2013年高考物理二轮复习 重难点突破 跨章节综合训练五
2013年高考物理二轮复习 极限突破 力学综合实验
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2013年高考二轮复习极限突破力学综合实验1、在“验证机械能守恒定律”实验中,有三个同学做了如下的实验:⑴张三同学安装的实验装置如图a 所示,实验得到纸带上留下的打点痕迹情况如图b 所示,这样的操作可能会导致实验误差较大,从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题 是 。
(2)李四同学用正确安装的装置进行实验,获取一张纸带如图c 所示,但起始点模糊不清。
取后面连续打出的清晰点来研究,测出B 、C 、D 、E 、F 到A 点的距离为h B 、h C 、h D 、h E 、h F ,然后分别计算出B 、C 、D 、E 点的速度v B 、v c 、v D 、v E ,最后在v 2-h 坐标系中,描出B 、C 、D 、E 点对应的坐标,如图d 所示。
如果这些点可连成一条直线,要判断重物下落过程中机械能是否守恒,还需要_ 。
(3)王五同学也用正确安装的装置进行实验,来探究重物下落过程中动能与势能的转化问题。
图b图e为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点。
取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek 和重力势能EP。
建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek 和Ep,根据数据在图f中绘出图线I和图线II。
已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线II的斜率k2= J/m(保留3位有效数字)。
重物和纸带在下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为(用k1和k2表示)。
答案:(10分)(1)重物会落到桌面上,重物下落距离太短(2)判断直线的斜率是否接近当地重力加速度的两倍2.小明所在学习小组,用中学实验室常见器材设计了如图所 示的装置来验证机械能守恒定律。
图中a 、b 为两重物,用轻绳相连,b 的质量大于a 的质量,滑轮为轻质光滑滑轮。
实验时从图示位置静止释放 b, b 下降且落到桌面后不再反弹,a 上升但不与滑轮相碰。
小明的学习小 组已测量了 a 上升的总高度h 1,要研究b 从下落到刚要与桌面相碰这一过 程中,a 、b 组成系统的机械能是否守恒,他们还需要测量的物理量有:______、______、______。
2013年高考物理考前回归教材之单元综合突破五
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2013年高考物理考前回归教材之单元综合突破五(机械能守恒定律)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,试卷满分为100分.考试时间为90分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.(2011·课标卷)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,该质点的动能可能( )A.一直增大B.先逐渐减小至零,再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大解析:当恒力方向与质点原来速度方向相同时,质点的动能一直增大,故A正确.当恒力方向与质点原来速度方向相反时,速度先逐渐减小到零再逐渐增大,质点的动能也先逐渐减小至零再逐渐增大,故B正确.当恒力方向与原来质点的速度方向夹角大于90°时,将原来速度v0分解为平行恒力方向的v y、垂直恒力方向的v x,如图1甲,v y先逐渐减小到零再逐渐增大,v x始终不变.v=v x2+v y2,质点速度v先逐渐减小至v x再逐渐增大,质点的动能先减小至某一非零的最小值,再逐渐增大,故D正确.当恒力方向与v0方向夹角小于90°时,如图1乙,v y一直增大,v x始终不变,质点速度v逐渐增大.动能一直增大,没有其他情况,故C错误.图1答案:ABD2.一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2 N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1 N的外力作用.下列判断正确的是( )A.0~2 s内外力的平均功率是错误!WB.第2秒内外力所做的功是错误!JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是错误!解析:由题意知质点所受的水平外力即为合力,则知质点在这2秒内的加速度分别为a1=2 m/s2、a2=1 m/s2,则质点在第1 s末与第2 s末的速度分别为v1=2 m/s、v2=3 m/s,每一秒内质点动能的增加量分别为ΔE k1=错误!mv12=2 J、ΔE k2=错误!mv22-错误!mv12=2.5 J,D正确.再由动能定理可知第2 s内与0~2 s内外力所做功分别为W2=ΔE k2=2.5 J、W=错误!mv22-0=4.5 J,则在0~2 s内外力的平均功率P=错误!=2.25 W,A正确,B错误.由P=Fv知质点在第1 s末与第2 s末的瞬时功率分别为P1=4 W、P2=3 W,故C错误.答案:AD图23.如图2所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则①物体到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为错误!mv02+mgh④物体在海平面上的机械能为12 mv02其中正确的是()A.①②③B.②③④C.①③④ D.①②④答案:B4.一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物体做的功等于( )A.物块动能的增加量B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D .物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和解析:由能量关系得:W f =ΔE p -ΔE kΔE p =W G 故W G =W f +ΔE k .在此类题中, 要务必搞清每一种力做功伴随着什么样的能量转化,然后运用动能定理或能量守恒.答案:D图35.物体沿直线运动的v -t 关系如图3所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W ,则( )A .从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB .从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WC .从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD .从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0。
2013年高考第二轮复习——力学综合(含答案)
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2013年高考第二轮复习——力学综合前言:运动是力的作用效果。
因此,力学综合题一般会反映以下3个问题: 一是物体运动的(动能)速度是如何获得的?二是物体的运动速度(动能)又是如何消耗(转化)的? 三是物体之间如何相互作用而传递能量(速度)的?为帮助同学们理解这些问题,并能运用相关知识解决力学综合问题,我们将力学综合题分解,希望同学们经过由浅入深的学习和训练能克服解综合题弱点——至低要求是要在高考的第35、36题中写上正确的、能得分的式子,让第35、36题成为我们的新增分点。
1.动能(速度)的获得:1.1如图1,一物体质量为m ,在斜面长为L 夹角为θ的光滑斜面顶端由静止开始滑下,问物体到达斜面底部时的速度是多大?1.2如图2,一物体质量为m ,在动摩擦因素为μ、斜面长为L 、夹角为θ的斜面顶端以v 0初速度开始滑下,问物体到达斜面底部时的速度是多大?1.3如图3所示的凹形场地,一半径为L 的41圆弧面,底端是粗糙水平面。
一质量为m 的滑块从光滑圆弧面顶端A 处无初速度滑下。
已知滑块与水平面的动摩擦因数为μ。
(1)试求滑块滑至圆弧底面时的速度。
(2)试求滑块滑至圆弧底面时对水平面的压力。
(3)试求滑块进入水平面滑行了2L 后的速度(假设滑块此时还未静止)。
图61.4如图3,如图所示,质量为m 的小球悬挂在长为L 的细线下端,将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放.求当小球摆至最低点时: (1)小球的速度。
(2)小球所受拉力大小。
1.5如图5所示,轻杆一端固定着小球A ,另一端可绕O 点自由转动;轻杆与水平成30°角时,给A 以大小为gL v 30=、方向垂直于杆的初速度.已知g 为重力加速度,L 为杆长;质量均为m 。
(1)求小球A 到达最低点时的速度。
(2)求小球A 受到杆的作用力大小。
1.6如图6(a )所示,左为某同学设想的粒子速度选择装置,由水平转轴及两个薄盘N 1、N 2构成,两盘面平行且与转轴垂直,相距为L ,盘上各开一狭缝,两狭缝夹角可调(如图5(b ))。
【沪科版】2013年高考物理二轮复习课件:5-1动能的变化机械节能量守恒
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【名师点评】
在判断力做功的正负问题时,首先要明确哪个
力对哪个物体做功,再根据具体问题灵活选择合适的方法.
1.一人乘电梯从 1 楼到 20 楼,在此过程中经历了先加速,后 匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是( A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功 B.加速时做正功,匀速和减速时做负功 C.加速和匀速时做正功,减速时做负功 D.始终做正功 解析:力对物体做功的表达式为 W=Flcos θ,0° ≤θ<90° 时,F 做正功;θ=90° ,F 不做功;90° <θ≤180° 时,F 做负功.支持力方 向始终竖直向上,与位移同向,θ=0° ,故支持力始终做正功,D 项 正确. 答案:D )
考纲要求 1.功和功率Ⅱ 2.动能和动能定理Ⅱ 3.重力做功与重力势能Ⅱ 4.功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ 实验五:探究动能定理 实验六:验证机械能守恒定律
热点提示 1.功、功率的概念及计算,变力做功分析. 2.动能定理的综合应用,可能结合电场知识考查. 3.功能关系、机械能守恒定律的应用常综合牛顿运动定律、圆 周运动知识、电磁学知识等,题目综合性强,难度大. 4.本章知识常与生产、生活、科技相结合进行综合考查.
2.根据力和瞬时速度方向的夹角判断:此法常用于判断质点做 曲线运动时变力的功,夹角为锐角时做正功,夹角为钝角时做负功, 夹角为直角时不做功. 3.从能的转化角度来进行判断:此法常用于判断相互联系的两 个物体之间的相互作用力做功的情况.
例如车 M 静止在光滑水平轨道上,球 m 用细线 悬挂在车上,由图中的位置无初速地释放,则可判断 在球下摆过程中绳的拉力对车做正功.因为绳的拉力 使车的功能增加了.又因为 M 和 m 构成的系统的机械能是守恒的, M 增加的机械能等于 m 减少的机械能, 所以绳的拉力一定对球 m 做 负功. 【特别提醒】 (1)作用力和反作用力虽然等大反向,但由于其
2013年高考物理二轮复习 重难点突破 光学
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2013年高考二轮复习重难点突破光学1、当月球绕地球旋转时,正好转到太阳和地球之间,在地球上某些地方便发生日食,下列说法正确的是( )A.在月球背面的本影区区域将发生日全食B.在月球背面的半影区区域将发生日偏食C.发生日环食时月球距地球比发生日全食时月球距地球近一些D.发生日环食时月球距地球比发生日全食时月球距地球远一些2、下面对增透膜的叙述,不正确的有()A.摄影机的镜头上涂一层增透膜后,可提高成像质量B.增透膜是为了增加光的透射,减少反射C.增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的1/4D.增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的1/43、有关偏振和偏振光的下列说法中正确的是()A.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.当自然光从空气斜射到玻璃时,折射光和反射光都是偏振光C.光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光,光振动沿着特定方向的光是偏振光D.在给玻璃橱窗里的文物拍照时,在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是以减弱反射光使文物清晰4、下面有关光的干涉、衍射现象及光的本性的描述中,正确的是()A.在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变宽B.白光经肥皂膜前后表面反射后,反射光发生干涉形成彩色条纹C.著名的泊松亮斑是光的衍射现象D.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性;大量光子表现出波动性,少量光子表现出粒子性5、如图所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经棱镜折射后,会聚在屏上同一点,若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列判断正确的有:A.n1<n2,a为红光,b为蓝光B.n1<n2,a为蓝光,b为红光C.n1>n2,a为红光,b为蓝光D.n1>n2,a为蓝光,b为红光6、为了连续改变反射光的方向,并多次重复这个过程,方法之一是旋转由许多反射面组成的多面体棱镜(简称镜鼓),如图所示.当激光束从固定方向入射到镜鼓上的一个反射面上时,由于反射镜绕垂直轴旋转,反射光就可在屏幕上扫出一条水平线.依此,每块反射镜都将轮流扫描一次.如果要求扫描的范围θ=45°且每秒钟扫描48次,那么镜鼓的反射镜面数目和镜鼓旋转的转速分别为( )A.8,360转/分B.16,180转/分C.16,60转/分D.32,180转/分7、彩虹的产生原因是光的色散,如图所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图,其中a、b为两种单色光。
2013江苏高考物理二轮复习全程攻略精编(部分)
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2013江苏高考物理二轮复习全程攻略精编(部分对力的合成、分解与物体平衡的考查命题专家寄语力与平衡的考查通常结合牛顿运动定律或电磁学知识一起进行,综合性较强,新课标高考更注重对基础知识的考查,主要考查的知识点有:物体受力分析、共点力平衡、弹簧与胡克定律等,要灵活应用整体法与隔离体法综合分析.八、共点力的合成1.如图1所示,一个质量为m 的小物体静止在固定的、半径为R 的半圆形槽内,距最低点高为R2处,则它受到的摩擦力大小为( ).图1A.12mg B.32mg C.⎝⎛⎭⎪⎫1-32mg D.22mg2.如图2所示,倾角为30°,重为80 N 的斜面体静止在水平面上.一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上,杆的另一端固定一个重为2 N 的小球,小球处于静止状态时,下列说法正确的是 ( ).图2A .斜面有向左运动的趋势B .地面对斜面的支持力为80 NC .球对弹性轻杆的作用力为2 N ,方向竖直向下D .弹性轻杆对小球的作用力为2 N ,方向垂直斜面向上 九、力的分解3.(多选)如图3所示,小船用绳索拉向岸边,设船在水中运动时所受水的阻力不变,那么小船在匀速靠岸过程中,下面说法哪些是正确的 ( ).图3A.绳子的拉力F不断增大B.绳子的拉力F不变C.船所受的浮力不断减小D.船所受的浮力不断增大4.如图4所示弹簧测力计、绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图(甲)、(乙)、(丙)三种情况下,弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3,则以下判断正确的是( ).图4A.F3>F1=F2B.F3=F1>F2C.F1=F2=F3D.F1>F2=F3十、共点力的平衡5.(多选)如图5所示,物体质量为m,靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,若要使物体沿着墙匀速运动,则外力F的大小可能是( ).图5A.mgsin αB.mgcos α-μ sin αC.mgsin α-μcos αD.mgsin α+μcos α6.如图6所示,轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来的位置不动.则在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是( ).图6A.F1保持不变,F2逐渐增大B.F1逐渐增大,F2保持不变C.F1逐渐减小,F2保持不变D.F1保持不变,F2逐渐减小7.如图7所示,两根光滑细杆a、b水平平行且等高放置,一质量为m、半径为r的均匀细圆环套在两根细杆上,两杆之间的距离为3r.固定a杆,保持圆环位置不变,将b杆沿圆环内侧缓慢移动到最高点为止,在此过程中( ).图7A.a杆对圆环的弹力逐渐增大B.a杆对圆环的弹力先减小后增大C.b杆对圆环的弹力逐渐减小D.b杆对圆环的弹力先减小后增大参考答案1.B [物体的受力情况如图所示,由平衡条件可知:F f=mg cos 30°=32 mg,所以B正确.]2.C [把小球、杆和斜面作为整体受力分析可知,仅受重力和地面的支持力,且二力平衡,故A、B错;对小球受力分析知,只受竖直向下的重力和杆给的竖直向上的弹力(杆对小球的力不一定沿杆),故C对,D错.] 3.AC [小船共受四个力作用:重力G、浮力F浮、水的阻力F阻、绳子拉力F.绳与水平方向的夹角θ(如图所示).由于小船是匀速靠岸,故有平衡方程F cos θ=F阻F浮+F sin θ=G由题意可知:重力G和水对小船的阻力F阻不变,在靠岸过程中θ不断增大,所以F不断增大,F浮不断减小.A、C选项正确.] 4.B [弹簧测力计的示数即为与其挂钩相连的细线的拉力大小,对三种情况下的物体各自进行受力分析,由平衡条件得题图(甲)中F1=G,题图(乙)中F2=G cos 30°,题图(丙)中F3=G,故B正确.]5.CD [当物体沿墙向下运动时,分析物体的受力如图所示,把F沿竖直和水平方向正交分解.水平方向:F cos α=F N竖直方向:mg=F sin α+F f,又F f=μF N解得F=mgsin α+μcos α同理,当物体沿墙向上运动时,所受摩擦力方向向下,可得F=mgsin α-μcos α.]6.D [把物体A和圆环看成一个整体,水平方向F2=F,竖直方向F1=G A+G环,可见F1始终不变.隔离结点O分析,受力如图所示,F=G A tan α,由F2=F得F2=G A tan α,即F2随绳与杆MN夹角的减小而减小,故D项正确.]7.D [圆环的受力情况如图所示,由几何关系可知:θ=60°,a杆位置不变,缓慢移动b杆,可见两杆的合力不变,F a的方向不变,随着缓慢移动b杆,矢量F b 的箭头端在图中虚线上逆时针旋转,可见F b先减小后增大,F a一直减小.所以应选D.]对万有引力定律在天体运动中应用的考查命题专家寄语本部分为近几年高考热点,几乎每年必考,结合最新航天技术成果,重点考查万有引力定律、开普勒定律在圆周运动中的应用.二十三、万有引力定律及应用1.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600 N 的人在这个行星表面的重量将变为960 N .由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为 ( ). A .0.5 B .2 C .3.2D .42.宇宙中两个星球可以组成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动.根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法错误的是( ).A .双星间的万有引力减小B .双星做圆周运动的角速度增大C .双星做圆周运动的周期增大D .双星做圆周运动的半径增大 二十四、天体运动规律3.宇宙飞船到了月球上空后以速度v 绕月球做圆周运动,如图1所示,为了使飞船落在月球上的B 点,在轨道A 点,火箭发动器在短时间内发动,向外喷射高温燃气,喷气的方向应当是( ).图1A .与v 的方向一致B .与v 的方向相反C .垂直v 的方向向右D .垂直v 的方向向左4.宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h 处释放,经时间t 后落到月球表面(设月球半径为R ).据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为 ( ).A.2Rh t B.2RhtC.Rh tD.Rh 2t二十五、宇宙速度图25.(多选)(2012·广东模拟)如图2所示是我国于2011年9月29日发射的“天宫一号”A 目标飞行器和11 月1日发射的“神舟八号”B 飞船交会对接前共面近圆轨道示意图.下列说法正确的是 ( ). A .A 的运行速率大于B 的运行速率 B .A 的运行角速度小于B 运行的角速度 C .A 和B 的发射速度都应大于第二宇宙速度 D .若B 接到指令要与A 交会对接必须点火加速6.(多选)(2012·广西模拟)已知地球质量为M ,半径为R ,自转周期为T ,地球同步卫星质量为m ,引力常量为G .有关同步卫星,下列表述正确的是 ( ). A .卫星距离地面的高度为 3GMT 24π2B .卫星的运行速度小于第一宇宙速度C .卫星运行时受到的向心力大小为GMm R 2D .卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 二十六、航天应用7.(多选)(2012·皖南八校联考)我国“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月成功发射.在“嫦娥二号”卫星奔月过程中,在月球上空有一次变轨过程,是由椭圆轨道A 变为近月圆形轨道B ,A 、B 两轨道相切于P 点,如图3所示.探月卫星先后沿A 、B 轨道运动经过P 点时,下列说法正确的是( ).图3A .卫星运行的速度v A >vB B .卫星受月球的引力F A =F BC .卫星的加速度a A >a BD .卫星的动能E k A <E k B 二十七、综合应用8.某航天飞机在地球赤道上空飞行,轨道半径为r ,飞行方向与地球的自转方向相同,设地球的自转角速度为ω0,地球半径为R ,地球表面重力加速度为g ,在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方,求它下次通过该建筑物上方所需的时间.参考答案1.B [设人的质量为m ,在地球上重力为G 地′,在星球上重力为G 星′.由GMm R 2=G ′得R =GMm G ′,则R 星R 地=M 星·G 地′M 地·G 星′=6.4×600960=2,故选B.]2.B [距离增大万有引力减小,A 正确;由m 1r 1ω2=m 2r 2ω2及r 1+r 2=r 得r 1=m 2rm 1+m 2,r 2=m 1rm 1+m 2,可知D 正确.F =Gm 1m 2r 2=m 1r 1ω2=m 2r 2ω2,r 增大F 减小,因r 1增大,故ω减小,B 错;由T =2πω知C 正确.]3.A [因为要使飞船做向心运动,只有减小速度,这样需要的向心力减小,而此时万有引力大于所需向心力,所以只有向前喷气,使v 减小,从而做向心运动,落到B 点,故A 正确.] 4.B [设月球表面处的重力加速度为g 0,则h =12g 0t 2,设飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为v ,由牛顿第二定律得mg 0=m v 2R ,两式联立解得v =2Rht,选项B 对.]5.BD 6.BD7.AB [卫星从A 轨道到B 轨道是向心运动,所以有v A >v B ,则E k A >E k B .而在同一P 点万有引力和加速度都是不变的.]8.解析 用ω表示航天飞机的角速度,用m 、M 分别表示航天飞机及地球的质量,则有GMm r 2=mr ω2.航天飞机在地面上,有GMm R 2=mg .联立解得ω=gR 2r 2,若ω>ω0,即飞机高度低于同步卫星高度,用t 表示所需时间,则ωt -ω0t =2π 所以t =2πω-ω0=2πgR 2r 3-ω0若ω<ω0,即飞机高度高于同步卫星高度,用t 表示所需时间,则ω0t -ωt =2π 所以t =2πω0-ω=2πω0- gR 2r3答案2πgR 2r 3-ω0或2πω0-gR 2r 3对电场的力及能的性质的考查命题专家寄语电场内容是历年来高考重点考查内容,主要集中在两个方面:一是对电场本身,即电场、电场强度、电势、电势差、电势能、电场线、等势面等知识的考查;二是电场知识的应用,如带电粒子在电场中的运动、电容器与电路等.三十六、库仑定律、电场强度1.(2022·北京西城期末)如图1所示,两个电荷量均为+q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上.两个小球的半径r ≪l ,k 表示静电力常量.则轻绳的张力大小为( ).图1A .0B.kq 2l 2C .2kq 2l 2D.kq l 22.(多选)如图2所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c (均可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态,则以下判断正确的是( ).图2A .a 对b 的静电力一定是引力B .a 对b 的静电力可能是斥力C .a 的电荷量可能比b 的少D .a 的电荷量一定比b 的多 三十七、电场力做功、电势能、电势图33.(多选)如图3所示,在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ,在x 轴上C 点有电荷-Q ,且CO =OD .∠ADO =60°,下列判断正确的是( ).A .O 点电场强度为零B .D 点电场强度为零C .将点电荷-q 从O 移向C 的过程中,则电势能增大D .将点电荷+q 从O 移向C 的过程中,则电势能增大4.(多选)如图4所示,在x 轴上关于原点O 对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q 和-Q ,x 轴上的P 点位于-Q 的右侧.下列判断正确的是 ( ).图4A .在x 轴上还有一点与P 点电场强度相同B .在x 轴上还有两点与P 点电场强度相同C .若将一试探电荷+q 从P 点移至O 点,电势能增大D.若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能减小三十八、电场线、等势面5.如图5所示,AB是某个点电荷的一根电场线,在电场线上O点由静止释放一个负电荷,它仅在电场力作用下沿电场线向B点运动,下列判断正确的是( ).图5A.电场线由B点指向A点,该电荷做加速运动,加速度越来越小B.电场线由B点指向A点,该电荷做加速运动,其加速度大小变化由题设条件不能确定C.电场线由A点指向B点,电荷做匀加速运动D.电场线由B点指向A点,电荷做加速运动,加速度越来越大6.如图6所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为( ).图6A.8 eV B.13 eVC.20 eV D.34 eV三十九、综合应用7.为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图7所示,若AB=0.4 m,α=37°.q=-3×10-7C,F=1.5×10-4N,A点的电势φA=100 V.(不计负电荷受到的重力)图7(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势线,并标明它们的电势.(2)求q在由A到B的过程中电势能的变化量.参考答案1.B [轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力,由库仑定律,F =kq 2l 2,B 正确.]2.AD [若三个点电荷均处于平衡状态,三个点电荷必须满足“三点共线,两同夹异,两大夹小”,所以选项A 、D 正确.]3.BC [由对称性和电场的叠加可知,E D =0,所以B 正确.负电荷从O 到C .电场力指向于C 点,即电场力做负功,电势能增大,所以C 正确,反之,正电荷从O 到C 电场力做正功,电势能减小.] 4.AC [本题主要考查等量异种电荷形成的电场和电场力做功与电势能的变化,意在考查考生受力分析和运用数学知识处理物理问题的能力.由点电荷产生的场强和场强叠加知识得,P 点场强水平向左,由对称性可知,在+Q 点左侧有一点与P 点场强相同.根据对称性特点知,A 正确、B 错;根据等量异种电荷形成的电场特点知,O 点电势为零,而P 点电势小于零,故将+q 从P 点移至O 点,电场力做负功,其电势能一定增大.]5.B [仅由一条电场线是不能确定电场的疏密情况的,所以无法判定电场力大小变化及加速度大小变化情况.选项A 、C 、D 错误.负电荷从O 点由静止向B 点运动,说明其所受电场力由A 点指向B 点,电场强度方向由B 点指向A 点,所以选项B 正确.]6.C [由题意可知,带正电的点电荷由a 到b 时其动能减少了26 eV -5 eV=21 eV ,根据能量守恒可知,其电势能必增加相等的数值.因为点电荷是正电荷,所以由a 到b ,电势必增加.由题意又知各相邻的等势面间电势差相等,所以,正电荷在两等势面间所具有的电势能的差值均为213eV =7 eV ,而等势面3的电势为零,正电荷在此处的电势能也为零.于是可知,点电荷由a 到b 经图中所示的1、2、3、4各等势面时的电势能应分别为-14 eV 、-7 eV 、0 eV 、+7 eV.这样当电势能为-8 eV 时,点电荷必位于等势面1和2之间某处,设此时动能为E k ,则由能量守恒可知:E k +(-8 eV)=26 eV +(-14 eV),即E k =20 eV.可见选项C 是正确的.] 7.解析 (1)因为点电荷在电场中匀速运动.所以F 电=F =qE ,E =F q =1.5×10-43×10-7N/C =500 N/C ,且E 的方向与F 的方向相同.U AB =E ·AB ·cos α=500×0.4×0.8 V=160 V φB =φA -U AB =(100-160) V =-60 V 又因电场线与等势线垂直 故电场线和等势线如解析图所示: (2)电势能的增加量为ΔE p =qU AB =3×10-7×160 J=4.8×10-5 J. 答案 (1)见解析 (2)4.8×10-5 J对电容器及含容电路的考查命题专家寄语电容器部分除考查电容的概念外,近几年高考多与电磁感应、电路甚至与力学知识结合命题,试题综合性强,有时与电量、电热、交流电知识综合考查.四十、含容电路的计算1.如图1甲所示是电容器充、放电电路.配合电流传感器,可以捕捉瞬间的电流变化,并通过计算机画出电流随时间变化的图象如图1乙所示.实验中选用直流8 V电压,电容器选用电解电容器.先使单刀双掷开关S与1端相连,电源向电容器充电,这个过程可瞬间完成.然后把单刀双掷开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流传入计算机,图象上显示出放电电流随时间变化的I-t曲线.以下说法正确的是( ).甲乙图1A.电解电容器用氧化膜做电介质,由于氧化膜很薄,所以电容较小B.随着放电过程的进行,该电容器两极板间电压逐渐增大C.由传感器所记录的该放电电流图象不能估算出该过程中电容器的放电电荷量D.通过本实验可以估算出该电容器的电容值2.(多选)M、N是水平放置的平行板电容器,将它与一电动势为E、内阻为r的电源组成如图所示的电路,R是并联在电容器上的滑动变阻器,G是灵敏电流计,在电容器的两极板间有一带电的油滴处于悬浮状态,如图2所示,现保持开关S闭合,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,则( ).图2A.在滑片滑动时,灵敏电流计中有从a向b的电流B.在滑片滑动时,灵敏电流计中有从b向a的电流C.带电油滴将向上运动D.带电油滴将向下运动四十一、电容器的应用图33.(多选)A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷).两块金属板接在如图3所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻.当R2的滑片P在中间时闭合电键S,此时电流表和电压表的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ.电源电动势E和内阻r一定,下列说法正确的是( ).A.若将R2的滑动触头P向a端移动,则θ不变B.若将R2的滑动触头P向b端移动,则I减小,U减小C.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变小D.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变四十二、含容电路动态分析4.(多选)(2012·江苏扬州市5月调研,7)如图4所示,一个平行板电容器放在图中虚线框所示矩形区域的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面且与板面平行,金属板a与电源的正极相连.一个不计重力的带正电粒子以初动能E从左向右水平进入平行板中,并沿直线穿过两板区域.则下列说法正确的是( ).图4A.保持开关S闭合,a板稍向上平移,粒子将沿曲线运动,从极板右边穿出时的动能减少B.保持开关S闭合,a板稍向上平移,粒子仍沿直线运动,从极板右边穿出时的动能不变C.断开开关S,a板稍向下平移,粒子仍沿直线运动,从极板右边穿出时的动能不变D.断开开关S,a板稍向下平移,粒子将沿曲线运动,从极板右边穿出时的动能增加四十三、综合应用5.如图5所示,R1=R2=R3=R4=R,电键S闭合时,间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m,带电量为q的小球恰好处于静止状态;电键S断开时,小球向电容器一个极板运动并发生碰撞,碰撞后小球带上与极板同种性质的电荷.设碰撞过程中没有机械能损失,小球反弹后恰好能运动到电容器另一极板.若不计电源内阻,求:图5(1)电源的电动势;(2)小球与极板碰撞后的带电量.参考答案1.D [电容是用来描述电容器容纳电荷本领的物理量,大小与氧化膜厚度无关,选项A 错误;由U =Q C可知,因电容器电容不变,放电过程中电容器所带电量逐渐减小,所以电容器两端电压逐渐减小,选项B 错误;由I =q t,再结合放电电流随时间变化的It 曲线可知选项C 错误;根据It 曲线可求出放电过程中通过电阻的电量,再由电容器放电瞬间电压与电源电压相等,根据C =Q U即可求出电容器的电容值,选项D 正确.]2.AC [油滴处于悬浮状态,则mg =qE ;若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐变大,路端电压变大,电容器两端的电压变大,电容器所带电荷量变大,是一个充电过程;由题图可知,电容器上极板与电源正极相连,上极板带的正电荷增多,选项A 正确;因为电容器两端的电压变大,油滴所受电场力变大,带电油滴将向上运动,选项C 正确.] 3.ACD [根据电容器的特点,电路稳定后,与电容器串联的电路电流为零,滑动变阻器电流为零,故滑动触头P 向a 端移动时,对全电路无影响,电流不变,电容器两端电压不变,故A 正确,B 错误;用较强的光照射光敏电阻R 1时,阻值减小,总电阻减小,总电流增加,电容器两板电压减小,板间电场减弱,偏角θ变小,故选项C 正确;在全电路中,U 变化量的绝对值与I 变化量的绝对值的比值在数值上等于电源内阻,故保持不变,D 选项正确.] 4.AC [由带电粒子沿直线通过该区域,可知电场力大小等于洛伦兹力,电场力方向向下.当开关S 闭合时,U 不变,E =U d,a 板上移,d 增大,E 减小,电场力小于洛伦兹力,粒子向上做曲线运动,电场力做负功,A 对,B 错;断开S ,Q 不变,E 不变,C 正确,D 错.]5.解析 (1)电键S 闭合时,R 1、R 3并联与R 4串联,(R 2中没有电流通过)U C =U 4=23ε对带电小球有:mg =qE =qU C d =23q εd得:ε=32mgd q(2)电键S 断开后,R 1、R 4串联,则U C ′=ε2=34mgd q小球向下运动与下极板相碰后,小球带电量变为q ′,向上运动到上极板,全过程由动能定理得mgd 2-qU C ′2-mgd +q ′U C ′=0联立解得:q ′=7q6.答案 (1)32mgd q(2)7q 6对带电粒子在电场中运动的考查命题专家寄语对带电粒子在电场中运动的考查,能力要求较高,近年来多结合牛顿运动定律、动能定理等知识进行考查,综合性较强.四十七、电场力做功、电势能的关系1.(多选)如图1所示,在粗糙的斜面上固定一点电荷Q ,在M 点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块,小物块在Q 的电场中沿斜面运动到N 点静止,则从M 到N 的过程中( ).图1A .小物块所受的电场力减小B .小物块的电势能可能增加C .小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功D .M 点的电势一定高于N 点的电势2.如图2所示,真空中有一匀强电场和水平面成一定角度斜向上,一个电荷量为Q =-5×10-6 C 的点电荷固定于电场中的O 处,在a 处有一个质量为m =9×10-3 kg 、电荷量为q =2×10-8 C 的点电荷恰能处于静止,a 与O 在同一水平面上,且相距为r =0.1 m .现用绝缘工具将q 搬到与a 在同一竖直平面上的b 点,Oa =Ob 且相互垂直,在此过程中外力至少做功 ( ).图2A .1.8×10-2JB .9(2+1)×10-3 JC .92×10-3JD .9×10-3 J四十八、带电粒子在电场中的运动3.如图3所示,在沿水平方向的匀强电场中有a 、b 两点,已知a 、b 两点在同一竖直平面内但在不同的电场线上.一个带电小球在重力和电场力作用下由a 点运动到b 点,在这一运动过程中,该带电小球 ( ).图3A.动能可能保持不变B.运动的轨迹一定是直线C.做的一定是匀变速运动D.在a点的速度可能为零4.(多选)如图4所示是模拟净化空气过程的两种设计方案.含灰尘的空气密闭在玻璃圆筒(圆筒的高和直径相等)内.第一种方案:在圆筒顶面和底面加上电压U,沿圆筒的轴线方向形成一个匀强电场,尘粒运动方向如图甲所示;第二种方案:圆筒轴线处放一直导线,在导线与筒壁间也加上电压U,形成沿半径方向的辐向电场,尘粒运动方向如图乙所示.已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比,即f=kv(k为一定值),假设每个尘粒的质量和电荷量均相同,重力不计.关于两种方案,下列说法正确的是( ).图4A.尘粒最终一定做匀速运动B.灰尘沉积处的电场强度大小不相等C.电场对单个尘粒做功的最大值相等D.能实现匀速运动的尘粒的最终速率相等四十九、带电粒子的加速与偏转5.如图5所示,一点电荷固定在光滑水平面上的O点,虚线a、b、c、d是点电荷激发电场的四条等距离的等势线.一个带电小滑块从等势线d上的1处以水平初速度v0运动,结果形成了实线所示的小滑块运动轨迹.1、2、3、4、5是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点.由此可以判定下列说法错误的是( ).图5A.固定小球与小滑块电性一定相同B.在1、2、3、4、5五个位置上小滑块具有的动能与电势能之和一定相等C .在整个过程中小滑块的加速度先变大后变小D .小滑块从位置1到2和从位置3到4的过程中,电场力做功的大小关系是W 12=3W 34 五十、带电粒子在复合场中的运动6.一个带正电的粒子以初动能E k0进入匀强电场中,若初速度方向跟电场方向相同,经过时间t 动能为E k1;若初速度方向跟电场方向垂直,经过时间t 动能为E k2.比较动能E k1和E k2的大小,有 ( ).A .E k2>E k1B .E k2=E k1C .E k2<E k1D .条件不足,不能确定7.如图6所示,两平行金属板M 、N 长度为L ,两金属板间距为33L .直流电源的电动势为E ,内阻不计.位于金属板左侧中央的粒子源O 可以沿水平方向向右连续发射电荷量为+q 、质量为m 的带电粒子,带电粒子的质量不计,射入板间的粒子速度均为v 0=3qEm.在金属板右侧有一个垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B .图6求:(1)将变阻器滑动头置于a 端,试求带电粒子在磁场中运动的时间; (2)将变阻器滑动头置于b 端,试求带电粒子射出电场的位置; (3)将变阻器滑动头置于b 端,试求带电粒子在磁场中运动的时间.参考答案1.AC [Q 为点电荷,在空间形成点电场,可知小物块在M 、N 所受电场力的关系,由特殊状态可知,小物块从M 到N 的过程,先加速再减速,这说明电场力、重力为动力,摩擦力为阻力,克服摩擦力做的功等于电势能的减少量和重力势能减少量之和,故A 、C 对.因不知Q 和小物块的电性,无法判断电势高低.] 2.D [如图所示,在a 处静止的电荷q 受重力mg =9×10-2N ,受库仑力F =k qQ r 2=9×109×2×10-8×5×10-60.12N =9×10-2 N ,经分析判断可知q 所受电场力为qE =92×10-2 N ,θ=45°.由几何知识可知ab = 2r 且与匀强电场垂直,a 、b 两点在同一个等势面上;对点电荷Q 来说,a 、b 两点也在同一个等势。
(名师解析)北京市朝阳区2013届高三第二次综合练习理综物理
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北京市朝阳区高三年级第二次综合练习理科综合测试2013.5 试卷共两道大题,第一题为选择题,第二题为非选择题,共300分。
考试时间150分钟。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
2.答题前考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡上填写姓名、准考证号,然后再用2B铅笔将与准考证号对应的信息点涂黑。
3.答题卡上第一题必须用2B铅笔作答,将选中项涂满涂黑,黑度以盖住框内字母为准,修改时用橡皮擦除干净。
第二题必须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均不得分。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23一、选择题(本题共20小题,每小题6分,共120分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
)13.一定质量的气体温度不变时,体积减小,压强增大,说明A.气体分子的平均动能增大B.气体分子的平均动能减小C.每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D.每秒撞击单位面积器壁的分子数减少【答案】C温度是分子平均动能的量度,温度不变,分子平均动能不变,AB错误;气体质量一定,则气体的分子总数一定,体积减小,单位体积内的分子数增多,每秒撞击单位面积器壁的分子数增多,故气体压强增大,C正确D错误。
14.氢原子的能级如图所示。
已知可见光的光子能量在 1.62eV~3.11eV之间,由此可推出,氢原子A.从n=2能级向n=1能级跃迁时发出的光为可见光B.从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光C.从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光D.从高能级向n=3能级跃迁时发出的光均为可见光【答案】B从n=2能级向n=1能级跃迁时发出的光子能量为12.2eV,为不可见光,从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光子能量为1.89eV,为可见光,选项A错误B正确;从高能级向n=2能级跃迁时,放出的光子能量最大为3.40eV,大于3.11eV,故C错误.从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的能量最大为1.51eV,小于可见光的能量,故D错误。
2013年高考物理二轮复习 重难点突破 跨章节综合训练二
![2013年高考物理二轮复习 重难点突破 跨章节综合训练二](https://img.taocdn.com/s3/m/d66d1a4ba8956bec0975e39b.png)
2013年高考二轮复习重难点突破跨章节综合训练二1.如图,图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v -t 图象如图乙所示。
人顶杆沿水平地面运动的s -t 图象如图丙所示。
若以地面为参考系,下列说法中正确的是 ( )A .猴子的运动轨迹为直线B .猴子在2s 内做匀变速曲线运动C .t =0时猴子的速度大小为8m/sD .t =2s 时猴子的加速度为4m/s22.一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h ,探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是( )A .h ωB .cos h ωθC .2cos h ωθ D .tan h ωθ3.如右图所示,一根长为l 的轻杆OA ,O 端用铰链固定,另一端固定着一个小球A ,轻杆靠在一个高为h 的物块上。
若物块与地面摩擦不计,则当物块以速度v 向右运动至杆与水平方向夹角为θ时,物块与轻杆的接触点为B ,下列说法正确的是 ( )A 、B 的线速度相同 B .A 、B 的角速度不相同C .轻杆转动的角速度为hvl2sinD .小球A 的线速度大小为hvl sin2θ4.现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上下通过,如图所示,假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板原来的位置上,要使这个表演成功,运动员除了跳起的高度足够外,在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该( )A .竖直向下B .竖直向上C .向下适当偏后D .向下适当偏前5.一个物体在光滑水平面上沿曲线MN 运动,如图5所示,其中A 点是曲线上的一点,虚线1、2分别是过A 点的切线和法线,已知该过程中物体所受到的合外力是恒力,则当物体运动到A 点时,合外力的方向可能是( )A .沿1F 或5F 的方向 B .沿2F 或4F 的方向C .沿2F 的方向D .不在MN 曲线所决定的水平面内正确答案为选项C 。
云南省2013年高三物理第二次毕业生复习统一检测试题(云南省二模,含解析)新人教版
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云南省2013年高三统测质量分析报告物理一、考试的根本情况〔1〕全省考试情况表1. 分数段情况物理110~10099~9089~8079~6665~5049~4039~3029~实考人数最高分平均分与格率〔%〕696 1956 3572 9558 22499 21612 22609 26038 108540 110 44.02 14.54〔2〕考试抽样情况表2.根本情况样本数总分为值平均分难度标准差与格人数与格率% 最高分最低分1060 110 50.64 0.46 20.41 261 24.62 110 0 表3.分数段分布全卷分数段29以下30-39 40-49 50-65 66-79 80-89 90-99 100-110 人数159 201 191 248 160 54 37 8图1二、试题分析14.在研究电场和磁场时,用公式q F E =定义电场强度,用公式ILF B =定义磁感应强度。
如此如下说法正确的答案是 A .q FE =中,q 为产生该电场的电荷 B .q FE =只适用于点电荷产生的电场C .IL FB =明确磁感应强度B 与电流I 的大小成反比D .FB =中磁感应强度B 与电流I 、导线长度L 均无关【分析】此题属于容易题,选A 选项的占4.72%,B 选项的占11.7%,选C 选项的占5.85%,确实反映了一些学生对电场强度定义式和磁感应强度定义式不理解。
同时,题干指导语中已明确是单项选择题,但仍然有近6%的学生多项选择,值得教学中关注。
15.一物块从t =0时刻开始受外力作用从静止开始做直线运动,其所受的合外力随时间变化的规律如下列图。
如此在0~5s 内物块 A .2秒末速度最大 B .3秒末离出发点最远C .4秒末回到出发点D .5秒末回到出发点【分析】此题属中等难度试题,学生作答情况比命题者预期的要好一些,有可能是学生较为适应这种类型的题目。
学生错选A 选项的占21.23%,说明学生没有认真进展过程分析,而简单认为物体从加速到减速转换时,速度达到最大,无视了物体减速后还要加速,会达到一个更大的速度。
2013年高考全国卷2 物理 答案详解
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物块和木板共速。那么我们就清晰地知道在 0-0.5s 这个时间间隔中,物块做初速度为零的加速度为 μ1g 的匀加速直线运动,而木板做加速度为-8m/s2 的匀减速直线运动,由此可以列出以下方程: (设物块与木板间的动摩擦因数为μ1 ;木板与地面间的为μ2) 对于物块有
a1
=
������1mg m
;
a1
17.考点:运动电荷在磁场中做圆周运动、几何关系等 本题难点:不能很好地运用相交圆圆心连线与公共弦的几何关系求解答案。 解答:可以做出粒子运动的示意图如下
图象中粒子从 A 点入射,从 B 点出射,由几何关系可以知道 ∠������1������2������ = 30° ,假设粒子运动的半径为 r,则在三角形 O1O2A 中可以得到√3AO1=AO2=r ,由此可以求得 r=√3������。 结合粒子圆周运动的规律:
根据改装电流表的规律
其中 代入数据得到: 答案:(1)图略 (2)电流
电压
������改
=
������g
+
������g(������2 + ������1
R)
������改 = 1A
R1=1.00Ω (3) 黑 (4) 1.00
880 (注:结果取三位有效数字)
24.考点:匀强电场、圆周运动、动能定理、受力分析等 本题难点:不知道用动能定律表示出小球在 a、b 两点的速度关系。 解答:根据题意结合受力分析可以分别得出 a 、b 两点处,小球的圆周运动规律方程: 在 a 点处有
,v = 1m/s
X1=0.5m
木板共速之后应做加速度大小为a‘2
=
������22mg−������1mg m
=
4m/s2
2013年高考物理二轮复习 极限突破 牛顿运动定律
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2013年高考二轮复习极限突破牛顿运动定律1.农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选.在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图所示.对这一现象,下列分析正确的是A. M处为谷种,N处为瘪谷B. M处为瘪谷,N处为谷种C.谷种质量大,惯性大,飞得远些D.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些答案:AD解析:在同一风力作用下,谷种由于质量大,获得的速度小,飞的近些,M处为谷种,N 处为瘪谷,选项AD正确BC错误。
2、如图所示,吊篮A,物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m。
B和C分别固定在弹簧两端,弹簧的质量不计。
B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态。
将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间A.吊篮A的加速度大小为gB.物体B的加速度大小为gC.物体C的加速度大小为2gD.A、B、C的加速度大小都等于g3.如图所示,木块A质量为1kg,木块B的质量为2kg,叠放在水平地面上,AB间的最大静摩擦力为1 N,B与地面间的动摩擦系数为0.1,今用水平力F作用于B,则保持AB相对静止的条件是F不超过(g = 10 m/s2)( )A.3 N B.4 N C.5 N D.6 N4. 如图2-1所示,小车沿水平地面向右匀加速直线运动,固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为θ,杆顶端固定有质量为m的小球.当小车的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力变化的受力图正确的是图2-2中的(OO′为沿杆方向)答案:C解析:当小车的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力竖直分量等于重力不变,水平分量逐渐增大,杆对小球的作用力变化的受力图正确的是图C。
5.如图所示,在光滑的水平面上,A、B两物体的质量m A=2m B,A物体与轻质弹簧相连,弹簧的另一端固定在竖直墙上,开始时,弹簧处于自由状态,当物体B沿水平向左运动,使弹簧压缩到最短时,A、B两物体间作用力为F,则弹簧给A物体的作用力的大小为A.F B.2FC.3F D.4F6.如图,在光滑的水平面上,叠放着两个质量分别为m、M的物体(m<M),用一水平恒力作用在m物体上,两物体相对静止地向右运动。
2013年高考物理二轮复习 重难点突破 跨章节综合训练三
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2013年高考二轮复习重难点突破跨章节综合训练三1.绝缘细线的一端与一带正电的小球M相连接,另一端固定在天花板上,在小球M下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N,在下列情况下,小球M能处于静止状态的是()2.电场中等势面如图所示,下列关于该电场描述正确的是()A.A点的电场强度比C点的小B.负电荷在A点电势能比C点电势能大C.电荷沿等势面AB移动过程中,电场力始终不做功D.正电荷由A移到C,电场力做负功3.如图所示,绝缘轻杆两端固定带电小球A和B,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考虑两球之间的相互作用。
初始时轻杆与电场线垂直(如图中实线位置),将杆向右平移的同时顺时针转过90°(如图中虚线位置),发现A、B两球电势能之和不变。
根据图中给出的位置关系,可判断下列说法中正确的是()A.A球一定带正电荷,B球一定带负电荷B.A、B两球带电量的绝对值之比qA ∶qB=1∶2C.A球电势能一定增加D.电场力对A球和B球都不做功4.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点。
下列说法中正确的是A.A点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同B.B、D两点的电场强度及电势均相同C.一电子由B点沿B→C→D路径移至D点,电势能先减小后增大D.一质子由C点沿C→O→A路径移至A点,电场力对其先做负功后做正功5.在竖直向下的匀强电场中,有a、b、c、d四个带电质点,各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动,不计质点间的相互作用力,则有()A.c、d带异种电荷B.a、b带同种电荷且电势能均不变C.d的电势能减小,重力势能增大D.c的电势能增大,机械能减小】如图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a,b两点电场强度和电势均相同的是 ( )8.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。
无锡新领航教育特供:(新课标卷)2013年高考物理二轮复习 极限突破 数学方法在物理中的应用
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小升初 中高考 高二会考 艺考生文化课 一对一辅导 /wxxlhjy QQ:157171090- 1 - 无锡新领航教育特供:2013年高考二轮复习极限突破数学方法在物理中的应用数学是解决物理问题的重要工具,借助数学方法可使一些复杂的物理问题显示出明显的规律性,能达到打通关卡、长驱直入地解决问题的目的.中学物理《考试大纲》中对学生应用数学方法解决物理问题的能力作出了明确的要求,要求考生有“应用数学处理物理问题”的能力.对这一能力的考查在历年高考试题中也层出不穷.所谓数学方法,就是要把客观事物的状态、关系和过程用数学语言表达出来,并进行推导、演算和分析,以形成对问题的判断、解释和预测.可以说,任何物理问题的分析、处理过程,都是数学方法的运用过程.本专题中所指的数学方法,都是一些特殊、典型的方法,常用的有极值法、几何法、图象法、数学归纳推理法、微元法、等差(比)数列求和法等.一、极值法数学中求极值的方法很多,物理极值问题中常用的极值法有:三角函数极值法、二次函数极值法、一元二次方程的判别式法等.1.利用三角函数求极值y =a cos θ+b sin θ =a 2+b 2(aa 2+b 2cos θ+b a 2+b 2sin θ)令sin φ=a a 2+b 2,cos φ=b a 2+b 2则有:y =a 2+b 2(sin φcos θ+cos φsin θ) =a 2+b 2sin (φ+θ)所以当φ+θ=π2时,y 有最大值,且y max =a 2+b 2. 2.利用二次函数求极值 二次函数:y =ax 2+bx +c =a (x 2+b a x +b 24a 2)+c -b 24a =a (x +b 2a )2+4ac -b 24a (其中a 、b 、c 为实常数),当x =-b 2a 时,有极值y m =4ac -b 24a (若二次项系数a >0,y 有极小值;若a <0,y 有极大值).3.均值不等式对于两个大于零的变量a 、b ,若其和a +b 为一定值p ,则当a =b 时,其积ab 取得极大值 p 24;对于三个大于零的变量a 、b 、c ,若其和a +b +c 为一定值q ,则当a =b =c 时,其积abc 取得极大值 q 327. 二、几何法利用几何方法求解物理问题时,常用到的有“对称点的性质”、“两点间直线距离最短”、“直角三角形中斜边大于直角边”以及“全等、相似三角形的特性”等相关知识,如:带电粒子在有界磁场中的运动类问题,物体的变力分析时经常要用到相似三角形法、作图法等.与圆有关的几何知识在力学部分和电学部分的解题中均有应用,尤其在带电粒子在匀强磁场中做圆周运动类问题中应用最多,此类问题的难点往往在圆心与半径的确定上,确定方法有以下几种.1.依切线的性质确定.从已给的圆弧上找两条不平行的切线和对应的切点,过切点作切线的垂线,两条垂线的交点为圆心,圆心与切点的连线为半径.。
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2013年高考二轮复习重难点突破跨章节综合训练五1.以下实验中可以用打点计时器和纸带测速度进行数据处理的有()A.验证牛顿运动定律B.验证力的平行四边形定则C.探究动能定理D.验证机械能守恒定律2.在实验中得到小车做直线运动的s-t关系如图所示。
由图可以确定,小车在BC段和CD段的运动情况,下列说法中正确的是()(A)BC段是加速运动;CD段是减速运动。
(B)BC段是匀速运动;CD段是匀加速运动。
(C)BC段是匀速运动;CD段是减速运动。
(D)BC段是加速运动;CD段是匀加速运动3.某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法,如下图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点。
在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法。
在实验过程中,下列说法正确的是()A.实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C.以OB、OC为两邻做平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度相等D.多次实验中O点不必固定4.某同学利用如图所示的装置探究共点力合成的规律,图中GE是橡皮条,甲图表示用两个互成角度的拉力牵拉橡皮条,乙图表示用一个拉力牵拉橡皮条,下列说法正确的是甲图中两个拉力的方向必须相互垂直甲、乙两图中,橡皮条拉伸方向£◦必须水平甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置OD甲图实验完成后,可更换橡皮条,继续进行乙图实验5.\多用电表测电阻时,下列操作中正确是()A.测量前检查表针是否停在左端的“O”位置,如不在则要进行欧姆调零B.用“×1”欧姆挡,若指针恰好在刻度30~50的正中,则待测电阻为40ΩC.用“×1K”挡,若指针偏转角度太大,应换成“×100”或“×10”或“×1”D.每次换挡后都要重新欧姆调零6.如图所示探究影响平行板电容器电容的因素的实验。
设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。
实验中,极板所带电荷量不变,若( )A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变7.在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中,所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路,将线圈A插入线圈B中,闭合开关的瞬间,线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向相反;某同学设想使一线圈中电流逆时针流动,另一线圈中感应电流顺时针流动,可行的实验操作是( )A.抽出线圈L1 B.插入软铁棒C.使变阻器滑片P左移 D.断开开关【答案】B C【解析】根据磁通量的变化得选项BC正确.8.现给出两个阻值不同的电阻R1和R2,用多用电表按正确的操作程序分别测出它们的阻值,测量R1时选用“×100”欧姆挡,其阻值如下图中指针①所示,R1= Ω;测量R2时选用“×10”欧姆挡,其阻值如下图中指针②所示,R2= Ω。
将某一小量程的电流表改装成大量程的电流表,其中改装后量程较大的是电流表与(填“R1”或“R2”)联(填“串”或“并”)的。
9.如图甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻,测量步骤如下:(1)调节,使电表指针停在指针对准的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。
(2)将选择开关旋转到“Ω”档的位置。
(填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”)(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节,使电表指针对准的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如下图乙所示,该电阻的阻值为Ω。
(5)测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置。
10.如下图所示是电子拉力计的示意图,金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1之间的摩擦不计)。
定值电阻R0;电阻R1是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的(类似于滑动变阻器),其长度为10cm,阻值R1=300Ω,电源电动势E=3V,内阻不计。
理想电流表的量程为0~100m A。
当拉环不受拉力时,触头P刚好不与电阻R1接触(即电路断开)。
弹簧的劲度系数为10000N/m。
(1)电路中连入的R0阻值至少应为Ω。
(2)设计中需要将电流表上的电流数值改为拉力的数值,那么在原电流表的40mA处应改为N。
分析可知,拉力计的刻度是否均匀。
(填写“均匀”或“不均匀”)(3)为了使拉力计的量程增大应采用的措施是(只填写一条)。
刻度不均匀。
(3)换劲度系数更大的弹簧,弹簧伸长相同的长度时,需要的拉力更大。
11.某同学用如图所示电路来测定电池的电动势和内阻。
①实验开始时,滑片P应位于____________端。
(填A或B)②该同学测得如下表的五组数据。
根据数据在答题卷相应图中作出U-I图线,从图象可12.某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前,提出了以下几种猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝v。
他们的实验装置如下图所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器,物块从斜面上某处由静止释放,物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。
为探究动能定理,本实验还需测量的物理量是;根据实验所测数据,为了直观地通过图象得到实验结论,应绘制图象。
13.某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系。
(1)实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s ,并测得遮光条的宽度d 。
该实验小组在做实验时,将滑块从图所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1= ,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2= ,则滑块的加速度的表达式a= 。
(以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示)。
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量做了6组实验,得到如下表所示的实验数据。
1.00通过计算分析上表数据后,得出的结论是在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比,如果想通过图象法进一步确认自己的结论,须建立 (填a —m 或a —m 1)坐标系,根据实验数据描点作图,如果图线是一条 ,就可确认上述结论。
14.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M 的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动如图甲所示B.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和钩码,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图乙所示①已知O A B C D E F 、、、、、、相邻计数的时间间隔为t ∆,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A 点时滑块速度A V =_____________________,打点计时器打B 点时滑块速度B V =_____________________②已知重锤质量m ,当地的重加速度g ,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_____________________(写出物理名称及符号),合外力对滑块做功的表达式=W 合_____________________③测出滑块运动OA 段、O B O C O D O E 段、段、段、段合外力对滑块所做的功,A B C D E V V V V V 、、、、以2v 为纵轴,以W 为横轴建坐标系,描点作出2v W -图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k ,则滑块质量M =_____________线,,直线斜率为k,滑块质量M 2 K15.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。
实验装置如右图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。
打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。
开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如下图所示。
根据图中数据计算的加速度a=(保留三位有效数字)。
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有。
(填入所选物理量前的字母)A.木板的长度l B.木板的质量m1 C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。
与真实值相比,测量的动摩擦因数(填“偏大”或“偏小”)。
写出支持你的看法的一个论据:。
16.某物体牵引穿过打点计时器的纸带运动,计时器每隔T=0.02s打出一点,从纸带上已测得连续8个时间间隔T 内的位移,如图所示AB=5.62cm BC=5.23cm CD=4.85cm DE=4.47cmEF=4.08cm FG=3.70cm GH=3.31cm HI=2.92cm(1)这是不是匀变速运动?,根据何在?________________________。
(2)若是匀变速直线运动,则物体的加速度a=_________m/s2(保留三位有效数字)。
17.(1)某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中,用如下图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2,则滑块的加速度可以表示为a= (用题中所给物理量表示)。
(2)该学习小组在测出滑块的加速度后,经分析讨论,由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小,可用上述实验装置来验证机械能守恒定律,为此还需测量的物理量是,机械能守恒的表达式为。
【答案】(1)⎪⎪⎭⎫⎝⎛-21222112ttLd18.为了测量一节干电池的电动势和内阻,某实验小组按下图甲所示的电路图连好实验电路,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑片滑至临近B 端时电压表的示数急剧变化,这种情况读出的电压值、电流值在U-I坐标轴上分布不均匀,出现上述情况的原因是,改进方法是。