19年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题30力电综合问
2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题04曲线运动第02期含解析

曲线运动一.选择题1.(2019安徽合肥二模)图示为运动员在水平道路上转弯的情景,转弯轨迹可看成一段半径为R 的圆弧,运动员始终与自行车在同一平面内。
转弯时,只有当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时,车才不会倾倒。
设自行车和人的总质量为M ,轮胎与路面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。
下列说法正确的是A .车受到地面的支持力方向与车所在平面平行B .转弯时车不发生侧滑的最大速度为gR μC .转弯时车与地面间的静摩擦力一定为μMgD .转弯速度越大,车所在平面与地面的夹角越小 【参考答案】BD【命题意图】此题以运动员在水平道路上转弯的为情景,考查水平面内的匀速圆周运动,摩擦力及其相关知识点。
【解题思路】车受到地面的支持力方向与车所在平面垂直,选项A 错误;由μmg=m 2v R,解得转弯时车不发生侧滑的最大速度为v=gR μ,选项B 正确;转弯时车与地面间的静摩擦力一定小于或等于最大静摩擦力μMg ,选项C 错误;转弯速度越大,所需向心力越大,车所在平面与地面的夹角越小,选项D 正确。
【易错警示】解答此类题一定要注意静摩擦力与最大静摩擦力的区别,静摩擦力小于或等于最大静摩擦力。
2.(2019河南安阳二模)小球甲从斜面顶端以初速度υ沿水平方向抛出,最终落在该斜面上。
已知小球甲在空中运动的时间为t ,落在斜面上时的位移为s ,落在斜面上时的动能为E k ,离斜面最远时的动量为p 。
现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度nv(n>1)沿水平方向抛出,忽略空气阻力,则下列说法正确的是A .小球乙落在斜面上时的位移为nsB .小球乙在空中运动的时间为n t C .小球乙落在斜面上时的动能为2nE kD .小球乙离斜面最远时的动量为2np 【参考答案】BC3. (2019全国考试大纲调研卷3)根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置.但实际上,赤道上方200 m 处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6 cm 处.这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比.现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平向西,则小球( ) A . 到最高点时,水平方向的加速度和速度均为零 B . 到最高点时,水平方向的加速度和速度均不为零 C . 落地点在抛出点东侧 D . 落地点在抛出点西侧 【参考答案】D【名师解析】将小球竖直上抛的运动分解为水平和竖直两个分运动.上升阶段,随着小球竖直分速度的减小,其水平向西的力逐渐变小,因此水平向西的分加速度逐渐变小,小球的水平分运动是向西的变加速运动,故小球到最高点时水平向西的速度达到最大值,在最高点速度不为零,A 错误;小球到最高点时竖直方向的分速度为零,由题意知小球这时不受水平方向的力,故小球到最高点时水平分加速度为零,B 错误;下降阶段,随着小球竖直分速度的变大,其水平向东的力逐渐变大,水平向东的分加速度逐渐变大,小球的水平分运动是向西的变减速运动,故小球的落地点应在抛出点的西侧,C 错误,D 正确.4.(4分)(2019山东济南期末)将一个物体以一定的初速度从倾角30°的斜面顶端水平抛出,落到斜面上,则到达斜面时的动能与平抛初动能的比值为()A.2:1 B.7:3 C.4:3 D.【思路分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,抓住竖直位移和水平位移的关系得出竖直分速度和水平分速度的关系,结合动能的表达式求出落到斜面上时的动能。
2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题30力电综合问题第01期含解析

力电综合问题一.选择题1(2019高考大纲模拟14).如图所示,有竖直向上的匀强磁场穿过水平放置的光滑平行金属导轨,导轨左端连有电阻R.质量相等、长度相同的铁棒和铝棒静止在轨道上.现给两棒一个瞬时冲量,使它们以相同速度v 0向右运动,两棒滑行一段距离后静止,已知两棒始终与导轨垂直,在此过程中( )A .在速度为v 0时,两棒的端电压Uab =UcdB .铁棒在中间时刻的加速度是速度为v 0时加速度的一半C .铝棒运动的时间小于铁棒运动的时间D .两回路中磁通量的改变量相等 【参考答案】C【名师解析】两棒的初速度均为v 0,根据法拉第电磁感应定律,棒中感应电动势为E =BLv 0,由闭合电路欧姆定律知回路中电流为I =ER +r,而电阻R 两端电压为U =IR =BLvRR +r,由于铁棒和铝棒接入电路的电阻r 不同,故两棒的端电压U ab ≠U cd ,故A 错误;根据牛顿第二定律可知a =B 2L 2v m R +r ,铁棒做加速度减小的减速运动,铁棒在中间时刻的速度小于v 02,铁棒在中间时刻的加速度小于速度为v 0时加速度的一半,故B 错误;由于铝棒的电阻小于铁棒的电阻,根据F 安=B 2L 2vR +r可知铝棒受到的平均安培力大于铁棒受到的平均安培力,根据动量定理-F安Δt =-mv 0可知,铝棒运动的时间小于铁棒运动的时间,故C 正确;根据动量定理可知-F 安Δt =-mv 0,而F 安Δt =B 2L 2v Δt R +r =B 2L 2x R +r =BL ΔΦR +r,解得ΔΦ=mv 0R +rBL,两回路中磁通量的改变量不相等,故D 错误.2.(2019安徽江南十校联考)空间存在水平向右的匀强电场,方向与x 轴平行,一个质量为m ,带负电的小球,电荷量为-q ,从坐标原点以v 0=10m/s 的初速度斜向上抛出,且初速度v 0与x 轴正方向夹角θ=37°,如图所示。
经过一段时间后到达最高点,此时速度大小也是10m/s ,该小球在最高点的位置坐标是(si n37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10m/s 2)A.0.6m ,1.8mB. -0.6m ,1.8mC.5.4m ,1.8mD.0.6m ,1.08m 【参考答案】B 【名师解析】3.(2019安徽江南十校联考)某实验小组制作一个金属安检仪原理可简化为图示模型。
2019届全国高考高三模拟考试卷物理试题(三)(解析版)

2019届全国高考高三模拟考试卷物理试题(三)(解析版)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
二、选择题:本题共8小题,每题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一个选项符合题目要求。
第19~21题有多选项符合题目要求。
全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.分别用频率为ν和2ν的甲、乙两种单色光照射某金属,逸出光电子的最大初动能之比为1 : 3,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,电子电量为e。
下列说法正确的是( )A.用频率为2ν的单色光照射该金属,单位时间内逸出的光电子数目一定较多B.用频率为14ν的单色光照射该金属不能发生光电效应C.甲、乙两种单色光照射该金属,只要光的强弱相同,对应的光电流的遏止电压就相同D.该金属的逸出功为14hν15.一物块在空中某位置从静止开始沿直线下落,其速度v随时间t变化的图线如图所示。
则物块( )A.第一个t0时间内的位移等于第二个t0时间内的位移B.第一个t0时间内的平均速度等于第二个t0时间内的平均速度C.第一个t0时间内重力的冲量等于第二个t0时间内重力的冲量D.第一个t0时间内合外力的功大于第二个t0时间内合外力的功16.如图所示,质量均为M的b、d两个光滑斜面静止于水平面上,底边长度相等,b斜面倾角为30°,d斜面倾角为60°。
质量均为m的小物块a和c分别从两个斜面顶端由静止自由滑下,下滑过程中两斜面始终静止。
小物块到达斜面底端的过程中,下列说法正确的是A .物块a 运动的时间长B .两物块所受重力做功的平均功率相同C .地面对两斜面的摩擦力均向左D .两斜面对地面压力均小于(m +M )g17.如图甲所示,水平面内粗糙导轨MN 、PQ 相距为L ,置于竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,导轨电阻不计。
2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题222第01期含解析

专题22二.计算题1 (10分) (2019广东广州天河区二模)如图所示,A 气缸截面积为500cm 2,A 、B 两个气缸中装有体积均为104cm 3、压强均为10P 5a 、温度均为27℃的理想气体,中间用细管连接.细管中有一绝热活塞M ,细管容积不计.现给左面的活塞N 施加一个推力,使其缓慢向右移动,同时给B 中气体加热,使此过程中A 气缸中的气体温度保持不变,活塞M 保持在原位置不动。
不计活塞与器壁间的摩擦,周围大气压强为105Pa ,当推力F=35×103N 时,求: ①活塞N 向右移动的距离是多少? ②B 气缸中的气体升温到多少?【名师解析】(10分)解:①当活塞N 停下后,A 中气体压强 (1分)对A 中气体:由玻意耳定律有 A A A A VP V P ''=(3分)得活塞N 运动前后A 的长度分别为(1分)故活塞N 移动的距离(1分)②对B 中气体: (1分) 由查理定律B B B B T P T P ''=(2分)t =127℃(1分)2.(2019南昌模拟)两个底面积均为S 的圆柱形导热容器直立放置,下端由细管连通。
左容器上端敞开,右容器上端封闭。
容器内气缸中各有一个质量不同,厚度可忽略活塞活塞A、B下方和B上方均封有同种理想气体。
已知容器内气体温度始终不变,重力加速度大小为g,外界大气压强为p0,活塞A的质量为m,系统平衡时,各气体柱的高度如图所示(h已知),现假设活塞B发生缓慢漏气,致使B最终与容器底面接触,此时活塞A下降了0.2h。
求:①未漏气时活塞B下方气体的压强;②活塞B的质量。
【命题意图】本题考查平衡条件、玻意耳定律及其相关知识点。
【解题思路】(2)(i)设平衡时,在A与B之间的气体压强分别为p1,由力的平衡条件有①(2分)解得:(2分)(ii)设平衡时,B上方的气体压强为p2,则②(1分)漏气发生后,设整个封闭气体体积为V',压强为p',由力的平衡条件有③(1分)④(1分)由玻意耳定律得⑤(2分)解得:3(2019安徽芜湖期末)如图所示,横截面积为10 cm2的圆柱形气缸内有a、b两个质量忽略不计的活塞,两个活塞把气缸内的气体分为A、B两部分,A部分和B部分气柱的长度都为15cm。
【精品】19年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题创新实

创新实验1.(2019南昌模拟)(1)如图所示为小南同学用欧姆挡去测量浴霸里的的白炽灯(220V,275W)不发光时灯丝电阻的表盘照片,但在拍照的时候未把多用电表的选择挡位旋钮拍进去小南同学认为还是能够知道其电阻值,那么你认为此白炽灯的灯丝电阻是___________Ω。
如果照片所拍摄的是直流电流档(量程为5A)的表盘,则所测电流为___________A。
(2)小南同学想通过实验测量出欧姆表内部电源的电动势和内阻,他在实验室中找到了下列器材:待测欧姆表(选择“欧姆档”) 电流表A(量程为0.6A,内阻不可忽略)电压表V量程为3V,内阻非常大) 滑动变阻器R电键K 导线若干(i)连接好电路,将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线(U、I都用国际单位);(ⅳ)求出U-Ⅰ图线斜率k和在纵轴上的截距a。
回答下列问题:①请在答卷的实物图上完成电路连线。
②选用k、a、R表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=___________,r=___________,代人数值可得E和r的测量值。
【参考答案】(1)18.0(2分) 3.43-3.47(2分)(2)①如图(2分)②a -k(3分)【解题思路】(1)由白炽灯(220V,275W)和P=U2/R可知,白炽灯工作电阻大约为100多欧姆。
根据金属导体电阻随温度的升高而增大可知测量不发光时电阻,可知为18.0Ω。
如果照片所拍摄的是直流电流档(量程为5A)的表盘,根据读数规则可知,所测电流为3.45A。
(2)采用电流表、滑动变阻器和电压表测量电源电动势和内阻,在答卷的实物图上完成电路连线如图。
由闭合电路欧姆定律,E=U+Ir,可得U=E-Ir,所以U-Ⅰ图线斜率k=-r,U-Ⅰ图线在纵轴上的截距a=E,电动势E和内阻r的表达式E=a,r=-k。
专题30 力电综合问题(第03期)-2019年高三物理二模、三模试题分项解析 Word版含解析

专题30 力电综合问题-2019年高三二模、三模物理试题分项解析(III)1.(2019湖南岳阳二模)一种测定电子比荷的实验装置如图所示真空玻璃管内,阴极K发出的电子(可认为初速度为0)经阳极A与阴极K之间的高电压加速后,形成一细束电子流,以平行于平板电容器极板的速度从两极板C、D左端中点进入极板区域。
若两极板C、D间无电压,电子将打在荧光屏上的O点若在两极板CD间施加偏转电压,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点;若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外的匀强磁场,则电子又打在荧光屏上的O点。
已知磁场的磁感应强度为B,极板间电压为U,极板的长度为l,C、D间的距离为d,极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为L,P点到O点的距离为y。
(1)求电子进入偏转电场的速度v0。
(2)求电子的比荷。
【名师解析】(1)加上磁场B后,荧光屏上的光点重新回到O点,可知电子受到电场力和洛伦兹力平衡,有:qE=qv0B,又E=,联立解得电子射入偏转电场的速度。
(2)电子在极板区域运行的时间,在电场中的偏转位移,电子离开极板区域时,沿垂直极板方向的末速度,设电子离开极板区域后,电子到达光屏P点所需的时间为t2,,电子离开电场后再垂直极板方向的位移y2=v y t2,P点离开O点的距离等于电子在垂直极板方向的总位移y=y1+y2,联立解得。
答:(1)电子进入偏转电场的速度为。
(2)电子的比荷为。
【关键点拨】(1)抓住电子在复合场中做直线运动,结合电场力和洛伦兹力平衡求出电子进入偏转电场的速度。
(2)根据类平抛运动的规律,求出电子在偏转电场中的位移,以及离开偏转电场后垂直电场方向的位移,抓住两位移之和,求出电子的比荷。
本题考查了电子在电场中的偏转,掌握处理类平抛运动的方法,结合牛顿第二定律、运动学公式以及电势差与电场强度关系进行求解,难度中等。
2.(10分)(2019年4月浙江选考模拟1)如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨距为d。
专题30 力电综合问题(第03期)-高三物理二模、三模试题分项解析

专题30 力电综合问题-2019年高三二模、三模物理试题分项解析(III)1.(2019湖南岳阳二模)一种测定电子比荷的实验装置如图所示真空玻璃管内,阴极K发出的电子(可认为初速度为0)经阳极A与阴极K之间的高电压加速后,形成一细束电子流,以平行于平板电容器极板的速度从两极板C、D左端中点进入极板区域。
若两极板C、D间无电压,电子将打在荧光屏上的O点若在两极板CD间施加偏转电压,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点;若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外的匀强磁场,则电子又打在荧光屏上的O点。
已知磁场的磁感应强度为B,极板间电压为U,极板的长度为l,C、D间的距离为d,极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为L,P点到O点的距离为y。
(1)求电子进入偏转电场的速度v0。
(2)求电子的比荷。
【名师解析】(1)加上磁场B后,荧光屏上的光点重新回到O点,可知电子受到电场力和洛伦兹力平衡,有:qE=qv0B,又E=,联立解得电子射入偏转电场的速度。
(2)电子在极板区域运行的时间,在电场中的偏转位移,电子离开极板区域时,沿垂直极板方向的末速度,设电子离开极板区域后,电子到达光屏P点所需的时间为t2,,电子离开电场后再垂直极板方向的位移y2=v y t2,P点离开O点的距离等于电子在垂直极板方向的总位移y=y1+y2,联立解得。
答:(1)电子进入偏转电场的速度为。
(2)电子的比荷为。
【关键点拨】(1)抓住电子在复合场中做直线运动,结合电场力和洛伦兹力平衡求出电子进入偏转电场的速度。
(2)根据类平抛运动的规律,求出电子在偏转电场中的位移,以及离开偏转电场后垂直电场方向的位移,抓住两位移之和,求出电子的比荷。
本题考查了电子在电场中的偏转,掌握处理类平抛运动的方法,结合牛顿第二定律、运动学公式以及电势差与电场强度关系进行求解,难度中等。
2.(10分)(2019年4月浙江选考模拟1)如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定,轨距为d。
2019年高三物理一轮复习 二模、三模试题分项解析 专题29 交变电流(第01期)(含解析)
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力电综合问题一.选择题1. (2019高三考试大纲调研卷10)如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,原线圈输入的交流电压如图乙所示,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2Ω的电动机。
闭合开关,电动机正常工作,电流表示数为1A,则下列不正确的是A. 副线圈两端电压为22VB. 电动机输出的机械功率为12WC. 通过电动机的交流电频率为100HzD. 若电动机突然卡住不转,原线圈输入功率变大【参考答案】ABC【名师解析】由乙图可知,输入电压的最大值为V,则有效值,,故A 错误;输出的机械功率:,则B错误;由乙图可知,输入交变电压的周期为0.02s,则频率为,因为原副线圈交变电流频率相等,则通过电动机的交流电频率为50Hz,C 错误;卡住电动机,电动机变成了纯电阻,电压不变,电流增大,输出功率增加,则原线圈输入功率增加,则D正确。
故选:ABC。
2【2019届模拟预测卷】如图所示,导体直导轨OM和PN平行且OM与x轴重合,两导轨间距为d,两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿y轴方向的宽度按的规律分布,两金属圆环固定在同一绝缘平面内,内、外圆环与两导轨接触良好,与两导轨接触良好的导体棒从OP开始始终垂直导轨沿x轴正方向以速度v做匀速运动,规定内圆环a端电势高于b端时,a、b间的电压u ab为正,下列u ab-x图象可能正确的是( )【参考案】D【名师解析】导体棒向右匀速运动切割磁感线产生感应电动势,e=Byv=Bdv sin x,大环内的电流为正弦交变电流;在第一个磁场区域的前一半时间内,通过大圆环的电流为顺时针增加的,由楞次定律可判断内球内a端电势高于b端,因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小,同理可知,在第一个磁场区域的后一半时间内,通过大圆环的电流为顺时针逐渐减小;则由楞次定律可知,a环内电势低于b端,因电流的变化率逐渐变大,故内环的电动势变大,故D正确。
2019届高三三模理科综合物理试卷含答案解析

【详解】 A 、氦离子的跃迁过程类似于氢原子,从高能级到低能级跃迁过程中要以光子的形式放出能量,氦离子
从 n 4 能级跃迁到 n 3 能级,需要放出能量,故选项 A 错误;
B 、大量处在 n 5 的氦离子向低能级跃迁的过程中,辐射的光子种类为
C52 10 种不同频率的光子,故选项 B 错
5.2019 年 4 月 10 日,包括中国在内,全球多地天文学家同步公布人类史上首张黑洞照片,
照片中是室女座巨椭圆
星系 M87 的黑洞照片,这是黑洞存在最直接的视觉证据。黑洞的发现是由全球
200 多位科学家,历时十年、从全
球四大洲 8 个观测点共同合作完成的成果,这也表明当今世界合作才会共贏,单边主义只会越走越窄。黑洞是一
1 m/s2 ,乙车的加速度大小 3
a1
v2 20 于乙车的加速度,故选项
A 错误;
B 、 t 24s时两车的速度均为 C、0-24s 内,甲车的位移 x1
v v0
16 8 2
1
a1t 16
24m/s 8m/s ,故选项 B 正确;
3
20 8
24m 288m ,乙车的位移 x2
220V ,副线圈电流 I 2
2 P2 U2
10A ,
由于原副线圈匝数比 n1 : n2 4 :1 ,根据变压器的规律得原线圈电压是 示数是 2.5A ,线圈内阻 r 48Ω,所以线圈转动产生的电动势有效值是
880V ,原线圈电流 I1 2.5A ,即电流表
880+120V=1000V ,线圈转动产生的电动
故选项 D 错误。
2.胶州湾大桥是青岛市境内黄岛区、城阳区以及李沧区的跨海通道,对进一步加快山东半岛城市群建设有着重要
2019年高三物理一轮复习二模、三模试题分项解析专题02相互作用(第01期)(含解析)
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互相作用一.选择题1. ( 2019 全国考试纲领调研卷3)如下图,重为10 N 的小球套在与水平面成37°角的硬杆上,现用一垂直于杆向上、大小为20 N的力 F 拉小球,使小球处于静止状态( 已知 sin 37°= 0.6 ,cos37°= 0.8).则()A.小球不必定受摩擦力的作用B.小球受摩擦力的方向必定沿杆向上,大小为 6 NC.杆对小球的弹力方向垂直于杆向下,大小为 4.8 ND.杆对小球的弹力方向垂直于杆向上,大小为12 N【参照答案】 B2.(2019 山东青岛联考 ) 如下图,质量为m的长方体物块放在水平搁置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,因为圆滑固定导槽A、B 的控制,该物块只好沿水平导槽运动。
现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用水平力 F 拉动物块使其以速度v2( v2的方向与v1的方向垂直,沿y 轴正方向)沿导槽匀速运动,下列说法正确的选项是()A.若拉力F的方向在第一象限,则其大小必定大于μ mg B.若拉力F的方向在第二象限,则其大小可能小于μ mgC.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时 F 有最小值,其值为μ mgv122 v1+ v2D.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时 F 有最小值,其值为μ mgv222 v1+ v2【参照答案】BD3. ( 2019 吉林五地六校联考)如下图,在高度不一样的两水平台阶上放有质量分别为m1、 m2的两物体,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为θ 。
在m1左端施加水平拉力F,使m1、m2均处于静止状态。
已知m1表面圆滑,重力加快度为g,则以下说法正确的选项是()A.弹簧可能处于原长状态B.弹簧弹力的大小为m2g/cos θC.地面对m2的摩擦力大小为FD.地面对m2的支持力可能为零【参照答案】C4( 2019 河南名校结盟尖子生调研)两个质量均为 m的 A、 B 小球用轻杆连结, A 球与固定在斜面上的圆滑竖直挡板接触, B 球放在倾角为θ的斜面上, A、B 均处于静止, B 球没有滑动趋向,则 A 球对挡板的压力大小为A. mgtanθB.2mgtanθC.mgD. 2mg tan tan【参照答案】B【名师分析】因为 B 球没有滑动趋向,所以 B 球不受斜面的摩擦力,对A、B 整体研究,可得挡板对 A 球的弹力大小为,依据牛顿第三定律可知, A 球对挡板的压力大小也为2mg tan ,选项B正确。
山东省济南市2019届高三物理第三次模拟考试试题(含解析)
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A. 交流电压的变化周期变为原来的一半 B. 穿过线圈的磁通量的最大值变为原来的一半 C. 交流电压的最大值变为原来的一半
D. 交流电压的有效值变为原来的
2倍
【答案】 C
【解析】
专题30 力电综合问题(第02期)-2019年高三物理二模、三模试题分项解析(解析版)
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专题30 力电综合问题2019年高三二模、三模物理试题分项解析(II)1.(10分)(2019年4月浙江选考模拟1)如图所示,水平放置的平行板电容器上极板带正电,下极板带负电,两板间存在场强为E的匀强电场和垂直纸面向里的磁感应强度为B匀强磁场。
现有大量带电粒子沿中线OO′射入,所有粒子都恰好沿OO′做直线运动。
若仅将与极板垂直的虚线MN右侧的磁场去掉,则其中比荷为的粒子恰好自下极板的右边缘P点离开电容器。
已知电容器两板间的距离为,带电粒子的重力不计。
(1)求下极板上N、P两点间的距离;(2)若仅将虚线MN右侧的电场去掉,保留磁场,另一种比荷的粒子也恰好自P点离开,求这种粒子的比荷。
【思路分析】(1 )粒子自O点射入到虚线MN的过程中做匀速直线运动,求出粒子过MN时的速度大小,仅将MN右侧磁场去掉,粒子在MN右侧的匀强电场中做类平抛运动,计算得出下极板上N、P两点间的距离;(2)仅将虚线MN右侧的电场去掉,粒子在MN 右侧的匀强磁场中做匀速圆周运动,由几何关系得粒子比荷。
【名师解析】(1 )粒子自O点射入到虚线MN的过程中做匀速直线运动,qE=qvB粒子过MN时的速度大小仅将MN右侧磁场去掉,粒子在MN右侧的匀强电场中做类平抛运动,沿电场方向:垂直于电场方向:x=vt由以上各式计算得出下极板上N、P两点间的距离(2 )仅将虚线MN右侧的电场去掉,粒子在MN 右侧的匀强磁场中做匀速圆周运动,设经过P点的粒子的比荷为,其做匀速圆周运动的半径为R ,由几何关系得:解得又得比荷答:(1)下极板上N 、P 两点间的距离为;(2)粒子的比荷。
2.(12分)(2019全国高考猜题卷6)某电磁缓冲车利用电磁感应原理进行制动缓冲,它的缓冲过程可等效为:小车车底安装着电磁铁,可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向竖直向下;水平地面固定着闭合矩形线圈abcd ,线圈的总电阻为R ,ab 边长为L ,ad 边长为2L ,如图所示(俯视).缓冲小车(无动力)水平通过线圈上方,线圈与磁场的作用使小车做减速运动,从而实现缓冲.已知小车总质量为m ,受到地面的摩擦阻力为F f ,小车磁场刚抵达线圈ab 边时,速度大小为v 0,小车磁场刚抵达线圈cd 边时,速度为零,求:(1)小车缓冲过程中的最大加速度a m 的大小.(2)小车缓冲过程中通过线圈的电荷量q 及线圈产生的焦耳热Q .11.(12分)【答案】(1)B 2L 2v 0+F f RmR(6分)(2)2BL 2R 12mv 02-2F f L (6分)【解析】(1)线圈相对磁场向左切割磁感线, 产生电动势E =BLv 电流为:I =E R =BLvR由左手定则和牛顿第三定律知小车受到向左的安培力F 安=BIL 根据牛顿第二定律:F 安+F f =ma联立解得:a =B 2L 2v +F f RmR故a m =B 2L 2v 0+F f R mR(2)通过线圈的电荷量:q =I Δt ,I =ER,E =ΔΦΔt解得:q =2BL2R由能量守恒定律得12mv 02=Q +F f ·2L解得:Q =12mv 02-2F f L .3.(18分)(2019年3月北京海淀适应性练习---零模)如图所示为回旋加速器的结构示意图,匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒D 1和D 2,磁感应强度为R ,金属盒的半径为R ,两盒之间有一狭缝,其间距为d ,且R 》d ,两盒间电压为U 。
2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题19电学实验2第01期含解析
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电学实验(2)1.(2019吉林长春二模)现要较准确地测量量程为0~3V 、内阻大约为3k Ω的电压表V1的内阻Rv ,实验室提供的器材如下:电流表A1(量程0~0.6A ,内阻约0.1Ω)电流表A2(量程0~1mA ,内阻约100Ω)电压表V2(量程0~15V ,内阻约15k Ω);定值电阻R1(阻值200Ω);定值电阻R 2(阻值2k Ω);滑动变阻器R3(最大阻值100Ω,最大电流1.5A )电源E1(电动势6V ,内阻约0.5Ω)电源E2(电动势3V ,内阻约0.5Ω);开关S ,导线若干(1)选用上述的一些器材,甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。
在图甲的电路中,电源选择E 1,则定值电阻R 应该选择 ;在图乙的电路中,电源选择E 2,电流表应该选择 。
(填写对应器材的符号)(2)根据图甲电路,多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2,用描点法得到U1-U2图象,若图象的斜率为k1,定值电阻的阻值为R ,则电压表V1的内阻RV= ;根据图乙电路,多次测量得到多组电压表V1和电流表A 的读数U1'、I ,用描点法得到可U 1’-I 图象,若图象的斜率为k2,则电压表V1的内阻R V ’= 。
(用题中所给字母表示)(3)从实验测量精度的角度分析,用图 电路较好;原因是 .【参考答案】(1)R 2、A 2。
(2)111k k k 2(3)乙甲图中电压表V2读数相对误差较大(3)两个电路都没有由仪器仪表引起的系统误差。
但是用图甲电路测量时,电压表V2的电压变化范围约为0~5V。
用量程为15V的电压表V2读数,相对误差较大。
2. (2019全国考试大纲调研卷3)图7(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R 2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.图7(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为____________.(结果均保留3位有效数字)【参考答案】(1)黑(2)B (3)160 Ω880 Ω(4)1.47 mA 1.10 kΩ 2.94 V当B端与“4”连接时,表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联,此时为量程1 V的电压挡,表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联,此时为量程1 V的电压挡,表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120 Ω,两端电压为0.12 V,由串联电路中电压与电阻成正比知:R4两端电压为0.88 V,则R4电阻为880 Ω.(4)若此时B端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程为2.5 mA,读数为1.47 mA.若此时B端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为11×100 Ω=1.10 kΩ.若此时B端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为5 V,读数为2.94 V.3.(2019高三考试大纲模拟卷11)10.(9分)如图所示,在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,用导线将a、b、c、d、e、f、g和h按图甲所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.(1)实验小组的同学首先测量并描绘出电源的路端电压U随电流I变化的图线如图乙中直线,则电源的电动势E= V,内阻r= Ω(保留两位有效数字);(2)闭合开关后,若不管怎样调节滑动变阻器,小灯泡亮度都能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是导线断路,某同学排除故障后测绘出小灯泡的U﹣I特性曲线为如图乙所示曲线,小灯泡的电阻随温度的上升而;(3)将与上面相同的两个小灯泡并联后接到上面的电源上,如图丙所示,每一只小灯泡的实际电功率是W(保留两位有效数字).【参考答案】(1)3.0;1.0;(3分)(2)g;增大;(3分)(3)1.0(1分)(2分)【名师点拨】(1)根据电源U﹣I图象求出电源的电动势与内阻.(2)滑动变阻器采用分压接法时电压表与电流表示数可以从零开始变化;分析图示图象分析答题.(3)在坐标系内作出图象,求出灯泡两端的电压与通过灯泡的电流,然后求出功率.4.(2019高三考试大纲模拟卷1)10.(9分)某同学为了测一节干电池的电动势E和内阻r。
19三模物理参考答案
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B
O
1.5L
b bb b
解得: R = 2k L k +1
由公式可得 R 越大,k 值越大……………......1 分
A
f
c
LLeabharlann 图1如图 1,当 A 的轨迹与 cd 相切时,R 为最大值, R = L ……………………………......1 分
求得 k 的最大值为 k = 1 ………………………………………………………………….1 分
二、选择题
部分学校高三阶段性诊断考试 理综物理试题参考答案及评分标准
14
15
16
17
18
19
20
21
B
D
C
D
C
AD
BC
BC
三、实验题
22.(5 分) (1)(1 分)
(2) 20.0 1.0 (2 分)
(3)优点:避免弹簧自身所受重力对实验的影响;(1 分)
缺点:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差(1 分)
折射率 n=ssiinn ri= 3……………….2 分 (ii)光从 BC 边射出的路程:s=DE+EC=3 2 3 m………………………………….2 分
光在棱镜中传播速度: v=C ………………………………………………….….2 分 n
传播时间: t= s = 1.510-8s …………………………………………………….2 分 v
由机械能守恒定律:
1 2
kmv2
=
1 2
kmvP2
+
1 2
mvA2
…………………………………….2 分
解得: vA
=
2k k +1
2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题07机械能第02期含解析
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机械能一.选择题1. (2019年3月兰州模拟)如图所示,倾角为θ的传送带顺时针匀速转动,把一物体由静止放置到传送带的底端,则物体从底端运动到顶端的过程中,下列说法正确的是A.物体始终受到沿传送带向上的摩擦力B.物体运动至顶端时一定相对传送带静止C.传送带对物体所做的功大于物体机械能的增量D.物体加速运动过程中传送带通过的距离大于或等于物体通过距离的2倍【参考答案】AD【命题意图】本题以物体在倾斜传送带上加速运动为情景,考查运动和力、功能关系及其相关知识点。
【解题思路】倾角为θ的传送带顺时针匀速转动,把一物体由静止放置到传送带的底端,物体始终受到沿传送带向上的摩擦力,使物体加速,物体运动至顶端时其速度可能小于传送带速度,选项A正确B错误;根据功能关系,传送带对物体所做的功等于物体机械能的增量,选项C错误;由于物体运动至顶端时其速度可能小于传送带速度,所以物体加速运动过程中传送带通过的距离大于或等于物体通过距离的2倍,选项D正确。
2. (2019高三考试大纲调研卷10)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C 处的速度为零,重力加速度为g,则下列说法不正确的是( )A. 由A到C的过程中,圆环的加速度先减小后增大B. 由A到C的过程中,圆环的动能与重力势能之和先增大后减少C. 由A到B的过程中,圆环动能的增加量小于重力势能的减少量D. 在C处时,弹簧的弹性势能为mgh【参考答案】B【名师解析】圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,所以圆环先做加速运动,再做减速运动,经过B处的速度最大,所以经过B处的加速度为零,所以加速度先减小,后增大,故A正确。
圆环的动能、重力势能和弹性势能之和守恒,因由A到C的过程中,弹性势能逐渐变大,则圆环的动能与重力势能之和逐渐减少,选项B错误;由A到B的过程中,因圆环的动能、重力势能和弹性势能之和守恒,则弹性势能和动能增加量之和等于重力势能的减小量,则圆环动能的增加量小于重力势能的减少量,选项C正确;研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程,由动能定理得:mgh -W弹=0-0=0,则W弹=mgh,故D正确;故选B.3.(2019高考大纲调研卷8)如图所示,传送带以v=10 m/s速度逆时针转动,两轮中心点AB间水平距离为8m,可视为质点的滑块质量m=1 kg,以v0m/s的速度从光滑平台滑上传送带,滑块与传送带间动摩擦因数μ=0.6(重力加速度g=10 m/s2).关于滑块的运动,下列说法正确的是( )A. 滑块将从B端滑落B. 滑块将返回光滑平台上,回到平台上的速度大小为m/sC. 滑块在传送带上的整个运动过程中,摩擦力对其做功不为零D. 滑块向右运动过程中其机械能的减少量等于此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量【参考答案】B【名师解析】设滑块速度减至零时向右滑行的距离为x,根据动能定理得:,解得:x=6m <8m,所以滑块不会从B端滑落;故A错误.;滑块速度减至零后向左匀加速运动,由于,根据对称性可知,滑块回到平台时速度与传送带相同,速度大小为为;故B正确.;滑块在传送带上的整个运动过程中,动能的变化量为零,根据动能定理得摩擦力对其做功为零;故C错误,;滑块向右运动过程中其机械能的减少量等于此过程中滑块克服摩擦力做功,而滑块克服摩擦力做功等于摩擦力与滑块对地位移的乘积,滑块与传送带间摩擦产生的热量等于摩擦力与两者相对位移的乘积,由于滑块对地位移的乘积小于两者相对位移,所以滑块向右运动过程中其机械能的减少量小于此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量;故D错误.故选B.4.(2019高考大纲调研卷2)把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图甲所示;迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙)途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙).已知B、A的高度差为0.1m,C、B的高度差为0.2m,弹簧的质量和空气阻力均忽略不计.重力加速度g=10m/s2,则有()A.小球从A上升至B的过程中,弹簧的弹性势能一直减小,小球的动能一直增加B.小球从B上升到C的过程中,小球的动能一直减小,势能一直增加C.小球在位置A时,弹簧的弹性势能为0.6JD.小球从位置A上升至C的过程中,小球的最大动能为0.4J【参考答案】.BC【名师解析】球从A上升到B位置的过程中,先加速,当弹簧的弹力k△x=mg时,合力为零,加速度减小到零,速度达到最大,之后小球继续上升弹簧弹力小于重力,球做减速运动,故小球从A上升到B的过程中,动能先增大后减小,A错误;小球从B到C的过程中,小球的弹力小于重力,故小球的动能一直减小;因小球高度增加,故小球的重力势能增加;故B正确;根据能量的转化与守恒,小球在图甲中时,弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能:Ep=mgAC=0.2×10×0.3=0.6J;故C正确;由于无法确定小球受力平衡时的弹簧的形变量,故无法求出小球的最大动能;故D错误.5.(6分)(2019湖北四地七校考试联盟期末)如图所示,固定的光滑竖直杆上套一个滑块A,与滑块A 连接的细线绕过光滑的轻质定滑轮连接滑块B,细线不可伸长,滑块B放在粗糙的固定斜面上,连接滑块B 的细线和斜面平行,滑块A从细线水平位置由静止释放(不计轮轴处的摩擦),到滑块A下降到速度最大(A未落地,B未上升至滑轮处)的过程中()A.滑块A和滑块B的加速度大小一直相等B.滑块A减小的机械能等于滑块B增加的机械能C.滑块A的速度最大时,滑块A的速度大于B的速度D.细线上张力对滑块A做的功等于滑块A机械能的变化量【点拨分析】根据沿绳的加速度相同分析两滑块的关系;由系统的机械能守恒的条件判断;由沿绳的速度相等分析两滑块的速度关系;由动能定理或能量守恒分析机械能的变化。
2019年高三第三次模拟考试物理试题 含答案
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二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14-19题只有一项符合题目要求,第20、21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.某位同学为了研究超重和失重现象,将重为50N 的物体带到电梯中,并将它放在传感器上,电梯由起动到停止的过程中,测得重物的压力—时间变化的图象如图所示,设在t 1=3s 和t 2=8s 是电梯的速度分别为v 3和v 8。
由此他作出判断A .电梯上升了,v 3>v 8B .电梯下降了,v 3>v 8C .电梯上升了,v 3<v 8D .电梯下降了,v 3<v 8【解析】电梯的运动情况是:0-4s 内向上做匀加速运动,在4-14s 内向上做匀速直线运动,14-18s内向上做匀减速运动,18s 以后停止,故电梯上升了,第3s 内的速度小于第8s 内的速度,v3<v8,C 选项正确.【答案】C15.2011年3月11日,日本东北地区发生里氏9.0级大地震,并引发海啸.某网站发布了日本地震前后的卫星图片,据了解该组图片是由两颗卫星拍摄得到的.这两颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径均为r ,某时刻两颗卫星分别位于轨道上空的A 、B 两位置,两卫星与地心的连线间的夹角为60°,如图所示.若卫星均沿顺时针方向运行,地球表面处的重力加速度为g ,地球半径为R ,不计卫星间的相互作用力.下列判断不正确的是A .卫星1由位置A 运动到位置B 的过程中,它所受的万有引力做功不为零B .卫星2向后喷气就无法追上卫星1C .这两颗卫星的加速度大小均为R 2g r 2D .卫星1由位置A 第一次运动到位置B 所用的时间为πr3R r g【解析】地球对卫星的万有引力提供向心力,故卫星1由位置A运动到位置B的过程中,它所受的万有引力不做功,A选项错误;卫星2向后喷气,速度增大,将做离心运动,轨道半径变大,无法追上卫星1,B选项正确;,根据黄金代换时,联立解得加速度,C选项正确;根据,得卫星运行的角速度,卫星1由位置A第一次运动到位置B所用的时间,D选项正确. 【答案】A16.如图所示,真空中有两个等量异种点电荷A、B,点M、N、O是AB连线的垂线上的点,且AO>BO。
2019年高三物理一轮复习二模、三模试题分项解析专题10磁场(第01期)(含解析)
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磁场一.选择题1.( 3 分)( 2019 江苏宿迁期末)空间同时存在匀强电场和匀强磁场。
匀强电场的方向沿y 轴正方向,场强盛小为E;磁场方向垂直纸面向外。
质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止开释,开释后,粒子恰能沿图中的曲线运动。
已知该曲线的最高点P 的纵坐标为h,曲线在P 点邻近的一小部分,能够看做是半径为2h 的圆周上的一小段圆弧。
则()A.粒子在y 轴方向做匀加快运动B.粒子在最高点P 的速度大小为C.磁场的磁感觉强度大小为D.粒子经过时间π运动到最高点【参照答案】C2.( 2019 武汉 2 月调研)如下图,在边长为L的正方形 abcd 内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感觉强度大小为B。
从边 ad 的四平分点 P 处沿与 ad 边成 45°角向磁场地区内射入速度大小不等的带电粒子,粒子的质量为 m,电荷量为 -q ( q>0)。
不计粒子重力,对于粒子的运动,以下说法正确的选项是A.可能有粒子从 b 点射出B.粒子在磁场中运动的最长时间为3 m 2qBC.速度为 v= qBL的粒子从cd 边射出磁场2mD.从 bc 边射出的粒子的运动轨迹所对应的圆心角必定小于135°【参照答案】BCD3.(2019高三考试纲领调研卷9)如下图,圆形地区内有一垂直纸面向里的、磁感觉强度大小为强磁场,磁场界限上的 P 点有一粒子源,能够在纸面内向各个方向以同样的速率发射同种带电粒子,不考虑粒子的重力以及粒子之间的互相作用,这些粒子从某一段圆弧射出界限,这段圆弧的弧长是圆形地区周长的;若仅将磁感觉强度的大小变成B2,这段圆弧的弧长变成圆形地区周长的,则等于B1的匀A. B. C. D.【参照答案】C二.计算题1.( 20 分)( 2019 高三考试纲领调研卷 10)如下图,在平面直角坐标系中,第三象限里有一加快电场,一个电荷量为q、质量为 m的带正电粒子 ( 不计重力 ) ,从静止开始经加快电场加快后,垂直x 轴从 A(-4L ,0)点进入第二象限,在第二象限的地区内,存在着指向O点的平均辐射状电场,距O点 4L 处的电场强度大小均为E=,粒子恰巧能垂直y 轴从 C( 0, 4L)点进入第一象限,如下图,在第一象限中有两个全等的直角三角形地区I 和Ⅱ,充满了方向均垂直纸面向外的匀强磁场,地区I 的磁感觉强度大小为B0,地区Ⅱ的磁感觉强度大小可调, D 点坐标为( 3L, 4L), M点为 CP的中点。
2019年高三物理一轮复习二模、三模试题分项解析专题08静电场(第02期)(含解析)
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静电场一.选择题1.( 2019 河南郑州二模)如图所示,某电场的电场线和等势面分布图,其中实线为电场线,虚线为等势面,a、 b、 c 为电场中的三个点。
下列说法正确的是A.a 点的电势高于 b 点的电势B.a 点的电场强度小于 b 点的电场强度C. 电子从 a 点移到 c 点,电势能增大D. 将电子从 a 点移到 c 点,再从 c 点移到 b 点,电场力做功代数和为零【参考答案】 D【命题意图】本题以电场线和等势面为情景,考查电场强度的比较、电势比较、电场力做功、电势能变化及其相关知识点。
【解题思路】根据沿电场线方向电势逐渐降低,同一等势面上电势相等可知, a 点的电势等于 b 点的电势,选项 A 错误;根据电场线的疏密表示电场强度的大小可知 a 点的电场强度大于 b 点的电场强度,选项 B 错误;电子从 a 点移到 c 点,电场力做功,电势能减小,选项 C 错误;根据电场力做功与路径无关,只与两点之间的电势差有关,将电子从 a 点移动到 c 点,再从 c 点移动到 b 点,而a、 b 两点处于同一等势面上,所以电场力做功的代数和为零,选项D正确。
【方法归纳】解答此类问题注意运用下列知识:○ 1 电场线的疏密表示电场强度的大小,电场线越密,表示电场强度越大;○ 2 沿电场线方向电势逐渐降低,同一等势面上电势相等;○ 3 电场力做功,电势能减小;克服电场力做功,电势能增大。
2.(2019 南昌模拟)如图所示,真空中有两个点电荷Q1、 Q2分别固定在x 轴上的x1=0 和x2的位置上。
将一试探电荷q 放置在x0处恰好静止。
现将Q2的固定点左移少许距离,将该试探电荷q 仍放置在x0处,则A 试探电荷q 一定向右运动B. 试探电荷q 所受电场力一定向左C. 电场力对试探电荷一定是先做正功D 试探电荷的电势能一定是先减小【参考答案】 CD【命题意图】本题考查对静电场中试探电荷受力平衡的分析、受力不平衡时的运动、电场力做功、电势能变化及其相关知识点。
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力电综合问题
一.选择题
1(2019高考大纲模拟14).如图所示,有竖直向上的匀强磁场穿过水平放置的光滑平行金属导轨,导轨左端连有电阻R.质量相等、长度相同的铁棒和铝棒静止在轨道上.现给两棒一个瞬时冲量,使它们以相同速度v 0向右运动,两棒滑行一段距离后静止,已知两棒始终与导轨垂直,在此过程中( )
A .在速度为v 0时,两棒的端电压Uab =Ucd
B .铁棒在中间时刻的加速度是速度为v 0时加速度的一半
C .铝棒运动的时间小于铁棒运动的时间
D .两回路中磁通量的改变量相等
【参考答案】C
【名师解析】两棒的初速度均为v 0,根据法拉第电磁感应定律,棒中感应电动势为E =BLv 0,由闭合电路欧姆定律知回路中电流为I =E
R +r ,而电阻R 两端电压为U =IR =BLvR R +r
,由于铁棒和铝棒接入电路的电阻r 不同,故两棒的端电压U ab ≠U cd ,故A 错误;
根据牛顿第二定律可知a =B 2L 2v m R +r ,铁棒做加速度减小的减速运动,铁棒在中间时刻的速度小于v 02
,铁棒在中间时刻的加速度小于速度为v 0时加速度的一半,故B 错误;
由于铝棒的电阻小于铁棒的电阻,根据F 安=
B 2L 2v
R +r 可知铝棒受到的平均安培力大于铁棒受到的平均安培力,根据动量定理-F
安Δt =-mv 0可知,铝棒运动的时间小于铁棒运动的时间,故C 正确; 根据动量定理可知-F 安
Δt =-mv 0, 而F 安Δt =B 2L 2v Δt R +r =B 2L 2x R +r =BL ΔΦR +r
, 解得ΔΦ=mv 0R +r BL
, 两回路中磁通量的改变量不相等,故D 错误.
2.(2019安徽江南十校联考)空间存在水平向右的匀强电场,方向与x 轴平行,一个质量为m ,带负电的小球,电荷量为-q ,从坐标原点以v 0=10m/s 的初速度斜向上抛出,且初速度v 0与x 轴正方向夹角θ=37°,如图所示。
经过一段时间后到达最高点,此时速度大小也是10m/s ,该小球在最高点的位置坐标是
(si n37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10m/s 2)
A.0.6m ,1.8m
B. -0.6m ,1.8m
C.5.4m ,1.8m
D.0.6m ,1.08m
【参考答案】B
【名师解析】
3.(2019安徽江南十校联考)某实验小组制作一个金属安检仪原理可简化为图示模型。
正方形金属线圈abcd 平放在粗糙水平传送带上,被电动机带动一起以速度v 匀速运动,线圈边长为L ,电阻为R ,质量为m ,有一边界宽度也为L 的矩形磁场垂直于传送带,磁感应强度为B ,且边界与线圈bc 边平行。
已知线圈穿过磁场区域的过程中速度不变,下列说法中正确的是
A.线圈进入磁场时回路中感应电流的方向与穿出时相反
B.线圈进入磁场时所受静摩擦力的方向与穿出时相反
C.线进入磁场区域的过程中通过导线某一横截面的电荷量R
BL 2
D 线圈经过磁场区域的过程中电动机多消耗的电功率为R
v L B 2
222 【参考答案】AC
【名师解析】
4. (2019安徽江南十校联考)如图所示,半径为R 的绝缘闭合球壳,O 为球壳的球心,球壳上均匀分布着正电荷,已知均匀带电的球壳在其内部激发的场强处处为零。
现在球壳表面A 处取下一面积足够小、带电量为q 的曲面将其沿OA 连线延长线向上移动至B 点,且AB=R ,若球壳的其他部分的带电量与电荷分布保持不变,下列说法中正确的是
A.把另一带正电的试探电荷从A 点处移动到O 点过程中系统电势能减少
B.球壳剩余部分的电荷在球壳内部激发的电场的电场线由A 点的对称点C 点沿直线指向球壳内表面各点 C 球壳内部电场的电场线由球壳各点沿曲线指向A 点
D 球心O 点场强的大小为k
2
43R q 【参考答案】CD
【名师解析】
二.计算题
1.(2019高考大纲模拟卷14)如图所示,在平面直角坐标系中,第三象限里有一加速电场,一个电荷量为
q、质量为m的带正电粒子(不计重力),从静止开始经加速电场加速后,垂直x轴从A(-4L,0)点进入第二
象限,在第二象限的区域内,存在着指向O点的均匀辐射状电场,距O点4L处的电场强度大小均为E=qLB02
,粒子恰好能垂直y轴从C(0,4L)点进入第一象限,如图所示,在第一象限中有两个全等的直角三角形16m
区域Ⅰ和Ⅱ,均充满了方向垂直纸面向外的匀强磁场,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调,D点坐标为(3L,4L),M点为CP的中点.粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场.从磁场区域Ⅰ进入第二象限的粒子可以被吸收掉.求:
(1)加速电场的电压U;
(2)若粒子恰好不能从OC 边射出,求区域Ⅱ磁感应强度大小;
(3)若粒子能到达M 点,求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值.
【参考答案】(1)v =qB 0L 2m ,U =qL 2B 028m
(4分) (2)B =24B 049
(6分)(3)见解析(10分) 【名师解析】(1)粒子在加速电场中加速,根据动能定理有:
qU =12mv 2粒子在第二象限辐射状电场中做半径为R 的匀速圆周运动,则:qE =m v 2
4L 联立解得:v =qB 0L 2m ,U =qL 2B 028m
(2)粒子在区域Ⅰ中运动的速度大小v =qB 0L 2m
, 根据洛伦兹力提供粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力,有qB 0v =m v 2r ,得半径r =mv qB 0=L 2
, 若粒子在区域Ⅱ中的运动半径R 较小,则粒子会从OC 边射出磁场.恰好不从OC 边射出时,作出对应的运动轨迹,如图.满足∠O 2O 1Q =2θ,
sin 2θ=2sin θcos θ=2425
, 又sin 2θ=r
R -r 解得:R =4924r =4948L 又R =mv qB ,代入v =qB 0L 2m 可得:B =24B 049
(3)①若粒子由区域Ⅰ达到M 点
每次前进CP 2=2(R -r )cos θ=85
(R -r ) 由周期性得:CM =n CP 2(n =1,2,3……),
即52L =85
n (R -r ) R =r +2516n L ≥4948
L ,解得n ≤3
n =1时R =3316L ,B =833B 0
n =2时R =4132L ,B =1641B 0
n =3时R =4948L ,B =2449B 0
②若粒子由区域Ⅱ达到M 点
由周期性:CM =CP 1+n CP 2(n =0,1,2,3……)
即52L =85R +85
n (R -r ) 解得:R =52+45
n 85+n L ≥4948L
解得:n ≤2625
n =0时R =2516L ,B =825B 0
n =1时R =3332L ,B =1633B 0.
2.(2019高考冲刺模拟).(12分)如图所示,光滑平行轨道abcd 的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,bc 段轨道宽度是cd 段轨道宽度的2倍,bc 段轨道和cd 段轨道都足够长,将质量相等的金属棒P 和Q 分别置于轨道上的ab 段和cd 段,且与轨道垂直。
Q 棒静止,让P 棒从距水平轨道高为
h 的地方由静止释放,求:
(1)P 棒滑至水平轨道瞬间的速度大小;
(2)P 棒和Q 棒最终的速度。
【名师解析】(1)设P 棒滑到b 点的速度为v 0,由机械能守恒定律:
2012
mgh mv =
得:0v =。
(2)最终两棒的电动势相等,即:2BLv P =BLv Q
得2v P =v Q (此时两棒与轨道组成的回路的磁通量不变)
这个过程中的任意一时刻两棒的电流都相等,但由于轨道宽度两倍的关系,使得P 棒受的安培力总是Q 棒的两
倍,所以同样的时间内P 棒受的安培力的冲量是Q 棒的两倍,以水平向右为正方向,对P 棒:
-2I =mv P -mv 0
对Q 棒:I =mv Q
联立两式解得:P v =Q v 。
3.(2019安徽江南十校联考)如图所示,在y>0的空间中存在着垂直xoy 平面向外的匀强磁场,在y<0的空间中存在着平行于xoy 平面的匀强电场,场强方向与x 轴负方向成45°角斜向上。
一质量为m ,带电量为q 的带正电粒子从坐标原点以初速度进入磁场,方向与x 轴负方向成45°角斜向上,然后经过M 点进人电场,并与y 轴负半轴相交于N 点。
已知M 点坐标为(L ,0),N 点坐标为(0,-
2
L )(不考虑粒子所受的重力)求:
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)匀强电场的电场强度。
【名师解析】。