2016届高考物理总复习训练单元评估检测(五)(含解析)
2016届高考物理总复习训练单元评估检测(一)(含解析)
单元评估检测(一)(第一章)(45分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
1~5题为单选题,6~8题为多选题)1.(2015·增城模拟)下列说法正确的是( )A.研究张继科打出的弧旋乒乓球,可把乒乓球看作质点B.研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什·迪巴巴,可把特鲁纳什·迪巴巴看作质点C.参考系必须选取静止不动的物体D.在空中运动的物体不能作为参考系【解析】选B。
研究张继科打出的弧旋乒乓球,是研究乒乓球的动作,故不能看作质点,A错误;研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什·迪巴巴,可看作质点,B正确;参考系的选择是任意的,任何物体都可以作为参考系,故C、D错误。
2.(2015·安庆模拟)安徽省野寨中学在去年的秋季运动会中,高二(9)班的某同学创造了100m和200 m短跑项目的学校纪录,他的成绩分别是10.84 s和21.80 s。
关于该同学的叙述正确的是( )A.该同学100 m的平均速度约为9.23 m/sB.该同学在100 m和200 m短跑中,位移分别是100 m和200 mC.该同学的200 m短跑的平均速度约为9.17 m/sD.该同学起跑阶段加速度与速度都为零【解析】选A。
平均速度v==m/s=9.23 m/s,A正确;位移是从始位置指向末位置的有向线段,200 m 的比赛有弯道,位移小于200 m,该同学的200 m短跑的平均速度小于m/s=9.17 m/s,B、C错误;该同学起跑阶段加速度不为零,速度为零,D错误。
3.某质点的位移随时间的变化关系式为x=8t-2t2,x与t的单位分别是m与s,则质点的速度为零的时刻是( )A.4 s末B.3 s末C.2 s末D.1 s末【解析】选C。
根据x=v0t+at2=8t-2t2得质点的初速度v0=8m/s,加速度a=-4m/s2,故C正确。
4.汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~50s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
2016版《全程复习方略》高考物理(全国通用)总复习单元评估检测(五)含答案
单元评估检测(五)(第五章)(45分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
1~5题为单选题,6~8题为多选题)1.如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速带至高处,在此过程中,下述说法正确的是( )A.摩擦力对物体做正功B.摩擦力对物体做负功C.支持力对物体做正功D.合外力对物体做正功【解析】选A。
物体P匀速向上运动过程中,受静摩擦力作用,方向沿皮带向上,对物体做正功,支持力垂直于皮带,做功为零,合外力为零,做功也为零,故A正确,B、C、D错误。
2.小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶,因电瓶“没电”,故改用脚蹬车匀速前行。
设小明与车的总质量为100kg,骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍,g取10m/s2。
通过估算可知,小明骑此电动车做功的平均功率最接近( ) A.10W B.100W C.300W D.500W【解析】选B。
由P=Fv可知,要求骑车人的功率,一要知道骑车人的动力,二要知道骑车人的速度,由于自行车匀速行驶,由二力平衡的知识可知F=f=20N,对于骑车人的速度我们应该有一个定性估测,约为5m/s,所以P=Fv=20×5W=100W,B正确。
3.娱乐节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,如果选手的质量为m,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向的夹角为α,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为l(l<H),不考虑空气阻力和绳的质量,将人视为质点,下列说法正确的是( )A.选手摆到最低点时处于失重状态B.选手摆到最低点时的速度是C.选手摆到最低点时受绳子的拉力大小为(3-2cosα)mgD.选手摆到最低点时受绳子的拉力大小为(3-2sinα)mg【解析】选C。
失重时物体有向下的加速度,超重时物体有向上的加速度,选手摆到最低点时向心加速度竖直向上,因此处于超重状态,拉力大于mg,故A错误;摆动过程中机械能守恒,有:mg l(1-cosα)=mv2,设绳子拉力为T,在最低点有:,联立解得:α)mg,故B、D错误,CT-mg=m2v正确。
山东省潍坊市2016届高三下学期高考模拟训练(五)物理试卷(含答案)
潍坊市2016年高考模拟训练试题理科综合(五)物理本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共15页,满分300分,考试用时。
50分钟。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准号证号、考试科目填涂在答题卡规定的地方。
第I 卷(必做题,共126分)主意事项:1.每小题选出答案后。
用2B 铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净以后,再涂写其他答案标号。
只答在试卷上不得分。
2.第I 卷共21道小题每小题6分,共126分。
以下数据可供答题时参考:相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 C1 35.5 Cu 64 Br 80二、选择题(本题共8小题。
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)14.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。
一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的A .轨道半径减小,角速度增大B .轨道半径减小,角速度减小C .轨道半径增大,角速度增大D .轨道半径增大,角速度减小15.A 、B 两个物体在同一直线上运动,速度—图象如图所示。
下列说法正确的是A .A 、B 的运动方向相反B .0~4s 内,A 、B 的位移相同C .t=4s 时,A 、B 的速度相同D .A 的加速度比B 的加速度大16.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为02σε,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,0ε为常量。
如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S ,其间为真空,带电荷量为Q 。
不计边缘效应时,极板可看做无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为 A .200Q Q S Sεε和 B .200Q Q 2S S εε和 C .200Q Q 2S 2S εε和 D .200Q Q S 2S εε和 17.如图,发电机的电动势678sin100e tV =,变压器的副线圈匝数可调,触头P 置于a 处时用户的用电器恰好得到220V 的电压,R 表示输电线的电阻。
2016高考全国卷理综试卷(物理部分及详解)
(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 )
五年真题之2016年高考物理专题功和能含答案
4m 专题5功和能1.(2016年海南卷13题9分)水平地面上有质量分别为m和4m的物A和B,两者与地面的动摩擦因数均为μ。
细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A相连,动滑轮与B相连,如图所示。
初始时,绳出于水平拉直状态。
若物块Z在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s,重力加速度大小为g。
求(1)物块B客服摩擦力所做的功;(2)物块A、B的加速度大小。
解析:(1)物块A移动了距离s,则物块B移动的距离为s1=12s①物块B受到的摩擦力大小为f=4μmg②物块B克服摩擦力所做的功为W=fs1=2μmgs③(2)设物块A、B的加速度大小分别为aA 、aB,绳中的张力为T。
由牛顿第二定律得F–μmg–T=maA④2T–4μmg=4maB⑤由A和B的位移关系得aA =2aB⑥联立④⑤⑥式得a= A F-3μmg2m⑦F-3μmga=⑧B2.[2016·全国卷Ⅱ]两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量.两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关.若它们下落相同的距离,则()A.甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功答案:BDπR2·ρρ8m4m节车厢与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2,B正确;根据动能定理得Mv2=kMgs,解得s=,可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的二次方成正比,C错误;8节车厢有2节动车时的最大速度为vm1=8kmg4kmg车的最大速度为vm2==,则m1=,D正确.8kmg2kmg4k解析:设f=kR,则由牛顿第二定律得F合=mg-f=ma,而m=3πR3·,故a=g-4,3由m甲>m乙、ρ甲=ρ乙可知a甲>a乙,故C错误;因甲、乙位移相同,由v2=2ax可知,v甲>v 乙1,B正确;由x=2at2可知,t甲<t乙,A错误;由功的定义可知,W克服=f·x,又f甲>f乙,则W甲克服>W乙克服,D正确.3.[2016·天津卷6分]我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列动车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组()图1A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2答案:BD解析:列车启动时,乘客随着车厢加速运动,乘客受到的合力方向与车运动的方向一致,而乘客受到车厢的作用力和重力,所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动方向成一2F-8kmg F锐角,A错误;动车组运动的加速度a==-kg,则对第6、7、8节车厢的整体有f56=3ma+3kmg=0.75F,对第7、8节车厢的整体有f67=2ma+2kmg=0.5F,故第5、612v22kg2P P=,8节车厢有4节动4P P v1vm224.[2016·全国卷Ⅰ18分]如图1,一轻弹簧原长为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°=,5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56 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,最高到达F13454cos37°=)(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72动到D点时速度的大小和改变后P的质量.图1解析:(1)根据题意知,B、C之间的距离l为l=7R-2R①设P到达B点时的速度为vB,由动能定理得1mgl sinθ-μmgl cosθ=2mv2B②式中θ=37°,联立①②式并由题给条件得vB=2gR③(2)设BE=x,P到达E点时速度为零,设此时弹簧的弹性势能为Ep.P由B点运动到E点的过程中,由动能定理有1mgx sinθ-μmgx cosθ-Ep=0-2mv2B④E、F之间的距离l1为l1=4R-2R+x⑤P到达E点后反弹,从E点运动到F点的过程中,由动能定理有Ep-mgl1sinθ-μmgl1cosθ=0⑥5m 1v 2C = m 1v 2D +m 1g R + R cos θ ⎪ ⑭联立③④⑤⑥式并由题给条件得x =R ⑦12E p = 5 mgR ⑧(3)设改变后 P 的质量为 m 1,D 点与 G 点的水平距离 x 1 和竖直距离 y 1 分别为 7 5x 1=2R -6R sin θ⑨5 5y 1=R +6R +6R cos θ⑩式中,已应用了过 C 点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ 的事实.设 P 在 D 点的速度为 v D ,由 D 点运动到 G 点的时间为 t .由平抛物运动公式有1 y 1=2gt 2⑪x 1=v D t ⑫联立⑨⑩⑪⑫式得v D =35gR ⑬设 P 在 C 点速度的大小为 v C ,在 P 由 C 运动到 D 的过程中机械能守恒,有1 1 ⎛5 5 ⎫2 2 ⎝6 6 ⎭P 由 E 点运动到 C 点的过程中,同理,由动能定理有1E p -m 1g (x +5R )sin θ -μ m 1g (x +5R )cos θ =2m 1v 2C ⑮联立⑦⑧⑬⑭⑮式得1m 1=3m ⑯5.(2016 年江苏卷 14 题 16 分)如图 1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:图 1(1)A 固定不动时,A 对 B 支持力的大小 N ;根据速度的定义得vA=,vB=22mv2A+232-sinB错误;在最低点对两球进行受力分析,根据牛顿第二定律及向心力公式可知T-mg=m=(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vA.解析:(1)支持力的大小N=mg cosα(2)根据几何关系sx=x·(1-cosα),sy=x·sinα且s=sx+sy解得s=2(1-cosα)·x(3)B的下降高度sy=x·sinα11根据机械能守恒定律mgsy=22mvBΔxΔsΔtΔt则vB=2(1-cosα)·vA解得vA=gx2cosα6.[2016·全国卷Ⅱ6分]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1所示.将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点()图1A.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:C1解析:从释放到最低点过程中,由动能定理得mgl=2mv2-0,可得v=2gL,因lP<lQ,则vP<vQ,故选项A错误;由EkQ=mQglQ,EkP=mPglP,而mP>mQ,故两球动能大小无法比较,选项v2l·at·t=vt+=2tA.a=B.a=C.N=D.N=2m所以a==,A正确,B错误;在最低点,由牛顿第二定律得N-mg=m,故N=mg+m=mg+·=,C正确,D错误.9.[2016·全国卷Ⅲ14分]如图,在竖直平面内由1man,得T=3mg,an=2g,则TP>TQ,aP=aQ,C正确,D错误.7.[2016·全国卷Ⅲ]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.s3st2B.2t24s8sC.t2 D.t2答案:A1解析:由Ek=2mv2可知速度变为原来的3倍.设加速度为a,初速度为v,则末速度为3v.1由速度公式vt=v+at得3v=v+at,解得at=2v;由位移公式s=vt+2at2得s=vt+11s2v2s s22·2v·t=2vt,进一步求得v=2t;所以a=t t·=t2,A正确.8.[2016·全国卷Ⅲ6分]如图所示,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()图12(mgR-W)2mgR-WmR mR3mgR-2W2(mgR-W)R R答案:AC12(mgR-W)解析:质点P下滑到底端的过程,由动能定理得mgR-W=mv2-0,可得v2=,v22(mgR-W)v2R mR Rv2m2(mgR-W)3mgR-2WR R m R1圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨42道,两者在最低点B平滑连接。
2016届高考物理总复习训练单元评估检测(七)(含解析)
单元评估检测(七)(第七章)(45分钟 100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
1~5题为单选题,6~8题为多选题) 1.(2015·梅州模拟)下列说法中正确的是( ) A.由R=可知,电阻与电压、电流都有关系 B.据ρ=RSl可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比,与导体的长度l 成反比 C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D.所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零 【解析】选D 。
R=是电阻的定义式,R 与电压和电流无关,故A 错误;而ρ=RSl是导体电阻率的定义式,导体的电阻率由材料和温度决定,与R 、S 、l 无关,所以B 错误;电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,故C 错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,此时的导体叫超导体,故D 正确。
2.(2015·冀州模拟)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、制成内、外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极,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作出判断。
根据你的判断,R 的合理表达式应为( ) A.R=B.R=C.R=D.R=【解析】选B 。
由电阻定律R=ρSl得分母应是面积单位,C 、D 均错,又l 是沿电流方向的长度,故A 错,B 对。
3.(2015·长春模拟)两根材料相同的均匀导线x 和y 串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab 段和bc 段图线所示,则导线x 和y 的横截面积之比为( ) A.2∶1B.1∶2C.6∶1D.1∶6【解析】选B 。
(江苏卷)2016年高考物理冲刺卷 05(解析版) Word版含解析
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷(共9小题,共31分)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题意。
1.“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道。
观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现每经过时间t 通过的弧长为l ,该弧长对应的圆心角为θ (弧度),如图所示。
已知引力常量为G ,由此可推导出月球的质量为( )A .32l G t θB .32l Gt θC .2l G t θD .22l G t θ 【答案】A2.人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度v 0匀速地拉绳使物体A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 实际运动的速度是()A .v 0sin θB .v 0sin θC .v 0cos θD .v 0cos θ【答案】 D嫦娥三号l3.如图表示洛伦兹力演示仪,用于观察运动电子在磁场中的运动,在实验过程中下列选项错误..的是( )A.不加磁场时电子束的径迹是直线B.加磁场并调整磁感应强度电子束径迹可形成一个圆周C.保持磁感应强度不变,增大出射电子的速度,电子束圆周的半径减小D.保持出射电子的速度不变,增大磁感应强度,电子束圆周的半径减小【答案】C【解析】试题分析:当不加磁场时,由于电子束不受洛伦兹力作用,所以不会发生偏转,故轨迹为直线,A正确;当施加磁场时,受到的洛伦兹力与速度方向垂直,所以粒子做圆周运动,故电子束径迹可形成一个圆周,B正确;根据公式mvrqB可得磁感应强度不变,增大出射电子的速度,电子束圆周的半径增大,保持出射电子的速度不变,增大磁感应强度,电子束圆周的半径减小;C错误D正确;【名师点睛】电子在匀强磁场中垂直于磁场运动时,由洛伦兹力作用下,提供向心力,从而做匀速圆周运动,但是洛伦兹力和速度垂直,不做功,另外需要对粒子在磁场中运动的半径公式和周期公式灵活掌握。
4.从地面上以初速度0v 竖直上抛一质量为m 的小球,若运动过程中受到的阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图所示,小球在t 1时刻到达最高点后再落回地面,落地速率为v 1,且落地前小球已经做匀速运动,已知重力加速度为g ,下列关于小球运动的说法中不正确...的是( )A .t 1时刻小球的加速度为gB .在速度达到1v 之前小球的加速度一直在减小C .小球抛出瞬间的加速度大小为g v v )1(10 D .小球加速下降过程中的平均速度小于21v 【答案】 D5.如图8所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷分别固定在A、B两点,O 为AB连线的中点,MN为AB的垂直平分线。
广东省2016届高三五月联考模拟理综物理试题Word版含答案
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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.在科学的发展历程中,许多科学家做出了杰出的贡献.下列叙述符合物理学史实的是A .亚里士多德指出“力是改变物体运动状态的原因”B .伽利略得出“加速度与力成正比,与质量成反比”的结论C .开普勒发现了万有引力定律D .卡文迪许测出了引力常量G15.地球的半径为0R ,地球表面处的重力加速度为g ,一颗人造卫星围绕地球做匀速圆周运动,卫星距地面的高度为0R ,下列关于卫星的说法中正确的是A .卫星的速度大小为220gR B .卫星的角速度大小082R g C .卫星的加速度大小为2g D .卫星的运动周期为gR 022π 16.如图甲所示,水平地面上的物体在竖直向上的力F 的作用下由静止开始运动,在整个向上运动的过程中,其机械能E 与位移x 的关系如图乙,其中AB 段为曲线,其余段为直线。
则下列说法正确的是A .0~x 1过程中物体所受的拉力是全过程中的最小值B .x 1~x 2过程中,物体加速度的方向一直竖直向上C .x 2~x 3过程中,物体克服重力做功的功率一直增大D .0~x 3过程中,物体的动能先增大后减小17.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的。
关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)18.如图所示,一横截面积为S 的n 匝线圈,与相距为d 的两块水平放置的平行金属板连接成电路。
线圈置于方向竖直向上的匀强磁场中,为使一质量为m ,电荷量为+q 的小球在平行金属板间水平向右做直线运动,重力加速度为g ,则磁感应强度的变化情况应为A .正在增强,B mgd t nsq ∆=∆ B .正在减弱,B mgd t nsq ∆=∆C .正在增强,2B mgd t nsq ∆=∆ D .正在减弱,2B mgd t nsq∆=∆19.如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P 的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A 、B ,C 为一垂直固定在斜面上的挡板.A 、B质量均为m ,弹簧的劲度系数为k ,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平力F 从零开始缓慢增大作用于P ,(物块A 一直没离开斜面,重力加速度g )下列说法正确的是A .力F 较小时A 相对于斜面静止,F 增加到某一值,A 相对于斜面向上滑行B .力F 从零开始增加时,A 相对斜面就开始向上滑行C .B 离开挡板C 时,弹簧伸长量为mgsinθ/kD .B 离开挡板C 时,弹簧为原长20.如图所示,电源电动势为E ,内电阻为r .理想电压表V 1、V 2示数为 U 1、U 2,其变化量的绝对值分别为△U 1和△U 2;流过电源的电流为I ,其变化量的绝对值为△I .当滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中(灯泡电阻不变化)A .小灯泡L 3变暗,L 1、L 2变亮B .△U 1<△U 2C .I U ∆∆1不变 D .I U ∆∆2不变21.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,如图所示,比荷相等的正、负离子由静止都经过电压为U 的直线加速器加速后,沿圆环切线方向同时注入对撞机的高真空环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B .正、负离子在环状空腔内只受洛伦兹力作用而沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,然后在碰撞区迎面相撞,不考虑相对论效应,下列说法正确的是A .所加的匀强磁场的方向应垂直圆环平面向里B .若加速电压一定,离子的比荷q m 越大,磁感应强度B 小 C .磁感应强度B 一定时,比荷q m相同的离子加速后,质量大的离子动能小 D .对于给定的正、负离子,加速电压U 越大,离子在环状空腔磁场中的运动时间越长第II 卷 非选择题三、非选择题:(包括必考题和选考题两部分。
重庆市2016年高考物理模拟试卷5月份 含解析 精品
2016年重庆市高考物理模拟试卷(5月份)一、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,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.如图所示为简易升降装置,某人在吊篮中,通过定滑轮拉绳子使系统竖直匀速运动,人的质量为M,吊篮的质量为m,不计空气阻力和摩擦,不计绳子质量,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.匀速上升时人的拉力大于匀速下降时人的拉力B.匀速下降时人的拉力大小等于(m+M)gC.人对吊篮的压力大小为D.人的拉力大小为2.为了道路交通安全,在一些路段设立了刹车失灵避险车道,如图所示,故障车驶入避险车道是为了()A.增大运动加速度B.减小运动加速度C.增加机械能损失D.减少机械能损失3.如图所示为固定的半径为R的半圆形轨道,O为圆心,一质量为m可视为质点的小物块,由静止开始自轨道边缘上的P点滑下,到达最低点Q时,测得小物块对轨道的弹力大小为2mg,重力加速度为g,则自P滑到Q的过程中,小物块克服摩擦力所做的功为()A. B. C. D.4.带等量异种电荷的平行板竖直正对放置,两板间有垂直纸面向里的匀强磁场.三个带同种电荷的粒子以相同动能竖直向下射入两板间,轨迹如图所示,不计粒子重力及粒子间的相互作用,则下列说法一定正确的是()A.粒子带正电B.质量关系m1>m2C.质量关系m3>m2D.有一个粒子动能不变5.宇宙空间中有两个星球,绕同一圆心做匀速圆周运动,天文观测到它们之间的距离恒为l,运动周期为T,不考虑其它星体的影响,由此可得出()A.每个星球的轨道半径B.两个星球的总质量C.每个星球的密度D.每个星球的质量6.某加工厂里有宽度为1m的长条形材料,为了将材料切割成规定尺寸的矩形,使材料以v o=3m/s匀速直线运动,切割刀具的速度v=5m/s,切割过程中刀具与材料各自速度均不变,则下列说法正确的是()A.切割一次的时间为0.2s B.切割一次的时间为0.25sC.矩形材料的长度是0.6m D.矩形材料的长度是0.75m7.如图所示,倾角为30°的足够长光滑绝缘斜面上,放有两个质量相等的带电小球A、B,控制A球,当A、B相距d时,B球刚好处于静止状态,两小球均可视为质点,不计空气阻力.将A球从静止开始释放后,在A、B间距增大为2d的过程中,下列说法正确的是()A.两小球系统机械能守恒B.两小球系统机械能增大C.两小球加速度总和不变D.A、B间距增大为2d时,A、B小球加速度大小之比为8:38.如图所示直角坐标xOy平面,在0≤x≤a区域Ⅰ内有沿x轴正向的匀强电场,电场强度大小为E;在x>a的区域Ⅱ中有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出),一质量为m、电量为q的正粒子,从坐标原点由静止开始自由释放,不计粒子重力,能过坐标为(a,b)的P点,则下列说法正确的是()A.磁场方向垂直于xOy平面向里B.粒子通过P点时动能为qEaC.磁感应强度B的大小可能为D.磁感应强度B的大小可能为6二、非选择题:共62分.9.某同学探究功和动能变化的关系,装置如图所示.(1)将橡皮筋拉伸至O点,使小物块在橡皮筋的作用下从静止开始弹出,离开水平桌面后平抛落至水平地面上,落点记为P,用刻度尺测量出桌面到地面的高度h,小物块抛出点到落地点的水平距离L,不计空气阻力,取重力加速度为g,则小物块离开桌面边缘时速度大小v= .(2)在钉子上分别套上n条同样的橡皮筋,重复步骤(1),小物块落点记为P′,若在实验误差允许范围内,满足小物块抛出点到落地点的水平距离L′=L,可验证动能定理.10.某学习小组同学发现实验室有一压力传感器,其电阻R与压力F线性关系如图甲所示,他们利用有关电学知识及相关实验器材,设计制作测量物体质量的电子秤.(1)学习小组同学利用一直流电源,其端电压U与电流I关系如图乙所示,则该电源电动势E= V,内阻r= Ω.(2)现有刻度均匀的电流表A:量程为0~3A(内阻不计),导线及电键等,在传感器上面固定绝缘载物板(质量不计),按照图丙连接电路.(3)根据设计电路,重力加速度取g=10m/s2,该电子秤可测量物体的最大质量m= kg,若电流表刻度1A、2A、3A分别对应质量m1、m2、m3,△m=m2﹣m1,△m′=m3﹣m2,则△m △m′(填“>”、“=”或“<”).(4)若该直流电源使用时间过长,则该电子秤读数相对真实值(填“偏大”或“偏小”),属于(填“系统”或“偶然”)误差.11.如图所示,水平地面左侧有光滑的圆弧轨道AB,半径R=1.8m,质量为M的木板静置于圆弧轨道下端,且木板上表面恰好与圆弧轨道最低点B相切,B点在圆心O正下方.质量为m的小物块(可视为质点)从圆弧轨道最高点A处从静止开始释放,小物块恰好能到达木板右端.已知:m=M,物块与木板间动摩擦因数μ1=0.5,木板与水平面间动摩擦因数μ2=0.2,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)木板长度L;(2)木板在水平地面运动时间t.12.如图所示,甲、乙两足够长光滑金属直杆交叉固定在光滑水平面上,两杆交于O点,夹角θ=60°,一轻弹簧沿两杆夹角平分线放置,左端固定于O′点,右侧自由端恰好位于O 点,弹簧劲度系数k=10N/m.虚线PQ与弹簧垂直,PQ与O点间距D=1m,PQ右侧有竖直向下匀强磁场,磁感应强度大小B=1T,一质量m=0.1kg金属杆MN置于甲乙杆上且接触良好,金属杆MN将弹簧压缩(不拴接)至图示位置,MN与PQ间距d=0.25m将金属杆MN从图示位置由静止开始无初速释放,金属杆MN沿O′O向右直线运动.已知:甲、乙及MN金属杆是完全相同的导体材料,其单位长度的电阻是r0=Ω/m.弹簧的弹性势能E P与其形变量x的关系是:E P=kx2,式中k为弹簧的劲度系数.求:(1)金属杆MN运动至磁场边界PQ时速度大小;(2)金属杆MN运动至O点过程中,金属杆MN消耗的电能;(3)金属杆MN最终停止运动位置与O点间距L.(共2小题,满分15分)13.下列说法正确的是()A.气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞而产生的B.晶体可能是各项异性的C.压强不超过大气压的几十倍时,实际气体都可以看成理想气体D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律E.两个分子间距减小时,分子力可能增大14.如图所示,左端封闭右端开口的细玻璃管水平放置,用h=20cm水银柱封闭了长为L=65cm 理想气体,水银柱右端距玻璃管开口端l=10cm.已知外界大气压强p0=76cmHg,温度t=27℃,重力加速度g=9.8m/s2.求:①玻璃管沿其轴线做水平匀变速直线运动,右端面恰在玻璃管右端口时(水银未溢出),玻璃管的加速度大小a;②给密闭气体缓慢加热,管中水银柱右端面恰在玻璃管右端口时(水银未溢出),密闭气体的温度.(共1小题,满分0分)15.如图所示为t=0时刻的沿x轴正向传播的某简谐横波波形图,质点P的横坐标x P=1.5m.①t=0.5s时,若质点P第一次到达y=0处,求波速大小v1;②若质点P点经0.5s到达最大正位移处,求波速大小v2.(共2小题,满分0分)16.下列说法正确的是()A.某色光照射到一金属板表面时能够发生光电效应,当增大该色光的照射强度时,从这一金属板表面逸出的光电子的最大初动能不变B.氢原子光谱说明了氢原子辐射的光的频率是不连续的C.一群从处于n=1的基态的氢原子跃迁到n=4的激发态,一定是吸收了6种不同频率的光子D.α射线的电离本领比β射线的电离本领强E.核力将核子束缚在核内,说明核力一定是吸引力17.如图所示,光滑水平面上A、B、C三点间距相同,C点有竖直挡板,质量为m的小球甲从A点以速度v0水平向右运动,与静止于B点的小球乙发生弹性正碰,碰后甲向左运动,乙与挡板发生弹性碰撞后恰好在A点追上甲,两小球均可视为质点,所有碰撞时间忽略不计.求:①小球乙的质量;②挡板对小球乙的冲量.2016年重庆市高考物理模拟试卷(5月份)参考答案与试题解析一、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,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.如图所示为简易升降装置,某人在吊篮中,通过定滑轮拉绳子使系统竖直匀速运动,人的质量为M,吊篮的质量为m,不计空气阻力和摩擦,不计绳子质量,重力加速度为g.下列说法正确的是()A.匀速上升时人的拉力大于匀速下降时人的拉力B.匀速下降时人的拉力大小等于(m+M)gC.人对吊篮的压力大小为D.人的拉力大小为【考点】2H:共点力平衡的条件及其应用;29:物体的弹性和弹力.【分析】分别对系统进行受力分析,根据平衡条件列式求解人对绳子的拉力,再对人受力分析,根据平衡条件可求得人受到的支持力,从而由牛顿第三定律求出压力大小.【解答】解:A、不论是匀速上升还是匀速下降,系统均处于平衡状态,合力为零,故匀速上升时人的拉力等于匀速下降时人的拉力,故A错误;B、对人和吊篮分析可知,系统受重力和向上的绳子的拉力,则有:2F=(m+M)g,故F=(m+M)g,故B错误,D正确;C、对人分析可知,人受向上的拉力、重力和吊篮的支持力,根据平衡条件可知:F+N=mg,解得:N=mg﹣(m+M)g=(m﹣M)g,根据牛顿第三定律可知,人对吊篮的拉力为(m﹣M)g,故C错误.故选:D.2.为了道路交通安全,在一些路段设立了刹车失灵避险车道,如图所示,故障车驶入避险车道是为了()A.增大运动加速度B.减小运动加速度C.增加机械能损失D.减少机械能损失【考点】6A:动能和势能的相互转化;37:牛顿第二定律.【分析】根据避险车道的特点,结合牛顿第二定律和功能关系分析即可.【解答】解:A、由题图可知,避险车道为斜面,车进入避险车道后沿斜面向上运动,车受到的重力有沿斜面向下的分力,与运动的方向相反,所以对车的减速能起到增大减速运动的加速度的作用.故A正确,B错误;C、车进入避险车道后沿斜面向上运动的过程中,动能减小,同时重力势能增大,机械能的变化与重力做功无关.故CD错误.故选:A3.如图所示为固定的半径为R的半圆形轨道,O为圆心,一质量为m可视为质点的小物块,由静止开始自轨道边缘上的P点滑下,到达最低点Q时,测得小物块对轨道的弹力大小为2mg,重力加速度为g,则自P滑到Q的过程中,小物块克服摩擦力所做的功为()A. B. C. D.【考点】65:动能定理;62:功的计算.【分析】小球在Q点竖直方向上受重力和支持力,根据合力提供向心力求出B点的速度,再根据动能定理求出摩擦力所做的功.【解答】解:在最低点,小物块在竖直方向上受重力和支持力,竖直方向上的合力提供向心力,由牛顿第二定律可得:2mg﹣mg=m,自P滑到Q的过程中,由动能定理可得:mgR﹣W f=m﹣0,联立两式解得:W f=.故ABD错误,C正确.故选:C.4.带等量异种电荷的平行板竖直正对放置,两板间有垂直纸面向里的匀强磁场.三个带同种电荷的粒子以相同动能竖直向下射入两板间,轨迹如图所示,不计粒子重力及粒子间的相互作用,则下列说法一定正确的是()A.粒子带正电B.质量关系m1>m2C.质量关系m3>m2D.有一个粒子动能不变【考点】CF:洛仑兹力.【分析】根据粒子在复合场中的受力,判断粒子的电性,因为不计重力,故无法判断质量间的关系,根据轨迹图判断2电场力不做功,判断动能不变【解答】解:A、粒子进入电场和磁场的复合场后,如果带电,不论带正电荷还是负电荷,受到的电场力和洛伦兹力方向都相反,故发生偏转与受力的大小有关,故无法判断电性,故A错误;BC、粒子的偏转与受到的电场力和洛伦兹力有关,与重力无关,故无法判断质量关系,故BC错误;D、有图可知,2沿直线运动,电场力不做功,故动能不变,故D正确;故选:D5.宇宙空间中有两个星球,绕同一圆心做匀速圆周运动,天文观测到它们之间的距离恒为l,运动周期为T,不考虑其它星体的影响,由此可得出()A.每个星球的轨道半径B.两个星球的总质量C.每个星球的密度D.每个星球的质量【考点】4F:万有引力定律及其应用.【分析】双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,对分别运用牛顿第二定律列出动力学方程【解答】解:设两星球的质量分别为和,的轨道半径为,的轨道半径为,由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也都相同,由向心力公式可得:对:①对:②由①得③由②得④③+④得⑤因为,⑥⑥代入⑤式得由上面的分析知,ACD错误,每个星球的轨道半径无法求解,每个星球总质量无法求解,每个星球的密度无法求解,只能求出两个星球的总质量,故B正确.故选:B6.某加工厂里有宽度为1m的长条形材料,为了将材料切割成规定尺寸的矩形,使材料以v o=3m/s匀速直线运动,切割刀具的速度v=5m/s,切割过程中刀具与材料各自速度均不变,则下列说法正确的是()A.切割一次的时间为0.2s B.切割一次的时间为0.25sC.矩形材料的长度是0.6m D.矩形材料的长度是0.75m【考点】44:运动的合成和分解.【分析】割刀实际参与两个分运动,即沿玻璃的运动和垂直玻璃方向的运动.根据运动的合成确定运动的轨迹以及合速度.根据分运动与合运动具有等时性,求出完成一次切割所需的时间,以及一次切割时间里玻璃板的位移.【解答】解:AB、为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,割刀相对玻璃的运动速度应垂直玻璃.割刀实际参与两个分运动,即沿玻璃的运动和垂直玻璃方向的运动.则割刀垂直玻璃方向的速度v⊥==4m/s,那么切割一次的时间为t===0.25s.故A错误,B 正确.CD、在0.25s内玻璃在水平方向的运动位移x=v∥t=3×0.25=0.75m.故C错误,D正确.故选:BD.7.如图所示,倾角为30°的足够长光滑绝缘斜面上,放有两个质量相等的带电小球A、B,控制A球,当A、B相距d时,B球刚好处于静止状态,两小球均可视为质点,不计空气阻力.将A球从静止开始释放后,在A、B间距增大为2d的过程中,下列说法正确的是()A.两小球系统机械能守恒B.两小球系统机械能增大C.两小球加速度总和不变D.A、B间距增大为2d时,A、B小球加速度大小之比为8:3【考点】6C:机械能守恒定律;37:牛顿第二定律.【分析】分析两球的受力情况,明确库仑力做功,根据机械能守恒条件可明确机械能是否守恒;根据牛顿第二定律可求得加速度,进而明确两物体的加速度大小之和以及比值.【解答】解:A、开始时B球静止,则说明AB两球间为斥力,在A球由静止释放相互远离的过程中,由于库仑力做正功,故两小球的机械能增大;故A错误,B正确;C、两小球受重力和库仑力的作用而做加速运动,设某时刻库仑力大小为F,则由牛顿第二定律可知:A的加速度为:a A=;而B的加速度a B=;则可知,两小球加速度之和不变;故C正确;D 、根据平衡条件可知:mgsin30°=;当距离为2d 时,库仑力为:F′===;则可知,A 的加速度为:a A ==;B 的加速度a B ==;故加速度之比5:3;故D 错误;故选:BC .8.如图所示直角坐标xOy 平面,在0≤x ≤a 区域Ⅰ内有沿x 轴正向的匀强电场,电场强度大小为E ;在x >a 的区域Ⅱ中有垂直于xOy 平面的匀强磁场(图中未画出),一质量为m 、电量为q 的正粒子,从坐标原点由静止开始自由释放,不计粒子重力,能过坐标为(a ,b )的P 点,则下列说法正确的是( )A .磁场方向垂直于xOy 平面向里B .粒子通过P 点时动能为qEaC .磁感应强度B 的大小可能为D .磁感应强度B 的大小可能为6【考点】CI :带电粒子在匀强磁场中的运动;AK :带电粒子在匀强电场中的运动. 【分析】根据左手定则判断磁感应强度的方向;根据动能定理求解粒子通过P 点时的动能;粒子可能经过多个半周以后通过P 点,分析粒子运动半径大小.推导出磁感应强度的计算公式进行分析.【解答】解:根据题意可得,粒子能够通过(a ,b )的P 点,轨迹可能的情况如图所示, A 、根据左手定则可得,磁场方向垂直于xOy 平面向里,A 正确;B 、洛伦兹力不做功,整个过程中只有电场力做功,根据动能定理可得,粒子通过P 点时动能为E k =qEa ,B 正确;CD、粒子在磁场中运动的速度大小为v,则E k=qEa=,解得:v=;粒子在磁场中运动的半径为:r=,其中n=1、2、3…,根据r=可得:B=2n,磁感应强度不可能为;当n=3时,B=6,所以C错误,D正确;故选:ABD.二、非选择题:共62分.9.某同学探究功和动能变化的关系,装置如图所示.(1)将橡皮筋拉伸至O点,使小物块在橡皮筋的作用下从静止开始弹出,离开水平桌面后平抛落至水平地面上,落点记为P,用刻度尺测量出桌面到地面的高度h,小物块抛出点到落地点的水平距离L,不计空气阻力,取重力加速度为g,则小物块离开桌面边缘时速度大小v= L.(2)在钉子上分别套上n条同样的橡皮筋,重复步骤(1),小物块落点记为P′,若在实验误差允许范围内,满足小物块抛出点到落地点的水平距离L′=L,可验证动能定理.【考点】MJ:探究功与速度变化的关系.【分析】(1)小球离开桌面后做平抛运动,根据桌面到地面的高度,可计算出平抛运动的时间,再根据小物块抛出点到落地点的水平距离,可计算出小球离开桌面时的速度;(2)根据动能定理列式求出在钉子上分别套上n条同样的橡皮筋小物体离开桌面边缘的速度与只有一根橡皮筋时速度的关系,再结合平抛运动基本规律分析即可.【解答】解:(1)小球离开桌面后做平抛运动,根据h=,和L=vt,可得v=L,(2)小物块在橡皮筋的作用下从静止开始弹出的过程中,根据动能定理得:在钉子上分别套上n条同样的橡皮筋,根据动能定理则有:,解得:,而平抛运动的时间相等,根据L=vt可知,L′=L,即在实验误差允许范围内,满足小物块抛出点到落地点的水平距离L′=L,可验证动能定理.故答案为:(1)L;(2)10.某学习小组同学发现实验室有一压力传感器,其电阻R与压力F线性关系如图甲所示,他们利用有关电学知识及相关实验器材,设计制作测量物体质量的电子秤.(1)学习小组同学利用一直流电源,其端电压U与电流I关系如图乙所示,则该电源电动势E= 12 V,内阻r= 2 Ω.(2)现有刻度均匀的电流表A:量程为0~3A(内阻不计),导线及电键等,在传感器上面固定绝缘载物板(质量不计),按照图丙连接电路.(3)根据设计电路,重力加速度取g=10m/s2,该电子秤可测量物体的最大质量m= 180 kg,若电流表刻度1A、2A、3A分别对应质量m1、m2、m3,△m=m2﹣m1,△m′=m3﹣m2,则△m >△m′(填“>”、“=”或“<”).(4)若该直流电源使用时间过长,则该电子秤读数相对真实值偏小(填“偏大”或“偏小”),属于系统(填“系统”或“偶然”)误差.【考点】N3:测定电源的电动势和内阻;N6:伏安法测电阻.【分析】(1)电源U﹣I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻.(3)物体的质量越大,压力传感器受到的压力越大,压力传感器电阻越小,电路电流越大,电路最大电流是电流表量程,由欧姆定律求出传感器接入电路的最小阻值,然后求出物体的最大质量;根据闭合电路欧姆定律分析答题.(4)应用根据闭合电路欧姆定律分析电源使用时间过长后电子称测量值与真实值间的关系,然后答题.【解答】解:(1)由图示电源U﹣I图象可知,图象与纵轴交点坐标值为12,则电源电动势为:E=12V,电源内阻为:r===2Ω;(3)电流表量程为3A,电路最大电流为3A,电路最小电阻阻值为:R最小+r===4Ω,传感器接入电路的最小阻值为:R最小=2Ω;由图甲可知,传感器阻值与所受压力的关系为:R=kF+b,由图示图象可知:b=20,0=2000k+b,k=﹣0.01,则R=﹣0.01F+20,当R=2Ω时:2=﹣0.01F+20,则F=1800N,由平衡条件可知:F=G=mg,则有:m最大=180kg;电流为1A时:R1=﹣r=10Ω,10=﹣0.01F1+20,F1=1000N,F1=G1=m1g,m1=100kg,电流为2A时:R2=﹣r=4Ω,4=﹣0.01F2+20,F2=1600N,F2=G2=m2g,m2=160kg,电流为3A时:m3=m最大=180kg,则:△m=m2﹣m1=60kg,△m′=m3﹣m2=20kg,则△m>△m′.(4)若该直流电源使用时间过长,电源的电动势变小,电源内阻变大,在同一刻度值传感器电阻应更大,所测物体实际质量偏大,则该电子秤读数相对真实值偏小;属于系统误差.故答案为:(1)12;2;(3)180;>;(4)偏小;系统.11.如图所示,水平地面左侧有光滑的圆弧轨道AB,半径R=1.8m,质量为M的木板静置于圆弧轨道下端,且木板上表面恰好与圆弧轨道最低点B相切,B点在圆心O正下方.质量为m的小物块(可视为质点)从圆弧轨道最高点A处从静止开始释放,小物块恰好能到达木板右端.已知:m=M,物块与木板间动摩擦因数μ1=0.5,木板与水平面间动摩擦因数μ2=0.2,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)木板长度L;(2)木板在水平地面运动时间t.【考点】6C:机械能守恒定律;1G:匀变速直线运动规律的综合运用.【分析】(1)根据机械能守恒定律可求得物体到达B点时的速度,再对物体和木板受力分析,根据牛顿第二定律求解各自的加速度,再根据运动学公式即可求得木板的长度;(2)木板与物块达到共同速度后一起以相同的加速度运动,根据牛顿第二定律可求得加速度,再根据运动学公式即可求得时间.【解答】解:(1)设小物块滑至B点时速度大小为v0;由机械能守恒定律得:mgh=解得:v0=6m/s;物块受木板动摩擦力f1=μ1mg;运动加速度大小为a1有f1=ma1解得:a1=5m/s2;木板受地面动摩擦力f2=μ2(M+m)g;运动加速度大小为a2;有f1﹣f2=Ma2解得:a2=1m/s2;设历时t1木板与物块达到共同速度v;有v=v0﹣a1t1v=a2t1解得:t1=1s;v=1m/s物块位移x1=木板位移x2=木板长度L=x1﹣x2解得:L=3m.(2)木板与物块达到共同速度后一起以加速度a3做匀减速直线运动,a3=μ2g历时t2至停止v=a3t2t2=0.5s;木板在水平地面运动时间t=t1+t2=1+0.5=1.5s.答:(1)木板长度L为3m;(2)木板在水平地面运动时间t为1.5s.12.如图所示,甲、乙两足够长光滑金属直杆交叉固定在光滑水平面上,两杆交于O点,夹角θ=60°,一轻弹簧沿两杆夹角平分线放置,左端固定于O′点,右侧自由端恰好位于O 点,弹簧劲度系数k=10N/m.虚线PQ与弹簧垂直,PQ与O点间距D=1m,PQ右侧有竖直向下匀强磁场,磁感应强度大小B=1T,一质量m=0.1kg金属杆MN置于甲乙杆上且接触良好,金属杆MN将弹簧压缩(不拴接)至图示位置,MN与PQ间距d=0.25m将金属杆MN从图示位置由静止开始无初速释放,金属杆MN沿O′O向右直线运动.已知:甲、乙及MN金属杆是完全相同的导体材料,其单位长度的电阻是r0=Ω/m.弹簧的弹性势能E P与其形变量x的关系是:E P=kx2,式中k为弹簧的劲度系数.求:(1)金属杆MN运动至磁场边界PQ时速度大小;(2)金属杆MN运动至O点过程中,金属杆MN消耗的电能;(3)金属杆MN最终停止运动位置与O点间距L.【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势;6C:机械能守恒定律;8G:能量守恒定律;BB:闭合电路的欧姆定律;CE:安培力的计算.【分析】(1)金属杆MN运动至磁场边界PQ过程中,只有弹簧弹力做功,故弹簧和杆系统的机械能守恒,根据机械能守恒定律列式分析即可;(2)根据切割公式、安培力公式、胡克定律判断金属杆的运动性质,然后根据能量守恒定律列式求解;(3)金属杆MN与弹簧不拴接,故金属杆经过O点后向右运动时受重力、支持力和安培力,根据切割公式求解感应电动势,根据安培力公式求解安培力,根据牛顿第二定律列式并结合微元法列式求解.【解答】解:(1)设金属杆MN运动至磁场边界PQ时速度大小为v0,有:,代入数据解得:v0=7.5m/s;(2)金属杆MN刚进入磁场瞬时,产生感应电动势为:,电流强度为:,,受安培力为:,受弹簧弹力为:F2=kD,解得:F2=F1,同理分析得:金属杆MN运动至O点过程中,受力平衡,作匀速直线运动,回路消耗的电能为:,金属杆MN消耗的电能为:;(3)金属杆MN通过O点后,设MN到O点距离为x时,导体棒在回路中的长度为l,速度大小为v,加速度大小为a,回路中的电流强度为I,根据牛顿第二定律,有:BIl=ma,其中:,故:,由于,故,故:,由微元法得:,。
2016年广东省高考物理五摸试卷(解析版)
2016年广东省高考物理五摸试卷一、单项选择题:本题包括4小题,每小题4分,共16分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.多选、错选均不得分.1.目前核电站利用的核反应是()A.裂变,核燃料为铀 B.聚变,核燃料为铀C.裂变,核燃料为氘 D.聚变,核燃料为氘2.如图中,可以将电压升高并供电灯照明的是()A.B.C.D.3.如图所示,将一负电荷沿电场线方向经A移到B,在此过程中()A.电场力做正功,电势能增加 B.电场力做负功,电势能增加C.电场力做正功,电势能减少 D.电场力做负功,电势能减少4.我国发射的“风云一号”气象卫星是极地卫星,卫星飞过两极上空,其轨道平面与赤道平面垂直,周期为12h;我国发射的“风云二号”气象卫星是地球同步卫星,周期是24h.两颗卫星相比较()A.“风云一号”气象卫星距地面较近B.“风云一号”气象卫星的周期较长C.“风云一号”气象卫星的运行速度较小D.“风云一号”气象卫星的角速度较小二、双项选择题:本题包括5小题,每小题6分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有两个选项符合题目要求.全选对得6分,只选1个且正确得3分,错选、不选得0分.5.下列说法中正确的是()A.汤姆生最早提出了原子的核式结构学说B.贝克勒耳最早发现了天然放射现象,后来一些科学家利用放射线轰击其他元素的原子核,相继发现了原子核内存在质子和中子C.英国植物学家布朗最早发现了布朗运动D.与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状态有序性增加的方向进行6.如图所示,内壁光滑且绝热的直立气缸上方有一活塞,活塞上方有一些细砂,活塞将一定质量的空气封闭在气缸中并保持静止.现不断取走活塞上的细砂,在此过程中气缸内的气体()A.体积不断增大 B.压强不断增大 C.温度不断升高 D.内能不断减小7.下列实例属于超重现象的是()A.汽车驶过拱形桥顶端B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动D.火箭点火后加速升空8.如图所示,足够长的“U”形金属框固定在水平面上,金属杆ab可以在框架上无摩擦地滑动,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,若从某一时刻起磁感应强度均匀减小,在此过程中ab杆中的感应电流方向及所受的安培力方向分别是()A.感应电流方向由a→b B.感应电流方向由b→aC.安培力的方向水平向左 D.安培力的方向水平向右9.如图所示,两块平行金属板正对着水平放置,两板分别与电源正、负极相连.当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两板间的M点.则()A.当开关闭合时,若减小两板间距,液滴仍静止B.当开关闭合时,若增大两板间距,液滴将下降C.开关再断开后,若减小两板间距,液滴仍静止D.开关再断开后,若增大两板间距,液滴将下降三.实验题(共18分)10.如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.(1)已知打点计时器电源频率为50Hz;OABCDE是纸袋上六个计数点,每两个相邻计数点间有一个计时点没有画出,则纸带上OA段运动的时间t OA______s,某同学在纸带上记录了C、D和D、E间的距离,数据记录错误的是______段(填“CD”或“DE”);(2)从图中读出A、B两点间距s=______cm;(3)D点对应的速度是______m/s(计算结果保留二位有效数字).11.为了测量某一未知电阻R x的阻值,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约0.5Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验.①请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐;②图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于______端(选填“a”、“b”).③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在坐标系中描出坐标点,请你完成U﹣I图线;④根据U﹣I图可得,该未知电阻的阻值R x=______.(保留两位有效数字)⑤由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值______ R x的真实值(填“>”、“<”或“=”).⑥利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,请你给该实验小组提出建议并说明理由______.四.计算题(共2小题,每小题18分,共36分.按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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)12.如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置间距为d的平行金属板,R和R x分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻.(1)调节R x=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v.(2)改变R x,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m带电量为+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的R x.13.如图,小球A和B紧靠一起静止于光滑平台上,m A:m B=3:5,两小球在内力作用下突然分离,A分离后向左运动恰好通过半径R=0.5m的光滑半圆轨道的最高点,B球分离后从平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,g=10m/s2,则(1)AB两球刚分离时A的速度大小(2)斜面距离平台的水平距离s(3)B球沿斜面下滑的加速度.2016年广东省高考物理五摸试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题包括4小题,每小题4分,共16分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.多选、错选均不得分.1.目前核电站利用的核反应是()A.裂变,核燃料为铀 B.聚变,核燃料为铀C.裂变,核燃料为氘 D.聚变,核燃料为氘【考点】重核的裂变.【分析】当前所有的核电站的核反应都是U﹣235的裂变反应.热核聚变仍处于实验阶段.【解答】解:核电站中的铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2﹣3个中子.裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,引起新的裂变.如此持续进行从而产生大量热能.用循环水导出的热量可以使水变成水蒸气,推动气轮机发电.这就是目前核电站的工作原理.故目前的核电站为U﹣235的核裂变反应.故A正确,故选A.2.如图中,可以将电压升高并供电灯照明的是()A.B.C.D.【考点】变压器的构造和原理.【分析】电压与匝数成正比,当输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数时,输出的电压就比输入的电压大,此时的变压器就是升压变压器.【解答】解:变压器只对交流电起作用,由于A和D的输入的电源是直流电,所以A和D 中的灯不会亮,所以A、D错误;B图中变压器的输入线圈的匝数比输出线圈的匝数多,该变压器属于降压变压器,所以B 错误;C图中变压器的输入线圈的匝数比输出线圈的匝数少,该变压器属于升压变压器,所以C 正确;故选:C.3.如图所示,将一负电荷沿电场线方向经A移到B,在此过程中()A.电场力做正功,电势能增加 B.电场力做负功,电势能增加C.电场力做正功,电势能减少 D.电场力做负功,电势能减少【考点】电势差与电场强度的关系;电场线.【分析】根据电荷的受力方向与运动方向的关系,判断出电场力做功;电场力做正功,电荷的电势能减小;电场力做负功,电荷的电势能增大.【解答】解:电场线向右,电子受到的电场力向左,从A移动B的过程中,电场力的方向与运动的方向相反,电场力做负功,电子的电势能增加,所以B正确.故选:B4.我国发射的“风云一号”气象卫星是极地卫星,卫星飞过两极上空,其轨道平面与赤道平面垂直,周期为12h;我国发射的“风云二号”气象卫星是地球同步卫星,周期是24h.两颗卫星相比较()A.“风云一号”气象卫星距地面较近B.“风云一号”气象卫星的周期较长C.“风云一号”气象卫星的运行速度较小D.“风云一号”气象卫星的角速度较小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,得到卫星的周期、线速度、角速度与轨道半径的关系式,再比较大小.【解答】解:设地球的质量为M,卫星的质量为m,卫星的轨道半径为r,人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则得:G =m r=m=mω2r则得:T=2π,v=,ω=,可知,卫星的轨道半径越小,线速度、角速度都越大,周期越小.A、由题知,“风云一号”气象卫星的周期较小,由T=2π,知其轨道半径较小,距地面较近,故A正确.B、由题意知,“风云一号”气象卫星的周期较短,故B错误.C、由v=,知“风云一号”气象卫星的轨道半径较小,运行速度较大,故C错误.D、由ω=,可知,“风云一号”气象卫星的轨道半径较小,角速度较大,故D错误.故选:A二、双项选择题:本题包括5小题,每小题6分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有两个选项符合题目要求.全选对得6分,只选1个且正确得3分,错选、不选得0分.5.下列说法中正确的是()A.汤姆生最早提出了原子的核式结构学说B.贝克勒耳最早发现了天然放射现象,后来一些科学家利用放射线轰击其他元素的原子核,相继发现了原子核内存在质子和中子C.英国植物学家布朗最早发现了布朗运动D.与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状态有序性增加的方向进行【考点】物理学史.【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.【解答】解:A、卢瑟福最早提出了原子的核式结构学说.故A错误;B、贝克勒耳最早发现了天然放射现象,后来一些科学家利用放射线轰击其他元素的原子核,相继发现了原子核内存在质子和中子.故B正确;C、英国植物学家布朗通过观察悬浮在水中的花粉的运动,最早发现了布朗运动.故C正确;D、根据熵增原理可知,与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行.故D错误.故选:BC6.如图所示,内壁光滑且绝热的直立气缸上方有一活塞,活塞上方有一些细砂,活塞将一定质量的空气封闭在气缸中并保持静止.现不断取走活塞上的细砂,在此过程中气缸内的气体()A.体积不断增大 B.压强不断增大 C.温度不断升高 D.内能不断减小【考点】理想气体的状态方程;封闭气体压强.【分析】根据题意求出气体的压强,然后根据理想气体状态方程、热力学第一定律分析答题.【解答】解:设活塞的横截面积为S,活塞和细砂的质量为m,封闭气体的压强为p,则有:,得:,不断取走活塞上的细砂,封闭气体的压强减小,气体的体积增大,气体对外界做功,因为汽缸绝热Q=0,根据热力学第一定律△U=W+Q<0,故内能减小,温度降低,故AD正确,BC错误;故选:AD7.下列实例属于超重现象的是()A.汽车驶过拱形桥顶端B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动D.火箭点火后加速升空【考点】超重和失重.【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g.【解答】解:A、超重是物体受到接触面竖直向上的支持力或绳的拉力大于重力.在汽车驶过拱形桥顶端时,由重力的分力提供做圆周运动向心力,所以支持力小于重力,处于失重状态,所以A错误;B、荡秋千的小孩通过最低点时,由支持力和重力的合力提供向心力.合力向上,所以支持力大于重力,处于超重状态,所以B正确;C、跳水运动员离开跳板向上运动时,与跳板分离,没有支持力,完全失重,所以C错误;D、火箭点火加速升空的过程中,有向上的加速度,是由支持力和重力的合力提供,处于超重状态,所以D正确.所以BD正确.故选:BD.8.如图所示,足够长的“U”形金属框固定在水平面上,金属杆ab可以在框架上无摩擦地滑动,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,若从某一时刻起磁感应强度均匀减小,在此过程中ab杆中的感应电流方向及所受的安培力方向分别是()A.感应电流方向由a→b B.感应电流方向由b→aC.安培力的方向水平向左 D.安培力的方向水平向右【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.【分析】当磁感应强度B均匀减小时,根据楞次定律判断感应电流的方向;由左手定则判断金属棒所受的安培力方向,从而即可求解.【解答】解:AB、当磁感应强度B均匀减小时,穿过回路的磁通量减小,根据楞次定律判断得到:回路中感应电流方向为逆时针方向(俯视),杆中的感应电流方向是从b到a.故A 错误,B正确.CD、由左手定则判断可知,金属杆所受安培力水平向右.故C错误,D正确.故选:BD.9.如图所示,两块平行金属板正对着水平放置,两板分别与电源正、负极相连.当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两板间的M点.则()A.当开关闭合时,若减小两板间距,液滴仍静止B.当开关闭合时,若增大两板间距,液滴将下降C.开关再断开后,若减小两板间距,液滴仍静止D.开关再断开后,若增大两板间距,液滴将下降【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】开始时带电液滴静止,说明液滴受力平衡,可得出电场力与重力大小相等、方向相反;根据开关的通断,分析电容器两板间电势差的变化或电量的变化;改变极板间的距离时,由电容器的性质可知板间电场强度的变化,由F=Eq可知电场力的变化,即可判断液滴的运动情况.【解答】解:开始时,液滴静止,电场力与重力二力平衡,故mg=Eq,电场力竖直向上;A、当开关闭合时,两板间的电势差不变,则减小两板间距离时,由U=Ed可知E增大,液滴所受电场力增大,合力向上,故液滴将向上运动,故A错误;B、当开关闭合时,两板间的电势差不变,则增大两板间距离时,由U=Ed可知E减小,液滴所受电场力减小,合力向下,故液滴将向下运动,故B正确;C,D、通电后断开开关,电容器带电量不变.根据C=、C=和E=联立得:E=,E与d无关,可知,无论如何改变两板间的距离,板间的电场强度均不发生变化,故电场力不变,故粒子仍能受力平衡,故C正确,D错误;故选:BC.三.实验题(共18分)10.如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.(1)已知打点计时器电源频率为50Hz;OABCDE是纸袋上六个计数点,每两个相邻计数点间有一个计时点没有画出,则纸带上OA段运动的时间t OA0.04s,某同学在纸带上记录了C、D和D、E间的距离,数据记录错误的是DE段(填“CD”或“DE”);(2)从图中读出A、B两点间距s=0.70cm;(3)D点对应的速度是0.30m/s(计算结果保留二位有效数字).【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】由图示刻度尺可知,其分度值为1mm,读数时要进行估读.根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度就等于在该段时间内的中间时刻瞬时速度求解D点对应的速度.【解答】解:(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,相邻计时点的时间间隔是0.02s,每两个相邻计数点间有一个计时点没有画出,则纸带上OA段运动的时间t OA=0.04s,由图示刻度尺可知,其分度值为1mm,读数时要进行估读,所以数据记录错误的是DE段,应该是1.30cm.(2)从图中读出A、B两点间距s=1.70cm﹣1.00cm=0.70cm(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小.v D==0.30m/s故答案为:(1)0.04,DE(2)0.70(3)0.3011.为了测量某一未知电阻R x的阻值,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约0.5Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验.①请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐;②图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于a端(选填“a”、“b”).③闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在坐标系中描出坐标点,请你完成U﹣I图线;④根据U﹣I图可得,该未知电阻的阻值R x= 5.0.(保留两位有效数字)⑤由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值>R x的真实值(填“>”、“<”或“=”).⑥利用现有的仪器,为了更加精确地测量这个电阻的阻值,请你给该实验小组提出建议并说明理由由于待测电阻相对较小,所以建议电流表外接.【考点】伏安法测电阻.【分析】①根据实验电路图连接实物电路图;②闭合开关前,滑片应置于最大阻值处,根据电路图确定滑片的位置;③将描出点连接起来;④根据图象由欧姆定律求出电阻阻值;⑤根据电路图与欧姆定律分析实验误差;⑥根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表的接法,从而改进实验.【解答】解:①根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示;②由图示电路图可知,闭合开关前,滑片应置于a端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大;③将偏离较远的点舍掉,连成直线如图:④由图示U﹣I图象可知,待测电阻阻值R X==k≈5.0Ω;⑤由电路图可知,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,所测电压偏大,由欧姆定律可知,电阻测量值大于真实值.⑥由于==5,==600,>,电流表应采用外接法,电流表采用外接法可以减小实验误差.故答案为:①实物图连线;②a;③连线如图;④R x=5.0Ω;⑤>;⑥由于待测电阻相对较小,所以建议电流表外接.四.计算题(共2小题,每小题18分,共36分.按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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)12.如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置间距为d的平行金属板,R和R x分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻.(1)调节R x=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v.(2)改变R x,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m带电量为+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的R x.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势.【分析】由电磁感应定律求电动势E=BLv、闭合电路欧姆定律求电流I=,由导体棒受力平衡求速度,由带电粒子的匀速通过电容器求电压,结合闭合电路求速度.【解答】解:(1)导体棒匀速下滑时,Mgsinθ=BIl①I=②设导体棒产生的感应电动势为E0E0=BLv③由闭合电路欧姆定律得:I=④联立②③④,得v=⑤(2)改变R x由②式可知电流不变.设带电微粒在金属板间匀速通过时,板间电压为U,电场强度大小为EU=IR x⑥E=⑦mg=qE⑧联立②⑥⑦⑧,得R x=⑨答:(1)通过棒的电I=及棒的速率.(2)此时的R x=13.如图,小球A和B紧靠一起静止于光滑平台上,m A:m B=3:5,两小球在内力作用下突然分离,A分离后向左运动恰好通过半径R=0.5m的光滑半圆轨道的最高点,B球分离后从平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,g=10m/s2,则(1)AB两球刚分离时A的速度大小(2)斜面距离平台的水平距离s(3)B球沿斜面下滑的加速度.【考点】动量守恒定律;牛顿第二定律;平抛运动;向心力;机械能守恒定律.【分析】(1)小球A恰好能运动到圆轨道的最高点,重力提供向心力;小球从最低点运动到最高点过程中,机械能也守恒;(2)A、B两小球在内力作用下突然分离过程中,系统动量守恒;小球B平抛过程中,根据平抛运动的运动学规律分析求解;(3)由于小球恰好落在临近平台的一倾角为α的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,故斜面坡角等于小球末速度方向与水平方向的夹角,根据平抛运动的知识求出夹角,再根据牛顿第二定律求加速度.【解答】解:(1)小球A恰好滑到圆轨道最高点,则在最高点有m A v A=m A…①物体沿光滑半圆上滑到最高点过程机械能守恒m A g2R+m A=m A…②由①、②得:vα=5m/s…③即AB两球刚分离时A的速度大小5m/s.(2)AB分离时,由动量守恒定律得:m A v A=m B v B解得v B=3m/s…④B分离后做平抛运动,有平抛运动的规律得h=gt2解得t=0.4s…⑤s=v B t…⑥由④、⑤、⑥得:s=1.2m即斜面距离平台的水平距离s为1.2m.(3)小球刚好斜面下滑,说明小球到斜面的速度与斜面平行:v y=gt…⑦v=…⑧sinα=…⑨由⑦⑧⑨解得α=53°物体沿斜面下滑,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有ma=mgsinα…⑩解得α=gsinα=8m/s2即B球沿斜面下滑的加速度为8m/s2.2016年9月23日。
(浙江卷)2016年高考物理冲刺卷 05(解析版) Word版含解析
本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分120分,考试时间60分钟。
选择题部分(共42分)选择题部分包含7小题,每小题6分,共42分。
一、选择题:本题共4小题。
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
14.气象研究小组用图示简易装置测定水平风速,在水平地面上竖直固定一直杆,质量为m 的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O ,当水平风吹来时,球在水平风力的作用下飘起来。
已知风力大小正比于风速,当风速v 0=3m/s 时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°。
则下列说法正确的是A .细线拉力的大小为m g 332 B .若风速增大到某一值时,θ可能等于90° C .细线拉力与风力的合力大于mg D .θ=60°时,风速v =6m/s 【答案】A考点:物体的平衡15.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。
由电子枪产生电子束,玻璃泡内充有稀薄的气体,在电子束通过时能够显示电子的径迹。
前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场,磁场方向与两个线圈中心的连线平行。
电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U 和励磁线圈的电流I 来调节。
适当调节U 和I ,玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹。
下列调节方式中,一定能让圆形径迹半径增大的是A .同时增大U 和IB .同时减小U 和IC .增大U ,减小ID .减小U ,增大I【答案】C考点:电流的磁场,洛伦兹力。
16.小河宽为d ,河水中各点水流速度的大小与各点到较近河岸边的距离成正比,04v v x d水,x 为各点到近岸的距离,小船在静水中的速度为v 0.小船的船头垂直河岸渡河,则下列说法中正确的是( )A B .全程船的位移为d 3C .小船到达离河对岸34dD .小船到达离河对岸34d0 【答案】D17.如图所示,带正电q '的小球Q 固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m 、电荷量为q 的带正电的小球M 从A 点由静止释放,M 到达B 点时速度恰好为零.若A 、B 间距为L ,C 是AB 的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g ,则下列判断正确的是A .在从A 点至B 点的过程中,M 先做匀加速运动,后做匀减速运动B .在从A 点至C 点和从C 点至B 点的过程中,前一过程M 的电势能的增加量较大 C .在B 点M 受到的库仑力大小是mg sin θD .在Q 产生的电场中,A 、B 两点间的电势差大小为qmgL U θsin = 【答案】D【解析】小球下滑过程中,沿杆的方向受到重力的分力mg sin θ和库仑力,两力方向相反.根据库仑定律知道,库仑力逐渐增大.库仑力先小于mg sin θ,后大于mg sin θ,小球先做加速度减小的变加速运动,后做加速度增大的变减速运动,当库仑力与mg sin θ大小相等时速度最大,故A 错误;下滑过程,AC 间的场强小,CB 间场强大,由U=Ed 知,A 、C 间的电势差值小于C 、B 间的电势差值,根据电场力做功公式W=qU 得知,从A 至C 电场力做功较小,则电势能的增加量较小,故B 错误;小球从C 到B 做减速运动,在B 点时加速度沿杆向上,故库仑力大于mg sin θ,故C 错误;从A 到B ,根据动能定理得:mgL sin θ+qU AB =0,又U BA =-U AB ,解得sin BA mgL U qθ=,故D 正确。
湖南省2016届高考物理模拟试卷附解析
湖南省2016届高考物理模拟试卷(附解析)2016年湖南省六校联考高考物理模拟试卷一、选择题(本題共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第1〜5題只有一项符合超目要求;第6〜8題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,有选错或不选的得0分)1.下列说法符会历史事实的是()A.奥斯持发现电流的磁效应的实验中,为了让实验现现象更明显,应该将直导线沿南北方向、平行于小磁针放置,给导线通电,发现小磁针偏转明显B.牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动C.库仑通过油滴实验测定了元电荷数值D.伽利略直接通过研究自由落体实验得出自由落体运动是匀变速运动2.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移一时间(s﹣t)图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且等于﹣2m/s2,t=3s时,直线a和曲线b刚好相切,则()A.a车做匀速运动且其速度为va=m/sB.t=3s时a车和b车相遇但此时速度不等C.t=ls时b车的速度10m/sD.t=0s时a车和b车的距离s0=9m3.如图所示,L是一带铁芯的理想电感线圈,其直流电阻为0,电路电路中A、B是两个完全相同的灯泡,与A 灯泡串接一个理想二极管D,则()A.开关S断开瞬间,B灯泡逐渐熄灭,A灯泡立即熄灭B.开关S断开瞬间,A灯泡逐渐熄灭,B灯泡立即熄灭C.开关S闭合瞬间,A、B灯泡同时亮D.开关S闭合瞬间,A灯泡先亮4.如图所示,M、N为两条沿竖直方向放置的直导线,其中有一条导线中通有恒定电流.另一条导线中无电流.一带电粒子在M、N两条直导线所在平面内运动,曲线ab是该粒子的运动轨迹.带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计.关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向,下列说法有可能的是()A.M中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从a点向b点运动B.N中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动C.M中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动D.N中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从b点向a点运动5.如图所示,真空中有直角坐标系xOy,在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和一Q,C是y轴上的一个点,D是x轴上的一个点,DE连线垂直于x轴.下列判断正确的是()A.D点电势比E点电势高B.D、E两点电场强度大小相等C.将正电荷q由O移至D和由C移至E电场力做功相等D.将正电荷q由0移至C电势能不变6.如图所示为用绞车拖物块的示意图.拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块.已知轮轴的半径R=0.5m,细线始终保持水平;被拖动物块质量m=1.0kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5;轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=kt,k=2rad/s,g=10m/s2.以下判断正确的是()A.物块做匀速运动B.绳对物块的拉力是5.ONC.绳对物块的拉力是6.0ND.物块做匀加速直线运动,加速度大小是1.0m/s2 7.理想变压器初级线圈接一稳定的交变电流,电路连接如图所示,分别按下列方式操作,下列说法正确的是()A.只将S2从4拨向3,电流表示数变小B.只将S3从闭合变为断开,电阻R2两端电压增大C.只将变阻器S3的滑动触头上移,变压器的输入功率减小D.只将S1从1拨向2,电流表示数变小8.如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,捧下端离地面高H,上端套着﹣个细环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失.棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计.则()A.从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于棒有往复运动,但总位移向下B.棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,棒和环都做匀加速运动C.从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于地面始终向下运动D.从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力做的总功为﹣二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.(一)必考题9.假设我们己经进人了航天时代,一个由三个高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学考察船前往X星球,准备用携带的下列器材测量X星球表面的重力加速度,这些器材是:A.钩码一盒,质量未知且各钩码质量不等F.测力计1个B.能夹纸带的重锤一个,质量未知G.天平1台含砝码1盒C.太阳能电池板一块,输出直流电压可,满足任何要求H.打点计时器1台(含复写纸、纸带)D.导线、开关若干I.带有光控计时器的实验平板一块.在平板两端各有一个光控门,同时还配有其专用的直流电源、导线、开关、重锤线、滑块,该器材可用来测量物体从一个光控门运动到另一个光控门的时间E.刻度尺1把J.支架:能满足实验所需的固定作用实验一:(己完成)(l)器材有:A、F、G;(2)主要的实验步骤是:①选取一个合适的钩码,用天平测出质量m②用测力计测出该钩码的重力F③计算重力加速度的表达式为gx=实验二:(1)选用的器材有(填字母序号).(2)主要的实验步骤是:①将光控计时器的平板用支架竖直架稳;②测量两个光控门之间的;③让滑块从上面的光控门处自由释放读出下落到下面光控门的.(3)计算重力加速度的表达式为gx=.(用步骤中字母表示)10.如图所示是一测定电流表G内阻的电路,电源E的内阻不计.开关S闭合后,当电阻箱的电阻调到900Ω时,电流表指针偏转到满刻度,再把电阻箱的电阻调到2200Ω时,电流表指针刚好偏转到满刻度的一半.(1)根据以上数据可求电电流表G的内阻为Ω.(2)实际电源E有一定的内阻故以上测量值真实值.(填“大于”“小于”或“等于”)(3)如电流表G的满刻度值为600μA,要把此电流表改装成量程为3v的电压表,应串联一个阻值为的电阻.11.长沙市的五一大道是一条平直马路.甲、乙两汽车正沿五一大道同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10m/s.当两车快要到十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是立即刹车(反应时间忽略不计),乙车司机发现甲车刹车后也紧急刹车,乙车司机的反应时间为0.5s.已知甲车刹车时制动力为车重的0.4倍,乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍,车视为质点(g=l0m/s2).求:(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m,他采取上述措施能否避免闯红灯?(2)若甲车及人的总质量2000kg,假设刹车过程中关闭发动机,甲车刹车过程中产生的总热量?(3)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?12.无限长通电螺线管内部的磁场可认为是匀强磁场(外面磁场可视为零),其大小为B=kI(I为螺线管所通电流,不同的螺线管,k值不同).现有两个螺线管1和2,同轴放置(轴在O处),如图所示,其中1的半径为a,2的半径为b(大于2a).在1中通以电流I1=I0十2t(电流随时间t变化),产生的磁场为B1=2kI1,2中通以电流I2=3t,产生的磁场为B2=kI2.且两个磁场同向.现在P处放一个半径为r的圆形导线框,圆心亦在O处.则:(1)线框中产生的感应电动势多大?(不考虑感应电流对磁场的影响)(2)感应电动势就是单位电荷在感应电场力的作用下沿线框移动一周(感应电场)电场力的功,由此可以求出线框P所在的位置感应电场E的大小,那么E为多大?(3)现撤去线框P,在距O为r处(线框处)放一个静止的点电荷(电荷量为q,质量为m,不考虑其重力),从t=0时刻释放,该电荷恰好以半径r做圆周运动,试求r的值.【物理-选修3-3】13.一个内壁光滑、绝热的汽缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着一定质量的理想空气,若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些,如图所示,则缸内封闭着的气体()A.每个分子对缸壁的冲力都会减小B.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少C.分子平均动能减小D.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量E.该过程中气体的温度一定降低14.据环保部门测定,在北京地区沙尘暴严重时,最大风速达到12m/s,同时大量的微粒在空中悬浮.沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到 5.8×10﹣6kg/m3,悬浮微粒的密度为2.0×103kg/m3,其中悬浮微粒的直径小于10﹣7m的称为“可吸入颗粒物”,对人体的危害最大.北京地区出现上述沙尘暴时,设悬浮微粒中总体积的为可吸入颗粒物,并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10﹣8m,求1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少?(计算时可把吸入颗粒物视为球形,计算结果保留一位有效数字)15.下列说法中正确的是()A.两列波发生干涉时,振动加强的质点的位移不一定始终最大B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C.广义相对性原理认为,在任何参考系中物理规律都是相同的D.观察者相对于频率一定的声源运动时,接收到声波的频率发生变化E.在赫兹发现电磁波的实验基础上,麦克斯韦提出了电磁场理论16.如图为某一圆形水池的示意图(竖直截面),ST为池中水面的直径,MN为水池底面的直径,O为圆形池底的圆心,已知MN为30.00m,池中水深6.00m,水的折射率为.在池底中心处有一凹槽(未画出),一潜水员仰卧其中,他的眼睛位于O处.(1)在潜水员看来,池外所有景物发出的光都出现在一个倒立的圆锥里,求这个圆锥底面的直径;(=2.24,=2.65,计算结果保留两位小数)(2)求水池的侧壁和底部上发出的光能通过全反射到达潜水员眼睛的区域.17.以下说法正确的是()A.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子核是由质子和中子组成的B.爱因斯坦光电效应理论认为,光电子的最大初动能随照射光的频率的增加而增大C.Th核发生一次α衰变时,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4D.将核子束缚在原子核内的核力,是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用E.在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放“慢化剂”,常用的慢化剂有石墨、重水和普通水18.如图,质量为M=1.98kg的物块放在光滑的水平面上,弹簧处于自然长度时,M静止在O位置,一质量为m=20g 的子弹,以一定的初速度v0射入物块,并留在其中一起压缩弹簧,且射入过程时间很短.弹簧从自然长度到被压缩为最短的过程中,弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化关系如图所示.(g取10m/s2)则:①子弹的初速度v0为多大?②若水平面粗糙,上述子弹击中M后同样从O点运动到距离O为2cm的A点时,物块的速度变为3m/s,则M从开始运动到运动到A点的过程中,地面的摩擦力对M做了多少功?2016年湖南省六校联考高考物理模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题(本題共8小题,每小题6分。
泰安市2016高三第二轮复习质量检测理综物理试卷 含答案
高三第二轮复习质量检测理科综合物理试题2016.5本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共16页,满分300分,考试用时150分钟。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡规定的地方。
第I 卷(选择题,共126分)注意事项:1.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净以后.再涂写其他答案标号。
不涂答题卡,只答在试卷上不得分。
2.第I 卷共21小题,每小题6分,共126分。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ti 48 Fe 56 Cu 64二、选择题(本题共8小题.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,有选错或不答的得0分) 14.伽利略为了研究自由落体运动的规律,利用斜面做了上百次实验.如图,让小球从斜面上的不同位置自由滚下,测出小球从不同起点滚动的位移s 以及所用的时间t 0下列叙述符合实验事实的是 值A .对倾角一定的斜面.s t为一定值B .对倾角一定的斜面,2s t为一定C .对不同倾角的斜面,2s t都相等D .斜面的倾角越大,2s t 要越小15.如图所示,质量相同的物体A 、B 用轻弹簧连接并置于光滑的水平面上,开始时弹簧处于原长,现给物体B一初速度v0,经过一段时间后,t0时刻弹簧的长度第一次达到最长,此时弹簧在弹性限度内。
以下能正确描述两物体在0—t0时间运动过程的v—t图象是16.在两固定的竖直挡板间有一表面光滑的重球,球的直径略小于挡板间的距离,用一横截面为直角三角形的楔子抵住.楔子的底角为60°,重力不计。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
为使球不下滑,楔子与挡板间的动摩擦因数至少应为A.33B.3C.12D.3217.已知均匀带电球壳内部的电场强度处处为零。
2016年高考物理五年高考真题经典汇编与解析---光学部分
考点一光的折射和全反射1.[2015·新课标全国Ⅱ,34(1),5分](难度★★★)(多选)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,经折射后射出a、b两束光线.则( )A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距解析由题图可知,a光的折射角大于b光的折射角,根据折射定律可以判断出玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率,故C错误;根据n=cv可知,在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度,故A正确;a光的频率大于b光的频率,根据λ=cν可知,在真空中a光的波长小于b光的波长,故B正确;若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,因为a光的折射率大,则折射光线a首先消失,故D正确;a光的波长小于b光的波长,分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,故E错误.答案ABD2.(2015·安徽理综,18,6分)(难度★★★)如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气.当出射角i′和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ.已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为( )A.sinα+θ2sinα2B.sinα+θ2sinθ2C.sin θsin (θ-α2)D.sin αsin (α-θ2)解析 由题图可知,a 光的折射角大于b 光的折射角,根据折射定律可以判断出玻璃砖对a 光的折射率大于对b 光的折射率,故C 错误;根据n =cv可知, 在玻璃中,a 光的传播速度小于b 光的传播速度,故A 正确;a 光的频率大于 b 光的频率,根据λ=cν可知,在真空中a 光的波长小于b 光的波长,故B 正 确;若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,因为a 光的折射率大,则折射光线a 首先消失,故D 正确;a 光的波长小于b 光的波长,分别用a 、b 光在 同一个双缝干涉实验装置上做实验,a 光的干涉条纹间距小于b 光的干涉条 纹间距,故E 错误.答案 A3.(2015·福建理综,13,6分)(难度★★)如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为 两束单色光a 、b ,波长分别为λa 、λb ,该玻璃对单色光a 、b 的折射率分别为 n a 、n b ,则( )A .λa <λb ,n a >n bB .λa >λb ,n a <n bC .λa <λb ,n a <n bD .λa >λb ,n a >n b解析 由题图知,三棱镜对b 光的折射率较大,所以n a <n b .又因为光的频率越大,介质对光的折射率就越大,故b 光的频率大于a 光的频率,又根据c =λν,所以b 光的波长小于a 光的波长,即λa >λb ,所以B 正确,A 、C 、D 错误.答案 B4.(2015·天津理综,2,6分)(难度★★)中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”.从物理学角度 看,虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的.右图是彩虹成因的 简化示意图,其中a 、b 是两种不同频率的单色光,则两光( )A .在同种玻璃中传播,a 光的传播速度一定大于b 光B .以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b 光侧移量大C .分别照射同一光电管,若b 光能引起光电效应,a 光也一定能D .以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是a光解析 由题图可知,a 光的折射率大于b 光的折射率,即n a >n b ,有f a >f b ,B 错误,C 正确;由v =c n知a 光在玻璃中的传播速度小于b 光,A 错误;由 sin C =1n知a 光的全反射临界角小于b 光,D 错误.答案 C5.(2015·四川理综,3,6分)(难度★★)直线P 1P 2过均匀玻璃球球心O ,细光束 a 、 b 平行且关于P 1P 2对称,由空气射入玻璃球的光路如图.a 、b 光相比( )A .玻璃对a 光的折射率较大B .玻璃对a 光的临界角较小C .b 光在玻璃中的传播速度较小D .b 光在玻璃中的传播时间较短解析 由图可知,b 折射程度较大,故玻璃对b 的折射率较大,A 错误;由sinC =1n 知b 的临界角较小,B 错误;由v =c n 知,b 在玻璃中的传播速度较小, C 正确;由t =s v知,b 在玻璃中传播距离大且传播速度小,故b 在玻璃中的传 播时间较长,D 错误.答案 C6.(2014·北京理综,20,6分)(难度★★)以往,已知材料的折射率都为正值(n >0).现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n<0),称为负折射率材料.位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足sin isin r=n,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值).现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面射入,下表面射出.若该材料对此电磁波的折射率n=-1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )解析折射线与入射线应位于法线的同一侧,故选项A、D错误.因为材料折射率n=-1,在电磁波由空气进入介质的入射点,sin α=-sin (-β),得α=β,则C项错;故正确选项为B.答案 B7.[2014·重庆理综,11(1),6分](难度★★★)打磨某剖面如图所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN 边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是( )A.若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射B.若θ>θ2,光线会从OQ边射出C.若θ<θ1,光线会从OP边射出D.若θ<θ1,光线会在OP边发生全反射解析作出θ1<θ<θ2时的光路如图所示.由图中几何关系有i1=90°-θ,2θ+90°-i1+90°-i2=180°,即i1+i2=2θ.则有i2=3θ-90°.可见θ越大时i2越大、i1越大.要使光线在OP上发生全反射,应有i1≥C,即θ≤90°-C;要使光线在OQ上发生全反射,应有i2≥C,即θ≥30°+C3.可见在OP 边和OQ边都发生全反射时应满足θ1<30°+C3≤θ≤90°-C<θ2.故当θ>θ2时一定有θ>90°-C,光线一定不会在OP边上发生全反射,同时也一 定有θ>30°+C 3,即光线若能射在OQ 边上,一定会发生全反射,故A 、B皆错误.当θ<θ1时,一定有θ<90°-C ,即光线一定在OP 边发生全反射, C 错误,D 正确.答案 D8.(2014·福建理综,13,6分)(难度★★)如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O 点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路的是( )解析 光束沿玻璃砖半径射向O 点,在界面处入射角大于临界角时,发生全反射,小于临界角时,在空气中的折射角大于入射角,A 正确,C 错误;当 光束由空气射向玻璃砖时,由发生全反射的条件可知B 错误;在玻璃中的折 射角应小于入射角,D 错误.答案 A9.(2014·四川理综,3,6分)(难度★★★)如图所示,口径较大、充满水的薄壁 圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球.则( )A .小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B .小球所发的光能从水面任何区域射出C .小球所发的光从水中进入空气后频率变大D .小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大解析 设发光小球在P 点,如图甲,当发光小球不在缸底中心O 时,仍有光线从侧面射出,所以A 错误;光从水面射入空气时,当入射角大于临界角时,会 发生全反射现象,如图乙,只有在入射角θ小于临界角C 的范围内光才能从 水面射出,B 错误;光从一种介质进入另一种介质时,频率保持不变,C 错 误;光在水中的传播速度v =cn,光在空气中的传播速度近似等于真空中的传 播速度c ,所以D 正确.答案 D10.(2013·福建理综,14,6分)(难度★★)一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜.下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )解析本题考查光的折射,意在考查考生对折射率以及折射定律的理解.红光和紫光的折射率不同,红光的折射率较小,对比各选项中的图象可知选B.答案 B11.(2013·浙江理综,16,6分)(难度★★)与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的.小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是( )A.地球上有人用红色激光照射月球B.太阳照射到地球的红光反射到月球C.太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D.太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹解析小虎同学观看月全食时看到的整个月亮是暗红的,这是由于太阳光中的红光经地球的大气层折射到月球而形成的,则C项正确,其他选项错误.答案 C12.(2013·天津理综,8,6分)(难度★★★★)(多选)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线,足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO′夹角θ较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大θ角,当θ=α时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光 屏NQ 区域B 光的光斑消失,则( )A .玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大 B .A 光在玻璃砖中传播速度比B 光的大C .α<θ<β时,光屏上只有1个光斑D .β<θ<π2时,光屏上只有1个光斑解析 当θ较小时,屏上NQ 区域有两个光斑,这是两种单色光折射后折射程度不同的结果,当θ=α时NQ 区域A 光消失,说明A 光发生了全反射,A 光发生全反射的临界角为α,同理,B 光发生全反射的临界角为β,由于β>α, 由n =1sin C可知,B 光的折射率小,A 项正确;由v =c n可知,B 光在半圆形 玻璃砖中传播速度较大,B 项错误;α<θ<β时,NQ 区域只有一个光斑,而由 于光的反射,在NP 区域还有一个光斑,β<θ<π2时,两种单色光全部发生 全反射.在NQ 区域没有光斑,在NP 区域有一个由全反射形成的光斑,D 项 正确.答案 AD13.[2015·江苏单科,12B(3)](难度★★)人造树脂是常用的眼镜镜片材料.如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的P 点.已知光线的入射角为30°,OA =5 cm ,AB =20 cm ,BP =12 cm ,求该人造树脂材 料的折射率n .解析 设折射角为γ,由折射定律n =sin isi n γ,其中i =30°由几何关系知 sin γ=BP -OAOP,且OP =(BP -OA )2+AB2代入数据解得n =44914(或n =1.5)答案44914(或n=1.5)14.[2015·山东理综,38(2)](难度★★★)半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体,过其轴线OO′的截面如图所示.位于截面所在平面内的一细束光线,以角i0由O点入射,折射光线由上边界的A点射出.当光线在O点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B点恰好发生全反射.求A、B两点间的距离.解析光路如图;当光线从A点射出时,设折射角为r,由光的折射定律可知:n=sin i0sin r,则A 点到左端面的距离为x1=Rtan r;若在B点发生全反射时,则sin C=1n,故B 点离左端面的距离x2=R tan C,联立解得A、B间的距离为Δx=x2-x1=R(1n2-1-n2-sin2i0sin i0)答案R(1n2-1-n2-sin2i0sin i0)15. [2015·海南单科,16(2),8分](难度★★★)一半径为R的半圆柱形玻璃砖,横截面如图所示.已知玻璃的全反射临界角γ(γ<π3).与玻璃砖的底平面成(π2-γ)角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上.经柱面折射后,有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出.若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光.求底面透光部分的宽度.解析光路图如图所示,沿半径方向射入玻璃砖的光线,即光线①射到MN 上时,根据几何知识,入射角恰好等于临界角,即恰好在圆心O处发生全反射,光线①左侧的光线,经球面折射后,射到MN上的角一定大于临界角,即在MN上发生全反射,不能射出,光线①右侧的光线射到MN上的角小于临界角,可以射出,如图光线③与球面相切,入射角θ1=90°,折射角即为γ,从MN上垂直射出.根据几何知识,底面透光部分的宽度OE=R sin γ答案R sin γ16.[2014·新课标全国Ⅱ,34(2),10分](难度★★★)一厚度为h的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为r的圆形发光面.在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上.已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率.解析如图,考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃上表面的A′点折射,根据折射定律有n sin θ=sin α①式中,n是玻璃的折射率,θ是入射角,α是折射角.现假设A′恰好在纸片边缘.由题意,在A′点刚好发生全反射,故α=π2②设AA′线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有sin θ=LL2+h2③由题意,纸片的半径应为R=L+r④联立以上各式得n=1+(hR-r)2⑤答案1+(hR-r)217.[2014·新课标全国Ⅰ,34(2),9分](难度★★★)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示.玻璃的折射率为n=2.(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?(2)一细束光线在O点左侧与O相距32R处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置.解析(1)在O点左侧,设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ,则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出,如图.由全反射条件有sin θ=1 n ①由几何关系有OE=R sin θ②由对称性可知,若光线都能从上表面射出,光束的宽度最大为l=2OE③联立①②③式,代入已知数据得l=2R④(2)设光线在距O点32R的C点射入后,在上表面的入射角为α,由几何关系及①式和已知条件得α=60°>θ⑤光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最后由G点射出,如图.由反射定律和几何关系得OG=OC=32R⑥射到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C点射出.答案 (1)2R (2)见解析18.[2014·山东理综,38(2)](难度★★★)如图,三角形ABC 为某透明介质的横 截面,O 为BC 边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O 以角i 入射, 第一次到达AB 边恰好发生全反射.已知θ=15°,BC 边长为2L ,该介质的 折射率为2.求:(1)入射角i ;(2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c ,可能用 到:sin 75°=6+24或tan 15°=(2-3).解析 (1)根据全反射规律可知,光线在AB 面上P 点的入射角等于临界角C ,由折射定律得sin C =1n①代入数据得C =45°②设光线在BC 面上的折射角为r ,由几何关系得r =30°③由折射定律得n =sin isin r④联立③④式,代入数据得i =45°⑤(2)在△OPB 中,根据正弦定理得OP sin 75°=Lsin 45°⑥设所用时间为t ,光线在介质中的速度为v ,得OP=v-t⑦v=c n ⑧联立⑥⑦⑧式,代入数据得t=6+22cL⑨答案(1)45°(2)6+2 2cL19.[2014·江苏单科,12B(3)](难度★★★)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉.电子显微镜下鳞片结构的示意图见题图.一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射.设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c,求光从a到b 所需的时间t.解析设光在鳞片中的折射角为r,折射定律sin i=n sin r在鳞片中传播的路程l1=2dcos r,传播速度v=cn,传播时间t1=l1v,解得t1=2n2dc n2-sin2 i同理,在空气中的传播时间t2=2h ccos i则t=t1+t2=2n2dc n2-sin2 i+2hccos i答案2n2dc n2-sin2 i+2hccos i20.[2013·江苏,12B(3),4分](难度★★)右图为单反照相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,AB⊥BC.光线垂直AB射入,分别在CD和EA 上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC射出.若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是多少?(计算结果可用三角函数表示)解析由题意知,光线经界面CD和EA两次反射后传播方向改变了90°,光线在两界面上反射时,反射角与入射角的和都为45°,则对应的入射角α=22.5°则折射率最小值n=1sin 22.5°答案1sin 22.5°21.[2012·新课标全国卷,34(2),9分](难度★★★★)一玻璃立方体中心有一点状光源.今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体.已知该玻璃的折射率为2,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值.解析光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体,则表示光线第一次到达表面时需要发生反射,则全反射区域不需要镀膜,非全反射区域需要镀膜.考虑从玻璃立方体中心O点发出一条光线,假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射,由折射定律可知n sin θ=sin α①式中,n为折射率,θ为入射角,α为折射角.现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点.由题意,在A点恰好发生全反射,故αA=π2②如图所示,设线段OA在立方体上表面的投影长为R A,由几何关系有sin θA=RAR2A+(a2)2③式中a为玻璃立方体的边长.由①②③式,并代入数据得R A=a2n2-1=a2④由题意,上表面所镀面积最小的不透明薄膜应是半径为R A的圆,所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为S′S =6πR2A6a2⑤由④⑤两式得S′S=π4答案π4考点二光的干涉、衍射和偏振1.[2015·重庆理综,11(1),6分](难度★★)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图所示.M、N、P、Q点的颜色分别为( )A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红解析玻璃对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大,由折射定律和反射定律可知M点为紫色、N点为红色,P点为红色,Q点为紫色,故A项正确.答案 A2.(2014·天津理综,8,6分)(难度★★★)(多选)一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后,出射光分成a、b两束,如图所示,则a、b两束光( )A.垂直穿过同一块平板玻璃,a光所用的时间比b光长B.从同种介质射入真空发生全反射时,a光临界角比b光的小C.分别通过同一双缝干涉装置,b光形成的相邻亮条纹间距小D.若照射同一金属都能发生光电效应,b光照射时逸出的光电子最大初动能大解析由图知n a>n b,则由n=cv知v a<v b,故由t=dv知t a>t b,A正确;由sinC=1n知C a<C b,故B正确;因对同种介质频率越大、波长越短时折射率越大,故λa<λb,结合双缝干涉条纹宽度Δx=Ldλ可知C错误;由光电效应方程E km=hν-W=hcλ-W可知,同一金属W相同时,a光频率高,用a光照射时逸出的光电子最大初动能大,D错误.答案AB3.(2014·大纲全国,17,6分)(难度★★)在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589 nm的光,在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样.图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝的间距为( )A.2.06×10-7 m B.2.06×10-4 mC.1.68×10-4 m D.1.68×10-3 m解析由Δx=ldλ可得双缝间距d=lΔx·λ=1.00×589×10-90.350×10-2m=1.68×10-4m,选项C正确.答案 C4. [2014·江苏单科,12B(1)](难度★★)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题(甲)图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如题 (乙) 图所示.他改变的实验条件可能是( )A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源解析由(甲)和(乙)两图可知改变条件以后条纹变宽,由Δx=ldλ可知,只有B正确.答案 B5.(2014·浙江理综,18,6分)(难度★★★)(多选)关于下列光学现象,说法正确的是( )A .水中蓝光的传播速度比红光快B .光从空气射入玻璃时可能发生全反射C .在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D .分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽解析 因为频率f 蓝>f 红,则n 蓝>n 红,又因为在水中v =c n,得到v 蓝<v 红,则A错;光线由光密介质射向光疏介质时才有可能发生全反射,则B 错;在岸 边看水中物体时比实际深度浅,则C 项正确;Δx =L dλ,λ红>λ蓝,同一装 置L /d 相同,所以用红光时条纹间距更宽,D 项正确.答案 CD6.(2012·天津理综,6,6分)(难度★★★)(多选)半圆形玻璃砖横截面如图,AB 为直径,O 点为圆心.在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖,两入射点到O 的距离相等.两束光在半圆边界上反射和折射的 情况如图所示,则a 、b 两束光( )A .在同种均匀介质中传播,a 光的传播速度较大B .以相同的入射角从空气斜射入水中,b 光的折射角大C .若a 光照射某金属表面能发生光电效应,b 光也一定能D .分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距大解析 根据题意,a 、b 两束光在半圆形玻璃界面以相同入射角入射时b 光发生了全反射而a 光没有发生全反射,根据sin C =1n可知b 光折射率大,根据 折射率定义式n =sin i sin r 可知选项B 错误;又根据n =cv可知b 光在同一均匀介 质中传播速度小于a 光,选项A 正确;b 光折射率大,其频率也大,则a 光 若能使某种金属发生光电效应,b 光也一定能使该金属发生光电效应,选项 C 正确;a 光频率低则波长长,根据Δx =Ldλ可知a 光双缝干涉条纹间距大, 选项D 正确.答案 ACD7.[2012·江苏单科,12B(1)]如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P 和 Q , A 点位于P、Q之间,B点位于Q右侧.旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是( )A.A、B均不变B.A、B均有变化C.A不变,B有变化D.A有变化,B不变解析白炽灯光属于非偏振光,通过偏振片P后的自然光变成了偏振光,当P转动时,通过偏振片P后光强不变,选项B、D错误;同时,P的偏振方向发生变化,使B处光强发生变化,选项A错误,C正确.答案 C8.(2012·全国理综,16)(难度★★★)(多选)在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光.为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有( )A.改用红光作为入射光B.改用蓝光作为入射光C.增大双缝到屏的距离D.增大双缝之间的距离解析根据条纹间距Δx=ld·λ可知:要增大干涉条纹的间距,可增大λ,λ红>λ黄,选项A正确;λ黄>λ蓝,选项B错误;增大到屏的距离l,Δx增大,选项C正确;增大双缝间距d,Δx减小,选项D错误.答案AC9.(2011天津理综,6,6分)(难度★★★)(多选)甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx,若Δx甲>Δx乙,则下列说法正确的是( )A.甲光能发生偏振现象,乙光则不能发生B.真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C.甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D.在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光解析Δx=Ldλ,Δx甲>Δx乙,故λ甲>λ乙,故B正确;光都具有偏振现象,故A错误;由c=λf可知f甲<f乙,故甲光的光子能量小于乙光的光子能量,故C错误;在同一均匀介质中,波长大的光传播速度大,故D项正确.答案BD10.[2015·江苏单科,12B(2)](难度★★)用2×106 Hz的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2 250 m/s和1 500 m/s,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的________倍.用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短,遇到结石时________(选填“容易”或“不容易”)发生衍射.解析根据λ=vf,在传播过程中,频率保持不变,所以λ1λ2=v1v2=1.5;根据波长越长越容易发生衍射,所以超声波遇到结石时,不容易发生衍射.答案 1.5 不容易考点三实验:测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的波长1.[2015·北京理综,21(1)](难度★★) “测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图1所示.在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针P3和P4.在插P3和P4时,应使________(选填选项前的字母).图1A.P3只挡住P1的像B.P4只挡住P2的像C.P3同时挡住P1、P2的像解析在插上大头针P3时,应使P3挡住P1、P2的像;插上大头针P4时,应使P4挡住P3,同时挡住P1、P2的像.所以选项C正确.答案 C2.[2015·新课标全国Ⅰ,34(1)](难度★★★)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝.在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1____Δx2(填“>”、“=”或“<”).若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为________ mm.解析双缝干涉条纹间距Δx=ldλ,红光波长长,所以红光的双缝干涉条纹间。
高考物理总复习 优编增分练:选择题考点排查练5 2016年(全国Ⅰ卷)选择题考点排查练
2016年(全国Ⅰ卷)选择题考点排查练二、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.(2018·衡水金卷调研卷五)如图1所示,平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,静电计的金属球与电容器的负极板连接,外壳接地,以E 表示两极板间的场强,θ表示静电计指针的偏角,则各物理量的变化情况正确的是( )图1A .将平行板电容器的正极板向右移动,E 变小,θ变大B .将平行板电容器的正极板向右移动,E 不变,θ变小C .将平行板电容器的正极板向左移动,E 变大,θ变大D .将平行板电容器的正极板向左移动,E 变小,θ变小答案 B15.(2018·安徽省“江南十校”二模)如图2所示,含有11H 、21H 、42He 的带电粒子束从小孔O 1处射入速度选择器,沿直线O 1O 2运动的粒子在小孔O 2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P 1、P 两点.不考虑重力作用,下列说法不正确的是( )图2A .沿直线O 1O 2运动的粒子速度相等B .打在P 点的粒子是21H 和42HeC .O 2P 的长度是O 2P 1长度的2倍D .粒子11H 在偏转磁场中运动的时间最长答案 D16.(2018·广西钦州市第三次质检)如图3所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的白炽灯泡a 、b 和c ,灯泡b 、c 规格相同,当左端输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时,三只灯泡均能正常发光,导线电阻不计,下列说法正确的是( )图3A .原、副线圈匝数比为10∶1B .此时a 灯和b 灯的电流比为1∶1C .此时a 灯和b 灯的电功率之比为1∶9D .此时a 灯和b 灯的电阻比为9∶2答案 D解析 灯泡正常发光,则其两端电压均为额定电压U 额,则说明原线圈输入电压为9U 额,输出电压为U 额;则可知,原、副线圈匝数之比为9∶1,A 错误;原、副线圈匝数之比为9∶1,则:I aI b +I c =19,I a I b =29,由欧姆定律可知,它们的电阻之比为9∶2,B 错误,D 正确;由于小灯泡两端的电压相等,所以根据公式P =UI 可得两者的电功率之比为2∶9,C 错误.17.(2018·河南省濮阳市第三次模拟)由中国科学家设计的空间引力波探测工程“天琴计划”,采用三颗相同的探测卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形,阵列如图4所示.地球恰好处于三角形中心,探测卫星在以地球为中心的圆轨道上运行,对一个周期仅有 5.4分钟的超紧凑双白矮星(RXJ0806.3+1527)产生的引力波进行探测.若地球表面附近的卫星运行速率为v0,则三颗探测卫星的运行速率最接近( )图4A.0.10v0B.0.25v0C.0.5v0D.0.75v0答案 B解析由几何关系可知,等边三角形的几何中心到各顶点的距离等于边长的33,所以卫星的轨道半径与地球半径的关系:r=27×33R=93R;根据v=GMr可得vv0=R93R≈0.25,则v≈0.25v0,故选B.18.(2018·湖南省衡阳市第三次联考)某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰好沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方由静止开始匀加速飞行,如图5所示.经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小.使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是( )图5A.加速时动力的大小等于2mgB.加速与减速时的加速度大小之比为2∶1C.减速飞行时间t后速度减为零D.加速过程发生的位移与减速到零的过程发生的位移大小之比为2∶1答案 B解析起飞时,飞行器受推力和重力,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F,合力为F b ,如图甲所示:在△OFF b 中,由正弦定理得:F =3mg ,F b =mg ,故A 错误;由牛顿第二定律得飞行器的加速度为:a 1=g ,推力方向逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°角斜向下,推力F ′跟合力F b ′垂直,如图乙所示,此时合力大小为:F b ′=mg sin 30°;动力大小:F ′=32mg ;飞行器的加速度大小为:a 2=mg sin 30°m=0.5g ;加速与减速时的加速度大小之比为a 1∶a 2=2∶1,故B 正确;t 时刻的速率:v =a 1t =gt ,到最高点的时间为:t ′=v a 2=gt 0.5g =2t ,故C 错误,加速与减速过程发生的位移大小之比为v 22a 1∶v 22a 2=1∶2,故D 错误. 19.(2018·江西省重点中学协作体第二次联考)如图6所示,重力不计的横梁(可伸缩)的一端固定在坚直墙壁上的A 点,另一端B 点用绳悬挂在墙壁上的C 点,初始时绳与墙的夹角为θ,当重为G 的物体由挂在梁上的B 点处逐渐移至A 点的过程中,横梁始终保持水平.问此过程中,A 点对横梁作用力F 的大小和CB 绳对横梁的拉力F T 的大小是如何变化的( )图6A .F 先增大后减小B .F T 一直减小C .F 一直减小D .F T 先减小后增大 答案 BC解析 对B 点受力分析,受重物的拉力,横梁的支持力和绳的拉力,如图所示.根据平衡条件,有F T =mgcos θ,F N =mg tan θ,当重为G 的物体由挂在梁上的B 点处逐渐移至A 点的过程中,θ减小,故F N 减小,F T 也减小;A 点对横梁的作用力F 与F N 等大,也减小,B 、C 正确.20.(2018·四川省第二次“联测促改”)有一种电四极子的电荷分布如图7所示,在正方形的顶点上分别有两个电荷量为+q和两个电荷量为-q的点电荷.O点为正方形中心,a、b、c、d为正方形四条边的中点,电荷量为-Q的点电荷位于Oc延长线上,下列说法正确的是( )图7A.场强的大小关系有E b>E dB.电势的高低关系有φb<φdC.将一正点电荷沿直线由a移动到c的过程中电势能逐渐减小D.将一正点电荷沿直线由b移动到d的过程中电势能始终不变答案AC解析各点电荷在b、d两点产生的场强如图所示,按平行四边形合成规律可知,b点的场强大于d点的场强,故A正确;对两对等量的异种电荷产生的电场,b、d连线是等势线,对于-Q电荷,根据所产生电场的对称性,b、d两点电势相等,所以φb=φd,故B错误;对于两对等量异种电荷产生的电场,a、c连线是等势线,对于-Q电荷,正点电荷沿直线由a移动到c的过程中,电场力做正功,电势能逐渐减小,故C正确;对两对等量的异种电荷产生的电场,b、d连线是等势线,对于-Q电荷,正点电荷沿直线由b移动到d的过程中,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故D错误.21.(2018·广东省汕头市第二次模拟)甲、乙两辆小汽车(都可视为质点)分别处于同一条平直公路的两条平行车道上,开始时(t=0)乙车在前甲车在后,两车间距为x0.t=0时甲车先启动,t=3 s时乙车再启动,两车启动后都是先做匀加速运动,后做匀速运动,v-t图象如图8所示.根据图象,下列说法正确的是( )图8A .两车加速过程,甲的加速度比乙大B .若x 0=80 m ,则两车间间距最小为30 mC .若两车在t =5 s 时相遇,则在t =9 s 时再次相遇D .若两车在t =4 s 时相遇,则在t =10 s 时再次相遇答案 BC解析 v -t 图象中的斜率大小表示加速度大小,从题图图象上可以看出乙的加速度大于甲的加速度,故A 错误;速度相等时两者之间的距离有最小值,从图象上可以看出0~7 s 内甲运动的位移为x 1=(2+7)×202 m =90 m ,而乙运动的位移为:x 2=12×4×20 m =40 m ,则甲、乙之间的距离为Δx =x 2+80 m -x 1=30 m ,故B 正确;若两车在t =5 s 时相遇,从图象上可以看出5~9 s 内甲、乙运动的位移相等,所以甲、乙在t =9 s 时会再次相遇,故C 正确;若两车在t =4 s 时相遇,从图象上可以看出4~10 s 内甲、乙运动的位移不相等,则在t =10 s 时不会再次相遇,故D 错误.。
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单元评估检测(五)(第五章)(45分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
1~5题为单选题,6~8题为多选题)1.如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速带至高处,在此过程中,下述说法正确的是( )A.摩擦力对物体做正功B.摩擦力对物体做负功C.支持力对物体做正功D.合外力对物体做正功【解析】选A。
物体P匀速向上运动过程中,受静摩擦力作用,方向沿皮带向上,对物体做正功,支持力垂直于皮带,做功为零,合外力为零,做功也为零,故A正确,B、C、D错误。
2.小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶,因电瓶“没电”,故改用脚蹬车匀速前行。
设小明与车的总质量为100kg,骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍,g取10m/s2。
通过估算可知,小明骑此电动车做功的平均功率最接近( ) A.10W B.100W C.300W D.500W【解析】选B。
由P=Fv可知,要求骑车人的功率,一要知道骑车人的动力,二要知道骑车人的速度,由于自行车匀速行驶,由二力平衡的知识可知F=f=20N,对于骑车人的速度我们应该有一个定性估测,约为5m/s,所以P=Fv=20×5W=100W,B正确。
3.娱乐节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,如果选手的质量为m,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向的夹角为α,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为l(l<H),不考虑空气阻力和绳的质量,将人视为质点,下列说法正确的是( )A.选手摆到最低点时处于失重状态B.选手摆到最低点时的速度是C.选手摆到最低点时受绳子的拉力大小为(3-2cosα)mgD.选手摆到最低点时受绳子的拉力大小为(3-2sinα)mg【解析】选C。
失重时物体有向下的加速度,超重时物体有向上的加速度,选手摆到最低点时向心加速度竖直向上,因此处于超重状态,拉力大于mg,故A错误;摆动过程中机械能守恒,有:mg l(1-cosα)=mv2,设绳子拉力为T,在最低点有:T-mg=m 2v l,联立解得:α)mg,故B 、D 错误,C 正确。
【加固训练】如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各连有一杂技演员(可视为质点),甲站于地面,乙从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员乙摆至最低点时,甲刚好对地面无压力,则演员甲的质量与演员乙的质量之比为( ) A.1︰1B.2︰1C.3︰1D.4︰1【解析】选B 。
设定滑轮到乙演员的距离为L,那么当乙摆至最低点时下降的高度为,根据机械能守恒定律可知m乙g =m乙v 2;又因当演员乙摆至最低点时,甲刚好对地面无压力,说明绳子上的张力和甲演员的重力相等,所以m 甲g-m 乙g=m乙,联立上面两式可得演员甲的质量与演员乙的质量之比为2∶1,B 正确。
4.(2015·双鸭山模拟)一小球从如图所示的弧形轨道上的A 点由静止开始滑下,由于轨道不光滑,它仅能滑到B 点。
由B 点返回后,仅能滑到C 点,已知A 、B 高度差为h 1,B 、C 高度差为h 2,则下列关系正确的是( ) A.h 1>h 2 B.h 1<h 2C.h 1=h 2D.h 1、h 2大小关系不确定【解析】选A 。
根据功能关系得:从A 到B 过程:mgh 1=W f1,从C 到B 过程:mgh 2=W f2,由于小球克服摩擦力做功,机械能不断减小,前后两次经过轨道同一点时速度减小,所需要的向心力减小,则轨道对小球的支持力减小,小球所受的滑动摩擦力相应减小,而滑动摩擦力做功与路程有关,可见,从A 到B 小球克服摩擦力做功W f1一定大于从B 到C 克服摩擦力做功W f2,则h 1>h 2。
故选A 。
5.(2014·南昌模拟)如图所示,甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上,现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F 1、F 2,使甲、乙同时由静止开始运动,在整个过程中,对甲、乙两车及弹簧组成的系统(假定整个过程中弹簧均在弹性限度内),说法正确的是( )A.系统受到外力作用,动能不断增大B.弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大C.恒力对系统一直做正功,系统的机械能不断增大D.两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小大于外力F1、F2的大小【解析】选B。
对甲、乙单独受力分析,两车都先加速后减速,故系统动能先增大后减少,A错误;弹簧最长时,外力对系统做正功最多,系统的机械能最大,B正确;弹簧达到最长后,甲、乙两车开始反向加速运动,F1、F2对系统做负功,系统机械能开始减少,C错;当两车第一次速度减小到零时,弹簧弹力大小大于F1、F2的大小,当返回后速度再次为零时,弹簧的弹力大小小于外力F1、F2的大小,D错。
6.一个小球在真空中自由下落,另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。
它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方,在这两种情况下( )A.重力做功相同B.动能的变化量相同C.重力势能都转化为动能D.第二种情况下小球的机械能减少【解析】选A、D。
小球重力相同,下落的高度也一样,故重力做功相同,选项A正确;在真空中下落,只有重力做功,在液体中下落还要受到液体阻力,故合力做功不同,动能的变化量不同,选项B错误;第二种情况下,小球的重力势能转化为动能和内能,机械能减小,选项C不对,选项D正确。
7.某娱乐项目中,参与者抛出一小球去撞击触发器,从而进入下一关。
现在将这个娱乐项目进行简化,假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球,小球恰好击中触发器。
若参与者仍在刚才的抛出点,沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球,如图所示。
则小球能够击中触发器的是( )【解题指南】解答本题的关键是确定小球在最高点时是否有速度。
【解析】选C、D。
本题借助四种不同运动形式考查了机械能守恒定律。
若小球恰好击中触发器,由机械能守恒可知:mv2=mgh。
在选项A情况中,小球不可能静止在最高处,选项A错误;在选项B情况中,小球离开直轨道后,在重力作用下,做斜上抛运动其最高点的速度不为零,因此小球不可能击中比其轨迹最高点还高的触发器,选项B错误;在选项C中,小球不会脱离轨道,由机械能守恒可知,小球也恰好击中触发器,选项C 正确;在选项D情况中,小球在圆管轨道的最高点的最小速度可以为零,由机械能守恒可知,小球也恰好击中触发器,选项D正确。
8.如图所示长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中,下列说法中正确的是( )A.物体B动能的减少量等于系统损失的机械能B.物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量C.物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和D.摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量【解析】选C、D。
根据能量的转化,B的动能减少量等于系统损失的机械能加A的动能增加量,A错C对;B 克服摩擦力做的功等于B的动能减少量,B错;对B:=E′kB-E kB,对A:=E′kA-0;则W fA+=(E′kA+E′kB)-E kB=ΔE内增,D对。
【总结提升】解决功能关系问题应该注意的三个方面(1)分清是什么力做功,并且分析该力做正功还是做负功;根据功能之间的对应关系,判定能的转化形式,确定能量之间的转化情况。
(2)也可以根据能量之间的转化情况,确定是什么力做功,尤其可以方便计算变力做功的多少。
(3)功能关系反映了做功和能量转化之间的对应关系,功是能量转化的量度和原因,在不同问题中的具体表现不同。
二、实验题(本题共2小题,共20分)9.(8分)为了“验证机械能守恒定律”,我们提供了如图所示的实验装置。
某同学进行了如下操作并测出如下数字:①用天平测定小球的质量为0.50kg。
②用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm。
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm。
④电磁铁先通电,让小球吸在开始端。
⑤电磁铁断电时,小球自由下落。
⑥在小球经过光电门时,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s。
(1)由此可算得小球经过光电门的速度为m/s。
(2)计算得出重力势能的变化量为J,小球动能变化量为J。
(结果保留三位有效数字,g取10m/s2)(3)试根据(2)对本实验下结论:。
【解析】(1)小钢球经过光电门所用时间很短,可看作匀速直线运动,所以v==4m/s。
(2)小球的重力势能的变化量ΔE p=mgh=4.04J,小球动能变化量ΔE k=mv2-0=4.00J。
(3)在误差允许范围内,小球的机械能是守恒的。
答案:(1)4 (2)4.04 4.00(3)在误差允许范围内,小球的机械能是守恒的10.(12分)(2014·长春模拟)为了测量玩具遥控汽车的额定功率,某学习小组用天平测出小车质量为0.5kg,小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量(如图所示)。
主要实验步骤有:A.给小车尾部系一条长纸带并让纸带穿过打点计时器。
B.接通打点计时器电源(电源频率50Hz),使小车以额定功率沿水平地面直线加速到最大速度,继续运行一段时间后关闭小车发动机,使其沿地面直线向前滑行直至停止。
C.学习小组分析后选择了认为符合要求的一段纸带,从某点开始每5个连续点标为一个记数点,并将表示每两个相邻记数点间距离的字母和测量数据在纸带上做了记录。
(所有结果均保留2位有效数字)(1)相邻两记数点间的时间间隔T = s,由纸带知遥控汽车的最大速度为v= m/s。
(2)实验小组在计算关闭发动机后的遥控汽车滑行过程的加速度时,选择了纸带上后5段数据,经过分析又舍掉了一段不合理数据。
请你判断哪段数据不合理(用字母表示),舍掉了不合理数据后加速度的计算表达式为a=(请用时间间隔T及纸带上表示记数点间距离的字母表示),计算出的加速度大小为m/s2。
(3)遥控汽车滑行过程的阻力大小为f= N,其额定功率P= W。
【解析】(1)打点计时器电源频率是50Hz,每隔0.02s打一次点。
因从某点开始每5个连续点标为一个记数点,故相邻两记数点间的时间间隔T=5×0.02s=0.1s;由图,汽车在0、1两点间的位移最大,速度最大,所以最大速度为:v m==2.0m/s(2)由Δs=aT2知s6-s5=18.70cm-19.50cm=-0.8cm,s7-s6=16.80cm-18.70cm=-1.9cm,s8-s7=14.80cm-16.80cm=-2.0cm,s9-s8=12.70cm-14.80cm=-2.1cm,可知数据s5不合理,应舍去;由s9-s7=2a1T2,s8-s6=2a2T2,a=,得加速度表达式为:a=,代入数据得加速度大小为:|a|=2.0m/s2;(3)由牛顿第二定律有,遥控汽车滑行过程的阻力大小为:f=ma=0.5×2.0N=1.0N,汽车速度最大时,功率达到额定值,其额定功率P=Fv m=fv m=1.00×2.0W=2.0W答案:(1)0.10 2.0 (2)s5 2.0(3)1.0 2.0三、计算题(本题共2小题,共32分。