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文檔簡介
1、2019-2020年高考物理四模試卷含解析一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分每小題只有一個選項符合題意選對的得3分,錯選或不答的得0分1許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻,下列表述正確的是()A庫侖最先提出了電荷周圍存在電場的觀點B法拉第建立了完整的電磁場理論C楞次得出了電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件D密立根測出了電子的電荷量22010年1月17日0時12分,我國成功發(fā)射北斗二號衛(wèi)星并定點于地球同步衛(wèi)星軌道上,如圖所示,圓形軌道為地球同步衛(wèi)星軌道,圓形軌道為近地軌道,橢圓軌道為近地軌道與同步軌道間的轉(zhuǎn)移軌道下列描述錯誤的是()A衛(wèi)星在軌道上運行的周期大于在軌道上運行的周期B衛(wèi)星由軌道進
2、入軌道需在B點加速C衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過A點時的速度小于在軌道上經(jīng)過A點時的速度D衛(wèi)星在軌道上從A點向B點運行時,速度不斷增大,機械能不斷增加3在如圖所示電路中,電源電動勢為,內(nèi)電阻不能忽略閉合S后,調(diào)整R的阻值,使電壓表的示數(shù)增大U在這一過程中()A通過R1的電流增大,增量為BR2兩端的電壓減小,減小量為UC通過R2的電流減小,減小量小于D路端電壓增大,增大量為U4一物體在xOy平面內(nèi)從坐標(biāo)原點開始運動,沿x軸和y軸方向運動的速度v隨時間t變化的圖象分別如圖甲、乙所示,則物體在0t0時間內(nèi)()A做勻變速運動B做非勻變速運動C運動的軌跡可能如圖丙所示D運動的軌跡可能如圖丁所示5在真空中A、B兩點分
3、別放有導(dǎo)種點電荷+Q和2Q,以AB連線中點O為圓心作一圓形路徑abcd,如圖所示,則下列說法正確的是()A場強大小關(guān)系有Ea=Eb、Ec=EdB電勢高低關(guān)系有ab,c=dC將一負(fù)點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中電場力做正功D將一正點電荷沿直線由c運動d的過程中電勢能始終不變二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分每小題有多個選項符合題意全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分6如圖所示,一足夠長的木板靜止在粗糙的水平面上,t=0時刻滑塊從板的左端以速度水平向右滑行,木板與滑塊間存在摩擦,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力滑塊的vt圖象可能是圖乙中的()ABCD7如圖所示,勻
4、強磁場的磁感應(yīng)強度B=T,單匝矩形線圈面積S=1m2,電阻r=,繞垂直于磁場的軸OO勻速轉(zhuǎn)動線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接V為理想交流電壓表,A1、A2 為理想交流電流表,L1、L2為兩個完全相同的電燈泡,標(biāo)稱值為“20V,30W”,且均正常發(fā)光,電流表A1的示數(shù)為1.5A則 以下說法正確的是()A電流表A1、A2的示數(shù)之比2:1B理想電壓表原副線圈的匝數(shù)之比2:1C線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度w=120rad/sD電壓表的示數(shù)為40V8勞倫斯和利文斯設(shè)計出回旋加速器,工作原理示意圖如圖所示置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可忽略磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面
5、垂直,高頻交流電頻率為f,加速電壓為U若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子,質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速,且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響則下列說法正確的是()A質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2fRB質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U成正比C質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑粒子出之比為D不改變磁感應(yīng)強度B和交流電頻率f,該回旋加速器也能用于粒子加速9如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接),彈簧水平且無形變用水平力F緩慢推動物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0,此時物體靜止撤去F后,物體開始向左運動,運動的
6、最大距離為4x0物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為g則()A撤去F后,物體先做勻加速運動,再做勻減速運動B撤去F后,物體剛運動時的加速度大小為gC物體做勻減速運動的時間為2D物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為mg(x0)三、簡答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置10圖甲為20分度游標(biāo)卡尺的部分示意圖,其讀數(shù)為_ mm;圖乙為螺旋測微器的示意圖,其讀數(shù)為_mm11如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B,在滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳
7、感器相連(力傳感器可測得細(xì)線上的拉力大小),力傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d(1)下列不必要的一項實驗要求是_;A將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平 B使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些C使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行 D使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量(2)實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,測量出滑塊在A位置時遮光條到光電門的距離x,則滑塊的加速度a=_(用d、t、x表示)(3)為探究滑塊的加速度與力的關(guān)系,改變鉤碼質(zhì)量測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t,通過描點要作出它們的線性關(guān)系圖象,處理數(shù)據(jù)時縱軸
8、為F,橫軸應(yīng)為_At Bt2 C D12(10分)(2016泰州校級四模)如圖1所示,用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,在電路中接一阻值為2的電阻R0,通過改變滑動變阻器,得到幾組電表的實驗數(shù)據(jù):U(V)1.21.00.80.6I(A)0.100.170.230.30(1)用作圖法在圖2中坐標(biāo)系內(nèi)作出UI圖線;(2)利用圖線,測得電動勢E=_V,內(nèi)阻r=_(答案保留兩位有效數(shù)字)(3)某同學(xué)測另一串聯(lián)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的曲線如圖3所示由所得圖線可知,被測電池組電動勢E=_V,電池組的內(nèi)阻r=_【選做題】本題包括A、B、C三個選修中,請選定兩個作答,并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母
9、后的方框涂滿涂黑如都作答則按A、B兩個評分A(選修模塊3-3)(12分)13以下說法中正確的是()A當(dāng)人感到潮濕時,空氣相對濕度較小B懸浮于液體中的顆粒越小,受到液體分子的撞擊越容易平衡C非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性D影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對于干爽和潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和氣壓的差距14一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)A通過如圖所示的箭頭方向變化到狀態(tài)C則氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中,氣體的內(nèi)能_(選填“增大”、“減小”或“不變”),氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中,氣體與外界總的熱交換情況是_(選填“吸熱”、“放熱”或“無法確定”)15某種油酸密
10、度為、摩爾質(zhì)量為M、油酸分子直徑為d,將該油酸稀釋為體積濃度為的油酸酒精溶液,用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜,已知一滴油酸酒精溶液的體積為V若把油膜看成是單分子層,每個油分子看成球形,則油分子的體積為,求:一滴油酸酒精溶液在水面上形成的面積;阿伏加德羅常數(shù)NA的表達式B(選修模塊3-4)(12分)16(2016泰州校級四模)以下關(guān)于光的說法正確的是()A光纖通信是利用了全反射的原理B無色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射時發(fā)生了薄膜干涉C人們瞇起眼睛看燈絲時看到的彩色條紋是光的偏振現(xiàn)象D麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實驗證實了電磁波的存在17(2016泰州校級四模)圖為沿x軸向
11、右傳播的簡諧橫波在t=1.2s時的波形,位于坐標(biāo)原點處的觀察者測到在4s內(nèi)有10個完整的波經(jīng)過該點則波速為_m/s,質(zhì)點P在4s內(nèi)通過的路程為_m18(2016衡陽一模)如圖所示,在MN的下方足夠大的空間是玻璃介質(zhì),其折射率為n=,玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕玻璃中有一正三角形空氣泡,其邊長l=40cm,頂點與屏幕接觸于C點,底邊AB與屏幕平行激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點O,結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑畫出光路圖求兩個光斑之間的距離LC(選修模塊3-5)(12分)19(2016泰州校級四模)已知處于某一能級n上的一群氫原子向低能級躍遷時,能夠發(fā)出10種不同頻率的光,下列能表示輻射光波長最長
12、的那種躍遷的示意圖是()ABCD20(2016江蘇模擬)如圖所示是使用光電管的原理圖當(dāng)頻率為的可見光照射到陰極K上時,電流表中有電流通過移動變阻器的滑片P,當(dāng)電流表電流剛減小到零時,電壓表的讀數(shù)為U,則光電子的最大初動能為_(已知電子電量為e)如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強度,則光電子的最大初動能將_(填“增加”、“減小”或“不變”)21(2016江蘇模擬)光滑水平面上,用輕質(zhì)彈簧連接的質(zhì)量為mA=2kg,mB=3kg的A、B兩物體都以v0=8m/s的速度向右運動,此時彈簧處于原長狀態(tài)質(zhì)量為mC=5kg的物體C靜止在前方,如圖所示,BC碰撞后粘合在一起運動,求:iB、C碰撞剛結(jié)束時的
13、瞬時速度的大小;ii在以后的運動過程中,彈簧的最大彈性勢能四、計算或論述題:本題共3小題,共47分解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位22(15分)(2016泰州校級四模)如圖甲所示,足夠長的粗糙斜面與水平面成=37固定放置,斜面上平行虛線aa和bb之間有垂直斜面向上的有界勻強磁場,間距為d=1m,磁感應(yīng)強度為B隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1Kg,總電阻為R=10,邊長也為d=1m的正方形金屬線圈MNPQ,其初始位置有一半面積位于磁場中,在t=0時刻,線圈恰好能保持靜止,此后在t=0.25s時
14、,線圈開始沿斜面下滑,下滑過程中線圈MN邊始終與虛線aa保持平行已知線圈完全進入磁場前已經(jīng)開始做勻速直線運動求:(取sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)(1)前0.25s內(nèi)通過線圈某一截面的電量;(2)線圈與斜面間的動摩擦因數(shù);(3)線圈從開始運動到通過整個磁場的過程中,電阻上產(chǎn)生的焦耳熱23(16分)(2016泰州校級四模)如圖是某自動加熱裝置的設(shè)計圖,將被加熱物體在地面小平臺上以一定的初速經(jīng)過位于豎直面內(nèi)的兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道,從最高點P飛出進入加熱鍋內(nèi),利用來回運動使其均勻受熱我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替被加熱物體,借這套裝置來研究一些物理問題設(shè)大小兩個四分
15、之一圓弧的半徑分別為2R和R,小平臺和圓弧均光滑將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧BC組成,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25,且不隨溫度變化兩斜面傾角均為=37,AB=CD=2R,A、D等高,D端固定一小擋板,鍋底位于圓弧形軌道所在的豎直平面內(nèi),碰撞不損失機械能滑塊始終在同一個豎直平面內(nèi)運動,重力加速度為g求:(1)如果滑塊恰好能經(jīng)P點飛出,為了使滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內(nèi),應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點離地高為多少?(2)接(1)問,求滑塊在鍋內(nèi)斜面上通過的總路程(3)對滑塊的不同初速度,求其通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值24(16分)(2015涼
16、山州模擬)如圖甲所示,在坐標(biāo)軸y軸左側(cè)存在一方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,y軸右側(cè)存在如圖乙所示寬度為L的有界交變電場(規(guī)定豎直向下為正方向),此區(qū)間的右側(cè)存在一大小仍為B方向垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場,有一質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子(不計重力)從x軸上的A點以速度大小為v方向與x軸正方向夾角=60射出,粒子達到y(tǒng)軸上的C點時速度方向與y軸垂直,此時區(qū)域內(nèi)的電場開始從t=0時刻開始變化,在t=2T時刻粒子從x軸上的F點離開電場(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)求:(1)C點距坐標(biāo)原點距離y;(2)交變電場的周期T及電場強度Eo的大小;(3)帶電粒子進入右
17、側(cè)磁場時,區(qū)域內(nèi)的電場消失,要使粒子仍能回到A點,左側(cè)磁感應(yīng)強度的大小、方向應(yīng)如何改變?2016年江蘇省泰州二中高考物理四模試卷參考答案與試題解析一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分每小題只有一個選項符合題意選對的得3分,錯選或不答的得0分1許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻,下列表述正確的是()A庫侖最先提出了電荷周圍存在電場的觀點B法拉第建立了完整的電磁場理論C楞次得出了電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件D密立根測出了電子的電荷量【考點】物理學(xué)史【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可【解答】解:A、法拉第最先提出了電荷周圍存在電場的觀點,故A正確;B、麥克斯韋建立
18、了完整的電磁場理論,故B錯誤;C、法拉第得出了電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件,故C錯誤;D、密立根測出了電子的電荷量,故D正確;故選:D【點評】本題考查物理學(xué)史,是常識性問題,對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶,這也是考試內(nèi)容之一22010年1月17日0時12分,我國成功發(fā)射北斗二號衛(wèi)星并定點于地球同步衛(wèi)星軌道上,如圖所示,圓形軌道為地球同步衛(wèi)星軌道,圓形軌道為近地軌道,橢圓軌道為近地軌道與同步軌道間的轉(zhuǎn)移軌道下列描述錯誤的是()A衛(wèi)星在軌道上運行的周期大于在軌道上運行的周期B衛(wèi)星由軌道進入軌道需在B點加速C衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過A點時的速度小于在軌道上經(jīng)過A點時的速度D衛(wèi)星在軌道上從A點向B點運行
19、時,速度不斷增大,機械能不斷增加【考點】同步衛(wèi)星【分析】衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力,據(jù)此分析線速度、角速度與半徑的關(guān)系,衛(wèi)星運行過程中由萬有引力產(chǎn)生加速度,由此分析討論即可【解答】解:A、根據(jù)萬有引力提供向心力,得,由此可知,軌道半徑越大,周期越大,故衛(wèi)星在軌道上運行的周期大于在軌道上運行的周期,故A正確B、衛(wèi)星由軌道在B點加速,做離心運動,才會進入軌道,故B正確C、衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過A點時加速做離心運動才會進入軌道,故衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過A點時的速度小于在軌道上經(jīng)過A點時的速度,故C正確D、衛(wèi)星在軌道上從A點向B點運行時,引力做正功,動能增大,速度增大,只有重力做功機械能守恒,
20、故D錯誤;本題選錯誤的,故選:D【點評】衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動,根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定3在如圖所示電路中,電源電動勢為,內(nèi)電阻不能忽略閉合S后,調(diào)整R的阻值,使電壓表的示數(shù)增大U在這一過程中()A通過R1的電流增大,增量為BR2兩端的電壓減小,減小量為UC通過R2的電流減小,減小量小于D路端電壓增大,增大量為U【考點】閉合電路的歐姆定律【分析】R1是定值電阻,電壓表V的示數(shù)增大U的過程中,通過R1的電流增加,增加量I=電壓表V的示數(shù)增大,變阻器有效電阻增大,外電路總電阻增大,干路電流減小,R2兩端電壓減小,根據(jù)路端電壓的變化分析其電壓減小量電壓表示數(shù)增加,R2電壓減
21、小,路端電壓增加量一定小于U【解答】解:A、R1是定值電阻,電壓表V的示數(shù)增大U的過程中,通過R1的電流增加,增加量I=故A正確 B、電壓表V的示數(shù)增大,變阻器有效電阻增大,外電路總電阻增大,干路電流減小,R2兩端電壓減小,路端電壓增大,則R2兩端電壓減少量一定小于U故B錯誤 C、由歐姆定律得到:通過R2的電流的減少量一定小于故C正確 D、電壓表示數(shù)增加,R2電壓減小,路端電壓增加量一定小于U故D錯誤故選AC【點評】本題是電路動態(tài)變化分析問題,本題中采用總量法,由電壓表示數(shù)變化和總電壓(路端電壓)的變化來分析R2電壓的變化,這是常用的方法4一物體在xOy平面內(nèi)從坐標(biāo)原點開始運動,沿x軸和y軸方
22、向運動的速度v隨時間t變化的圖象分別如圖甲、乙所示,則物體在0t0時間內(nèi)()A做勻變速運動B做非勻變速運動C運動的軌跡可能如圖丙所示D運動的軌跡可能如圖丁所示【考點】勻變速直線運動的圖像【分析】物體在x軸方向做勻速直線運動,在y軸方向做勻減速直線運動,根據(jù)運動的合成分析物體的運動情況根據(jù)運動學(xué)公式分別求出物體的運動情況,判斷可能的軌跡【解答】解:A、B由圖知:物體在x軸方向做勻速直線運動,加速度為零,合力為零;在y軸方向做勻減速直線運動,加速度恒定,合力恒定,所以物體所受的合力恒定,一定做勻變速運動故A正確,B錯誤C、D曲線運動中合外力方向與速度方向不在同一直線上,而且指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)由上分
23、析可知,物體的合力沿y軸方向,而與初速度不在同一直線上,則物體做曲線運動,根據(jù)合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)可知,丙圖是可能的故C正確,D錯誤故選AC【點評】本題運用合成法分析物體的運動情況,關(guān)鍵要掌握物體做勻變速運動的條件及曲線運動合力方向的特點5在真空中A、B兩點分別放有導(dǎo)種點電荷+Q和2Q,以AB連線中點O為圓心作一圓形路徑abcd,如圖所示,則下列說法正確的是()A場強大小關(guān)系有Ea=Eb、Ec=EdB電勢高低關(guān)系有ab,c=dC將一負(fù)點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中電場力做正功D將一正點電荷沿直線由c運動d的過程中電勢能始終不變【考點】電場的疊加;電場強度;電勢【分析】由題,帶正電Q,帶負(fù)電2Q
24、,電場線方向由A指向B,根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低電場線越密,電場強度越大根據(jù)對稱性,分析各點電勢關(guān)系、場強關(guān)系及根據(jù)電場力做功來確定電勢能變化情況【解答】解:A、由于QAQB,a點處電場線比b點處電場線疏,a點場強小于b點場強而cd兩點的電場強度大小相等,方向不同,故A錯誤 B、由題,電場線方向由A指向B,則有ab、由于電荷從c點移到d點,電場力做功為零,所以兩點電勢相等故B正確 C、將一負(fù)點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中,電場力方向與運動方向相反,所以電場力做負(fù)功故C錯誤 D、將一正點電荷沿直線由c運動到d的過程中,根據(jù)電場強度的疊加可知,在d點的電場力方向與速度方向夾角小于90,而在c點
25、電場力方向與速度方向夾角大于90,所以電場力先做正功后做負(fù)功,則電勢能先減小后增加故D錯誤故選:B【點評】本題考查判斷電勢、場強大小的能力,往往畫出電場線,抓住電場線分布的特點進行判斷二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分每小題有多個選項符合題意全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分6如圖所示,一足夠長的木板靜止在粗糙的水平面上,t=0時刻滑塊從板的左端以速度水平向右滑行,木板與滑塊間存在摩擦,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力滑塊的vt圖象可能是圖乙中的()ABCD【考點】牛頓第二定律;勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系;勻變速直線運動的圖像【分析】滑塊滑上木板,木板可
26、能運動,可能不動,所以滑塊可能先做勻減速運動,然后和木板一起做勻減速運動,也可能一直做勻減速運動【解答】解:滑塊滑上木板,受到木板對滑塊向左的滑動摩擦力,做勻減速運動,若木塊對木板的摩擦力大于地面對木板的摩擦力,則木板做勻加速直線運動,當(dāng)兩者速度相等時,一起做勻減速運動設(shè)木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為2,木塊的質(zhì)量為m,木板的質(zhì)量為M,知木板若滑動,則1mg2(M+m)g,最后一起做勻減速運動,加速度a=2g,開始木塊做勻減速運動的加速度大小a=1g2g,知圖線的斜率變小故B正確,C錯誤若1mg2(M+m)g,則木板不動,滑塊一直做勻減速運動故D正確由于地面有摩擦力
27、,最終木塊和木板不可能一起做勻速直線運動故A錯誤故選:BD【點評】解決本題的關(guān)鍵理清物塊和木板的運動規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律求解加速度,在vt圖象中斜率代表加速度;7如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=T,單匝矩形線圈面積S=1m2,電阻r=,繞垂直于磁場的軸OO勻速轉(zhuǎn)動線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接V為理想交流電壓表,A1、A2 為理想交流電流表,L1、L2為兩個完全相同的電燈泡,標(biāo)稱值為“20V,30W”,且均正常發(fā)光,電流表A1的示數(shù)為1.5A則 以下說法正確的是()A電流表A1、A2的示數(shù)之比2:1B理想電壓表原副線圈的匝數(shù)之比2:1C線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度w=120rad/sD電壓表
28、的示數(shù)為40V【考點】變壓器的構(gòu)造和原理【分析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比,電流與匝數(shù)成反比,變壓器的輸入功率和輸出功率相等,逐項分析即可得出結(jié)論【解答】解:A、因燈泡正常發(fā)光,則原副線圈的電流比為:1:2,則A錯誤; B、由于電流與匝數(shù)成反比,則理想電壓表原副線圈的匝數(shù)之比2:1,則B正確; C、副線圈的電壓為20V,則原線圈的電壓為40V,由于線圈的內(nèi)阻r=,因電流為1.5A,那么最大值為60=BS,求得=120rad/s,則C正確; D、電壓表的示數(shù)為有效值40V,則D錯誤;故選:BC【點評】理解交流電電壓表達式的物理意義,掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系,本題即可得到解決8勞倫斯
29、和利文斯設(shè)計出回旋加速器,工作原理示意圖如圖所示置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可忽略磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直,高頻交流電頻率為f,加速電壓為U若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子,質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速,且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響則下列說法正確的是()A質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2fRB質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U成正比C質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑粒子出之比為D不改變磁感應(yīng)強度B和交流電頻率f,該回旋加速器也能用于粒子加速【考點】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理【分析】回旋加速器運用電場加速
30、磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子,根據(jù)洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度,從而求出最大動能在加速粒子的過程中,電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等【解答】解:A、質(zhì)子出回旋加速器的速度最大,此時的半徑為R,則v=所以最大速度不超過2fR故A正確B、根據(jù),知v=,則最大動能與加速的電壓無關(guān)故B錯誤C、粒子在加速電場中做勻加速運動,在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)知,質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒狹縫的速度比為,根據(jù)r=,則半徑比為故C正確D、帶電粒子在磁場中運動的周期與加速電場的周期相等,根據(jù)T=知,換用粒子,粒子的比荷變化,周期變化,回旋加速器需改變交流電的頻率才能加速粒子故D錯誤故選AC【點評】解決
31、本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用,知道最大動能與什么因素有關(guān),以及知道粒子在磁場中運動的周期與電場的變化的周期相等9如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接),彈簧水平且無形變用水平力F緩慢推動物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0,此時物體靜止撤去F后,物體開始向左運動,運動的最大距離為4x0物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為g則()A撤去F后,物體先做勻加速運動,再做勻減速運動B撤去F后,物體剛運動時的加速度大小為gC物體做勻減速運動的時間為2D物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為mg(x0)【考點】功能
32、關(guān)系;動能定理【分析】本題通過分析物體的受力情況,來確定其運動情況:撤去F后,物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力,滑動摩擦力不變,而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小,可知加速度先減小后增大,物體先做變加速運動,再做變減速運動,最后物體離開彈簧后做勻減速運動;撤去F后,根據(jù)牛頓第二定律求解物體剛運動時的加速度大?。晃矬w離開彈簧后通過的最大距離為3x0,由牛頓第二定律求得加速度,由運動學(xué)位移公式求得時間;當(dāng)彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時,速度最大,可求得此時彈簧的壓縮量,即可求解物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功【解答】解:A、撤去F后,物體水平方向上受到彈簧的彈
33、力和滑動摩擦力,滑動摩擦力不變,而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小,彈力先大于滑動摩擦力,后小于滑動摩擦力,則物體向左先做加速運動后做減速運動,隨著彈力的減小,合外力先減小后增大,則加速度先減小后增大,故物體先做變加速運動,再做變減速運動,最后物體離開彈簧后做勻減速運動,故A錯誤;B、撤去力F后,物體受四個力作用,重力和地面支持力是一對平衡力,水平方向受向左的彈簧彈力和向右的摩擦力,合力F合=F彈f,根據(jù)牛頓第二定律物體產(chǎn)生的加速度a=,故B錯誤;C、由題,物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0,由牛頓第二定律得:勻減速運動的加速度大小為a=將此運動看成向右的初速度為零的勻加速運動,則:3x0=
34、at2,得t=故C錯誤D、由上分析可知,當(dāng)彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時,速度最大,此時彈簧的壓縮量為x=,則物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為W=mg(x0 x)=故D正確故選:D【點評】本題分析物體的受力情況和運動情況是解答的關(guān)鍵,要抓住加速度與合外力成正比,即可得到加速度是變化的運用逆向思維研究勻減速運動過程,比較簡便三、簡答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置10圖甲為20分度游標(biāo)卡尺的部分示意圖,其讀數(shù)為8.15 mm;圖乙為螺旋測微器的示意圖,其讀數(shù)為2.970mm【考點】螺旋測微器的使
35、用;刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用【分析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【解答】解:游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為8mm,游標(biāo)讀數(shù)為0.053mm=0.15mm,所以最終讀數(shù)為8.15mm 螺旋測微器固定刻度為2.5mm,可動刻度為0.0147.0=0.470mm,所以最終讀數(shù)為2.970mm故答案為:8.15,2.970【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法,主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀以及螺旋測微器的讀數(shù)方法,固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù),在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀11如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的
36、實驗裝置他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B,在滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連(力傳感器可測得細(xì)線上的拉力大?。鞲衅飨路綉覓煦^碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d(1)下列不必要的一項實驗要求是D;A將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平 B使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些C使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行 D使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量(2)實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,測量出滑塊在A位置時遮光條到光電門的距離x,則滑塊的加速度a=(用d、t、x表示)(3)為探究滑塊的加速度與力的關(guān)系,改變鉤碼質(zhì)量
37、測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t,通過描點要作出它們的線性關(guān)系圖象,處理數(shù)據(jù)時縱軸為F,橫軸應(yīng)為DAt Bt2 C D【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系【分析】(1)從實驗原理和實驗誤差角度分析操作的步驟;(2)滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度,根據(jù)運動學(xué)公式解答(3)根據(jù)牛頓第二定律分析即可【解答】解:(1)A、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平,使拉力才等于合力,故A是必要的;B、應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些,有利于減小誤差,故B是必要的;C、要保持拉線方向與木板平面平行,拉力才等于合力,故C是必要的;D、拉力是直接通過傳感器測量的,故與
38、小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān),故D是不必要的;本題選不必要的,故選:D(2)根據(jù)勻變速直線運動位移速度公式得:v2=2ax,而v=,解得:a=,(3)根據(jù)牛頓第二定律得:a=,解得:F=,所以處理數(shù)據(jù)時縱軸為F,橫軸應(yīng)為,故D正確故選:D故答案為:(1)D;(2);(3)D【點評】處理實驗時一定要找出實驗原理,根據(jù)實驗原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項,知道滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度12(10分)(2016泰州校級四模)如圖1所示,用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,在電路中接一阻值為2的電阻R0,通過改變滑動變阻器,得到幾組電表的實驗數(shù)據(jù):
39、U(V)1.21.00.80.6I(A)0.100.170.230.30(1)用作圖法在圖2中坐標(biāo)系內(nèi)作出UI圖線;(2)利用圖線,測得電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=1.0(答案保留兩位有效數(shù)字)(3)某同學(xué)測另一串聯(lián)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的曲線如圖3所示由所得圖線可知,被測電池組電動勢E=30V,電池組的內(nèi)阻r=5【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻【分析】(1)先描點,然后用一條直線連接起來,如果不能通過所有點,使曲線兩側(cè)的點數(shù)大致相同;(2)電源的UI圖象的縱軸截距表示電源的電動勢;斜率表示內(nèi)電阻;(3)當(dāng)內(nèi)外電阻相等時,電源的輸出功率最大,利用這個結(jié)論求解即可【解答】解:(1)先描點
40、,然后用一條直線連接起來,如果不能通過所有點,使曲線兩側(cè)的點數(shù)大致相同,如圖所示;(2)電源的UI圖象的縱軸截距表示電源的電動勢,故E=1.5V;斜率表示內(nèi)電阻,即R0+r=3.0,故r=3.02.0=1.0;(3)當(dāng)內(nèi)外電阻相等時,電源的輸出功率最大,由圖象可以看出,當(dāng)電阻R=5時,電源的輸出功率最大,為45W,故電源內(nèi)阻為5;再根據(jù)P=I2R=()2R,有:45=()25,解得:E=30V故答案為:(1)如圖所示;(2)1.5; 1.0; (3)30,5【點評】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗;要注意明確實驗原理,知道電源的UI圖象的物理意義; 同時明確“當(dāng)內(nèi)外電阻相等時,電源的輸出功率最
41、大”的結(jié)論【選做題】本題包括A、B、C三個選修中,請選定兩個作答,并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑如都作答則按A、B兩個評分A(選修模塊3-3)(12分)13以下說法中正確的是()A當(dāng)人感到潮濕時,空氣相對濕度較小B懸浮于液體中的顆粒越小,受到液體分子的撞擊越容易平衡C非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性D影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對于干爽和潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和氣壓的差距【考點】*相對濕度;分子間的相互作用力【分析】根據(jù)絕對濕度與相對濕度的定義分析,空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和汽壓的差距影響蒸發(fā)快慢;懸浮在液體中的微粒越小
42、,受到液體分子的撞擊就越不平衡;單晶體的物理性質(zhì)是各向異性,多晶體和非晶體的物理性質(zhì)各向同性【解答】解:A、D、影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對于干爽和潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和氣壓的差距,該差距越小,則水蒸氣越接近飽和,相對濕度越大;而當(dāng)人感到潮濕時,空氣相對濕度較大故A錯誤,D正確;B、懸浮微粒越小,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越少,受到液體分子的撞擊就越不容易平衡,布朗運動就越明顯,故B錯誤C、單晶體的物理性質(zhì)是各向異性,多晶體的物理性質(zhì)各向同性,故C錯誤故選:D【點評】該題考查相對濕度與絕對濕度、布朗運動、晶體與非晶體的特性等,但容易錯誤的地方是對相對濕度的理解
43、,要注意14一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)A通過如圖所示的箭頭方向變化到狀態(tài)C則氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中,氣體的內(nèi)能不變(選填“增大”、“減小”或“不變”),氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中,氣體與外界總的熱交換情況是放熱(選填“吸熱”、“放熱”或“無法確定”)【考點】理想氣體的狀態(tài)方程【分析】根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷其它的物理量的變化,根據(jù)熱力學(xué)第一定律的表達式U=Q+W進行判斷【解答】解:理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,斜率K=PV保持不變,所以做等溫變化,故氣體的內(nèi)能不變;理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,氣體體積減小,W0,從B到C,體積不變,壓強減小,所以溫度降低,內(nèi)能減小,由U=
44、Q+W,氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中,氣體與外界總的熱交換情況是,Q0,則氣體放熱故答案為:不變、放熱【點評】要注意研究過程中哪些量不變,哪些量變化運用U=Q+W來分析問題時,必須理解表達式的物理意義,掌握它的符號法則15某種油酸密度為、摩爾質(zhì)量為M、油酸分子直徑為d,將該油酸稀釋為體積濃度為的油酸酒精溶液,用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜,已知一滴油酸酒精溶液的體積為V若把油膜看成是單分子層,每個油分子看成球形,則油分子的體積為,求:一滴油酸酒精溶液在水面上形成的面積;阿伏加德羅常數(shù)NA的表達式【考點】用油膜法估測分子的大小【分析】(1)將配制好的油酸酒精溶液,通過量筒測出1滴此溶
45、液的體積則用1滴此溶液的體積除以油酸分子的直徑,等于1滴此溶液的面積(2)根據(jù)摩爾質(zhì)量與密度,求出摩爾體積,然后與單個分子的體積的比值,即為阿伏伽德羅常數(shù)【解答】解:一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積,水面上的面積油酸的摩爾體積為阿伏加德羅常數(shù)為答:一滴油酸酒精溶液在水面上形成的面積是;阿伏加德羅常數(shù)NA的表達式是【點評】掌握該實驗的原理是解決問題的關(guān)鍵,該實驗中以油酸分子呈球型分布在水面上,且一個挨一個,從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度,從而求出分子直徑B(選修模塊3-4)(12分)16(2016泰州校級四模)以下關(guān)于光的說法正確的是()A光纖通信是利用了全反射的原理B無色肥皂液吹出的肥皂
46、泡呈彩色是由于光照射時發(fā)生了薄膜干涉C人們瞇起眼睛看燈絲時看到的彩色條紋是光的偏振現(xiàn)象D麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實驗證實了電磁波的存在【考點】電磁波的發(fā)射、傳播和接收;全反射【分析】光纖通信是利用了全反射的原理;肥皂泡呈彩色是由于光的薄膜干涉;瞇起眼睛看燈絲時看到的彩色條紋是光的洐射現(xiàn)象,從而即可求解;麥克斯韋提出光是一種電磁波,赫茲通過實驗證實了電磁波的存在;【解答】解:A、光纖通信是利用了全反射的原理,故A正確;B、肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色,是由于泡的內(nèi)外表面反射光,進行相互疊加而成的,屬于薄膜干涉,故B正確;C、瞇起眼睛看燈絲時,形成單縫,看到的彩色條紋是光的洐射圖樣,故C錯誤;
47、D、麥克斯韋提出光是一種電磁波,赫茲通過實驗證實了電磁波的存在,故D錯誤;故選:AB【點評】考查光的全反射、干涉與衍射原理,及掌握光的全反射與干涉的條件,注意明顯衍射是有條件的,而衍射沒有條件17(2016泰州校級四模)圖為沿x軸向右傳播的簡諧橫波在t=1.2s時的波形,位于坐標(biāo)原點處的觀察者測到在4s內(nèi)有10個完整的波經(jīng)過該點則波速為5m/s,質(zhì)點P在4s內(nèi)通過的路程為0.04m【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系;橫波的圖象【分析】根據(jù)波形圖讀出波長和振幅,根據(jù)4s內(nèi)有10個完整的波經(jīng)過該點求出波的周期,根據(jù)波長和周期求出波速由時間與周期的關(guān)系求質(zhì)點P在4s內(nèi)通過的路程【解答】解:由波形圖可知,
48、該波的振幅 A=0.1m,波長 =2m,周期 T=0.4s,則波速 v=5m/s由于t=4s=10T,所以質(zhì)點P在4s內(nèi)通過的路程為: S=104A=400.1cm=4cm=0.04m故答案為:5,0.04【點評】本題考查基本的讀圖能力,由波動圖象可直接讀出振幅、波長要知道質(zhì)點做簡諧運動時,在一個周期內(nèi)通過的路程是4A18(2016衡陽一模)如圖所示,在MN的下方足夠大的空間是玻璃介質(zhì),其折射率為n=,玻璃介質(zhì)的上邊界MN是屏幕玻璃中有一正三角形空氣泡,其邊長l=40cm,頂點與屏幕接觸于C點,底邊AB與屏幕平行激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點O,結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑畫出光路圖求兩個
49、光斑之間的距離L【考點】光的折射定律【分析】(1)激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點O時,由于光的反射和折射,在屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑,由折射定律和折射定律作出光路圖(2)由幾何知識求出a光的入射角,由折射定律求出折射角,根據(jù)反射定律求出反射角由幾何知識求解兩個光斑之間的距離L【解答】解:畫出光路圖如圖所示在界面AC,a光的入射角i=60由光的折射定律有: =n代入數(shù)據(jù),求得折射角r=30由光的反射定律得,反射角i=60由幾何關(guān)系易得:ODC是邊長為0.5l的正三角形,COE為等腰三角形,CE=OC=0.5l故兩光斑之間的距離L=DC+CE=l=40cm答:畫出光路圖如圖所示兩個光斑之間的距離
50、L為40cm【點評】本題是幾何光學(xué)問題,是折射定律、反射定律與幾何知識的綜合應(yīng)用要充分運用幾何知識,求解兩個光斑之間的距離C(選修模塊3-5)(12分)19(2016泰州校級四模)已知處于某一能級n上的一群氫原子向低能級躍遷時,能夠發(fā)出10種不同頻率的光,下列能表示輻射光波長最長的那種躍遷的示意圖是()ABCD【考點】氫原子的能級公式和躍遷【分析】根據(jù)兩能級的能量差越小,所釋放光子的能量越小,頻率越低,則光的波長越長【解答】解:由圖示可知,在A所示能級躍遷中釋放光子的能量最小,則頻率最低,輻射光波的波長最長,故A正確,BCD錯誤;故選:A【點評】考查電子躍遷時,能量的變化如何確定,掌握能量與頻
51、率成正比,而頻率與波長成反比20(2016江蘇模擬)如圖所示是使用光電管的原理圖當(dāng)頻率為的可見光照射到陰極K上時,電流表中有電流通過移動變阻器的滑片P,當(dāng)電流表電流剛減小到零時,電壓表的讀數(shù)為U,則光電子的最大初動能為eU(已知電子電量為e)如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強度,則光電子的最大初動能將不變(填“增加”、“減小”或“不變”)【考點】光電效應(yīng)【分析】圖中可知,所加的電壓為反向電壓,電流計的讀數(shù)恰好為零,此時電壓表的示數(shù)為6.0V,可知光電子的最大初動能根據(jù)動能定理求出電壓表讀數(shù)為2V時,電子到達陽極時的最大動能【解答】解:因為反向電壓為U時,電流表讀數(shù)為零,則光電子的最大初動
52、能Ekm=eU如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強度,但光電子的最大初動能不變故答案為:eU;不變【點評】解決本題的關(guān)鍵知道知道光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān),與入射光的頻率有關(guān)以及知道最大初動能EKm=eU21(2016江蘇模擬)光滑水平面上,用輕質(zhì)彈簧連接的質(zhì)量為mA=2kg,mB=3kg的A、B兩物體都以v0=8m/s的速度向右運動,此時彈簧處于原長狀態(tài)質(zhì)量為mC=5kg的物體C靜止在前方,如圖所示,BC碰撞后粘合在一起運動,求:iB、C碰撞剛結(jié)束時的瞬時速度的大小;ii在以后的運動過程中,彈簧的最大彈性勢能【考點】動量守恒定律;彈性勢能【分析】i、B、C碰撞過程動量守恒,由動
53、量守恒定律可以求出碰撞后的速度;ii、當(dāng)A、B、C速度相等時,彈簧的壓縮量最大,由動量守恒定律求出速度,由能量守恒定律可以求出彈簧的彈性勢能【解答】解:i、設(shè)B、C碰撞后的瞬間速度為v1,以B的速度方向為正方向,由動量守恒定律得:mBv0=(mB+mC)v1代入數(shù)據(jù)得:v1=3m/s;ii、由題意可知當(dāng)A、B、C速度大小相等時彈簧的彈性勢能最大,設(shè)此時三者的速度大小為v2,以A的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:(mA+mB)v0=(mA+mB+mC)v2設(shè)彈簧的最大彈性勢能為EPm,則對B、C碰撞后到A、B、C速度相同過程中,由能量守恒定律得:mAv02+(mB+mC)v12=(mA+m
54、B+mC)v22+EPm由并代入數(shù)據(jù)得:EPm=20J;答:i、B、C碰撞剛結(jié)束時的瞬時速度的大小為3m/s;ii、在以后的運動過程中,彈簧的最大彈性勢能為20J【點評】本題考查了求速度、彈性勢能問題,分析清楚運動過程、應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律可以正確解題,注意要規(guī)定正方向四、計算或論述題:本題共3小題,共47分解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位22(15分)(2016泰州校級四模)如圖甲所示,足夠長的粗糙斜面與水平面成=37固定放置,斜面上平行虛線aa和bb之間有垂直斜面向上的有界勻強磁場,間距為d=
55、1m,磁感應(yīng)強度為B隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1Kg,總電阻為R=10,邊長也為d=1m的正方形金屬線圈MNPQ,其初始位置有一半面積位于磁場中,在t=0時刻,線圈恰好能保持靜止,此后在t=0.25s時,線圈開始沿斜面下滑,下滑過程中線圈MN邊始終與虛線aa保持平行已知線圈完全進入磁場前已經(jīng)開始做勻速直線運動求:(取sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)(1)前0.25s內(nèi)通過線圈某一截面的電量;(2)線圈與斜面間的動摩擦因數(shù);(3)線圈從開始運動到通過整個磁場的過程中,電阻上產(chǎn)生的焦耳熱【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律;閉合電路的歐姆定律;焦耳定律【分析】(
56、1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢,由閉合電路的歐姆定律求出感應(yīng)電流,根據(jù)求通過線圈某一截面的電量(2)t=0.25s時刻,線圈開始沿斜面下滑,對線框受力分析,根據(jù)平衡條件列式求出(3)線圈最后勻速通過磁場,根據(jù)平衡求出勻速運動的速度,由能量守恒定律求出電阻上產(chǎn)生的焦耳熱【解答】解:(1)0.25s內(nèi),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,有感應(yīng)電流0.25s內(nèi)通過線圈某一截面的電量q=It=0.20.25C=0.05C(2)根據(jù)楞次定律,線圈內(nèi)感應(yīng)電流為順時針方向0.25s時,線圈開始沿斜面下滑mgsin37=mgcos37+BId代入數(shù)據(jù):0.6=0.8+20.21解得:=0.25(3)設(shè)線圈最后
57、勻速運動時的速度為v,感應(yīng)電動勢E=Bdv感應(yīng)電流安培力聯(lián)立得勻速運動時,對線圈根據(jù)平衡條件得代入數(shù)據(jù):解得v=1m/s根據(jù)能量守恒定律,有+Q代入數(shù)據(jù):解得:Q=0.55J答:(1)前0.25s內(nèi)通過線圈某一截面的電量0.05C;(2)線圈與斜面間的動摩擦因數(shù)0.25;(3)線圈從開始運動到通過整個磁場的過程中,電阻上產(chǎn)生的焦耳熱0.55J【點評】本題中先產(chǎn)生感生電動勢,要會運用法拉第定律求感應(yīng)電動勢線圈進入磁場后,產(chǎn)生動生電動勢,由E=BLv求解感應(yīng)電動勢23(16分)(2016泰州校級四模)如圖是某自動加熱裝置的設(shè)計圖,將被加熱物體在地面小平臺上以一定的初速經(jīng)過位于豎直面內(nèi)的兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道,從最高點P飛出進入加熱鍋內(nèi),利用來回運動使其均勻受熱我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替被加熱物體,借這套裝置來研究一些物理問題設(shè)大小兩個四分之一圓弧的半徑分別為2R和R,小平臺和圓弧均光滑將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧BC組成,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25,且不隨溫度變化兩斜面傾角均為=37,A
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