高考物理 小题训练卷10
2020届高考物理专题训练:恒定电流(两套 附详细答案解析)
高考物理专题训练:恒定电流(基础卷)一、 (本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.关于电流,下列说法中正确的是( )A.电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电荷量越多B.在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大C.导体的通电时间越长,导体中的电流越大D.导体中通过一定的电荷量所用的时间越短,电子速度越大,电流就越大【答案】B【解析】由电流的定义式I=可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大,B正确。
2.粗细均匀的金属环上的A、B、C、D四点把其周长分成四等份,如图所示,当A、B点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P。
则当A、D点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计) ( )A.34PB.43PC.3P D.4P【答案】B【解析】设圆环每段电阻为r,电源电动势为E,则接AB时,P=,当接AD时,R总=r,P'=P,选项B正确。
3.如图所示为某收音机内一部分电路元件的电路图,各个电阻的阻值都是2 Ω,A、C间接一只内阻忽略不计的电流表,若将该部分与收音机的其他电路剥离出来,并在B、C两点间加6 V的恒定电压,则电流表的示数是( ) A.3 A B.2 A C.1 A D.0【答案】C【解析】等效电路如图所示,由串、并联电路的特点可知I ==2 A ,所以I A =1 A ,选项C 正确。
4.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。
导电介质的电阻率为ρ、半球壳层形状 (图中阴影部分)内、外半径分别为a 和b 。
半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心作为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。
设该电阻的阻值为R 。
下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。
浙江专用2021届高考物理二轮复习评估验收仿真模拟卷十含解析
考前仿真模拟卷(十)(时间:90分钟满分:100分)本卷计算中,无特殊说明时,重力加速度g均取10 m/s2。
选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.如图所示为飞机起飞时,在同一底片上相隔同样时间多次曝光“拍摄”的照片,可以看出,在同样时间间隔中,飞机的位移不断增大,则下列说法中正确的是()A.从图中可看出飞机是做匀加速直线运动B.量取图中数据可以求得飞机在中间位置的速度C.量取图中数据可以求出飞机在该过程的平均速度D.量取图中数据可以判断飞机是否做匀变速直线运动2.目前交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚.以8 m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8 m,该车减速时的加速度大小为5 m/s2.下列说法正确的是()A.如果驾驶员立即刹车制动,则t=2 s时汽车离停车线的距离为2 mB.如果在距停车线6 m处开始刹车制动,则汽车能在停车线处刹住停车让人C.如果驾驶员的反应时间为0。
4 s,则汽车刚好能在停车线处刹住停车让人D.如果驾驶员的反应时间为0。
2 s,则汽车刚好能在停车线处刹住停车让人3.如图所示,天鹅、大虾和梭鱼想一起把一辆大车拖着跑,它们都给自己上了套,天鹅伸着脖子要往云里钻,大虾弓着腰儿使劲往前拉,梭鱼一心想往水里跳,它们都在拼命地拉,结果大车却一动不动.则下列说法正确的是()A.它们三者对大车拉力的合力大小一定比天鹅的拉力大小大B.它们三者对大车拉力的合力与大车所受的摩擦力一定平衡C.它们三者对大车拉力的合力大小小于大车受到的摩擦力大小D.大车所受的合力大小一定为零4.一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25 m,动车进站时可以看做匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他时用了4 s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端),则该动车的加速度大小约为()A.2 m/s2B.1 m/s2C.0。
山东省2024届高三上学期十月联考物理试卷
山东省2023-2024学年高三上学期10月联考物 理1-5 BCADB 6-8 DAC 9.BD 10.AC 11.ACD 12.BCD13.(1)B (2分) (2)4分)【解析】本题考查“探究平抛运动的特点”实验,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)斜槽不用光滑,每次释放小球时的位置必须相同,选项B 正确。
(2)小球在空中的运动经过图中的四点,在竖直方向根据位移差公式有2l gT =,水平方向满足02l v T=,解得0v =14.(1)62.5(2分) (2)13.5(2分) (3)2.5(2分) 2.9(2分)【解析】本题考查胡克定律,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)根据题图甲可知弹簧的弹力为5N 时,弹簧的伸长量为8.00cm ,所以弹簧的劲度系数5N/m 62.5N/m 0.08k ==。
(2)该词典受到的重力大小等于3个弹簧测力计的示数之和,即1 4.4N 4.5N 4.6N 13.5N G =++=。
(3)如图所示,平衡时每根弹簧的长度均为13.00cm ,每根弹簧的伸长量均为4.00cm ,每根弹簧的弹力大小均为2.5N ,根据竖直方向受力平衡可得文具盒受到的重力大小2A 53cos 3 2.5N 2.9N 13G F θ==⨯⨯≈。
15.【解析】本题考查物体的平衡,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)动滑轮右侧细线与水平方向的夹角也为θ,细线中的张力大小为Mg ,有2sin Mg mg θ=(2分) 解得M m =。
(1分)(2)根据力的合成有2cos F Mg θ=(2分) 解得F =。
(2分)16.【解析】本题考查追及、相遇问题,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)当运动员和足球的速度相等时,两者相距最远,设此时两者的速度大小为v ,有2220022a v v v v x t a a ⎛⎫--=--∆ ⎪ ⎪⎝⎭人球球(1分) 0v v v t a a -=+∆人球(1分) 解得31.25m x =。
高考物理专题《动力学与能量观点的综合应用》原卷
12.(2022 届江西省宜春市上高二中高三(下)第七次月考理综物理试题)如图所示,倾角为 θ=37°的足够 长光滑斜面 AB 与长 LBC=2m 的粗糙水平面 BC 用一小段光滑圆弧(长度不计)平滑连接,半径 R=1.5m 的 光滑圆弧轨道 CD 与水平面相切于 C 点,OD 与水平方向的夹角也为 θ=37°。质量为 M 的小滑块从斜面上距 B 点 L0=2m 的位置由静止开始下滑,恰好运动到 C 点。已知重力加速度 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)求小滑块与粗糙水平面 BC 间的动摩擦因数 μ; (2)改变小滑块从斜面上开始释放的位置,小滑块能够通过 D 点,求小滑块的释放位置与 B 点的最小距离。
(2)斜面倾角 。
(3)B 的最大速度 vBm 。
6.(2022 届云南省昆明市第一中学高三(下)第十次考前适应性训练理综物理试题)如图甲所示,两个不同材 料制成的滑块 A、B 静置于水平桌面上,滑块 A 的右端与滑块 B 的左端接触。某时刻开始,给滑块 A 一个 水平向右的力 F,使滑块 A、B 开始滑动,当滑块 A、B 滑动 1.0m 时撤去力 F。整个运动过程中,滑块 A、
13.(2022 届四川省绵阳市高三(下)第三次诊断性考试理综物理试题)电池技术作为电动汽车的核心和瓶 颈,是电动汽车研究的重点和热点方向。国内某公司研发的全气候电池,在低温条件下,能实现充电时间 缩短到 1h 内,自加热速率达到 7℃/min,-10℃环境下电池总能量最多可释放 90%。搭载该型号电池的国产 电动汽车作为交通服务用车为北京冬奥会提供了交通保障。已知该型号电动汽车配置的全气候电池总能量 是 60kW·h,汽车电动机最大功率是 160kW,最大车速是 180km/h,在平直公路上行驶过程中受到阻的力 f 与车速 v 的关系式可以认为 f=kv2,k 为比例系数。求: (1)电动汽车以最大速度行驶时的牵引力和比例系数 k; (2)电动汽车在电池充满电后,在-10℃的环境下,以 54km/h 的速度在平直公路匀速行驶时的最大续航里 程(汽车电动机驱动汽车行驶的能量占电池释放能量的 80%)。 14.(2022 届云南省高三(下)第二次复习统一检测理综能力测试物理试题)某幼儿园要修建一个如图甲所示
2023年高考湖南卷物理选择题第10题的解法探析
2023年高考湖南卷物理选择题第10题以小车及车厢内球杆连接体一起做加速运动为背景,考查了牛顿第二定律应用中的临界问题,对学生的理解能力、模型建构能力以及推理论证能力有较高的要求,是一道压轴选择题。
该题把学生熟悉的球杆连接体模型放入小车里,通过对整体施加推力设置动力学临界情境,进而引出极值问题,充分体现了高考试题不回避经典模型但又给予创新的命题理念,对引导教师教学有着积极的作用。
一、试题呈现如图1所示,光滑水平地面上有一质量为2m 的小车在水平推力F 的作用下加速运动。
车厢内有质量均为m 的A 、B 两小球,两球用轻杆相连,A 球靠在光滑左壁上,B 球处在车厢水平底面上,且与底面的动摩擦因数为μ,杆与竖直方向的夹角为θ,杆与车厢始终保持相对静止。
假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
下列说法正确的是( )。
A.若B 球受到的摩擦力为零,则F =2mg tan θB.若推力F 向左,且tan θ≤μ,则F 的最大值为2mg tan θC.若推力F 向左,且μ<tan θ≤2μ,则F 的最大值为4mg (2μ-tan θ)D.若推力F 向右,且tan θ>2μ,则F 的范围为4mg (tan θ-2μ)≤F ≤4mg (tan θ+2μ)二、解法探析在动力学问题中,对于较为复杂的系统,一般采取先整体后局部的解题路径。
本题中,小车和A 、B 两小球整体的运动取决于水平推力F ,而在保持相对静止的前提下整体与局部的加速度相同,不同的加速度对应A 、B 两小球各自不同的受力情况,从而产生临界极值问题。
下面就三种解法对此问题展开讨论。
解法解法一一:动力学法在物体运动状态发生变化的过程中,往往达到某个特定状态时,有关物理量将发生突变,此状态即为临界状态,相应物理量的值为临界值[1-2]。
临界状态的两侧,物体的受力情况、变化规律、运动状态一般都要发生改变,用变化的观点正确分析其运动规律是解决临界极限问题的关键,而临界状态的确定是解决临界极限问题的基础[3]。
高考物理第一章静电场专题训练
《第一章静电场》一、单选题(1-8题是只有一个答案正确;9-12题有多个答案正确)1.半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的相互吸引力大小为F。
今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开,这时,A、B两个球之间的相互作用力大小是A.14F B.18F C.38F D.34F【答案】 B【解析】两球之间的相互吸引力,则两球带等量异种电荷;假设A带电量为Q,B带电量为-Q,两球之间的相互吸引力的大小是:F=kQ⋅Qr2;第三个不带电的金属小球C与A 接触后,A和C的电量都为Q2;C与B接触时先中和再平分,则C、B分开后电量均为-Q4,这时,A、B两球之间的相互作用力的大小:F'=kQ2⋅Q4r2=F8,故B 正确;ACD错误.故选B.点睛:要清楚带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分,根据库仑定律的内容,找出变化量和不变量熟练应用库仑定律即可求题.2.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,C为电容器,电流表A和电压表V均可视为理想电表。
闭合开关S后,在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中A.电流表A的示数变小,电压表V的示数变大B.小灯泡L变暗C.电源的总功率变大,效率变小D .通过定值电阻R 1的电流方向自右向左【答案】 C【解析】电压表测量两端的电压或者电容器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P 向右移动的过程中滑动变阻器连入电路的电阻减小,电路总电阻减小,故电路总电流增大,所以通过灯泡L 的电流增大,即小灯泡变亮,电流表示数增大,由于总电阻减小,所以根据闭合回路欧姆定律可得路端电压减小,而小灯泡两端的电压增大,所以滑动变阻器两端的电压减小,即电压表示数减小,故AB 错误;根据公式可得电源的总功率增大,根据公式可得电源的效率减小,故C 正确;由于电容器两端的电压减小,所以根据公式可得电容器上的电荷量减小,故通过定值电阻R 1的电流方向自左向右,D 错误3.如图所示,在竖直平面内,AB⊥CD 且A 、B 、C 、D 位于同一半径为r 的圆上,在C 点由一固定点电荷,电荷量为-Q ,现从A 点将一质量为m 、电荷量为-q 的点电荷由静止释放,该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB 运动到D 点时的速度大小为4gr 。
专题10 带电粒子在磁场中的运动—备战2023年高考物理母题题源解密(全国通用)(原卷版)
(2)求两极板间磁场的磁感应强度 ;
(3)在图中虚线的右侧设计一匀强电场,使小球离开电容器后沿直线运动,求电场强度的最小值 。
【命题意图】本题考查带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时遵循的规律,涉及向心力、洛伦兹力、圆周运动知识,意在考查考生对物理规律的理解能力和综合分析能力。
A. 氕核和氘核第一次进入Ⅱ区时的速度方向相同
B. 氘核第一次进入Ⅱ区时的速度大小为
C. 氕核在Ⅱ区做匀速圆周运动的半径为
D. 氕核和氘核第一次刚出Ⅱ区时的位置相距
4、(2022·湖北省常德市高三下学期高考模拟)如图所示,在xOy平面内,0<x≤a区域有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,a<x≤2a区域有垂直于纸面向外的匀强磁场(大小未知)。一质量为m、带电量为q(q>0)、速度大小为 的粒子由坐标原点O沿x轴正方向射入磁场,仅在洛伦兹力的作用下,粒子最后又从y轴射出磁场区域。下列说法正确的是( )
(1)当离子甲从 点出射速度为 时,求电场强度的大小 ;
(2)若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动,求进入磁场时的最大速度 ;
(3)离子甲以 的速度从 点沿 轴正方向第一次穿过 面进入磁场I,求第四次穿过 平面的位置坐标(用 表示);
(4)当离子甲以 的速度从 点进入磁场I时,质量为 、带电量为 的离子乙,也从 点沿 轴正方向以相同的动能同时进入磁场I,求两离子进入磁场后,到达它们运动轨迹第一个交点的时间差 (忽略离子间相互作用)。
A. 沿径迹 运动的粒子在磁场中运动时间最短B. 沿径迹 、 运动的粒子均为正电子
C. 沿径迹 、 运动的粒子速率比值为 D. 沿径迹 、 运动的时间之比为9:8
8、(2022·江苏盐城市高三下学期二模)如图所示,水平面的abc区域内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,边界的夹角为30°,距顶点b为L的S点有一粒子源,粒子在水平面内垂直bc边向磁场内发射速度大小不同的带负电的粒子、粒子质量为m、电量大小为q,下列说法正确的是( )
有关动量守恒定律的综合应用(原卷版)-2023年高考物理压轴题专项训练(全国通用)
压轴题11有关动量守恒定律的综合应用考向一/计算题:与碰撞模型有关的动量守恒定律的综合应用考向二/计算题:与板块模型有关的动量守恒定律的综合应用考向三/计算题:与弹簧模型有关的动量守恒定律的综合应用要领一:弹性碰撞和完全非弹性碰撞基本规律(一)弹性碰撞1.碰撞三原则:(1)动量守恒:即p 1+p 2=p 1′+p 2′.(2)动能不增加:即E k1+E k2≥E k1′+E k2′或p 212m 1+p 222m 2≥p 1′22m 1+p 2′22m 2.(3)速度要合理①若碰前两物体同向运动,则应有v 后>v 前,碰后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体同向运动,则应有v 前′≥v 后′。
②碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。
2.“动碰动”弹性碰撞发生弹性碰撞的两个物体碰撞前后动量守恒,动能守恒,若两物体质量分别为m 1和m 2,碰前速度为v 1,v 2,碰后速度分别为v 1ˊ,v 2ˊ,则有:''11221112m v m v m v m v +=+(1)22'2'21122111211112222m v m v m v m v +=+(2)联立(1)、(2)解得:v 1’=,v 2’=.特殊情况:若m 1=m 2,v 1ˊ=v 2,v 2ˊ=v 1.3.“动碰静”弹性碰撞的结论两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。
以质量为m 1、速度为v 1的小球与质量为m 2的静止小球发生正面弹性碰撞为例,则有m 1v 1=m 1v 1′+m 2v 2′(1)12m 1v 21=12m 1v 1′2+12m 2v 2′2(2)解得:v 1′=(m 1-m 2)v 1m 1+m 2,v 2′=2m 1v 1m 1+m 2结论:(1)当m 1=m 2时,v 1′=0,v 2′=v 1(质量相等,速度交换)(2)当m 1>m 2时,v 1′>0,v 2′>0,且v 2′>v 1′(大碰小,一起跑)(3)当m 1<m 2时,v 1′<0,v 2′>0(小碰大,要反弹)v 1v 2v 1’ˊv 2’ˊm 1m 2(4)当m 1≫m 2时,v 1′=v 0,v 2′=2v 1(极大碰极小,大不变,小加倍)(5)当m 1≪m 2时,v 1′=-v 1,v 2′=0(极小碰极大,小等速率反弹,大不变)(二)完全非弹性碰撞碰后物体的速度相同,根据动量守恒定律可得:m 1v 1+m 2v 2=(m 1+m 2)v 共(1)完全非弹性碰撞系统损失的动能最多,损失动能:ΔE k =½m 1v 12+½m 2v 22-½(m 1+m 2)v 共2(2)联立(1)、(2)解得:v 共=;ΔE k =要领二:与板块模型有关的动量守恒定律的综合应用要领三:与弹簧模型有关的动量守恒定律的综合应用条件与模型v 1v 2v 共m 1m 2①m A =m B(如:m A =1kg ;m B =1kg )②m A >m B(如:m A =2kg ;m B =1kg )③m A <m B(如:m A =1kg ;m B =2kg )规律与公式情况一:从原长到最短(或最长)时①()v m m v m B A A +=0;②()2201122A A B pm m v m m v E =++情况二:从原长先到最短(或最长)再恢复原长时①'2'10v m v m v m B A A +=;②2'2'2012111222A A B m v m v m v =+1.如图所示,9个完全相同的滑块静止在水平地面上,呈一条直线排列,间距均为L ,质量均为m ,与地面间的动摩擦因数均为μ,现给第1个滑块水平向右的初速度,滑块依次发生碰撞(对心碰撞),碰撞时间极短,且每次碰后滑块均粘在一起,并向右运动,且恰好未与第9个滑块发生碰撞。
高考物理母题解读(九)磁场母题10回旋加速器
高考母题解读高考题千变万化,但万变不离其宗。
千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。
研究高考母题,掌握母题解法规律,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。
母题10、回旋加速器【解法归纳】回旋加速器是加速带电粒子的装置,离子由加速器的中心附近进入加速器,经过回旋加速后从加速器的边缘出加速器,离子通过电场加速从电场中获得能量。
回旋加速器粒子运动周期与狭缝上所加交变电压的周期相等。
回旋加速器狭缝所加交变电压的周期等于粒子做匀速圆周运动的周期,粒子回旋一周加速两次。
由可知粒子加速后的最大动能E km=,与加速电压无关。
典例(2011天津理综卷)回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展。
(1)当今医学影像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”,它在医疗诊断中,常利用能放射正电子的同位素碳11作为示踪原子。
碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得,同时还产生另一粒子,试写出核反应方程。
若碳11的半衰期τ为20min,经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几?(结果取2位有效数字)(2)回旋加速器的原理如图,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,它们接在电压一定、频率为f的交流电源上。
位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略,重力不计),它们在两盒之间被电场加速,D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。
若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P,求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式(忽略质子在电场中的运动时间,其最大速度远小于光速)(3)试推理说明:质子在回旋加速器中运动时,随轨道半径r的增大,同一盒中相邻轨道的半径之差△r是增大、减小还是不变?【解析】(1)核反应方程为①设碳11原有质量为m0,经过t1=2.0h剩余的质量为m r,根据半衰期定义有②设在t时间内离开加速器的质子数为N,则质子束从回旋加速器输出时的平均功率⑥输出时质子的等效电流⑦由上述各式得⑧若以单个质子为研究对象解答过程正确的同样得分。
2019年高考卷物理试题(word版含答案)
2019年普通高等学校招生全国统一考试(卷)物 理一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个....选项符合题意. 1.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:10,当输入电压增加20 V 时,输出电压(A )降低2 V (B )增加2 V (C )降低200 V (D )增加200 V2.如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T ,则风对气球作用力的大小为(A )sin Tα (B )cos T α (C )T sin α (D )T cos α3.如图所示的电路中,电阻R =2 Ω.断开S 后,电压表的读数为3 V ;闭合S 后,电压表的读数为2 V ,则电源的阻r 为(A )1 Ω (B )2 Ω (C )3 Ω (D )4 Ω4.1970年成功发射的“红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动.如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v 1、v 2,近地点到地心的距离为r ,地球质量为M ,引力常量为G .则(A )121,GM v v v r >= (B )121,GM v v v r >>(C )121,GM v v v r <=(D )121,GM v v v r <> 5.一匀强电场的方向竖直向上,t =0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P ,不计粒子重力,则P -t 关系图象是二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分.错选或不答的得0分.6.如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面做匀速圆周运动.座舱的质量为m ,运动半径为R ,角速度大小为ω,重力加速度为g ,则座舱(A )运动周期为2πRω(B )线速度的大小为ωR(C )受摩天轮作用力的大小始终为mg(D )所受合力的大小始终为m ω2R7.如图所示,在光滑的水平桌面上,a 和b 是两条固定的平行长直导线,通过的电流强度相等. 矩形线框位于两条导线的正中间,通有顺时针方向的电流,在a 、b 产生的磁场作用下静止.则a 、b 的电流方向可能是(A)均向左(B)均向右(C)a的向左,b的向右(D)a的向右,b的向左8.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态.小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中(A)弹簧的最大弹力为μmg(B)物块克服摩擦力做的功为2μmgs(C)弹簧的最大弹性势能为μmgs(D)物块在A点的初速度为2gs9.如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A点.先将一电荷量也为+q 的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Q1从C 点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说确的有(A)Q1移入之前,C点的电势为W q(B)Q1从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0(C)Q2从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2W (D)Q2在移到C点后的电势能为-4W三、简答题:本题分必做题(第10~12题)和选做题(第13题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10.(8分)某兴趣小组用如题10-1图所示的装置验证动能定理.(1)有两种工作频率均为50 Hz 的打点计时器供实验选用:A .电磁打点计时器B .电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择 (选填“A ”或“B ”).(题10-1图)(2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔.实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始运动.同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除.同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动.看确的同学是 (选填“甲”或“乙”).(3)消除摩擦力的影响后,在砝码盘中加入砝码.接通打点计时器电源,松开小车,小车运动.纸带被打出一系列点,其中的一段如题10-2图所示.图中纸带按实际尺寸画出,纸带上A 点的速度v A = m/s .(题10-2图)(4)测出小车的质量为M ,再测出纸带上起点到A 点的距离为L .小车动能的变化量可用ΔE k =212A Mv 算出.砝码盘中砝码的质量为m ,重力加速度为g ;实验中,小车的质量应 (选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用W=mgL 算出.多次测量,若W 与ΔE k 均基本相等则验证了动能定理.11.(10分)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:(1)螺旋测微器如题11-1图所示.在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动(选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏.(题11–1图)(2)选择电阻丝的(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径.(3)题11-2甲图中R x,为待测电阻丝.请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入题11-2乙图实物电路中的正确位置.(题11-2甲图)(题11-2乙图)(4)为测量R,利用题11-2甲图所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1–I1关系图象如题11-3图所示.接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 请根据表中的数据,在方格纸上作出U2–I2图象.(5)由此,可求得电阻丝的R x = Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.12.[选修3–5](12分)(1)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为 .(A )m v M (B )M v m (C )m v m M + (D )Mv m M + (2)100年前,卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子.后来,人们用α粒子轰击6028Ni 核也打出了质子:460621228291He+Ni Cu+H X →+;该反应中的X 是 (选填“电子”“正电子”或“中子”).此后,对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能.目前人类获得核能的主要方式是 (选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”).(3)在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长λ=6.4×107 m ,每个激光脉冲的能量E =1.5×10-2 J .求每个脉冲中的光子数目.(已知普朗克常量h =6.63×l0-34 J ·s ,光速c =3×108 m/s .计算结果保留一位有效数字)【选做题】13.本题包括A 、B 两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域作答.....................若多做,则按A 小题评分.A .[选修3–3](12分)(1)在没有外界影响的情况下,密闭容器的理想气体静置足够长时间后,该气体 .(A )分子的无规则运动停息下来 (B )每个分子的速度大小均相等(C )分子的平均动能保持不变 (D )分子的密集程度保持不变 (2)由于水的表面力,荷叶上的小水滴总是球形的.在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为(选填“引力”或“斥力”).分子势能E p和分子间距离r的关系图象如题13A-1图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子E p的是图中(选填“A”“B”或“C”)的位置.(3)如题13A-2图所示,一定质量理想气体经历A→B的等压过程,B→C的绝热过程(气体与外界无热量交换),其中B→C过程中能减少900 J.求A→B→C过程中气体对外界做的总功.B.[选修3–4](12分)(1)一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的.(A)位移增大(B)速度增大(C)回复力增大(D)机械能增大(2)将两支铅笔并排放在一起,中间留一条狭缝,通过这条狭缝去看与其平行的日光灯,能观察到彩色条纹,这是由于光的(选填“折射”“干涉”或“衍射”).当缝的宽度(选填“远大于”或“接近”)光波的波长时,这种现象十分明显.(3)如图所示,某L形透明材料的折射率n=2.现沿AB方向切去一角,AB与水平方向的夹角为θ.为使水平方向的光线射到AB面时不会射入空气,求θ的最大值.四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.14.(15分)如图所示,匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的面积S=0.3 m2、电阻R=0.6 Ω,磁场的磁感应强度B=0.2 T.现同时向两侧拉动线圈,线圈的两边在Δt=0.5s时间合到一起.求线圈在上述过程中(1)感应电动势的平均值E;(2)感应电流的平均值I,并在图中标出电流方向;(3)通过导线横截面的电荷量q.15.(16分)如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐.A 与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。
江苏小高考(物理化学生物)真题及答案
江苏省普通高中学业水平测试(必修科目)试卷物 理一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本大题23小题,每小题3分,共69分)。
1.一物体沿半径为R 的圆周运动一周,其位移的大小和路程分别是 A .R π2,0 B .0,R π2 C .R 2,R π2 D .0,R 2 2.关于速度和加速度,下列说法中正确的是 A .物体的速度越大,加速度一定越大 B .物体的速度变化越大,加速度一定越大 C .物体的速度变化越快,加速度一定越大 D .物体的加速度为零,速度一定为零3.下列t v -图象中,表示物体做匀加速直线运动的是4.在同一地点,质量不同的两个物体从同一高度同时开始做自由落体运动,则 A .质量大的物体下落的加速度大 B .质量大的物体先落地 C .质量小的物体先落地 D .两个物体同时落地5. 关于力,下列说法中错误的是 A .力是物体与物体之间的相互作用 B .力可以只有施力物体而没有受力物体 C .力是矢量,它既有大小又有方向 D .力可以用带箭头的线段表示6.关于弹力,下列说法中正确的是A.相互接触的物体之间一定有弹力作用B.不接触的物体之间也可能有弹力作用C.压力和支持力的方向都垂直物体的接触面D.压力和支持力的方向都平行于物体的接触面7.有两个共点力,大小分别是3N和5N,则它们的合力大小A.最大为10N B.最小为2NC.可能为15N D.可能为1N8.关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是A.牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的B.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义C.牛顿第一定律表明,物体只有在不受外力作用时才具有惯性D.牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性9.关于功,下列说法中正确的是A.功只有大小而无方向,所以功是标量B.力的位移都是矢量,所以功也是矢量C.功的大小仅由力决定,力越大,做功越多D.功的大小仅由位移决定,位移越大,做功越多10.关于功率,下列说法中正确的是A.功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J)B.功率是描述做功快慢的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W)C.功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是焦耳(J)D .功率是描述做功多少的物理量,在国际单位制中,其单位是瓦特(W ) 11.一物体在自由下落过程中,重力做了2J 的功,则 A .该物体重力势能减少,减少量等于2J B .该物体重力势能减少,减少量大于2J C .该物体重力势能减少,减少量小于2J D .该物体重力势能增加,增加量等于2J 12.关于能量和能源,下列说法中正确的是 A .能量在转化和转移过程中,其总量有可能增加 B .能量在转化和转移过程中,其总量会不断减少C .能量在转化和转移过程中总量保持不变,故节约能源没有必要D .能量的转化和转移具有方向性,且现有可利用的能源有限,故必须节约能源 13.物体在做匀速圆周运动的过程中,其线速度A .大小保持不变,方向时刻改变B .大小时刻改变,方向保持不变C .大小和方向均保持不变D .大小和方向均时刻改变14.一颗人造卫星在地球引力作用下,绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M ,地球的半径为R ,卫星的质量为m ,卫星离地面的高度为h ,引力常量为G ,则地球对卫星的万有引力大小为A .2)(h R Mm G+ B .2RMm G C .2h Mm G D .h R Mm G + 15.放在光滑水平面上的物体,仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动,若这两个力分别做了6J 和8J 的功,则该物体的动能增加了A .48J B .14J C .10J D .2J16. 在真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变,仅将各自的电荷量均减小为原来的21,则它们之间的为库仑力将A .增大为原来的2倍 B .增大为原来的4倍 C .减小为原来的21 D .减小为原来的4117. 某电场的电场线如图所示,电场中M 、N 两点的场强大小分别为M E 和N E ,由图可知A .M E =N EB .M E ﹥N EC .M E ﹤N ED .无法比较ME 和N E 的大小18. 如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I ,则该环形导线中心处的磁场方向为A .水平向右B .水平向左C .垂直于纸面向里D .垂直于纸面向外19. 通电直导线放在匀强磁场中,磁感应强度B 的方向如图所示。
2020高考物理一轮复习专题测试第四单元曲线运动B卷含解析10
第四单元注意事项: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。
一、 (本题共13小题,每小题4分,共52分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~13题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A 点运动到E 点的过程中,下列说法中正确的是( )A .质点经过C 点的速率比D 点的大B .质点经过A 点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C .质点经过D 点时的加速度比B 点的大D .质点从B 到E 的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小2.如图所示,质量为m 的物体随水平传送带一起顺时针匀速运动,A 为传送带的终端皮带轮。
皮带轮半径为r ,要使物体通过右端时能水平抛出,皮带轮的转速至少为( )A .12πgr B .g r C .gr D .gr 2π3.一飞机以150 m/s 的速度在高空某一水平面上自左向右做匀速直线运动,相隔1 s 先后从飞机上落下A 、B 两个物体,不计空气阻力,在运动过程中它们所在的位置关系是( )A .A 在B 左边150 m 处 B .A 在B 右边150 m 处C .A 在B 的正下方4.9 m 处D .A 在B 的正下方且与B 的距离随时间而增大 4.如图所示,转动轴垂直于光滑水平面,交点O 的正上方h 处固定细绳的一端,细绳的另一端拴接一质量为m 的小球B ,绳长l >h ,转动轴带动小球在光滑水平面上做圆周运动,当转动的角速度ω逐渐增大时,下列说法正确的是( )A .小球始终受三个力的作用B .细绳上的拉力始终保持不变CD 5.自行车变速器的工作原理是依靠线绳拉动变速器,变速器通过改变链条的位置,使链条跳到不同的齿轮上而改变速度,自行车的部分构造如图所示。
新高考2021届高考物理小题必练10机械能守恒定律及其应用(含答案)
高考物理小题必练(1)机械能守恒的条件的理解及判断方法;(2)机械能守恒定律的三种表达形式;(3)多个物体机械能守恒。
例1.(2019∙全国II 卷∙18)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和。
取地面为重力势能零点,该物体的E 总和E p 随它离开地面的高度h 的变化如图所示。
重力加速度取10 m/s 2。
由图中数据可得()A .物体的质量为2 kgB .h =0时,物体的速率为20 m/sC .h =2 m 时,物体的动能E k =40 JD .从地面至h =4 m ,物体的动能减少100 J【解析】E p -h 图像知其斜率为G ,故G =20 N ,解得m =2 kg ,A 正确;h =0时,E p =0,E k =E 机-E p =100 J -0=100 J ,故12mv 2=100 J ,解得v =10 m/s ,B 错误;h =2 m 时,E p =40 J ,E k =E 机-E p =85 J -40 J =45 J ,C 错误;h =0时,E k =E 机-E p =100 J -0=100 J ,h =4 m 时,E k ʹ=E 机-E p =80 J -80 J =0,故E k -E k ʹ=100 J ,D 正确。
【答案】AD【点睛】本题考查动能、重力势能、机械能的概念和动能定理的应用,以及利用数形结合处理物理问题的能力,体现了能量观念和科学推理的核心素养,同时还体现了图像展示物理关系的形式美。
小题必练10:机械能守恒定律及其应用1.不计空气阻力,下列运动的物体中机械能不守恒的是( )A.起重机吊起物体匀速上升B.物体做平抛运动C.圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动D.一个轻质弹簧上端固定,下端系一个重物,重物在竖直方向上上下振动(以物体和弹簧整体为研究对象)【答案】A【解析】起重机吊起物体匀速上升,物体的动能不变而势能增加,故机械能不守恒,A项正确;物体做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,B项错误;圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动,没有力做功,机械能守恒,C项错误;一个轻质弹簧上端固定,下端系一个重物,重物在竖直方向上上下振动,只有重力和弹力做功,机械能守恒,D项错误。
最新高考物理实验专题训练卷(共50题附答案)
最新高考物理实验专题训练卷(共50题附答案)一、单选题1.物理是一门以实验为基础的学科,对以下3个力学实验描述正确的是()A.伽利略完成实验1时必须保证斜面绝对光滑,否则得不到可靠的实验结论B.牛顿利用扭秤实验成功测得了万有引力常量,使万有引力定律进入实用阶段C.实验1和实验2都采用了理想实验的方法D.实验2和实验3都采用了放大的实验方法2.下列实验中,找到电荷间相互作用规律的实验是()A.库仑扭秤实验B.卡文迪许实验C.密立根油滴实验D.奥斯特电流磁效应实验3.下列实验中准确测定元电荷电量的实验是( )A.库仑扭秤实验B.密立根油滴实验C.用DIS描绘电场的等势线实验D.奥斯特电流磁效应实验4.二十世纪初,为研究物质的内部结构,物理学家做了大量的实验,如图装置的实验是()A.α粒子散射实验B.发现质子的实验C.发现电子的实验D.发现中子的实验5.原子结构学说,是卢瑟福根据以下哪个实验现象提出的( )A.光电效应实验B.粒子散射实验C.氢原子光谱实验D.杨氏双缝干涉实验6.第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家和所做的实验是:A.牛顿地月实验B.伽利略斜塔实验C.牛顿扭秤实验D.卡文迪许扭秤实验7.在历史上,最早证明了德布罗意波存在的实验是()A.弱光衍射实验B.电子束在晶体上的衍射实验C.弱光干涉实验D.射线的衍射实验8.原子的核式结构学说是卢瑟福根据以下哪个实验现象提出来的()A.光的衍射实验B.氢原子光谱实验C.粒子散射实验D.阴极射线实验9.原子的核式结构学说,是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的()A.光电效应实验B.氢原子光谱实验C.α粒子散射实验D.天然放射实验10.伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,当时利用斜面实验主要是考虑到()A.实验时便于测量小球运动的时间B.实验时便于测量小球运动的速度C.实验时便于测量小球运动的路程D.斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律11.卢瑟福提出原子的核式结构模型,建立该模型的实验基础是()A.α粒子散射实验B.α粒子轰击氮核的实验C.α粒子轰击铍核的实验D.研究阴极射线的实验12.如图所示为“探究求合力的方法”的实验装置,则A.实验时两细线的夹角一定要等于90°,以便于计算合力的大小B.为减小实验的误差,实验中所用的两根细线越短越好C.实验前两弹簧秤要先调零,实验读数时视线要与刻度板表面垂直D.实验中要保持O点的位置不变,采用的是“控制变量法13.1927年戴维孙和革末完成了电子衍射实验,该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一。
高考物理专题复习《光学》高考真题
高考物理专题复习《光学》高考真题1、(2022·山东卷·T10)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象,狭缝1S,2S的宽度可调,狭缝到屏的距离为L。
同一单色光垂直照射狭缝,实验中分别在屏上得到了图乙,图丙所示图样。
下列描述正确的是()A. 图乙是光的双缝干涉图样,当光通过狭缝时,也发生了衍射B. 遮住一条狭缝,另一狭缝宽度增大,其他条件不变,图丙中亮条纹宽度增大C. 照射两条狭缝时,增加L,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D. 照射两条狭缝时,若光从狭缝1S、2S到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍,P点处一定是暗条纹2、(2022·山东卷·T7)柱状光学器件横截面如图所示,OP右侧是以O为圆心、半径为R的14圆,左则是直角梯形,AP长为R,AC与CO夹角45︒,AC中点为B。
a、b两种频率的细激光束,垂直AB面入射,器件介质对a,b光的折射率分别为1.42、1.40。
保持光的入射方向不变,入射点从A向B移动过程中,能在PM面全反射后,从OM面射出的光是(不考虑三次反射以后的光)()A. 仅有a光B. 仅有b光C. a、b光都可以D. a、b光都不可以3、(2022·全国乙卷·T17)一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。
普朗克常量为h = 6.63 × 10 -34J⋅s。
R约为()A. 1 × 102mB. 3 × 102mC. 6 × 102mD. 9 × 102m4、(2022·浙江6月卷·T8)如图所示,王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验,在失重环境下,往大水球中央注入空气,形成了一个空气泡,气泡看起来很明亮,其主要原因是()A. 气泡表面有折射没有全反射B. 光射入气泡衍射形成“亮斑”C. 气泡表面有折射和全反射D. 光射入气泡干涉形成“亮斑”5、(2022·浙江6月卷·T4)关于双缝干涉实验,下列说法正确的是()A. 用复色光投射就看不到条纹B. 明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果C. 把光屏前移或后移,不能看到明暗相间条纹D. 蓝光干涉条纹的间距比红光的大6、(2022·浙江1月卷·T11)如图所示,用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点,发现有a、b、c、d四∆时,b、c、d 条细光束,其中d是光经折射和反射形成的。
对2022年高考物理辽宁卷第10题的深入剖析
对2022年高考物理辽宁卷第10题的深入剖析王伟民(安徽省太和县宫集镇中心学校ꎬ安徽阜阳236652)摘㊀要:对2022高考物理辽宁卷最后一道选择题目进行剖析ꎬ并给出解析过程ꎻ采用改换题设相关条件的方法ꎬ对这道题目进行变式ꎬ对给出的变式进行解析.关键词:斜面ꎻ弹簧ꎻ受力分析ꎻ库仑定律ꎻ牛顿第二定律中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)07-0111-03收稿日期:2022-12-05作者简介:王伟民(1964-)ꎬ男ꎬ本科ꎬ中学高级教师ꎬ从事高中物理教学研究.1原题呈现例题1㊀(2022高考物理辽宁卷第10题).如图1所示ꎬ带电荷量为6Q(Q>0)的球1固定在倾角为30ʎ光滑绝缘斜面上的a点ꎬ其正上方L处固定一电荷量为-Q的球2ꎬ斜面上距a点L处的b点有质量为m的带电球3ꎬ球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态.此时弹簧的压缩量L/2ꎬ球2㊁3间的静电力大小为mg/2.迅速移走球1后ꎬ球3沿斜面向下运动.g为重力加速度ꎬ球的大小可忽略ꎬ下列关于球3的说法正确的是(㊀㊀).图1㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图2A.带负电B.运动至a点的速度大小为gLC.运动至a点的加速度大小为2gD.运动至ab中点时对斜面的压力大小为33-46mg2试题简评这道题目是2022年高考物理辽宁卷的第10题ꎬ也是选择题目的最后一题ꎬ通常被视为选择题中的压轴题.虽说是选择题ꎬ但却是一道综合性很强的题目ꎬ通过考生对题目的解答ꎬ可以综合考查学生对物体的受力分析㊁库仑定律㊁胡克定律㊁牛顿第二定律等内容的掌握情况ꎬ以及灵活应用物理知识解决复杂问题的能力.可以说ꎬ上面列举的这些知识点ꎬ学生有一点不能熟练掌握ꎬ想正确解答该题是不可能的.这道题目内容不长ꎬ仅用二百多字的篇幅就把需要展示的物理情景交代的清楚明白ꎬ没有任何存在歧义之处ꎬ虽然题目的难度不小ꎬ但由于编者将题目编拟为多项选择题ꎬ每个选项对应的问题有明显的难度梯度ꎬ这使得题目的区分度更加得精细ꎬ单就该题而言ꎬ它可以拉开不同能力考生之间的分数差距ꎬ也体现了编者高超的原创题目的编写水平.1113试题解析先判断球3的带电性质.根据题目所给条件 迅速移走球1后ꎬ球3沿斜面向下运动 可知ꎬ在球3没有移走的时候ꎬ球3与球1是相互排斥的ꎬ所以ꎬ这两球带同种电荷ꎬ因为球1带正电ꎬ所以球3也带正电ꎬ因此ꎬ选项A错误(相信ꎬ绝大多数考生可以判断A选项是错误的).在球1没有移走ꎬ整个系统处于平衡的状况下对球3进行受力分析.如图2所示ꎬ静止于光滑斜面上的球3受到5个力的作用ꎬ分别是自身重力mgꎬ斜面对球3的支持力Nꎬ弹簧对球3的弹力F弹ꎬ球2对球3的吸引力F23和球1对球3的排斥力F13.依题意可知ꎬ图1中三带电小球位于边长为L的等边三角形的三个顶点上ꎬ因为球1的电荷量是球2电荷量的6倍ꎬ所以ꎬF13=6F23=3mgꎬ利用图2所示球3的受力分析图ꎬ可以求得弹簧对球3的弹力F弹为:㊀F弹=F13-mgcos60ʎ-F23cos60ʎ=94mg.球1快速移走后ꎬ当球3沿光滑斜面向下运动到a点时ꎬ球3位于球1的正下方ꎬ此时的弹簧处于拉伸状态ꎬ弹簧的伸长量是L2ꎬ与初始状态弹簧的压缩量相等ꎬ所以ꎬ弹簧对球3沿斜面向上的拉力与初始状态弹簧对球3沿斜面向下的压力相等ꎬ大小为F弹=94mgꎬ这时球3的受力情况如图3所示ꎬ由于球2和球3之间的距离与初始状况相等ꎬ所以ꎬ此刻球2对球3引力的大小依然是F23=mg2ꎬ因此ꎬ球3所受合外力的方向平行斜面向上ꎬ大小为:F=F弹+F23cos60ʎ-mgcos60ʎ=2mgꎬ因此ꎬ小球沿斜面向上的加速度为a=2mgm=2gꎬ所以ꎬ选项C正确.球3由b运动到a的过程中ꎬ弹簧对球3先做正功ꎬ后做负功ꎬ且正功和负功的绝对值相等ꎬ所以ꎬ弹簧对球3做功的代数和为零ꎬ等价于弹簧没有对球3做功.同样的道理ꎬ在球3由b运动到a的过程中ꎬ球2对球3电场力做功的代数和也为零ꎬ所以ꎬ球3在ab两点的机械能相等ꎬ取过a点的水平面为球3的零势能参考面ꎬ设球3运动到a点时的速度大小为vꎬ则有:mgLsin30ʎ=12mv2ꎬ解得:v=gLꎬ所以ꎬ选项B正确.图3㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图4当球3运动到ab的中点时ꎬ球2与球3的连线垂直与斜面ꎬ弹簧处于原长ꎬ弹簧对球3的弹力为零ꎬ球3的受力情形如图4所示ꎬ此时的球3受到自身重力mgꎬ斜面支持力N和球2对球3的吸引力Fᶄ23的作用ꎬ由于此刻球2与球3之间的距离是两球初始距离的cos30ʎ倍(即32倍)ꎬ所以ꎬ这时球2对球3的吸引力是初始状况下球2对球3吸引力的43倍(43为32平方的倒数)Fᶄ23=43F23=23mgꎬ所以ꎬ此时斜面对球3的支持力大小为:N=mgcos30ʎ-Fᶄ23=32mg-23mg=33-46mg.因此ꎬ选项D正确.所以ꎬ本题的正确选项为BCD.从以上分析可以发现ꎬ如果把这道选择题的四个选项作为独立的四个问题ꎬ并把解题过程完整的写出来ꎬ其复杂程度相当于一道难度较大的推理计算题的解题过程ꎬ所以ꎬ单从这点来看ꎬ这 211道题目作为选择题的压轴题是当之无愧的.不过ꎬ若考生对相关物理公式比较熟悉ꎬ在不写出物理公式的情况下也可以快速判断有关各量之间的定量关系ꎬ从而对各选项进行快速正确的判断.㊀4试题变式及解析应该说ꎬ这道高考题目物理情景设计得非常巧妙ꎬ通过斜面ꎬ将弹簧系统与带电体组合有机联系起来ꎬ通过各选项给出的问题串ꎬ将电学与力学中的相关知识点巧妙融合.实际上ꎬ在保持原来物理情景基本不变的基础上ꎬ我们适当改换题目条件ꎬ可以得出原高考题目的不同变式来.变式㊀如图5所示ꎬ编号分别为1㊁2㊁3的三个带电小球ꎬ质量均为mꎬ球1和球2带正电ꎬ球2固定在倾角为30ʎ光滑绝缘斜面上a点的正上方ꎬ到a的距离为Lꎻ球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态ꎬ与斜面接触但无压力ꎬb与a之间的距离为L.这时球1刚好能够静止于斜面上的a点ꎬ且此时弹簧的弹力为2.5mgꎬ求三个带电小球电荷量绝对值之比.图5解析㊀球1与球3只能带异种电荷ꎬ即球3带负电ꎬ平衡时弹簧处于拉伸状态.对球3㊁1进行受力分析ꎬ如图6㊁7所示ꎬ将球3和球1所受的各力分别沿平行于斜面的方向及垂直于斜面的方向进行力的分解ꎬ利用力在两个方向上的平衡ꎬ可以建立如下方程组:F弹=F23cos60ʎ+mgcos60ʎ+F13F23sin60ʎ=mgsin60ʎF31=(F21+mg)cos60ʎìîíïïïï将相关条件代入并整理可得:图6㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图75mg=F23+mg+2F13F23=mg2F31=F21+mgìîíïïïïꎬ解得:F13=1.5mgF23=mgF21=2mgìîíïïïï(1)(2)(3)设编号为1㊁2㊁3的三个小球所得电荷量的绝对值分别为Q1㊁Q2和Q3.(1)ː(2)得:Q1Q2=32ꎬ(3)ː(1)得:Q2Q3=43ꎬ所以ꎬQ1ʒQ2ʒQ3=6ʒ4ʒ3.2022年高考物理辽宁卷的这道选择题目ꎬ巧妙地把斜面㊁弹簧和带电小球组合在一起ꎬ形成一个特别的物理模型.通过各选项设置的不同问题ꎬ将物体的受力分析㊁库仑定律㊁牛顿第二定律等知识点有机地串联起来ꎬ可以综合考查学生利用相关物理知识解决复杂物理问题的能力.采用改换题设相关条件的方法ꎬ可以得到与原来高考题目背景材料相似ꎬ考查知识点类似的不同变式ꎬ通过对相关变式的解答ꎬ可以拓展学生的视野ꎬ在以后遇到同类问题时ꎬ能够做到举一反三ꎬ触类旁通.参考文献:[1]姚立权.解析一道拓展思维的好题[J].数理化解题研究(高中版)ꎬ2014(2):31.[2]陈玺君. 仿真物理实验 在物理问题研究中的应用 以 寻找带电小球在复合场中的运动轨迹 为例[J].物理通报ꎬ2018(7):91-96.[3]王晓燕.归类分析带电小球平衡类问题[J].中学生理科应试ꎬ2021(6):70-72.[责任编辑:李㊀璟]311。
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湖南省长沙市周南中学2016届高考物理 小题训练卷10
14.在“探究弹性势能的表达式”的活动中,为计算弹簧弹力所做的功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”。
下列几个实例中应用到这一思想方法的是 ( )
A .在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体,即质点
B .在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加
C .一个物体受到几个力共同作用产生的效果与某一个力产生的效果相同,这个力叫做那几个力的合力
D .在探究加速度与力和质量之间关系时,先保持质量不变探究加速度与力的关系,再保持力不变探究加速度与质量的关系
15 .如图所示,一理想变压器原线圈可通过滑动触头P 的移动改变其匝数,当P 接a 时,原
副线圈的匝数比为5:1,b 为原线圈的中点,副线圈接有电容器C 、灯泡L 、理想电流表○
A 以及R =88Ω的定值电阻。
若原线圈接有u =311sin100πt V 的交变电压,下列判断正确的是( ) A. 当P 接a 时,灯泡两端电压为44V
B .当P 接a 时,电流表的读数为2A
C .P 接b 时灯泡消耗功率比P 接a 时大
D .P 固定在a 点不移动,原线圈改接u =311sin200πt V
的电压,灯泡亮度不变
16图为某探究活动小组设计的节能运输系统。
斜面轨道的倾角为30°,质量为M 的木箱与轨道的动摩擦因数为36。
木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m 的货物装入木箱,然后木箱载着货物为轨道无初速度滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自
动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复 上述过程。
下列选项正确的是
A .m=M
B .M=2m
C .木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D .在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 17.2010年11月3日,我国发射的“嫦娥二号”卫星,开始在距月球表面约100 km 的圆轨道上进行长期的环月科学探测试验;2011年11月3日,交会对接成功的“天宫一号”和“神舟八号”连接体,在距地面约343 km 的圆轨道上开始绕地球运行。
已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的16,月球半径约为地球半径的14。
将“嫦娥二号”和“天宫一神八连接体”在轨道上的运动都看作匀速圆周运动,用T 1和T 2分别表示“嫦娥二号”和“天宫一神八连接体”在轨道上运行的周期,则2
1T T 的值最接近(可能用到的数据:地球的半径R 地=6400 km ,地球表面的重力加速度g=9.8m/s 2) ( )
A p a
b R u ~ L
A .1232T T =1212v v =
B .1232T T 1223v v =
C .1232T T =
D .12
24T T = 18 .如图所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L ,高为L 。
在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧磁场方向垂直纸面向外,右侧磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B 。
一边长为L 、总电阻为R 的正方形导线框abcd ,从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域。
取沿a →b →c →d →a 的感应电流方向为正,由图乙中表示线框中电流i 随bc 边的位置坐标x 变化的图象正确的是 ( )
19.轻绳一端固定在天花板上,另一端系一个小球,开始时绳竖直,小球与一个倾角为θ的静止三角形物块刚好接触,如图所示。
现在用水平力F 向左非常缓慢的推动三角形物块,直至轻绳与斜面平行,不计一切摩擦。
关于该过程中,下列说法中正确的是 A
.绳中拉力先变小后增大
B .地面对三角形物块的支持力不断增大
C .斜面对小球的弹力不做功
D .水平推力F 做的功等于小球机械能的增加
20.一小球以水平速度v 0=l0.00m/s 从O 点向右抛出,经1.73s
恰好垂直落到斜面上A 点,不计空气阻力,g=10m/s 2,B 点是小球自由落体运动在斜面上落
点,以下判断正确的是
A .斜面的倾角约是30°
B .小球距斜面的竖直高度约是15m
C .若小球以水平速度v 0=5.00m/s 向右抛出,它一定落在AB 的中点p 处
D .若小球以水平速度v 0=5.00m/s 向右抛出,它一定落在AB 的中点p 点的上方
21.真空中,有两个相距L 的固定点电荷E 、F 所带电荷量大小分别是Q E 和Q F ,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M 、N 两点,其中N 点的切线与EF 连线平行,且∠NEF >∠NFE .则
( )
A .E 带正电,F 带负电,且Q E <Q F
B .过N 点的等势面与过N 点的切线垂直
C .在M 点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动
到N 点
D .负检验电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能。