2016年高考最新物理大题及答案分析
2016年全国高考新课标2卷物理部分试题与答案与解析
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⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑽A和B 的加速为和,此时AB之间为零,同理可得:6⋯⋯⋯..⑾⋯⋯⋯..⑿ 即B 做匀减经时间,B的速度减为:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⒀联立⑽⑿⒀可得⋯⋯⋯⋯..⒁ 在,A 相对于B 运动的距离为⋯⒂此后B 静止不动,在B 上滑时间后,A 离开B ,则可得,另一解不合题意,舍去, A 在B 上的运动时间为【题型】计算题【备注】【结束】33.【[物理—3-3](1)关于扩,下列说法正_________(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得得分为0分)A.温度越高,扩散进行得越快X文.X例.参考B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的(2)如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm。
现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为=10.0cm时将开关K关闭,已知大气压强=75.0cmHg。
(i)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;(ii)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度。
【答案】(1)ACD(2)(i);(ii)【解析】(1)本题主要考查分子的理论以及扩散;(2)本题主要考查理想气体状态方程;(1)选项A,温度越高,分子热运动越剧烈,扩散进行得越快,选项A 正确;选项B,扩散现象是分子热运动的结果,并非化学反应,选项B错误;X文.X例.指导.参考C,扩散现象是分子无规则热运项C 正确; D,任何物态都有分子热运动,都可扩散现项D 正 确; E ,任何物态的扩散现象都是由于分子热运动 ; 本题ACD 。
(2)(i )以c m H g 为设A 侧气柱长度时压强为p ,当两侧水银面的高度差为时,空气柱长度为,压强为,由玻意耳定 律得:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..① 由力学平衡条件知⋯⋯⋯⋯② 打开开关K 放出水银的,B 侧水银面处的,而A 侧水银面处的压强随空气柱长度的增加而减小,B 、A 两侧水银面的高度差也随之 减小,直至B 侧水于A 侧水银面为止,由力学平衡条件有:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.③ 联立以上方程可得:⋯⋯⋯⋯⋯④ (ii)当A 、B 两侧的水银面达到同一高度时,设A 侧空气柱长度为,压强 为,由玻意耳定律得:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⑤ 由力学平衡条件知⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⑥ 联立②⑤⑥可得⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑦ 设注入的水银在管内的长度为,则⋯⋯⋯⋯.⑧ 联立④⑦⑧可得.X 文.X 例.参考【题型】计算题【备注】【结束】34.【题文】[物理——选修3-4](1)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后出a、b两束光线。
2016物理高考试题答案及分析
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一、单项选择题(每小题6分,共30分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1、我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑,米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内,则对该无线电波的判断正确的是A、米波的频率比厘米波频率高B、和机械波一样须靠介质传播C、同光波一样会发生反射现象D、不可能产生干涉和衍射现象【答案】C【解析】试题分析:根据vfλ=可知,波长越大的波频率越低,故米波的频率比厘米波的频率低,选项A错误;无线电波不需要介质传播,选项B错误;同光波一样会发生全反射,选项C 正确;干涉和衍射是波特有的现象,故也能发生干涉和衍射,选项D错误;故选C.考点:电磁波的传播;机械波.【名师点睛】此题考查了电磁波及机械波的特点;要知道电磁波传播不需要介质,而机械波的传播需要介质;干涉和衍射是所有波特有的现象;知道波长、波速和频率之间的关系式:vfλ=。
2、右图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则A、在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大B、从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C、照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大D、若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光的能级能量差大【答案】D【解析】考点:双缝干涉;全反射;光电效应;玻尔理论.【名师点睛】此题考查了双缝干涉、全反射、光电效应以及玻尔理论等知识点;要知道双缝干涉中条纹间距的表达式Lxdλ∆=,能从给定的图片中得到条纹间距的关系;要知道光的频率越大,折射率越大,临界角越小,波长越小,在介质中传播的速度越小.3、我国即将发射“天宫二号”空间实验室,之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。
假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是A、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接C、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接【答案】C【解析】试题分析:若使飞船与空间站在同一轨道上运行,然后飞船加速,则由于向心力变大,故飞船将脱离原轨道而进入更高的轨道,不能实现对接,选项A错误;若使飞船与空间站在同一轨道上运行,然后空间站减速,则由于向心力变小,故空间站将脱离原轨道而进入更低的轨道,不能实现对接,选项B错误;要想实现对接,可使飞船在比空间试验室半径较小的轨道上加速,然后飞船将进入较高的空间试验室轨道,逐渐靠近空间站后,两者速度接近时实现对接,选项C正确;若飞船在比空间试验室半径较小的轨道上减速,则飞船将进入更低的轨道,从而不能实现对接,选项D错误;故选C.考点:人造卫星的变轨【名师点睛】此题考查了卫星的变轨问题;关键是知道卫星在原轨道上加速时,卫星所受的万有引力不足以提供向心力而做离心运动,卫星将进入高轨道;同理如果卫星速度减小,卫星将做近心运动而进入低轨道.4、如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器E 下极板都接地,在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,p 表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。
(完整)2016年高考真题:物理(全国卷2)含答案,推荐文档
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2016年高考真题:物理(全国卷2)二、选择题:本大题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项是符合题目要求,第19~21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. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中A. F逐渐变大,T逐渐变大B. F逐渐变大,T逐渐变小C. F逐渐变小,T逐渐变大D. F逐渐变小,T逐渐变小15. 如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。
带电粒子Q在P的电场中运动。
运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。
若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c 点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则A. a a>a b>a c,v a>v c>v bB.a a>a b>a c,v b>v c> v aC. a b>a c>a a,v b>v c> v aD.a b>a c>a a,v a>v c>v b16. 小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。
将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。
将两球由静止释放。
在各自轨迹的最低点,A. P球的速度一定大于Q球的速度B. P球的动能一定小于Q球的动能C. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度17. 阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路。
开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为Q1,;闭合开关S ,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q2。
Q1与Q2的比值为A. 52B. 21C. 53D.3218. 一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示。
2016年高考全国卷物理试题(含1卷,2卷,3卷共3套)word版带答案
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绝密★启封前试题类型:全国 1 卷2016 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(物理)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷二、选择题:本大题共 8 小题,每小题 6 分。
在每小题给出的四个选项中,第 14~17 题只有一项是符合题目要求,第 18~21 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。
14.一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的 12 倍。
此离子和质子的质量比约为A.11B.12C.121D.14416.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻 R 1,R 2 和 R 3 的阻值分别为 3Ω,1Ω ,4Ω ,为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
当开关 S 断开时,电流表的示数为 I ;当 S 闭合时,电流表的示数为 4I 。
该变压器原、副线圈匝数比为A.2B.3C.4D.517.利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为A.1hB.4hC.8hD.16h18.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变19.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
2016年高考物理试卷(新课标2)(解析)
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2016年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8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.1.(6分)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小【考点】2G:力的合成与分解的运用;3C:共点力的平衡.【专题】11:计算题;12:应用题;31:定性思想;49:合成分解法;527:共点力作用下物体平衡专题.【分析】本题关键是抓住悬挂物B的重力不变,即OB段绳中张力恒定,O点缓慢移动时,点O始终处于平衡状态,根据平衡条件列式求解各力变化情况.【解答】解:以结点O为研究对象受力分析如下图所示:由题意知点O缓慢移动,即在移动过程中始终处于平衡状态,则可知:绳OB的张力T B=mg根据平衡条件可知:Tcosθ﹣T B=0Tsinθ﹣F=0由此两式可得:F=T B tanθ=mgtanθT=在结点为O被缓慢拉动过程中,夹角θ增大,由三角函数可知:F和T均变大,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键,本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘.2.(6分)如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则()A.a a>a b>a c,v a>v c>v b B.a a>a b>a c,v b>v c>v aC.a b>a c>a a,v b>v c>v a D.a b>a c>a a,v a>v c>v b【考点】37:牛顿第二定律;A6:电场强度与电场力.【专题】32:定量思想;43:推理法;532:电场力与电势的性质专题.【分析】根据带电粒子的运动轨迹弯曲方向,即可判断库仑力是引力还是斥力;电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,电场力做正功,速度增大,电场力做负功,速度减小,根据这些知识进行分析即可.【解答】解:点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小,场强越大,粒子受到的电场力越大,带电粒子的加速度越大,所以a b>a c>a a,根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在运动的过程中,一直受静电斥力作用,离电荷最近的位置,电场力对粒子做的负功越多,粒子的速度越小,所以v a>v c>v b,所以D正确,ABC错误;故选:D。
2016高考全国卷理综试卷(物理部分及详解)
![2016高考全国卷理综试卷(物理部分及详解)](https://img.taocdn.com/s3/m/72af2e5133687e21af45a9f2.png)
(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到地面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)。
18.某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g。求
A.绳OO'的张力也在一定范围内变化
B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
7.如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知
A.Q点的电势比P点高
D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m
9.现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。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.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大
(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;
(2)金属棒运动速度的大小。
15.如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为 的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直平面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高点到达F点,AF=4R,已知P与直轨道间的动摩擦因数 ,重力加速度大小为g。(取 )
2016年全国统一高考物理试卷(新课标1)含答案解析
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2016年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)二、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项是符合题目要求,第19~21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.1.(6分)一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器()A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变【考点】电容器的动态分析.【专题】定量思想;推理法;电容器专题.【分析】电容器始终与电源相连,则电容器两端间的电势差不变,将云母介质移出介电常数减小,根据电容器介电常数的变化判断电容的变化以及电场强度的变化.【解答】解:电容器接在恒压直流电源上,则电容器两端间的电势差不变.将云母介质移出介电常数减小,根据电容的决定式C=知,介电常数减小,电容减小.由于电压不变,根据C=可知,电荷量Q减小.由于电容器的电压不变,板间的距离d不变,根据E=可知,极板间的电场强度不变.所以ABC错误,D正确;故选:D【点评】本题是电容器的动态分析问题,关键抓住不变量,当电容器与电源始终相连,则电势差不变;当电容器与电源断开,则电荷量不变.要掌握C=、C=、E=三个公式.2.(6分)现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍.此离子和质子的质量比约为()A.11B.12C.121D.144【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】定量思想;方程法;带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】本题先电场加速后磁偏转问题,先根据动能定理得到加速得到的速度表达式,再结合带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式求出离子质量的表达式.【解答】解:根据动能定理得,得①离子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有得②①②两式联立得:一价正离子电荷量与质子电荷量相等,同一加速电场U相同,同一出口离开磁场则R相同,所以m∝,磁感应强度增加到原来的12倍,离子质量是质子质量的144倍,D正确,ABC错误故选:D【点评】本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律,关键要能通过洛伦兹力提供向心力求出质量的表达式.3.(6分)一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1,R2和R3的阻值分别为3Ω,1Ω,4Ω,为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定.当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为()A.2B.3C.4D.5【考点】变压器的构造和原理.【专题】定性思想;推理法;交流电专题.【分析】变压器输入电压为U与电阻R两端电压的差值;再根据电流之比等于匝数的反比可求得输出电流;根据1电压之比等于匝数之比对两种情况列式,联立可求得U与I的关系;则可求得线圈匝数之比.【解答】解:设变压器原、副线圈匝数之比为K,则可知,开关断开时,副线圈电流为kI;则根据理想变压器原理可知:=k(1)同理可知,=k(2)代入数据联立解得:U=48I;代入(1)式可得:k=3;故B正确,ABC错误;故选:B.【点评】本题考查理想变压器原理及应用,要注意明确电路结构,知道开关通断时电路的连接方式;同时注意明确输入电压与总电压之间的关系.4.(6分)利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为()A.1h B.4h C.8h D.16h【考点】开普勒定律;同步卫星.【专题】定性思想;推理法;人造卫星问题.【分析】明确同步卫星的性质,知道其转动周期等于地球的自转周期,从而明确地球自转周期减小时,地球同步卫星的运动周期减小,当运动轨迹半径最小时,周期最小.由三颗同步卫星需要使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯可求得最小半径,再结合开普勒第三定律可求周期.【解答】解:设地球的半径为R,则地球同步卫星的轨道半径为r=6.6R已知地球的自转周期T=24h,地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致,若地球的自转周期变小,则同步卫星的转动周期变小.由公式可知,做圆周运动的半径越小,则运动周期越小.由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切,如图.由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为r′=2R.由开普勒第三定律得:T′=T=24≈4h故B正确,ACD错误;故选:B.【点评】本题考查开普勒第三定律以及同步卫星的性质,要注意明确题目中隐含的信息的判断是本题解题的关键.5.(6分)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变【考点】物体做曲线运动的条件;牛顿第二定律.【专题】简答题;学科综合题;定性思想;推理法;物体做曲线运动条件专题.【分析】明确物体做曲线运动的条件,速度方向与加速度方向不在同一直线上,如果在同一直线则做直线运动,速度方向与加速度方向相同时物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动;由牛顿第二定律F=ma可知,加速度的方向由合外力的方向决定;由加速度的定义a=来判断质点单位时间内速率的变化量.【解答】解:A.质点开始做匀速直线运动,现对其施加一恒力,其合力不为零,如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上,质点做匀加速或匀减速直线运动,质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反;如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上,物体做曲线运动,速度方向沿切线方向,力和运动方向之间有夹角,故A错误;B.由A分析可知,质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直,故B正确;C.由牛顿第二定律可知,加速度的方向与合外力的方向相同,所以质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同,故C正确;D.因为合外力恒定,加速度恒定,△由△v=a△t可知,质点单位时间内速度的变化量总是不变,但是,如果质点做匀变速曲线运动,则单位时间内速率的变化量是变化的.故D错误.故选:BC.【点评】本题要注意物体做曲线运动的条件是速度方向与加速度方向不在同一直线上,如果在同一直线则做直线运动;正确理解牛顿第二定律和加速度的定义a=也是解答本题的关键.6.(6分)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态.若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则()A.绳OO′的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】应用题;定性思想;合成分解法;共点力作用下物体平衡专题.【分析】本题抓住整个系统处于静止状态,由b平衡可知,绳对b的拉力保持不变,再根据平衡条件由F的大小变化求得物块b所受各力的变化情况.【解答】解:AC、由于整个系统处于静止状态,可知,物体a平衡,由此可得绳中张力T保持不变,又由于b平衡可知,滑轮O'处于静止状态且所受绳的拉力大小和方向都没有变化,故O O'中的张力保持不变,故AC均错误;BD、由于b处于静止即平衡状态,对b受力分析有:力T与力F与x轴所成夹角均保持不变,由平衡条件可得:N+Fsinα+Tsinθ﹣mg=0Fcosα+f﹣Tcosθ=0由此可得:N=mg﹣Fsinα﹣Tsinθ由于T的大小不变,可见当F大小发生变化时,支持力的大小也在一定范围内变化,故B正确f=Tcosθ﹣Fcosα由于T的大小不变,当F大小发生变化时,b静止可得摩擦力的大小也在一定范围内发生变化,故D正确.故选:BD.4/ 12【点评】解决本题的关键是抓住系统均处于静止状态,由平衡条件分析求解,关键是先由平衡条件求得绳中张力大小不变,再由此分析b的平衡.7.(6分)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知()A.Q点的电势比P点高B.油滴在Q点的动能比它在P点的大C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.【专题】定性思想;推理法;电场力与电势的性质专题.【分析】根据曲线运动的性质以及运动轨迹可明确粒子受力情况,再根据电场力的性质即可判断电场线的方向,从而明确电势高低;根据电场力做功情况可明确动能的变化以及电势能的变化;根据力的性质可明确加速度的关系.【解答】解:A、根据粒子的弯折方向可知,粒子受合力一定指向上方;同时因轨迹关于P点对称,则可说明电场力应竖直向上;粒子带负电,故说明电场方向竖直向下;则可判断Q点的电势比P点高;故A正确;B、粒子由P到Q过程,合外力做正功,故油滴在Q点的动能比它在P点的大;故B正确;C、因电场力做正功,故电势能减小,Q点的电势能比它在P点的小;故C错误;D、因受力为恒力;故PQ两点加速度大小相同;故D错误;故选:AB.【点评】本题考查带电粒子在匀强电场中的运动,要注意本题中油滴受到重力和电场力作用,这里应先考虑合力,再去分析电场力的性质;同时注意掌握物体做曲线运动的条件应用.8.(6分)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v﹣t图象如图所示.已知两车在t=3s时并排行驶,则()5/ 12A .在 t=1s 时,甲车在乙车后B .在 t=0 时,甲车在乙车前 7.5mC .两车另一次并排行驶的时刻是 t=2sD .甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40m【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】压轴题;学科综合题;定量思想;推理法;运动学中的图像专题.【分析】由图象可知,1 到 3s 甲乙两车的位移相等,两车在 t=3s 时并排行驶,所以两车在 t=1s 时也并排行驶; v ﹣t 图象的斜率表示加速度,根据图象可求甲乙两车的加速度;再根据位移公式和速度公式求解.【解答】解:A .由图象可知,1 到 3s 甲乙两车的位移相等,两车在 t=3s 时并排行驶,所以两车在 t=1s 时也并 排行驶,故 A 错误;B .由图象可知,a =甲==10m/s;a = ==5m/s乙; 0 至 1s ,x = a t = ×10×1 甲 甲=5m ,x=v t+ a乙乙t =10×1+ ×5×1 =12.5m ,△x=x ﹣x =12.5﹣5=7.5m ,即在 t=0 时,甲车在乙车前 7.5m ,故 B 正确; 乙 甲C .由 AB 分析可知,甲乙两车相遇时间分别在 1s 和 3s ,故 C 错误;D.1s 末甲车的速度为:v=a t=10×1=10m/s ,1 到 3s ,甲车的位移为:x=vt+ a t =10×2+ ×10×2 =40m ,即甲、甲 甲乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40m ,故 D 正确.故选:BD .【点评】本题考查匀变速直线运动的实际运用:追及和相遇问题.解答此题的关键是根据速度图象分析物体运动 情况,要注意两车的位置关系和距离随时间如何变化,当两车相遇时,位移之差等于原来之间的距离. 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22 题~第 32 题为必考题,每个试题考生都必须作答.第 9 题~ 第 12 题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.(5 分)某同学用图(a )所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使 用的频率有 220Hz 、30Hz 和 40Hz ,打出纸带的一部分如图(b )所示.该同学在实验中没有记录交流电的频率 f ,需要用实验数据和其他条件进行推算.(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f 和图(b )中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出 B点时,重物下落的速度大小为,打出 C 点时重物下落的速度大小为 ,重物下落的加速度的大小为.2 2 2 2 0 2 22 2(2)已测得 s =8.89cm ,s =9.5.cm ,s =10.10cm ;当重力加速度大小为 9.80m/s ,试验中重物受到的平均阻力 大小约为其重力的 1%.由此推算出 f 为 40 Hz . 【考点】验证机械能守恒定律.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;方程法;动能定理的应用专题.【分析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出 B 和 C 点的瞬时速度,利用速度公式求 加速度;(2)利用牛顿第二定律和解出的加速度求频率.【解答】解:(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:v = =;v ==;由速度公式 v =v +aT 可得:a=;(2)由牛顿第二定律可得:mg ﹣0.01mg=ma ,所以 a=0.99g ,结合(1)解出的加速度表达式,代入数据可得: f=40HZ .故答案为:(1); ; ;(2)40.【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度的大小,关键是匀变速直线运动推论的 运用.10.(10 分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,当要求热敏电阻的温度达到或超过 60℃时,系统报警.提 供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过 I C 时就会报警),电阻箱(最大阻值为 999.9Ω), 直流电源(输出电压为 U ,内阻不计),滑动变阻器 R 1(最大阻值为 1000Ω),滑动变阻器 R 2(最大阻值为 2000Ω), 单刀双掷开关一个,导线若干.在室温下对系统进行调节,已知 U 约为 18V ,I 约为 10mA ;流过报警器的电流超过 20mA 时,报警器可能损坏; 该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在 60℃时阻值为 650.0Ω.(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线.(2)在电路中应选用滑动变阻器 R 2 (填“R 1”或“R 2”). (3)按照下列步骤调节此报警系统:①电路接通前,需将电阻箱调到一定的阻值,根据实验要求,这一阻值为 650.0 Ω;滑动变阻器的滑片应置 于 b (填“a ”或“b ”)端附近,不能置于另一端的原因是 保证报警器的安全使用 .②将开关向 c (填“c ”或“d ”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至 报警器开始报警 . (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用. 【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.【专题】实验题;定性思想;实验分析法;恒定电流专题.【分析】(1)分析实验,明确实验原理,根据题目要求即可明确电路结构; (2)根据欧姆定律确定电路中的电阻,则可明确滑动变阻器的选择;21 2 3BC C BC(3)根据仪器原理进行分析,明确电阻箱的作用以及实验过程和实验安全的分析,则可以明确滑动变阻器的调节和实验现象.【解答】解:(1)根据题意可知,本实验要求能用电阻箱进行校准,故电阻箱应与热敏电阻并联,利用单刀双掷开关进行控制;它们再与报警器和滑动变阻器串联即可起到报警作用;故连线如图所示;(2)电压为18V,而报警时的电流为10mA;此时电阻约为:R==1800Ω;而热敏电阻的阻值约为650Ω;故滑动变阻器接入电阻约为1350Ω;故应选择R2;(3)①因要求热敏电阻达到60°时报警;此时电阻为650Ω;故应将电阻箱调节至650Ω;然后由最大调节滑动变阻器,直至报警器报警;故开始时滑片应在b端;目的是让电流由小到大调节,保证报警器的安全使用;②将开关接到C端与电阻箱连接,调节滑动变阻器直至报警器开始报警即可;然后再接入热敏电阻,电路即可正常工作;故答案为:(1)如上图;(2)R2;(3)①650.0,b,保证报警器的安全使用;②c;报警器开始报警.【点评】本题关键在于明确实验原理,分析实验步骤是解题的关键,通过实验步骤才能明确实验的目的和实验方法;从而确定各步骤中应进行的操作和仪器的使用情况.11.(14分)如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a端)和c d(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab匀速下滑.求(1)作用在金属棒ab 上的安培力的大小;(2)金属棒运动速度的大小.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;安培力.【专题】计算题;定量思想;方程法;电磁感应与电路结合.【分析】(1)对ab、cd棒根据共点力平衡列式求作用在金属棒ab上的安培力的大小(2)根据安培力公式,感应电动势和闭合电路欧姆定律联立求解【解答】解:(1)设导线的张力的大小为T,右斜面对ab棒的支持力的大小为,作用在ab 棒上的安培力的大小为F,左斜面对cd的支持力大小为.对于ab棒,由力的平衡条件得②对于cd棒,同理有④联立①②③④式得F=mg(sinθ﹣3μcosθ)⑤(2)由安培力公式得F=BIL⑥这里I是abcda中的感应电流.ab棒上的感应电动势为ɛ=BLv⑦式中,v是ab棒下滑速度的大小,由欧姆定律得⑧联立⑤⑥⑦⑧式得⑨答:(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小mg(sinθ﹣3μcosθ);(2)金属棒运动速度的大小.【点评】本题是电磁感应中的力学平衡问题,涉及法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律等知识点,受力分析和计算安培力是关键.12.(18分)如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直面内.质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P 沿轨道被弹回,最高点到达F点,AF=4R,已知P与直轨道间的动摩擦因数μ=,重力加速度大小为g.(取sin37°=,cos37°=)(1)求P 第一次运动到B点时速度的大小.(2)求P 运动到E点时弹簧的弹性势能.(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放.已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点.G点在C点左下方,与C点水平相距R、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量.【考点】功能关系;动能定理;弹性势能.【专题】计算题;学科综合题;定量思想;方程法;功能关系能量守恒定律.【分析】(1)对物体从C到B的过程分析,由动能定理列式可求得物体到达B点的速度;(2)同(1)的方法求出物块返回B点的速度,然后对压缩的过程与弹簧伸长的过程应用功能关系即可求出;(3)P离开D点后做平抛运动,将物块的运动分解即可求出物块在D点的速度,E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功,由功能关系即可求出物块P的质量.【解答】解:(1)C到B的过程中重力和斜面的阻力做功,所以:其中:代入数据得:(2)物块返回B点后向上运动的过程中:其中:联立得:物块P向下到达最低点又返回的过程中只有摩擦力做功,设最大压缩量为x,则:整理得:x=R物块向下压缩弹簧的过程设克服弹力做功为W,则:又由于弹簧增加的弹性势能等于物块克服弹力做的功,即:E=W所以:E=2.4mgR(3)由几何关系可知图中D点相当于C点的高度:h=r+rcos37°=1.8r=所以D点相当于G点的高度:H=1.5R+R=2.5R小球做平抛运动的时间:t==1.5RG点到D点的水平距离:L==由:L=v t联立得:E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功,由功能关系得:联立得:m′=答:(1)P第一次运动到B点时速度的大小是.(2)P运动到E点时弹簧的弹性势能是2.4mgR.PPD(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放.已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点.G点在C点左下方,与C点水平相距R、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小是,改变后P 的质量是m.【点评】本题考查功能关系、竖直面内的圆周运动以及平抛运动,解题的关键在于明确能达到E点的,并能正确列出动能定理及理解题目中公式的含义.三、选考题:【物理--选修3-5】13.现用一光电管进行光电效应的实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生.下列说法正确的是()A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大B.入射光的频率变高,饱和光电流变大C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关【考点】光电效应.【专题】定性思想;推理法;光电效应专题.【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应方程知,光子频率越大,光电子的最大初动能越大,光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目.【解答】解:A、保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大,因为饱和光电流与入射光的强度成正比,故A正确;B、饱和光电流与入射光的频率无关,故B错误;C、根据光电效应的规律,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,所以入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大,故C正确;D、如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应,不会有光电流产生,故C错误;E、根据,得遏止电压及最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,故E正确故选:ACE【点评】解决本题的关键知道光电效应的条件,以及影响光电子最大初动能的因素,知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目.入射光越强饱和光电流越大.14.某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v 竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.【考点】动量定理;竖直上抛运动.【专题】简答题;定性思想;推理法;动量定理应用专题.【分析】(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量m=ρV求解;(ii)玩具在空中悬停时,受力平衡,水对玩具的冲击力等于玩具的重力,根据运动学基本公式求得水上升到玩具处的速度,再根据动量定理列式求解即可.【解答】解:(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量m=ρV=ρSv0,(ii)设水到达卡通玩具处的速度为v,玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度为h,根据运动学基本公式得:,。
2016年江苏省高考物理试卷和答案解析完整版.doc
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2016年江苏省高考物理试卷一、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.(3分)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m2.(3分)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()A.①B.②C.③D.④3.(3分)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是()A.A点的电场强度比B点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同4.(3分)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高5.(3分)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是()A.B.C.D.二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共计16分,每个选择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,选错或不选的得0分.6.(4分)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发生声音,下列说法正确的有()A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.磁振动过程中,线圈中的电流方向不断变化7.(4分)如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、E k、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有()A.T A>T B B.E kA>E kBC.S A=S B D.=8.(4分)如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A9.(4分)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应位置.10.(8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图1所示,控温箱用以调节金属电阻的温值.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的实数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….(1)有以下两电流表,实验电路中应选用.(A)量程0~100mA,内阻约2Ω(B)量程0~0.6A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表“温度t(℃)20.0 40.0 60.0 80.0 100.0阻值R(Ω)9.6 10.4 11.1 12.1 12.0请根据表中数据,在图2作出R﹣t图象.由图线求得R随t的变化关系为R=.11.(10分)某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出,取v=作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△E p与动能变化大小△E k,就能验证机械能是否守恒.(1)△E p=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到之间的竖直距离.(A)钢球在A点时的顶端(B)钢球在A点时的球心(C)钢球在A点时的底端(2)用△E k=mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为cm.某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为v=m/s.(3)下表为该同学的实验结果:△E p(×10﹣2J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38△E k(×10﹣2J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8他发现表中的△E p与△E k之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由.(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议.四、【选做题】本题包括A、B、C三题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两小题评分.[选修3-3](12分)12.(3分)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13.(9分)(1)如图1所示,在斯特林循环的p﹣V图象中,一定质量理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C 的过程中,单位体积中的气体分子数目(选填“增大”、“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是(选填“①”或“②”).(2)如图1所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J.在B→C 和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.[选修3-4](12分)14.(3分)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是()A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c15.(9分)(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.(2)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10﹣7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距.[选修3-5](12分)16.贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是()A.C→N+ eB.U+n→I+Y+2nC.H+H→He+nD.He+Al→P+n17.已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为μ的光子的动量为.用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为.六、计算题:本题共4小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤,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.18.几种金属的逸出功W0见下表:金属钨钙钠钾鉫7.26 5.12 3.66 3.60 3.41W0(×10﹣19J)由一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长的范围为4.0×10﹣7~7.6×10﹣6m,普朗克常数h=6.63×10﹣34J•s.19.(15分)据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间.照片中,“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见.如图所示,假设“天宫一号”正以速度v=7.7km/s绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直,M、N间的距离L=20m,地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×10﹣5 T,将太阳帆板视为导体.(1)求M、N间感应电动势的大小E;(2)在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻.试判断小灯泡能否发光,并说明理由;(3)取地球半径R=6.4×103 km,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h(计算结果保留一位有效数字).20.(16分)如图所示,倾角为α的斜面A被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连,B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行.A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后,A、B均做直线运动.不计一切摩擦,重力加速度为g.求:(1)A固定不动时,A对B支持力的大小N;(2)A滑动的位移为x时,B的位移大小s;(3)A滑动的位移为x时的速度大小v x.21.(16分)回旋加速器的工作原理如图1所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m,电荷量为+q,加在狭缝间的交变电压如图2所示,电压值的大小为U b.周期T=.一束该粒子在t=0﹣时间内从A处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零.现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用.求:(1)出折粒子的动能E m;(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m所需的总时间t总;(3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出,d应满足的条件.2016年江苏省高考物理试卷参考答案与试题解析一、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.(3分)(2016•江苏)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m【解答】解:弹簧伸长的长度为:x=2cm=0.02m,弹簧的弹力为F=4N,根据胡克定律F=kx 得:k===200N/m.故ABC错误,D正确.故选:D2.(3分)(2016•江苏)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()A.①B.②C.③D.④【解答】解:两球初速度大小和方向均相同,同时因抛出后两物体均只受重力,故加速度相同,因此二者具有相同的运动状态,故B的运动轨迹也是①;选项A正确,BCD错误.故选:A.3.(3分)(2016•江苏)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是()A.A点的电场强度比B点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同【解答】解:A、依据电场线越疏,电场强度越弱,而电场线越密的,则电场强度越强,由图可知,则A点的电场强度比B点的小,故A错误;B、根据沿着电场线方向电势是降低的,可知,小球表面的电势比容器内表面的高,故B错误;C、因容器内表面为等势面,且电场线总垂直于等势面,因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直,故C正确;D、因A、B在同一等势面上,将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功相同,均为零,故D错误;故选:C.4.(3分)(2016•江苏)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高【解答】解:根据变压器的电压关系有=,当滑动触头M顺时针转动时,即n2减小时,电压U2应该减小,即降低,由于n2<n1,所以U2<U1,故C正确,ABD错误.故选:C.5.(3分)(2016•江苏)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是()A.B.C.D.【解答】解:以竖直向上为正方向,则小球下落的速度为负值,故C、D两图错误.设小球原来距地面的高度为h.小球下落的过程中,根据运动学公式有:v2=2g(h﹣x),由数学知识可得,v﹣x图象应是开口向左的抛物线.小球与地面碰撞后上升的过程,与下落过程具有对称性,故A正确,B错误.故选:A二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共计16分,每个选择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,选错或不选的得0分.6.(4分)(2016•江苏)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发生声音,下列说法正确的有()A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.磁振动过程中,线圈中的电流方向不断变化【解答】解:A、铜不可以被磁化,则选用铜质弦,电吉他不能正常工作,故A错误;B、取走磁体,就没有磁场,振弦不能切割磁感线产生电流,电吉他将不能正常工作,故B 正确;C、根据E=可知,增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势,故C正确;D、磁振动过程中,磁场方向不变,但磁通量有时变大,有时变小,则线圈中的电流方向不断变化,故D正确.故选:BCD7.(4分)(2016•江苏)如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、E k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有()A.T A>T B B.E kA>E kBC.S A=S B D.=【解答】解:A、D、则开普勒第三定律可知周期的二次方与半径的三次方成正比,则D正确,A的半径大,则其周期长,则A正确.B、C、由开普勒第二定可知绕同一天体运动的天体与中心天体连线在同一时间内扫过的面积相等,并可知连线长的速度小,则A的速度小于B的,又质量相等,则A的运动小于B 的动能,则BC错误;故选:AD8.(4分)(2016•江苏)如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A【解答】解:A、B、外阻为R:==10Ω,则I===1A,则外压U=IR=10V,功率P=EI=12W,则A正确,B错误;C、选电源负极为0势点,则b点电势为U=7.5V,a点电势为=2.5V,则ab间的电压为7.5﹣2.5=5V,则C正确;D、a、b间用导线连接后外阻为R′,则R′=2×=7.5Ω,则电流I′==≠1A,则D错误;故选:AC.9.(4分)(2016•江苏)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面【解答】解:A、桌布向右拉出时,鱼缸相对于桌布有向左的运动,故鱼缸受到的摩擦力向右;故A错误;B、由于鱼缸在桌面上和在桌布上的动摩擦因数相同,故受到的摩擦力相等,则由牛顿第二定律可知,加速度大小相等;但在桌面上做减速运动,则由v=at可知,它在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等;故B正确;C、鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力,其大小与拉力无关,只与压力和动摩擦因数有关,因此增大拉力时,摩擦力不变;故C错误;D、猫减小拉力时,桌布在桌面上运动的加速度减小,则运动时间变长;因此鱼缸加速时间变长,桌布抽出时的位移以及速度均变大,则有可能滑出桌面;故D正确;故选:BD.三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应位置.10.(8分)(2016•江苏)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图1所示,控温箱用以调节金属电阻的温值.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的实数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….(1)有以下两电流表,实验电路中应选用A.(A)量程0~100mA,内阻约2Ω(B)量程0~0.6A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是①②③.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表“温度t(℃)20.0 40.0 60.0 80.0 100.0阻值R(Ω)9.6 10.4 11.1 12.1 12.0请根据表中数据,在图2作出R﹣t图象.由图线求得R随t的变化关系为R=R=0.04t+8.8.【解答】解:(1)已知电源的电动势为1.5V,R在常温下阻值约为10Ω,滑动变阻器的阻值为0时,电路中的最大电流约为,当滑动变阻器的阻值最大为10Ω时,电路中的电流最小约为,考虑到准确性原则,电流表B量程太大,指针偏转角度小于满偏的,所以应选择电流表A.(2)将电阻箱阻值由9.9Ω调节到10.0Ω,要考虑到安全性原则,如果先把bc旋钮调节到0,这样做很危险,电路中的电流过大可能会损坏电表,应该先把电阻箱阻值调大再慢慢减小,以确保电路的安全,操作步骤是先将旋钮a由“0”旋至“1”,然后将个位数及小数位旋转至0,所以正确的顺序①②③(3)描点画图,如图所示由图象可得R随t的变化关系为:R=0.04t+8.8故答案为:(1)A;(2)①②③;(3)如图所示,R=0.04t+8.811.(10分)(2016•江苏)某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出,取v=作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△E p与动能变化大小△E k,就能验证机械能是否守恒.(1)△E p=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到B之间的竖直距离.(A)钢球在A点时的顶端(B)钢球在A点时的球心(C)钢球在A点时的底端(2)用△E k=mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为 1.50cm.某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为v= 1.50m/s.(3)下表为该同学的实验结果:△E p(×10﹣2J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38△E k(×10﹣2J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8他发现表中的△E p与△E k之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由.(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议.【解答】解:(1)小球下落的高度h是初末位置球心之间的高度差,所以要选B;(2)刻度尺读数的方法,需估读一位,所以读数为1.50cm;某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为:v=m/s(3)不同意.从表中的数据可知,小球动能的增加量大于小球的重力势能的减小量;若空气的阻力造成的,则△E K要小于△W P,所以误差不是空气的阻力造成的.(4)由图可知,在该实验中所求的速度是遮光片的速度,而不是小球的速度,二者之间的速度略有差别.由于小球与遮光片都做圆周运动,它们具有相等的角速度ω,根据角速度与线速度之间的关系:v=ωr可知,小球的速度与遮光片的速度之间的关系为:l和L分别是小球的球心到悬点的距离和光电门到悬点的距离,所以在计算小球的动能时,使用的速度为:故答案为:(1)B;(2)1.5,1.5;(3)不同意,空气的阻力造成的,则△E K要小于△W P,所以误差不是空气的阻力造成的;(4)分别是小球的球心到悬点的距离和光电门到悬点的距离l和L,在计算小球的动能时,使用的速度为:.四、【选做题】本题包括A、B、C三题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两小题评分.[选修3-3](12分)12.(3分)(2016•江苏)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【解答】解:水上方蒸汽的气压叫饱和气压,只与温度有关,只要下面还有水,那就是处于饱和状态,饱和气压随着温度的降低而减小,AC正确,BD错误;故选:AC13.(9分)(2016•江苏)(1)如图1所示,在斯特林循环的p﹣V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目不变(选填“增大”、“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是①(选填“①”或“②”).(2)如图1所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J.在B→C 和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.【解答】解:(1)由图可知,图线BC与纵坐标平行,表示气体的体积不变,所以B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目不变;根据理想气体的状态方程:可知,气体的温度越高,压强与体积的乘积PV值越大,所以由图可知T D>T A;气体的分子的运动的统计规律:中间多,两头少;温度高,最可几速率向速度较大的方向移动;故T1<T2;因此状态A对应的是①.(2)在气体完成一次循环后的内能与开始时是相等的,所以内能不变,即△U=0;由图可知,A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和30J.在B→C和C→D的过程中气体吸收的热量分别为20J和12J,则吸收的热量Q=Q AB+Q BC+Q CD+Q DA=﹣4+20+12﹣20=8J.由热力学第一定律得:△U=Q+W,所以W=﹣8J所以气体完成一次循环对外做功是8J.故答案为:(1)①;(2)气体对外做功是8J.[选修3-4](12分)14.(3分)(2016•江苏)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是()A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c【解答】解:A、飞船上的观测者测得该飞船的长度是静止时的长度,为30m,故A错误;B、地球上的观测者测得该飞船的长度是以0.6c的速度沿长度方向飞行时长度,为:=30×=24m<30m,故B正确;C、根据狭义相对论的光速不变原理,飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度等于c,地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度也等于c,故CD错误;故选:B15.(9分)(2016•江苏)(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的频率相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在C(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.(2)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10﹣7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距.【解答】解:(1)产生稳定干涉图样的必要条件是两束光的频率相同.A、B两点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇的点,是振动加强点,出现明条纹,C点波峰与波谷相遇,振动减弱,出现暗条纹.(2)相邻干涉条纹的间距为△x==×5.89×10﹣7m=1.178×10﹣3m则第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为S=10△x=1.178×10﹣2m故答案为:(1)频率,C.(2)第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为1.178×10﹣2m.[选修3-5](12分)16.(2016•江苏)贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是()A.C→N+ eB.U+n→I+Y+2nC.H+H→He+nD.He+Al→P+n【解答】解:A、A选项的反应释放出电子,属于β衰变,故A正确;B、B选项属于重核裂变,故B错误;C、B选项属于轻核聚变,故C错误;D、D选项是发现中子的反应,不是放射性衰变,故D错误.故选:A。
2016高考物理试题解析分析
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2016年新课标I 卷物理部分二、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14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出,则电容器( ) A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大试 B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大 C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变 D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 【答案】D15. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为 A. 11 B.12 C.121 D.144 【答案】D【解析】设质子的质量数和电荷数分别为1m 、1q ,一价正离子的质量数和电荷数为2m 、2q ,对于任意粒子,在加速电场中,由动能定理得:2102qU mv =-得2qUv m = ① 在磁场中应满足 2v qvB m r= ②由题意,由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场,从同一出口垂直离开磁场,故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同.由①②式联立求解得匀速圆周运动的半径12mU r B q =,由于加速电压不变,故1212212111r B m q r B m q =⋅⋅= 其中211212B B q q ==,,可得121144m m =故一价正离子与质子的质量比约为144 【考点】带电粒子在电场、磁场中的运动、质谱仪。
16. 一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻12R R 、和3R 的阻值分别是31ΩΩ、和4Ω,○A 为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
2016年高考全国3卷理综物理试题(解析版)
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绝密★启封并使用完毕前试题类型:Ⅲ注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题共126分)本卷共21小题,每小题6分,共126分。
可能用到的相对原子质量:二、选择题:本大题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项是符合题目要求,第18~21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.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律【答案】B【考点定位】考查了物理学史【方法技巧】平时学习应该注意积累对物理学史的了解,知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一15.关于静电场的等势面,下列说法正确的是A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功【答案】B【解析】 试题分析:等势面相交,则电场线一定相交,故在同一点存在两个不同的电场强度方向,与事实不符,故A 错误;电场线与等势面垂直,B 正确;同一等势面上的电势相同,但是电场强度不一定相同,C 错误;将负电荷从高电势处移动到低电势处,受到的电场力方向是从低电势指向高电势,所以电场力方向与运动方向相反,电场力做负功,D 错误;【考点定位】考查了电势,等势面,电场力做功【方法技巧】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面;等势面与电场线垂直,沿着等势面移动点电荷,电场力不做功,等势面越密,电场强度越大,等势面越疏,电场强度越小16..一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为s ,动能变为原来的9倍。
2016年高考全国2卷物理试题及答案解析
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2016高考全国II卷物理
14. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,
如图所示。
用T 表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中
A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小
【答案】A
考点:动态平衡的图解法
15.如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。
带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。
若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则
A.a a>a b>a c,v a>v c>v b B.a a>a b>a c,v b>v c>v a
C.a b>a c>a a,v b>v c>v a D.a b>a c>a a,v a>v c>v b
【答案】D
考点:点电荷的电场、带电粒子在电场中的运动
16.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短。
将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。
将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点,
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的动能一定小于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
【答案】C
【解析】。
2016年全国统一高考真题物理试卷(新课标ⅰ)(含答案及解析)
![2016年全国统一高考真题物理试卷(新课标ⅰ)(含答案及解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/d88a043d54270722192e453610661ed9ad5155e8.png)
2016年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)二、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项是符合题目要求,第5~8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.1.(6分)一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器()A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变2.(6分)现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍.此离子和质子的质量比约为()A.11B.12C.121D.1443.(6分)一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1,R2和R3的阻值分别为3Ω,1Ω,4Ω,A为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为()A.2B.3C.4D.54.(6分)利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为()A.1h B.4h C.8h D.16h5.(6分)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变6.(6分)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
2016高考全国卷I物理word(有解析)
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2016 高考物理(I) 14.(2016 高考物理)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。
若 将云母介质移出,则电容器( ) A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大 B. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大 C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变 D. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 答案:D 由 可知,当云母介质抽出时, 变小,电容器的电容 变小; 减小时, 减小。
因为电容器接在恒压直流电源上,故不变,根据可知,当再由,由于与 都不变,故电场强度不变,答案为 D15.(2016 高考物理)现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示, 其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口 离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁 场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的 12 倍。
此离子和质子的质 量比约为( ) A. 11 B. 12 C. 121 D. 144答案:D 【解析】 设质子的质量数和电荷数分别为 、 , 一价正离子的质量数和电荷数为 、 ,对于任意粒子,在加速电场中,由动能定理得:得①在磁场中应满足②1由题意, 由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场,从同一出口垂直离开磁场,故在磁场中做匀速圆 周运动的半径应相同. 由①②式联立求解得匀速圆周运动的半径,由于加速电压不变,故其中,可得故一价正离子与质子的质量比约为 144 带电粒子在电场、磁场中的运动、质谱仪。
16.一含有理想变压器的电路如图所示, 图中电阻 为理想交流电流表, A. 2 B. 3 和 的阻值分别是 和 ,为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
当开关 断开时,电 。
该变压器原、副线圈匝数比为( ) C. 4 D. 5流表的示数为 ;当 闭合时,电流表的示数为答案:B 【解析】解法一: 当 S 断开时,电路如右图所示由闭合电路欧姆定律,原线圈两端电压 得 ①根据变压器原副边电压关系:②2副线圈中的电流:③联立①②③得: 当 S 闭合时,电路如右图所示④由闭合电路欧姆定律,原线圈两端电压 得 ⑤根据变压器原副边电压关系:⑥副线圈中的电流得:⑦联立⑤⑥⑦得⑧联立④⑧解得 解法二: 设开关 断开前后,变压器的等效电阻为 闭合前: 闭合后: 根据闭合电路欧姆定律: ,得 ,得 ② 和 ,由于变压器输入功率与输出功率相同, ①闭合前:③闭合后:④根据以上各式得:3解得, 变压器的计算 由于原边回路有电阻,原线圈两端电压不等于电源电压 17.(2016 高考物理)利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保 持无线电通讯。
2016年高考全国2卷物理试题及答案解析
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2016高考全国II卷物理
14. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,
如图所示。
用T 表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中
A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小
【答案】A
考点:动态平衡的图解法
15.如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。
带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。
若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则
A.a a>a b>a c,v a>v c>v b B.a a>a b>a c,v b>v c>v a
C.a b>a c>a a,v b>v c>v a D.a b>a c>a a,v a>v c>v b
【答案】D
考点:点电荷的电场、带电粒子在电场中的运动
16.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短。
将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。
将两球由
静止释放,在各自轨迹的最低点,
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的动能一定小于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
【答案】C
【解析】。
2016年高考全国新课标2卷物理含答案
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2016年普通高等学校招生全国统一考试(Ⅱ卷)(甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、西藏、陕西、重庆)第Ⅰ卷(选择题共126分)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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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.质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上.用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ,如图所示。
用T 表示绳OA 段拉力的大小,在O 点向左移动的过程中 A .F 逐渐变大,T 逐渐变大 B .F 逐渐变大,T 逐渐变小 C .F 逐渐变小,T 逐渐变大 D .F 逐渐变小,T 逐渐变小 【答案】A【解析】动态平衡问题,F 与T 的变化情况如图:可得:'''F F F →→↑'''T T T →→↑【考点】物体平衡15.如图,P 是固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P 的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点.若Q 仅受P 的电场力作用,其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a ,b a ,c a ,速度大小分别为a v ,b v ,c v ,则A .a b c a c b a a a v v v >>>>,B .a b c b c a a a a v v v >>>>,C .b c a b c a a a a v v v >>>>,D .b c a a c b a a a v v v >>>>, 【答案】D【解析】由库仑定律可知,粒子在a 、b 、c 三点受到的电场力的大小关系为b c a F F F >>,由F a m=合,可知b c a a a a >>,由题意可知,粒子Q 的电性与P 相同,受斥力作用结合运动轨迹,得a c b v v v >> 【考点】牛顿第二定律、库仑定律、电荷间相互作用。
2016年四川理综物理高考试题及详细答案解析
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小球水平位移:x=vot’
竖直位移:y=
小球P与A在斜面上相遇,由几何关系可得:
竖直位移(y-l)tan45°+x=4l
有以上各式可得:
(3≤β≤5)β=3时,场强E向下最大,在斜面底端相遇;当β=5时,场强E向上最大,在斜面顶端相遇。
A.动能增加了1900J
B.动能增加了2000J
C.重力势能减小了1900J
D.重力势能减小了2000J\
答案:C解析合外力做功为1800J动能增加1800J重力做了多少功重力势能变化多少所以重力势能减小了1900J
2.如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其它条件不变,则
Ⅱ.(11分)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 Ω),保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。
实验主要步骤:
(i)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;
D.光由B经O到A,n=0.67
答案 B 解析 :如第二图可知sini/sinr<1,所以入射角<折射角,因此光线由B经O到A,n=0.9/0.6=1.5
6.简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距10 m的两质点,波先传到P,当波传到Q开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示。则
A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
(iii)以U为纵坐标,I为横坐标,做U–I图线(U、I都用国际单位);
(iv)求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
2016年江苏省高考物理试卷和答案解析完整版.doc
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2016年江苏省高考物理试卷一、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.(3分)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m2.(3分)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()A.①B.②C.③D.④3.(3分)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是()A.A点的电场强度比B点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同4.(3分)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高5.(3分)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是()A.B.C.D.二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共计16分,每个选择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,选错或不选的得0分.6.(4分)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发生声音,下列说法正确的有()A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.磁振动过程中,线圈中的电流方向不断变化7.(4分)如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、E k、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有()A.T A>T B B.E kA>E kBC.S A=S B D.=8.(4分)如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A9.(4分)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应位置.10.(8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图1所示,控温箱用以调节金属电阻的温值.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的实数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….(1)有以下两电流表,实验电路中应选用.(A)量程0~100mA,内阻约2Ω(B)量程0~0.6A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表“温度t(℃)20.0 40.0 60.0 80.0 100.0阻值R(Ω)9.6 10.4 11.1 12.1 12.0请根据表中数据,在图2作出R﹣t图象.由图线求得R随t的变化关系为R=.11.(10分)某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出,取v=作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△E p与动能变化大小△E k,就能验证机械能是否守恒.(1)△E p=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到之间的竖直距离.(A)钢球在A点时的顶端(B)钢球在A点时的球心(C)钢球在A点时的底端(2)用△E k=mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为cm.某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为v=m/s.(3)下表为该同学的实验结果:△E p(×10﹣2J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38△E k(×10﹣2J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8他发现表中的△E p与△E k之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由.(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议.四、【选做题】本题包括A、B、C三题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两小题评分.[选修3-3](12分)12.(3分)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13.(9分)(1)如图1所示,在斯特林循环的p﹣V图象中,一定质量理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C 的过程中,单位体积中的气体分子数目(选填“增大”、“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是(选填“①”或“②”).(2)如图1所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J.在B→C 和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.[选修3-4](12分)14.(3分)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是()A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c15.(9分)(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.(2)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10﹣7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距.[选修3-5](12分)16.贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是()A.C→N+ eB.U+n→I+Y+2nC.H+H→He+nD.He+Al→P+n17.已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为μ的光子的动量为.用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为.六、计算题:本题共4小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤,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.18.几种金属的逸出功W0见下表:金属钨钙钠钾鉫7.26 5.12 3.66 3.60 3.41W0(×10﹣19J)由一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长的范围为4.0×10﹣7~7.6×10﹣6m,普朗克常数h=6.63×10﹣34J•s.19.(15分)据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间.照片中,“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见.如图所示,假设“天宫一号”正以速度v=7.7km/s绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直,M、N间的距离L=20m,地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×10﹣5 T,将太阳帆板视为导体.(1)求M、N间感应电动势的大小E;(2)在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻.试判断小灯泡能否发光,并说明理由;(3)取地球半径R=6.4×103 km,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h(计算结果保留一位有效数字).20.(16分)如图所示,倾角为α的斜面A被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连,B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行.A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后,A、B均做直线运动.不计一切摩擦,重力加速度为g.求:(1)A固定不动时,A对B支持力的大小N;(2)A滑动的位移为x时,B的位移大小s;(3)A滑动的位移为x时的速度大小v x.21.(16分)回旋加速器的工作原理如图1所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m,电荷量为+q,加在狭缝间的交变电压如图2所示,电压值的大小为U b.周期T=.一束该粒子在t=0﹣时间内从A处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零.现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用.求:(1)出折粒子的动能E m;(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m所需的总时间t总;(3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出,d应满足的条件.2016年江苏省高考物理试卷参考答案与试题解析一、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.(3分)(2016•江苏)一轻质弹簧原长为8cm,在4N的拉力作用下伸长了2cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m【解答】解:弹簧伸长的长度为:x=2cm=0.02m,弹簧的弹力为F=4N,根据胡克定律F=kx 得:k===200N/m.故ABC错误,D正确.故选:D2.(3分)(2016•江苏)有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()A.①B.②C.③D.④【解答】解:两球初速度大小和方向均相同,同时因抛出后两物体均只受重力,故加速度相同,因此二者具有相同的运动状态,故B的运动轨迹也是①;选项A正确,BCD错误.故选:A.3.(3分)(2016•江苏)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是()A.A点的电场强度比B点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同【解答】解:A、依据电场线越疏,电场强度越弱,而电场线越密的,则电场强度越强,由图可知,则A点的电场强度比B点的小,故A错误;B、根据沿着电场线方向电势是降低的,可知,小球表面的电势比容器内表面的高,故B错误;C、因容器内表面为等势面,且电场线总垂直于等势面,因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直,故C正确;D、因A、B在同一等势面上,将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功相同,均为零,故D错误;故选:C.4.(3分)(2016•江苏)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高【解答】解:根据变压器的电压关系有=,当滑动触头M顺时针转动时,即n2减小时,电压U2应该减小,即降低,由于n2<n1,所以U2<U1,故C正确,ABD错误.故选:C.5.(3分)(2016•江苏)小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动,取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向,下列速度v和位置x的关系图象中,能描述该过程的是()A.B.C.D.【解答】解:以竖直向上为正方向,则小球下落的速度为负值,故C、D两图错误.设小球原来距地面的高度为h.小球下落的过程中,根据运动学公式有:v2=2g(h﹣x),由数学知识可得,v﹣x图象应是开口向左的抛物线.小球与地面碰撞后上升的过程,与下落过程具有对称性,故A正确,B错误.故选:A二、多项选择题:本题共4个小题,每小题4分,共计16分,每个选择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,选错或不选的得0分.6.(4分)(2016•江苏)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发生声音,下列说法正确的有()A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B.取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D.磁振动过程中,线圈中的电流方向不断变化【解答】解:A、铜不可以被磁化,则选用铜质弦,电吉他不能正常工作,故A错误;B、取走磁体,就没有磁场,振弦不能切割磁感线产生电流,电吉他将不能正常工作,故B 正确;C、根据E=可知,增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势,故C正确;D、磁振动过程中,磁场方向不变,但磁通量有时变大,有时变小,则线圈中的电流方向不断变化,故D正确.故选:BCD7.(4分)(2016•江苏)如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、E k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有()A.T A>T B B.E kA>E kBC.S A=S B D.=【解答】解:A、D、则开普勒第三定律可知周期的二次方与半径的三次方成正比,则D正确,A的半径大,则其周期长,则A正确.B、C、由开普勒第二定可知绕同一天体运动的天体与中心天体连线在同一时间内扫过的面积相等,并可知连线长的速度小,则A的速度小于B的,又质量相等,则A的运动小于B 的动能,则BC错误;故选:AD8.(4分)(2016•江苏)如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A【解答】解:A、B、外阻为R:==10Ω,则I===1A,则外压U=IR=10V,功率P=EI=12W,则A正确,B错误;C、选电源负极为0势点,则b点电势为U=7.5V,a点电势为=2.5V,则ab间的电压为7.5﹣2.5=5V,则C正确;D、a、b间用导线连接后外阻为R′,则R′=2×=7.5Ω,则电流I′==≠1A,则D错误;故选:AC.9.(4分)(2016•江苏)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面【解答】解:A、桌布向右拉出时,鱼缸相对于桌布有向左的运动,故鱼缸受到的摩擦力向右;故A错误;B、由于鱼缸在桌面上和在桌布上的动摩擦因数相同,故受到的摩擦力相等,则由牛顿第二定律可知,加速度大小相等;但在桌面上做减速运动,则由v=at可知,它在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等;故B正确;C、鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力,其大小与拉力无关,只与压力和动摩擦因数有关,因此增大拉力时,摩擦力不变;故C错误;D、猫减小拉力时,桌布在桌面上运动的加速度减小,则运动时间变长;因此鱼缸加速时间变长,桌布抽出时的位移以及速度均变大,则有可能滑出桌面;故D正确;故选:BD.三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应位置.10.(8分)(2016•江苏)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图1所示,控温箱用以调节金属电阻的温值.实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的实数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,….(1)有以下两电流表,实验电路中应选用A.(A)量程0~100mA,内阻约2Ω(B)量程0~0.6A,内阻可忽略(2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是①②③.①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”③将旋钮c由“9”旋转至“0”(3)实验记录的t和R的数据见下表“温度t(℃)20.0 40.0 60.0 80.0 100.0阻值R(Ω)9.6 10.4 11.1 12.1 12.0请根据表中数据,在图2作出R﹣t图象.由图线求得R随t的变化关系为R=R=0.04t+8.8.【解答】解:(1)已知电源的电动势为1.5V,R在常温下阻值约为10Ω,滑动变阻器的阻值为0时,电路中的最大电流约为,当滑动变阻器的阻值最大为10Ω时,电路中的电流最小约为,考虑到准确性原则,电流表B量程太大,指针偏转角度小于满偏的,所以应选择电流表A.(2)将电阻箱阻值由9.9Ω调节到10.0Ω,要考虑到安全性原则,如果先把bc旋钮调节到0,这样做很危险,电路中的电流过大可能会损坏电表,应该先把电阻箱阻值调大再慢慢减小,以确保电路的安全,操作步骤是先将旋钮a由“0”旋至“1”,然后将个位数及小数位旋转至0,所以正确的顺序①②③(3)描点画图,如图所示由图象可得R随t的变化关系为:R=0.04t+8.8故答案为:(1)A;(2)①②③;(3)如图所示,R=0.04t+8.811.(10分)(2016•江苏)某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律.一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出,取v=作为钢球经过A点时的速度.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△E p与动能变化大小△E k,就能验证机械能是否守恒.(1)△E p=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到B之间的竖直距离.(A)钢球在A点时的顶端(B)钢球在A点时的球心(C)钢球在A点时的底端(2)用△E k=mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为 1.50cm.某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为v= 1.50m/s.(3)下表为该同学的实验结果:△E p(×10﹣2J) 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38△E k(×10﹣2J) 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8他发现表中的△E p与△E k之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由.(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议.【解答】解:(1)小球下落的高度h是初末位置球心之间的高度差,所以要选B;(2)刻度尺读数的方法,需估读一位,所以读数为1.50cm;某次测量中,计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为:v=m/s(3)不同意.从表中的数据可知,小球动能的增加量大于小球的重力势能的减小量;若空气的阻力造成的,则△E K要小于△W P,所以误差不是空气的阻力造成的.(4)由图可知,在该实验中所求的速度是遮光片的速度,而不是小球的速度,二者之间的速度略有差别.由于小球与遮光片都做圆周运动,它们具有相等的角速度ω,根据角速度与线速度之间的关系:v=ωr可知,小球的速度与遮光片的速度之间的关系为:l和L分别是小球的球心到悬点的距离和光电门到悬点的距离,所以在计算小球的动能时,使用的速度为:故答案为:(1)B;(2)1.5,1.5;(3)不同意,空气的阻力造成的,则△E K要小于△W P,所以误差不是空气的阻力造成的;(4)分别是小球的球心到悬点的距离和光电门到悬点的距离l和L,在计算小球的动能时,使用的速度为:.四、【选做题】本题包括A、B、C三题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两小题评分.[选修3-3](12分)12.(3分)(2016•江苏)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【解答】解:水上方蒸汽的气压叫饱和气压,只与温度有关,只要下面还有水,那就是处于饱和状态,饱和气压随着温度的降低而减小,AC正确,BD错误;故选:AC13.(9分)(2016•江苏)(1)如图1所示,在斯特林循环的p﹣V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目不变(选填“增大”、“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是①(选填“①”或“②”).(2)如图1所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J.在B→C 和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.【解答】解:(1)由图可知,图线BC与纵坐标平行,表示气体的体积不变,所以B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目不变;根据理想气体的状态方程:可知,气体的温度越高,压强与体积的乘积PV值越大,所以由图可知T D>T A;气体的分子的运动的统计规律:中间多,两头少;温度高,最可几速率向速度较大的方向移动;故T1<T2;因此状态A对应的是①.(2)在气体完成一次循环后的内能与开始时是相等的,所以内能不变,即△U=0;由图可知,A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和30J.在B→C和C→D的过程中气体吸收的热量分别为20J和12J,则吸收的热量Q=Q AB+Q BC+Q CD+Q DA=﹣4+20+12﹣20=8J.由热力学第一定律得:△U=Q+W,所以W=﹣8J所以气体完成一次循环对外做功是8J.故答案为:(1)①;(2)气体对外做功是8J.[选修3-4](12分)14.(3分)(2016•江苏)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是()A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c【解答】解:A、飞船上的观测者测得该飞船的长度是静止时的长度,为30m,故A错误;B、地球上的观测者测得该飞船的长度是以0.6c的速度沿长度方向飞行时长度,为:=30×=24m<30m,故B正确;C、根据狭义相对论的光速不变原理,飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度等于c,地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度也等于c,故CD错误;故选:B15.(9分)(2016•江苏)(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的频率相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在C(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.(2)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10﹣7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离l=2m.求第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距.【解答】解:(1)产生稳定干涉图样的必要条件是两束光的频率相同.A、B两点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇的点,是振动加强点,出现明条纹,C点波峰与波谷相遇,振动减弱,出现暗条纹.(2)相邻干涉条纹的间距为△x==×5.89×10﹣7m=1.178×10﹣3m则第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为S=10△x=1.178×10﹣2m故答案为:(1)频率,C.(2)第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为1.178×10﹣2m.[选修3-5](12分)16.(2016•江苏)贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是()A.C→N+ eB.U+n→I+Y+2nC.H+H→He+nD.He+Al→P+n【解答】解:A、A选项的反应释放出电子,属于β衰变,故A正确;B、B选项属于重核裂变,故B错误;C、B选项属于轻核聚变,故C错误;D、D选项是发现中子的反应,不是放射性衰变,故D错误.故选:A。
2016年全国统一高考真题物理试卷(新课标ⅲ)(含答案及解析)
![2016年全国统一高考真题物理试卷(新课标ⅲ)(含答案及解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/9750912b03020740be1e650e52ea551810a6c9cc.png)
2016年全国高考统一物理试卷(新课标Ⅲ)一、选择题1.(6分)关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是()A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律2.(6分)关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功3.(6分)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为()A.B.C.D.4.(6分)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球,在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦,小物块的质量为()A.B.m C.m D.2m5.(6分)平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0).粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角.已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为()A.B.C.D.6.(6分)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是()A.原、副线圈匝数之比为9:1B.原、副线圈匝数之比为1:9C.此时a和b的电功率之比为9:1D.此时a和b的电功率之比为1:97.(6分)如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则()A.a=B.a=C.N=D.N=8.(6分)如图,M为半圆形导线框,圆心为O M;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O N;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线O M O N的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。
2016高考全国新课标2卷物理含答案解析
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【解析】由库仑定律可知,粒子在 a 、b 、c 三点受到的电场力的大小关系为 F b F c F a ,由a 二空,可知ma b a c a a ,由题意可知,粒子 Q 的电性与P 相同,受斥力作用结合运动轨迹,得V V V b【考点】牛顿第二定律、库仑定律、电荷间相互作用。
16 .小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P 球的质量大于 Q 球的质量,悬挂 P 球的绳比悬挂 Q球的绳短•将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点. A • P 球的速度一定大于 Q 球的速度 B • P 球的动能一定小于 Q 球的动能C . P 球所受绳的拉力一定大于 Q 球所受绳的拉力D • P 球的向心加速度一定小于 Q 球的向心加速度 【答案】C【解析】由动能定理:mgL 」mv 2 -0得v =-.2gL .由于h ::: J22016年普通高等学校招生全国统一考试(u卷)(甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、西藏、陕西、重庆) 第I 卷(选择题共126分) 、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14~18题只有一项符合题目要求,第 佃~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•质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上•用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点 表示绳OA 段拉力的大小,在 O 点向左移动的过程中 A • F 逐渐变大,T 逐渐变大 B • F 逐渐变大,T 逐渐变小 C • F 逐渐变小,T 逐渐变大 D • F 逐渐变小,T 逐渐变小 【答案】A【解析】动态平衡问题,F 与T 的变化情况如图: 可F > F' > F'' T > T' >T"【考点】物体平衡 15•如图,P 是固定的点电荷,虚线是以 P 为圆心的两个圆•带电粒子Q 在P 的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点.若 Q 仅受P 的电场力作用,其在 a 、别为a a , a b , a c , 速度大小卜分别为V a , V b , V c ,则 A • a a■a b ■ac , V a V c V bB • a a ■ab a c , V bV V a C • a b a c a a , V b v c V aD • a ba c a a , V a V c V b【答案】Db 、c 点的加速度大小分2A 错误;又E kQ =mQ gl 2 , E kP 二m p gl i 其大小无法判断,B 错误;受力分析・mg卡;“ mVL ;=ma联立可得T =3mg , a =2g 则T p T Q C 正确,a P =a Q D 错误。
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2016年最新高考冲刺题1.如图所示,在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场,其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场.有一质量为m、电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场,运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场.已知OQ=h,不计粒子重力,求:(1)粒子经过Q点时的速度大小;(2)电场强度E和磁场磁感应强度B的大小;(3)粒子从Q点运动到M点所用的时间.2.如图所示装置中,区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别为E和;Ⅱ区域内有垂直向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中.求:(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径(2)O、M间的距离(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间.3.坐标原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板,放置于y=2d处,如图所示.观察发现此时恰无粒子打到ab板上.(不考虑a粒子的重力)(1)求α粒子刚进人磁场时的动能;(2)求磁感应强度B的大小;(3)将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.4.如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(﹣l,0),MN与y 轴之间有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出).现有一质量为m、电荷量为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上A点(0,0.5l)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成30°角,此后,电子做匀速直线运动,进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(,﹣l)射出,速度沿x轴负方向.不计电子重力,求:(1)匀强电场的电场强度E的大小?(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少?(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?11.如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上的A点,A点坐标为(﹣L,0).粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上的C点,C点坐标为(0,2L),电子经过磁场偏转后方向恰好垂直ON,ON是与x轴正方向成15°角的射线.(电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用.)求:(1)第二象限内电场强度E的大小.(2)电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ.(3)粗略画出电子在电场和磁场中的轨迹的(4)圆形磁场的最小半径R min.20.如图所示,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R.一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动.已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ.求:(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程;(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力;(3)为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D,释放点距B点的距离L′应满足什么条件?27.如图,ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,MN和M′N′是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为m和2m.竖直向上的外力F作用在杆MN上,使两杆水平静止,并刚好与导轨接触;两杆的总电阻为R,导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨电阻可忽略,重力加速度为g.在t=0时刻将细线烧断,保持F不变,金属杆和导轨始终接触良好.求:(1)细线烧断后,任意时刻两杆运动的速度之比;(2)两杆分别达到的最大速度.30.如图所示,四条水平虚线等间距的分布在同一竖直面上,间距为h在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同,方向水平向内的磁场,磁场大小按B﹣t图变化(图中B0已知).现有一个长方形金属线框ABCD,质量为m,电阻为R,AB=CD=L,AD=BC=2h.用一轻质的细线把线框ABCD竖直悬挂着,AB边恰好在Ⅰ区的中央.t0(未知)时刻细线恰好松弛,之后剪断细线,当CD边到达M3N3时线框恰好匀速运动.(空气阻力不计,g取10m/s2)(1)求t0的值;(2)求线框AB边到达M2N2时的速率v;(3)从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能为多大?1、解:(1)粒子在电场中做类平抛运动,到达Q点时的速度:v Q==2v0;(2)粒子在电场中做类平抛运动,水平方向:OQcos30°=hcos30°=v0t,t=,竖直方向:v y=v Q cos30°=v0=t,解得:E=,粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何知识得:r=OQ=h,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qv Q B=m,解得:B=;(3)粒子在磁场中做圆周运动的周期:T==,粒子在磁场中转过的圆心角:α=360°﹣(90°﹣30°)=300°,粒子从Q点运动到M点所用的时间:t=T=;2、【分析】(1)带电粒子在匀强电场Ⅰ中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,由题意,粒子经过A点的速度方向与OP成60°角,即可求出此时粒子的速度.粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律即可求出轨道半径.(2)粒子在匀强电场中运动时,由牛顿第二定律求得加速度,在A点,竖直方向的速度大小为v y=v0tan60°,由速度公式求解时间,由位移求得O、M间的距离.(3)画出粒子在Ⅱ区域磁场中的运动轨迹,由几何知识求出轨迹对应的圆心角θ,根据t=,求出在磁场中运动的时间.粒子进入Ⅲ区域的匀强电场中后,先向右做匀减速运动,后向左做匀加速运动,第二次通过CD边界.由牛顿第二定律和运动学公式结合可求得粒子在Ⅲ区域电场中运行时间,即可求解粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间.【解答】解:(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,设粒子过A点时速度为v,由类平抛运动的规律知粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得所以(2)设粒子在电场中运动时间为t1,加速度为a.则有qE=mav0tan60°=at1即O、M两点间的距离为(3)设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2.则由几何关系知轨道的圆心角∠AO1D=60°,则设粒子在Ⅲ区域电场中运行时间为t3,则牛顿第二定律得则 t3==故粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为t=t1+t2+t3=++3、【分析】(1)根据动能定理求出α粒子刚进人磁场时的动能.(2)粒子沿x轴正方向射出的粒子进入磁场偏转的角度最大,若该粒子进入磁场不能打在ab板上,则所有粒子均不能打在ab板上.根据带电粒子在电场中类平抛运动,求出进入磁场中的偏转角度,结合几何关系得出轨道半径,从而得出磁感应强度的大小.(3)沿x轴负方向射出的粒子若能打到ab板上,则所有粒子均能打到板上.其临界情况就是此粒子轨迹恰好与ab板相切.根据带电粒子在磁场中运动的轨道半径大小得出磁场的宽度,从而确定出ab板移动的位置,根据几何关系求出ab板上被α粒子打中的区域的长度.【解答】解:(1)根据动能定理:可得末动能(2)根据上题结果可知v t=2v0,对于沿x轴正方向射出的粒子进入磁场时与x轴正方向夹角,其在电场中沿x方向的位移,易知若此粒子不能打到ab板上,则所有粒子均不能打到ab板,因此此粒子轨迹必与ab板相切,可得其圆周运动的半径又根据洛伦兹力提供向心力可得(3)易知沿x轴负方向射出的粒子若能打到ab板上,则所有粒子均能打到板上.其临界情况就是此粒子轨迹恰好与ab板相切.由图可知此时磁场宽度为原来的,即当ab板位于的位置时,恰好所有粒子均能打到板上;ab板上被打中区域的长度4、【分析】(1)根据电场力提供合力使其做类平抛运动,由牛顿第二定律,结合运动学公式从而即可求解;(2)由几何关系可确定OD的距离,再由运动的分解可列出速度间的关系式,最后由运动轨迹的半径与周期公式,借助于已知长度,来确定磁场强弱与运动的时间;(3)以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小,从而根据几何的关系,并由面积公式即可求解.【解答】解:(1)设电子在电场中运动的加速度为a,时间为t,离开电场时,沿y轴方向的速度大小为v y,则由牛顿第二定律, y轴方向v y=at x轴的位移,l=v0t速度关系,v y=v0cot30°解得:(2)设轨迹与x轴的交点为D,OD距离为x D,则x D=0.5ltan30°x D=所以,DQ平行于y轴,电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上,电子运动轨迹如图所示.设电子离开电场时速度为v,在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r,则v0=vsin30°(有)(或)解得:,(3)以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小,设为 r1,则最小面积为,11、【分析】(1)粒子在电场中做类似平抛运动,x方向匀速,y方向匀加速,根据运动学公式列式求解;(2)先根据运动学公式列式求解出x、y方向的分速度,然后根据几何关系列式求解;也可以根据类似平抛运动速度偏转角的正切是位移偏转角正切的2倍直接求解;(3)根据平抛运动的特点画出粒子在电场中的轨迹,然后根据粒子运动的两个方向画出粒子在磁场中运动的轨迹;(4)先根据洛伦兹力提供向心力求解出轨迹的半径,然后求得磁场的最小半径.【解答】解:(1)从A到C的过程中,电子做类平抛运动,x方向:L=at2=t2,y方向:2L=vt,联立解得:E=;(2)设电子到达C点的速度大小为v c,方向与y轴正方向的夹角为θ.由动能定理得:mv C2﹣mv2=eEL,解得:v C=v,故cosθ==,则:θ=45°;(3)电子运动轨迹如图所示:(4)电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为:r==,电子在磁场中偏转120°后垂直于ON射出.磁场最小半径为:Rm==rsin60°=;20、【解答】解:(1)因为摩擦始终对物体做负功,所以物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动.对整体过程由动能定理得mgR•cosθ﹣μmgcosθ•x=0所以总路程为x=.(2)对B→E过程,B点的初速度为零,由动能定理得mgR(1﹣cosθ)=mv E2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①F N﹣mg=m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②得对轨道压力:F N=(3﹣2cosθ)mg.方向竖直向下(3)设物体刚好到D点,则由向心力公式得mg=m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③对全过程由动能定理得mgL′sinθ﹣μmgcosθ•L′﹣mgR(1+cosθ)=mv D2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④由③④得最少距离L′=•R.27、【解答】解:(1)细线烧断前对MN和M'N'受力分析,由于两杆水平静止,得出竖直向上的外力F=3mg.设某时刻MN和M'N'速度分别为v1、v2.根据MN和M'N'动量守恒得出:mv1﹣2mv2=0求出:=2 ①(2)细线烧断后,MN向上做加速运动,M'N'向下做加速运动,由于速度增加,感应电动势增加,MN和M'N'所受安培力增加,所以加速度在减小.当MN和M'N'的加速度减为零时,速度最大.对M'N'受力平衡:BIl=2mg ②I=③E=Blv1+Blv2 ④由①﹣﹣④得:v1=、v2=30、【分析】(1)细线恰好松弛,线框受力平衡,安培力等于重力,根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可得出t0的值(2)当CD边到达M3N3时线框恰好匀速运动,安培力等于重力,结合法拉第电磁感应定律和欧姆定律可得此时的速率,从线框AB到达M2N2一直运动到CD边到达M3N3,线框仅受重力作用,由动能定理可得线框AB 边到达M2N2时的速率v(3)根据能量守恒得:重力势能减少量等于线框动能与电能【解答】解:(1)细线恰好松弛,线框受力分析有:B0IL=mg因感生产生的感应电动势:得:(2)当CD边到达M3N3时线框恰好匀速运动,速度为v'线框受力分析有:B0I'L=mg因CD棒切割产生的感应电动势:E'=B0Lv'线框AB到达M2N2时一直运动到CD边到达M3N3的过程中线框中无感应电动势产生,只受到重力作用.线框下落高度为3h,根据动能定理得:线框AB边到达M2N2时的速率为:(3)线框静止开始下落到CD边刚离开M4N4的过程中线框中产生电能为E电,线框下落高度为4.5h,根据能量守恒得:重力势能减少量等于线框动能与电能之和为:。