专题12 力学实验-2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(原卷版)
(完整word版)2017高考题物理真题汇编精华版(含详细解答)

专题1质点的直线运动(2017·高考全国卷甲)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别放置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以初速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1,重力加速度大小为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.专题2相互作用1.(2017·高考全国卷甲)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2-3B.3 6C.33D.322. (多选)(2017·高考全国卷乙)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N .初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α⎝⎛⎭⎫α>π2 .现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A .MN 上的张力逐渐增大B .MN 上的张力先增大后减小C .OM 上的张力逐渐增大D .OM 上的张力先增大后减小3.(2017·高考全国卷丙)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A .86 cmB .92 cmC .98 cmD .104 cm4.(多选)(2017·高考天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A .绳的右端上移到b ′,绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移专题3 牛顿运动定律1.(2017·高考全国卷丙)如图,两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m =4 kg ,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v 0=3 m/s.A 、B 相遇时,A 与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g =10 m/s 2.求(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离.2.(2017·高考江苏卷)如图所示,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻.质量为m的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ 的磁感应强度大小为B、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)MN刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小I;(2)MN刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a;(3)PQ刚要离开金属杆时,感应电流的功率P.专题4曲线运动1.(2017·高考全国卷甲)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环.小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心2.(2017·高考全国卷乙)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是() A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大3. (2017·高考江苏卷)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇.若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为()A.t B.2 2tC.t2D.t4专题5万有引力与航天1.(多选)(2017·高考全国卷甲)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于T0/4B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功2.(2017·高考全国卷丙)2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )A .周期变大B .速率变大C .动能变大D .向心加速度变大3.(2017·高考北京卷)利用引力常量G 和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是( )A .地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B .人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C .月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D .地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离4.(多选)(2017·高考江苏卷)“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空.与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距地面约380 km 的圆轨道上飞行,则其( )A .角速度小于地球自转角速度B .线速度小于第一宇宙速度C .周期小于地球自转周期D .向心加速度小于地面的重力加速度5.(2017·高考天津卷)我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后,与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体.假设组合体在距地面高为h 的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知地球的半径为R ,地球表面处重力加速度为g ,且不考虑地球自转的影响.则组合体运动的线速度大小为________,向心加速度大小为________.专题6 机械能及其守恒定律1.(2017·高考全国卷丙)如图,一质量为m ,长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距13l .重力加速度大小为g .在此过程中,外力做的功为( )A.19mgl B .16mglC.13mgl D .12mgl2.(2017·高考天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( )A .摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B .在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力C .摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D .摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变3. (2017·高考江苏卷)如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上.物块质量为M ,到小环的距离为L ,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F .小环和物块以速度v 向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P 后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g .下列说法正确的是( )A .物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2FB .小环碰到钉子P 时,绳中的张力大于2FC .物块上升的最大高度为2v 2gD .速度v 不能超过(2F -Mg )LM4.(多选)(2017·高考江苏卷)如图所示,三个小球A 、B 、C 的质量均为m ,A 与B 、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为L .B 、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°.A 、B 、C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g .则此下降过程中( )A .A 的动能达到最大前,B 受到地面的支持力小于32mgB .A 的动能最大时,B 受到地面的支持力等于32mgC .弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下D .弹簧的弹性势能最大值为32mgL 5.(2017·高考江苏卷)如图所示,两个半圆柱A 、B 紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C ,三者半径均为R .C 的质量为m ,A 、B 的质量都为m2,与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A ,使A 缓慢移动,直至C 恰好降到地面.整个过程中B 保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .求:(1)未拉A 时,C 受到B 作用力的大小F ; (2)动摩擦因数的最小值μmin ;(3)A 移动的整个过程中,拉力做的功W .专题7 碰撞与动量守恒1.(2017·高考全国卷乙)将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A.30 kg·m/s B.5.7×102 kg·m/sC.6.0×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s2.(多选)(2017·高考全国卷丙)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图线如图所示,则()A.t=1 s时物块的速率为1 m/sB.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/sC.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/sD.t=4 s时物块的速度为零3.(2017·高考北京卷)在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变.放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量.(1)放射性原子核用A Z X表示,新核的元素符号用Y表示,写出该α衰变的核反应方程.(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小.(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,新核的质量为M,求衰变过程的质量亏损Δm.4.(2017·高考天津卷)如图所示,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为m A=2 kg、m B=1 kg.初始时A静止于水平地面上,B悬于空中.现将B竖直向上再举高h=1.8 m(未触及滑轮),然后由静止释放.一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触.取g=10 m/s2,空气阻力不计.求:(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t;(2)A的最大速度v的大小;(3)初始时B离地面的高度H.专题8静电场1.(多选)(2017·高考全国卷乙)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为E a、E b、E c 和E d.点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是()A.E a∶E b=4∶1 B.E c∶E d=2∶1C.W ab∶W bc=3∶1 D.W bc∶W cd=1∶32. (多选)(2017·高考全国卷丙)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V.下列说法正确的是()A.电场强度的大小为2.5 V/cmB.坐标原点处的电势为1 VC.电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV3. (多选)(2017·高考天津卷)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B,电势能分别为E p A、E p B.下列说法正确的是()A.电子一定从A向B运动B.若a A>a B,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD.B点电势可能高于A点电势4.(2017·高考江苏卷)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P′点,则由O点静止释放的电子()A.运动到P点返回B.运动到P和P′点之间返回C.运动到P′点返回D.穿过P′点5.(多选)(2017·高考江苏卷)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确有()A.q1和q2带有异种电荷B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2,电势能减小D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大6.(2017·高考全国卷甲)如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量均为m、电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小.7.(2017·高考全国卷乙)真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v0.在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变.持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点.重力加速度大小为g.(1)求油滴运动到B点时的速度;(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和v0应满足的条件.已知不存在电场时,油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍.8.(2017·高考北京卷)如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10-6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)小球所受电场力F的大小.(2)小球的质量m.(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.专题9磁场1. (2017·高考全国卷甲)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场.若粒子射入速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上.不计重力及带电粒子之间的相互作用.则v2∶v1为()A .3∶2B .2∶1 C.3∶1D .3∶ 22.(2017·高考全国卷乙)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里.三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c .已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是( )A .m a >m b >m cB .m b >m a >m cC .m c >m a >m bD .m c >m b >m a3. (多选)(2017·高考全国卷乙)如图,三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距,均通有电流I ,L 1中电流方向与L 2中的相同,与L 3中的相反.下列说法正确的是( )A .L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B .L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶ 3D .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3∶3∶14. (2017·高考全国卷丙)如图,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l .在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零.如果让P 中的电流反向、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为( )A .0B .33B 0C.233B 0D .2B 05.(2017·高考全国卷丙)如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy 平面)向里的磁场.在x ≥0区域,磁感应强度的大小为B 0;x <0区域,磁感应强度的大小为λB 0(常数λ>1).一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)(1)粒子运动的时间;(2)粒子与O点间的距离.6.(2017·高考天津卷)平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示.一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动,Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍.粒子从坐标原点O 离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场,P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等.不计粒子重力,问:(1)粒子到达O点时速度的大小和方向;(2)电场强度和磁感应强度的大小之比.7.(2017·高考江苏卷)一台质谱仪的工作原理如图所示.大量的甲、乙两种离子飘入电压为U0的加速电场,其初速度几乎为0,经加速后,通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上.已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q,质量分别为2m和m,图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N的甲种离子的运动轨迹.不考虑离子间的相互作用.(1)求甲种离子打在底片上的位置到N点的最小距离x;(2)在图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域,并求该区域最窄处的宽度d;(3)若考虑加速电压有波动,在(U0-ΔU )到(U0+ΔU )之间变化,要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠,求狭缝宽度L满足的条件.专题10电磁感应1.(多选)(2017·高考全国卷甲)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5 m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N2.(多选)(2017·高考全国卷甲)某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉3.(2017·高考全国卷乙)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()4.(2017·高考全国卷丙)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向5.(2017·高考北京卷)图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈.实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同.下列说法正确的是()A.图1中,A1与L1的电阻值相同B.图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等6.(2017·高考天津卷)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()A.ab中的感应电流方向由b到aB.ab中的感应电流逐渐减小C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小7.(2017·高考江苏卷)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶4 D.4∶18.(2017·高考北京卷)发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景.在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计.电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v(v平行于MN)向右做匀速运动.图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻,导体棒ab受到水平向右的外力作用.图2轨道端点MP间接有直流电源,导体棒ab通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I.(1)求在Δt时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能.(2)从微观角度看,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用.为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷.a.请在图3(图1的导体棒ab)、图4(图2的导体棒ab)中,分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图.b.我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功.那么,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?请以图2“电动机”为例,通过计算分析说明.9.(2017·高考天津卷)电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器.电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为E,电容器的电容为C.两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l,电阻不计.炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触.首先开关S接1,使电容器完全充电.然后将S接至2,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),MN开始向右加速运动.当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨.问:(1)磁场的方向;(2)MN刚开始运动时加速度a的大小;(3)MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少.。
2017年高考物理高考题和高考模拟题分项版汇编专题06电磁感应含解析20170808340

专题06 电磁感应1.【2017·新课标Ⅰ卷】扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。
为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。
无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是【答案】A【解析】感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发上变化。
在A图中系统振动时在磁场中的部分有时多有时少,磁通量发生变化,产生感应电流,受到安培力,阻碍系统的振动,故A正确;而BCD三个图均无此现象,故错误。
【考点定位】感应电流产生的条件【名师点睛】本题不要被题目的情景所干扰,抓住考查的基本规律,即产生感应电流的条件,有感应电流产生,才会产生阻尼阻碍振动。
2.【2017·新课标Ⅲ卷】如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。
现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是A .PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向B .PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向C .PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向D .PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向【答案】D【考点定位】电磁感应、右手定则、楞次定律【名师点睛】解题关键是掌握右手定则、楞次定律判断感应电流的方向,还要理解 PQRS 中感 应电流产生的磁场会使 T 中的磁通量变化,又会使 T 中产生感应电流。
3.【2017·天津卷】如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻 R 。
金属 棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向 下。
现使磁感应强度随时间均匀减小,ab 始终保持静止,下列说法正确的是A .ab 中的感应电流方向由 b 到 aB .ab 中的感应电流逐渐减小C .ab 所受的安培力保持不变D .ab 所受的静摩擦力逐渐减小【答案】DB【解析】导体棒 ab 、电阻 R 、导轨构成闭合回路,磁感应强度均匀减小( kt为一定值),则闭合回路中的磁通量减小,根据楞次定律,可知回路中产生顺时针方向的感应电流, ab 中 的 电 流 方 向 由 a 到 b , 故 A 错 误 ; 根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 , 感 应 电 动 势 B S E k S t t ,回路面积 S 不变,即感应电动势为定值,根据欧姆定律 E I , R 所以 ab 中的电流大小不变,故 B 错误;安培力 F BIL ,电流大小不变,磁感应强度减小, 则安培力减小,故 C 错误;导体棒处于静止状态,所受合力为零,对其受力分析,水平方向静【考点定位】楞次定律,法拉第电磁感应定律,安培力【名师点睛】本题应从电磁感应现象入手,熟练应用法拉第电磁感应定律和楞次定律。
2017年高考物理仿真模拟试题含答案共八套

2017年高考物理仿真模拟试题目录2017年高考物理仿真试题(一) (1)2017年高考物理仿真试题(二) (11)2017年高考物理仿真试题(三) (22)2017年高考物理仿真试题(四) (34)2017年高考物理仿真试题(五) (44)2017年高考物理仿真试题(六) (55)2017年高考物理仿真试题(七) (67)2017年高考物理仿真试题(八) (77)2017年高考物理仿真试题(一)物理(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题共30分)和第Ⅱ卷(非选择题共70分),考试时间为90分钟,满分为100分.第Ⅰ卷(选择题共30分)一、选择题部分共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的,全部选对得3分,选不全得1分,选错、多选或不选得0分.1.下列说法正确的是A.氘和氚通过化合反应生成氦,同时释放巨大的核能B.氘和氚不可能通过化合反应生成氦C.U核内的众多核子是靠静电力结合在一起的D.U核内的众多核子是靠万有引力和静电力结合在一起的答案:B解析:核反应不同于化学反应,化学反应没有改变原子的核,所以A错误,B正确.由于核内质子间有很大的库仑斥力,所以必有强大的核力维持原子核的稳定.所以CD都错误.2.用打气筒给自行车车胎打气,到后来觉得气体难以压缩,这表明A.气体分子间出现了较大的排斥力B.气体分子间出现了斥力,也出现了引力,但引力比斥力小C.下压过程中气体分子的势能一定增加D.下压过程中气体分子的势能不会增加答案:D解析:气体分子间距离大,在10r0左右,即使有分子力,合力也是引力,在压缩过程中,分子力做正功,分子势能减小,所以只有D正确.3.将撒盐的酒精灯火焰放在竖立的肥皂液膜前,膜上有如图的干涉图样,下列关于此干涉的说法正确的是A.膜上只在火焰的像上有干涉B.干涉发生在火焰上C.在膜的后面透过膜看火焰,一定能看到此干涉图样D.在膜的后面放一个光屏,屏上不会有干涉图样答案:D解析:这是薄膜干涉,膜的上部都有干涉,发生在膜的前表面处,所以AB都错.由于产生干涉的光是膜前后表面的反射光在前表面处的干涉,透射光不发生干涉,所以C错D对.4.关于静电场的下列说法正确的是A.沿一条电场线方向上的各点,电势不可能相同B.沿一条电场线方向上的各点,电场强度不可能相同C.同一等势面上的各点,电场强度不可能相同D.同一等势面上的各点,电场方向一定相同答案:A5.一位同学抱紧一只钢制饭盒由下蹲静止状态起跳再落地过程中,听到盒内一小物块与盒壁先后两次撞击的声音.已知盒与人没有相对运动,且盒内只有这个小物块.人跳起过程中尽量保持上半身竖直.关于这两次撞击,正确的理解是A.盒与人及物块都做相同的竖直上抛运动,小物块不可能撞击盒子的上下壁,一定是由于盒倾斜而引起的撞击B.一定是小物块有大于盒子的初速度而引起的撞击C.一定是小物块比盒子对地的加速度大而引起的撞击D.是由于盒子比小物块对地的加速度大而引起的撞击.由于盒子内部高度较小,应该是先撞上壁后撞下壁答案:D解析:盒、人的上身和小物块三者起跳的初速度相同,但紧接着人的上身要带动原先没有速度的腿部加速,此过程中上半身及盒子做减速运动的加速度大于重力加速度g,而小物块做减速运动的加速度为g,减速慢,相对盒子上升而先撞上底,再撞下底.所以D正确,C错误.由题意,盒没有倾斜,小物块跟盒一起加速,不会有大于盒的初速度,所以AB都错.6.某种材料的导体,其I-U图象如图所示,图象上A点与原点连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角.关于导体的下列说法正确的是A.导体的电功率随电压U的增大而增大B.导体的电阻随电压U的增大而增大C.在A点,导体的电阻为tanαD.在A点,导体的电阻为tanβ答案:A解析:由图知,U增大,则电功率增大,所以A正确,但电阻应是,而不是切线斜率,所以BCD错.7.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2 m和x=1.2 m处,两列波的速度均为v=0.4 m/s,两波源的振幅均为A=2 cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2 m和x=0.8 m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5 m处,关于各质点运动情况判断正确的是A.t=1 s时刻,质点M的位移为-4 cmB.t=1 s时刻,质点M的位移为+4 cmC.t=0.75 s时刻,质点P、Q都运动到M点D.质点P、Q的起振方向都沿y轴正方向答案:A解析:波的周期都为T=s=1 s波传到M用Δt==s=0.75 s,剩下时间t-Δt=1 s-0.75 s=0.25 s=,是M点振动时间,两波都使M点向下运动到最低点,位移为-2A=-2×2 cm=-4 cm,所以A正确B错误.由于质点不随波迁移,所以C错误.P、Q质点起振方向都向y轴负方向,所以D错误.8.质量为m的铅球在离沙地表面h高处由静止开始下落,不计空气阻力,落入沙中静止下来.关于此过程中功和能的说法,正确的是A.从开始到最后静止的过程中,合外力做的功为零B.全过程中重力做的功为mghC.全过程中机械能减少了mghD.全过程中内能增加了mgh答案:A解析:注意全过程开始和最后都静止,且铅球在沙中还有下降高度.9.某学校操场上有如图所示的运动器械:两根长金属链条将一根金属棒ab悬挂在固定的金属架上.静止时ab水平且沿东西方向.已知当地的地磁场方向自南向北斜向下跟竖直方向成45°,现让ab随链条荡起来,最大偏角45°,则下列说法正确的是A.当ab棒自南向北经过最低点时,ab中感应电流的方向是自西向东B.当链条与竖直方向成45°时,回路中感应电流最大C.当ab棒自南向北经过最低点时,安培力的方向与水平向南的方向成45°斜向下D.在ab棒运动过程中,不断有磁场能转化为电场能答案:AC解析:由于磁场斜向下跟竖直成45°,在最低点棒的速度水平向北,由右手定则知,棒中电流自东向西,受安培力跟磁场和电流都垂直,而斜向下,所以A、C正确.链条跟竖直方向成45°角时在最高点,速度为0,无感应电流,B错,磁场能不参与转化,所以D错.10.如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,C是电容相当大的电容器.当S闭合与断开时,A、B的亮度情况正确的是A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭C.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光D.S闭合足够长时间后再断开S,B立即熄灭,而A逐渐熄灭答案:AC解析:由于电感线圈没有直流电阻,电流稳定时电压为零,将A灯短路,所以A灯先亮后熄灭,A正确.B灯并联了一只大电容,通电瞬间B上电压由零逐渐增加,B灯逐渐变亮直到稳定,所以B错.由以上分析知电路稳定后应是A 不亮B亮,所以C正确.断路瞬间,大电容通过B灯放电,使B不是立即熄灭,所以D错.第Ⅱ卷(非选择题共70分)二、非选择题部分共六小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(8分)用下列器材测定你所在地区的重力加速度:打点计时器、纸带、低压交流电源、复写纸、带铁夹的铁架台、带架子的重锤、mm刻度尺.(1)实验原理是:__________________________________________________________(2)根据实验数据计算重力加速度的公式是________或________.(3)由于装置的原因而引起实验有一定误差,主要是由_____________________引起的.答案:(1)利用竖直安装的打点计时器记录做自由落体运动的重锤的时间和位移,根据运动学公式可求重力加速度. (3分)(2)g=g=(3分) (3)纸带与限位孔的摩擦(2分)12.(6分)给你一台扫描电压发生器,其输出电压与示波器内部电路产生的扫描电压完全相同.再给你一台正弦电压发生器,其输出电压的频率与扫描电压频率相同.还有示波器和专用导线,要使示波器屏上出现如图甲所示的图形,请用笔画线代替导线,将示波器与扫描电压发生器、正弦电压发生器连接起来,并将“AC、DC”选择开关置于________位置,“扫描范围”选择开关置于________挡.甲乙答案:AC 10 Hz&100 Hz 连接:将三台仪器的“地”相连,再将“扫描电压发生器”的“输出”接示波器的“Y输入”,将“正弦波电压发生器”的“输出”接示波器的“X输入”.13.(12分)一次扑灭森林火灾的行动中,一架专用直升机载有足量的水悬停在火场上空320 m高处,机身可绕旋翼轴原地旋转,机身下出水管可以从水平方向到竖直向下方向旋转90°,水流喷出速度为30 m/s,不计空气阻力,取g=10 m/s2.请估算能扑灭地面上火灾的面积.答案:S=1.81×105 m2解:已知h=300 m,v0=30 m/s,当水流沿水平方向射出时,在水平地面上落点最远,由平抛规律:竖直方向上h=(4分)水平方向上x=v0t (4分)解得x=v0=240 m (2分)由于水管可在竖直方向和水平方向旋转,所以灭火面积是半径为x的圆面积S=πx2=3.14×2402 m2=1.81×105 m2. (2分)14.(14分)随着我国综合国力的提高,近年我国的高速公路网发展迅猛.在高速公路转弯处,采用外高内低的斜坡式弯道,可使车辆通过弯道时不必大幅减速,从而提高通过能力且节约燃料.若某处这样的弯道为半径r=100 m的水平圆弧,其横截面如图所示.tanθ=0.4,取g=10 m/s2,=3.36.(1)求最佳通过速度,即不出现侧向摩擦力的速度;(2)若侧向动摩擦因数μ=0.5,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求最大通过速度.答案:(1)v=72 km/h (2)v m=121 km/h解:(1)由于汽车过弯道时是做水平面上的圆周运动,N和mg的合力指向圆心,设最佳速度为v,由mg tanθ=得v==m/s=20 m/s=72 km/h. (6分)(2)当通过速度最大时,摩擦力沿斜面向下,为f=μN车在竖直方向平衡N cosθ=mg+f sinθ车在水平方向,有N sinθ+f cosθ=以上三式解得v m==33.6 m/s=121 km/h. (8分)15.(14分)校广播站使用一台输出功率约为100 W的扩音机,通过总电阻为4 Ω的两根导线与较远处的四只喇叭相连.每只喇叭的电阻为16 Ω,额定功率为25 W.其余导线电阻不计,喇叭近似视为纯电阻用电器.(1)要使导线消耗的电功率最小,四只喇叭彼此应该怎样连接?正确连接时,扩音机输出功率刚好100 W,求导线消耗的电功率.(2)若扩音机的输出电压有效值为120 V,可将喇叭并接在变压比适当的变压器副线圈上,再将变压器原线圈接在上述输电导线末端,使每只喇叭都得到额定功率.求变压器原副线圈的匝数比.答案:(1)串联 5.88 W (2)解:(1)要导线损耗功率小,有P损=I2R线,应使I最小,四只喇叭应串联,由P总=I2R线+4I2R得I2=P损=I2R线==W=5.88 W. (6分)(2)喇叭得到额定功率时,得到的电压U2==V=20 V则变压器副线圈上电压为U2=20 V,变压器原线圈上电压U1=120 V-I1R线其中I1由120I1=100+I12R线即120I1=100+I12×4得I1=(15-10) A=0.86 A(另一根舍去)所以U1=120 V-0.86×4 V=116.56 V因此变压器原副线圈匝数比. (8分)16.(16分)光滑的水平金属导轨如图,其左右两部分宽度之比为1∶2,导轨间有大小相等但左右两部分方向相反的匀强磁场.两根完全相同的均匀导体棒,质量均为m=2 kg,垂直于导轨放置在左右磁场中,不计导轨电阻,但导体棒A、B有电阻.现用250 N水平向右的力拉B棒,在B棒运动0.5 m过程中,B棒产生Q=30 J的热,且此时速率之比v A∶v B=1∶2,此时撤去拉力,两部分导轨都足够长,求两棒最终匀速运动的速度v A′和v B′.答案:v A′=6.4 m/s v B′=3.2 m/s解:两棒电阻关系R A=R B,电流相同,则发热Q A=Q B=Q/2=15 J (2分)总热Q0=Q A+Q=15 J+30 J=45 J拉力做功W F=F s=250×0.5 J=125 J对系统能量关系有:W F-Q0=mv A2+mv B2又已知v B=2v A 代入数据解得:v A=4 m/s v B=8 m/s (6分)撤去拉力后,A棒在安培力作用下仍向左加速,同时B棒受安培力向右减速,直到都匀速时,电路中电流为零,回路中磁通量不变,有:Lv A′=Lv B′所以v A′=2v B′此过程,对A棒由动量定理t=mv A′-mv A对B棒由动量定理t=mv B′-mv B由于电流相同,A长L/2,B长L,则有=解得v A′=6.4 m/s v B′=3.2 m/s.(8分)2017年高考物理仿真试题(二)普通高等学校招生全国统一考试仿真试卷物理(二)本试卷分第Ⅰ卷(选择题共30分)和第Ⅱ卷(非选择题共70分),考试时间为90分钟,满分为100分.第Ⅰ卷(选择题共30分)一、选择题部分共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的,全部选对得3分,选不全得1分,选错、多选或不选得0分.1.如图,一质量为m的足球,以速度v由地面踢起,当它到达离地面高度为h的B点处(取重力势能在B处为零势能参考平面),下列说法正确的是A.在B点处重力势能为mghB.在B点处的动能为mv2-mghC.在B点处的机械能为mv2-mghD.在B点处的机械能为mv2答案:BC解析:机械能为E k+E p,所以C对.由动能定理,B对.2.从离地面高度为h、与墙壁相距s处,对墙水平抛出一弹性小球,小球与墙壁发生碰撞后,其水平速率不变,当它落到地面时,落地点与墙的距离为2s,则小球从抛出到落地的时间t,小球抛出时的初速度v的大小分别为A.t=,v=B.t=,v=C.t=,v=D.t=,v=答案:A解析:碰撞前后水平方向是匀速运动,竖直方向是自由落体运动.3.将4只相同的小灯泡按如图所示的方法接在恒压电源上,调节变阻器R1和R2,使4只灯泡消耗的电功率相同.这时R1和R2上消耗的电功率之比为A.1∶1B.2∶1C.4∶1D.因灯泡的相关参量不明,故不能确定比值答案:A解析:两电路总功率相同,灯泡功率也相同.4.如图所示,轻弹簧下端固定在水平地面上,弹簧位于竖直方向,另一端静止于B点.在B点正上方A点处,有一质量为m的物块.物块从A点开始自由下落,落在弹簧上,压缩弹簧.当物块到达C点时,速度恰好为零.如果弹簧的形变始终未超过弹性限度,不计空气阻力,下列判断正确的是A.物块在B点时动能最大B.从A经B到C,再由C经B到A的全过程中,物块的加速度的最大值R不大于gC.从A经B到C,再由C经B到A的全过程中,物块做简谐运动D.如果将物块从B点由静止释放,物块仍能到达C点答案:B5.在电场强度大小为E的匀强电场中,将一个质量为m、电荷量为q的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角做直线运动.关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断,不正确的是A.若sinθ<,则ε一定减少,W一定增加B.若sinθ=,则ε、W一定不变C.若sinθ>,则ε一定增加,W一定减小D.若tanθ=,则ε可能增加,W一定增加答案:ACD解析:当sinθ=qE/mg时,小球在同一等势面上运动.6.如图竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R,匀强磁场B垂直穿过环平面,与环的最高点A铰链连接的长度为2a.电阻为R/2的导体棒AC由水平位置贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AC两端的电压大小为A.2BavB.BavC.2Bav/3D.Bav/3答案:D解析:由电磁感应和全电路欧姆定律求解.7.甲、乙两种放射性物质质量相等,半衰期之比为3∶2,下列说法正确的是A.甲比乙衰变得快B.只要适当地改变条件,两者半衰期可以相同C.经某一相等时间,甲、乙剩余质量之比可为2∶1D.经某一相等时间,甲、乙剩余质量之比可为2∶3答案:C解析:半衰期大的衰变慢,A错.半衰期只与核自身有关,B错.经过相同时间半衰期大的剩余质量大,C对,D错.8.如图,氢核和氘核从静止开始运动经相同电场加速后从a点平行ab进入匀强磁场,若氢核恰能从正方形磁场区域的c点飞出,则:两核在磁场中飞行时间t1、t2和两核在磁场中的运行轨迹长s1、s2关系正确的是A.s1=s2,t1<t2B.s1<s2,t1>t2C.s1>s2,t1=t2D.s1=s2,t1=t2答案:C解析:T=,T=,圆心角θ=90°,θ=45°,得t1=t2,R=R s1=R,s2=R ,s1>s2.9.一列横波沿x轴传播,t1和t2时刻波的图象分别如图中实线和虚线所示,已知t2=(t1+0.3) s,波速v=20 m/s,则A.该波沿x轴正方向传播B.若P、Q连线长2 m,则P、Q不可能对平衡位置的位移相等反向C.时刻t3=(t2+0.2) s,P质点在x轴上方,向下运动D.若t=t1时,P质点位移x=0.141 m,再经过个周期,x=0答案:D解析:P从平衡位置到现位置需T,P、Q平衡位置距离为λ.10.为了连续改变反射光线的方向,并多次重复这个过程,方法之一是旋转由许多反射面镜组成的多面体反射镜(称镜鼓)如图所示.当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时,由于镜绕竖直轴匀速转动,反射光可在固定屏上扫出一条水平亮线.以此类推,每块反射镜都将轮流扫描一次.如果扫描范围要求θ=45°且每秒扫描48次,那么镜鼓反射面的数目N、镜鼓的转速n分别为A.N=8,n=360 minB.N=16,n=180 minC.N=12,n=240 minD.N=32,n=180 min答案:B解析:反射线转过45°,法线转过22.5°,N·22.5°=360°,N=16,镜鼓转动一周,扫描16次.N=180 r/min.第Ⅱ卷(非选择题共70分)二、非选择题部分共六小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11.(8分)一只标度有误差的温度计,标度均匀,在测一标准大气压下冰水混合物的温度时,读数为20 ℃.在相同气压下测纯水沸点时,读数为80 ℃.实验时读数为41 ℃时实际温度应该为________℃,实际温度为60 ℃时,该温度计读数应为________℃.答案:好坏温度计示数的改变量有确定的比例关系,现有温度计示数为41 ℃,改变量为21 ℃,100∶60=t∶21.t=35°.(4分)当实温为60 ℃时,该温度计示数为t,100∶60=60∶t-20),t=56 ℃. (4分)12.(10分)充电最好用脉动直流,现有一相应的正弦交流电源,请自选器材,设计一个电路给蓄电池充电.A.选用器材________、________、________、交流电源、蓄电池.B.电路答案:A.一只二极管导线双刀单掷开关(4分)(6分)13.(12分)印度洋海啸浪高20 m,波速达720 km/h,造成巨大的人员伤亡,建立海啸预警系统是各国共同关心的问题.方法之一就是在游艇上安装次声波接收器,从水中(v=1 450 m/s)和空气中(v=450 m/s)接收海啸产生的次声波.某游艇在距海岸2.8 km处第一次接收到次声波,经20 s又接收到次声波.第1次接收到次声波后船就立即以36 km/h的速率驶向岸边,问游船能否在海啸到来前靠岸?若不能,则离岸多远遭遇海啸?答案:不能.在离岸2 221 m处遭遇海啸.解:次声波在水中传播时间为t1,由题意:v1t1+vΔt=v2(t1+Δt)t1=Δt=s=8.8 s海啸中心至船初位置距离为s0=v1t1=1 450×8.8 m=12 760 m海啸从发生到岸需时t2==s=77.8 s船到岸需时t3==s=280 s浪比船早Δt1到:Δt1=(280-57.8) s=222.2 s,故不能. (8分)船行t4遇浪:s0+vt4=v3(t4+Δt1) t4=57.9 s船行s2,s2=vt4=10×57.9 m=579 m船离岸Δs,Δs=(2 800-579) m=2 221 m. (4分)14.(12分)2004年1月25日,继“勇气号”之后,“机遇号”火星探测器再次成功登陆火星.在人类成功登陆火星之前,为了探测距离地球大约3.0×105 km的月球,人类曾发射了一种类似四轮小车的月球探测器.它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10 s向地球发射一次信号.探测器上还装有两个相同的减速器(其中一个是备用的),这种减速器可提供的最大加速度为5 m/s2.某次探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速前进而不能自动避开障碍物.此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作.下表为控制中心的显示屏的数据.收到信号时间与前方障碍物的距离(单位:m)9:1020529:103032发射信号时间给减速器设定的加速度(单位:m/s2)9:1033 2收到信号时间与前方障碍物距离(单位:m)9:104012已知在控制中心的信号发射与接收设备工作极快.科学家每次分析数据并输入命令至少需要3 s.问:(1)经过数据分析,你认为减速器是否执行了减速命令?(2)假如你是控制中心的人员,应该采取什么样的措施?加速度需要满足什么条件?请计算说明.答案:(1)未执行(2)命令备用减速器启动,设定1 m/s2<a<5 m/s2解:(1)车匀速v0==m/s=2 m/s第三次收到信号表明车仍匀速运动,未执行命令. (4分)(2)车再接到信号,离障碍物Δs=(12-2×5) m=2 m车减速的最小加速度为aa=m/s2=1 m/s2命令启动备用减速器使1 m/s2<a<5 m/s2即可碰撞. (8分)15.(12分)正负电子对撞机的最后一部分的简化示意图如图甲所示(俯视图).位于水平面内的粗实线所示的圆形真空管是正、负电子做圆周运动的“容器”.经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时,具有相等的速率v.它们沿管道向相反的方向运动,在管道内控制它们转弯的是一系列圆形电磁铁,即图中A1、A2、A3……共n个,均匀分布在整个圆环上(图中只示意性地用细实线画了几个,其余用细虚线表示).每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场,并且磁感应强度都相同,方向竖直向下,磁场区域的直径为d.改变电磁铁内电流的大小,可改变磁场的磁感应强度,从而改变电子偏转的角度.经过精确的调整,首先使电子在环形管道中沿图中粗虚线所示的轨迹运动.这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都是在磁铁的同一条直径的两端,如图乙所示.这就进一步为实现正、负电子的对撞作好了准备?(1)试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的?(2)已知正、负电子的质量都是m,所带电荷都是元电荷e,重力不计,求磁铁内匀强磁场的磁感应强度B的大小. 答案:(1)正电子逆时针方向旋转,电子顺时针方向旋转(2)B=sin解:(1)正电子逆时针方向旋转,电子顺时针方向旋转. (4分)(2)由几何关系:R=由qBv=,得B=sin. (8分)16.(16分)一质量M=2 kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,B的右端与竖直挡板的距离为s=0.5 m.一个质量m=1 kg的小物体A以初速度v0=6 m/s从B的左端水平滑上B.当B与竖直挡板每次碰撞时,A都没有到达B的右端.设物体A可视为质点,A、B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,g取10 m/s2.求:(1)B与竖直挡板第一次碰撞前A和B的瞬时速度各为多大?(2)最后要使A不从B上滑下,木板B的长度至少是多少?(最后结果保留三位有效数字)答案:(1)4 m/s (2)8.96 m解:(1)若有共同速度相碰,则mv=(m+m)u,u=2 m/sB需行s,由动能定理:μmgs=Mu2,s=2 m>0.5 m故A、B有不同速度v A、v Bv B==1 m/s由动量守恒:mv=Mv B+mv Av A=4 m/s. (8分)(2)第一次碰撞后,B向左运动的最大距离,由对称性,也为0.5 m.若第二次碰撞前有共同速度,则mv A-mv B=(m+M)u0,u0=m/sB由v B→u0需行s s==m<0.5 m故成立(相对静止)第二次碰后Mu0-mu0=(m+M)u1u1=m/s由动能定理μmgs=mv2-(m+M)u12s=8.96 m. (8分)2017年高考物理仿真试题(三)普通高等学校招生全国统一考试仿真试卷物理(三)本试卷分第Ⅰ卷(选择题共30分)和第Ⅱ卷(非选择题共70分),考试时间为90分钟,满分为100分.第Ⅰ卷(选择题共30分)一、选择题部分共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个是正确的,全部选对得3分,选不全得1分,选错、多选或不选得0分.1.夏天,如果将自行车内胎充气过足,又放在阳光下暴晒,车胎极易爆裂.关于这一现象以下描述正确的是(暴晒过程中内胎容积几乎不变)A.车胎爆裂,是车胎内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果B.在爆裂前的过程中,气体温度升高,分子无规则热运动加剧,气体压强增大C.在爆裂前的过程中,气体吸热,内能增加D.在车胎突然爆裂的瞬间,气体内能减少答案:BCD解析:气体分子间距离较大,分子力很微弱而且体现为引力,爆胎不是因为分子间斥力作用,而是由于压强增大.爆胎前,气体因吸热使温度升高内能增加,爆胎瞬间气体体积迅速膨胀,对外做功,内能减少.2.由下图可得出结论A.质子和中子的质量之和小于氘核的质量B.质子和中子的质量之和等于氘核的质量C.氘核分解为质子和中子时要吸收能量D.质子和中子结合成氘核时要吸收能量答案:C3.图甲为具有水平轴的圆柱体,在其A点放一质量为M的小物块P,圆柱体绕轴O缓慢地匀速转动.设从A转至A′的过程中,物块与圆柱体保持相对静止,则表示物块受摩擦力f大小随时间变化的图线是图乙中的答案:C解析:如下图,f=G sinα=G sin(θ-ωt),且随着旋转,θ先减小后增大,即f应先减小后增大,但是f-t图象的斜率k==-ωG cos(θ-ωt),所以C正确.4.如图所示,将完全相同的两小球A、B用长L=0.8 m的细绳,悬于以v=4 m/s向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触.由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中张力之比T B∶T A为A.1∶3B.1∶2。
2017年全国高考物理仿真模拟试卷和答案(一)

2017年全国高考物理仿真模拟试卷(一)二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的v﹣t图象如图所示,则()A.小车运动的最大速度约为0.8 m/sB.小车加速度先增大后减小C.小车的位移一定小于6 mD.小车做曲线运动2.(6分)如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止;现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动.则施力F后,下列说法正确的是()A.A、B之间的摩擦力一定变大B.B与墙面的弹力可能不变C.B与墙之间可能没有摩擦力D.弹簧弹力一定不变3.(6分)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是()A.在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处4.(6分)卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送.已知地球半径为r,无线电信号传播速度为c,月球绕地球运动的轨道半径为60r,运行周期为27天.在地面上用卫星电话通话,从一方发出信号至对方接收到信号所需最短时间为()A. B. C. D.5.(6分)如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数减小 B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.R3上消耗的功率逐渐减小6.(6分)如图所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点,c、d是y轴上关于O 点对称的两点,c、d两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点,E为第一象限内轨迹上的一点,以下说法正确的是()A.c点的电荷带正电B.a点电势高于E点电势C.E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D.检验电荷从a到b过程中,电势能先增加后减少7.(6分)如图所示,在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳子飞越对面的高台上.一质量m的选手脚穿轮滑鞋以v0的水平速度在水平地面M上抓住竖直的绳开始摆动,选手可看作质点,绳子的悬挂点到选手的距离L,当绳摆到与竖直方向夹角θ时,选手放开绳子,选手放开绳子后继续运动到最高点时,刚好可以水平运动到水平传送带A点,.不考虑空气阻力和绳的质量.取重力加速度g.下列说法中正确的是()A.选手摆动过程中机械能不守恒,放手后机械能守恒B.选手放手时速度大小为C.可以求出水平传送带A点相对水平面M的高度D.可以求出选手到达水平传送带A点时速度大小8.(6分)如图所示,相距为l的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上,阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连.滑杆MN质量为m,垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨、滑杆以及导线的电阻.整个装置放于竖直方向的范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B.滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与另一质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态.现将物块由静止释放,当物块达到最大速度时,物块的下落高度,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中()A.物块达到的最大速度是B.通过电阻R的电荷量是C.电阻R放出的热量为D.滑杆MN产生的最大感应电动势为三、非选择题(一)必考题(共47分)9.(5分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮:木板上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点.(1)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=m/s2(保留两位有效数字).(2)为了测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的是.A.木板的长度LB.木板的质量m1C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)10.(10分)为测定一段金属丝的电阻率ρ,某同学设计了如图甲所示的电路.ab 是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,电路中的保护电阻R0=4.0Ω电源的电动势E=3.0V,电流表内阻忽略不计,滑片P与电阻丝始终接触良好.(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为d= mm.(2)实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中aP长度x 及对应的电流值I,实验数据如下表所示:①表中数据描在﹣x坐标纸中,如图丙所示.试作出其关系图线,图象中直线的斜率的表达式k=(用题中字母表示),由图线求得电阻丝的电阻率ρ2为Ω•m(保留两位有效数字).②根据图丙中﹣x关系图线纵轴截距的物理意义,可求得电源的内阻为(保留两位有效数字).11.(14分)在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端s=1m处有一质量m=1kg 的物块,受如图所示的水平恒力F的作用.物块由静止开始沿斜面下滑,到达底端时即撤去水平恒力F,物块在水平面上滑动一段距离后停止.已知物块与各接触面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)若物块在运动过程中的最大速度为2m/s,则水平恒力F的大小为多少?(2)若改变水平恒力F的大小,可使物块总的运动时间最短,则最短时间为多少?12.(18分)如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为,,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电的粒子以速度v从MN板边缘沿平行于板的方向射人两板问,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.求:(1)两金属板间所加电场的场强大小.(2)匀强磁场的磁感府强度B的大小.(二)选考题:共15分.请考生从给出的2道物理题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.【物理3-3】13.(5分)以下说法正确的是()A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,仅与单位体积内的分子数有关B.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的C.布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动,它说明分子不停息地做无规则热运动D.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小E.如果气体温度升高,那么所有分子的速率不一定都增加14.(10分)如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1=0.50m,气体的温度t1=27℃.给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0.80m处,同时缸内气体吸收Q=450J的热量.已知活塞横截面积S=5.0×10﹣3m2,大气压强P0=1.0×105Pa.求:①活塞距离气缸底h2耐的温度t2;②此过程中缸内气体增加的内能△U.【物理3-4】15.一列简谐横波沿x轴负方向传播,t=0时刻的波形如图所示,经0.3s时间质点a第一次到达波峰位置,则这列波的传播速度为m/s,质点b第一次出现在波峰的时刻为s.16.半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O,两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光的折射率n=,求:两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d.2017年全国高考物理仿真模拟试卷(一)参考答案与试题解析二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的v﹣t图象如图所示,则()A.小车运动的最大速度约为0.8 m/sB.小车加速度先增大后减小C.小车的位移一定小于6 mD.小车做曲线运动【解答】解:A、由图知,小车运动的最大速度约为0.8 m/s,故A正确.B、在v﹣t图象中,图象斜率绝对值表示加速度的大小,根据图象可知,小车加速度先减小后增大,故B错误.C、在v﹣t图中,图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小,图中每小格的面积表示的位移大小为0.1m,总格数约为83格(大于半格计为一格,小于半格忽略不计),总位移8.3m,大于6m.故C错误.D、速度时间图象只能表示直线运动的规律,故D错误;故选:A2.(6分)如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止;现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动.则施力F后,下列说法正确的是()A.A、B之间的摩擦力一定变大B.B与墙面的弹力可能不变C.B与墙之间可能没有摩擦力D.弹簧弹力一定不变【解答】解:A、对A,开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡,当施加F 后,仍然处于静止,开始A所受的静摩擦力大小为m A gsinθ,若F=2m A gsinθ,则A、B之间的摩擦力大小可能不变.故A错误.B、以整体为研究对象,开始时B与墙面的弹力为零,后来加F后,弹力为Fcosa,B错误;C、对整体分析,由于AB不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A、B的总重力,施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡知,则B与墙之间一定有摩擦力.故C错误,D正确.故选D.3.(6分)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是()A.在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C.全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处【解答】解:A、当小球与弹簧接触后,小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零,系统在水平方向动量不守恒,故A错误;B、下滑过程中两物体都有水平方向的位移,而力是垂直于球面的,故力和位移夹角不垂直,故两力均做功,故B错误;C、全过程小球和槽、弹簧所组成的系统只有重力与弹力做功,系统机械能守恒,小球与弹簧接触过程系统在水平方向所受合外力不为零,系统水平方向动量不守恒,故C错误;D、球在槽上下滑过程系统水平方向不受力,系统水平方向动量守恒,球与槽分离时两者动量大小相等,由于m<M,则小球的速度大小大于槽的速度大小,小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小,小球被反弹后向左运动,由于球的速度大于槽的速度,球将追上槽并要槽上滑,在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒,由于球与槽组成的系统总动量水平向左,球滑上槽的最高点时系统速度相等水平向左系统总动能不为零,由机械能守恒定律可知,小球上升的最大高度小于h,小球不能回到槽高h处,故D正确;故选:D.4.(6分)卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送.已知地球半径为r,无线电信号传播速度为c,月球绕地球运动的轨道半径为60r,运行周期为27天.在地面上用卫星电话通话,从一方发出信号至对方接收到信号所需最短时间为()A. B. C. D.【解答】解:根据万有引力提供向心力,解得:∝已知月球和同步卫星的周期比为27:1,则月球和同步卫星的轨道半径比为9:1,因月球绕地球运动的轨道半径为60r,故同步卫星的轨道半径为r,高度为r,故在地面上用卫星电话通话,从一方发出信号至对方接收到信号所需最短时间为:t===,故B正确,ACD错误;故选:B.5.(6分)如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数减小 B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.R3上消耗的功率逐渐减小【解答】解:AB、由图可知,R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后,再与R1串联接在电源两端;电容器与R3并联;当滑动变阻器R4的滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大;路端电压减小,同时R1两端的电压也增大,故并联部分的电压减小;由欧姆定律可知流过R3的电流减小,流过并联部分的总电流增大,故电流表示数增大;因并联部分电压减小,而R2中电压增大,故电压表示数减小,故A正确,B错误;C、因电容器两端电压减小,故电荷受到的向上电场力减小,则重力大于电场力,合力向下,质点将向下运动,故C错误;D、因R3两端的电压减小,由P=可知,R3上消耗的功率减小;故D正确;故选:AD.6.(6分)如图所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点,c、d是y轴上关于O 点对称的两点,c、d两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点,E为第一象限内轨迹上的一点,以下说法正确的是()A.c点的电荷带正电B.a点电势高于E点电势C.E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D.检验电荷从a到b过程中,电势能先增加后减少【解答】解:A、带负电的检验电荷仅在电场力的作用下从a点沿曲线运动到b 点,合力指向曲线的内侧,故上面的电荷带同种电,即c点电荷带负电,故A错误;B、从E点到b点电场力做正功,电势能减小,由于是负电荷,故从E到b电势要升高,即b点的电势高于E点的电势.又因为等量异号电荷的连线的中垂线是等势面,故a、b两个点电势相等,所以a点电势高于E点电势,故B正确;C、E点的切线方向为速度方向,E点的场强方向应与电场力方向在一直线,而曲线运动的受力与速度方向不可能在同一直线上,即E点场强方向不可能是该点的切线方向,故C错误;D、检验电荷从a到b过程中,电场力先做正功后做负功,故电势能先增加后减小,故D正确.故选:BD.7.(6分)如图所示,在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳子飞越对面的高台上.一质量m的选手脚穿轮滑鞋以v0的水平速度在水平地面M上抓住竖直的绳开始摆动,选手可看作质点,绳子的悬挂点到选手的距离L,当绳摆到与竖直方向夹角θ时,选手放开绳子,选手放开绳子后继续运动到最高点时,刚好可以水平运动到水平传送带A点,.不考虑空气阻力和绳的质量.取重力加速度g.下列说法中正确的是()A.选手摆动过程中机械能不守恒,放手后机械能守恒B.选手放手时速度大小为C.可以求出水平传送带A点相对水平面M的高度D.可以求出选手到达水平传送带A点时速度大小【解答】解:A、由于摆动过程中绳子拉力不做功,只重力做功,机械能守恒,选项A错误;B、根据机械守恒定律列出,解得:v=,选项B正确;C、选手放手后到A过程运动的逆过程是平抛运动,根据平抛运动相关知识可以求出水平传送带A点相对水平面M的高度和到达A点时速度大小,选项CD正确.故选:BCD8.(6分)如图所示,相距为l的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上,阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连.滑杆MN质量为m,垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨、滑杆以及导线的电阻.整个装置放于竖直方向的范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B.滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与另一质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态.现将物块由静止释放,当物块达到最大速度时,物块的下落高度,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中()A.物块达到的最大速度是B.通过电阻R的电荷量是C.电阻R放出的热量为D.滑杆MN产生的最大感应电动势为【解答】解:A、当F A=mg时,速度最大,有:,则最大速度v=.故A正确,B、通过电阻R的横截面积的电荷量q=It==,故B正确;C、根据能量守恒得,mgh=mv2+Q,解得Q=mgh﹣2×mv2=×2=.故C错误.D、物块速度最大时,产生的感应电动势E=Blv=.故D正确.故选ABD.三、非选择题(一)必考题(共47分)9.(5分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮:木板上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点.(1)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=0.49m/s2(保留两位有效数字).(2)为了测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的是CD.A.木板的长度LB.木板的质量m1C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)【解答】解:(1)电源频率为50Hz,每相邻两计数点间还有4个计时点,则计数点间的时间间隔:t=0.02×5=0.1s,由匀变速运动的推论△x=aT2可知:加速度a==≈0.49m/s2;(2)以系统为研究对象,由牛顿第二定律得:m3g﹣f=(m2+m3)a,滑动摩擦力:f=m2gμ,解得:μ=,要测动摩擦因数μ,需要测出:滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3,故选:CD;(3)由(2)可知,动摩擦因数的表达式为:μ=;故答案为:(1)0.49;(2)CD;(3).10.(10分)为测定一段金属丝的电阻率ρ,某同学设计了如图甲所示的电路.ab 是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,电路中的保护电阻R0=4.0Ω电源的电动势E=3.0V,电流表内阻忽略不计,滑片P与电阻丝始终接触良好.(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为d=0.400 mm.(2)实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中aP长度x 及对应的电流值I,实验数据如下表所示:①表中数据描在﹣x坐标纸中,如图丙所示.试作出其关系图线,图象中直线的斜率的表达式k=(用题中字母表示),由图线求得电阻丝的电阻率ρ2为 1.1×10﹣4Ω•m(保留两位有效数字).②根据图丙中﹣x关系图线纵轴截距的物理意义,可求得电源的内阻为 1.4Ω(保留两位有效数字).【解答】解:(1)由图乙所示螺旋测微器可知,其示数为0mm+40.0×0.01mm=0.400mm.(2)①如图所示由图丙所示图象由电阻定律可得,R=ρ,由闭合电路欧姆定律,则有,I=,那么=+,由电阻定律可知:R=ρ=ρ=ρ,则:=+x,﹣x图象的斜率:k=,由图示图象可知:k==≈2.86,联立解得电阻率为:ρ=代入数据得:ρ=1.1×10﹣6Ω•m;根据图丙中﹣x关系图线纵轴截距为1.8,此时待测电阻丝电阻为零,由闭合电路欧姆定律得:E=I(r+R0)即:3=(r+4.0)得:r=1.4Ω故答案为:(1)0.400;(2),1.1×10﹣6;1.4Ω.11.(14分)在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端s=1m处有一质量m=1kg 的物块,受如图所示的水平恒力F的作用.物块由静止开始沿斜面下滑,到达底端时即撤去水平恒力F,物块在水平面上滑动一段距离后停止.已知物块与各接触面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)若物块在运动过程中的最大速度为2m/s,则水平恒力F的大小为多少?(2)若改变水平恒力F的大小,可使物块总的运动时间最短,则最短时间为多少?【解答】解:(1)物块到达斜面底端时速度最大,由匀变速直线运动的速度位移公式得:v2=2as,解得,加速度:a=2m/s2,物块在斜面上运动过程,由牛顿第二定律得:mgsin θ﹣Fcos θ﹣μ(mgcos θ+Fsin θ)=ma,解得:F=2.6N.(2)设物块在斜面上的加速度为a,运动时间为t1,在水平面上的运动时间为t2,由匀变速直线运动的位移公式得:s=at12,到达底端时的速度:v==μgt2,运动的总时间:t=t1+t2=+根据基本不等式,当a=μg=2m/s2时,t有最小值:t min=2s.答:(1)若物块在运动过程中的最大速度为2m/s,则水平恒力F的大小为2.6N;(2)若改变水平恒力F的大小,可使物块总的运动时间最短,则最短时间为2s.12.(18分)如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为,,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电的粒子以速度v从MN板边缘沿平行于板的方向射人两板问,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.求:(1)两金属板间所加电场的场强大小.(2)匀强磁场的磁感府强度B的大小.【解答】解:(1)粒子在平行金属板间做类平抛运动,有:t=.在沿电场方向上有:.联立两式解得E=.(2)出电场时沿电场方向上的速度v y=at=v.则进入磁场的速度为,速度与水平方向成45度角.根据几何关系得,r=.根据qv′B=得,r=.解得B=.答:(1)两金属板间所加电场的场强大小为.(2)匀强磁场的磁感府强度B的大小为.(二)选考题:共15分.请考生从给出的2道物理题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.【物理3-3】13.(5分)以下说法正确的是()A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,仅与单位体积内的分子数有关B.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的C.布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动,它说明分子不停息地做无规则热运动D.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小E.如果气体温度升高,那么所有分子的速率不一定都增加【解答】解:A、气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关,单位体积内的分子数越多碰撞次数越多,分子的平均动能越大,单位时间碰撞次数越多,而温度又是分子平均动能的标志,故A错误;B、气体压强是由于气体分子对器壁的持续撞击而形成的,不是由于分子间作用力形成的,故B错误;C、布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动,它说明分子不停息地做无规则热运动,故C正确;D、根据分子力做功与分子势能关系可知,当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小,故D正确;E、如果气体温度升高,那么大部分分子的速度增加,但有少量分子速率可能减小或不变,故E正确.故选:CDE.14.(10分)如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1=0.50m,气体的温度。
2017年高考物理试题分项版汇编系列 专题18 力学实验(含解析)

专题18力学实验一、直线运动1.(1)用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。
测量方法正确的是_____(选填“甲”或“乙”)。
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,此示数为_______mm。
(3)在“用打点计时器测速度”的实验中,交流电源频率为50Hz,打出一段纸带如图所示。
纸带经过2号计数点时,测得的瞬时速度v=____m/s。
【答案】甲6.7000.362.在做“研究匀变速直线运动”的实验中:(1)如图所示,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x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm.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_______; _______.(2)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线_________.(3)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/s2.【答案】0.864 m/s0.928 m/s图像:0.65 m/s2.【解析】(1)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(2)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线(33.一小球在桌面上从静止开始做加速运动,现用高速摄影机在同一底片多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号.如图所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻.摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5 s,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0.06 m/s,v4=________ m/s,小球运动的加速度a = ________ m/s2(结果保留小数点后面两位有效数字)【答案】(0.18m/s)、20.12/m s综上所述本题答案是:40.18m/sv=20.12m/sa=4.如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1 s.(1)在图所示的坐标系中作出小车的v-t图线__________.(2)将图线延长与纵轴相交,交点的速度大小是______ cm/s ,此速度的物理意义是_______________. (3)小车的加速度为______________(保留有效数字3位)【答案】11.60表示A 点的瞬时速度0.496【解析】根据图中数据计算出各点的速度,建立v t ~坐标系,然后利用描点连线做出图像,如下图所示:从图像上可以看出:将图线延长与纵轴相交,交点的速度大小是11.60cm/s ,此速度的物理意义是表示A 点的瞬时速度,在v t ~图像中斜率表示加速度的大小,求得加速度20.496m/s a =5.某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律.实验装置如图所示,打点计时器的电源为50 Hz 的交流电.(1)下列实验操作中,不正确的有________. A .将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1,2,…,8.用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离,记录在纸带上,如图所示..(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是_______________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.【答案】(1)CD(2)39.0(3)逐渐增大到39.8 cm/s且增加的越来越慢;逐渐增大到等于重力6.(1)在“用打点计时器测速度”的实验中,下列器材中必须要用的是(多选)_______A. B. C. D.(2)在探究加速度与力、质量的关系的实验时,打出一条纸带如图所示,已知A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点间还有4个打点,每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s,则小车在C点的速度v=________m/s,小车运动的加速度a=________m/s2.(结果保留三位有效数字)【答案】(1)AC(2)1.246.22【解析】(1)“用打点计时器测速度”的实验需要用到的器材是:打点计时器、纸带、刻度尺、交流电源等,打点计时器本身具有计时功能,无需秒表,也不用弹簧测力计测什么力,故选AC。
物理卷子2017高考真题

物理卷子2017高考真题2017年高考物理真题一、选择题1. (10分)一物体在做平抛运动,在空中的速度为$v$,角度为$\theta$,则该物体的水平方向速度为()。
A. $v\cos \theta$B. $v\sin \theta$C. $v/\cos \theta$D. $v/\sin \theta$2. (10分)在竖直向下的重力场中,原长为$l$、横截面积为$S$、杨氏模量为$E$的梁材上挂一质量为$m$的物体,该梁材的横截面积是否会有变化()。
A. 不变B. 变小C. 变大D. 需要查阅材料3. (10分)如图所示,在水平面上有一个半径为$R$、中心角为$\theta$的扇形物体,该扇形物体的质量为$M$,重心位于扇形的边缘,将扇形从中心垂直向下旋转一定角度后,该扇形的重心将()。
A. 下移B. 上移C. 保持不变D. 无法确定4. (10分)现有一个闭合电路,一只磁铁穿过电路竖直向下运动,当磁铁以速度$v$运动时,在电路中会产生()。
A. 电动势B. 磁场C. 阻力D. 功率5. (10分)一个长度为$l_1$的薄膜上贴有一厚度为$d$的均匀匀胶片,两板之间的电容为$C_1$,现将这两板分别通过两块长度为$l_2$的细线与无穷远处相连接,此时电容变为$C_2$,则$C_2$与$C_1$的关系是()。
A. $C_2=C_1$B. $C_2<C_1$C. $C_2>C_1$D. 无法确定二、填空题6. (10分)两点电荷的间距为$d$,若其中一点电荷为$q$,电势能为$E$,则另一点电荷的电荷量为()。
7. (10分)一光照频率为$f$的单色光照射在铅的阈限光电电子上时,电子的动量为$p$,则光子的能量为()。
8. (10分)试描述一下匀速圆周运动的举例。
9. (10分)如图所示,一光在空气和水界面上形成的折射角为$\theta$,折射率为$n$,则光在水里的入射角为()度。
2017高考模拟试卷理综物理试题1(含答案)-(2)

2017....高考模拟试卷理综物理试题............1.二、选择题:本大题共..........8.小题,每小题......6.分。
在每小题给出的四个选项中,第................14..~.17..题只..有一项是符合题目要求,第............18~21.....题有多项符合题目要求。
全部选对的得.................6.分,选对但不......全的得...3.分,有选错的得.......0.分。
..14....下列是四个著名近代物理实验,以下说法..................不正确...的是..A ..卢瑟福通过图.......①.所示的...α.粒子散射实验,提出了原子核式结构模型..................B ..爱因斯坦用光子学说成功地解释了图.................②.所示的光电效应实验规律...........C ..卢瑟福猜想中子的存在,查德威克在图..................③.所示的实验基础上进一步证实中子的存在..................D ..汤姆孙通过图.......④.所示的氢原子光谱实验提出了黑体辐射的量子假说......................15. 2016.......年.10..月.19..日凌晨,我国神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功,对接时轨...............................道高度是....3.93....×.10..2.km ..,地球同步卫星的轨道高度是.............3.59....×.10..4.km ..,则..A ..天宫二号的周期大于地球自转周期................B ..对接后的它们的线速度介于近地卫星与同步卫星之间........................C ..为了完成对接,神舟飞船要在较高的轨道上减速飞行........................D ..漂浮在天宫二号内的水滴不受地球的吸引...................16. ...如图所示,粗糙水平地面上的斜面体将光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上,用水平向右的......................................拉力..F .缓慢拉动斜面体,在圆球与地面接触之前,................... A ..水平拉力.....F .逐渐减小.... B ..球对墙壁的压力逐渐减小............ C ..地面对斜面体的支持力大小不变............... D ..地面对斜面体的摩擦力逐渐增大...............17....如图所示,.....A .球从光滑斜面顶端静止开始下滑,同时.................B .球从斜面.... 底部以初速度......v .0.冲上斜面。
2017年高考真题 物理(山东卷)(含解析版)

2017年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分.有选错的得0分.1.(6分)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30kg•m/s B.5.7×102kg•m/sC.6.0×102kg•m/s D.6.3×102kg•m/s2.(6分)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。
速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是()A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大3.(6分)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里。
三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是()A.m a>m b>m c B.m b>m a>m c C.m c>m a>m b D.m c>m b>m a 4.(6分)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应方程是:H+H→He+n,已知H的质量为2.0136u,He的质量为3.0150u,n的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为()A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV 5.(6分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效隔离外界震动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是()A.B.C.D.6.(6分)如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反。
2017年高考物理试题及答案(全国卷三套)

2017年全国卷物理目录全国一卷2-12全国二卷13-24全国三卷25-362017高考全国Ⅰ卷物理14.将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ⋅B .5.7×102kg m/s ⋅ C .6.0×102kg m/s ⋅D .6.3×102kg m/s ⋅15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。
速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是 A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。
已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是A .a b c m m m >>B .b a cm m m >>C .a c bm m m >>D .c b a m m m >>17.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。
氘核聚变反应方程是22311120H H He n ++→。
已知21H 的质量为2.0136 u ,32He 的质量为3.015 0 u ,10n 的质量为1.0087 u ,1 u=931 MeV/c 2。
氘核聚变反应中释放的核能约为 A .3.7 MeV B .3.3 MeV C .2.7 MeV D .0.93 MeV18.扫描隧道显微镜(STM )可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。
2017年全国高考模拟题(全国新课标理综物理卷)

2017年全国高考模拟题(全国新课标理综物理卷)华道宽【期刊名称】《高中数理化》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】6页(P115-118,125-126)【作者】华道宽【作者单位】江苏省扬州市宝应中学【正文语种】中文二、选择题: 本题包括8小题.每小题6分,共48分.在每小题给出的4个选项中,第14~18题只有1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,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分.14. 下列说法中正确的是( ).A 结合能越大的原子核越稳定;h经过6次α衰变和4次β衰变后成为b;C 氢原子从较低能级跃迁到较高能级时,电势能减小;D 用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时,逸出光电子的最大初动能可能相等15. 某人在O点将质量为m的飞镖以不同大小的初速度沿OA水平投出,A为靶心且与O在同一高度,如图1所示,飞镖水平初速度分别是v1、v2时,打在挡板上的位置分别是B、C,且AB∶BC=1∶3, 则( ).A 两次飞镖从投出后到达靶心的时间之比t1∶t2=1∶3;B 两次飞镖投出的初速度大小之比v1∶v2=2∶1;C 两次飞镖的速度变化量大小之比Δv1∶Δv2=3∶1;D 适当减小m可使飞镖投中靶心16. 如图2所示,汽车停在缓坡上,要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动,这就是汽车驾驶中的“坡道起步”.驾驶员的正确操作是:变速杆挂到低速档,徐徐踩下加速踏板,然后慢慢松开离合器,同时松开手刹,汽车慢慢启动.下列说法正确的是( ).A 变速杆挂到低速档,是为了增大汽车的输出功率;B 变速杆挂到低速档,是为了能够提供较大的牵引力;C 徐徐踩下加速踏板,是为了让牵引力对汽车做更多的功;D 徐徐踩下加速踏板,是为了让汽车的输出功率保持为额定功率17. 北京时间2016年10月19日凌晨“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”成功进行对接.在对接前,“神舟十一号”的运行轨道高度为341 km,“天宫二号”的运行轨道高度为393 km,它们在各自轨道上做匀速圆周运动时,下列判断正确的是( ).A “神舟十一号”比“天宫二号”的运行周期短;B “神舟十一号”比“天宫二号”的加速度小;C “神舟十一号”比“天宫二号”运行速度小;D “神舟十一号”里面的宇航员受地球的吸引力为零18. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图4所示,其中O~x2段是对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是( ).A 从x1到x3带电粒子的加速度一直增大;B 从x1到x3带电粒子的速度一直增大;C 粒子在O~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动;D x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ319. 如图5所示是某物体做直线运动的v2-x图象(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动至x0处的过程分析,其中正确的是( ).A 该物体做匀加速直线运动;B 该物体的加速度大小为;C 该物体在位移中点的速度大于v0;D 该物体在运动中间时刻的速度大于v020. 将一块长方体形状的半导体材料样品的表面垂直磁场方向置于磁场中,当此半导体材料中通有与磁场方向垂直的电流时,在半导体材料与电流和磁场方向垂直的2个侧面会出现一定的电压,这种现象称为霍尔效应,产生的电压称为霍尔电压,相应的将具有这样性质的半导体材料样品就称为霍尔元件.如图6所示,利用电磁铁产生磁场,毫安表检测输入霍尔元件的电流,毫伏表检测霍尔元件输出的霍尔电压.已知图中的霍尔元件是P型半导体,与金属导体不同,它内部形成电流的“载流子”是空穴(空穴可视为能自由移动带正电的粒子).图中的1、2、3、4是霍尔元件上的4个接线端.当开关S1、S2闭合后,电流表A和电表B、C都有明显示数,下列说法中正确的是( ).A 电表B为毫伏表,电表C为毫安表;B 接线端2的电势高于接线端4的电势;C 调整电路,使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反,但大小不变,则毫伏表的示数将保持不变;D 若适当减小R1、增大R2,则毫伏表示数一定增大21. 图7中4个物体由6个金属圆环组成,圆环所用材质和半径都相同.2环较细,其余5个粗环粗细相同,3和4分别由2个相同粗环焊接而成,在焊点处沿两环环心连线方向割开一个小缺口(假设缺口处对环形、质量和电阻的影响均不计).4个物体均位于竖直平面内.空间存在着方向水平且与环面垂直、下边界为过MN的水平面的匀强磁场.1、2、3的下边缘均与MN相切,4的两环环心连线竖直,小缺口位于MN上.已知圆环的半径远大于导线的直径.现将4个物体同时由静止释放,则( ).A 1先于2离开磁场;B 离开磁场时2和3的速度相等;C 在离开磁场的过程中,1和3产生的焦耳热一样多;D 在离开磁场的过程中,通过导线横截面的电荷量,1比4多三、非选择题: 包括必考题和选考题2部分.第22~25题为必考题,每个试题考生必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一) 必考题22. (6分)某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系,实验装置如图8-甲所示,其中小车和位移传感器的总质量为m0,所挂钩码总质量为m,轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平,不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力,重力加速度为g,用所挂钩码的重力mg作为绳子对小车的拉力F,小车加速度为a,通过实验得到的a-F 图线如图8-乙所示.(1) 保持小车的总质量m0不变,通过改变所挂钩码的质量m,多次重复测量来研究小车加速度a与F的关系.这种研究方法叫________;(填下列选项前的字母)A 微元法;B 等效替代法;C 控制变量法;D 科学抽象法(2) 若m不断增大,图乙中曲线部分不断延伸,那么加速度a趋向值为________;(3) 乙图中图线未过原点的可能原因是________.23. (9分)一位同学为了测量某蓄电池的电动势E和内阻r,设计了如图9-甲所示的实验电路.已知定值电阻的阻值为R,电压表○V2 的内阻很大,可视为理想电压表.(1) 请根据该同学所设计的电路,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接;(2) 实验中,该同学多次改变滑动变阻器的滑片位置,记录电压表○V1 和○V2 的示数U1和U2,画出U2-U1图象如图丙所示.已知图线的横截距为a,纵截距为b,则蓄电池的电动势E=________,内电阻r=________(用题中给出的物理量符号表示); (3) 若忽略测量误差的影响,则该同学通过实验得到的电源内阻的阻值________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值.24.(12分)如图10,在光滑的水平地面上,质量为m0=3.0 kg的长木板A的左端,叠放着一个质量为m=1.0 kg的小物块B(可视为质点),处于静止状态,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30.在木板A的左端正上方,用长为R=0.8 m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0 kg的小球C悬于固定点O点.现将小球C拉至与O等高的位置且使轻绳拉直,由静止释放到达O点的正下方时,小球C与B发生弹性正碰,空气阻力不计,g取10 m·s-2.则:(1) C与B碰撞后B的速度是多少?(2) 木板长度L至少为多大时,小物块才不会滑出木板?25. (20分)某种粒子加速器的设计方案如图11所示,M、N为两块垂直于纸面旋转放置的圆形正对平行金属板,两金属板中心均有小孔(孔的直径大小可忽略不计),板间距离为h.两板间接一直流电源,每当粒子进入M板的小孔时,控制两板的电势差为U,粒子得到加速,当粒子离开N板时,两板的电势差立刻变为零.两金属板外部存在着上、下2个范围足够大且有理想平面边界的匀强磁场,上方磁场的下边界cd 与金属板M在同一水平面上,下方磁场的上边界ef与金属板N在同一水平面上,两磁场平行边界间的距离也为h,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B.在两平行金属板右侧形成与金属板间距离一样为h的无电场、无磁场的狭缝区域.一质量为m、电荷量为Q的带正电粒子从M板小孔处无初速度释放,粒子在MN板间被加速,粒子离开N板后进入下方磁场中运动.若空气阻力、粒子所受的重力以及粒子在运动过程中产生的电磁辐射均可忽略不计,不考虑相对论效应、两金属板间电场的边缘效应以及电场变化对于外部磁场和粒子运动的影响.(1) 为使带电粒子经过电场加速后不打到金属板上,请说明圆形金属板的半径R应满足什么条件;(2) 在ef边界上的P点放置一个目标靶,P点到N板小孔O的距离为s时,粒子恰好可以击中目标靶.对于击中目标靶的粒子,求:① 其进入电场的次数n;② 其在电场中运动的总时间与在磁场中运动的总时间之比.(二)选考题 (共15分.考生从给出的2道物理题任选1题作答.如果多做,则按所做的第1题计分)33. [物理3-3](15分)(1)(5分)分子间同时存在相互作用的引力和斥力,分子力则是它们的合力(即表现出来的力).关于分子间的引力、斥力说法正确的是________.(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 分子间的引力总是随分子间距的增大而减小;B 分子间的斥力总是随分子间距的增大而减小;C 分子力(合力)总是随分子间距的增大而减小;D 分子间同时存在相互作用的引力和斥力,所以分子力不可能为0;E 分子力表现为引力时,其大小有限;分子力表现为斥力时,可以很大(2) (10分) 如图12-甲、乙所示,汽缸由2个横截面不同的圆筒连接而成,活塞AB 被长度为0. 9 m的轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动,A、B的质量分别为mA=12 kg、mB=8.0 kg,横截面积分别为SA=4.0×10-2 m2、SB=2.0×10-2m2.一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强p=1.0×105Pa.重力加速度g取10 m·s-2.图甲所示是汽缸水平放置达到的平衡状态,活塞A与圆筒内壁凸起面恰好不接触,求:① 被封闭气体的压强.② 保持温度不变使汽缸竖直放置,平衡后达到如图12-乙所示位置,求活塞A沿圆筒发生的位移大小.34. [物理3-4] (15分)(1) (5分)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m·s-1的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.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 水面波是一种机械波;B 该水面波的频率为6 Hz;C 该水面波的波长为3 m;D 水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去;E 水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2) 如图13所示,一个透明的圆柱横截面的半径为R,折射率是,AB是一条直径,现有一束平行光沿AB方向射入圆柱体.若有一条光线经折射后恰经过B点,求:① 这条入射光线到AB的距离是多少?② 这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少?。
2017高三模拟理综试题物理部分(含答案)

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l4~18题只有一项符合题目要求;第19~21题有多项符合要求。
全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A 、B 为容器内电场中的两点,下列说法正确的是( ) A .小球带正电B .A 、B 两点的电场强度方向相同C .A 点的场强大小与B 点的场强大小相等D .将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点,电场力所做的功不同15.如图“套圈圈”是老少皆宜的游戏,大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v 1、v 2抛出铁圈,都能套中地面上同一目标.设铁圈在空中运动时间分别为t 1、t 2,则( ) A .v 1=v 2 B .v 1>v 2 C .t 1>t 2 D .t 1=t 216.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s ,第二段用时2 s ,则物体的加速度是( ) A.22m/s 3 B. 24m/s 3 C. 28m/s 9 D. 216m/s 917.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中,A 、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A 及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( ) A .动量守恒,机械能守恒 B .动量不守恒,机械能守恒 C .动量守恒,机械能不守恒 D .无法判定动量、机械能是否守恒18.如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中( )。
A .桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B .鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的不相等C .若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D .若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面19.如图所示,两质量相等的卫星A 、B 绕地球做匀速圆周运动,用R 、T 、k E 、a 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、加速度.下列关系式正确的有( ) A.B A T T < B.KB kA E E <C.B A a a <D.3322A BA B R R T T =20.如图所示,一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下,当滑到最低点时,关于滑块动能大小和对轨道最低点的压力,下列结论正确的是( )A .滑块的质量不变,轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力越大B .滑块的质量不变,轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力与半径无关C .轨道半径不变,滑块的质量越大,滑块动能越大,对轨道的压力越大D .轨道半径不变,滑块的质量越大,滑块动能越大,对轨道的压力越小21.如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R =90m 的大圆弧和r =40m 的小圆弧,直道与弯道相切。
专题12 力学创新型实验题(原卷版)-2023年高考物理实验题专项突破

专题12力学创新型实验题1.力学发展型实验以教材原实验为背景,稍微改变原有的实验目的,或测量与原实验密切关联的新物理量(如摩擦力F f 、空气阻力、动摩擦因数μ等),或探究与原实验密切相关的新关系(如滑动摩擦力与斜面倾角的关系等)。
2.创新型实验的解答有三个要点①充分参考教材原实验的原理、器材、步骤及数据处理方法,遵循正确、安全、准确的基本实验原则。
②立足实验要求、选用相关力学规律分析原理,如力的合成与分解、直线运动、平抛运动或圆周运动规律、牛顿运动定律、功能关系等。
③加强探究性思考,运用物理方法科学设计。
典例1:(2022·河北·高考真题)某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律,实验装置如图1所示。
弹簧的劲度系数为k ,原长为L 0,钩码的质量为m 。
已知弹簧的弹性势能表达式为212E kx ,其中k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量,当地的重力加速度大小为g 。
(1)在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置,测得此时弹簧的长度为L 。
接通打点计时器电源。
从静止释放钩码,弹簧收缩,得到了一条点迹清晰的纸带。
钩码加速上升阶段的部分纸带如图2所示,纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T (在误差允许范围内,认为释放钩码的同时打出A 点)。
从打出A 点到打出F点时间内,弹簧的弹性势能减少量为______,钩码的动能增加量为______,钩码的重力势能增加量为______。
(2)利用计算机软件对实验数据进行处理,得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系,如图3所示。
由图3可知,随着h增加,两条曲线在纵向的间隔逐渐变大,主要原因是______。
典例2:(2021·福建·高考真题)某实验小组利用图(a)所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系,实验过程如下:(1)首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上,然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。
2017年物理高考真题(含答案)170页 全国卷及4省市卷 推荐

定电阻 R0(阻值 1 000 Ω);滑动变阻器 R(阻值 0~9.0 Ω); 电源 E(电动势 5 V,内阻不计);开关 S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在 0~3.8 V 的范围内对小灯泡的 电压进行测量,画出实验电路原理图。
绝密★启用前
2017 年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在
答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题
卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,
再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡
上,写在本试卷上无效。。
【答案】(1)
(2)增大 增大 (3)0.39 1.17
(3)当滑动变阻器的阻值为 9 Ω 时,电路电流最小,灯泡
实际功率最小,此时 E=U+I(r+R)得 U= 10I+4,在图中
作出该直线如左图所示,交点坐标约为 U=1.75 V,I=225 mA,
P1=UI=0.39
W;整理得:I
R
1
r
U
气以大小为 600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷
出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过
程中重力和空气阻力可忽略)
A.30 kg m/s
B.5.7×102 kg m/s
C.6.0×102 kg m/s
D.6.3×102 kg m/s 【答案】A
动量、动量守恒 【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题,只
【答案】(1)从右向左 (2)0.19 0.037
2017年全国高考物理试卷及答案

2017·全国卷Ⅱ(物理)14.O2[2017·全国卷Ⅱ] 如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()图1A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心14.A[解析]光滑大圆环对小环的作用力只有弹力,而弹力总跟接触面垂直,且小环的速度总是沿大圆环切线方向,故弹力一直不做功,A正确,B错误;当小环处于最高点和最低点时,大圆环对小环的作用力均竖直向上,C、D错误.15.D4[2017·全国卷Ⅱ]一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为错误!U →错误!Th+错误!He。
下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量15.B[解析] 衰变过程动量守恒,生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向,根据E k=错误!,可知衰变后钍核的动能小于α粒子的动能,所以B正确,A错误;半衰期是一半数量的铀核衰变需要的时间,C错误;衰变过程放出能量,质量发生亏损,D错误.16.B7[2017·全国卷Ⅱ] 如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动,物块与桌面间的动摩擦因数为()图1A.2- 3 B。
错误!C。
错误! D.错误!16.C[解析] 因为物块均做匀速直线运动,所以拉力水平时,F=μmg,拉力倾斜时,将F沿水平方向和竖直方向分解,根据平衡条件有F cos 60°=μ(mg-F sin 60°),解得μ=错误!.17.D6、E6[2017·全国卷Ⅱ]如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)()图1A。
专题12 力学实验-2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编 含解析

1.【2017·新课标Ⅰ卷】(5分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。
实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a )所示。
实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。
在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b )记录了桌面上连续的6个水滴的位置。
(已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴)(1)由图(b )可知,小车在桌面上是____________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。
(2)该小组同学根据图(b )的数据判断出小车做匀变速运动。
小车运动到图(b )中A 点位置时的速度大小为___________m/s ,加速度大小为____________m/s 2。
(结果均保留2位有效数字)【答案】(1)从右向左 (2)0.19 0.037【解析】(1)小车在阻力的作用下,做减速运动,由图(b )知,从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小,所以小车在桌面上是从右向左运动;(2)已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴,所以相邻两水滴间的时间间隔为:302s s 453t ∆==,所以A 点位置的速度为:0.1170.133m/s 0.19m/s 2A v t+==∆,根据逐差法可求加速度:24512()()6()x x x x a t +-+=∆,解得a =0.037 m/s 2。
【考点定位】匀变速直线运动的研究【名师点睛】注意相邻水滴间的时间间隔的计算,46滴水有45个间隔;速度加速度的计算,注意单位、有效数字的要求。
2.【2017·新课标Ⅲ卷】(6分)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x 轴,纵轴为y 轴,最小刻度表示1 mm )的纸贴在水平桌面上,如图(a )所示。
将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出。
专题12 力学实验-五年(2017-2021)高考物理真题分项汇编(全国通用)(解析版)

【答案】(1).0.980(2).0.588(3). (4).0.40(0.38~0.42)
【解析】(1)[1]四个钩码重力势能 减少量为
(2)[2]对滑块和钩码构成的系统,由能量守恒定律可知
其中系统减少的重力势能为
【解析】
[1]根据逐差法有
代入数据可得小铜块沿斜面下滑的加速度大小
[2]对小铜块受力分析根据牛顿第二定律有
代入数据解得
。
2.2021全国乙卷第9题.某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔 发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个大方格的边长为 。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。
①固定好手机,打开录音功能;
②从一定高度由静止释放乒乓球;
③手机记录下乒乓球与台面碰撞的声音,其随时间(单位:s)的变化图像如图所示。
根据声音图像记录的碰撞次序及相应碰撞时刻,如下表所示。
碰撞次序
1
2
3
4
5
6
7
碰撞时刻(s)
1.12
1.58
2.00
2.40
2.78
3.14
3 47
根据实验数据,回答下列问题:
(1)[1]因小球水平方向做匀速直线运动,因此速度为
[2]竖直方向做自由落体运动,因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得
(2)[3]由竖直方向的自由落体运动可得
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1.【2017·新课标Ⅰ卷】(5分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。
实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。
实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。
在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。
(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是____________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。
小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为___________m/s,加速度大小为____________m/s2。
(结果均保留2位有效数字)2.【2017·新课标Ⅲ卷】(6分)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x 轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示。
将橡皮筋的一端Q固定在y 轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出。
测力计的示数如图(b)所示,F的大小为_______N。
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点。
此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N。
(i)用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平形四边形定则画出它们的合力F合;(ii)F合的大小为_______N,F合与拉力F的夹角的正切值为________。
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。
3.【2017·新课标Ⅱ卷】(6分)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。
使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间∆t;③用∆s表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b)所示,v表示滑块在挡光片遮住光线的∆t时间内的平均速度大小,求出v;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④;⑥利用实验中得到的数据作出v–∆t图,如图(c)所示。
完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则v与v A、a和∆t的关系式为v= 。
(2)由图(c)可求得,v A= cm/s,a= cm/s2。
(结果保留3位有效数字)4.【2017·天津卷】如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。
①对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是______________。
A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物,接通电源后,撒手释放重物②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。
纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。
重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有____________。
A.OA、AD和EG的长度B.OC、BC和CD的长度C.BD、CF和EG的长度D.AC、BD和EG的长度5.【2017·北京卷】(18分)如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。
利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。
(1)打点计时器使用的电源是_______(选填选项前的字母)。
A.直流电源B.交流电源(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是_______(选填选项前的字母)。
A.把长木板右端垫高B.改变小车的质量在不挂重物且_______(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
A.计时器不打点B.计时器打点(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。
在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。
测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……,如图2所示。
实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg。
从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=_________,打B点时小车的速度v=_________。
(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图3所示的v2–W图象。
由此图象可得v2随W变化的表达式为_________________。
根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_________。
(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映v2–W关系的是________。
6.【2017·江苏卷】(8分)利用如题10–1图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.(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题10–2图所示.选择某一点为O,依次每隔4个计时点取,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离x其中打出计数点“1”时小车的速度v1=______m/s.(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力,取g =9.80 m/s ,利用W=mg x ∆算出拉力对小车做的功W .利用2k 12E Mv =算出小车动能,并求出动能的变化量k E ∆.计算结果见下表. 3/10J W -⨯ 2.45 2.923.35 3.814.26 3k /10J E -∆⨯ 2.312.733.12 3.614.00 请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出k E W ∆-图象.(4)实验结果表明,k E ∆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 .1.【2017·河南省南阳、信阳等六市高三第二次联考】某同学为了探究求合力的方法,先用一个弹簧秤通过细线悬吊一个钩码;当钩码静止时,弹簧秤的示数为2.00N;再用两个弹簧秤a 和b 通过两根细绳互成角度将该钩码悬吊其中b 弹簧秤一端固定,a 弹簧秤所拉细线如图1所示水平向左,驾钩码静止时,b 弹簧秤的示数如图2所示.(1)图2中b弹簧秤的示数为________N;可求出a弹簧秤的拉力为_________N;(2)保持a弹簧秤及其所拉的细绳方向不变,将b及其所拉的细绳以O为轴沿逆时针方向在图示平面内缓慢转至竖直方向的过程中,b的示数_______.(选填‘‘变大”“变小”或“不变”)2.【2017·广东省惠州市4月模拟】如图(a)由小车、斜面及粗糙程度可以改变的水平长直木板构成伽利略理想斜面实验装置。
实验时,在水平长直木板旁边放上刻度尺,小车可以从斜面平稳地滑行到水平长直平面。
利用该装置与器材,完成能体现如图(b)“伽利略理想斜面实验思想与方法”的实验推论(设重力加速度为g)(1)请指出,实验时必须控制的实验条件_____________________________________。
(2)请表述,由实验现象可以得出的实验推论:__________________。
(3)图(C)是每隔Δt时间曝光一次得到小车在粗糙水平面上运动过程中的五张照片,测得小车之间的距离分别是S1、S2、S3、S4,由此可估算出小车与水平面的动摩擦因数=____________(需要用S1、S2、S3、S4、g、Δt字符表示)。
3.【2017·四川省凉山州高三第三次诊断】某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,打点计时器工作频率为50 Hz。
(1)为了消除运动过程中所受摩擦的影响,调整时应将木板____(选填“左”或“右”)端适当垫高以平衡摩擦力。
(2)实验中,某同学打出一段纸带如图乙所示,相邻两计时点距离依次为:AB=3.50cm、BC=3.80cm、CD=DE=EF=FG=GH=4.00cm,则匀速运动的速度v=______m/s。
(3)根据多次测量的数据,画出橡皮筋对小车做功W与小车匀速运动速度v草图如图丙所示,根据图线形状猜想,W与v的关系可能为________。
A.W∝B.W∝v-1 C.W∝v-2D.W∝v24.【2017·广东省揭阳市高三二模】用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。
m2在高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),所用电源的频率为50 Hz,计数点间的距离如图所示。
已知m1=50 g、m2=150 g,请计算:(当地重力加速度取10 m/s2,计算结果均保留两位有效数字)(1)计数点5的瞬时速度v5= _________m/s;(2)在计数点0到5的过程中,系统动能的增量ΔE k=____ J;系统重力势能的减少量ΔE p=____ J。
5.【2017·大连市高三二模】如图甲所示,在验证动量守恒定律实验时,小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动。
然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续匀速运动,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。
(1)若获得纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上)。