【高考推荐】2020-2021高考物理一轮复习练习题(1)(含解析)新人教版
高考物理一轮复习强化训练题汇总(含解析)
精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！高考物理一轮复习强化训练题汇总1（含解析）一、选择题1、如图是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的小球a、b、c的运动轨迹，三个小球到墙壁的水平距离均相同，且a和b从同一点抛出。
不计空气阻力，则（）A．a和b的飞行时间相同B．b的飞行时间比c的短C．a的水平初速度比b的小D．c的水平初速度比a的大【参考答案】D2、(海安模拟)下列说法正确的是( )A．直线运动的物体位移大小等于路程B．计算火车过桥时所用的时间，火车可当成质点C．速度变化快的物体加速度不一定大D．参考系可以是匀速运动的物体，也可以是变速运动的物体答案：D3、(哈师大附中月考)如图，MN为转轴OO′上固定的光滑硬杆，且MN垂直于OO′.用两个完全相同的小圆环套在MN上．分别用两条不可伸长的轻质细线一端与圆环连接，另一端系于OO′上，长度分别为l1、l2.已知l1、l2与MN的夹角分别为θ1、θ2，OO′匀速转动时，线上弹力分别为F T1、F T2.下列说法正确的是( ) A．若l1sinθ1>l2sinθ2，则F T1>F T2B．若l1cosθ1>l2cosθ2，则F T1>F T2C．若l1tanθ1>l2tanθ2，则F T1>F T2D ．若l 1>l 2，则F T 1>F T 2解析：设两环的质量均为m ，硬杆转动的角速度为ω，根据牛顿第二定律，对左环有：FT 1cos θ1＝m ω2l 1cos θ1；对右环有：F T 2cos θ2＝m ω2l 2cos θ2两环ω相等得FT 1FT 2＝l 1l 2；若l 1cos θ1>l 2cos θ2，则F T 1cos θ1>F T 2cos θ2，不能得到F T 1>FT 2；由题意可知l 1sin θ1<l 2sin θ2；若l 1tan θ1>l 2tan θ2，可得cos θ1<cos θ2，不能得到F T 1>F T 2；若l 1>l 2，则F T 1>FT 2，选项D 正确，A 、B 、C 错误．答案：D4、如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A 点自由滑下，然后在水平面上前进至B 点停下．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m ，A 、B 两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB 段运动的过程中，克服摩擦力做的功( )A ．大于μmgLB ．小于μmgLC ．等于μmgLD ．以上三种情况都有可能解析：设斜坡与水平面的交点为C ，BC 长度为L 1，AC 水平长度为L 2，AC 与水平面的夹角为θ，如图所示，则滑雪者在水平面上摩擦力做功W 1＝－μmgL 1，在斜坡上摩擦力做功W 2＝－μmgcos θ·L 2cos θ＝－μmgL 2，所以在滑雪者经过AB 段过程中，摩擦力做功W ＝W 1＋W 2＝－μmg(L 1＋L 2)＝－μmgL.所以滑雪者克服摩擦力所做的功为μmgL.故选项C 正确． 答案：C5、(四川资阳二诊)如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略，一带负电的油滴被固定于电容器中的P 点，现将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是( )A ．平行板电容器的电容将减小B ．带电油滴的电势能将减少C ．静电计指针的张角变小D ．若将上极板与电源正极断开后，再将下极板左移一小段距离，则带电油滴所受的电场力不变解析：由C ＝εr S4πkd 知，将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，d 减小，C增大，A 错误；U 不变，静电计指针的张角不变，C 错误；由E ＝Ud 知，E 增大，则P 点与负极板间的电势差增大，P 点的电势升高，E p ＝φq ，又油滴带负电，则带电油滴的电势能将减少，B 正确；若将上极板与电源正极的导线断开后再将下极板左移一小段距离，Q 不变，由C ＝εr S4πkd 知，S 减小，C 减小，由U ＝Q C 得，电压U 增大，场强E ＝U d 增大，带电油滴所受的电场力增大，D 错误．答案：B6、一匀强磁场的边界是MN ，MN 左侧是无场区，右侧是匀强磁场区域，如图甲所示，现有一个金属线框以恒定速度从MN 左侧进入匀强磁场区域．线框中的电流随时间变化的I －t 图象如图乙所示．则可能的线框是如图丙所示中的( )解析：从乙图看到，电流先均匀增加后均匀减小，而线圈进入磁场是匀速运动，所以有效长度是均匀增加的，所以D 项正确，B 项排除的原因是中间有段时间电流恒定不变．答案：D7、(安徽模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈上接有四个完全相同的灯泡，若四个灯泡恰好都能正常发光，则下列说法正确的是( )A ．U 1：U 2＝3：4B ．U 1：U 2＝4：3C ．若将L 1短路，则副线圈的三个灯泡仍能正常发光D ．若将L 2短路，则副线圈的两个灯泡两端的电压变为额定电压的43倍解析：设灯泡的额定电压为U ，额定电流为I ，则副线圈电压为3U ，电流为I ，原线圈的灯泡正常发光，电流也为I ，所以原、副线圈的匝数比为1：1，原线圈两端电压为3U ，所以U 1：U 2＝4：3，选项A 错误、B 正确；若将L 1短路，则原线圈的电压增大，则副线圈两端电压也增大，三个灯泡不能正常发光，选项C 错误；若将L 2短路，设副线圈的电流为I ′，原线圈的电流也为I ′，因此2I ′R ＋I ′R ＝U 1＝4U ，则I ′R ＝43U ，即副线圈的每个灯泡两端的电压变为额定电压的43，选项D 正确．答案：BD 二、非选择题利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M ＝200.0 g ，钩码的质量为m ＝10.0 g ，打点计时器的电源为50 Hz 的交流电．图1(1)挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到____________________．(2)挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O ，依次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx ，记录在纸带上．计算打出各计数点时小车的速度v ，其中打出计数点“1”时小车的速度v1＝________m/s.图2(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力，取g ＝9.80 m/s 2，利用W ＝mg Δx 算出拉力对小车做的功W.利用Ek ＝12Mv 2算出小车动能，并求出动能的变化量ΔEk.计算结果见下表.图3(4)实验结果表明，ΔEk 总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F ＝________N.解析：(1)完全平衡摩擦力的标志是轻推小车，小车做匀速运动． (2)两计数点间的时间间隔T ＝5×0.02 s ＝0.1 s v1＝x022T ＝ 2.06＋2.50×0.012×0.1 m/s ＝0.228 m/s(3)确定标度，根据给出数据描点．作图如图所示．(4)从图线上取两个点(4.5,4.24)，(2.15,2.0) 图线的斜率k ＝4.24－2.04.5－2.15≈0.953①又有k ＝ΔEk ΔW ＝Mv 22mg Δx②根据运动学公式有v2＝2aΔx③根据牛顿第二定律有F＝Ma④由①②③④式解得F≈0.093 N答案：(1)小车做匀速运动(2)0.228 (3)见解析图(4)0.093精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！2020年高考物理一轮复习强化训练题汇总2（含解析）一、选择题1、质量为m的物块沿着倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为μ.斜面对物块的作用力是( )A. 大小mg，方向竖直向上B. 大小mg cosθ，方向垂直斜面向上C. 大小mg sinθ，方向沿着斜面向上D. 大小μmg cosθ，方向沿着斜面向上【参考答案】A2、(成都模拟)如图所示为成都到重庆的和谐号动车车厢内可实时显示相关信息的显示屏示意图，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量．下列说法中正确的是( )A．甲处表示时间，乙处表示平均速度B．甲处表示时间，乙处表示瞬时速度C．甲处表示时刻，乙处表示平均速度D．甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度解析：甲处表盘显示时刻，乙处表盘显示动车行进过程中的瞬时速度，答案为D.答案：D3、(广西重点高中高三一模) 2016年10月17日“神舟十一号”载人飞船发射成功，飞船入轨后经过约2天的独立飞行完成与“天宫二号”的对接．如图所示，“天宫二号”处于离地面高h ＝393 km 的圆轨道A 上，“神舟十一号”处于圆轨道B 上．“神舟十一号”在位置1点火后沿轨道C 运动到位置2，然后沿轨道A 运动，通过调整自己与前方的“天宫二号”的相对距离和姿态，最终对接．已知地球半径为R ＝6 371 km ，引力常量为G ＝6.67×10－11 N ·m 2/kg 2，地球质量为M ＝6.0×1024 kg ，不计大气阻力．下列说法正确的是( )A ．“天宫二号”在轨道A 上的运行周期比“神舟十一号”在轨道B 上的运行周期小 B ．“天宫二号”在轨道A 上的加速度比“神舟十一号”在轨道B 上的加速度大C ．“天宫二号”在轨道A 上的运行速率约为7.7 km/sD ．“神舟十一号”在位置2时的机械能小于在位置1时的机械能 解析：由GMm r 2＝m(2πT)2r ，得T ＝4π2r 3GM ，可知半径越大，周期越大，A 错．由GMmr2＝ma ，得加速度a ＝GM r 2，半径越大，加速度越小，B 错．由GMm 0R ＋h 2＝m 0v 2R ＋h，得v＝GMR ＋h＝7.7 km/s ，C 对．“神舟十一号”在轨道C 上运动时，由于点火加速，故其机械能增加，D 错．答案：C4、(常州市模拟)如图所示是“过山车”玩具模型，当小球以速度v 经过圆形轨道最高点时，小球与轨道间的作用力为F ，多次改变小球初始下落的高度h ，就能得出F 与v 的函数关系，下列关于F 与v 之间的关系中有可能正确的是( )解析：小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故mgh ＝mg ·2R ＋12mv 2(①)，在轨道最高点，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有F ＋mg ＝m v 2R (②)，联立①②解得F ＝m v 2R －mg(③)，根据③式，F －v 关系图象是开口向上的抛物线，C 项正确． 答案：C5、(山东泰安一模)如图所示，＋Q 为固定的正点电荷，虚线圆是其一条等势线．两电荷量相同、但质量不相等的粒子，分别从同一点A 以相同的速度v 0射入，轨迹如图中曲线，B 、C 为两曲线与圆的交点．a B 、a C 表示两粒子经过B 、C 时的加速度大小，v B 、v C 表示两粒子经过B 、C 时的速度大小．不计粒子重力，以下判断正确的是( )A ．aB ＝aC v B ＝v C B ．a B >a C v B ＝v C C ．a B >a C v B <v CD ．a B <a C v B >v C解析：库仑力F ＝kQqr 2，两粒子在B 、C 两点受的库仑力大小相同，根据粒子的运动轨迹可知a B >a C ，a ＝Fm，解得m B <m C ，因为B 、C 两点位于同一等势线上，电势相等，所以两粒子从A 运动到B 和从A 运动到C ，电场力做功相同且做负功，有－W ＝12mv 2－12mv 20，所以12m B (v 20－v 2B )＝12m C (v 20－v 2C )，因为m B <m C ，所以v B <v C，C 正确． 答案：C6、美国《大众科学》月刊网站报道，美国明尼苏达大学的研究人员发现：一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能．具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示．A 为圆柱形合金材料，B 为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径．现对A 进行加热，则( )A ．B 中将产生逆时针方向的电流 B ．B 中将产生顺时针方向的电流C ．B 线圈有收缩的趋势D ．B 线圈有扩张的趋势解析：合金材料加热后，合金材料成为强磁体，通过线圈B 的磁通量增大，由于线圈B 内有两个方向的磁场，由楞次定律可知线圈只有扩张，才能阻碍磁通量的增加，C 错误、D 正确；由于不知道极性，无法判断感应电流的方向，A 、B 错误． 答案：D7、(多选)下图是远距离输电的示意图．n 1、n 2是升压变压器原、副线圈的匝数，n 1：n 2＝1：20，n 3、n 4是降压变压器原、副线圈的匝数，n 3：n 4＝40：1.升压变压器的原线圈n 1与一交变电流相连接，该交变电流的瞬时值表达式为u ＝4402sin100πt V ，下列说法正确的是( )A ．用电器获得的电压的有效值为220 VB ．用电器获得电压的有效值小于220 V ，要想使用电器的电压变为220 V ，在n 1、n 3、n 4不变的前提下，增大n 2C ．用电器获得电压的有效值大于220 V ，要想使用电器的电压变为220 V ，在n 1、n 2、n 4不变的前提下，增大n 3D ．通过用电器的交变电流的方向，每秒改变100次解析：如果输电线上不存在电阻，即不存在电压降，则有U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4＝n 3n 4，U 1＝U ＝440 V ，U 2＝U 3，可得U 4＝220 V ，由于输电线存在电压降，所以U 3<U 2，U 4<220 V ；若要提高U 4电压值，根据变压规律，仅增加n 2匝数即可，A 、C 错误，B 正确．由题意知ω＝100π rad/s ，所以f ＝50 Hz ，则电流方向每秒改变100次，D 正确． 答案：BD 二、非选择题下列说法中正确的是( )A ．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象B ．机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C ．泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的D ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光E ．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在(2)(15分)在某种介质中，S 1、S 2处有相距4 m 的两个波源，沿垂直纸面方向做简谐运动，其周期分别为T 1＝0.8 s 和T 2＝0.4 s ，振幅分别为A 1＝2 cm 和A 2＝1 cm ，在该介质中形成的简谐波的波速为v ＝5 m/s.S 处有一质点，它到S 1的距离为3 m ，且SS 1⊥S 1S 2，在t ＝0时刻，两波源同时开始垂直纸面向外振动，试求：(ⅰ)t ＝0时刻振动传到S 处的时间差；(ⅱ)t ＝10 s 时，S 处质点离开平衡位置的位移大小．解析：(1)电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，但在介质中的传播速度由介质和频率共同决定，B 错；泊松亮斑是用光照射不透光的小圆盘时产生的衍射现象，C 错．(2)(ⅰ)由题意可知SS 2＝SS 12＋S 1S 22＝5 m ；S 1在t ＝0时刻振动传到质点S 所需的时间t 1＝SS 1v ＝3 m5 m/s ＝0.6 s.S 2在t ＝0时刻振动传到质点S 所需的时间t 2＝SS 2v ＝5 m5 m/s＝1 s.故S 1、S 2在t ＝0时刻振动传到质点S 的时间差M 为绳的中点Δt ＝t 2－t 1＝0.4 s.(ⅱ)在t ＝10 s 时质点S 按S 1的振动规律已经振动了Δt 1＝t －t 1＝9.4 s ＝⎝⎛⎭⎪⎫11＋34T 1，此时S 1引起质点S 的位移大小x 1＝A 1＝2 cm ；t ＝10 s 时质点S 按S 2的振动规律已经振动了Δt 2＝t －t 2＝9 s ＝⎝⎛⎭⎪⎫22＋12T 2，此时S 2引起质点S 的位移大小x 2＝0；所以t ＝10 s 时质点S 离开平衡位置的位移为S 1和S 2单独传播引起S 位移的矢量和，故x ＝x 1＋x 2＝2 cm ＋0＝2 cm. 答案：(1)ADE (2)(ⅰ)0.4 s (ⅱ)2 cm精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！2020年高考物理一轮复习强化训练题汇总3（含解析）一、选择题1、如图所示为位于瑞士的世界上最大的人工喷泉——日内瓦喷泉,已知该喷泉竖直向上喷出,喷出时水的速度为53 m/s,喷嘴的出水量为0.5 m3/s,不计空气阻力,则空中水的体积应为(g取10 m/s2)( )A.2.65 m3B.5.3 m3C.10.6 m3D.因喷嘴的横截面积未知,故无法确定【参考答案】B2、两物体A、B由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的位移－时间(x－t)图象如图所示．下列说法正确的是( )A．两物体A、B在t＝2.5 t0时刻相距最远B．两物体A、B在减速运动过程中加速度相同C．两物体A、B在t＝2.5t0时刻速度相同D．两物体A、B在t＝t0时刻相距最远解析：两物体A、B在t＝2.5 t0时刻处于同一位置，相距最近，两物体A、B在t＝t0时刻相距最远，选项A错误、D正确．两物体A、B都是先沿x轴正方向做匀速运动，后沿x轴负方向做匀速运动，根据位移图象斜率表示速度可知，在沿x轴负方向做匀速运动过程中速度相同，选项B错误．两物体A、B在t＝2.5t0时刻速度不相同，处于同一位置，选项C错误．答案：D3、如图所示，轻绳的一端固定在O 点，另一端系一质量为m 的小球(可视为质点)．当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力F T 、轻绳与竖直线OP 的夹角θ满足关系式F T ＝a ＋bcos θ，式中a 、b 为常数．若不计空气阻力，则当地的重力加速度为( )A.b2m B.2bm C.3b m D.b 3m解析：当小球运动到最低点时，θ＝0，拉力最大，F T1＝a ＋b ，F T1＝mg ＋mv 21L；当小球运动到最高点时，θ＝180°，拉力最小，F T2＝a －b ，F T2＝－mg ＋mv 22L ；由动能定理有mg ·2L ＝12mv 21－12mv 22，联立解得g ＝b3m，选项D 正确． 答案：D4、如图所示，两箱相同的货物，现要用电梯将它们从一楼运到二楼，其中图甲是利用扶梯台式电梯运送货物，图乙是用履带式自动电梯运送，假设两种情况下电梯都是匀速地运送货物，下列关于两电梯在运送货物时说法正确的是( )A ．两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功B ．图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功C ．图甲中电梯对货物的支持力对货物做正功D ．图乙中电梯对货物的支持力对货物不做功解析：在图甲中，货物随电梯匀速上升时，货物受到的支持力竖直向上，与货物位移方向的夹角小于90°，故此种情况下支持力对货物做正功，选项C 正确；图乙中，货物受到的支持力与履带式自动电梯接触面垂直，此时货物受到的支持力与货物位移垂直，故此种情况下支持力对货物不做功，故选项A 、B 错误，D 正确．答案：CD5、有一匀强电场，方向如图所示，在电场中有三个点A 、B 、C ，这三点的连线恰好构成一个直角三角形，且AC 边与电场线平行．已知A 、B 两点的电势分别为φA ＝5 V ，φB ＝1.8 V ，A 、B 的距离为4 cm ，B 、C 的距离为3 cm.若把一个电子(e ＝1.6×10－19 C)从A 点移动到C 点，那么电子电势能的变化量为( )A ．8.0×10－19 JB ．1.6×10－19 JC ．－8.0×10－19 JD ．－1.6×10－19 J解析：设AB 与AC 之间的夹角为θ，则cos θ＝45，又AB 的距离S AB ＝4 cm ，则AB沿场强方向的距离为d AB ＝S AB cos θ＝4×45 cm ＝165 cm ，设A 、B 之间电势差为U AB ，则电场强度为E ＝U AB d AB ＝φA －φBd AB ＝100 V/m.电子从A 点到达C 点电势能的变化量为ΔE p ＝－W ＝1.6×10－19×100×0.05 J ＝8.0×10－19 J ，故A 项正确．答案：A6、(肇庆市高中毕业班模拟考试)如图所示，水平放置的平行金属导轨MN 和PQ 之间接有定值电阻R ，导体棒ab 长为l 且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab 向右匀速运动，下列说法正确的是( )A．导体棒ab两端的感应电动势越来越小B．导体棒ab中的感应电流方向是a→bC．导体棒ab所受安培力方向水平向右D．导体棒ab所受合力做功为零解析：由于导体棒匀速运动，磁感应强度及长度不变，由E＝BLv可知，运动中感应电动势不变；由楞次定律可知，导体棒中的电流方向由b指向a；由左手定则可知，导体棒所受安培力方向水平向左；由于匀速运动，棒的动能未变，由动能定理可知，合力做的功等于零．选项A、B、C错误，D正确．答案：D7、(上海单科，1)由放射性元素放出的氦核流被称为( )A．阴极射线B．α射线C．β射线D．γ射线解析：本题考查天然放射现象．在天然放射现象中，放出α、β、γ三种射线，其中α射线属于氦核流，选项B正确．答案：B二、非选择题(河北省两校高三年级模拟考试)质量为m＝2 kg的物块静置于水平地面上，现对物块施加水平向右的力F，力F随时间变化的规律如图所示，已知物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，求：(1)4 s后撤去力F，物块还能继续滑动的时间t；(2)前4 s内，力F的平均功率．解析：(1)物块与地面之间最大静摩擦力Ff m＝μmg＝4 N，在第1 s内物块静止不动第1～3 s内，物块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律a 1＝F 1－μmg m＝2 m/s 23 s 末，物块的速度v 1＝a 1t 1＝2×2 m/s ＝4 m/s第3～4 s 内，物块做匀速直线运动，4 s 后撤去外力物块做匀减速运动，加速度大小为a 2＝μg ＝2 m/s 2则物块继续滑行时间t ＝v 1a 2＝2 s(2)设第1～3 s 内与第3～4 s 内物块的位移分别为x 1、x 2 x 1＝12a 1t 21＝4 mx 2＝v 1t 2＝4 m前4 s 内，力F 做功的大小为W ＝F 1x 1＋F 2x 2＝48 J 前4 s 内，力F 的平均功率P ＝Wt 总＝12 W答案：(1)2 s (2)12 W精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！2020年高考物理一轮复习强化训练题汇总4（含解析）一、选择题1、a 、b 、c 三个点电荷仅在相互之间的静电力的作用下处于静止状态。
2020年高考物理一轮复习专题7.3动力学之“三大基本模型”提高训练含解析
【答案】A
【解析】
整体分析：开始平衡态、松手后非平衡态，用两个过程处理
（1）管第一次落地弹起时管和球的加速度；
（2）管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，则球与管达到相同速度时，管的下端距地面的高度；
（3）管第二次弹起后球不致滑落，L应满足什么条件．
【答案】
（1）管第一次落地弹起时管和球的加速度分别为2g，3g；
（2）管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，则球与管达到相同速度时，管的下端距地面的高度为 ；
（3）管第二次弹起后球不致滑落，L应满足
【解析】解：（1）管第一次落地弹起时，管的加速度 ，
方向向下
球的加速度 ，方向向上
（2）取竖直向下为正方向．球与管第一次碰地时速度 ，方向向下．
碰地后管的速度 ，方向向上；球的速度 ，方向向下
若球刚好没有从管中滑出，设经过时间t1，球管速度v相同，则有﹣v1+a1t1=v2﹣a2t1
(2)要使物体2s内从长木板上滑下,求拉力F的最小值.
【答案】12N 13N
【解析】(1)当物块与长木板刚好要发生相对滑动时,施加的拉力最大,对物块
计算得出:
对整体有:
求得拉力的最大值为:
(2)设物块刚好经过2s从长木板上滑下,则物块滑动的加速度为:
长木板的加速度为:
2s内物块的位移为:
长木板运动的位移为:
2、如图所示为粮袋的传送装置，已知A、B两端间的距离为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g。关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是( )
2020届高考物理一轮复习考点规范练42测定金属的电阻率(含长度测量及测量工具的使用)(含解析)新人教版
考点规范练42 测定金属的电阻率(含长度测量及测量工具的使用) 1.(2018·甘肃兰州模拟)小张同学打算测量某种由合金材料制成的金属丝的电阻率ρ。
待测金属丝的横截面为圆形。
实验器材有毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻几千欧)、电流表(内阻几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。
(1)用毫米刻度尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图甲和图乙所示。
由图可知其长度l= cm,直径为D= mm;(2)该同学计划要用图像法求出电阻的阻值,要求电压从0开始变化。
请将图丙所示实物电路图中所缺部分补全;(3)图丁是实验中测得的6组电流I、电压U的值描的点,由图求出的电阻值R= Ω;(保留3位有效数字)(4)请写出待测金属丝的电阻率ρ的表达式。
(用测得的物理量的符号表示)2.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图甲和乙所示,长度为 cm,直径为 mm。
(2)按图丙连接电路后,实验操作如下:a.将滑动变阻器R1的阻值置于最(选填“大”或“小”)处,将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;b.将电阻箱R2的阻值调至最(选填“大”或“小”),将S2拨向接点2,保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1 280 Ω。
(3)由此可知,圆柱体的电阻为Ω。
3.(2018·天津卷)某同学用伏安法测定待测电阻R x的阻值(约为10 kΩ),除了R x、开关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确,电压表选用,电流表选用,电源选用。
新课标2024高考物理一轮复习课时作业46电磁感应现象楞次定律含解析新人教版
电磁感应现象楞次定律一、选择题1．(2024·湖北二模)“无线电力”是电子产品最终摆脱“线”束缚的科研方向，物理课堂也有“隔空取电”的试验，如图所示，PQ为带有铁芯的多匝线圈的两个接线头，上方是串有发光二极管的闭合线圈，当下方线圈接通电源稳定后，则能使二极管发光的是( )A．PQ接恒定电流B．PQ接交变电流C．PQ接恒定电流D．PQ接交变电流答案 B解析AC图当PQ接恒定电流时，线圈中产生恒定磁场，则二极管的线圈磁通量不变，因此不会发光，故A项错误；B图当PQ接交变电流时，线圈中产生改变磁场，则二极管的线圈磁通量改变，因此会发光，故B项正确；D图线圈磁通量没变，因此不会发光，故D项错误．2．(2024·常州一模)自从英国物理学家狄拉克提出磁单极子以来，找寻磁单极子始终是人类的一个追求．如图设想一个磁N单极子从远处沿一个闭合金属线圈的轴线匀速通过，设从右向左视察顺时针方向电流为正，则和该线圈串联的仪表中记录到的线圈中感生电流的it 图像是( )答案 C解析若N磁单极子穿过金属线圈的过程中，当磁单极子靠近线圈时，穿过线圈中磁通量增加，且磁场方向从左向右，所以由楞次定律可知有顺时针方向感应电流；当磁单极子远离线圈时，穿过线圈中磁通量减小，且磁场方向从右向左，所以由楞次定律可知，感应磁场方向：从右向左，再由右手螺旋定则可确定感应电流方向，从右向左看，仍是顺时针方向．因此线圈中产生的感应电流方向不变，而且渐渐增大，最终趋向每一个最大值．故C项正确，A、B、D三项错误．3.如图，两回路中各有一开关S1、S2，且内回路中接有电源，外回路中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能实现的是( )①先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转②S1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转③先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转④S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转A．①②B．②③C．③④D．①④答案 D解析①先闭合S2，构成闭合电路，当后闭合S1的瞬间时，通过线圈A的电流增大，导致穿过线圈B的磁通量发生改变，从而产生感应电流，则指针发生偏转，故①正确；②当S1、S2闭合后，稳定后线圈B中没有磁通量的改变，因而线圈B中没有感应电流，在断开S2的瞬间，当然指针也不偏转，故②错误；③先闭合S1，后闭合S2的瞬间，穿过线圈B的磁通量没有改变，则不会产生感应电流，故③错误；④当S1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，导致穿过线圈B的磁通量发生改变，因而出现感应电流，故④正确，故A、B、C三项错误，D项正确．4．(2024·南京模拟)(多选)如图是某同学设想的防止电梯坠落的应急平安装置，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，能在电梯突然坠落时减小对人员的损害．关于该装置，说法正确的是( )A．若电梯突然坠落，将线圈闭合可起到应急避险作用B．若电梯突然坠落，将线圈闭合可以使电梯悬浮在空中C．当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B中电流方向相同D．当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落答案AD解析A项，若电梯突然坠落，将线圈闭合时，线圈内的磁感应强度发生改变，将在线圈中产生感应电流，感应电流会阻碍磁铁的相对运动，可起到应急避险作用．故A项正确；B项，感应电流会阻碍磁铁的相对运动，但不能阻挡磁铁的运动，故B项错误；C项，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A中向上的磁场减弱，感应电流的方向从上向下看是逆时针方向，B中向上的磁场增加，感应电流的方向从上向下看是顺时针方向，可知A 与B中感应电流方向相反．故C项错误；D项，结合A的分析可知，当电梯坠落至如图位置时，闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落．故D项正确．5．如图甲为磁感应强度B随时间t的改变规律，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，平面位于纸面内，如图乙所示．令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示金属环上很小一段导体受到的安培力．下列说法不正确的是( )A．I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向C．F1方向指向圆心，F2方向指向圆心D．F2方向背离圆心向外，F3方向指向圆心答案 C解析A项，由图甲所示可知，oa段，磁场垂直于纸面对里，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I1沿逆时针方向，在ab段磁场向里，穿过圆环的磁通量削减，由楞次定律可知，感应电流I2沿顺时针方向，故A项正确；B项，由图甲所示可知，在bc段，磁场向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I3沿顺时针方向，故B项正确；C项，由左手定则可知，oa段电流受到的安培力F1方向指向圆心，ab段安培力F2方向背离圆心向外，故C项错误；D项，由左手定则可知，ab段安培力F2方向背离圆心向外，bc段，安培力F3方向指向圆心，故D项正确．6.(2024·河南学业考试)如图所示，一个面积为2S的矩形线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B.方向与线框平面夹角为30°角，O1、O2分别为bc边和ad边的中点．现将线框的右半边绕逆时针旋转90°，在这一过程中，通过线框的磁通量的改变量的大小为( )A.3－22BSB.3－12BSC.3＋12BS D ．(3－1)BS答案 B解析 当线框转动前，面的磁通量为：Φ1＝2BSsin30°＝BS ；当线框转动后，整个面的磁通量为：Φ2＝BSsin30°＋BScos30°＝1＋32BS ， 磁通量改变量为：ΔΦ＝Φ1－Φ2＝3－12BS 故B 项正确，A 、C 、D 三项错误．7.(2024·广西二模)(多选)水平光滑的桌面内固定一足够长的直导线，并通以如图所示的恒定电流，两个相同的正方形线框abcd 和efgh 到导线的距离相等，两个线框间产生的电磁现象忽视不计，现分别给两个线框竖直向下和水平向右的速度v ，下列推断正确的是( )A ．线框abcd 做匀速直线运动，线框efgh 做减速直线运动B ．刚起先运动瞬间bc 边与eh 边所受安培力的大小相等C ．线框efgh 运动过程中产生顺时针的感应电流D ．线框abcd 运动过程中a 点的电势比b 点低答案 AD解析 通电直导线四周的磁场为非匀强磁场，离导线越近，磁场越强，线框abcd 和efgh 所在位置磁场分别垂直向里和向外，abcd 向下运动，始终与导线的距离相等，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，没有安培力，故线框abcd 做匀速直线运动，但是ab 边在切割磁感线，右手定则推断出a 点的电势比b 点低，线框efgh 在远离导线的过程中，向外的磁场减弱，由楞次定律推断产生顺时针的感应电流，并受到向左的安培力，做变减速直线运动，故A、D两项正确B、C两项错误．8.(2024·湖北模拟)(多选)如图，一导体圆环保持水平，沿一特性质匀整的条形磁铁轴线落下，条形磁铁竖直固定，圆环中心始终位于磁铁轴线上．已知当圆环落至B、D两位置时，刚好经过磁铁上下端截面，而C位置位于磁铁正中．不计空气阻力，下列说法正确的有( )A．圆环由A落至B的过程中，环中感应电流从上至下看为顺时针B．圆环由B落至C的过程中，圆环磁通量在削减C．圆环落至C、D之间时，圆环有收缩趋势D．圆环由A落至E的过程中，随意时刻加速度都小于重力加速度g答案AC解析A项，圆环从A到B的过程中，穿过圆环的磁通量向上增加，依据楞次定律可知环中感应电流从上至下看为顺时针．故A项正确；B项，圆环从B到C的过程中穿过圆环的磁通量始终增加．故B项错误；C项，圆环从C到D的过程中穿过圆环的磁通量减小，依据楞次定律可知，圆环产生的感应电流有阻碍磁通量减小的趋势，所以圆环有收缩趋势．故C项正确；D项，圆环在C点时，穿过圆环的磁通量最大，此时穿过圆环的磁通量的改变率为0，没有感应电流，所以加速度等于g.故D项错误．9．(2024·山东一模)如图所示，线圈A内有竖直向上的磁场，磁感应强度B随时间匀整增大；等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连绵不断的以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中．发觉两直导线a、b相互吸引，由此可以推断，P1、P2两极板间的匀强磁场的方向为( )A．垂直纸面对外B．垂直纸面对里C．水平向左D．水平向右答案 B解析线圈A中磁场的方向向上增加时，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向下，感应电流的方向在线圈的外侧向左，电流的方向回旋向上，所以导线a中的电流方向向下．依据同向电流相互吸引可知，b中的电流方向也向下．b中电流方向向下说明极板P1是电源的正极，则正电荷在磁场中向上偏转，依据左手定则可知，P1、P2两极板间的匀强磁场的方向垂直于纸面对里．10．(2024·上海模拟)(多选)如图所示，两个相同的闭合铝环A、B被绝缘细线悬吊起来，与一个螺线管共同套在圆柱形塑料杆上，他们的中心轴线重合且在水平方向上，A、B可以左右自由摇摆，现将电键闭合，则下列说法中正确的是( )A．电键闭合瞬间，A中感应电流小于B中感应电流B．电键闭合瞬间，A、B之间的距离缩小C．电键闭合瞬间，两环有扩张趋势D．电键闭合瞬间，A环受到总的磁场力水平向左答案BC解析A项，在S闭合瞬间，穿过两个线圈的磁通量改变相同，依据法拉第电磁感应定律可知产生的电动势相等，再结合欧姆定律可知二者的感应电流大小相等．故A项错误；B项，线圈中产生同方向的感应电流，同向电流相吸，则A、B相吸，A、B之间的距离缩小．故B项正确；C项，电键闭合瞬间，穿过两个线圈的磁通量增大．由于电磁铁外边的磁场方向与电磁铁内部的磁场的方向相反，两环扩张面积时可以阻碍磁通量的增大，所以电键闭合瞬间，两环有扩张趋势，故C项正确；D项，线圈中产生同方向的感应电流，同向电流相吸，则A、B相吸，A、B之间的距离缩小．所以A环受到总的磁场力水平向右．故D项错误．11．(2024·湖南模拟)如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是( )A．从上往下看，0～1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向B．1 s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力C．0～1 s内圆环面积有扩张的趋势D．1～2 s内和2～3 s内圆环中的感应电流方向相反答案 A解析A项，0～1 s线圈中电流增大弱，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，依据楞次定律可知，从上往下看，0～1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向，故A项正确；B项，1 s末金属环中感应电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与金属环间无相互作用，所以1 s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B项错误；C项，0～1 s线圈中电流增大弱，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，有面积缩小趋势，故C项错误；D项，1～2 s正方向电流减小，2～3 s反向电流增大，依据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故D项错误．12.已知地磁场的分布类似于条形磁铁的磁场，可以近似认为地磁N极与地理南极重合，在恰好位于赤道上的某试验室水平桌面上，放置正方形闭合导体线框MNPQ，线框的MQ边沿南北方向，MN边沿东西方向(如图所示为俯视图)，下列说法正确的是( )A．若使线框向东平移，则M点电势比Q点电势低B．若使线框向北平移，则M点电势比N点电势高C．若以MQ边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为MQPN方向D．若以MN边为轴，将线框向上翻转90°，则翻转过程线框中电流方向始终为MQPN方向答案 D解析赤道上的某试验室，地磁场的竖直重量为零．A项，若使线圈向东平移，地磁场的竖直重量零，线圈中没有磁通量，没有感应电流产生，M点的电势与Q点的电势相等，故A项错误；B项，若使线圈向北平移，地磁场的竖直重量零，线圈中没有磁通量，没有感应电流产生，M点的电势与N点的电势相等，故B项错误；C项，若以MQ边为轴，将线框向上翻转90°，地磁场的竖直重量为零，线圈中没有磁通量，没有感应电流，故C项错误，D项，若以MN边为轴，将线框向上翻转90°，线圈的磁通量增加，依据楞次定律推断则知，线圈中感应电流方向为MQPN，故D项正确．13.(2024·大连一模)(多选)如图是创意物理试验设计作品《小熊荡秋千》．两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，与两个铜线圈P、Q组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摇摆线圈P时，线圈Q也会跟着摇摆，仿佛小熊在荡秋千．以下说法正确的是( )A．P向右摇摆的过程中，P中的电流方向为顺时针方向(从右向左看)B．P向右摇摆的过程中，Q也会向右摇摆C．P向右摇摆的过程中，Q会向左摇摆D．若用手左右摇摆Q，P会始终保持静止答案AB解析A项，P向右摇摆的过程中，穿过P的磁通量减小，依据楞次定律，P中有顺时针方向的电流(从右向左看)．故A项正确；B项，P向右摆的过程中，P中的电流方向为顺时针方向，则Q下端的电流方向向外，依据左手定则知，下端所受的安培力向右，则Q向右摇摆．同理，用手左右摇摆Q，P会左右摇摆．故B项正确，C项错误，D也错误．14.如图所示，在一有界匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，虚线为有界磁场的左边界，导轨跟圆形线圈M相接，图中线圈N与线圈M共面、彼此绝缘，且两线圈的圆心重合，半径R M<R N.在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒ab，已知磁场垂直于导轨所在平面对外．欲使线圈N有收缩的趋势，下列说法正确的是( )A．导体棒可能沿导轨向左做加速运动B．导体棒可能沿导轨向右做加速运动C．导体棒可能沿导轨向左做减速运动D．导体棒可能沿导轨向左做匀速运动答案 C解析导体棒ab加速向左运动时，导体棒ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则推断出来ab中电流方向由b→a，依据安培定则可知M产生的磁场方向垂直纸面对外，穿过N的磁通量增大，线圈面积越大抵消的磁感线越多，所以线圈N要通过增大面积以阻碍磁通量的增大，故A项错误；同理说明B项错误，C项正确；导体棒ab匀速向左运动时，导体棒ab产生的感应电流恒定不变，线圈M产生的磁场恒定不变，穿过线圈N中的磁通量不变，没有感应电流产生，则线圈N不受磁场力，没有收缩的趋势，故D项错误．二、非选择题15．(2024·郑州模拟)在探讨电磁感应现象和磁通量改变时感应电流方向的试验中，所需的试验器材如图所示．现已用导线连接了部分试验电路．(1)请画实线作为导线从箭头1和2处连接其余部分电路；(2)试验时，将L1插入线圈L2中，合上开关瞬间，视察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)(多选)某同学设想使一线圈中电流逆时针流淌，另一线圈中感应电流顺时针流淌，可行的试验操作是________．A．抽出线圈L1B．插入软铁棒C．使变阻器滑片P左移D．断开开关答案(1)如图；(2)闭合电路中磁通量发生改变时，闭合电路中产生感应电流；(3)BC解析(1)本试验中L1与电源相连，通过调整滑动变阻器使L2中的磁通量发生改变，从而使L2产生电磁感应现象，故L2应与检流计相连；如答案图所示．(2)指针发生偏转说明电路中有电流产生，产生的缘由是闭合回路中磁通量发生了改变；故结论为：闭合电路中磁通量发生改变时，闭合电路中产生感应电流．(3)感应电流的方向与原电流方向相反，则它们的磁场也肯定相反，由楞次定律可知，原磁场应增加，故可以加入铁芯或使变阻器滑片P左移．。
备战2021新高考物理重点专题：受力分析与平衡练习(一)(含解析)
备战2021新高考物理-重点专题-受力分析与平衡练习（一）一、单选题1.如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为θ一个质量为m的小球穿在一条臂上，到节点的距离为h，小球始终与支架保持相对静止．设支架转动的角速度为ω，则A.当ω=0时，臂对小球的摩擦力大小为B.ω由零逐渐增加，臂对小球的弹力大小不变C.当时，臂对小球的摩擦力为零D.当时，臂对小球的摩擦力大小为mg2.如图①所示，用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m的小球（可视为质点），两小球带等量同种电荷，三根绳子处于拉伸状态，且构成一个正三角形，AB绳水平，OB绳对小球的作用力大小为T．现用绝缘物体对右侧小球施加一水平拉力F，使装置静止在图②所示的位置，此时OA绳竖直，OB绳对小球的作用力大小为T′．根据以上信息可以判断T 和T′的比值为（）A. B. C. D.条件不足，无法确定3.如图所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方。
在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止。
下列说法正确的是（）A.磁铁始终受到三个力的作用B.铁板对磁铁的弹力逐渐增大C.磁铁受到的摩擦力逐渐减小D.磁铁所受合外力先增大后减小4.滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态．若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是，g取10m/s2，连接滑轮的两根绳子之间的夹角为，则下列说法中正确的是（）A.重物A的质量为2kgB.绳子对B物体的拉力为C.桌面对B物体的摩擦力为10ND.OP与竖直方向的夹角为5.如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA，CB边与竖直方向的夹角均为θ．P，Q两个轻质小环分别套在CA，CB上，两根细绳的一端分别系在P，Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O．将质量为m的钩码挂在绳套上，OP，OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1＜l2，则下列说法正确的是（）A.OP绳子拉力大B.OQ绳子拉力大C.两根绳子拉力一定相等D.两根绳子拉力一定不相等6.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为α1和α2（α1＜α2）时，物块A所受摩擦力的大小恰好相同，则物块A和木板间的动摩擦因数为（）A. B. C. D.7.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。
2020版高考物理一轮复习课后限时作业31闭合电路欧姆定律(含解析)新人教版
课后限时作业31 闭合电路欧姆定律时间：45分钟1．电阻R 1与R 2并联在电路中，通过R 1与R 2的电流之比为12，则当R 1与R 2串联接入电路中时，R 1与R 2两端电压之比U 1U 2为( B )A ．1 2B ．2 1C ．14D ．41解析：并联电路中电阻之比等于电流的反比，故R 1R 2＝21；由串联电路的规律可知，电压之比等于电阻之比，故U 1U 2＝21，选项B 正确．2．如图为某控制电路的一部分，已知AA ′的输入电压为24 V 如果电阻R ＝6 k Ω，R 1＝6 k Ω，R 2＝3 k Ω，则BB ′不可能输出的电压是( D)A ．12 VB ．8 VC ．6 VD ．3 V解析：若两开关都闭合，则电阻R 1和R 2并联，再和R 串联，U BB ′为并联电路两端电压，U BB ′＝R 1R 2R 1＋R 2R 1R 2R 1＋R 2＋R U AA ′＝6 V ；若S 1闭合、S 2断开，则R 1和R 串联，U BB ′＝R 1R 1＋RU AA ′＝12 V ；若S 2闭合、S 1断开，则R 2和R 串联，U BB ′＝R 2R 2＋RU AA ′＝8 V ；若两开关都断开，则电路断路，U BB ′＝24 V ，故D 不可能．3．在如图所示的电路中，R 1＝11 Ω，r ＝1 Ω，R 2＝R 3＝6 Ω.当开关S 闭合且电路稳定时，电容器C 带的电荷量为Q 1；当开关S 断开且电路稳定时，电容器C 带的电荷量为Q 2，则( A )A ．Q 1Q 2＝1 3B ．Q 1Q 2＝3 1C ．Q 1Q 2＝15D ．Q 1Q 2＝51解析：当开关闭合时，电容器C 两端的电压为U 1＝E R 1＋R 2＋r R 2＝E3；当开关断开时，电容器C 两端的电压为U 2＝E ，则Q 1Q 2＝E3E ＝13，选项A 正确．4．(多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A 1、A 2和两个电压表V 1、V 2.已知电流表A 1的量程大于A 2的量程，电压表V 1的量程大于V 2的量程，改装好后把它们按下图所示接入电路，则( AD )A ．电流表A 1的读数大于电流表A 2的读数B ．电流表A 1指针的偏转角小于电流表A 2指针的偏转角C ．电压表V 1的读数小于电压表V 2的读数D ．电压表V 1指针的偏转角等于电压表V 2指针的偏转角解析：表头改装成大量程电流表需要并联分流电阻，分流电阻越小，分流越多，量程越大；表头改装成电压表需要串联分压电阻，分压电阻越大，分得的电压越大，量程越大．两电流表并联接在电路中，电流表A 1的量程大于电流表A 2的量程，则电流表A 1的电阻小于电流表A 2的电阻，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表A 1的读数大于电流表A 2的读数，A 正确；两个电流表的表头是并联关系，因电压相同，故指针偏转角度相等，B 错误；两电压表串联接在电路中，电压表V 1的量程大于电压表V 2的量程，则电压表V 1的电阻大于电压表V 2的电阻，串联电路中，电阻大的分压大，故电压表V 1的读数大于电压表V 2的读数，C 错误；两个电压表的表头是串联关系，因电流相等，故指针偏转角度相等，D 正确．。
2021高考物理一轮复习规范演练27力学三大观点的综合应用含解析新人教版
规范演练27 力学三大观点的综合应用[抓基础]1．如图所示，B、C、D、E、F 5个小球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E 4个球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量．A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后( )A．5个小球静止，1个小球运动B．4个小球静止，2个小球运动C．3个小球静止，3个小球运动D．6个小球都运动解析：A、B质量满足m A＜m B，则A、B相碰后A向左运动，B向右运动．由于B、C、D、E质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终E有向右的速度，B、C、D静止；由于E、F 质量满足m E＞m F，则E、F都向右运动．所以B、C、D静止；A向左运动，E、F向右运动，选项C正确．答案：C2.如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止．如果小车不固定，物体仍从A点由静止滑下，则( )A．还是滑到C点停住B．滑到BC间停住C．会冲出C点落到车外D．上述三种情况都有可能解析：设BC长度为L.依照题意，小车固定时，根据能量守恒可知，物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，即有Q1＝F f L，其中F f为物体与小车之间的摩擦力．若小车不固定，设物体相对小车滑行的距离为s.对小车和物体系统，根据水平方向的动量守恒可知，最终两者必定均静止，根据能量守恒可知物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，则有Q2＝Q1，而Q2＝F f s，得到物体在小车BC部分滑行的距离s＝L，故物体仍滑到C点停住，选项A正确．答案：A3．(多选)(2019·江西上饶六校联考)如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x.现让弹簧一端连接在另一质量为m 的物体B ，如图乙所示，物体A 以2v 0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x ，则( )A ．A 物体的质量为3mB ．A 物体的质量为2mC ．弹簧压缩最大时的弹性势能为32mv 2D ．弹簧压缩最大时的弹性势能为mv 2解析：题图甲中，由系统能量守恒得12m A v 20＝E pm ，题图乙中，由动量守恒和能量守恒得m A ·2v 0＝(m A ＋m )v ，12m A (2v 0)2＝E pm ＋12(m A ＋m )v 2， 联立解得m A ＝3m ，E pm ＝32mv 20，选项A 、C 正确．答案：AC4.(2019·汕头质检)如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m 的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M 的木块，现有质量为m 0的子弹以大小为v 0的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g ，下列说法正确的是( )A ．子弹射入木块后的瞬间，速度大小为m 0v 0m 0＋m ＋MB ．子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于(M ＋m 0)gC ．子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力大于(M ＋m ＋m 0)gD ．子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒解析：子弹射入木块后的瞬间，子弹和木块系统的动量守恒，则m 0v 0＝(M ＋m 0)v 1，解得速度大小为v 1＝m 0v 0m 0＋M ，根据牛顿第二定律可得T －(M ＋m 0)g ＝(M ＋m 0)v 21l，可知绳子拉力大于(M＋m 0)g ，选项A 、B 错误；子弹射入木块后，对子弹、木块和圆环整体有N ＝T ＋mg ＞(M ＋m ＋m 0)g ，选项C 正确；子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒，选项D 错误．答案：C5．(多选)(2019·青岛模拟)如图甲所示的光滑平台上，物体A 以初速度v 0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的摩擦不计，图乙为物体A 与小车的v-t 图象(v 0、v 1及t 1均为已知)，由此可算出( )A ．小车上表面长度B ．物体A 与小车B 的质量之比C ．物体A 与小车B 上表面间的动摩擦因数D ．小车B 获得的动能解析：在0～t 1时间内，物体A 与小车B 的图线与坐标轴包围的面积之差表示A 相对于小车的位移，不一定为小车长度，选项A 错误；设m 、M 分别表示物体A 与小车B 的质量，根据动量守恒定律mv 0＝(M ＋m )v 1，则m M ＝v 1v 0－v 1，选项B 正确；由物体A 的v-t 图象得a ＝v 0－v 1t 1＝μg ，可求出μ，选项C 正确；因B 车质量大小未知，故无法计算B 车的动能，选项D 错误．答案：BC6.(多选)如图所示，光滑水平面上，质量为m 1的足够长的木板向左匀速运动，t ＝0时刻，质量为m 2的木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板．t 1时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动，以v 1和a 1表示木板的速度和加速度，以v 2和a 2表示木块的速度和加速度，以向左为正方向，则下列图中正确的是( )A B C D解析：木块和木板组成的系统动量守恒，因为最终共同的速度方向向左，根据m 1v －m 2v ＝(m 1＋m 2)v ′，知m 1＞m 2，木块的加速度a 2＝F fm 2，方向向左，木板的加速度a 1＝F f m 1，方向向右，因为m 1＞m 2，则a 1＜a 2，选项A 错误，B 正确；木块滑上木板后，木块先向右做匀减速直线运动，速度减到零后反向做匀加速直线运动，与木板速度相同后一起做匀速直线运动，其速度先为负值，后为正值，木板先做匀减速直线运动，最终做速度向左的匀速运动，速度均为正值，D 项正确，C 项错误．答案：BD7.(多选)(2019·湖南长郡中学一模)如图所示，质量为M 的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA 段光滑，AB 段粗糙且长为l ，左端O 处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F .质量为m 的小滑块以速度v 从A 点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落，则( )A ．细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为F MB ．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为12mv 2C ．弹簧恢复原长时滑块的动能为12mv 2D ．滑块与木板AB 间的动摩擦因数为v 22gl解析：细绳被拉断瞬间弹簧的弹力等于F ，对木板由牛顿第二定律得F ＝Ma ，解得a ＝FM，A 正确；滑块以速度v 从A 点向左滑动压缩弹簧，到弹簧压缩量最大时速度为0，由系统的机械能守恒得细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为12mv 2，B 正确；弹簧恢复原长时木板获得动能，所以滑块的动能小于12mv 2，C 错误；小滑块恰未掉落时滑到木板的右端，且速度与木板相同，设为v ′，取向左为正方向，从细绳拉断到小滑块滑到木板最右端，对小滑块、弹簧、木板组成的系统，由动量守恒定律和能量守恒定律得0＝(m ＋M )v ′，12mv 2＝12(m ＋M )v ′2＋μmgl ，联立解得μ＝v 22gl，D 正确．答案：ABD8.(多选)(2019·内蒙古赤峰模拟)如图所示，质量均为m 的A 、B 两物体通过劲度系数为k 的轻质弹簧拴接在一起竖直放置在水平地面上，物体A 处于静止状态，在A 的正上方h 高处有一质量也为m 的小球C .现将小球C 由静止释放，C 与A 发生碰撞后立刻粘在一起，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为g .下列说法正确的是( )A ．C 与A 碰撞后瞬间A 的速度大小为gh2B ．C 与A 碰撞时产生的内能为mgh2C ．C 与A 碰撞后弹簧的最大弹性势能为mgh2D ．要使碰后物体B 被拉离地面，h 至少为8mgk答案：ABD[提素养]9.(多选)(2019·石家庄检测)如图所示，一个质量为M 的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m 的小木块，现使木箱瞬间获得一个水平向左的初速度v 0，下列说法正确的是( )A ．最终小木块和木箱都将静止B ．最终小木块和木箱组成的系统损失机械能为Mv 202－（Mv 0）22（M ＋m ）C ．木箱速度为v 03时，小木块的速度为2Mv 03mD ．最终小木块速度为Mv 0m答案：BC10.(2019·山西太原二模)如图为过山车的部分轨道，它由位于同一竖直面内的倾斜直轨道ab 以及半径不同的两个紧靠在一起的光滑圆轨道Ⅰ、Ⅱ(间距可忽略)组成，圆轨道下滑进入点与滑出点错开一小段距离，其中，ab 与圆轨道Ⅰ相切于b 点，ab ＝48.9 m ，θ＝37°，R 1＝10 m ，R 2＝5.12 m ．车厢与ab 间的动摩擦因数为μ＝0.125.一次游戏中，质量m ＝500 kg车厢A 被牵引到a 点由静止释放，经切点b 进入圆轨道Ⅰ；绕过圆轨道Ⅰ后到达最低点P 时，与停在P 点的障碍物B 相撞并连一起进入圆轨道Ⅱ.将A 、B 视为质点，不考虑空气阻力，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)车厢A 通过圆轨道Ⅰ最高点时受到弹力的值；(2)已知车厢能安全通过圆轨道Ⅱ，B 的质量不超过A 的多少倍？ 解析：(1)设A 到达b 点时速度为v b ，由动能定理得mgl ab (sin θ－μcos θ)＝12mv 2b ，v b ＝489 m/s ，A 到达圆轨道Ⅰ最高点时速度为v c ，则有mgR 1(1＋cos θ)＝12mv 2b －12mv 2c ，A 经c 点时，轨道对A 弹力为F ，有mg ＋F ＝m v 2cR 1，解得F ＝1 450 N.(2)A 运动到圆轨道Ⅰ最低点P 时速度为v P ，有mgR 1(1－cos 37°)＝12mv 2P －12mv 2b ，解得v P ＝529 m/s ＝23 m/s ， 设A 与B 碰撞后共同速度为vmv P ＝(m ＋M )v ，设连在一起的A 、B 安全通过圆轨道Ⅱ最高点的最小速度为v d ，在P 点最小速度为v ′P ，(m ＋M )g ＝(m ＋M )v 2dR 2，2(m ＋M )gR 2＝12(m ＋M )v ′2P －12(m ＋M )v 2d ，解得v ′P ＝256 m/s ＝16 m/s ， 当v ＝v ′P 时，M 最大， 解得M ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫2316－1m ＝716m ， 即B 的质量不超过A 的716.答案：(1)1 450 N (2)71611．(2019·西安适应性测试)如图所示，两个长度为L 、质量为m 的相同长方体物块1和2叠放在一起，置于固定且左、右正对的两光滑薄板间，薄板间距也为L ，板底部有孔正好能让最底层的物块通过并能防止物块2翻倒，质量为m 的钢球用长为R 的轻绳悬挂在O 点，将钢球拉到与O 点等高的位置A (拉直)静止释放，钢球沿圆弧摆到最低点时与物块1正碰后静止，物块1滑行一段距离s (s ＞2L )后停下．又将钢球拉回A 点静止释放，撞击物块2后钢球又静止．物块2与物块1相碰后，两物块以共同速度滑行一段距离后停下，重力加速度为g ，绳不可伸长，不计物块之间的摩擦，求：(1)物块与地面间的动摩擦因数； (2)两物块都停下时物块2滑行的总距离． 解析：(1)设钢球与物块1碰撞前的速率为v 0， 根据机械能守恒定律，有mgR ＝12mv 20，可得v 0＝2gR ， 钢球与物块1碰撞，设碰后物块1速度为v 1，根据动量守恒定律，有mv 0＝mv 1，联立解得v 1＝2gR ，设物块与地面间的动摩擦因数为μ， 物块1碰撞获得速度后滑行至停下， 由动能定理，有－2μmgL －μmg (s －L )＝0－12mv 21，联立解得μ＝RL ＋s.(2)设物块2被钢球碰后的速度为v 2， 物块2与物块1碰撞前速度为v 3，根据机械能守恒定律、动量守恒定律和动能定理，有v 2＝v 1＝2gR ，－μmg (s －L )＝12mv 23－12mv 22，设物块1和物块2碰撞后的共同速度为v 4， 两物块一起继续滑行距离为s 1， 根据动量守恒定律和动能定理，有mv 3＝2mv 4，－2μmgs 1＝0－12×2mv 24，可得s 1＝12L ，设物块2滑行的总距离为d ， 则d ＝s －L ＋s 1＝s －L2.答案：(1)R L ＋s (2)s －L212．如图所示，小球A 质量为m ，系在细线的一端，线的另一端固定在O 点，O 点到光滑水平面的距离为h .物块B 和C 的质量分别为5m 和3m ，B 与C 用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B 物块位于O 点正下方．现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B 发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升到最高点时到水平面的距离为h16.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g ，求碰撞过程B 物块受到的冲量大小及碰后轻弹簧获得的最大弹性势能．解析：设小球运动到最低点与物块B 碰撞前的速度大小为v 1，取小球运动到最低点时的重力势能为零，根据机械能守恒定律有：mgh ＝12mv 21，解得：v 1＝2gh .设碰撞后小球反弹的速度大小为v ′1，同理有：mg h 16＝12mv ′21，解得：v ′1＝2gh4. 设碰撞后物块B 的速度大小为v 2，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有：mv 1＝－mv ′1＋5mv 2，解得：v 2＝2gh 4. 由动量定理可得，碰撞过程B 物块受到的冲量为：I ＝5mv 2＝54m 2gh .碰撞后当B 物块与C 物块速度相等时轻弹簧的弹性势能最大，据动量守恒定律有 5mv 2＝8mv 3，据机械能守恒定律：E pm ＝12×5mv 22－12×8mv 23，解得：E pm ＝15128mgh .答案：54m 2gh 15128mgh13．(2019·湖北仙桃、天门、潜江三市期末)如图所示，半径为R 1＝1.8 m 的14光滑圆弧与半径为R 2＝0.3 m 的半圆光滑细管平滑连接并固定，光滑水平地面上紧靠管口有一长度为L ＝2.0 m 、质量为M ＝1.5 kg 的木板，木板上表面正好与管口底部相切，处在同一水平线上，木板的左方有一足够长的台阶，其高度正好与木板相同．现在让质量为m 2＝2 kg 的物块静止于B 处，质量为m 1＝1 kg 的物块从光滑圆弧顶部的A 处由静止释放，物块m 1下滑至B 处和m 2碰撞后不再分开，整体设为物块m (m ＝m 1＋m 2)．物块m 越过半圆管底部C 处滑上木板使其从静止开始向左运动，当木板速度为2 m/s 时，木板与台阶碰撞立即被粘住(即速度变为零)，若g 取10 m/s 2，物块碰撞前后均可视为质点，圆管粗细不计．(1)求物块m 1和m 2碰撞过程中损失的机械能； (2)求物块m 滑到半圆管底部C 处时所受支持力大小；(3)若物块m 与木板及台阶表面间的动摩擦因数均为μ＝0.25，求物块m 在台阶表面上滑行的最大距离．解析：(1)设物块m 1下滑到B 点时的速度为v B ，由机械能守恒可得： m 1gR 1＝12m 1v 2B ，解得：v B ＝6 m/s.m 1、m 2碰撞满足动量守恒：m 1v B ＝(m 1＋m 2)v 共， 解得：v 共＝2 m/s.则碰撞过程中损失的机械能为：E 机＝12m 1v 2B －12mv 2共＝12 J.(2)物块m 由B 到C 满足机械能守恒： 12mv 2共＋mg ×2R 2＝12mv 2C ， 解得：v C ＝4 m/s.在C 处由牛顿第二定律可得：F N －mg ＝m v 2CR 2，解得：F N ＝190 N.(3)设物块m 滑上木板后，当木板速度为v 2＝2 m/s 时，物块速度为v 1， 由动量守恒定律得：mv C ＝mv 1＋Mv 2， 解得：v 1＝3 m/s.设在此过程中物块运动的位移为x 1，木板运动的位移为x 2，由动能定理得： 对物块m ：－μmgx 1＝12mv 21－12mv 2C ，解得：x 1＝1.4 m. 对木板M ：μmgx 2＝12Mv 22，解得：x 2＝0.4 m ，此时木板静止，物块m 到木板左端的距离为：x 3＝L ＋x 2－x 1＝1 m. 设物块m 在台阶上运动的最大距离为x 4，由动能定理得： －μmg (x 3＋x 4)＝0－12mv 21，解得：x 4＝0.8 m.答案：(1)12 J (2)190 N (3)0.8 m。
2024——2025年高考物理一轮复习机械振动与机械波专练(含解析)
2024——2025年高考物理一轮复习机械振动与机械波专练一、单选题（本大题共5小题）1．如图甲，O 点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O 点之间。
现将摆球拉到A 点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A 、C 之间来回摆动，其中B 点为运动中的最低位置，图乙表示细线对摆球的拉力大小F 随时间t 变化的曲线，图中为摆球从A 点开始运动的时刻，g 取。
下列说法正确的是（ ）A ．单摆的振动周期B ．摆长C ．摆球的质量D ．摆球运动过程中的最大速度2．一列简谐横波沿轴正方向传播，图1是波传播到的M 点时的波形图，图2是质点N （）从此时刻开始计时的振动图像，Q 是位于处的质点。
下列说法正确的是（ ）A ．这列波的传播速度是B ．时质点Q 首次到达波峰位置C ．P 点的振动方程为D ．该简谐横波的起振方向为y 轴正方向3．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A 、E 摆长相等。
先让A 摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则（ ）0t =210m /s 0.2πs0.1m0.05kg /s x 5m x =3m x =10m =x 1.25m /s8s t =()1110sin cm 22x t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭A ．其它各摆振动振幅与摆动周期均与A 摆相同B ．其它各摆振动振幅大小相同，但摆动周期不同C ．其它各摆振动振幅大小不相同，E 摆振幅最大D ．其它各摆振动周期大小不同，D 摆周期最大4．如图所示，波长和振幅分别为和的简谐横波沿一条直线传播，两点的平衡位置相距。
某一时刻在a 点出现波峰，从此时刻起再经过0.2秒在b 点第一次出现波峰，则（ ）A ．若波由a 向b 传播，波的传播速度为B ．若波由b 向a 传播，波的传播速度为C ．从b 点出现波峰开始计时，内质点b 经过的路程可能为D ．从b 点出现波峰开始计时，末质点b 可能处在波谷的位置5．汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术，在汽车行驶过程中，许多因素都会产生噪音，系统会通过车身的声学反馈技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音。
物理一轮复习专题52库仑定律的应用练习含解析
专题52 库仑定律的应用1．如图所示,将一束塑料包扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条,观察到细条散开了，则产生这种现象的原因是（）A．细条之间相互感应起电,相互排斥散开B．撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散C．撕成细条后，由于空气浮力作用，细条散开D．由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开2.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R。
现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V ＝错误!πr3，则A点处检验电荷q受到的电场力的大小为() A。
错误!B.错误!C.错误!D.错误!3．[2020·浙江“七彩阳光"联考]真空中两个大小相同、带等量异种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷，电荷量分别为Q 和－Q）,分别固定在两处，它们之间的静电力为F。
用一个带电荷量为－错误!Q的相同金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C，此时A、B球间的静电力为（)A。
错误!B。
错误!C.错误!D.错误!4．［2020·河南郑州模拟］如图甲、乙所示，两个带电荷量均为q的点电荷分别位于带电荷量线密度相同、半径相同的半圆环和错误!圆环的圆心，环的粗细可忽略不计．若图甲中环对圆心点电荷的库仑力大小为F，则图乙中环对圆心点电荷的库仑力大小为（)A.错误!F B。
错误!F C.错误!F D。
错误!F5．[2019·北京卷]如图所示，a、b两点位于以负点电荷－Q(Q〉0)为球心的球面上，c点在球面外，则（）A．a点场强的大小比b点大B．b点场强的大小比c点小C．a点电势比b点高D．b点电势比c点低6．[2020·黑龙江重点中学联考]如图所示,带正电的小球A固定在竖直的绝缘杆上,带正电的小球B用绕过球A正上方的定滑轮的绝缘细线拉着，开始时球A、球B在同一水平线上并处于静止状态,两小球均可视为质点．现用力拉细线使小球B缓慢向上移动，小球B在向上移动过程中，两球的带电荷量保持不变，不计两球间的万有引力,则在球B缓慢移动一小段距离的过程中()A．A、B两球间的距离在减小B．小球B的运动轨迹是一段圆弧C．细线上的张力可能先变大后变小D．细线上的张力可能先变小后变大7．［2020·福建三明一中模拟]如图所示，在光滑的绝缘水平面上，有两个质量均为m、带电荷量分别为＋q和－q的甲、乙两个小球，在力F的作用下做匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r为（) A。
高考物理一轮精细复习 (基础知识夯实+综合考点应用+名师分步奏详解压轴题)交变电流的产生及描述(含解析
高考物理一轮精细复习（基础知识夯实+综合考点应用+名师分步奏详解压轴题）交变电流的产生及描述（含解析）一、三年高考考点统计与分析考点试题题型分值交变电流的产生及描述2012年北京T152012年广东T192012年山东T182012年安徽T232011年天津T42010年广东T19选择选择选择计算选择选择6分6分5分16分6分6分变压器、电能的输送2012年全国新课标T172012年福建T142012年天津T42012年重庆T152012年江苏T72012年海南T42011年全国新课标T172011年山东T202011年广东T192011年福建T152011年海南T112011年江苏T13选择选择选择选择选择选择选择选择选择选择填空计算6分6分6分6分4分3分6分4分6分6分4分15分2010年浙江T17选择6分实验：传感器的简单应用2011年江苏T6选择4分(1)及应用、交变电流的有效值、交变电流的平均值以及远距离输电等知识的理解和应用。
其中针对变压器的原理及应用的题目出现的频率非常高，另外交流电的最大值、瞬时值、平均值、有效值的计算和应用也是考查频率较高的知识点。
(2)高考对本章内容的考查主要以选择题的形式出现，多和电路相结合进行命题。
试题难度一般在中等及中等偏下的层次。
二、2014年高考考情预测预计在2014年高考中，对交流电的考查仍会集中在上述知识点上，仍将通过交变电流的图象考查交变电流的四值、变压器等问题，以分值不超过6分的选择题为主。
[备课札记]第十章交变电流传感器[学习目标定位]考纲下载考情上线1.交变电流、交变电流的图象(Ⅰ)2．正弦式交变电流的函数表达式、峰值和有效值(Ⅰ) 3．理想变压器(Ⅰ)4．远距离输电(Ⅰ)实验十一：传感器的简单使用高考地位高考对本部分知识的考查主要以选择题的形式出现，但也出现过关于交变电流的计算题，试题的难度一般在中等偏下，分值在6～10分左右。
考点点击1.交变电流的产生、图象和有效值问题。
2022届高考物理一轮复习 专题一 质点的直线运动试题1(含解析)新人教版
专题一质点的直线运动考点1 运动的描述拓展变式1.[2021贵州遵义第一次质检]某质点做匀加速直线运动,经过时间t,速度由v0变为kv0(k>1),位移大小为x,则在随后的4t时间内,质点的位移大小为() A.B.C. D.2.[2021陕西渭南适应性测试]一物体沿一直线运动,先后经过匀加速、匀速和匀减速运动过程,已知物体在这三个运动过程中的位移均为s,所用时间分别为2t、t和t,则()A.物体做匀加速运动时,加速度大小为B.物体做匀减速运动时,加速度大小为C.物体在这三个运动过程中的平均速度大小为D.物体做匀减速运动的末速度大小为3.[2020吉林长春检测,多选]物体甲的位移—时间图像和物体乙的速度—时间图像分别如图(a)、(b)所示,则这两个物体的运动情况是()A.甲在0~6 s时间内有来回运动,它通过的总位移为零B.甲在0~6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mC.乙在0~6 s时间内有来回运动,它通过的总位移为零D.乙在0~6 s时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m考点2 匀变速直线运动的规律及应用高考帮·揭秘热点考向1.[2019浙江4月选考,9,3分]甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移—时间图像如图所示,则在0~t1时间内()A.甲的速度总比乙大B.甲、乙位移相同C.甲经过的路程比乙小D.甲、乙均做加速运动2.[2019全国Ⅰ,18,6分]如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H.上升第一个所用的时间为t1,第四个所用的时间为t2.不计空气阻力,则满足 () A.1<<2 B.2<<3C.3<<4D.4<<5拓展变式1.[2021陕西安康高三联考]一汽车在平直公路上做匀变速直线运动,依次经过A、B、C、D四个路标.已知汽车经过AB段、BC段和CD段所用的时间分别为t、2t、3t,在AB段和CD段发生的位移分别为x1和x2,则该汽车运动的加速度为()A. B. C. D.2.[江苏高考]如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是() A.关卡2 B.关卡3 C.关卡4 D.关卡53.[2020山东枣庄八中检测]甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程,乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前x0=13.5 m处做了标记,并以v=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令(忽略口令传到乙所需要的时间及乙的反应时间),乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲的速度相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20 m.求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度大小a;(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离x'.4.[2021四川成都检测,多选]建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙.若某次以10 m/s的速度从某点竖直向上抛出一个砖块,楼上的师傅没有接住,g取10 m/s2,空气阻力可以忽略,则()A.砖块上升的最大高度为10 mB.经2 s砖块回到抛出点C.砖块回到抛出点前0.5 s时的位移大小为3.75 mD.在抛出后的上升过程中,砖块做变减速直线运动5.[2018全国Ⅲ,18,6分,多选]甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动.甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示.下列说法正确的是()A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等6.[2016全国Ⅰ,21,6分,多选]甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则()A.在t=1 s时,甲车在乙车后B.在t=0时,甲车在乙车前 7.5 mC.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m7.[匀减速追匀速]A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度v A=10 m/s,B 车在后,速度v B=30 m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180 m才能停下来.(1)B车刹车时A车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?(2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过Δt=4 s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?考点3 实验:研究匀变速直线运动高考帮·揭秘热点考向[2019全国Ⅰ,22,5分]某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究.物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示.已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出.在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是点.在打出C点时物块的速度大小为m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为 m/s2(保留2位有效数字).拓展变式1.[2019全国Ⅲ,22,5分]甲、乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验.实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照.已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片.(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是.(填正确答案标号)A.米尺B.秒表C.光电门D.天平(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法.答:.(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5 cm、ac=58.7 cm,则该地的重力加速度大小为g= m/s2.(保留2位有效数字)2. 在暗室中用图甲所示装置做“测定重力加速度”的实验.实验器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根带荧光刻度的米尺、频闪仪.具体实验步骤如下:①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴滴地落下.②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.④采集数据进行处理.(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是频闪仪的闪光频率(填“等于”或“不等于”)水滴滴落的频率.(2)若实验中观察到水滴“固定不动”时频闪仪的闪光频率为30 Hz,某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图乙所示,根据数据测得的小水滴下落的加速度即当地的重力加速度g= m/s2;第7个水滴此时的速度v7=m/s.(结果都保留3位有效数字)3.[创新综合]一兴趣小组为了测量某地的重力加速度,设计了如图甲所示的实验装置,一端带有定滑轮的木板放置在水平桌面上,靠近木板的左端固定有一光电门,木板右端放置一带有挡光片的小车,小车和挡光片的总质量为M.一细线绕过定滑轮,一端与小车相连(滑轮与小车之间的细线与长木板保持平行),另一端挂有6个钩码,已知每个钩码的质量为m,且M=4m.(1)用游标卡尺测小车上的挡光片的宽度,示数如图乙所示,则挡光片宽度d= cm.(2)实验时为了消除摩擦力的影响,把木板右端适当垫高,调节木板的倾斜度,直到使小车在不受细线的拉力时能沿木板做(选填“加速”“匀速”或“减速”)运动.(3)挂上钩码,将小车从木板右端由静止释放,小车上的挡光片通过光电门的时间为t1,则小车通过光电门的速度为(用题目所给字母表示).(4)开始实验时,细线上挂有6个钩码,由静止释放小车后细线上的拉力为F1,接着每次实验时将1个钩码移放到小车上,当细线上挂有3个钩码时,细线上的拉力为F2,则F1 2F2(填“大于”“等于”或“小于”).(5)若每次移动钩码后都从同一位置释放小车,设挡光片与光电门间的距离为L,细线上所挂钩码的个数为n(n=0,1,2,3,4,5,6),测出每次挡光片通过光电门的时间t,绘出n-图像如图丙所示,已知图线斜率为k,则当地的重力加速度g= (用题目所给字母表示).4. [2015重庆,6,6分]同学们利用如图所示方法估测反应时间.首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度读数为x,则乙同学的反应时间为(重力加速度为g).基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为0~0.4 s,则所用直尺的长度至少为cm(g取10 m/s2);若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线,则每个时间间隔在直尺上对应的长度是的(选填“相等”或“不相等”).5.[2016全国Ⅰ,22,5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20 Hz、30 Hz和40 Hz.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题给条件进行推算.(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,重物下落的加速度大小为.图(a)图(b)(2)已测得s1=8.89 cm,s2=9.50 cm,s3=10.10 cm;当地重力加速度大小为9.80 m/s2,实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Hz.答案专题一质点的直线运动考点1 运动的描述1.A根据题意“经过时间t,速度由v0变为kv0”,可得x=t,质点的加速度a==(k-1),在随后的4t时间内,质点的位移大小为x'=kv0·4t+a(4t)2,联立解得x'=,所以选项A正确.2.B对于匀速运动阶段,速度v=,对于匀加速运动阶段,设初速度为v1,有=,联立得v1=0;根据s=a·(2t)2,解得a=,选项A错误.对于匀减速直线运动过程,设末速度为v2,有=,解得v2=,加速度大小a'=||==,选项B正确,D错误.三个过程中的平均速度大小==,选项C错误.3.BC甲的x-t图线的斜率表示速度,速度方向不变,没有来回运动,只是相对于原点的位移一开始为负,后来为正,总位移大小为|2 m-(-2 m)|=4 m,A项错误,B项正确.乙的v-t图线的纵坐标表示速度,3 s时速度方向改变,有来回运动,v-t图线与横轴所围“面积”表示位移,故乙的总位移为零,C项正确,D项错误.考点2 匀变速直线运动的规律及应用1.B在位移—时间图像中,图线斜率的绝对值等于物体速度的大小.由图可知,甲做匀速直线运动,乙做变速直线运动,D错误;靠近t1时刻时,乙的斜率大于甲的斜率,即乙的速度大于甲的速度,故A错误;在该时间段内,甲、乙两物体的初位置和末位置相同,故位移相同,B正确;由于甲、乙两物体做的都是单向直线运动,故位移大小等于路程,两者的路程也相同,故C错误.2.C 本题应用逆向思维求解,即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始的自由落体运动,所以第四个所用的时间为t2=,第一个所用的时间为t1=-,因此有=2+,即3<<4,选项C正确.1.C解法1:设汽车的加速度为a,经过A路标时的速度为v0.根据位移—时间公式,对于AB段,有x1=v0t+at2,对于CD段,有x2=(v0+a×3t)×3t+a(3t)2,联立方程组,解得a=,选项C正确.解法2:把汽车看作质点,设其加速度为a,根据“匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”这一推论,AB段中间时刻的瞬时速度v1=,CD段中间时刻的瞬时速度v2=,结合加速度的定义,有a=,联立解得a=,选项C正确.2.C关卡刚放行时,该同学加速的时间t==1 s,加速运动的距离为x1=at2=1 m,然后以2 m/s的速度匀速运动,经4 s运动的距离为8 m,因此第1个5 s内运动距离为9 m,过了关卡2,到关卡3需再用时3.5 s,大于2 s,因此能过关卡3,运动到关卡4所在处共用时12.5 s,而运动到第12 s时,关卡关闭,因此被挡在关卡4处,C项正确.3.(1)3 m/s2(2)6.5 m解析:根据题意画出运动草图,如图所示.(1)在甲发出口令后,乙做加速度大小为a的匀加速运动,经过时间t,速度达到v=9 m/s,乙的位移设为x乙,甲的位移设为x甲,则有t=,x乙=at2x甲=vt,x甲=x乙+x0联立以上各式可得a=3 m/s2.(2)从开始起跑到完成交接棒这一过程,乙在接力区的位移x乙==13.5 m所以在完成交接棒时,乙离接力区末端的距离x'=L-x乙=6.5 m.4.BC由h=得,砖块上升的最大高度h=5 m,选项A错误;砖块上升的时间t==1 s,上升阶段与下降阶段的时间对称,经2 s砖块回到抛出点,选项B正确;砖块被抛出后经0.5 s上升的高度h'=v0t'-gt'2=3.75 m,由于上升阶段与下降阶段的时间、位移具有对称性,所以砖块回到抛出点前0.5 s时的位移大小为3.75 m,选项C正确;砖块被抛出后上升过程的加速度大小不变,方向向下,故上升过程砖块做匀减速直线运动,选项D错误.5.CD x-t图线切线的斜率表示瞬时速度,可知A错误;0~t1时间内,由于甲、乙的出发点不同,而终点相同,故路程不相等,B错误;t1~t2时间内,甲、乙的路程相等,都为x2-x1,C 正确;t1~t2时间内,甲的x-t图线在某一点的切线与乙的x-t图线平行,此时刻两车速度相等,D正确.6.BD根据v-t图像可知,甲、乙都沿正方向运动.t=3 s时,甲、乙并排行驶,此时v甲=30 m/s,v乙=25 m/s,由v-t图线与坐标轴所围面积表示位移可知,0~3 s内甲车的位移x甲=×3×30 m=45 m,乙车的位移x乙=×3×(10+25) m=52.5 m,故t=0时,甲、乙相距Δx1=x乙-x甲=7.5 m,即甲在乙前方7.5 m处,选项B正确;0~1 s内,x'甲=×1×10 m=5 m,x'=12.5 m,在0~1 s内两车位移差Δx2=x'乙-x'甲=7.5 m,说明甲、乙在乙=×1×(10+15) mt=1 s时第一次并排行驶,t=2 s时乙在甲前,选项A、C错误;两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为x=x甲-x'甲=45 m-5 m=40 m,所以选项D正确.7.(1)两车会相撞(2)0.83 m/s2解析:(1)B车刹车至停下来的过程,由0-=2a B x,解得a B=-=-2.5 m/s2,减速到零所用的时间t0==12 s画出A、B两列火车的v-t图像,如图所示.根据图像计算出两列火车达到相同速度时的位移分别为x A=10×8 m=80 m,x B=×8 m=160 m因x B>x0+x A=155 m,故两车会相撞.(2)设A车的加速度为a A时两车不相撞,在B车发出信号t'时间后两车速度相等,有v B+a B t'=v A+a A(t'-Δt)B车位移x'B=v B t'+a B t'2A车位移x'A=v A t'+a A(t'-Δt)2为使两车不相撞,两车的位移关系应满足x'B≤x0+x'A联立以上各式解得a A≥0.83 m/s2即A车的加速度至少为0.83 m/s2.考点3 实验:研究匀变速直线运动A 0.2330.75解析:根据题述,物块加速下滑,在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是A 点.根据刻度尺读数规则可读出,B点对应的刻度为 1.20 cm,C点对应的刻度为 3.15 cm,D点对应的刻度为 5.85 cm,E点对应的刻度为9.30 cm,AB=1.20 cm,BC=1.95 cm,CD=2.70 cm,DE=3.45 cm.两个相邻计数点之间的时间T=5× s=0.10 s,根据做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得,打出C点时物块的速度大小为v C=≈0.233 m/s.由逐差法可得a=,解得a=0.75 m/s2.1.(1)A(2)将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺(3)9.7解析:利用数码相机的连拍功能,通过每隔一定时间的拍摄确定小球位置,所以还必须使用的器材是米尺,将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺,用米尺测量小球不同位置间的距离,利用逐差法由公式Δx=aT2,可得a=g== m/s2=9.7 m/s2.2.(1)等于(2)9.721.94解析:(1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率时,可看到一串仿佛固定不动的水滴.(2)根据题意可知s67=19.30 cm-13.43 cm=5.87 cm,s78=26.39 cm-19.30 cm=7.09 cm,s89=34.48 cm-26.39 cm=8.09 cm,s910=43.67 cm-34.48 cm=9.19 cm由逐差法可得g==×10-2 m/s2=9.72 m/s2第7个水滴此时的速度为v7==×10-2 m/s=1.94 m/s.3.(1)0.520(2)匀速(3)(4)小于(5)解析:(1)游标卡尺的主尺读数为5 mm,游标尺读数为0.05×4 mm=0.20 mm,则挡光片宽度d=5.20 mm=0.520 cm.(2)平衡摩擦力时,应不挂钩码,调节木板的倾斜度,直至小车在不受细线的拉力时沿木板能做匀速运动.(3)极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度,则小车通过光电门的速度v1=.(4)当细线上挂有6个钩码时,钩码和小车(含挡光片)整体的加速度大小a1==0.6g,对小车有F1=Ma1=4m×0.6g=2.4mg;当细线上挂有3个钩码时,钩码和小车(含挡光片)整体的加速度大小a2==0.3g,对小车有F2=(M+3m)a2=2.1mg.由上述分析可知F1小于2F2.(5)小车通过光电门的速度v=,根据v2=2aL得=2aL,则小车加速度大小a=,又a==,所以n=,故k=,解得g=.4.80不相等解析:由自由落体运动规律知x=gt2,则t=.根据最长反应时间为0.4 s,不难得出直尺的最小长度为80 cm.由于自由落体运动是匀变速直线运动,所以相等时间内位移不相等,即每个时间间隔在直尺上对应的长度不相等.5.(1)(s1+s2)(s2+s3)(s3-s1)(2)40解析:(1)B点对应的重物的速度v B等于AC段对应的重物的平均速度,即v B=由于t=,故v B=(s1+s2)同理可得v C=(s2+s3)匀加速直线运动的加速度a=故a===(s3-s1) ①.(2)由牛顿第二定律,可得mg-F阻=ma ②由已知条件有F阻=0.01mg③由②③,得a=0.99g代入①解得f≈40 Hz.。
高考物理复习 第1章 实验1 研究匀变速直线运动训练题(含解析) 新人教版
实验一研究匀变速直线运动考纲解读1.了解打点计时器的构造，会使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度．基本实验要求1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．2．实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．规律方法总结1．数据处理(1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等．(2)处理的方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2⇒a ＝a 1＋a 2＋a 33③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －12T④利用速度—时间图象求加速度 3. 注意事项(1)平行：纸带、细绳要和木板平行．(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．a ．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度． 2． 依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法(1)x 1、x 2、x 3……x n 是相邻两计数点间的距离．(2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2….(3)T 是相邻两计数点间的时间间隔：T ＝0.02n (打点计时器的频率为50 Hz ，n 为两计数点间计时点的间隔数)．(4)Δx ＝aT 2，因为T 是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量，所以Δx 必然是个恒量．这表明：只要小车做匀加速直线运动，它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就一定相等.考点一 实验步骤和数据处理例1 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤有________．A ．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源B ．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上合适的钩码D ．取下纸带E ．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动F ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔________________________________________________________________________ 将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号G 、H……)；实验步骤的合理顺序为：________________.解析 A 中应先接通电源再放开纸带，D 中先断开电源，使计时器停止工作，再取下纸带；遗漏步骤G ：换上新纸带重复实验三次．答案 AD G ．换上新纸带重复实验三次 BEFCADG 考点二 纸带数据的处理例2 如图1是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．图1(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ，则纸带上相邻两点的时间间隔为________． (2)A 、B 、C 、D 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A 、B 两点间距x ＝________；C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．解析 (1)打点计时器频率为50 Hz ，周期T ＝1f＝0.02 s ，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s ；(2)两相邻计数点间的时间间隔为T ＝0.02×5 s＝0.1 s ，由题图读出x ＝7.0 mm ＝0 .70 cm(注意估读)．C 点对应速度v C ＝x BC ＋x CD 2T ＝0.90＋1.102×0.1cm/s ＝0.100 m/s. 答案 (1)0.02 s (2)0.70 cm 0.100 m/s 考点三 应用纸带分析物体运动特点例3 (2012·山东理综·21(1))某同学利用如图2所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图3所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.图2图3①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点______和________之间某时刻开始减速．②计数点5对应的速度大小为________m/s ，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a ＝______m/s 2.解析 (1)①从计数点1到6相邻的相等时间内的位移差Δx ≈2.00 cm，在6、7计数点间的位移比5、6计数点间的位移增加了(12.28－11.01) cm ＝1.27 cm<2.00 cm ，因此，开始减速的时刻在计数点6和7之间． ②计数点5对应的速度大小为v 5＝x 4＋x 52T ＝＋－22×0.1m/s ＝1.00 m/s.计数点4对应的速度大小为v 4＝x 3＋x 42T＝＋－22×0.1m/s ＝0.80 m/s.根据v 5＝v 4＋v 62，得计数点6对应的速度大小为v 6＝2v 5－v 4＝(2×1.00－0.80) m/s ＝1.20 m/s.③物块在计数点7到11之间做减速运动，根据Δx ＝aT 2得x 9－x 7＝2a 1T 2 x 10－x 8＝2a 2T 2故a ＝a 1＋a 22＝x 9＋x 10－x 8＋x 72×2T2≈－2.00 m/s 2答案 ①6 7(或7 6) ②1.00 1.20 ③2.00例4 光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图4甲所示，a 、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a 、b 间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN 是水平桌面，Q 是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P 点悬有一铅锤．实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2s 和4.0×10－3s ．用精度为0.05 mm 的游标卡尺测量滑块的宽度d ，其示数如图丙所示．图4(1)滑块的宽度d＝________ cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1＝________ m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝________ m/s.(结果保留两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将________的宽度减小一些．答案(1)1.010 (2)1.0 2.5 (3)平均速度滑块解析(1)d＝10 mm＋0.05 mm×2＝10.10 mm＝1.010 cm.(2)v1＝dt1＝1.010×10－21.0×10－2m/s＝1.0 m/sv2＝dt2＝1.010×10－24.0×10－3m/s＝2.5 m/s(3)v1、v2实质上是通过光电门1和2时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些．创新实验设计思路高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，即所谓情景新而知识旧，因此做实验题应注意迁移创新能力的培养，用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题．针对本实验还可以对实验原理做如下创新．图5物块带动小车做加速运动时，因受轨道等各方面的影响，致使小车加速度不恒定，即小车不真正做匀加速直线运动，若采用如图5所示装置则可避免．将包有白纸的总质量为m的圆柱金属棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在马达上并随之匀速转动，使之替代打点计时器．当烧断挂圆柱金属棒的线后，圆柱金属棒竖直方向自由落下，毛笔就在圆柱金属棒面的纸上画出记号，得到对应的纸带，如图6所示．图6测出在同一条竖直线上各相邻的两条画线之间的间隔x1、x2、x3…，利用逐差法Δx＝aT2，根据电动机转动的周期T，即可求出金属棒下落的加速度a.1．在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如图7所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，下列表述正确的是( )图7A．实验时应先放开纸带再接通电源B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍C．从纸带可求出计数点B对应的速率D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s答案 C解析在做“研究匀变速直线运动”的实验时应先接通电源再放开纸带，A错误；根据相等的时间间隔内通过的位移差x m－x n＝(m－n)aT2，可知(x6－x1)等于(x2－x1)的5倍，B错误；根据B点为A与C点的中间时刻点，有v B＝x AC2T，C正确；由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出，所以两相邻计数点间的时间间隔为0.1 s，D错误．2．一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图8所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s，能求出4的具体位置吗？________________(填“能”或“不能”)．求解方法是：________________________________(不要求计算，但要说明过程)．图8答案 3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可) 9×10－2能 利用(x 6－x 4)－(x 4－x 2)＝4aT 2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)解析 从图中读出5、6之间的距离为37.5 cm －24.0 cm ＝13.5 cm ，2、3之间的距离为6.0 cm －1.5 cm ＝4.5 cm ，利用逐差法有x 56－x 23＝3aT 2，求出a ＝3.0×10－2m/s 2；位置4对应的速度为v 4＝x 352T ＝24.0－6.02×10－2 m/s ＝9×10－2m/s ；欲求4的具体位置，可以采用逐差法利用(x 6－x 4)－(x 4－x 2)＝4aT 2求解．3． (2011·广东·34(1)改编)图9是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O 、A 、B 、C 、D 和E 为纸带上六个计数点，加速度大小用a 表示．图9①OD 间的距离为________ cm.②图10是根据实验数据绘出的s －t 2图线(s 为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________，a ＝________ m/s 2(结果保留三位有效数字)．图10答案 ①1.20 ②加速度的一半 0.933 解析 ①1 cm＋1 mm×2.0＝1.20 cm. ②斜率表示加速度的一半， 12a ＝－－20.06－0m/s 2≈0.466 7 m/s 2，所以加速度大小a ≈0.933 m/s 2. 4． 在做“研究匀变速直线运动”的实验中：(1)实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是________．(2)如图11所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T ＝0.02 s ，其中x 1＝7.05 cm 、x 2＝7.68 cm 、x 3＝8.33 cm 、x 4＝8.95 cm 、x 5＝9.61 cm 、x 6＝10.26 cm.图11下表列出了打点计时器打下B 、C 、F 时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D 、E 两点时小车的瞬时速度.(3)以A图12(4)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a ＝________ m/s 2. 答案 (1)弹簧测力计 (2)0.864 0.928 (3)见解析图 (4)(0.64±0.01) 解析 (1)本实验中不需要测量力的大小，因此不需要的器材是弹簧测力计． (2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知：v D ＝x 3＋x 42×5T ＝＋－2m2×0.1 s＝0.864 m/s同理可得v E ＝0.928 m/s.(3)小车的速度—时间关系图线如图所示．(4)在v －t 图象中，图线的斜率表示加速度的大小，则a ＝Δv Δt＝(0.64±0.01) m/s 2.图135． (2011·课标·23)利用图13所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲滑至乙所用的时间t .改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s ，记下相应的t 值；所得数据如下表所示.(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v t 、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是______________；(2)根据表中给出的数据，在图14给出的坐标纸上画出st－t 图线；图14(3)由所画出的s t－t 图线，得出滑块加速度的大小为a ＝__________m/s 2(保留2位有效数字)．答案 (1)s ＝v t t －12at 2或s t ＝v t －12at (2)见解析图(3)2.0解析 可认为滑块从乙到甲做匀减速直线运动，根据运动学公式有s ＝v t t －12at 2，得st＝v t －12at ，根据所给数据描点并连线如图所示，图线的斜率为－12a ，根据图象得－12a ＝－1.0，则a ＝2.0 m/s 2(1.8 m/s 2～2.2 m/s 2都算对)(注意保留2位有效数字)．6． 在暗室中用图15所示装置做“测定重力加速度”的实验．图15实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪． 具体实验步骤如下：①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下．②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴．③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度． ④采集数据进行处理．(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是：________________________.(2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30 Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图16所示，根据数据测得当地重力加速度g＝________m/s2；第8个水滴此时的速度v8＝________m/s(结果都保留三位有效数字)．图16(3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可)： ______________________________. 答案(1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率(2)9.72 2.28(3)存在空气阻力(或水滴滴落的频率变化)。
2021版高考物理一轮复习第六章碰撞与动量守恒2动量守恒定律及其应用创新练1(含解析)
动量守恒定律及其应用4.如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物) 分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2v0、v0。
为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。
(不计水的阻力)【解析】设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为v min,抛出货物后船的速度为v1,甲船上的人接到货物后船的速度为v2,由动量守恒定律得12mv0=11mv1-mv min①10m·2v0-mv min=11mv2②为避免两船相撞应满足v1=v2③联立①②③式得v min=4v0答案:4v0【补偿训练】假设火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体,气体离开发动机喷出时的速度v=1 000 m/s,设火箭质量M=300 kg,发动机每秒喷气20次。
(1)当第三次气体喷出后,火箭的速度多大。
(2)运动第1 s末,火箭的速度多大。
【解析】方法一:喷出气体运动方向与火箭运动方向相反,系统动量守恒。
(M-m)v1-mv=0,所以v1=。
第二次气体喷出后,火箭速度为v2,有(M-2m)v2-mv=(M-m)v1,所以v2=第三次气体喷出后,火箭速度为v3,有(M-3m)v3-mv=(M-2m)v2所以v3== m/s=2 m/s。
依次类推,第n次气体喷出后,火箭速度为v n,有(M-nm)v n-mv=[M-(n-1)m],所以v n=因为每秒喷气20次,所以1 s末火箭速度为v20== m/s=13.5 m/s方法二:整体选取研究对象,运用动量守恒定律求解(1)设喷出三次气体后火箭的速度为v3,以火箭和喷出的三次气体为研究对象,据动量守恒定律得:(M-3m)v3-3mv=0,所以v3==2 m/s(2)以火箭和喷出的20次气体为研究对象(M-20m)v20-20mv=0所以v20==13.5 m/s答案:(1)2 m/s (2)13.5 m/s。
【红对勾】高考物理一轮复习 理综物理部分模拟试题(含解析)
理综物理部分模拟试题时间：60分钟分值：110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．某同学将完全相同的甲、乙两块条形磁铁放在粗糙的水平木板上(N极正对)，如图所示，并缓慢抬高木板的右端至倾角为θ，在这一过程中两磁铁均未滑动．学习小组内各组各同学对这一过程提出的下列说法中，正确的是( )A．甲受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化B．乙受到的摩擦力相对木板的方向可能发生变化C．继续增大倾角，甲、乙将会同时发生滑动D．将减小甲乙间距，重复上述过程，增大倾角时乙会发生向上滑动解析：木板水平时，甲由于受乙的排斥作用，而有指向乙的摩擦力；当斜面转动后，甲受重力、支持力及向下的斥力，则甲的摩擦力只能指向乙；故A错误；对乙受力分析可知，开始时乙受到的摩擦力指向甲；当木板转动后，乙受重力、支持力、斥力的作用，若重力向下的分力大于斥力，则摩擦力可能变成向上；故B正确；由以上受力分析可知，增大倾角，甲受到的向下的力要大于乙受到向下的力；故甲应先发生滑动；故C错误；若减小甲乙间距，则两磁铁间的斥力增大，但效果与C中相同，故甲先滑动；故D错误．答案：B15．如图所示，一个箱子中放有一个物体，已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重力，且物体与箱子上表面刚好接触．现将箱子以初速度v0竖直向上抛出，已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比，且箱子运动过程中始终保持图示姿态．则下列说法正确的是( )A ．上升过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越小B ．上升过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越大C ．下降过程中，物体对箱子的下底面有压力，且压力越来越大D ．下降过程中，物体对箱子的上底面有压力，且压力越来越小解析：对箱子和物体整体受力分析，当物体与箱子上升时，如图甲所示，由牛顿第二定律可知，Mg ＋kv ＝Ma ，则a ＝g ＋kv M，又整体向上做减速运动，v 减小，所以a 减小；再对物体单独受力分析，如图乙所示，因a >g ，所以物体受到箱子上底面向下的弹力F N ，由牛顿第二定律可知mg ＋F N ＝ma ，则F N ＝ma －mg ，而a 减小，则F N 减小，所以上升过程中物体对箱子上底面有压力且压力越来越小．同理，当箱子和物体下降时，物体对箱子下底面有压力，且压力越来越大．答案：C16．芬兰小将拉林托以两跳240.9分的成绩在跳台滑雪世界杯芬兰站中获得冠军．如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，拉林托从助滑雪道AB 上由静止开始滑下，到达C 点后水平飞出，落到滑道上的D 点，E 是运动轨迹上的某一点，在该点拉林托的速度方向与轨道CD 平行，设拉林托从C 到E 与从E 到D 的运动时间分别为t 1、t 2，EF 垂直CD ，则( )A ．t 1＝t 2，CF ＝FDB ．t 1＝t 2，CF <FDC．t1>t2，CF＝FD D．t1>t2，CF<FD解析：将拉林托的运动分解为平行于滑道CD的匀加速直线运动和垂直于滑道CD方向的类似竖直上抛运动，则由类似竖直上抛运动的对称性可知t1＝t2，因在平行CD方向拉林托做匀加速运动，所以CF<FD，B对．答案：B17．如图所示，真空中M、N处放置两等量同种负电荷，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称，则以下判定正确的是( )A．a点的场强与c点的场强完全相同B．实线PQ上的各点电势相等C．负电荷在a点的电势能不等于在c点的电势能D．若将一正试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功解析：a点与c点为关于两电荷的中垂线对称，则场强大小相等但方向不同，故A错误．画出PQ上的电场线如图所示．根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知，实线PQ上的各点电势不等，故B错误．因为a与c两点电势相等，由E p＝qφ，知负电荷在a点的电势能等于在c点的电势能，故C错误．将正试探电荷沿直线由a点移动到b点，电势先降低后升高，则电势能先减小后增大，电场力先做正功、后做负功，故D正确．答案：D18．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u 1＝2202sin100πt V ，则( )A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为22 VB ．当t ＝1600s 时，c 、d 间的电压瞬时值为110 V C ．单刀双掷开关与a 连接，在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D ．当单刀双掷开关由a 扳向b 时，电压表和电流表的示数均变小解析：根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为220 2 V ，所以副线圈的电压的最大值为22 2 V ，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为2222V ＝22 V ，所以A 正确；在原线圈c 、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u 1＝2202sin100πt V ，在t ＝1600 s 时，c 、d 间的电压瞬时值为：u ＝2202sin π6＝110 2 V ，故B 错误；当单刀双掷开关与a 连接，在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻增加，电路的总电阻增加，由于电压是由变压器决定的，所以电流变小，电压表的示数不变，所以C 错误；若当单刀双掷开关由a 扳向b 时，理想变压器原、副线圈的匝数比由101变为51，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，所以D 错误．故选A.答案：A19．火星是位于地球轨道外侧的第一颗行星，它的质量约为地球质量的110，直径约为地球直径的12.公转周期约为地球公转周期的2倍．在2013年出现火星离地球最近、发射火星探测器最佳的时段．以下说法正确的是(可认为地球与火星都绕太阳做匀速圆周运动)( )A ．火星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的0.4倍B ．火星的第一宇宙速度约是地球第一宇宙速度的55倍 C ．火星公转轨道半径约是地球公转轨道半径的2倍D ．下一个最佳发射期，最早要到2017年解析：根据g ＝GM R 2，火星表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为：g 火g 地＝M 火M 地·(R 地R 火)2＝110×22＝25＝0.4，故A 正确；根据v ＝gR ，v 火v 地＝g 火R 火g 地R 地＝25×12＝55，故B 正确；根据牛顿第二定律，有：G Mm r 2＝m 4π2T 2r ，解得：T ＝2πr 3GM ∝r 3，故r 火r 地＝3T 2火T 2地＝34，故C 错误；当地球与火星最近时，是最佳发射期，两次最佳发射期间隔中地球多转动一圈，故：2πT 地t －2πT 火t ＝2π，解得：t ＝T 地T 火T 火－T 地＝2年，在2013年出现火星离地球最近、发射火星探测器最佳的时段，故下一个最佳发射期，最早要在2015年，故D 错误．故选AB.答案：AB20．如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O 转动，木板从水平位置OA 转到OB 位置的过程中，木板上重为5 N 的物块从靠近转轴的位置从静止开始滑到图中虚线所示位置，在这一过程中，物块的重力势能减少了4 J ．则以下说法正确的是( )A ．物块的竖直高度降低了0.8 mB ．由于木板转动，物块下降的竖直高度必定大于0.8 mC ．物块获得的动能为4 JD ．由于木板转动，物块的机械能必定增加解析：由重力势能的表达式E p ＝mgh ，重力势能减少了4 J ，而mg ＝5 N ，故h ＝0.8 m ，A 项正确，B 项错误；木板转动，但是木板的支持力不做功，故物块机械能守恒，C 项正确，D 项错误．答案：AC21．一导线弯成如图所示的闭合线圈，图甲中线圈以速度v 向左匀速进入磁感应强度为B 的匀强磁场，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止．图乙中线圈以OO ′为轴从图示位置(线圈平面与磁场平行)在磁感应强度为B 的匀强磁场中匀速转动．下列结论正确的是( )A ．图甲中，感应电动势先增大后减小B ．图甲中，感应电动势的最大值E ＝BrvC ．图乙中，线圈开始转动时感应电动势最大D ．图乙中，线圈开始转动时由于穿过线圈的磁通量为零，故感应电动势最小解析：图甲中，在闭合线圈进入磁场的过程中，因导线切割磁感线的有效长度先变大后变小，所以由E ＝Blv 可知，感应电动势E 先变大后变小，选项A 正确；导线切割磁感线的有效长度最大值为2r ，感应电动势最大值，为E ＝2Brv ，故选项B 错误；图乙中，虽然线圈开始转动时穿过它的磁通量Φ最小，但磁通量的变化率ΔΦΔt最大，因此感应电动势E 最大，选项C 正确，D 错误．答案：AC三、非选择题(包括必考题和选考题两部分)22．(6分)某同学想测出济宁当地的重力加速度g ，并验证机械能守恒定律．为了减小误差他设计了一个实验如下：将一根长直铝棒用细线悬挂在空中(如图甲所示)，在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M ，使电动机转轴处于竖直方向，在转轴上水平固定一支特制笔N ，借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细线．调整笔的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨线．启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线．图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线A 作为起始线，此后每隔4条墨线取一条计数墨线，分别记作为B 、C 、D 、E .将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A ，此时B 、C 、D 、E 对应的刻度依次为14.68 cm,39.15 cm,73.41 cm ，117.46 cm.已知电动机的转速为3 000 r/min.求：(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为________s ；(2)由实验测得济宁当地的重力加速度为________m/s 2；(结果保留三位有效数字)(3)该同学计算出划各条墨线时的速度v ，以v 2为纵轴，以各条墨线到墨线A 的距离h 为横轴，描点连线，得出了如图丙所示的图象，据此图象________(填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律，图线斜率的含义是________图线不过原点的原因是________________________．解析：(1)电动机的转速为3 000 r/min ＝50 r/s ，可知相邻两条墨线的时间间隔为0.02 s ，每隔4条墨线取一条计数墨线，则相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为0.1 s ；(2)x BC ＝39.15－14.68 cm ＝24.47 cm ，x CD ＝73.41－39.15 cm ＝34.26 cm ，x DE ＝117.46－73.41 cm ＝44.05 cm ，可知连续相等时间内的位移之差Δx ＝9.79 cm ，根据Δx ＝gT 2得，g ＝Δx T 2＝9.79×10－20.01＝9.79 m/s 2. (3)根据mgh ＝12mv 2－12mv 20得，v 2＝v 20＋2gh ，若v 2－h 图线为直线，则机械能守恒，所以此图象能验证机械能守恒．图线的斜率为2g ，图线不过原点的原因是A 点对应的速度不为零．答案：(1)0.1 (2)9.79 (3)能 2g A 点对应速度不为零23．(9分)有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线．有下列器材供选用：A ．电压表(0～5 V ，内阻约为10 k Ω)B ．电压表(0～10 V ，内阻约为20 k Ω)C ．电流表(0～0.3 A ，内阻约为1 Ω)D ．电流表(0～0.6 A ，内阻约为0.4 Ω)E ．滑动变阻器(10 Ω，2 A)F ．学生电源(直流6 V)，还有电键、导线若干(1)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________(填A 或B 或C 或D)．(2)实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请将下图中实物连接成满足实验要求的测量电路．(3)某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示)，若用电动势为2 V 、内阻不计的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是________W.解析：(1)因灯泡的额定电压为4 V ，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4 V ，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用0～5 V 的电压表，故选A ；由P ＝UI 得，灯泡的额定电流I ＝P U ＝24＝0.5 A ；故电流表应选择0～0.6 A 的量程，故选D. (2)由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，灯泡的电阻约为R ＝U 2P＝8 Ω，跟电流表内阻接近，所以用电流表外接法，实物图连接如图所示．(3)当灯泡接入电动势为3 V 、内阻为2.5 Ω的电源中时，由闭合电路欧姆定律E ＝U ＋Ir ，U ＝3－2.5I 画出U －I 图象，与该小灯泡的伏安特性曲线的交点表示该灯泡接入电路中的电压和电流，由图读出通过灯泡电流为0.4 A ，两端电压为2.0 V ，所以功率为0.8 W.答案：(1)A D (2)如图所示 (3)0.80(0.78～0.82)24．(12分)如图所示，固定在水平面上的斜面其倾角θ＝37°，长方形木块A的MN面上钉着一颗钉子，质量m＝1.5 kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直．木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5.现将木块由静止释放，木块与小球将一起沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中：(1)木块与小球的共同加速度的大小；(2)小球对木块MN面的压力的大小和方向．(取g＝10 m/s2)解析：(1)由于木块与斜面间有摩擦力作用，所以小球B与木块间有压力作用，并且以共同的加速度a沿斜面下滑，将小球和木块看作一整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律有：(M＋m)g sinθ－μ(M＋m)g cosθ＝(M＋m)a代入数据得：a＝2.0 m/s2(2)选小球为研究对象，设MN面对小球的作用力为N，根据牛顿第二定律有：mg sinθ－N＝ma，代入数据得：N＝6.0 N根据牛顿第三定律，小球对MN面的压力大小为6.0 N，方向沿斜面向下．答案：(1)2.0 m/s2(2)6.0 N，方向沿斜面向下25．(20分)如图所示，位于竖直平面内的坐标系xOy，在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5 T，还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E＝2 N/C.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场，并在y>h＝0.4 m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场．一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO作匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ＝45°)，并从原点O进入第一象限．已知重力加速度g＝10 m/s2，问：(1)油滴在第一象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带何种电荷；(2)油滴在P点得到的初速度大小；(3)油滴在第一象限运动的时间以及油滴离开第一象限处的坐标．解析：(1)分析油滴受力可以判知要使油滴做匀速直线运动，油滴应带负电．受力如图：由平衡条件和几何关系得：mg qE f ＝11 2(2)油滴在垂直直线方向上应用平衡条件得：qvB ＝2Eq cos45°，所以v ＝4 2 m/s(3)进入第一象限，由于重力等于电场力，在电场中做匀速直线运动，在混合场中做匀速圆周运动，路径如上图，由0到A 匀速运动的位移为：s 1＝h sin45°＝2h 运动时间为：t 1＝s 1v联立解得：t 1＝0.1 s进入混合场后圆周运动的周期为：T ＝2πm qB由A 运动到C 的时间为t 2＝14T 由运动的对称性可知从C 到N 的时间为t 3＝t 1＝0.1 s在第一象限内运动的总时间为t ＝t 2＋t 3＋t 1＝0.82 s油滴在磁场中做匀速圆周运动：qvB ＝m v 2r图中ON 的长度及离开第一象限的x 坐标：x ＝2(s 1cos45°＋r cos45°)联立得：x ＝4.0 m所以油滴离开第一象限时的坐标为(4.0 m,0)答案：(1)负电荷 11 2 (2)4 2 m/s(3)0.82 s (4.0 m,0)33．[物理—选修3—3](15分)(1)(5分)关于一定量的气体，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 ．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B ．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C ．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D ．气体从外界吸收热量，其内能一定增加E ．气体在等压膨胀过程中温度一定升高(2)如图，一直立的气缸有一质量为m 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S ，气体最初的体积为V 0，气体最初的压强为p 02；气缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K ，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B 点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p 0，重力加速度为g .求：①活塞停在B 点时缸内封闭气体的体积V ；②整个过程中通过缸壁传递的热量Q (一定质量理想气体的内能仅由温度决定)． 解析：(2)①活塞在B 处时，对活塞B由平衡条件得：p 0S ＋mg ＝p B S ，解得，气体压强：p B ＝p 0＋mg S， p A ＝p 02，V A ＝V 0，p B ＝p 0＋mg S， 活塞从A 到B 过程，由玻意耳定律：p A V A ＝p B V B ，解得：V B ＝p 0V 0S p 0S ＋mg； ②活塞下降的高度：h ＝V 0S －V B S ，活塞下降过程，外界对气体做功：W ＝Fh ＝p B Sh ＝p 0V 02＋mgV 0S， 由于气体的温度不变，内能的变化：ΔE ＝0，由热力学第一定律可知：ΔU ＝W ＋Q ，Q ＝－(p 0V 02＋mgV 0S)，负号表示气体对外放出热量； 答：①活塞停在B 点时缸内封闭气体的体积为p 0V 0S p 0S ＋mg ； ②整个过程中通过缸壁放出的热量为p 0V 02＋mgV 0S . 答案：(1)ABE34．[物理—选修3—4](15分)(1)(6分)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，通过测量单摆摆长L ，利用秒表记录该单摆50次全振动所用的时间并求出周期T ，可求出重力加速度g .如果该同学测得的g 值偏大，可能的原因是________．(选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分)A ．测摆线长时摆线拉得过紧B ．开始计时时，秒表按下稍晚C ．实验中将51次全振动误记为50次D ．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了E ．测量单摆摆长是用摆线长加上小球直径(2)(9分)如图所示的直角三角形ABC 是玻璃砖的横截面，∠A ＝30°，∠B ＝90°，E 为BC 边的中点，BC ＝L .一束平行于AB 的光束从AC 边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC 边上的E 点被反射，EF 是该反射光线，且EF 恰与AC 平行．求：①玻璃砖的折射率；②该光束从AC 边上射入玻璃砖开始计时，经BC 边上的E 点反射后，到紧接着的一次射出玻璃砖所需的时间(光在真空中的传播速度为c )．解析：(2)①作出光路图，光线在AC 面上的入射角为60°，折射角为30°，则折射率 n ＝sin60°sin30°＝ 3 ②因为发生全反射的临界角为sin C ＝13>12，所以光线在F 点发生全反射，在E 、H 点不能发生全反射．作出光束经BC 面反射后的光路图．该光束经一次反射后，到紧接着的一次射出玻璃砖发生在H 点，则本题所求时间为 t ＝GE ＋EF ＋FH v v ＝c n联立解得t ＝12L ＋L ＋12L c 3＝23L c答案：(1)ABE35．[物理—选修3—5](15分)(1)以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是( )A ．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B ．在关于物质波的表达式ε＝h ν和p ＝hλ中，能量和动量p 是描述物质的粒子性的重要物理量，波长λ和频率ν是描述物质的波动性的典型物理量C ．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损D ．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小E ．自然界中含有少量的14C,14C 具有放射性，能够自发地进行β衰变，因此在考古中可利用14C 来测量年代(2)(9分)如图所示，质量为m 1＝0.2 kg 的小物块A ，沿水平面与小物块B 发生正碰，小物块B 质量为m 2＝1 kg.碰撞前，A 的速度大小为v 0＝3 m/s ，B 静止在水平地面上．由于两物块的材料未知，将可能发生不同性质的碰撞，已知A 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，重力加速度g 取10 m/s 2，试求碰后B 在水平面上可能的滑行时间．解析：(2)假如两物块发生的是完全非弹性碰撞，碰后的共同速度为v 1，则由动量守恒定律有m 1v 0＝(m 1＋m 2)v 1碰后，A 、B 一起滑行直至停下，设滑行时间为t 1，则由动量守恒定理有μ(m 1＋m 2)gt 1＝(m 1＋m 2)v 1解得t 1＝0.25 s假如两物块发生的是完全弹性碰撞，碰后A 、B 的速度分别为v A 、v 2，则由动量守恒定律有m 1v 0＝m 1v A ＋m 2v 2由功能原理有12m 1v 20＝12m 1v 2A ＋12m 2v 22 设碰后B 滑行的时间为t 2，则μm 2gt 2＝m 2v 2解联立方程组得t 2＝0.5 s可见，碰后B 在水平面上滑行的时间t 满足0．25 s≤t ≤0.5 s答案：(1)BDE。
2021高考物理新高考版一轮习题：第九章 微专题61 安培力作用下导体的平衡与运动(含解析)
1．判断安培力的方向时，充分利用F安⊥B、F安⊥I.2．受力分析时，要注意将立体图转化为平面图．1．(2020·湖北调研)如图1所示，半径为R的圆环与一个轴向对称的发散磁场处处垂直，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角．若给圆环通恒定电流I，则圆环所受安培力的大小为()图1A．0 B．2πRBIC．2πRB Icos θD．2πRBI sin θ2．(2019·山东济南市上学期期末)长为L的直导体棒a放置在光滑绝缘水平面上，固定的很长直导线b与a平行放置，导体棒a与力传感器相连，如图2所示(俯视图)．a、b中通有大小分别为I a、I b的恒定电流，I a方向如图所示，I b方向未知．导体棒a静止时，传感器受到a给它的方向向左、大小为F的拉力．下列说法正确的是()图2A．I b与I a的方向相同，I b在a处的磁感应强度B大小为FI b LB．I b与I a的方向相同，I b在a处的磁感应强度B大小为FI a LC．I b与I a的方向相反，I b在a处的磁感应强度B大小为FI b LD．I b与I a的方向相反，I b在a处的磁感应强度B大小为FI a L3．(多选)(2019·湖北十堰市上学期期末)南极考察队队员在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一还未通电的螺线管，如图3所示，下列说法正确的是()图3A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将减小B．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大C．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大D．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧测力计示数将减小4．(2019·河南示范性高中上学期期终)如图4所示两平行倾斜导轨间的距离L＝10 cm，它们处于垂直导轨平面向下的磁场(图中未画出)中，导轨平面与水平方向的夹角θ＝37°，在两导轨下端所接的电路中电源电动势E＝10 V内阻不计，定值电阻R1＝4 Ω，开关S闭合后，垂直导轨放置的质量m＝10 g、电阻R＝6 Ω的金属棒MN保持静止．已知金属棒MN与两导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8；g＝10 m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则磁场的磁感应强度大小可能是()图4A．10 T B．1.5 TC．0.1 T D．1 T5．(2019·福建龙岩市期末质量检查)如图5所示，边长为l，质量为m的等边三角形导线框abc 用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线CD过ab边中点和ac边中点．只在CDFE区域加一垂直于导线框向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导线框处于静止状态时，细线中的拉力为F1；只在ABDC区域中加与上述相同的磁场，导线框处于静止状态时，细线中的拉力为F2.则导线框中的电流大小为()图5A.F 2－F 1BlB.F 2－F 12BlC.2(F 2－F 1)BlD.2(F 2－F 1)3Bl6．(2019·河南周口市上学期期末调研)如图6所示，直角三角形acd ，∠a ＝60°，三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a 、b 、c 三点，其中b 点为ac 的中点．三根导线中的电流大小分别为I 、2I 、3I ，方向均垂直纸面向里．通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度B ＝kI r，其中I 表示电流大小，r 表示该点到导线的距离，k 为常数．已知a 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 0，则d 点的磁感应强度大小为( )图6A ．B 0 B ．2B 0C.3B0D．4B07．(2020·福建福州市月考)在距离长直通电导线为r处的磁感应强度大小为B＝k Ir，式中常量k>0，I为导线中电流大小．在水平长直导线MN正下方，两根等长的轻质绝缘细线悬挂矩形线圈abcd，线圈中通以逆时针方向的恒定电流，如图7所示．开始时导线MN不通电流，此时两细线张力均为F T0；当导线MN通I1电流时，线圈所受安培力F1，两细线的张力均为F T1，且F T1>F T0；当导线MN通I2电流时，线圈所受安培力F2，两细线的张力均为F T2，且F T2<F T0；下列判断正确的是()图7A．I1电流方向向左B．F T1∶F T2＝I1∶I2C．F1∶F2＝I1∶I2D．通I1电流时，通电导线MN对bc边的安培力方向向右8．(2019·湖北宜昌市元月调考)如图8(a)所示为某电流天平的示意图，质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数．当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，且指针指在0刻线的位置，此时标尺读数为0.当MN中有电流通过且平衡时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图(b)所示．此时标尺读数为________cm.图8利用上述装置可以测量悬挂的轻弹簧的劲度系数，已知B＝0.547 T，MN中通有电流Ⅰ＝1.00 A，MN的长度l＝0.250 m，ab边的长度d＝0.200 m．则轻弹簧的劲度系数k＝________N/m.答案精析1．D [将磁感应强度分解为水平分量与竖直分量，竖直方向的磁场对环形电流的安培力为零，导线的有效长度等于圆环的周长，水平磁场对圆环的安培力的大小为F ＝B 水平I ·2πR ＝2πBIR sin θ，故A 、B 、C 错误，D 正确．]2．B [因传感器受到a 给它的方向向左、大小为F 的拉力，可知恒定电流I a 、I b 之间是相互吸引力，即I b 与I a 的方向相同；可知F ＝BI a L ，解得I b 在a 处的磁感应强度B 大小为B ＝F I a L，故B 正确．]3．AC [若将a 端接电源正极，b 端接电源负极，则根据安培定则可知，螺线管的下端是磁场的N 极，磁场的方向向下；又南极附近的磁场的方向向上，所以螺旋管将受到排斥力，则弹簧测力计示数将减小，故A 正确，B 错误；若将b 端接电源正极，a 端接电源负极，则根据安培定则可知，螺线管的上端是磁场的N 极，磁场的方向向上；又南极附近的磁场的方向向上，所以螺旋管将受到吸引力，则弹簧测力计示数将增大，故C 正确，D 错误．]4．D [当金属棒恰好有沿斜面向上运动的趋势时：B E R ＋R 1L ＝mg sin θ＋μmg cos θ，解得B ＝1 T ；当金属棒恰好有沿斜面向下运动的趋势时：B E R ＋R 1L ＋μmg cos θ＝mg sin θ，解得B ＝0.2 T ，故D 正确．]5．A [当磁场在虚线下方时，通电导线的等效长度为12l ，电流方向向右，受到的安培力方向竖直向上，根据平衡可知：F 1＋12BIl ＝mg ，当磁场在虚线上方时，通电导线的等效长度为12l ，电流方向向左，受到的安培力方向竖直向下，故F 2＝mg ＋12BIl ，联立可得I ＝F 2－F 1Bl，故A 正确；B 、C 、D 错误．]6．D [设直角三角形的ad 边长为r ，则ac 边长为2r ，根据直导线产生的磁感应强度公式可得a 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 0＝k I r，方向由安培定则知水平向左；同理有c 在d 点产生的磁感应强度大小为B 1＝k 3I 3r＝3B 0，方向竖直向下；b 在d 点产生的磁感应强度大小为B 2＝k 2I r ＝2B 0，方向垂直于bd 斜向左下方；如图所示，因B 1B 0＝3＝tan 60°，可知B 1和B 0的合磁感应强度沿B 2的方向，故d 点的磁感应强度大小为B 合＝B 2＋B 02＋B 12＝4B 0，方向垂直于bd 斜向左下方，故D 正确．]7．C [当导线MN 通I 1电流时，两细线内的张力均大于F T0，此时线框所受安培力合力方向竖直向下，则ab 边所受的安培力的方向向下，cd 边所受安培力方向向上，可知磁场方向垂直纸面向里，则I 1方向向右，故A 错误；当MN 中通以电流I 时，设线圈中的电流大小是i ，线圈所受安培力大小为：F 1＝kI 1iL ⎝⎛⎭⎫1r 1－1r 2，F 2＝kI 2iL (1r 1－1r 2)，则有F 1∶F 2＝I 1∶I 2，故C 正确；当导线MN 通I 1电流时，则有两细线的张力均为F T1＝F T0＋F 12，导线MN 通I 2电流时，则有两细线的张力均为F T2＝F T0－F 22，所以F T1F T2＝F T0＋F 12F T0－F 22＝F T0＋12kI 1iL (1r 1－1r 2)F T0－12kI 2iL (1r 1－1r 2)，故B 错误；当导线MN 通I 1电流时，磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则可知通电导线MN 对bc 边的安培力方向向左，故D 错误．]8．1.094 10解析由题图所示游标卡尺可知，此时游标卡尺读数为：10 mm＋47×0.02 mm＝10.94 mm ＝1.094 cm；金属棒MN所受安培力：F＝BId，金属棒静止，处于平衡状态，由平衡条件得：kx＝BId，其中x＝1.094 cm，代入数据解得：k＝10 N/m.。
2020年高考物理一轮复习专题1.3运动学图象追及相遇问题精讲含解析
专题1.3 运动学图象追及相遇问题（精讲）1.从考查热点来看，x-t图象、v-t图象，追及、相遇、滑块—滑板模型等是高考命题的热点。
2.要学会从图象的角度分析和解决实际问题。
知识点一运动学图象1．直线运动的xt图象(1)图象的物理意义反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。
(2)图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小。
②图线上某点切线的斜率正负表示物体速度的方向。
(3)交点两图线交点表示两物体相遇。
2．直线运动的vt图象(1)图象的物理意义反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。
(2)图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小。
②图线上某点切线的斜率正负表示加速度的方向。
(3)两种特殊的vt图象①匀速直线运动的vt图象是与横轴平行的直线。
②匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线。
(4)图象与时间轴围成的面积的意义(如图)①图象与时间轴围成的面积表示位移。
②若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负。
(5)交点两图线交点表示此时两物体速度相同。
知识点二追及相遇问题1．概述当两个物体在同一条直线上运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的距离会不断发生变化，就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。
2．两类情况(1)若后者能追上前者，则追上时，两者处于同一位置，后者的速度一定不小于前者的速度。
(2)若后者追不上前者，则当后者的速度与前者的速度相等时，两者相距最近。
3．相遇问题的常见情况(1)同向运动的两物体追及并相遇：两物体位移大小之差等于开始时两物体间的距离。
(2)相向运动的两物体相遇：各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离。
【归纳总结】1．追及、相遇问题中的“一个条件、两个关系”(1)一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能够追上、追不上或两者距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点。
(通用版)高考物理一轮复习 第十二章 第1讲 波粒二象性课时作业(含解析)-人教版高三全册物理试题
波粒二象性一、选择题(此题共12小题，1～7题为单项选择题，8～12题为多项选择题)1．(2018·邢台模拟)如下关于概率波的说法中，正确的答案是( )A．概率波就是机械波B．物质波是一种概率波C．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干预和衍射现象D．在光的双缝干预实验中，假设有一个粒子，如此可以确定它从其中的哪一个缝中穿过解析：B 德布罗意波是概率波，它与机械波是两个不同的概念，二者的本质不同，故A项错误；物质波也就是德布罗意波，指粒子在空间中某点某时刻可能出现的几率符合一定的概率函数规律，故B项正确；概率波和机械波都能发生干预和衍射现象，但其本质是不一样的，故C项错误；根据测不准原理，在光的双缝干预实验中，假设有一个粒子，如此不能确定它从其中的哪一个缝中穿过，故D项错误．2.如图为黑体辐射的强度与波长的关系图像，从图像可以看出，随着温度的升高，如此( )A．各种波长的辐射强度都有减少B．只有波长短的辐射强度增加C．辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D．辐射电磁波的波长先增大后减小解析：C 由图像可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故AB错误，C正确．随着温度的升高，黑体的辐射增强，波长变短，频率增大，故D错误．所以C选项是正确的．3．关于康普顿效应如下说法中正确的答案是( )A．石墨对X射线散射时，局部射线的波长变短B．康普顿效应仅出现在石墨对X射线的散射中C．康普顿效应证明了光的波动性D ．光子具有动量解析：D 在康普顿效应中，当X 射线与晶体中的电子碰撞时，把一局部动量转移给电子，如此动量减小，根据λ＝h p，知波长增大，故A 项错误；康普顿效应不仅出现在石墨对X 射线的散射中，不同的光子都可以出现，故B 项错误；康普顿效应揭示了光具有粒子性，故C 项错误；康普顿效应进一步明确光子具有动量，故D 项正确．4．如下列图，在验电器上安装一个铜网，使其带电，验电器金属箔张开一定角度．用紫外线照射铜网，验电器金属箔的张角保持不变．再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处，用同一紫外线照射锌板时，发现金属箔张开角度减小．如下相关说法中正确的答案是( )A ．增加紫外线的强度照射铜网，金属箔张角将变大B ．紫外线的频率大于金属锌的截止频率C ．铜网带负电D ．改用紫光照射锌板，验电器的金属箔张角也一定减小解析：B 根据用紫外线照射铜网，验电器金属箔的张角保持不变；再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处，用同一紫外线照射锌板时，发现金属箔张开角度减小，说明逸出的光电子跑到铜网上，导致其电量减小，当增加紫外线的强度照射铜网，金属箔张角将变更小，由此可知，铜网带正电，故A 、C 项错误；只有紫外线的频率大于金属锌的截止频率，才会发生光电效应，故B 项正确；根据光电效应产生条件，当改用紫光照射，如此紫光频率小于紫外线，因此可能不发生光电效应现象，如此验电器金属箔不一定张开，故D 项错误．5.(2018·宁德模拟)如下列图，当电键K 断开时，用频率为ν的一束光照射阴极P ，发现电流表读数不为零，合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于U 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于U 时，电流表读数为零．普朗克常量为h ，电子的电荷量为e .如此这种阴极材料的极限频率为( )A.eU h B ．ν－eU hC ．νD ．ν＋eUh 解析：B 合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于U 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于U 时，电流表读数为零；根据爱因斯坦光电效应方程，阴极材料的逸出功为：eU ＝E km ＝hν－W ＝hν－hν0.那么这种阴极材料的极限频率为ν0＝ν－eU h，故A 、C 、D 项错误，B 项正确． 6．频率为ν的光照到某金属材料时，产生光电子的最大初动能为E km ，改用频率为3ν的光照射同一金属材料，如此所产生光电子的最大初动能为(h 为普朗克常量)( )A ．3E kmB ．E km ＋hνC ．E km －hνD ．E km ＋2hν解析：D 根据光电效应方程得，金属的逸出功为W 0＝hν－E km ，改用频率为3ν的光照射同一金属材料，如此所产生光电的最大初动能E km ′＝3hν－W 0＝E km ＋2hν，故D 项正确，A 、B 、C 项错误．7．(2018·南宁模拟)某同学采用如图甲所示的装置研究光电效应现象，分别用a 、b 、c 三束单色光照射图甲中的光电管的阴极，得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中a 、c 两束光照射时对应的遏止电压一样，均为U a ，如此如下论述正确的答案是( )A ．a 、c 两束光的光强一样B ．a 、c 两束光的频率一样C ．b 光束光子的能量最小D．b光束的波长最长，遏止电压最大解析：B 由图可知，a的饱和电流最大，因此a光束照射时单位时间内产生的光电子数量大，光强大，故A项错误；当光电流为零时，光电管两端加的电压为遏止电压．对应的光的频率为截止频率，根据eU＝hν－W，入射光的频率越高，对应的遏止电压U越大．a 光、c光的遏止电压相等，所以a光、c光的频率相等，而b光的频率大，能量大，且对应的波长最小，故B项正确，C、D项错误．8.(2018·西安模拟)2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如下列图电路可研究光电效应规律．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K，电流计中有示数，假设将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0 V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的答案是( )A．光电管阴极材料的逸出功为4.5 eVB．假设增大入射光的强度，电流计的读数不为零C．假设用光子能量为12 eV的光照射阴极K，光电子的最大初动能一定变大D．假设用光子能量为9.5 eV的光照射阴极K，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零解析：AC 由电路图可知图中所加电压为反向减速电压，根据题意可知遏止电压为6 V，由E k＝hν－W0＝eU c得W0＝4.5 V，选项A正确；当电压达到遏止电压时，所有电子都不能到达A极，无论光强如何变化，电流计示数仍为零，选项B错；假设光子能量增大，根据光电效应方程，光电子的最大初动能一定变大，选项C正确；假设光子能量为9.5 eV的光照射阴极K，如此遏止电压为5 V，滑片P向左移动少许，电流计的读数仍可能为零，选项D 错．9．以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属外表逸出．强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实．光电效应实验装置示意如图．用频率为ν的普通光源照射阴极K ，没有发生光电效应．换用同样频率ν的强激光照射阴极K ，如此发生了光电效应；此时，假设加上反向电压U ，即将阴极K 接电源正极，阳极A 接电源负极，在KA 之间就形成了使光电子减速的电场．逐渐增大U ，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U 不可能是如下的(其中W 为逸出功，h 为普朗抑制量，e 为电子电量)( )A ．U ＝hνe －W eB ．U ＝2hνe －W eC ．U ＝3hν2e －W eD ．U ＝2hν－W解析：ACD 根据题意知，一个电子吸收一个光子不能发生光电效应，换用同样频率为ν的强激光照射阴极K ，如此发生了光电效应，即吸收的光子能量为nhν，n ＝2,3,4…，如此有：eU ＝nhν－W ，解得：U ＝nhνe －W e；n ＝2,3,4…；故B 项正确，A 、C 、D 项错误．10．(2017·全国卷Ⅲ)在电光效应实验中，分别用频率为νa 、νb 的单色光a 、b 照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U a 和U b 、光电子的最大初动能分别为E k a 和E k b .h 为普朗克常量，如下说法正确的答案是( )A ．假设νa >νb ，如此一定有U a <U bB ．假设νa >νb ，如此一定有E k a >E k bC ．假设U a <U b ，如此一定有E k a <E k bD ．假设νa >νb ，如此一定有hνa －E k a >hνb －E k b解析：BC 由爱因斯坦光电效应方程hν＝E km ＋W 0，由动能定理可得E km ＝eU ，故当νa >νb 时，U a >U b ，E k a >E k b ，故A 错误，B 正确；假设U a <U b ，如此一定有E k a <E k b ，故C 正确；由光电效应方程可得：金属的逸出功W 0＝hνa －E k a ＝hνb －E k b ，故D 错误．11.如下列图是某次实验中得到的甲、乙两种金属的遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图像，两金属的逸出功分别为W 甲、W 乙，如果用ν0频率的光照射两种金属，光电子的最大初动能分别为E 甲、E 乙，如此如下关系正确的答案是( )A ．W 甲>W 乙B ．W 甲<W 乙C ．E 甲<E 乙D ．E 甲＝E 乙解析：AC 根据光电效应方程得：E km ＝hν－W 0＝hν－hν0，又E km ＝qU c ，解得：U c ＝h q ν－W 0Q ，知U c －ν图线，当U c ＝0时，ν＝νc ，由图像可知，金属甲的极限频率大于金属乙，如此金属甲的逸出功大于乙的，即W 甲>W 乙．如果用ν0频率的光照射两种金属，根据光电效应方程，当一样频率的光入射时，如此逸出功越大的，其光电子的最大初动能越小，因此E 甲<E 乙，故A 、C 项正确，B 、D 项错误．应当选A 、C.12．如图甲所示是研究光电效应规律的光电管．用波长λ＝0.50 μm 的绿光照射阴极K ，实验测得流过G 表的电流I 与AK 之间的电势差U AK 满足如图乙所示规律，取h ＝6.63×10－34 J·s.结合图像，如下说法正确的答案是A ．每秒钟阴极发射的光电子数为4.0×1012个B ．光电子飞出阴极K 时的最大动能为9.6×10－20 J C ．光电子飞出阴极K 时的最大动能为6.0×10－20J D ．该阴极材料的极限频率为4.6×1014 Hz 解析：ABD 每秒发射光电子个数n ＝I m t e ＝0.64×10－6×11.6×10－19＝4.0×1012个，故A 项正确；根据能量守恒定律得E km ＝eU 0＝0.6 eV ＝9.6×10－20 J ，故B 项正确、C 项错误；由爱因斯坦光电效应方程：E km ＝h c λ－hν0，解得ν0＝4.6×1014 Hz ，故D 项正确．二、非选择题13．(2018·江苏单科，12C(2))光电效应实验中，用波长为λ0的单色光A 照射某金属板时，刚好有光电子从金属外表逸出．当波长为λ02的单色光B 照射该金属板时，光电子的最大初动能为________，A 、B 两种光子的动量之比为________．(普朗克常量为h 、光速为c )解析：由爱因斯坦光电效应方程可知E k A ＝h c λ0－W 0得W 0＝h c λ0E k B ＝h c λ02－h c λ0＝hc λ0A 种光子的动量p A ＝h λ0B 种光子的动量p B ＝h λ02＝2h λ0得p A ∶p B ＝1∶2 答案：hc λ01∶2。
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人教物理2019高考一轮练习题（1）
李仕才
一、选择题
1、（2018浙江省温州市高三上学期期中）随着时代的发展和科技的进步，手机给我们日常的生活带来了很大的便利，尤其是智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活。
如图所示为百度地图app软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，10分钟，5.4公里，关于这两个数据，下列说法正确的是（）
A. 10分钟表示的是某个时刻
B. 10分钟表示的是某段时间间隔
C. 5.4公里表示了此次行程的位移的大小
D. 根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小
【答案】B
2、历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”
（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中v0和v s分别表示某段位移s内的初速和末速。
A>0表示物体做加速运动，A<0表示物体做减速运动。
而现在物理学中
加速度的定义式为，下列说法正确的是（）
A.若A不变，则a也不变
B.若A>0且保持不变，则a逐渐变小
C.若A不变，则物体在中间位置处速度为
D.若A不变，则物体在中间位置处速度为
【答案】C
3、（2018湖南师范大学附属中学月考）如图所示，一倾角为的斜面体置于固定
．．在光滑水平地面上的物体A、B之间，斜面体恰好与物体A、B接触，一质量为m的物体C恰能沿斜面匀速下滑，此时斜面体与A、B均无作用力。
若用平行于斜面体的力F沿斜面向下推物体C，使其加速下滑，则下列关于斜面体与物体A、B间的作用力的说法正确的是
A. 对物体A、B均无作用力
B. 对物体A有向左的压力，大小为
C. 对物体B有向右的压力，大小为
D. 对物体A有向左的压力，大小为
【答案】A
4、（2018北京市东城区第二中学月考）、两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动．直到停止，其速度图象如图所示．那么，、两物体所受摩擦阻力之与、两物体克服摩擦阻力做的功之比分别为（）
A. ，
B. ，
C. ，
D. ，
【答案】A
5、光滑水平面上质量为m＝1 kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动，如图甲所示，若力F随时间的变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A．拉力在前2 s内和后4 s内做的功之比为1∶1
B．拉力在前2 s内和后4 s内做的功之比为1∶3
C．拉力在4 s末和6 s末做功的功率之比为2∶3
D．拉力在前2 s内和后4 s内做功的功率之比为1∶1
【答案】B
6、（2018北京市第二中学期中）如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。
若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（）
A. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒
C. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
【答案】C
7、（2018福建省泉州市泉港区第一中学期末）如图所示，电源电动势E恒定，内阻r=1Ω，定值电阻R3=5Ω．当电键S断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等．则下列说法中正确的是
A. 电阻R1的阻值一定小于6Ω
B. 电键S断开与闭合时，电流表示数相同
C. 电键s断开时电压表的示数一定小于s闭合时的示数
D. 电键s断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω【答案】AD
8、（2018届广东省六校高三第三次联考）以下说法正确的是
A. 一个质子（不计重力）穿过某一空间而未发生偏转，此空间可能存在磁场
B. 一个质子（不计重力）穿过某一空间而未发生偏转，此空间可能存在电场
C. 某电路的磁通量改变了，电路中一定有感应电流
D. 导体棒在磁场中运动，导体棒两端一定有电势差
【答案】AB
9.一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x，动能变为原来的4倍。
该质点的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】动能变为原来的4倍，则物体的速度变为原来的2倍，即v＝2v0，由x＝(v0＋v)t和a
＝得a＝，故C对。
10．（2018山东省临沂市高三上学期期中）某质点做匀变速直线运动，运动的时间为t，位移为x，
该质点的图象如图所示，下列说法错误
．．的是( )
A. 质点的加速度大小为
B. t=0时，质点的初速度大小为a
C. t=0到t=b这段时间质点的平均速度为0
D. t=0到t=b这段时间质点的路程为
【答案】D
11. 研究表明：雨滴自高空由静止下落，雨滴下落过程中受空气阻力随其速度增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度．假设每个雨滴可看成球形，每个雨滴的密度相同，雨滴下落过程中受到空气的阻力与雨滴的半径r的平方成正比，与下落速度v 的平方成正比，即f阻=kr2v2，其中k为比例常数，对于常温下的空气，比例系数
k=3.4×10-4N·s/m2．已知球的体积公式：V= π•r3（r为半径），g=10N/kg．每个雨滴最终都做匀速运动。
如果两个雨滴的半径之比为1:4，则这两个雨滴的落地速度之比为( )
A．1:8
B．1:4
C．1:2
D．1:1
【答案】C
12. 如图甲所示，直角三角形斜劈abc固定在水平面上．t＝0时，一物块(可视为质点)从底端a 以初速度v0沿斜面ab向上运动，到达顶端b时速率恰好为零，之后沿斜面bc下滑至底端c.若物块与斜面ab、bc间的动摩擦因数相等，物块在两斜面上运动的速率v随时间变化的规律如图乙所示，取重力加速度的大小g＝10 m/s2，则下列物理量中不能求出的是( )
A．斜面ab的倾角θ
B．物块与斜面间的动摩擦因数μ
C．物块的质量m
D．斜面bc的长度L
【答案】C
【解析】根据题图乙可求出物块在左右斜面上的加速度大小a1、a2，根据牛顿第二定律有mg sin θ＋μmg cos θ＝ma1，mg cos θ－μmg sin θ＝ma2，则可求出θ和μ，但m无法求出，根据题图乙可求出0.6～1.6 s时间内物块的位移大小，即可求出L，故选项C正确．
13、（2018届安徽省皖南八校联考）关于近代物理，下列说法正确的是
A. 轻核聚变反应方程中，X表示正电子
B. a粒子散射实验现象掲示了原子核是由质子与中子组成的
C. 分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的动能都比红光照射时逸出的光电子的动能大
D. 基态的ー个氢原子吸收ー个光子跃迁到n=3激发态后，可能发射2种频率的光子
【答案】D
14、（2018届云南省师范大学附属中学高三第八次月考）下列说法正确的是________
A.摆钟偏慢时可缩短摆长进行校准
B.火车鸣笛驶出站台时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱玻璃反射光的强度
D.肥皂膜看上去呈现彩色，是因为光的色散
E.要有效地发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路且要有足够高的振荡频率
【答案】ACE
二、非选择题
（2018辽宁省沈阳五中高三上学期期中考试）某人用如图(甲)所示的实验装置研究匀变速直线运动。
安装调整好实验器材后，让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，取几个计数点，如图(乙)中a，b，c，d等点。
测出…
结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：
（1）实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列器材中，必须使用的有______ (填选项前字母)。
A. 电压合适的50 Hz交流电源
B. 电压可调的直流电源
C. 秒表
D. 刻度尺
E. 天平
F. 重锤
G. 弹簧测力计
（2）实验操作中，下列合理选项是：（______）
A.先通电，后释放小车
B.先释放小车，后通电
C.本实验需要垫高长木板一端以平衡摩擦力
D.本实验不需要垫高长木板一端以平衡摩擦力
（3）如果小车做匀加速运动，所得纸带如图(乙)所示，则的关系是_________，已知打点计时器所用交流电频率为50Hz ，刻度尺测得相邻各点间的距离为=3.62 cm，=4.75 cm，=5.88 cm，=7.01cm，小车的加速度是_______m/s2（计算结果保留三位有效数字）。
（4）如果实际电源频率低于50Hz，则加速度的计算结果比实际___________(填“偏大”“不影响”“偏小”)
【答案】（1）AD（2）AD（3） 1.13m/s2（4）偏大
11。