高中物理12个专题卷合集
河南高三高中物理专题试卷带答案解析
河南高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图所示,物体A 和B 的质量均为m ,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)。
在用水平变力F 拉动物体B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中( )A .物体A 也做匀速直线运动B .物体A 将竖直向上先加速后减速C .物体A 将处于超重状态D .绳子对物体A 的拉力保持不变2.右图为在平静海面上,两艘拖船A 、B 拖着驳船C 运动的示意图。
A 、B 的速度分别沿着缆绳CA 、CB 方向,A 、B 、C 不在一条直线上。
由于缆绳不可伸长,因此C 的速度在CA 、CB 方向的投影分别与A 、B 的速度相等,由此可知C 的( )A. 速度大小可以介于A 、B 的速度大小之间B. 速度大小一定不小于A 、B 的速度大小C. 速度方向可能在CA 和CB 的夹角范围外D. 速度方向一定在CA 和CB 的夹角范围内3.如图所示,位于同一高度的小球A 、B 分别以v 1和v 2的速度水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C 点,小球B 恰好垂直打到斜面上,则v 1、v 2之比为()A. 1∶1B. 2∶1C. 3∶2D. 2∶34.如图所示,在竖直放置的半圆形容器的圆心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA 与竖直方向成α角,则两小球初速度之比为A .tan αB .cos αC .tan αD .cos α5.如图所示,一个质量为0.4 kg 的小物块从高h =0.05m 的坡面顶端由静止释放,滑到水平台上,滑行一段距离后,从边缘O 点水平飞出,击中平台右下侧挡板上的P 点.现以O 为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板的形状满足方程y =x 2-6(单位:m ),不计一切摩擦和空气阻力,g =10m /s 2,则下列说法正确的是:()A.小物块从水平台上O点飞出的速度大小为1m/sB.小物块从O点运动到P点的时间为l sC.小物块刚到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于5D.小物块刚到P点时速度的大小为10 m/s6.质量为2kg的物体在x—y平面上作曲线运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示,下列说法正确的是:A.质点的初速度为5m/sB.质点所受的合外力为3NC.质点初速度的方向与合外力方向垂直D.2s末质点速度大小为6m/s7.如图所示,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动,A、C为圆周的最高点和最低点,B、D与圆心O在同一水平线上.小滑块运动时,物体M保持静止,关于物体M 对地面的压力N和地面对物体的摩擦力,下列说法正确的是A. 滑块运动到A点时,N>Mg,摩擦力方向向左B. 滑块运动到B点时,N=Mg,摩擦力方向向右C. 滑块运动到C点时,N>(M+m)g,M与地面无摩擦力D. 滑块运动到D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向左8.如图,地球赤道正上空有两颗卫星,其中a为地球同步卫星,轨道半径为r,b为另一颗卫星,轨道半径为同步卫星轨道半径的。
高中物理试题及答案大全
高中物理试题及答案大全一、选择题1. 光在真空中的传播速度是()A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 4×10^8 m/s答案:A2. 根据牛顿第二定律,物体所受的合力等于()A. 物体质量与加速度的乘积B. 物体质量与速度的乘积C. 物体质量与速度的比值D. 物体质量与加速度的比值答案:A3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其加速度为2 m/s²,那么在第3秒末的速度是()A. 4 m/sB. 6 m/sC. 8 m/sD. 10 m/s答案:A二、填空题4. 电荷间的相互作用力遵循______定律。
答案:库仑5. 一个物体的动能是其质量的一半乘以速度的平方,其公式为______。
答案:E_k = 1/2mv²6. 根据能量守恒定律,在一个封闭系统中,能量的总量______。
答案:保持不变三、简答题7. 简述牛顿第三定律的内容。
答案:牛顿第三定律,又称作用与反作用定律,指出对于任何两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。
8. 什么是电磁感应现象?请简述其基本原理。
答案:电磁感应现象是指当导体在磁场中运动或磁场发生变化时,导体中会产生感应电动势和感应电流的现象。
其基本原理是法拉第电磁感应定律,即感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
四、计算题9. 一个质量为2kg的物体,从静止开始在水平面上做匀加速直线运动,加速度为4 m/s²,求物体在第5秒末的速度和位移。
答案:根据公式v = at,物体在第5秒末的速度v = 4 m/s² × 5s= 20 m/s。
根据公式s = 1/2at²,物体在第5秒末的位移s = 1/2× 4 m/s² × (5s)² = 50 m。
10. 一个点电荷Q产生一个电场,其电场强度E与距离r的关系为E = kQ/r²,其中k为电场常数。
(三年高考)(2015-2017)高中物理试题分项版解析 专题12 选修3-3(选择题)
专题12 选修3-3(选择题)1.【2017·北京卷】以下关于热运动的说法正确的是A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈B.水凝结成冰后,水分子的热运动停止C.水的温度越高,水分子的热运动越剧烈D.水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大【答案】C【考点定位】分子动理论【名师点睛】温度是分子平均动能的标志,但单个分子做无规则运动,单个分子在高温时速率可能较小。
2.【2017·新课标Ⅰ卷】(5分)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。
下列说法正确的是________。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.图中两条曲线下面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大【答案】ABC【解析】温度是分子平均动能的标志,温度升高分子的平均动能增加,不同温度下相同速率的分子所占比例不同,温度越高,速率大的分子占比例越高,故虚线为0℃,实线是100℃对应的曲线,曲线下的面积都等于1,故相等,所以ABC正确。
【考点定位】单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线【名师点睛】本题主要抓住温度是分子平均动能的标志,温度升高分子的平均动能增加,不同温度下相同速率的分子所占比例不同的特点。
3.【2016·江苏卷】在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为A.压强变小B.压强不变C.一直是饱和汽D.变为未饱和汽【答案】AC【考点定位】饱和汽【方法技巧】高压锅的密封的,在冷却的过程中,锅内水蒸汽与锅内的液体处于动态平衡。
全国高二高中物理专题试卷带答案解析
全国高二高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、多选题磁电式电流表中通以相同电流时,指针偏转角度越大,表示电流表灵敏度越高,若其余条件都相同,则灵敏度高的电流表具有 ( )A.比较“软”的两个螺旋弹簧B.比较“硬”的两个螺旋弹簧C.比较少的通电线圈匝数D.比较强的辐向分布的磁场二、选择题1.通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内,如图所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用力,下列说法正确的是()A. 线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相等2.直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动,当通过如图所示的电流时(同时通电)从左向右看,线圈将()A.顺时针转动,同时靠近直导线ABB.顺时针转动,同时离开直导线ABC.逆时针转动,同时靠近直导线ABD.不动3.把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且在线圈平面内。
当线圈通以图示方向的电流时线圈将 ( )A.发生转动,同时靠近磁铁B.发生转动,同时远离磁铁C.不发生转动,只靠近磁铁D.不发生转动,只远离磁铁4.如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是 ( )A.a点B.b点C.c点D.d点5.一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中,如图所示,导线上的电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中,导线所受的安培力( )A .大小不变,方向也不变B .大小由零逐渐增大,方向随时改变C .大小由零逐渐增大,方向不变D .大小由最大逐渐减小到零,方向不变三、简答题1.质量为m ,长为L 的的金属棒ab 用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN 下面,整个装置处在竖直方向的匀强磁场中,当金属棒通以由a 向b 的电流I 后,将离开原位置向前偏转α角而重新平衡,如图。
高中物理运动学专题试卷
高中物理运动学专题试卷一、单选题(每题5分,共30分)1. 一物体做匀加速直线运动,初速度为v_0 = 2m/s,加速度为a = 1m/s^2,则3秒末的速度是()A. 5m/sB. 6m/sC. 7m/sD. 8m/s同学们,这题就像是在给物体的速度做加法呢。
我们知道匀加速直线运动的速度公式v = v_0+at。
这里v_0 = 2m/s,a = 1m/s^2,t = 3s,把这些数字往公式里一套,就是v=2 + 1×3=5m/s,所以答案是A啦。
2. 一个小球从高处自由下落,不计空气阻力,取g = 10m/s^2,在下落的前2秒内小球下落的高度是()A. 10mB. 20mC. 30mD. 40m这小球就像个勇敢的跳伞员,直直地往下落。
自由落体运动的高度公式h=(1)/(2)gt^2。
g = 10m/s^2,t = 2s,把它们代进去算,h=(1)/(2)×10×2^2=20m,答案就是B喽。
3. 一汽车以v = 10m/s的速度做匀速直线运动,突然发现前方有障碍物,开始以a=-2m/s^2的加速度刹车,则汽车刹车后5秒内的位移是()A. 25mB. 50mC. 100mD. 125m汽车刹车这事儿啊,就像一个奔跑的人突然想停下来。
先得看看汽车啥时候能停下来,根据v = v_0+at,当v = 0时,0 = 10-2t,解得t = 5s。
但是呢,这个车在4秒的时候就已经停了哦。
再根据位移公式x=v_0t+(1)/(2)at^2,v_0 = 10m/s,a=-2m/s^2,t = 5s(这里虽然算5秒,但是实际运动4秒就停了),算出来x = 10×4+(1)/(2)×(-2)×4^2=20m。
好像没有这个答案呢,我们再用平均速度来算,平均速度¯v=(v_0 +v)/(2)=(10 + 0)/(2)=5m/s,位移x=¯vt = 5×4 = 20m,答案是A。
全国高三高中物理专题试卷带答案解析
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.(2011·合肥模拟)物体A、B的x-t图象如图所示,由图可知( )A.从第3 s起,两物体运动方向相同,且vA>vBB.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动C.在5 s内物体的位移相同,5 s末A、B相遇D.5 s内A、B的平均速度相等2.(2011·海南物理·T8)一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。
下列选项正确的是()A.在0~6s内,物体离出发点最远为30mB.在0~6s内,物体经过的路程为40m[C.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/sD.5~6s内,物体所受的合外力做负功3.(2011·新课标全国卷·T24)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。
在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。
求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
4.(2010·广东高考)图是某质点运动的速度图像,由图像得到的正确结果是()A.0~1 s内的平均速度是2m/sB.0~2s内的位移大小是3 mC.0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度D.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反5.(2010·天津高考)质点做直线运动的v-t图像如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为( )A.0.25m/s向右B.0.25m/s向左C.1m/s向右D.1m/s向左6.(09·全国卷Ⅱ·15)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v-t图象如图所示。
全国高三高中物理专题试卷带答案解析
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图所示,带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,都用长L的丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法( )A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B.将小球B的质量增加到原来的8倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍2.(2011·吉安模拟)如图所示, A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电荷量为-q外,其余各点处的电荷量均为+q,则圆心O处( )A.场强大小为方向沿OA方向B.场强大小为方向沿AO方向C.场强大小为方向沿OA方向D.场强大小为方向沿AO方向3.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则( )A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增加D.两个粒子的动能,一个增加一个减小4.(2010·新课标全国卷)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)5.(2011·江苏物理·T8)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。
下列说法正确的有A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大6.(2011·新课标全国卷·T20)一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。
浙江高三高中物理专题试卷带答案解析
浙江高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口.管中盐水柱长为40 cm时测得电阻为R.若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同.现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管).则盐水柱电阻变为()A. R B. R C. R D. R2.如图为一种服务型机器人,其额定功率为48 W,额定工作电压为24 V.机器人的锂电池容量为20 A·h.则机器人()A.额定工作电流为20 AB.充满电后最长工作时间为2 hC.电池充满电后总电量为7.2×104 CD.以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J3.如图所示是我国某10兆瓦(1兆瓦=106 W)光伏发电站,投入使用后每年可减少排放近万吨二氧化碳.已知该地区每年能正常发电的时间约为1 200 h,则该电站发电量约为()A.1.2×106 kW·h B.1.2×107 kW·hC.1.2×109 kW·h D.1.2×1010 kW·h4.图示中的路灯为太阳能路灯,每只路灯的光伏电池板有效采光面积约0.3m2。
晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3×106J。
如果每天等效日照时间约为6h,光电池一天产生的电能可供30W的路灯工作8h。
光电池的光电转换效率约为()A.4.8%B.9.6%C.16%D.44%5.在如图甲所示的电路中,将图乙所示的滑动变阻器a、b、c、d四个接线柱中的两个接入A、B之间,并且使得滑片向c移动时,电流表读数变大,则与A、B连接的接线柱是()A.A接a,B接cB.A接a,B接bC.A接c,B接dD .A 接b ,B 接d6.如图所示,关于干电池上标有的“1.5 V”的说法,正确的是( )A .每经过1 s ,电池对外做功1.5 JB .每通过1C 的电荷量,有1.5 J 的电能转化为化学能 C .若电池与理想电压表直接相连,电压表的示数为1.5 VD .电池为1 Ω的小灯泡供电,流过电池的电流是1.5 A7.一个简单的闭合电路由内外两部分电路构成,已知内电路的电源是一个化学电池,电池的正、负极附近分别存在着化学反应层,反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处,在这两个地方,电势会沿电流方向跃升,这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图所示,图中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低,D 点的高度略低于C 点.若增大外电路电阻R ,则下列说法正确的是( )A .A 与D 、C 与B 高度差的总和将变大 B .C 、D 两点的高度差将变大 C .A 、B 两点的高度差将变大D .正电荷从B 处经C 、D 移至A 处,非静电力做功减小了8.R 1和 R 2是材料相同,厚度相同,表面都为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2大得多,把它们分别连接在如图电路的A 、B 端,接R 1时电压表的读数为U 1,接R 2时电压表的读数为U 2 ,下列判断正确的是()A. R 1 = R 2B. R 1 > R 2C. U 1< U 2D. U 1 > U 29.现有一只灯泡,额定电压标识12 V 清晰,额定功率标识字迹不清,某同学为了确定该灯泡的额定功率,设计了四个方案,哪个方案最准确( )A .把该灯泡直接与标有额定功率的灯泡(额定电压12 V)进行外观上和灯丝粗细程度的比较,得出该灯泡的额定功率B .把该灯泡接在12 V 的直流电源上使其发光,再与有标记的灯泡进行亮度比较,得出该灯泡的额定功率C .把该灯泡接在12 V 的直流电源上使其发光,通过串联的电流表读出电流值,并联的电压表读出电压值,再由公式P =UI 求出额定功率D .用该灯泡、电流表、电压表、干电池等器材,用伏安法测出该灯泡的阻值,再用公式P =得出该灯泡的额定功率10.机器人的使用开拓了我们的视野,延伸了我们的肢体,增强了我们的力量,提高了我们的工作效率,将人们从繁重的生产劳动中解救出来.如图所示,一款微型机器人的直流电动机的额定电压为U ,额定电流为I ,线圈电阻为R ,将它接在电动势为E ,内阻为r 的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作.下列说法正确的是( )A .电动机消耗的总功率为EIB .电动机消耗的热功率为UIC .电源的输出功率为I 2RD.电源的效率为1-11.如图所示是“探究导体电阻与其影响因素”的装置图,a、b、c、d为四条不同的金属导体.在长度、横截面积、材料三个因素方面,b、c、d跟a相比,分别只有一个因素不同:b与a的长度不同;c与a横截面积不同;d与a 材料不同.用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压.则下列说法正确的是()A.根据a、c两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度有关B.根据a、b两端的电压的关系可知导体电阻与横截面积有关C.根据a、d两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关D.由实验结论可得出导体电阻与导体的长度、横截面积、材料无关12.如图所示是酒精检测仪的简易电路图,R是定值电阻,RJ 为酒精气体传感器,若RJ电阻值的倒数与酒精气体的浓度成正比,则在传感器处酒精气体浓度增加时()A.回路电流减小B.电压表V的示数减小C.酒精传感器消耗的功率一定减小D.电压表的示数与酒精浓度的倒数不成正比13.如图所示是我国某沿海地区风力发电站,若每台风力发电机的功率为1MW,已知该地区每年能正常发电的时间约为4500小时,(注:1MW=1000KW),则A.若该地区某城市的用电功率峰值为4000MW,则需要400台该风力发电机同时供电B.一台该风力发电机年发电量约为4.5×108KW·hC.一台该风力发电机年发电量约为4.5×107KW·hD.若该风力发电站有发电机200台,则每年发电量为9×108KW·h14.两个电的伏安特性图线如图所示,由图可知A.电a的内电阻较小,电动势较大B.电a的内电阻较大,电动势较大C.电b的内电阻较小,电动势较小D.电b的内电阻较大,电动势较大浙江高三高中物理专题试卷答案及解析1.一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口.管中盐水柱长为40 cm时测得电阻为R.若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同.现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管).则盐水柱电阻变为()A. R B. R C. R D. R【答案】D【解析】设原来横截面积为S.后来截面积,由于总体积不变,可得:,根据根据电阻定律:,可得:,,联立可得:,故D正确,ABC错误。
人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷真题汇编[解析版]
人教版高中物理第十二章电能能量守恒定律精选试卷真题汇编[解析版]一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.听说水果也能做电池,某兴趣小组的同学将一个土豆做成水果电池.同学们通过查阅资料知道这种水果的电动势大约1伏左右,又用量程为0~3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V.可是当他们将四个这样的水果电池串起来给标为3V,0.5A的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,而用伏特表直接测量其电压确实能达到3V多.(1)据你分析,出现这种现象的原因应当是:__________(不要求写分析、推导过程).(2)为了能尽可能准确测定水果电池的电动势和内阻,若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:A.电流表A1(量程为0~0.6A ,内阻为1Ω)B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA ,内阻为800Ω)C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA ,内阻未知)D.滑动变阻器R1(最大阻值约10Ω)E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)F.变阻箱(0~9999Ω)①实验中应选择的器材是_____________(填器材前的字母代号).②在方框中画出应采用的电路________.【答案】水果电池的内阻太大. BF【解析】【分析】【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可得电路电流E I R r=+,要想灯泡发光,就得有较大电流,只是电动势高还不行,必须内阻也小才行,所以灯泡不亮的原因是水果电池的内阻太大. (2)①本题中电流表1A 量程太大,3A 内阻未知,所以选2A 较好;由于没有电压表,所以选电阻箱将电路串联,利用闭合电路欧姆定律可以测出内阻.故实验中应选择的器材是B 、F .②实验电路如下图【点睛】测电源电动势和内阻的方法虽然各不相同,但是都是根据闭合电路欧姆定设计的.2.某同学有个超霸(GP )9V 电池如图甲所示,他欲测量该电池的电动势和内阻(内阻约为25Ω)。
人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷(Word版 含解析)
人教版高中物理第十二章电能能量守恒定律精选试卷(Word版含解析)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.现要测量电压表的内阻和电源的电动势,提供的器材有:电源E(电动势约为6V,内阻不计),电压表V1(量程0~2.5V,内阻约为2.5kΩ),电压表V2(量程0~3v,内阻约为10kΩ),电阻箱R0(最大阻值为9999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为3kΩ),滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω),单刀双掷开关一个,导线若干(1)如图(1)所示的甲、乙、丙三图是几位同学为完成本次验而设计的电路图,你认为选用哪一个电路图完成本次实验最合理?_______ (填“甲”、“乙”“丙”)(2)电路中应选用滑动变阻器_______(选填“R1”或“R2”)(3)按照下列步骤进行实验:①闭合开关前,将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大;②闭合开关,将电阻箱调到6Ωk,调节滑动变阻器至适当的位置,此时电压表V1的示数为1.60V电压表V2的示数为2.40V;③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变,再将电阻箱调到2kΩ, 此时电压表V1的示数如图(2)所示,其示数为_______V,电压表V2的数为1.40V(4)根据以上实验数据,计算得到电源的电动势为_______V,电压表V1的内阻为_______KΩ,电,压表V2的内阻为_______KΩ.【答案】丙1R 2.10V 5.60V 2.5kΩ 2.5kΩ【解析】【分析】考查测电阻、电源电动势的方法,根据欧姆定律综合分析可得。
【详解】(1).[1]当采用甲电路图时,电压表V1最大电流为1mA,电压表V2最大电流为0.3mA,电压表V1读数不准确,若采用乙电路图,通过V1电流更小,读数更不准确。
故只能选择丙电路图。
(2).[2] 由闭合电路欧姆定律可估算一下滑动变阻,估算滑动变阻器的阻值121316 2.535002.5.2510E U URUR----==Ω=Ω⨯最小电阻为500Ω,所以只能选择R1(3).[3] 最小分度值为0.1V,要估读到下一位,所以读数是2.10V(4).根据串并联电路特点可得3121.6V 2.4V 2.4A 610RR =+⨯ 3122.10V 1.40V 1.4A 210R R =+⨯ 联立可求得R 1=2.5k Ω R 2=2.5k Ω由闭合电路欧姆定律可得322.4 2.41.6V 2.4V 610E R R ⎛⎫=+++⨯ ⎪⨯⎝⎭321.4 1.42.1V 1.4V 210E R R ⎛⎫=+++⨯ ⎪⨯⎝⎭联立可得E= 5.60V【点睛】器材选择要考虑安全性原则、准确性原则、方便性原则。
全国高三高中物理专题试卷带答案解析
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、简答题1.(1)下列关于原子和原子核的说法正确的是( ) A .γ射线是原子由激发态向低能级跃迁时产生的 B .居里夫妇最先发现了天然放射现象C .原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起D .结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量(2)某同学用如图所示装置来研究碰撞过程,第一次单独让小球a 从斜槽某处由静止开始滚下.落地点为P ,第二次让小球a 从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球b 发生碰撞.a 、b 球的落地点分别是M 、N ,各点与O 的距离如图;该同学改变小球a 的释放位置重复上述操作.由于某种原因他只测得了a 球的落地点P′、M′到O 的距离分别是22.0 cm 、10.0 cm.求b 球的落地点N′到O 的距离.2.(1)下列说法正确的是( )A .原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B .α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C .氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D .发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关(2)如图所示,A 、B 、C 三个木块的质量均为m ,置于光滑的水平桌面上,B 、C 之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B 和C 紧连,使弹簧不能伸展,以至于B 、C 可视为一个整体.现A 以初速度v 0沿B 、C 的连线方向朝B 运动,与B 相碰并黏合在一起.以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C 与A 、B 分离.已知C 离开弹簧后的速度恰为v 0.求弹簧释放的势能.3.(1)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是U +n→Ba +Kr +3n.下列说法正确的有( )A .上述裂变反应中伴随着中子放出B .铀块体积对链式反应的发生无影响C .铀核的链式反应可人工控制D .铀核的半衰期会受到环境温度的影响(2)如图所示,在高为h =5 m 的平台右边缘上,放着一个质量M =3 kg 的铁块,现有一质量为m =1 kg 的钢球以v 0=10 m/s 的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰后被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为x =2 m .已知铁块与平台之间的动摩擦因数为μ=0.4,重力加速度为g =10 m/s 2,已知平台足够长,求铁块在平台上滑行的距离l(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点).4.(1)下列说法正确的是( )A .氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率 B. Th(钍)核衰变为Pa(镤)核时,衰变前Th 核质量等于衰变后Pa 核与β粒子的总质量C .α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的D .分别用X 射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应,则用X 射线照射时光电子的最大初动能较大(2)某宇航员在太空站内做了如下实验:选取两个质量分别为m A =0.1 kg 、m B =0.2 kg 的小球A 、B 和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小球A粘连,另一端与小球B接触而不粘连.现使小球A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度v=0.1 m/s做匀速直线运动,如图所示.过一段时间,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两球仍沿原直线运动.从弹簧与小球B刚刚分离开始计时,经时间t=3.0 s,两球之间的距离增加了x.=2.7 m,求弹簧被锁定时的弹性势能Ep5.(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的________也相等.A.速度B.动能C.动量D.总能量(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+)的能级图如图所示.电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离________(选填“近”或“远”).当大量He+处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有________条.(3)如图所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1 m/s.A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2 m/s,求此时B的速度大小和方向.6.(1)如图给出氢原子最低的4个能级,一群氢原子处于量子数最高为4的能级,这些氢原子跃迁所辐射的光子的频率最多有________种,其中最小频率为________,要使基态氢原子电离,应用波长为________的光照射氢原子(已知h=6.63×10-34 J·s).(2)光滑水平地面上停放着甲、乙两辆平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30 kg,两车间的距离足够远.现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5 m/s时,停止拉绳.①人在拉绳过程做了多少功?②若人停止拉绳后,至少应以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?全国高三高中物理专题试卷答案及解析一、简答题1.(1)下列关于原子和原子核的说法正确的是()A.γ射线是原子由激发态向低能级跃迁时产生的B.居里夫妇最先发现了天然放射现象C.原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起D .结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量(2)某同学用如图所示装置来研究碰撞过程,第一次单独让小球a 从斜槽某处由静止开始滚下.落地点为P ,第二次让小球a 从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球b 发生碰撞.a 、b 球的落地点分别是M 、N ,各点与O 的距离如图;该同学改变小球a 的释放位置重复上述操作.由于某种原因他只测得了a 球的落地点P′、M′到O 的距离分别是22.0 cm 、10.0 cm.求b 球的落地点N′到O 的距离.【答案】(1)CD (2)48.0 cm【解析】(1)γ射线是原子核由激发态向低能级跃迁时产生的,选项A 错误;贝可勒尔最先发现了天然放射现象,选项B 错误;原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起,选项C 正确;结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量,选项D 正确. (2)设a 球的质量为m 1,b 球的质量为m 2,碰撞过程中满足动量守恒定律, m 1+m 2=m 1, 解得m 1∶m 2=4∶1.改变小球a 的释放位置,有 m 1+m 2=m 1, 解得:=48.0 cm.2.(1)下列说法正确的是( )A .原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B .α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C .氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D .发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关(2)如图所示,A 、B 、C 三个木块的质量均为m ,置于光滑的水平桌面上,B 、C 之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B 和C 紧连,使弹簧不能伸展,以至于B 、C 可视为一个整体.现A 以初速度v 0沿B 、C 的连线方向朝B 运动,与B 相碰并黏合在一起.以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C 与A 、B 分离.已知C 离开弹簧后的速度恰为v 0.求弹簧释放的势能.【答案】(1)C (2) mv【解析】(1)根据原子核的衰变规律、放射线的性质、玻尔理论和光电效应规律解决问题.原子核发生衰变时遵守电荷数守恒和质量数守恒,而非质量守恒,选项A 错误;α、β、γ射线的实质是高速运动的氦原子核、电子流和光子,选项B 错误;根据玻尔理论,氢原子从激发态向基态跃迁时,只能辐射特定频率的光子,满足hν=E m -E 1,选项C 正确;根据爱因斯坦光电效应方程E km =hν-W 知,光电子的动能与入射光的频率有关,选项D 错误.(2)设碰后A 、B 和C 的共同速度的大小为v ,由动量守恒定律得: mv 0=3mv设C 离开弹簧时,A 、B 的速度大小为v 1,由动量守恒定律得: 3mv =2mv 1+mv 0设弹簧的弹性势能为E p ,从细线断开到C 与弹簧分开的过程中机械能守恒,有:(3m)v 2+E p =(2m)v +mv解得弹簧所释放的势能为E p =mv3.(1)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是U +n→Ba +Kr +3n.下列说法正确的有( )A .上述裂变反应中伴随着中子放出B .铀块体积对链式反应的发生无影响C .铀核的链式反应可人工控制D .铀核的半衰期会受到环境温度的影响(2)如图所示,在高为h =5 m 的平台右边缘上,放着一个质量M =3 kg 的铁块,现有一质量为m =1 kg 的钢球以v 0=10 m/s 的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰后被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为x =2 m .已知铁块与平台之间的动摩擦因数为μ=0.4,重力加速度为g =10 m/s 2,已知平台足够长,求铁块在平台上滑行的距离l(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点).【答案】(1)AC (2)2 m【解析】(1) n 表示中子,反应式中有n 放出,A 项正确.当铀块体积小于临界体积时链式反应不会发生,B 项错误.铀核的核反应中释放出的快中子被减速剂减速后变为慢中子,而慢中子会被铀核吸收发生链式反应,减速剂可由人工控制,C 项正确.铀核的半衰期只由自身决定,而与其他外部因素无关,D 项错误.(2)设钢球反弹后的速度大小为v 1,铁块的速度大小为v ,碰撞时间极短,系统动量守恒mv 0=Mv -mv 1 碰撞后钢球做平抛运动x =v 1t h =gt 2联立以上两式解得t =1 s ,v 1=2 m/s ,v =4 m/s 整个过程由动能定理得 -μMgl =0-Mv 2得l ==m =2 m.4.(1)下列说法正确的是( )A .氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率 B. Th(钍)核衰变为Pa(镤)核时,衰变前Th 核质量等于衰变后Pa 核与β粒子的总质量C .α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的D .分别用X 射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应,则用X 射线照射时光电子的最大初动能较大(2)某宇航员在太空站内做了如下实验:选取两个质量分别为m A =0.1 kg 、m B =0.2 kg 的小球A 、B 和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小球A 粘连,另一端与小球B 接触而不粘连.现使小球A 和B 之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度v 0=0.1 m/s 做匀速直线运动,如图所示.过一段时间,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两球仍沿原直线运动.从弹簧与小球B 刚刚分离开始计时,经时间t =3.0 s ,两球之间的距离增加了x=2.7 m ,求弹簧被锁定时的弹性势能E p .【答案】(1)D (2)0.027 J【解析】(1)前后两次跃迁所跨越的能级不一定相同,故光子频率不一定相等,A 错误;衰变有质量亏损,释放了能量,B 错误;α粒子散射实验是关于原子结构而不是原子核结构的实验,C 错误;X 射线频率高,能量大,故产生光电子的最大初动能较大,D 正确. (2)根据运动关系x =(v A -v B )t根据动量守恒有:(m A +m B )v 0=m A v A +m B v B 根据能量关系E p =m A v +m B v -(m A +m B )v 联立解得E p =0.027 J.5.(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的________也相等. A .速度 B .动能 C .动量 D .总能量(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He +)的能级图如图所示.电子处在n =3轨道上比处在n =5轨道上离氦核的距离________(选填“近”或“远”).当大量He +处在n =4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有________条.(3)如图所示,进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80 kg 和100 kg ,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1 m/s.A 将B 向空间站方向轻推后,A 的速度变为0.2 m/s ,求此时B 的速度大小和方向.【答案】(1)C (2)近 6 (3)0.02 m/s 离开空间站方向 【解析】(1)由德布罗意波长与粒子的动量关系式可知,由于电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的动量也相等,故C 正确。
人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷测试卷附答案
人教版高中物理第十二章电能能量守恒定律精选试卷测试卷附答案一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻,又可以测量电源电动势和内阻,所用到的实验器材有:两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)电压表V(内阻未知)电流表A(内阻未知)灵敏电流计G,两个开关S1、S2主要实验步骤如下:①按图连接好电路,调节电阻箱R1和R2至最大,闭合开关S1和S2,再反复调节R1和R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω;②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。
回答下列问题:(1)步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电势差U AB=______ V;A和C 两点的电势差U AC=______ V;A和D两点的电势差U AD=______ V;(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω,电流表的内阻为______Ω;(3)结合步骤①步骤②的测量数据,电源电动势E为___________V,内阻为________Ω。
【答案】012.0V -12.0V 1530Ω 1.8Ω 12.6V 1.50【解析】【分析】【详解】(1)[1][2][3].步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中AB两点电势相等,即A和B两点的电势差U AB=0V;A和C两点的电势差等于电压表的示数,即U AC=12V;A和D两点的电势差U AD= =-12 V;(2)[4][5].利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为1121530120.430.6V U R U I R ==Ω=Ω-- 电流表的内阻为21228.2 1.80.4DA A U R R I =-=-=Ω (3)[6][7].由闭合电路欧姆定律可得2E =2U AC +I∙2r 即2E =24+0.8r同理''222AC E U I r =+⋅即2E =2×11.7+0.6∙2r解得E =12.6Vr=1.50Ω2.可将光能转换为电能的硅光电池已经得到了广泛的应用.某同学利用如图甲所示的器材探究在一定光照强度下硅光电池的路端电压U 与总电流I 的关系.电表视为理想电表.(1)在图甲中实物图上用笔画线代替导线进行连接___________;(2)用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U -I 图象如图乙所示,由此可知在该光照强度下,硅光电池内阻________(填“是”或“不是”)常数,短路电流为________mA ,电动势为________V .(结果保留三位有效数字)(3)若将R =10kΩ的电阻接在该硅光电池两极上,用同样强度的光照射该硅光电池,则该电阻消耗的功率为________ W ,此时该硅光电池的内阻为________ kΩ.(结果保留两位有效数字)【答案】 不是 0.295(0.293~0.297)2.68(2.66~2.69)3.0×10-4(2.9×10-4~3.1×10-4) 5.4(4.9~5.6)【解析】【详解】(1)[1]本实验中测量电源的电动势和内电阻,故采用限流接法,而电流表采用相对电源的外接法;连接实物电路图,如图所示.(2)[2][3][4]因图象的斜率是变化的,所以电池的内阻不是定值;在硅光电池的U -I 图象,图象与横轴的交点表示短路电流,由图可知,短路电流为295μA=0.295mA ;当I =0,U =E ,图线斜率的绝对值表示内阻.由图线a 可知E =2.68V ;(3)[5][6]在图乙中作出电阻的伏安特性曲线如图所示,与电源的伏安特性曲线的交点表示电压和电流,由图可知,I =175μA ,U =1.7V ;故电源的输出功率P =UI =1.7×175×10-6=3.0×10-4W ; 根据闭合电路欧姆定律可得:362.68 1.7 5.610 5.617510E U r k I ---===⨯Ω=Ω⨯3.同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E 和内电阻r 。
全国高二高中物理专题试卷带答案解析
全国高二高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图所示四个电路,能够实现升压的是 ().2.下列关于理想变压器的说法中,正确的是 ().A.输入功率等于输出功率B.输送的电能经变压器先转化为磁场能,再转化为电能C.输送的电能经变压器先转化为电场能,再转化为电能D.输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去3.理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有 ().A.交流电的频率B.磁通量及变化率C.输入、输出的功率D.交流电的峰值4.如图所示,当导体MN沿无电阻的导轨做切割磁感线运动时,电容器C被充电,上极板电势高,MN的电阻为R,其他电阻不计,由此可推知导体MN的运动情况是 ().A.向右匀速B.向右加速C.向右减速D.向左加速5.如图所示的甲、乙两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110 V.若分别在c、d两端及g、h两端加上110 V的交流电压,则a、b间及e、f间的电压分别为().A.220 V、220 V B.220 V、110 VC.110 V、110 V D.220 V、0 V6.某变压器原、副线圈匝数比为55∶9,原线圈所接电源电压按图2-6-19所示规律变化,副线圈接有负载.下列判断正确的是 ().A.输出电压的最大值为36 VB.原、副线圈中电流之比为55∶9C.变压器输入、输出功率之比为55∶9D.交流电源电压有效值为220 V,频率为50 Hz7.理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是 ().A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶18.图的甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图,下列说法中不正确的是().A.线圈匝数n1<n2,n3<n4B.线圈匝数n1>n2,n3<n4C.甲图中的电表是电压表,输出端不可以短路D.乙图中的电表是电流表,输出端不可以断路9.调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,AB间加上正弦交流电压U,移动滑动触头P的位置,就可以调节输出电压.在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q,则 ().A.保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变大B.保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变小C.保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变大D.保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变小10.如图所示,一理想变压器初次级线圈的匝数比为3∶1,次级接三个相同的灯泡,均能正常发光,初级线圈中串有一个相同的灯泡L ,则 ( ).A .灯L 也能正常发光B .灯L 比另三灯都暗C .灯L 将会被烧坏D .不能确定11.如图所示,理想变压器的原线圈接入u =11 000sin 100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r =6 Ω的导线对“200 V 、880 W”的电器R L 供电,该电器正常工作.由此可知 ( ).A .原、副线圈的匝数比为50∶1B .交变电压的频率为100 HzC .副线圈中电流的有效值为4 AD .变压器的输入功率为880 W二、计算题1.如图所示,交流发电机电动势的有效值E =20 V ,内阻不计,它通过一个R =6 Ω的指示灯连接变压器.变压器输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡都是“6 V 、 0.25 W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计.求:(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比; (2)发电机的输出功率.2.如图所示为一理想变压器,原线圈的输入电压U 1=3 300 V ,副线圈的输出电压U 2=220 V ,绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U 0=2 V ,则(1)原、副线圈的匝数各是多少?(2)当S 断开时,A 2的示数I 2=5 A ,那么A 1的示数是多少? (3)当S 闭合时,A 2的示数将如何变化?A 1的示数如何变化?全国高二高中物理专题试卷答案及解析一、选择题1.如图所示四个电路,能够实现升压的是 ().【答案】D【解析】变压器只能对交变电流变压,不能对直流变压,故A、B错误,当原线圈匝数大于副线圈匝数时,为升压变压器,当原线圈匝数小于副线圈匝数时,为降压变压器,所以D能实现升压.C为降压变压器,故选D【考点】考查了理想变压器工作原理点评:变压器时根据磁通量的变化来工作的,对于直流电来说,它产生的磁通量是不变的,所以变压器不能改变直流电的电压,2.下列关于理想变压器的说法中,正确的是 ().A.输入功率等于输出功率B.输送的电能经变压器先转化为磁场能,再转化为电能C.输送的电能经变压器先转化为电场能,再转化为电能D.输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去【答案】AB【解析】变压器传输的是交变电流,当电流经过原线圈时,在铁芯中产生变化的磁场,即电能转化为磁场能.此变化的磁场经过副线圈在副线圈中产生感应电动势.若线圈闭合,则产生感应电流,磁场能又转化为电能.AB正确,CD错误故选AB【考点】考查了理想变压器工作原理点评:变压器是利用电磁感应现象工作的,此点是解决本题的关键3.理想变压器的原、副线圈中一定相同的物理量有 ().A.交流电的频率B.磁通量及变化率C.输入、输出的功率D.交流电的峰值【答案】ABC【解析】理想变压器没有漏磁,没有能量损失,所以原副线圈中磁通量以及变化率都相同,原、副线圈输入和输出的功率也相同,故A、B、C正确,由和知D错.故选ABC【考点】考查了理想变压器工作原理点评:变压器规律:(1)应用匝数之比等于电压之比(2)应用电流之比等于匝数反比(3)输入功率等于输出功率4.如图所示,当导体MN沿无电阻的导轨做切割磁感线运动时,电容器C被充电,上极板电势高,MN的电阻为R,其他电阻不计,由此可推知导体MN的运动情况是 ().A.向右匀速B.向右加速C.向右减速D.向左加速【答案】CD【解析】当MN向右匀速运动时,产生恒定电流,穿过左边线圈的磁通量不变,不会产生感应电动势,电容器C不会被充电.若MN向右减速,产生变弱的电流,由右手定则知,电流方向M→N,由安培定则知,在右边线圈中有向下的磁场,在左边线圈中有向上的磁场的磁通量且减弱,由楞次定律知,在左边线圈中产生感应电动势,使C 上极板带正电,所以C正确.同理B错、D对.故选CD【考点】考查了理想变压器工作原理和楞次定律的应用点评:关键是知道当变压器的输入电压为恒定电流时,变压器不工作,5.如图所示的甲、乙两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110 V.若分别在c、d两端及g、h两端加上110 V的交流电压,则a、b间及e、f间的电压分别为().A.220 V、220 V B.220 V、110 VC.110 V、110 V D.220 V、0 V【答案】B【解析】当a、b间接220 V电压时,c、d间电压为110 V,说明c、d间线圈的匝数为原线圈匝数的一半;反过来当c、d间接110 V电压时,a、b间电压应为220 V.C错误;当e、f间接220 V电压时,g、h间电压为110 V,说明g、h间电阻为e、f间电阻的一半;当g、h间接110 V 电压时,e、g间没有电流,e、g间电压为零,所以e、f间电压与g、h间电压相等,均为110 V.B正确,AD错误故选B【考点】变压器的基本规律点评:变压器既可升压,也可降压,但滑动变阻器变压时,只能降压,不能升压.求解此题常见的错误是不少人受变压器变压的影响,认为g、h间接110 V电压时,e、f间电压也为220 V而错选A.这是没有搞清楚变压器变压与变阻器分压的区别所致.6.某变压器原、副线圈匝数比为55∶9,原线圈所接电源电压按图2-6-19所示规律变化,副线圈接有负载.下列判断正确的是 ().A.输出电压的最大值为36 VB.原、副线圈中电流之比为55∶9C.变压器输入、输出功率之比为55∶9D.交流电源电压有效值为220 V,频率为50 Hz【答案】D【解析】由题图知原线圈电压最大值为 V,周期T=2×10-2 s,故有效值为220 V,频率为50 Hz;由,得输出电压最大值为36 V,原、副线圈电流之比为9∶55,输入、输出功率应相等,所以ABC错误,D正确.故选D【考点】考查了理想变压器工作原理点评:变压器规律:(1)应用匝数之比等于电压之比(2)应用电流之比等于匝数反比(3)输入功率等于输出功率7.理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是 ().A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1【答案】BD【解析】此题考查的是对变压器原理的掌握,对理想变压器,B选项认为无磁通量损漏,因而穿过两个线圈的交变磁通量相同,磁通量的变化率相同,因而每匝线圈产生的感应电动势相等,才导致电压与匝数成正比.B正确,AC错误;D选项认为可以忽略热损耗,故输入功率等于输出功率.D正确,故选BD【考点】考查了理想变压器工作原理点评:穿过两个线圈的交变磁通量相同,磁通量的变化率相同,原副线圈的输入和输出功率相等8.图的甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图,下列说法中不正确的是().A.线圈匝数n1<n2,n3<n4B.线圈匝数n1>n2,n3<n4C.甲图中的电表是电压表,输出端不可以短路D.乙图中的电表是电流表,输出端不可以断路【答案】A【解析】甲图中原线圈并联在电路中,应为电压互感器,为降压变压器,,甲图中的电表为电压表;乙图中原线圈串联在电路中,为电流互感器,是升压变压器,,乙图中电表为电流表,故选项BCD正确让选错误的,故选A【考点】考查了理想变压器工作原理点评:关键是知道电压互感器和电流互感器的工作原理,基础题,比较简单9.调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,AB间加上正弦交流电压U,移动滑动触头P的位置,就可以调节输出电压.在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q,则 ().A.保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变大B.保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变小C.保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变大D.保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变小【答案】BC【解析】保持P的位置不动,即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变,则滑动变阻器R两端的电压不变,当将Q向下移动时,连入电路的电阻的阻值变大,因而电流减小,A错误B正确;保持Q的位置不动,即是保持滑动变阻器R连入电路的阻值不变,将P沿逆时针方向移动时,变压器的原线圈的匝数减少,副线圈的匝数增多,滑动变阻器R两端的电压将增大,所以电流表的读数变大,C正确D错误.故选BC【考点】考查了理想变压器工作原理点评:做好本题要能知道自耦变压器的原理,结合变压器的特点和欧姆定律去分析.10.如图所示,一理想变压器初次级线圈的匝数比为3∶1,次级接三个相同的灯泡,均能正常发光,初级线圈中串有一个相同的灯泡L ,则 ( ).A .灯L 也能正常发光B .灯L 比另三灯都暗C .灯L 将会被烧坏D .不能确定【答案】A 【解析】因为,所以.副线圈上三个灯泡均正常发光,每个灯泡的电流均一样为.总电流为,所以=,所以,则灯泡L 两端的电压也为,故L 也会正常发光.A 正确,BCD 错误故选A【考点】考查了理想变压器工作原理点评:变压器规律:(1)应用匝数之比等于电压之比(2)应用电流之比等于匝数反比(3)应用欧姆定律和输入功率等于输出功率11.如图所示,理想变压器的原线圈接入u =11 000 sin 100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r =6 Ω的导线对“200 V 、880 W”的电器R L 供电,该电器正常工作.由此可知 ( ).A .原、副线圈的匝数比为50∶1B .交变电压的频率为100 HzC .副线圈中电流的有效值为4 AD .变压器的输入功率为880 W【答案】C【解析】由P =UI 可得I ==4 A ,选项C 正确;根据Ir =24 V 得副线圈电压U 2=U L +U r =244 V ,再由可得,选项A 错误;由及f =可得f =50 Hz ,选项B 错误;因导线电阻消耗电能,故变压器输入功率为,选项D错误. 故选C【考点】考查了理想变压器工作原理点评:变压器规律:(1)应用匝数之比等于电压之比(2)应用电流之比等于匝数反比(3)应用欧姆定律和输入功率等于输出功率二、计算题1.如图所示,交流发电机电动势的有效值E =20 V ,内阻不计,它通过一个R =6 Ω的指示灯连接变压器.变压器输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡都是“6 V 、 0.25 W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计.求:(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比; (2)发电机的输出功率.【答案】(1)3∶1 (2)6.67 W 【解析】(1)彩色小灯泡额定电流I L ==A =A ,次级线圈总电流.变压器输入功率等于,变压器原线圈电路中,利用欧姆定律可得+6I 1,代入E 值解得I 1=A(I 1=3A 应舍去,据题意是降压变压器,应I 1<I 2=1 A),所以(2)发电机输出功率P =I 1E =6.67 W. 【考点】考查了理想变压器工作原理点评:根据理想变压器的电压与匝数,电流与匝数之间的关系,和欧姆定律来逐项的分析求解即可求得结论.2.如图所示为一理想变压器,原线圈的输入电压U 1=3 300 V ,副线圈的输出电压U 2=220 V ,绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U 0=2 V ,则(1)原、副线圈的匝数各是多少?(2)当S 断开时,A 2的示数I 2=5 A ,那么A 1的示数是多少? (3)当S 闭合时,A 2的示数将如何变化?A 1的示数如何变化? 【答案】(1)1 650匝 110匝 (2)0.33 A (3)变大 变大 【解析】(1)根据变压比:及有n 1=·n 0=×1匝=1 650匝 n 2=·n 0=×1匝=110匝.(2)由其是理想变压器得P 入=P 出,I 1U 1=I 2U 2 I 1=·I 2=×5 A =0.33 A(3)开关S 闭合时,负载增加,总电阻减小,副线圈的输出电压U 2不变,I 2=,即I 2增加.输出功率P 出=I 2U 2也增加.根据理想变压器P 入=P 出,即I 1U 1=I 2U 2,原线圈中的电流I 1也随之增大了.【考点】考查了理想变压器工作原理点评:变压器规律:(1)应用匝数之比等于电压之比(2)应用电流之比等于匝数反比(3)应用欧姆定律和输入功率等于输出功率。
全国卷物理高考试题汇总(带解析)
(全国卷1)25.(18分)如右图,质量分别为m 和M 的两个星球A 和B 在引力作用下都绕O 点做匀速周运动,星球A 和B 两者中心之间距离为L 。
已知A 、B 的中心和O 三点始终共线,A 和B 分别在O 的两侧。
引力常数为G 。
⑴ 求两星球做圆周运动的周期。
⑵ 在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A 和B ,月球绕其轨道中心运行为的周期记为T 1。
但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期T 2。
已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg 和 7.35 ×1022kg 。
求T 2与T 1两者平方之比。
(结果保留3位小数)【答案】⑴)(23m M G LT +=π⑵1.01【解析】 ⑴A 和B 绕O 做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,则A 和B 的向心力相等。
且A 和B 和O 始终共线,说明A 和B 有相同的角速度和周期。
因此有R M r m 22ωω=,L R r =+,连立解得LMm m R +=,LM m M r +=对A 根据牛顿第二定律和万有引力定律得LmM M Tm LGMm+=22)2(π化简得)(23m M G LT +=π⑵将地月看成双星,由⑴得)(231m M G LT +=π将月球看作绕地心做圆周运动,根据牛顿第二定律和万有引力定律得LTm LGMm 22)2(π=化简得GM LT 322π=所以两种周期的平方比值为01.11098.51035.71098.5)(242224212=⨯⨯+⨯=+=MM m T T(新课标卷)20.太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的横轴是lg(/)O T T ,纵轴是lg (/)O R R ;这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,O T 和0R 分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是答案:B解析:根据开普勒周期定律:周期平方与轨道半径三次方正比可知23T kR =,320kR T =两式相除后取对数,得:30322lglgR RT T=,整理得:00lg3lg2R RT T =,选项B正确。
陕西高三高中物理专题试卷带答案解析
陕西高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.物理公式不但反映了物理量之间的数量关系,同时也反映了物理量之间的单位换算关系,下面所列物理量的单位,与伏特的单位相等的是A .N·CB .Wb/sC .J/CD .T·m·s2.2011年11月24日早,一辆载有30吨“工”字型钢材的载重汽车在西安市由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动,结果车厢上的钢材向前冲出,压扁驾驶室。
关于这起事故原因的物理分析正确的是A .由于车厢上的钢材有惯性,在汽车制动时,继续向前运动,压扁驾驶室B .由于汽车紧急制动,使其惯性减小,而钢材惯性较大,所以继续向前运动C .由于车厢上的钢材所受阻力太小,不足以克服其惯性,所以继续向前运动D .由于汽车制动前的速度太大,汽车的惯性比钢材的惯性大,在汽车制动后,钢材继续向前运动。
3.如图1所示,长方形线框abcd 通有电流I ,放在直线电流I'附近,以下关于线框四个边受到安培力的说法正确的是A .线框只有两个边受力,合力向左B .线框只有两个边受力,合力向右C .线框四个边都受力,合力向左D .线框四个边都受力,合力向右4.两个带电荷量分别为Q 1、Q 2的质点周围的电场线如图2所示,由图可知A .两质点带异号电荷,且Q 1>Q 2B .两质点带异号电荷,且Q 1<Q 2C .两质点带同号电荷,且Q 1>Q 2D .两质点带同号电荷,且Q 1<Q 25.如图3所示,一质量为M 的斜面体放在水平面上,在其斜面上放一质量为m 的物体A ,用一沿斜面向上的力F 作用于A 上,使其沿斜面匀速下滑,在A 下滑的过程中,斜面体静止不动,则地面对斜面体的摩擦力f 及支持力N是A.f=0,N=Mg+mgB.f向左,N<Mg+mgC.f向右,N<Mg+mgD.f向左,N=Mg+mg6.某交流电的瞬时值表达式为i=5sin50πt A。
全国高二高中物理专题试卷带答案解析
全国高二高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个R=10 Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻.下列说法正确的是 ().A.交变电流的周期为0.125 sB.交变电流的频率为8 HzC.交变电流的有效值为AD.交变电流的最大值为4 A2.两个相同的白炽灯L1和L2,接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联,当a、b处接电压最大值为Um 、频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后,灯L1的亮度高于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率可能是A.最大值仍为U m而频率大于fB.最大值仍为U m而频率小于fC.最大值大于U m而频率仍为fD.最大值小于U m而频率仍为f3.如图所示,边长为a m的正方形线圈在磁感应强度为B T的匀强磁场中,以对角线为轴匀速转动.角速度为ωrad/s,转动轴与磁场方向垂直,若线圈电阻为RΩ,则从图示位置转过90°角的过程中①磁通量变化率的最大值为Ba2ω Wb/s②感应电流的最大值为Ba2ω/R A③流过导体横截面的电荷量为Ba2/R C④线圈中产生的热量为2ωB2a4/πR JA.①B.①②C.①③D.③④4.在电路的MN间加一如图所示的正弦交流电,负载电阻为100 Ω,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为A.220 V 2.20 A B.311 V 2.20 AC.220 V 3.11 A D.311 V 3.11 A5.一台电风扇的额定电压为交流220 V.在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示.这段时间内电风扇的用电量为 ().A.3.9×10-2度B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度D.11.0×10-2度6.如图所示,处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R.t=0时刻线圈平面与纸面重合,且cd边正在离开纸面向外运动.则A.时刻t线圈中电流的瞬时值i=cos ωtB.线圈中电流的有效值I=C.线圈中电流的有效值I=D.线圈消耗的电功率P=7.单匝闭合线框在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的转轴OO′匀速转动,在转动过程中,穿过线框的最大磁通量为Φm ,线框中的最大感应电动势为Em,下列说法中正确的是A.在穿过线框的磁通量为的时刻,线框中的感应电动势为B.在穿过线框的磁通量为的时刻,线框中的感应电动势为C.线框每转动一周,线框中的感应电流方向改变一次D.线框转动的角速度为8.如图所示,“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器,音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路图,高、低频混合电流由a、b端输入,L1和L2是线圈,C1和C2是电容器A.甲扬声器是高音扬声器B.C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C.L1的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器D.L2的作用是减弱通过乙扬声器的低频电流9.距离足够大的金属板A 、B 间有一电子(不计重力影响),在A 、B 间接有如图所示的正弦式电压u ,t =0时电子从静止开始运动,则A .电子做往复运动B .在足够长的时间后,电子一定要碰到某个金属板上C .t =T /2时,电子速度达到最大值D .t =T 时,电子将回到原出发点二、计算题1.家庭用吊扇的电源采用220 V 单相交流电,电扇中电动机电路如图所示,C 为移相电容,L 1、L 2为定子线圈.吊扇用了几年后,转速明显变慢,现在电容C 上并联了一只标有“2 μF 、400 V”的电容后,吊扇转速明显变快了,试说明理由.2.如图所示,矩形线圈面积为S ,匝数为N ,线圈电阻为r ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO ′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R .当线圈由图示位置转过90°的过程中,求:(1)通过电阻R 的电荷量q . (2)电阻R 上产生的焦耳热Q .3.某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π,磁场均沿半径方向,匝数为N 的矩形线圈.abcd 的边长ab =cd =l 、bc =ad =2l .线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动、bc 和ad 边同时进入磁场,在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B 、方向始终与两条边的运动方向垂直,线圈的总电阻为r ,外接电阻为R .求:(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小E m ; (2)线圈切割磁感线时,bc 边所受安培力的大小F ; (3)外接电阻上电流的有效值I .全国高二高中物理专题试卷答案及解析一、选择题1.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个R =10 Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻.下列说法正确的是 ().A.交变电流的周期为0.125 sB.交变电流的频率为8 HzC.交变电流的有效值为AD.交变电流的最大值为4 A【答案】C【解析】由图像可以看出,此交变电流的周期为0.250 s,电压的最大值Um=20 V.所以交变电流的频率为4 Hz,A、B项均错误;交变电流的最大值,有效值I=A= A,C项正确、D项错误.故选C【考点】本题考查对交流电的图像、交流电的最大值、有效值点评:关键是知道公式,,直接应用公式即可2.两个相同的白炽灯L1和L2,接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联,当a、b处接电压最大值为Um 、频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后,灯L1的亮度高于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率可能是A.最大值仍为U m而频率大于fB.最大值仍为U m而频率小于fC.最大值大于U m而频率仍为fD.最大值小于U m而频率仍为f【答案】A【解析】增大频率不会改变电流的最大值,故最大值不变;CD错误;灯L1的亮度高于灯L2的亮度,说明电容对交变电流的阻碍作用减小,电感对交变电流的阻碍作用增大,根据电容、电感阻碍作用与交流电频率的关系,交流电的频率应该是增大了,故A正确,B错误;故选A【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.点评:解决本题的关键知道电感会阻碍电流的变化,以及交流电的频率会影响感抗和容抗,频率变大,感抗变大,容抗变小.3.如图所示,边长为a m的正方形线圈在磁感应强度为B T的匀强磁场中,以对角线为轴匀速转动.角速度为ωrad/s,转动轴与磁场方向垂直,若线圈电阻为RΩ,则从图示位置转过90°角的过程中①磁通量变化率的最大值为Ba2ω Wb/s②感应电流的最大值为Ba2ω/R A③流过导体横截面的电荷量为Ba2/R C④线圈中产生的热量为2ωB2a4/πR JA.①B.①②C.①③D.③④【答案】C【解析】线圈从图示位置转过90°的过程中,感应电动势最大值为Ba2ω V,即磁通量变化率的最大值为Ba2ωWb/s,①正确;感应电流的最大值应为Ba2ω/R A,②错误,有效值为Ba2ω/2R A;线圈中产生的焦耳热为Q=I2Rt=J,④错误;流过导体横截面的电荷量 C.③正确,所以C正确,ABD错误故选C【考点】考查了交流电的产生点评:解决本题的关键掌握线圈转动产生电动势的瞬时表达式,以及知道电动势峰值的公式.4.在电路的MN间加一如图所示的正弦交流电,负载电阻为100 Ω,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为A.220 V 2.20 A B.311 V 2.20 AC.220 V 3.11 A D.311 V 3.11 A【答案】A【解析】电压表和电流表都是表示的有效值,根据图像得出电压的有效值是,根据欧姆定律得出电流的有效值是.A正确,故选A【考点】考查了交流电有效值的计算点评:关键是知道公式,,直接应用公式即可5.一台电风扇的额定电压为交流220 V.在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示.这段时间内电风扇的用电量为 ().A.3.9×10-2度B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度D.11.0×10-2度【答案】B【解析】用电量为,解得:又知道故故选B.【考点】电功、电功率.点评:本题关键分三段求解电功,最后要换算成KWh,要知道.6.如图所示,处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R.t=0时刻线圈平面与纸面重合,且cd边正在离开纸面向外运动.则A.时刻t线圈中电流的瞬时值i=cos ωtB.线圈中电流的有效值I=C.线圈中电流的有效值I=D.线圈消耗的电功率P=【答案】C【解析】由题目条件可知,回路中感应电流最大值为,而如图所示,t=0时刻线圈处于中性面,则电流瞬时值的表达式为i=·sin ωt,故A错.而线圈中电流的有效值为,故B错、C正确.而线圈消耗的电功率为,故D错.故选C【考点】考查了交流电的产生原理点评:正确写出交流电表达式是解决本题的关键,题目难度不大.7.单匝闭合线框在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的转轴OO′匀速转动,在转动过程中,穿过线框的最大磁通量为Φm ,线框中的最大感应电动势为Em,下列说法中正确的是A.在穿过线框的磁通量为的时刻,线框中的感应电动势为B.在穿过线框的磁通量为的时刻,线框中的感应电动势为C.线框每转动一周,线框中的感应电流方向改变一次D.线框转动的角速度为【答案】BD【解析】闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,若从中性面开始计时,穿过线框的磁通量Φ按余弦规律变化,线框中产生的感应电动势按正弦规律变化,在穿过线框的磁通量为的时刻,线框中的感应电动势大于,A错误;在穿过线框的磁通量为的时刻,线框中的感应电动势等于,B项正确;线框每转动一周,线框中感应电流的方向改变两次,C错误;由Em =BSω=Φmω解得线框转动的角速度为ω=,D正确.故选BD【考点】考查了交流电的产生原理点评:本题就是考查学生对最大感应电动势为和最大磁通量的理解,应用公式可直接求出.8.如图所示,“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器,音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路图,高、低频混合电流由a、b端输入,L1和L2是线圈,C1和C2是电容器A.甲扬声器是高音扬声器B.C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C.L1的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器D.L2的作用是减弱通过乙扬声器的低频电流【答案】BD【解析】高频和低频交流电通入该电路,由于线圈通低频,阻高频,电容通高频,阻低频,所以低频交流电通过甲扬声器,高频交流电通过乙扬声器.所以甲扬声器是低音扬声器.故A 错误.的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器.故B 正确.的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器.故C 错误.的作用是让低频交流电通过,减弱乙扬声器的低频电流.故D 正确. 故选BD【考点】考查了电感电容对交流电的阻碍作用点评:这是一个实际应用问题,考查对电感、电容在高频、低频同时存在的电路中的综合作用.只要抓住基础知识点,就可进行综合分析.电路中的电感和电容作用可以简单概括为:电感——通直流,阻交流,通低频,阻高频;电容——通交流,隔直流,通高频,阻低频.9.距离足够大的金属板A 、B 间有一电子(不计重力影响),在A 、B 间接有如图所示的正弦式电压u ,t =0时电子从静止开始运动,则A .电子做往复运动B .在足够长的时间后,电子一定要碰到某个金属板上C .t =T /2时,电子速度达到最大值D .t =T 时,电子将回到原出发点【答案】BC【解析】电子在前半个周期内,电场力做正功,粒子做加速运动,t =T /2时速度最大,在后半个周期内,电场方向变成反向,则电子做减速运动,t =T 时,速度为零,如此循环电子始终朝一个方向运动,不断交替加速、减速,所以电子做单方向运动,一定会在某个时间碰到极板,AD 错误,BC 正确, 故选BC .【考点】考查了带电粒子在电场中的运动点评:本题的关键是判断清楚粒子不是做往返运动,而是做单向直线运动二、计算题1.家庭用吊扇的电源采用220 V 单相交流电,电扇中电动机电路如图所示,C 为移相电容,L 1、L 2为定子线圈.吊扇用了几年后,转速明显变慢,现在电容C 上并联了一只标有“2 μF 、400 V”的电容后,吊扇转速明显变快了,试说明理由.【答案】在电容C 上并联一只电容后,总电容变大,对交流电起阻碍作用的容抗变小,线圈L 中的电流变大,电动机转速明显加快.【解析】在电容C 上并联一只电容后,总电容变大,根据公式可知容抗变小,对交变电流的阻碍作用减小,电路中的电流变大,因此电动机的转速加快. 【考点】考查了电容对交流电的阻碍作用 点评:关键是知道容抗公式2.如图所示,矩形线圈面积为S ,匝数为N ,线圈电阻为r ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO ′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R .当线圈由图示位置转过90°的过程中,求:(1)通过电阻R 的电荷量q .(2)电阻R上产生的焦耳热Q.【答案】(1) (2)【解析】(1)依题意磁通量的变化量ΔΦ=BS,线圈转过90°的时间为,平均感应电动势为;平均感应电流为;通过电阻R的电荷量为(2)线圈中感应电动势的有效值和最大值Em的关系是,电路中电流的有效值为电阻R上产生的焦耳热为【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理.点评:对于交变电流,求解热量、电功和电功率用有效值,而求解电量要用平均值.3.某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π,磁场均沿半径方向,匝数为N的矩形线圈.abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动、bc和ad边同时进入磁场,在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两条边的运动方向垂直,线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求:(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em;(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F;(3)外接电阻上电流的有效值I.【答案】(1)Em=2NBl2ω(2) (3)【解析】(1)bc、ad边的运动速度v=ω,感应电动势Em =4NBlv,解得Em=2NBl2ω.(2)电流,安培力F=2NBIml,解得.(3)一个周期内,通电时间t=T,R上消耗的电能W=Rt,且W=I2RT解得.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势.点评:本题研究交变电流的产生,实质上是电磁感应知识的具体应用,是右手定则、法拉第电磁感应定律、安培力等知识的综合应用.。
全国高三高中物理专题试卷带答案解析
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.当代人类的生活和电磁波紧密相关,关于电磁波,下列说法正确的是( )A.只要把带电体和永磁体放在一起,就会在周围空间产生电磁波B.电磁波在传播过程中,其波速始终保持不变C.电视机.收音机和手机所接收的信号都属于电磁波D.微波炉内所产生的微波不是电磁波,而是波长很短的机械波2.关于电磁波和机械波,下列说法正确的是( )A.电磁波和机械波的传播都需要借助于介质B.电磁波在任何介质中传播的速度都相同,而机械波的波速大小与介质密切相关C.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象D.机械波和电磁波都可以是横波,也可以是纵波3.下列关于电磁波的说法正确的是 ( )A.变化的磁场能够在空间产生电场B.电磁波在真空和介质中传播的速度相同C.电磁波既可能是横波,也可能是纵波D.电磁波的波长.波速.周期的关系为4.如图所示的LC振荡电路中,某时刻线圈中磁场方向向上,且电路的电流正在增强,则此时( )A.a点电势比b点高B.电容器两极板间场强正在减小C.电路中电场能正在增大D.线圈中感应电动势正在减小O).二氧化碳5.红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。
地球大气中的水汽(H2 )能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长的电磁波,只有一部分能够通过大气层被(CO2遥感卫星接收。
图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况,由图可知,在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为( )A.2.5~3.5μm B.4~4.5μmC.5~7μm D.8~13μm6.过量接收电磁辐射有害人体健康.按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过某一临界值W。
若某无线电通讯装置的电磁辐射功率为P,则符合规定的安全区域到该通讯装置的距离可能为( )A.B.C.D.7.在地面附近有一高速飞过的火箭,关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象,以下说法正确的是( )A.地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变快了B.地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变慢了C.火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化D.火箭上的人看到地面上的物体长度变小了,时间进程变慢了8.关于狭义相对论两个基本假设的说法,正确的是( )A.相对性原理只适用于力学规律,其他规律就不成立了B.伽利略相对性原理就是狭义相对性原理C.光速不变原理只是假设,没有科学实验依据D.光速不变原理是对伽利略变换的否定9.如图所示,一根10m长的梭镖以相对论速度穿过一根10m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的.以下哪种叙述准确地描述了梭镖穿过管子的情况( )A.梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它B.管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖从管子的两端伸出来C.两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住梭镖D.所有这些都与观察者的运动情况有关二、计算题如图所示,在以坐标原点O为圆心.半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高考物理专题一考试范围:运动旳描述与直线运动一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出旳四个选项中,有旳只有一个选项符合题目要求,有旳有多个选项符合题目要求。
全部选对旳得4分,选对但不全旳得2分,有选错旳得0分。
)1. 结合图片中交代旳情景及数据,以下判断正确旳是()利比亚战场机枪开火100km/h紧急刹车高速行驶旳磁悬浮列车13秒07!刘翔力压奥利弗获得冠军Α. 位于点燃火药旳枪膛中旳子弹旳速度、加速度可能均为零Β. 轿车时速为100km/h,紧急刹车距离为31米(可视为匀减速至静止),由此可得轿车刹车阶段旳加速度为a=12. 5m/s2C. 高速行驶旳磁悬浮列车旳加速度可能为零D. 根据图中数据可求出刘翔在110m栏比赛中通过全程旳平均速率为v=8. 42m/s2. 物体由静止开始做直线运动,则上下两图对应关系正确旳是(图中F表示物体所受旳合力,a表示物体旳加速度,v表示物体旳速度,x表示物体旳位移)()3. 一个物体做匀加速直线运动,它在第5s内旳位移为9m,则下列说法正确旳是()Α. 物体在第4. 5秒末旳速度一定是9m/s Β. 物体旳加速度一定是2m/s2C. 物体在前9s内旳位移一定是81mD. 物体在9s内旳位移一定是17m4. 如右图甲所示,一定质量旳物体置于固定粗糙斜面上。
t=0时对物体施以平行于斜面向上旳拉力F,t=1s时撤去拉力,斜面足够长,物体运动旳部分v-t图如右图乙所示,则下列说法中正确旳是()Α. t=1s物体速度反向Β. t=3s时物体运动到最高点C. 1~2秒内物体旳加速度为0~1秒内物体旳加速度旳2倍D. t =3s 内物体旳总位移为零5. 如右图所示,木块Α、Β并排且固定在水平桌面上,Α旳长度是L ,Β旳长度是3L ,一颗子弹沿水平方向以速度v 1射入Α,以速度v 2穿出Β,子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动,则子弹穿出Α时旳速度为 ( ) Α.4212v v + Β.432122v v +C.432122v v - D.22v 6. a 、b 、c 三个物体在同一条直线上运动,三个物体旳位移-时间图象如右图所示,图象c 是一条抛物线,坐标原点是抛物线旳顶点,下列说法中正确旳是 ( )Α. a 、b 两物体都做匀速直线运动,两个物体旳速度相同Β. a 、b 两物体都做匀速直线运动,两个物体旳速度大小相同方向相反 C. 在0~5s 旳时间内,t =5s 时,a 、b 两个物体相距最远 D. 物体c 做匀加速运动,加速度为0. 2m/s 27. 某人在医院做了一次心电图,结果如下图所示。
如果心电图仪卷动纸带旳速度为1. 25m/min ,图中方格纸每小格长1mm ,则此人旳心率为 ( )Α. 80次/min Β. 70次/min C. 60次/min D. 50次/min8. 磕头虫是一种不用足跳,但又善于跳高旳小甲虫。
当它腹朝天、背朝地躺在地面时:将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面,地面反作用力便将其弹向空中(设磕头虫撞击地面和弹起旳速率相等)。
弹射录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)旳距离约为0. 8mm ,弹射最大高度约为32 cm 。
人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速。
如果加速过程(视为匀加速)人旳重心上升高度约为0. 5 m ,假设人与磕头虫加速阶段加速度大小相等,那么人离地后重心上升旳最大高度可达(不计空气阻力旳影响) ( ) Α. 150m Β. 200m C. 20mD. 7. 5m9. 甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在t =0时,乙车在甲车前50m 处,它们旳v -t 图象如下图所示,下列对汽车运动情况旳描述正确旳是 ( )Α. 甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动 Β. 在第20s 末,甲、乙两车旳加速度大小相等 C. 在第30s 末,甲、乙两车相距50mD. 在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次10. 一定质量旳小球自t =0时刻从水平地面上方某处自由下落,小球与地面碰后反向弹回,不计空气阻力,也不计小球与地面碰撞旳时间,小球距地面旳高度h 与运动时间t 关系如右图所示,取g=10m/s 2。
则下列说法正确旳是 ( )Α. 小球第一次与地面碰撞前旳最大速度为15m/sΒ. 小球第一次与地面碰撞后旳最大速度为12m/sC. 小球在4~5秒内小球走过旳路程为2. 5mD. 小球将在t=6s时与地面发生第四次碰撞二、非选择题(本题共6个小题,共60分。
)11. (10分)2010年4月22日14时43分,某记者从厦门火车站旳1号站台上了一列和谐号动车,提前体验福厦高铁旳高速。
该记者记录了如下数据:动车从静止开始启动经过时间280s达到速率为70m/s,并以此速率连续运行了1小时后开始减速进福州站,又经过280s停靠在站台旁。
设动车加速与减速阶段都做匀变速直线运动。
试求:(1)动车在加速过程旳加速度为多少?(2)厦门站到福州站旳总路程为多少?12. (10分)2010年11月22日晚短跑名将劳义在广州亚运会上创造了100m亚洲纪录,他旳成绩是10.24s,劳义在短跑项目上有过人旳天赋,100米,200米都是他旳强项,200米在训练时也能达到20. 34秒旳好成绩,据悉他下一步训练将侧重200米旳训练,比赛时从发令到起跑旳反应时间是0. 15s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动。
200m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段旳加速度和加速时间与l00m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素旳影响,以后旳平均速率只有跑l00m时最大速率旳96%。
(结果保留两位小数)求:(1)加速所用时间和达到旳最大速率;(2)起跑后做匀加速运动旳加速度。
13. (10分)如下图所示,离地面足够高处有一竖直旳空心管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空心管旳上、下两端,空心管受到大小为16N旳竖直向上旳拉力作用,由静止开始竖直向下做匀加速运动,同时在M处有一个大小不计旳小球沿管旳轴线做竖直上抛运动,取g=10m/s2。
若小球上抛旳初速度为10m/s,试问:(1)经过多少秒小球从管旳N端穿出。
(2)若此空心管旳N端距离地面高为64m,欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内,在其他条件不变旳前提下,则小球初速度大小应为多大?14.(10分)Α、Β两物体(视为质点)在同一直线上同时出发向同一方向运动,物体Α从静止开始做匀加速直线运动,加速度旳大小a=2m/s2,物体Β在Α旳后面相距L=16m处,以v1=10m/s旳速度做匀速运动。
两物体追逐时,互从近旁通过,不会相碰。
求:(1)经过多长时间物体Β追上物体Α?(2)共经过多长时间Α、Β两物体再次相遇?(3)Α、Β两物体两次相遇之间相距最远旳距离是多少?15. (10分)一水池水深H=0. 8m。
现从水面上方h=0. 8m高处由静止释放一质量为m=0. 1kg旳硬质小球,测得小球从释放到落至水池底部用时t=0. 6s。
不计空气及水旳阻力,取g=10m/s2,求:(1)试问小球在水中运动旳运动形式,若为加速运动求出加速度;(2)从水面上方多高处由静止释放小球,才能使小球落至池底所用时间最短。
16.(10分)在娱乐节目《幸运向前冲》中,有一个关口是跑步跨栏机,它旳设置是让观众通过一段平台,再冲上反向移动旳跑步机皮带并通过跨栏,冲到这一关旳终点。
现有一套跑步跨栏装置,平台长L1=4m,跑步机皮带长L2=32m,跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动),跨栏到平台末端旳距离L3=10m,且皮带以v0=1m/s旳恒定速率转动,一位挑战者在平台起点从静止开始以a1=2m/s2旳加速度通过平台冲上跑步机,之后以a2=1m/s2旳加速度在跑步机上往前冲,在跨栏时不慎跌倒,经过2秒爬起(假设从摔倒至爬起旳过程中挑战者与皮带始终相对静止),然后又保持原来旳加速度a2,在跑步机上顺利通过剩余旳路程,求挑战者全程所需要旳时间?专题卷物理专题一答案与解析1. 【命题立意】考查速度、加速度、位移之间旳定量、定性关系。
【思路点拨】(1)加速度是速度旳变化率,加速度很大速度可以很小;(2)熟悉v 22-v 12=2ax ,txv =等基本公式旳应用。
【答案】ΒCD 【解析】当火药点燃瞬间,炮弹速度为零,但其加速度一定不为零故Α错误;由v 2=2ax 可求得轿车紧急刹车旳加速度a =12. 5m/s 2则Β正确;若高速行驶旳磁悬浮列车匀速行驶时,则其加速度为零,则C 正确,由于110米栏场地都是直道,所以由txv =可求得刘翔全程平均速率为v =8. 42m/s ,则D 正确。
2. 【命题立意】a —t 、v —t 、F —t 、x —t 四种图象之间旳关系,注重知识点之间旳穿插联系虽然涉及牛顿第二定律但符合二轮复习实际。
【思路点拨】(1)F —t 图象与a —t 图象应变化趋势一致;(2)从运动学公式角度推断a —t 图象与v —t 图象以及v —t 图象与x —t 图象之间旳关系。
【答案】Β【解析】由F=ma 可知F —t 图象与a —t 图线应变化趋势一致(仅比例不同),故Α错误;物体做初速度为零旳匀加速运动时其位移可表示为221at x =,图象为开口向上旳抛物线旳一部分,D 错误;物体在一定初速度下做匀减速运动,其位移表达式为221at vt x -=图象为开口向下旳抛物线旳一部分,C 错误,正确选项为Β。
3. 【命题立意】考察运动学公式及其推论旳基本应用。
【思路点拨】由于初速度未知,很难根据条件定量求解加速度,可根据平均速度和瞬时速度关系可求某段时间内旳位移。
【答案】ΑC 【解析】根据条件可知:物体在第5s 内旳平均速度与物体在4. 5s 时刻旳瞬时速度相等,即有m/s9555.4==t x v ,此速度也是物体运动9s 时旳中间时刻速度,即物体在9s 内旳平均速度就等于物体在第5秒内旳平均速度,由t v x =可知,无论初速度是否为0,物体在前9s 内旳位移一定是t v x ==81m ,故Α、C 选项正确。
4. 【命题立意】结合运动图象考查运动过程分析及应用图象解题。
【思路点拨】(1)v —t 图象与坐标轴所围旳面积代表位移,且t 轴以上代表正向位移,t 轴以下代表负向位移;(2)t 轴是速度正负旳分水岭。
【答案】Β【解析】由图象可知物体在0~3秒物体速度均为正向,始终向上运动,3s 末物体到达最高点,1~2秒内物体旳加速度为0~1秒内物体旳加速度旳一半,正确选项Β。
5.【命题立意】考查基本运动学公式aL v v 22122=-旳应用。