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文檔簡(jiǎn)介

1、泄露天機(jī)2016年高考押題 精粹物理 本卷共46題,包括必考與選考兩部分,三種題型:選擇題、實(shí)驗(yàn)題和解答題。一、選擇題(23個(gè)小題)1.在物理學(xué)發(fā)展過程中,觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用,下列敘述不符合史實(shí)的是( )a奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系b安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性,提出了分子電流假說c法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到,在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中,會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流d楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化答案:c解析:1820年,丹麥物理學(xué)家

2、奧斯特在試驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng),揭示了電和磁之間存在的聯(lián)系,符合史實(shí),故a正確;安倍根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性,提出了分子電流假說,很好地解釋了軟鐵磁化現(xiàn)象,符合史實(shí),故b正確;法拉第在試驗(yàn)中觀察到,在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中,不會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流,故c錯(cuò)誤;楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出楞次定律;即感應(yīng)電流具有這樣的方向,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,故d正確;本題選不符合史實(shí)的,故選c。2.在物理學(xué)發(fā)展過程中,許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn),下列說法正確的是()a.自然界的電荷只有兩種,美國科學(xué)家密立根將其命名為正電荷和負(fù)電荷,美國物理學(xué)家富蘭克林

3、通過油滴實(shí)驗(yàn)比較精確地測(cè)定了電荷量e的數(shù)值b.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定了引力常量g和靜電力常量k的數(shù)值c.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律,同時(shí)找到了帶電粒子在磁場(chǎng)中的受力規(guī)律d.開普勒提出了三大行星運(yùn)動(dòng)定律后,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律答案:d解析:自然界的電荷只有兩種,美國科學(xué)家富蘭克林將其命名為正電荷和負(fù)電荷,美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)比較精確地測(cè)定了電荷量e的數(shù)值,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;卡文迪許僅僅測(cè)定了引力常量g的常量,選項(xiàng)b錯(cuò)誤;帶電粒子在磁場(chǎng)中的受力規(guī)律不是奧斯特發(fā)現(xiàn)的,選項(xiàng)c錯(cuò)誤;開普勒提出了三大行星運(yùn)動(dòng)定律后,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,故選項(xiàng)d正確。3.如圖所示,將一質(zhì)量為m的小球從空中o

4、點(diǎn)以速度水平拋出,飛行一段時(shí)間后,小球經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)動(dòng)能,不計(jì)空氣阻力,則小球從o到p過程中 ( )a、經(jīng)過的時(shí)間為 b、速度增量為,方向斜向下c、運(yùn)動(dòng)方向改變的角度的正切值為 d、下落的高度為答案:a解析:做平拋運(yùn)動(dòng)的過程中,只有重力做功,故有,聯(lián)立解得,故經(jīng)歷的時(shí)間為 ,速度增量,方向豎直向下,下落的高度為 ,選項(xiàng)a正確,b、d錯(cuò)誤,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度的正切值為,選項(xiàng)c錯(cuò)誤。4如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體a、b通過輕彈簧連接,并隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng),a、b的質(zhì)量分別為m、2m,a、b與轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)都為,a、b離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為1.5r、r,已知彈簧的原長(zhǎng)為1.5r,勁度系數(shù)為k,設(shè)本題中

5、的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,以下說法中正確的是( )a當(dāng)b受到的摩擦力為0時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為b當(dāng)a受到的摩擦力為0時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為c當(dāng)b剛好要滑動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為d當(dāng)a剛好要滑動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為答案:bd解析:當(dāng)b受到的摩擦力為0時(shí),則,解得,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;當(dāng)a受到的摩擦力為0時(shí),解得,選項(xiàng)b正確;當(dāng)b剛好要滑動(dòng)時(shí),此時(shí),解得,選項(xiàng)c錯(cuò)誤;當(dāng)a剛好要滑動(dòng)時(shí),則,解得,選項(xiàng)d正確。5.如圖所示,光滑斜面與水平面成角,斜面上一根長(zhǎng)為l=0.30cm的輕桿,一端系住質(zhì)量為0.2kg的小球,另一端可繞o點(diǎn)在斜面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),先將輕桿拉至水平位置,然后給小球一沿著斜面并與輕桿垂直的初速度

6、,取,則 ( )a此時(shí)小球的加速度大小為b小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)其的彈力沿斜面向上c若增大,小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)桿子對(duì)小球的彈力一定增大d若增大,小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)桿子對(duì)小球的彈力可能減小答案:c解析:小球做變速圓周運(yùn)動(dòng),在初位置加速度不指向圓心,將其分解:切向加速度為;向心加速度為;故時(shí)小球的加速度為合加速度,,故a錯(cuò)誤;從開始到最高點(diǎn)過程,根據(jù)動(dòng)能定理,有,解得;考慮臨界情況,如果沒有桿的彈力,重力平行斜面向下的分力提供向心力,有,可以得到小于,說明桿在最高點(diǎn)對(duì)球是拉力,故b錯(cuò)誤;在最高點(diǎn)時(shí),輕桿對(duì)小球的彈力是拉力,故,如果初速度增大,則最高點(diǎn)速度也增加,故拉力f一定增加,故c正確,d錯(cuò)誤。6.

7、如圖所示,物塊a放在木板b上,a、b的質(zhì)量均為,a、b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,b與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若將水平力作用在a上,使a剛好要相對(duì)b滑動(dòng),此時(shí)a的加速度為;若將水平力作用在b上,使b剛好要相對(duì)a滑動(dòng),此時(shí)b的加速度為,則與的比為( )a. b. c. d.答案:c解析:當(dāng)水平力作用在a上,使a剛好要相對(duì)b滑動(dòng),臨界情況是a、b的加速度相等,隔離對(duì)b分析,b的加速度為,當(dāng)水平力作用在b上,使b剛好要相對(duì)a滑動(dòng),此時(shí)a、b間的摩擦力剛好達(dá)到最大,a、b的加速度相等,有:,可得:,選項(xiàng)c正確。7如圖甲所示,在空間存在一個(gè)變化的電場(chǎng)和一個(gè)變化的磁場(chǎng),電場(chǎng)的方向水平向右(圖甲中由b到c),電場(chǎng)強(qiáng)

8、度大小隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示;磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面、大小隨時(shí)間的變化情況如圖丙所示。在t=1s時(shí),從a點(diǎn)沿ab方向(垂直于bc)以初速度v0射出第一個(gè)粒子,并在此之后,每隔2s有一個(gè)相同的粒子沿ab方向均以初速度v0射出,并恰好均能擊中c點(diǎn),若ab=bc=l,且粒子由a運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間小于1s。不計(jì)重力和空氣阻力,對(duì)于各粒子由a運(yùn)動(dòng)到c的過程中,以下說法正確的是( )a電場(chǎng)強(qiáng)度e0和磁感應(yīng)強(qiáng)度b0的大小之比為b第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為21c第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子通過c的動(dòng)能之比為 14d第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為答案:ad解析:在t=1s時(shí),空間區(qū)域存在勻

9、強(qiáng)磁場(chǎng),粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖2所示;由牛頓第二定律得,粒子的軌道半徑,r = l,解得 ;帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng),豎直方,水平方向,得,則 ,故a正確;第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比,故b錯(cuò)誤;第二個(gè)粒子,由動(dòng)能定理得:,第一個(gè)粒子的動(dòng)能,第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子通過c的動(dòng)能之比為1:5,故c錯(cuò)誤;第一個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,第二個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比,故d正確。8.在真空中a、b兩點(diǎn)分別放有異種點(diǎn)電荷q和2q,以ab連線中點(diǎn)o為圓心作一圓形路徑,如圖所示,則下列說法正確的是( )a. 場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系有eaeb、ecedb. 電勢(shì)高低關(guān)系有ab、c0

10、dc. 將一負(fù)點(diǎn)電荷沿圓弧由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中電場(chǎng)力做正功d. 將一正點(diǎn)電荷沿直線由a運(yùn)動(dòng)到d的過程中電場(chǎng)力做功小于將該正點(diǎn)電荷沿直線由d運(yùn)動(dòng)到b的過程中電場(chǎng)力做功答案:d解析:設(shè)圓的半徑為r,aa=r,根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)疊加可得,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得,根據(jù)對(duì)稱性可得,但兩者方向不同,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,在ab連線上電場(chǎng)方向從a指向b,故,根據(jù)對(duì)稱性可得 ,但由于直線cd不是等勢(shì)面,所以與o點(diǎn)的電勢(shì)不同,a、b錯(cuò)誤;將一負(fù)點(diǎn)電荷沿圓弧由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,所以電場(chǎng)力做負(fù)功故c錯(cuò)誤;由于ad間電場(chǎng)線比db間電場(chǎng)線疏,則ad間的場(chǎng)強(qiáng)比db間場(chǎng)強(qiáng)大, ad間的電勢(shì)差小于db間電勢(shì)

11、差,由w=uq知,正點(diǎn)電荷沿直線由a運(yùn)動(dòng)到d的過程中電場(chǎng)力做功小于將該正點(diǎn)電荷沿直線由d運(yùn)動(dòng)到b的過程中電場(chǎng)力做功,故d正確。9.火星成為我國深空探測(cè)的第二顆星球,假設(shè)火星探測(cè)器在著陸前,繞火星表面勻速飛行(不計(jì)周圍其他天體的影響),航天員測(cè)出飛行n圈用時(shí)t,已知地球質(zhì)量為m,地球半徑為r,火星半徑為r,地球表面重力加速度為g,則a火星探測(cè)器勻速飛行的向心加速度約為 b火星探測(cè)器勻速飛行的速度約為 c火星探測(cè)器的質(zhì)量為 d火星的平均密度為 答案:a解析析:火星探測(cè)器繞火星表面運(yùn)動(dòng)的周期為,根據(jù)公式,可得,a正確;根據(jù)公式可得,注意探測(cè)器是繞火星表面運(yùn)動(dòng)的,所以式中半徑不是地球半徑,b錯(cuò)誤;根據(jù)

12、公式,由于探測(cè)器的質(zhì)量抵消,故無法求解探測(cè)器的質(zhì)量,c錯(cuò)誤;根據(jù)公式,結(jié)合 , 解得,故d錯(cuò)誤。10如圖所示,地球同步衛(wèi)星p和地球?qū)Ш叫l(wèi)星q在同一個(gè)平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的有()ap的運(yùn)行周期比q小bp的線速度比q小cp的向心加速度比q小d若要使q到p的軌道上運(yùn)行,應(yīng)該增加它的機(jī)械能答案:bcd解析:人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為m,有。周期,p的軌道半徑大于q的軌道半徑,所以p的運(yùn)行周期比q大,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;線速度,加速度,p的軌道半徑大于q的軌道半徑,所以p的線速度比q小,p的向心加速度比q小,選項(xiàng)b、c正

13、確;若要使q到p的軌道上運(yùn)行,需要克服引力做功,做離心運(yùn)動(dòng),所以應(yīng)該增加它的機(jī)械能,選項(xiàng)d正確。11如圖甲所示的電路中理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,a 、v均為理想電表,r、l和d分別是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減?。⒗硐刖€圈和燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u,下列說法正確的是( )a電壓u的頻率為100 hzbv的示數(shù)為 vc有光照射r時(shí),a的示數(shù)變大d抽出l中的鐵芯,d變亮答案:cd解析:由乙圖知周期為0.02s,所以頻率為50hz,所以a錯(cuò)誤;根據(jù)變壓規(guī)律和v的示數(shù)為22v,電表示數(shù)對(duì)應(yīng)有效值,所以b錯(cuò)誤;當(dāng)有光照射r時(shí),r的阻值減小,負(fù)載電流增大,所以原線圈電流增

14、大,即電表a的示數(shù)增大,所以c正確;抽出l中的鐵芯,線圈l對(duì)交流電的阻礙作用變小,所以電路中電流增大,d變亮,所以d正確。12一運(yùn)動(dòng)員穿著飛翔裝備從飛機(jī)上跳出后的一段運(yùn)動(dòng)過程可近似認(rèn)為是勻變速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向與水平方向成53,運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為3g/4。已知運(yùn)動(dòng)員(包含裝備)的質(zhì)量為m,則在運(yùn)動(dòng)員下落高度為h的過程中,下列說法正確的是( )a 運(yùn)動(dòng)員勢(shì)能的減少量為3mgh/5b 運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的增加量為3mgh/4c 運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的增加量為15mgh/16d 運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了mgh/16答案:cd解析:運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少mgh,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)員所受的合力大小,合力做功,運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能增加,選

15、項(xiàng)c正確;運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少量,選項(xiàng)d正確。13.如圖甲所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌mn、pq所在平面與水平面成角,m、p兩端接一電阻r,整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。t=0時(shí)對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力f,使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),金屬棒電阻為r,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。已知通過電阻r的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示下列關(guān)于棒運(yùn)動(dòng)速度v、外力f、流過r的電量q以及閉合回路中磁通量的變化率隨時(shí)間變化的圖象正確的是答案:ab解析:導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),根據(jù)e=blv,結(jié)合閉合回路歐姆定律可得,v-t圖象是一條過原點(diǎn)斜率大于零的直線,說明了導(dǎo)體棒做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)

16、動(dòng),即v=at,a正確;根據(jù)如圖乙所示的i-t圖象可知i=kt,其中k為比例系數(shù),由閉合電路歐姆定律可得,可推出e=kt(r+r),而,所以有,圖象是一條過原點(diǎn)斜率大于零的直線,b正確;對(duì)導(dǎo)體棒在沿導(dǎo)軌方向列出動(dòng)力學(xué)方程f-bil=ma ,而,v=at得到,可見f-t圖象是一條斜率大于零但不過原點(diǎn)的直線,c錯(cuò)誤;,所以q-t圖象是一條開口向上的拋物線,故d錯(cuò)誤。14.如圖甲所示,固定光滑斜面ac長(zhǎng)為l,b為斜面中點(diǎn)一物塊在恒定拉力f作用下,從最低點(diǎn)a由靜止開始沿斜面向上拉到b點(diǎn)撤去拉力f,物塊繼續(xù)上滑至最高點(diǎn)c,設(shè)物塊由a運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間為t0,下列描述該過程中物塊的速度v隨時(shí)間t、物塊的動(dòng)能e

17、k隨位移x、加速度a隨位移x、機(jī)械能e隨位移x變化規(guī)律的圖象中,可能正確的是( ) 答案:bd解析:由于物塊是在b處,即中點(diǎn)處開始減速的,不是在中間時(shí)刻開始減速的,故a錯(cuò)誤根據(jù)動(dòng)能定理可得,在中點(diǎn)處開始動(dòng)能減小,故b正確;在ab階段,是加速運(yùn)動(dòng),之后做減速運(yùn)動(dòng),所以加速度方向不同,c錯(cuò)誤;根據(jù)除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量,知前半段恒力f做正功,可知機(jī)械能隨x均勻增加,后半段只有重力做功,機(jī)械能守恒,故d正確。15如圖所示,粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連,彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于o點(diǎn)現(xiàn)將物塊拉到a點(diǎn)后由靜止釋放,物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b,圖中b點(diǎn)未畫出下列說法正確的是()a

18、b點(diǎn)一定在o點(diǎn)左下方b速度最大時(shí),物塊的位置可能在o點(diǎn)左下方c從a到b的過程中,物塊和彈簧的總機(jī)械能一定減小d從a到b的過程中,物塊減小的機(jī)械能一定等于它克服摩擦力做的功答案:bc解析:彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊處于o點(diǎn),所以在o點(diǎn),彈簧彈力為零,物體從a向b運(yùn)動(dòng)過程,受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動(dòng)摩擦力,由于不知道滑動(dòng)摩擦力的具體大小,所以無法判斷b點(diǎn)在o點(diǎn)的上方還是下方,故選項(xiàng)a錯(cuò)誤;重力的下滑分力可以大于摩擦力若mgsinf,所以當(dāng)彈力和重力沿斜面的分量等于摩擦力時(shí),速度最大,此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),所以速度最大時(shí),物塊的位置在o點(diǎn)上方,若mgsinf,所以當(dāng)重力沿斜面的分量等于摩擦力和彈簧

19、彈力時(shí),速度最大,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),所以速度最大時(shí),物塊的位置在o點(diǎn)下方,故選項(xiàng)b正確;從a到b的過程中,滑動(dòng)摩擦力一直做負(fù)功,故物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小,故選項(xiàng)c正確;從a到b的過程中,根據(jù)能量守恒定律,物塊減小的機(jī)械能等于彈性勢(shì)能的減小量和克服摩擦力做的功之和,若彈簧的彈性勢(shì)能增加時(shí),則物塊減小的機(jī)械能大于它克服摩擦力做的功,故選項(xiàng)d錯(cuò)誤。16如圖所示,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿c和d上,a球置于c點(diǎn)正下方的地面上時(shí),輕繩cb恰好處于水平拉直狀態(tài)現(xiàn)將b球由靜止釋放,當(dāng)b球擺至最低點(diǎn)時(shí),a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱悻F(xiàn)把細(xì)桿d水平移動(dòng)少許

20、,讓b球仍從原位置由靜止釋放擺至最低點(diǎn)的過程中,不計(jì)空氣阻力,下列說法中正確的是()a若細(xì)桿d水平向左移動(dòng),則b球擺至最低點(diǎn)時(shí),a球會(huì)離開地面b若細(xì)桿d水平向右移動(dòng),則b球擺至最低點(diǎn)時(shí),a球會(huì)離開地面cb球重力的功率先變大后變小db球所受拉力的功率始終為零答案:cd解:由于b球擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,則有mbgl=mbv2/2,當(dāng)b球擺到最低點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:fmbg=mb v2/l ,聯(lián)立得:f=3mbg,可知f與小球b到懸點(diǎn)的距離無關(guān),故若細(xì)桿d水平向左或向右移動(dòng)時(shí),小球b擺到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力不變,則a球不會(huì)離開地面故a、b錯(cuò)誤開始時(shí)重力的功率為零;b球擺到最低點(diǎn)時(shí),重力與速度垂直,

21、由功率公式p=fvcos,是f與v的夾角,可知b球擺到最低點(diǎn)時(shí)重力的功率為0,所以b球重力的功率一定先變大后變??;故c正確;由于拉力始終與速度方向垂直,故拉力的功率始終為零;故d正確。17.圖乙中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1原線圈與如圖甲所示的交流電連接。電路中電表均為理想電表,定值電阻r1=5,熱敏電阻r2的阻值隨溫度的升高而減小,則()a電壓表示數(shù)為v br1的電功率為0.2wcr1電流的頻率為50hzdr2處溫度升高時(shí),電流表示數(shù)變小答案:bc解析:本題主要考查了以理想變壓器為載體,考查交變電流的相關(guān)知識(shí)。由圖得交流電電壓最大的值為v,則其有效值為u= =10v,副線

22、圈輸出電壓為1v,故a錯(cuò)誤;r1的電功率為p=0.2w ,頻率為,bc正確, r2溫度升高,電阻變小,電流變大,故d錯(cuò)誤。所以本題應(yīng)選bc。18.如圖所示,正方形導(dǎo)線框abcd、abcd的邊長(zhǎng)均為l,電阻均為r,質(zhì)量分別為2m和m,它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端,且正方形導(dǎo)線框與定滑輪處于同一豎直平面內(nèi)在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)開始時(shí)導(dǎo)線框abcd的下邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界重合,導(dǎo)線框abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界的距離為l現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當(dāng)導(dǎo)線框abcd剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)摩擦的空氣阻力,則()a. 兩線框

23、剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)輕繩上的張力ft=mgb. 系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小 c. 兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱 d. 導(dǎo)線框abcd的ab邊通過磁場(chǎng)的時(shí)間 答案:bc解析:兩線框剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈abcd全部進(jìn)入磁場(chǎng),由平衡知識(shí)可知,輕繩上的張力,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;對(duì)線圈abcd可知,兩線框剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈abcd的上邊ab剛進(jìn)入磁場(chǎng),此時(shí),即系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小, 選項(xiàng)b正確;由能量守恒關(guān)系可知,兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱等于兩個(gè)線圈的機(jī)械能的減小量,即,故選項(xiàng)c正確;若導(dǎo)線圈abcd在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),ab邊通過磁場(chǎng)的時(shí)間是,但是線框在磁場(chǎng)中不是一

24、直勻速上升,故選項(xiàng)d錯(cuò)誤;故選b、c正確。19一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)經(jīng)b、c運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn),其“速度時(shí)間”圖象如圖所示。分析圖象后,下列說法正確的是( )aa處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于c處的電場(chǎng)強(qiáng)度bb、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)一定都為零c粒子在a處的電勢(shì)能大于在c處的電勢(shì)能da、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差大于b、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差答案:a解析:因?yàn)関-t線的斜率等于物體的加速度,故在a處的加速度大于c處的加速度,a處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于c處的電場(chǎng)強(qiáng)度,選項(xiàng)a正確;b、d兩點(diǎn)切線的斜率為零,故兩點(diǎn)的加速度為零,場(chǎng)強(qiáng)為零,但是電勢(shì)不可能都為零,選項(xiàng)b錯(cuò)誤;粒子在a處的速度大于c處的速度,則在a處的動(dòng)能大于c處的動(dòng)能,

25、在a處的電勢(shì)能小于在c處的電勢(shì)能,選項(xiàng)c錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理可知,由圖線可知,則a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差小于b、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,選項(xiàng)d錯(cuò)誤;故選a。20.一物體懸掛在細(xì)繩下端,由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中物體的機(jī)械能e與物體位移s關(guān)系的圖像如圖所示,其中過程的圖線為曲線,過程的圖線為直線,由此可以判斷( )a. 過程中物體所受拉力是變力,且一定不斷增大b. 過程中物體的動(dòng)能一定是不斷減小c. 過程中物體一定做勻速運(yùn)動(dòng)d. 過程中物體可能做勻加速運(yùn)動(dòng)答案:ad解析:由于除重力之外的其它力做多少負(fù)功,物體的機(jī)械能就減少多少,即fs = e ,得,所以e-s圖象的斜率的絕對(duì)值等于物體所受拉力的大小

26、,由圖可知在內(nèi)斜率的絕對(duì)值逐漸增大,故在內(nèi)物體所受的拉力逐漸增大,故a正確;如果物體在內(nèi)所受的繩子的拉力小于物體的重力,則物體加速向下運(yùn)動(dòng),故物體的動(dòng)能不斷增大,故b錯(cuò)誤;由于物體在內(nèi)e-x圖象的斜率的絕對(duì)值不變,故物體所受的拉力保持不變,體可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如果拉力等于物體所受的重力,物體可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),故c錯(cuò)誤,d正確。21. 如圖甲所示,物體受到水平推力f的作用,在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測(cè)到推力f和物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。重力加速度g10 m/s2。則( )a物體的質(zhì)量m0.5 kgb物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2c第2 s內(nèi)物體克服

27、摩擦力做的功w2 jd前2 s內(nèi)推力f做功的平均功率1.5w答案:acd解析:由速度時(shí)間圖象可以知道在2-3s的時(shí)間內(nèi),物體勻速運(yùn)動(dòng),處于受力平衡狀態(tài),所以滑動(dòng)摩擦力的大小為2n,在1-2s的時(shí)間內(nèi),物體做勻加速運(yùn)動(dòng),直線的斜率代表加速度的大小,所以,由牛頓第二定律可得,所以,所以a正確;,所以,所以b錯(cuò)誤;第二秒內(nèi)物體的位移,摩擦力做的功w= fx = -21j = -2j ,所以c正確;在第一秒內(nèi)物體沒有運(yùn)動(dòng),只在第二秒運(yùn)動(dòng),f也只在第二秒做功,f的功為w=fx=31j=3j,所以前2s內(nèi)推力f做功的平均功率,所以d正確,故選acd。22.如圖所示,在邊長(zhǎng)為a的正方形區(qū)域內(nèi),有以對(duì)角線為邊

28、界、垂直于紙面的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同、方向相反,紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框沿x軸勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,t0時(shí)刻恰好開始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向,下列選項(xiàng)中能夠正確表示電流與位移關(guān)系的是()答案:b解析:在x(0,a)時(shí),右邊框切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流大小i(a2x),其中x(0,)時(shí),方向順時(shí)針;x時(shí),導(dǎo)線框中感應(yīng)電流為零;x(,a)時(shí),方向逆時(shí)針在x(a,2a)時(shí),左邊框切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生感應(yīng)電流,x(a,a)時(shí),感應(yīng)電流大小i(3a2x),方向逆時(shí)針;xa時(shí),導(dǎo)線框中感應(yīng)電流為零;x(a,2a),方向順時(shí)針,所以b正確23.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行

29、于xoy平面,在xoy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為r5 cm的圓,圓上有一動(dòng)點(diǎn)p,半徑op與x軸方向的夾角為,p點(diǎn)沿圓周移動(dòng)時(shí),o、p兩點(diǎn)的電勢(shì)差滿足uop25sin (v),則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向分別為()a5 v/m,沿x軸正方向b500 v/m,沿y軸負(fù)方向c500 v/m,沿y軸正方向d250 v/m,沿x軸負(fù)方向答案:c解析:因o、p兩點(diǎn)的電勢(shì)差滿足uop25sin (v),故可知場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸正向,根據(jù)uersin 可知,er25,則e v/m500 v/m,故選c。二、實(shí)驗(yàn)題(4個(gè)小題)24.某實(shí)驗(yàn)小組利用小車、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和幾個(gè)已知質(zhì)量的小鉤碼探究加速度與力的關(guān)系,實(shí)

30、驗(yàn)裝置如圖甲所示。 (1)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,圖中打相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1 s,由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度a為 m/s2; (2)該實(shí)驗(yàn)小組以測(cè)得的加速度a為縱軸,所掛鉤碼的總重力f為橫軸,作出的圖象如丙圖中圖線1所示,發(fā)現(xiàn)圖象不過原點(diǎn),懷疑在測(cè)量力時(shí)不準(zhǔn)確,他們將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改裝,將一個(gè)力傳感器安裝在小車上,直接測(cè)量細(xì)線拉小車的力f ,作a-f 圖如丙圖中圖線2所示,則圖象不過原點(diǎn)的原因是 ,對(duì)于圖象上相同的力,用傳感器測(cè)得的加速度偏大,其原因是 ;(3)該實(shí)驗(yàn)小組在正確操作實(shí)驗(yàn)后,再以測(cè)得的加速度a為縱軸,所掛鉤碼的總重力f和傳感器測(cè)得的f為橫軸作圖象,要使兩個(gè)圖線基本重合

31、,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)操作方案。 答案: 0.195 未平衡摩擦力或平衡不足,鉤碼的重力比細(xì)線的拉力大 略,見解析解析:根據(jù)圖乙可知:oas10.72 cm,abs20.91 cm,bcs31.11 cm,cds41.30 cm,根據(jù)逐差法求得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為:a0.195 m/s2;根據(jù)圖丙可知,圖線與橫軸之間有大于零的橫截距,其原因是未平衡摩擦力或平衡不足,用力傳感器測(cè)得的加速度偏大的原因是鉤碼的重力比細(xì)線的拉力大,即鉤碼處于失重狀態(tài),而力傳感器測(cè)出的力就是細(xì)線的拉力;將n個(gè)鉤碼都放在小車上,每次從小車上取一個(gè)鉤碼掛在細(xì)線上,其余鉤碼留在小車上隨小車一起運(yùn)動(dòng)。25.一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能

32、與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。重力加速度為g。 (1)若測(cè)得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)p痕跡到o點(diǎn)的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為 ;(用m、g、s、h等四個(gè)字母表示)(2)該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測(cè)量得到下表一組數(shù)據(jù):彈簧壓縮量x/cm1.001.502.002.503.003.50小球飛行水平距離s/cm20.1030.0040.

33、1049.9069.90根據(jù)表中已有數(shù)據(jù),表中缺失的數(shù)據(jù)可能是s= cm;(3)完成實(shí)驗(yàn)后,該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如下圖乙所示的改變:(i)在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙,并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處,使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡o;(ii)將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡p;(iii)用刻度尺測(cè)量紙上o點(diǎn)到p點(diǎn)的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為l,則(ii)步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為 。(用l、h、y等三個(gè)字母表示)答案:(1)(2)60.00(59.9060.10之間都算對(duì),有

34、效數(shù)字必須4位) (3)解析:(1)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有s=vt,得由機(jī)械能守恒定律得釋放小球前彈簧得彈性勢(shì)能表達(dá)式為(2)由表中數(shù)據(jù)可看出,在誤差范圍內(nèi),s正比于x,s=20x,則當(dāng)彈簧壓縮量x=3.00 cm時(shí),s=60.00 cm(3)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有l(wèi)=vt ,y=gt2,得根據(jù),所以彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間得關(guān)系式應(yīng)為根據(jù)能量守恒,則有 聯(lián)立上式,解得彈簧得壓縮量應(yīng)該為26.某同學(xué)為了測(cè)量金屬熱電阻在不同溫度下的阻值,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,其中為電阻箱,為金屬熱敏電阻,電壓表可看做理想電表,電源使用的是穩(wěn)壓學(xué)生電源,實(shí)驗(yàn)步驟如下:按照電路圖連接好電路記錄當(dāng)前的溫度將單刀雙擲開關(guān)s

35、與1閉合,記錄電壓表讀數(shù)u,電阻箱阻值將單刀雙擲開關(guān)s與2閉合,調(diào)節(jié)變阻箱使電壓表讀數(shù)仍為u,記錄電阻箱阻值改變溫度,重復(fù)的步驟(1)則該金屬熱電阻在某一溫度下的阻值表達(dá)式為: ,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出其電阻r隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示;(2)若調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使,則可判斷,當(dāng)環(huán)境溫度為 時(shí),金屬熱電阻消耗的功率最大。答案:(1) (2)20 解析:(1)將單刀雙擲開關(guān)s與1閉合,記錄電壓表讀數(shù)u,電阻箱阻值r1,此時(shí)電路的電流,由閉合電路歐姆定律有,將單刀雙擲開關(guān)s與2閉合,調(diào)節(jié)變阻箱使電壓表讀數(shù)仍為u,記錄電阻箱阻值r2,此時(shí)電路的電流,由閉合電路歐姆定律有,解得。 (2)由圖乙可得金屬熱電阻r

36、隨溫度t變化得關(guān)系為:r=100+t,若調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使r0=120,則金屬熱電阻消耗的功率,故當(dāng)r=120時(shí),金屬熱電阻消耗的功率p最大,此時(shí)有: t = 20。27.實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選擇:a待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5v,內(nèi)阻約為1.0)b電壓表(量程3v)c電壓表(量程15v)d電流表(量程0.6a)e定值電阻(阻值為50)f滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-50)g開關(guān)、導(dǎo)線若干為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,在如圖1所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用 。實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用 。(選填器材前的字母)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)并記錄在下表中。序號(hào)123456電壓

37、u(v)1.451.401.301.251.201.10電流i(a)0.0600.1200.2400.2600.3600.480請(qǐng)你將第5組數(shù)據(jù)描繪在圖2中給出的ui坐標(biāo)系中并完成ui 圖線; 由此可以得到,此干電池的電動(dòng)勢(shì)e=_v,內(nèi)電阻r =_。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)有位同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室找來了一個(gè)電阻箱,用如圖3所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。閉合開關(guān)后,改變電阻箱阻值。當(dāng)電阻箱阻值為r1時(shí),電流表示數(shù)為i1;當(dāng)電阻箱阻值為r2時(shí),電流表示數(shù)為i2。已知電流表的內(nèi)阻為ra。請(qǐng)你用ra、r1、r2、i1、i2表示出電池的內(nèi)電阻r = 。答案 :丙 b 見答圖 1.5(1.491.51)

38、0.83(0.810.85) 解析:(1)由于電源內(nèi)阻較小,座椅需要避免電流表的分壓,故采用電流表內(nèi)接法,這樣電壓表測(cè)量的則為路端電壓,另外需要多測(cè)量幾組數(shù)據(jù),故采用滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián),故丙圖誤差較小。(2)因?yàn)楦呻姵氐碾妱?dòng)勢(shì)大約為1.5 v,所以為了減小誤差,應(yīng)選取電壓表b(3)根據(jù)描點(diǎn)法可得。如圖所示, (4)u-i圖象中縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì),故e=1.5 v,斜率表示內(nèi)阻,所以有(5)根據(jù)閉合回路歐姆定律可得e=i1(r1+r+ra),e= i2 (r2+r+ra),聯(lián)立可得三、實(shí)驗(yàn)題(7個(gè)小題)28.如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的a、b兩物體置于一靜止長(zhǎng)紙帶上,紙帶的左端與a、a與b之間距

39、離均為d =0.5 m,兩物體與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為?,F(xiàn)以恒定的加速度a=2m/s2向右水平拉動(dòng)紙帶,重力加速度g= l0 m/s2。求:(1)a物體在紙帶上的滑動(dòng)時(shí)間;(2)在給定的坐標(biāo)系中定性畫出a、b兩物體的v-t圖象;(3)兩物體a、b停在地面上的距離。解(1)兩物體在紙帶上滑動(dòng)時(shí)有1mg=ma1當(dāng)物體a滑離紙帶時(shí)有at12a1t12=d由以上二式,代入數(shù)據(jù)解得t1=1s(2)a先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻減速直線運(yùn)動(dòng),b先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻減速直線運(yùn)動(dòng),勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小均相等,則圖線的斜率相同如圖所示。(3)物體b離開紙帶時(shí)的速度v1=a

40、1t1兩物體在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)有2mg=ma2物體a從開始運(yùn)動(dòng)到停在地面上過程中的總位移s1=當(dāng)物體b滑離紙帶時(shí)有at22a1t22=2d物體b離開紙帶的速度v2=a1t2物體b從開始運(yùn)動(dòng)到停在地面上過程中的總位移s2=兩物體ab最終停止時(shí)的間距s=s2+d-s1由以上各式可得s=1.25m。29.某高速公路的一個(gè)出口路段如圖所示,情景簡(jiǎn)化:轎車從出口a進(jìn)入匝道,先勻減速直線通過下坡路段至b點(diǎn)(通過b點(diǎn)前后速率不變),再勻速率通過水平圓弧路段至c點(diǎn),最后從c點(diǎn)沿平直路段勻減速到d點(diǎn)停下。已知轎車在a點(diǎn)的速度v0=72km/h,ab長(zhǎng)l1l50m;bc為四分之一水平圓弧段,限速(允許通過的最大速度)

41、v=36 km/h,輪胎與bc段路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,cd段為平直路段長(zhǎng)l2=50m,重力加速度g取l0m/s2。(1)若轎車到達(dá)b點(diǎn)速度剛好為v =36 km/h,求轎車在ab下坡段加速度的大??;(2)為保證行車安全,車輪不打滑,求水平圓弧段bc半徑r的最小值;(3)轎車a點(diǎn)到d點(diǎn)全程的最短時(shí)間。解:(1)對(duì)ab段勻減速直線運(yùn)動(dòng)有v2=2al1代入數(shù)據(jù)解得a=1m/s2(2)汽車在bc段做圓周運(yùn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,為了確保安全,則須滿足 ffmg聯(lián)立解得:r20m,即:rmin=20cm(3)設(shè)ab段時(shí)間為t1,bc段時(shí)間為t2,cd段時(shí)間為t3,

42、全程所用最短時(shí)間為t。l1= , ,l2= , t=t1+t2+t3解得:t=23.14 s30.如圖所示,質(zhì)量m=0.6kg的滑板靜止在光滑水平面上,其左端c距鎖定裝置d的水平距離l=0.5m,滑板的上表面由粗糙水平面和光滑圓弧面在b點(diǎn)平滑連接而成,粗糙水平面長(zhǎng)l=4m,圓弧的半徑r=0.3m現(xiàn)讓一質(zhì)量m=0.3kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以大小m/s、方向水平向左的初速度滑上滑板的右端a。若滑板到達(dá)d處即被鎖定,滑塊返回b點(diǎn)時(shí)裝置d即刻解鎖,已知滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,重力加速度g=10m/s。求:(1)滑板到達(dá)d處前瞬間的速率;(2)滑塊到達(dá)最大高度時(shí)與圓弧頂點(diǎn)p的距離;(3)滑塊

43、與滑板間摩擦產(chǎn)生的總熱量。解:(1)對(duì)滑塊,由牛頓第二定律得:mg=ma1,對(duì)滑板,由牛頓第二定律有:mg=ma2,解得:a1=2m/s2,a2=1m/s2,設(shè)滑板到達(dá)d處前瞬間的速率為v,假定此時(shí)滑塊還在ab之間的e處,速率為v1由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有:l=a2t2,v=a2t,v1=v0a1t,x=v0ta1t2,解得:t=ls,v=1m/s,v1=3m/s,xae=xl=3.5m,因xael,假定成立,所以滑板到達(dá)d處前瞬間的速率:v=lm/s;(2)滑板被鎖定后,設(shè)滑塊從e滑至b處的速率為v2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有:v22v12=2a1(lxae),解得:v2=m/s,沿圓弧上升的過程中,由機(jī)械能守

44、恒定律有:mgh=mv22,解得:h=0.35 m,所以,滑塊達(dá)到最大高度時(shí)與圓弧頂點(diǎn)p的距離:h=(hr)=0.05m;(3)滑塊從a至b產(chǎn)生的熱量:q1=mgl,解得:q1=2.4j,滑塊返回b時(shí)的速率仍為v2,此時(shí)滑板剛好解鎖,此后滑塊與滑板在相互間的摩擦力作用下分別向右做減速與加速運(yùn)動(dòng),假定達(dá)到共同速率v3時(shí),滑塊仍在滑板上,對(duì)滑塊、滑板分別由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律列式有:v3=v2a1t,v3=a2t,x1=v2ta1t2,x2=a2t2,解得:x=x1x2=ml,假定成立,所以這一過程產(chǎn)生的熱量:q2=mgx,解得:q2=0.7j,產(chǎn)生的總熱量:q=q1+q2=3.1j。31.如圖所示,兩光滑

45、金屬導(dǎo)軌,間距d2m,在桌面上的部分是水平的,僅在桌面上有磁感應(yīng)強(qiáng)度b1t、方向豎直向下的有界磁場(chǎng),電阻r3,桌面高h(yuǎn)0.8m,金屬桿ab質(zhì)量m0.2kg,其電阻r1,從導(dǎo)軌上距桌面h0.2m的高度處由靜止釋放,落地點(diǎn)距桌面左邊緣的水平距離s0.4m,取g10m/s2,求:(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),r上的電流大??;(2)整個(gè)過程中電阻r放出的熱量;(3)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度。解:(1)設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v0,由機(jī)械能守恒定律有:mgh=解得:v0=2m/s又有法拉第電磁感應(yīng)定律有:e=bdv0=4 v由閉合歐姆定律有:i=1a(2)設(shè)棒剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度為v,接著棒開始做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上有:

46、h=解得:t=在水平方向上有:s=vt,解得:v=1m/s電磁感應(yīng)過程中電阻r上產(chǎn)生電熱根據(jù)能量守恒有:解得qr=0.225j(3)棒穿過磁場(chǎng)過程加速度為a,由牛頓第二定律有:bidma,進(jìn)一步化簡(jiǎn)得:mv,又由于:vtl全程求和:vvv0,ll解得:l0.2m。32如圖所示,在兩個(gè)水平平行金屬極板間存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為e=2106n/c和b1=0.1t,極板的長(zhǎng)度l=m,間距足夠大在板的右側(cè)還存在著另一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蛲猓瑘A形區(qū)域的圓心o位于平行金屬極板的中線上,圓形區(qū)域的半徑r=m。有一帶正電的粒子

47、以某速度沿極板的中線水平向右飛入極板后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域,飛出圓形磁場(chǎng)區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60,不計(jì)粒子的重力,粒子的比荷=2108c/kg。(1)求粒子沿極板的中線飛入的初速度v0;(2)求圓形區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b2的大?。唬?)在其他條件都不變的情況下,將極板間的磁場(chǎng)b1撤去,為使粒子飛出極板后不能進(jìn)入圓形區(qū)域的磁場(chǎng),求圓形區(qū)域的圓心o離極板右邊緣的水平距離d應(yīng)滿足的條件。解:(1)粒子在極板間做勻速直線運(yùn)動(dòng),有:qv0b1=qe解得:v0=2107m/s。(2)設(shè)粒子的初速度大小為v,粒子在極板間勻速直線運(yùn)動(dòng),則:qvb1=qe,設(shè)粒子在圓形區(qū)域磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的

48、半徑為r,由牛頓第二定律得: ,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,粒子速度方向偏轉(zhuǎn)了60,由數(shù)學(xué)知識(shí)可得:r=rcot 30,解得:b2=0.1t;(3)撤去磁場(chǎng)b1后粒子在極板間做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,運(yùn)動(dòng)的加速度為a,飛出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度為vy,速度的偏轉(zhuǎn)角為,由牛頓第二定律得:qe=ma,水平方向:l=vt,豎直方向:,解得:,即=30,設(shè)粒子飛出電場(chǎng)后速度恰好與圓形區(qū)域的邊界相切時(shí),圓心o離極板右邊緣的水平距離為d,如圖所示則,解得:m所以圓心o離極板右邊緣的水平距離d應(yīng)滿足m (或m )。33.電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由加有電壓的相距為d的兩塊水平平

49、行放置的導(dǎo)體板組成,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊界與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的右邊界相距為s,如圖甲所示大量電子(其重力不計(jì))由靜止開始,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)當(dāng)兩板沒有加電壓時(shí),這些電子通過兩板之間的時(shí)間為2t0,當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為u0的電壓時(shí),所有電子均從兩板間通過,進(jìn)入水平寬度為l,豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后通過勻強(qiáng)磁場(chǎng)打在豎直放置的熒光屏上問:(1)如果電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)向位移大小是多少?(2)電子在剛穿出兩板之間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少?(3)要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏

50、上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少?(已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e)甲乙解:(1)當(dāng)電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),有,得(2)由題意可知,要使電子的側(cè)向位移最大,應(yīng)讓電子從0、2t0、4t0等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在這種情況下,電子的側(cè)向位移為要使電子的側(cè)向位移最小,應(yīng)讓電子從t0、3t0等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),在這種情況下,電子的側(cè)向位移為所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為(3) 設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏向角為q,由于電子要垂直打在熒光屏上,所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑r,由幾何關(guān)系有:設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來時(shí)的速度為vt,垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy,則電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來時(shí)的偏向角為:,式中又由上

51、述四式可得:34.如圖所示,半徑為l12 m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下半圓各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為b1t。長(zhǎng)度也為l1、電阻為r的金屬桿ab,一端處于圓環(huán)中心,另一端恰好搭接在金屬環(huán)上,繞著a端沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為rad/s。通過導(dǎo)線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中(連接a端的導(dǎo)線與圓環(huán)不接觸,圖中的定值電阻r1r,滑片p位于r2的正中央,r2的總阻值為4r),圖中的平行板長(zhǎng)度為l22 m,寬度為d2 m圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度v00.5 m/s向右運(yùn)動(dòng),并恰好能從平行板的右邊緣飛出,之后進(jìn)入到有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其磁感應(yīng)

52、強(qiáng)度大小為b2,左邊界為圖中的虛線位置,右側(cè)及上下范圍均足夠大。(忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導(dǎo)線電阻,忽略電容器的充放電時(shí)間,忽略帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射的影響,不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及帶電粒子的重力和空氣阻力)求:(1)在04 s內(nèi),平行板間的電勢(shì)差umn;(2)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度;(3)在上述前提下若粒子離開磁場(chǎng)后不會(huì)第二次進(jìn)入電場(chǎng),則磁感應(yīng)強(qiáng)度b2應(yīng)滿足的條件。解:(1)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為e=b1=2 v由串并聯(lián)電路的連接特點(diǎn)知:e=i4r,u0=i2r=1 vt1=20 s由右手定則知:在04 s時(shí)間內(nèi),金屬桿ab中的電流方向?yàn)閎a,則ab,則在

53、04 s時(shí)間內(nèi),mn,umn=1 v(2)粒子在平行板電容器內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng),在0時(shí)間內(nèi)水平方向l2=v0t1t1=4 s豎直方向=at又vy=at1 , a=,解得:,vy=0.5 m/s則粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度大小v= m/s=1,所以該速度與水平方向的夾角=45(3)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由b2qv=m得r=由幾何關(guān)系及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知:d時(shí)離開磁場(chǎng)后不會(huì)第二次進(jìn)入電場(chǎng),即b2=t =2 t。選考部分選修3-31.下列說法正確的是_。(選對(duì)1個(gè)給2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分0分)a“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中油酸分子直徑等于純油酸

54、體積除以相應(yīng)油酸膜的面積b一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變的情況下,壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度t成正比c氣體分子的平均動(dòng)能越大,氣體的壓強(qiáng)就越大d物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體e液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的答案:abe解析:油膜法測(cè)分子直徑大小的實(shí)驗(yàn)中,油膜經(jīng)充分?jǐn)U散,形成單分子油膜,故純油酸體積除以油膜面積即為分子直徑大小,a正確;由查理定律可知,b正確;氣體分子平均動(dòng)能大,說明氣體溫度較高,但不確定氣體體積的大小,有理想氣體狀態(tài)方程可知無法確定氣體壓強(qiáng)大小,c項(xiàng)錯(cuò)誤;多晶體也具有各向同性的特點(diǎn),d項(xiàng)錯(cuò)誤;由液體表面張力的概念易知e項(xiàng)正確。2.如圖甲所示為“”型上端開口的玻璃管,管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體

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