2017高考物理全国三卷
- 格式:doc
- 大小:461.50 KB
- 文档页数:12
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.(3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.(3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.(3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 a4.(3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.0.93MeV5.(3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()A. B.C.D.6.(3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.下列说法正确的是()A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为::17.(3分)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E a、E b和E c.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=2:1 C.W ab:W bc=3:1 D.W bc:W cd=1:3 8.(3分)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α(α>).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二、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~38题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共129分)9.(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6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s 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为有效数字)10.(10分)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表V(量程3V,内阻3kΩ);电流表A(量程0.5A,内阻0.5Ω);固定电阻R0(阻值1000Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω);电源E(电动势5V,内阻不计);开关S;导线若干.(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图.(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率(填“增大”“不变”或“减小”).(3)用另一电源E0(电动势4V,内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路图,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为W,最大功率为W.(结果均保留2位小数)11.(12分)一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8m/s2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.12.(20分)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)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.(二)选考题:共15分。
2017·全国卷Ⅲ(物理)14.D5、E2[2017·全国卷Ⅲ] 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14.C [解析] 由天体知识可知T =2πR R GM ,v =GM R ,a =GM R2,半径不变,周期T 、速率v 、加速度a 的大小均不变,故A 、B 、D 错误.速率v 不变,组合体质量m 变大,故动能E k =12m v 2变大,C 正确. 15.L1[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示,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( )图1A .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15.D [解析] 金属杆PQ 突然向右运动,则其速度v 方向向右,由右手定则可得,金属杆PQ 中的感应电流方向由Q 到P ,则PQRS 中感应电流方向为逆时针方向.PQRS 中感应电流产生垂直纸面向外的磁场,故环形金属线框T 中为阻碍此变化,会产生垂直纸面向里的磁场,则T 中感应电流方向为顺时针方向,D 正确.16.E1、E2[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示,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( )图1A.19mglB.16mgl C.13mgl D.12mgl 16.A [解析] 由题可知,缓慢提升绳子,在整个过程中,动能不变,则外力做功W F 等于重力势能的增加量ΔE p ,将Q 端提升至M 位置处,过程如图所示.由图可知:全程重力势能增加量ΔE p 可视为NQ 段上升增加的重力势能.取NQ 段为研究对象,此段质量大小为m ′=13m ,其重心位置上升高度为h =13l ,则外力做功为W F =ΔE p =m ′gh =19mgl ,A 正确.17.B1、B4[2017·全国卷Ⅲ] 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 cm17.B [解析] 由题可知,挂上钩码后,如图甲所示.此时弹性绳长度为100 cm ,则θ=37°,sin θ=0.6.对结点O 进行受力分析如图乙所示,则由图乙得2T sin θ=mg ,当将两端缓慢移动至同一点时,由受力分析可得:2T ′=mg ,由弹性绳上弹力为F =kx 得出T x =T ′x ′,由题可知x =100 cm -80 cm =20 cm ,则移动后弹性绳伸长长度为x ′=12 cm ,那么弹性绳总长度变为L =L 0+x ′=92 cm ,B 正确.18.K1[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示,在磁感应强度大小为B0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()图1A.0 B.33B0 C.233B0D.2B018.C[解析] 当P和Q中电流方向均垂直纸面向里时,由于aP=PQ=aQ=l,P和Q 在a点产生的磁感应强度大小相同,方向如图甲所示,其合磁感应强度为B1,由几何关系知B1=2B P cos 30°=3B P,由题可知,a点处磁感应强度为零,则B0和B1等大反向,则可得B0=B1=3B P,且B0方向平行于PQ向左.当P中电流反向后,如图乙所示,P、Q在a点产生的合磁感应强度为B2,由几何关系知B2=B P=33B0,且B2方向垂直于PQ向上.可得a点处的磁感应强度大小为B=B22+B20=233B0,C正确.19.O1(多选)[2017·全国卷Ⅲ] 在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E k a 和E k b.h为普朗克常量.下列说法正确的是()A.若νa>νb,则一定有U a<U bB.若νa>νb,则一定有E k a>E k bC .若U a <U b ,则一定有E k a <E k bD .若νa >νb ,则一定有hνa -E k a >h νb -E k b19.BC [解析] 由光电效应方程可知E k =hν-W 0,该动能又会在遏止电压下恰好减为零,则eU =hν-W 0,其中W 0为逸出功,同种金属的W 0相同.若νa >νb ,则U a >U b ,故A 错误;若νa >νb ,根据E k =hν-W 0,可得E k a >E k b ,故B 正确;若U a <U b ,根据E k =eU ,可得E k a <E k b ,故C 正确;若νa >νb ,根据E k =hν-W 0可知hν-E k =W 0,由于是照射到同种金属上,逸出功W 0相同,故D 错误.20.F1(多选)[2017·全国卷Ⅲ] 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( )图1A .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 时物块的速度为零20.AB [解析] 由题目可知F =2 N ,F ′=-1 N ,由动量定理Ft =m v 1-m v 0,可知t =1s 时,Ft 1=m v 1,代入数据可得v 1=Ft 1m =2×12m/s =1 m/s ,故A 正确;t =2 s 时,p =Ft 2,代入数据可得p =4 kg ·m/s ,故B 正确;t =3 s 时,p =Ft 2+F ′(t 3-t 2),代入数据可得p =3 kg ·m/s ,故C 错误;t =4 s 时,由Ft 2+F ′(t 4-t 2)=m v 4,代入数据可得v 4=Ft 2+F ′(t 4-t 2)m=2×2-1×(4-2)2m/s =1 m/s ,故D 错误. 21.I1、I2(多选)[2017·全国卷Ⅲ] 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( )图1A .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 eV21.ABD [解析] 由题目可得:φa =10 V ,φb =17 V ,φc =26 V ,则可知ab 与Oc 交点电势满足φa +φb 2=φO +φc 2,故φO =φa +φb -φc =1 V ,故B 正确;从a 到b 移动电子,电场力做功W =U ab (-e )=7 eV ,电场力做正功,电势能减小,故电子在a 点电势能比在b 点高7 eV ,故C 错误;从b 到c 移动电子,电场力做功W ′=-eU bc =9 eV ,故D 正确;如图所示,过b 点作bd 垂直于Oc ,则由几何关系有x cd =6×35 cm =185 cm ,故φc -φO x cO =φc -φd x cd,则d 点的电势为φd =17 V ,故bd 为等势线,从而电场线沿cO 方向,故E =U cO x cO =2510V/cm =2.5 V/cm ,故A 正确.22.B6[2017·全国卷Ⅲ] 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F 1=4.2 N 和F 2=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F 1、F 2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F 合;图(a)图(b)(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.22.[答案] (1)4.0(2)(ⅰ)F1、F2和F合如图所示(ⅱ)4.00.05[解析] (ⅱ)用刻度尺量出F合的线段长为20.02 mm,所以,F合大小约为4.0 N,F合与拉力F的夹角的正切值为0.05.23.J6、J8[2017·全国卷Ⅲ] 图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E 是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡.图(a)图(b)(1)图(a)中的A 端与________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R 6的使用,下列说法正确的是________(选填正确答案标号).A .在使用多用电表之前,调整R 6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B .使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R 6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C .使用电流挡时,调整R 6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R 1+R 2=________Ω,R 4=________Ω.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B 端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B 端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B 端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)23.[答案] (1)黑 (2)B(3)160 880(4)1.47 mA 1.10×103 Ω 2.95 V[解析] (1)根据欧姆表原理可知黑表笔接高电势.(2)R 6是欧姆调零电阻,故B 正确.(3)换挡开关接2时,是量程较小的电流表,所以R 1+R 2=I g R g I -I g=160 Ω;换挡开关接4时,是量程较小的电压表,这时表头与R 1、R 2并联组成新表头,新表头的内阻r =(R 1+R 2)R gR 1+R 2+R g=120 Ω,新表头的量程是1 mA ,所以R 4=U 1I 1-r =11×10-3Ω-120 Ω=880 Ω. (4)若此时B 端是与“1”相连的,则为量程是2.5 mA 的电流表,则多用电表读数为1.47 mA ;若此时B 端是与“3”相连的,则为欧姆表,读数为1.10×103 Ω;若此时B 端是与“5”相连的,则为量程是5 V 的电压表,读数为2.95 V.24.K2、K3[2017·全国卷Ⅲ] 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v 0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):图1(1)粒子运动的时间;(2)粒子与O 点间的距离.24.[答案] (1)πm B 0q ⎝⎛⎭⎫1+1λ (2)2m v 0B 0q ⎝⎛⎭⎫1-1λ [解析] (1)在匀强磁场中,带电粒子做圆周运动.设在x ≥0区域,圆周半径为R 1;在x <0区域,圆周半径为R 2.由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得qB 0v 0=m v 20R 1① qλB 0v 0=m v 20R 2② 粒子速度方向转过180°时,所需时间t 1为t 1=πR 1v 0③ 粒子再转过180°时,所需时间t 2为t 2=πR 2v 0 ④ 联立①②③④式得,所求时间为t 0=t 1+t 2=πm B 0q⎝⎛⎭⎫1+1λ ⑤ (2)由几何关系及①②式得,所求距离为d 0=2(R 1-R 2)=2m v 0B 0q ⎝⎛⎭⎫1-1λ ⑥25.A8、C5、F4[2017·全国卷Ⅲ] 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:图1(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.25.[答案] (1)1 m/s (2)1.9 m[解析] (1)滑块A 和B 在木板上滑动时,木板也在地面上滑动.设A 、B 所受木板的摩擦力和木板所受地面的摩擦力大小分别为f 1、f 2和f 3,A 和B 相对于地面的加速度大小分别为a A 和a B ,木板相对于地面的加速度大小为a 1.在滑块B 与木板达到共同速度前有f 1=μ1m Ag ①f 2=μ1m Bg ②f 3=μ2(m +m A +m B )g ③由牛顿第二定律得f 1=m A a A ④f 2=m B a B ⑤f 2-f 1-f 3=ma 1 ⑥设在t 1时刻,B 与木板达到共同速度,其大小为v 1.由运动学公式有v 1=v 0-a B t 1 ⑦v 1=a 1t 1 ⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得v 1=1 m/s ⑨(2)在t 1时间间隔内,B 相对于地面移动的距离为s B =v 0t 1-12a B t 21⑩设在B与木板达到共同速度v1后,木板的加速度大小为a2.对于B与木板组成的体系,由牛顿第二定律有f1+f3=(m B+m)a2⑪由①②④⑤式知,a A=a B;再由⑦⑧式知,B与木板达到共同速度时,A的速度大小也为v1,但运动方向与木板相反.由题意知,A和B相遇时,A与木板的速度相同,设其大小为v2.设A的速度大小从v1变到v2所用的时间为t2,则由运动学公式,对木板有v2=v1-a2t2⑫对A有v2=-v1+a A t2⑬在t2时间间隔内,B(以及木板)相对地面移动的距离为s1=v1t2-12a2t22⑭在(t1+t2)时间间隔内,A相对地面移动的距离为s A=v0(t1+t2)-12a A(t1+t2)2⑮A和B相遇时,A与木板的速度也恰好相同.因此A和B开始运动时,两者之间的距离为s0=s A+s1+s B⑯联立以上各式,并代入数据得s0=1.9 m⑰(也可用如图的速度—时间图线求解)33.H2、H3[2017·全国卷Ⅲ] [物理——选修3-3](1)如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到初态a.下列说法正确的是________.图1A.在过程ab中气体的内能增加B.在过程ca中外界对气体做功C.在过程ab中气体对外界做功D.在过程bc中气体从外界吸收热量E.在过程ca中气体从外界吸收热量(2)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2.K1长为l,顶端封闭,K2上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通.开始测量时,M与K2相通;逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,此时水银已进入K1,且K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示.设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变.已知K1和K2的内径均为d,M的容积为V0,水银的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:图1(ⅰ)待测气体的压强;(ⅱ)该仪器能够测量的最大压强.33.[答案] (1)ABD(2)(ⅰ)ρπgh2d24V0+πd2(l-h)(ⅱ)πρgl 2d 24V 0[解析] (1)在过程ab 中,体积不变,则气体不对外界做功,外界也不对气体做功,压强增大, 根据查理定律,气体温度升高,一定质量的理想气体的内能由温度决定,所以气体内能增加,选项A 正确,C 错误;在过程ca 中气体体积缩小,则外界对气体做功,选项B 正确;在过程bc 中,温度不变,内能不变,体积增加,气体对外界做功,由热力学第一定律可知,气体要从外界吸收热量,选项D 正确;在过程ca 中,压强不变,体积变小,根据盖—吕萨克定律,气体温度降低,内能减小,而外界对气体做功,根据热力学第一定律,气体向外界放出热量,选项E 错误.(2)(ⅰ)水银面上升至M 的下端使玻璃泡中气体恰好被封住,设此时被封闭的气体的体积为V ,压强等于待测气体的压强p .提升R ,直到K 2中水银面与K 1顶端等高时,K 1中水银面比顶端低h ;设此时封闭气体的压强为p 1,体积为V 1,则V =V 0+14πd 2l ①V 1=14πd 2h ②由力学平衡条件得 p 1=p +ρgh ③整个过程为等温过程,由玻意耳定律得 pV =p 1V 1 ④ 联立①②③④式得 p =ρπgh 2d 24V 0+πd 2(l -h ) ⑤ (ⅱ)由题意知 h ≤l ⑥ 联立⑤⑥式有p ≤πρgl 2d 24V 0⑦该仪器能够测量的最大压强为p max =πρgl 2d 24V 0⑧34. (1)如图所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,实线为t =0时的波形图,虚线为t =0.5 s 时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5 s .关于该简谐波,下列说法正确的是________.图1A .波长为2 mB .波速为6 m/sC .频率为1.5 HzD .t =1 s 时,x =1 m 处的质点处于波峰E .t =2 s 时,x =2 m 处的质点经过平衡位置(2)如图所示,一半径为R 的玻璃半球,O 点是半球的球心,虚线OO ′表示光轴(过球心O 与半球底面垂直的直线).已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线).求:图1(ⅰ)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值; (ⅱ)距光轴R3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O 点的距离.34.[答案] (1)BCE (2)(ⅰ)23R (ⅱ)2.74R[解析] (1)由图可以读出,波长为4 m ,A 错误;由于周期大于0.5 s ,所以周期T =0.534s=23 s ;波速v =λT =6 m/s ,B 正确;频率f =1T=1.5 Hz ,C 正确;t =1 s 时,经过了1.5个周期,x =1 m 处质点处于波谷,D 错误;t =2 s 时,经过了3个周期,x =2 m 处质点处于平衡位置,E 正确.(2)(ⅰ)如图所示,从底面上A 处射入的光线,在球面上发生折射时的入射角为i ,当i 等于全反射临界角i c 时,对应入射光线到光轴的距离最大,设最大距离为l .i =i c ①设n 是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有 n sin i c =1 ② 由几何关系有 sin i =lR③联立①②③式并利用题给条件,得 l =23R ④ (ⅱ)设与光轴相距R3的光线在球面B 点发生折射时的入射角和折射角分别为i 1和r 1,由折射定律有n sin i 1=sin r 1 ⑤设折射光线与光轴的交点为C ,在△OBC 中,由正弦定理有 sin ∠C R =sin (180°-r 1)OC ⑥ 由几何关系有 ∠C =r 1-i 1 ⑦ sin i 1=13⑧联立⑤⑥⑦⑧式及题给条件得 OC =3(22+3)5R ≈2.74R ⑨。
2017年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅱ)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)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.(6分)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程→+,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3.(6分)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﹣B.C.D.4.(6分)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(重力加速度为g)()A.B.C.D.5.(6分)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,若粒子射入的速率为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.:2 B.:1 C.:1 D.3:6.(6分)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B.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7.(6分)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0.1m、总电阻为0.005Ω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0.5m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N8.(6分)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三、非选择题:共174分.第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~38题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共129分)9.(6分)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、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),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;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②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△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,则与v A、a 和△t的关系式为=.(2)由图(c)可求得,v A=cm/s,a=cm/s2.(结果保留3位有效数字)10.(9分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为 500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为 0Ω,另一个阻值为 000Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为Ω(填“ 0”或“ 000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于 500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于 601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:.11.(12分)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)处分别设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.12.(20分)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刚离开电场时的动能的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.三、选考题:请考生从给出的物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分。
2017全国Ⅲ卷物理评析一、命题特点2017全国卷3高考理综卷物理部分符合出题风格完全符合考纲及大纲要求,因为选修3-5划为必考,今年在题型结构、考试内容方面相比去年变动较大,但依然是遵循稳中求变的思想,没有偏题、怪题,基本上绝大多数题目的考察形式都是学生比较熟悉的形式,学生做起来不会显得太过迷茫。
全卷知识点考查全面、难度适中、梯度明显,有较好的区分度,有利于高校选拔新生。
与此同时,仍有少部分题目紧贴高考改革的“学科知识与生产、生活的联系”及“重点考查物理基础知识、基本概念的理解”的要求,可见高考改革的要求已经逐步渗入近年的高考中。
二、命题难度试卷难度分布如下表2016(全国3)2017(全国3)容易题2317中档题5667难题3126试题总体相比去年全国卷3难度增加,难题分值略有下降,简单题分值下降中档题分值增加,虽说每道题都有思路,但都需要一定时间思考,时间压力较大,不过选修3-5纳入必考,却并没有出现动量与其它板块结合的题,对难度增加的贡献并不明显,全卷紧扣教材,深挖基础概念,对于注重基础的同学来说很有优势三、试卷结构试卷题目在各模块知识中所占分值见下表2016(全国3)2017(全国3)力学4644电学2327电力综合2612选修1527全卷题量没有改变,其中选修3-5全部在选择题考查其中选择题考查3道纯力学题,3道纯电学题,1道动量;1道光电效应;实验题依然一道力学一道电磁学交替出现;计算题同样1道力学1道电磁学,选考只有两个模块,其中3-3热学模块难度中等,3-4光学、波动模块中第2题难度偏大,相对来说同等情况下选择3-3更有优势。
试卷突出对Ⅱ级考点的考查,Ⅰ级考点涉及不多且难度较低。
四、考查方向1、回归教材,注重基本概念通过分析不难看出,全卷削弱了板块间的综合,加强了板块内的综合,整体回避过难、过繁的题目,很难看到大量知识点拼凑的题目,注重对物理基本概念、基本规律及核心思维方法的考查,解题过程不依靠特殊技巧,只要掌握基本方法,大部分题目都能找到解题思路,对于注重基础的学生会有较大的把握与优势如选择题15题突出对磁通量基本知识的考查,考查方式新颖但考查的知识点却很淳朴,选择题21题考查比较基础的等分法求等势面。
2017年全国各省市高考物理试题及答案(共9套)2017年普通高等学校招生全国统一考试(全国1卷) (2)2017年普通高等学校招生全国统一考试(全国2卷) (14)2017年普通高等学校招生全国统一考试(全国3卷) (25)2017年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷) (36)2017年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷) (45)2017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷) (54)2017年普通高等学校招生全国统一考试(海南卷) (67)2017年上海物理水平等级考试试题 (76)2017年4月浙江省物理选考试题 (84)2017年全国高考(全国卷Ⅰ)理科综合 物理试题二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17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。
14.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。
专题12 选修3-3(选择题)1.【2017·北京卷】以下关于热运动的说法正确的是A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈B.水凝结成冰后,水分子的热运动停止C.水的温度越高,水分子的热运动越剧烈D.水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大【答案】C【考点定位】分子动理论【名师点睛】温度是分子平均动能的标志,但单个分子做无规则运动,单个分子在高温时速率可能较小。
2.【2017·新课标Ⅰ卷】(5分)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。
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.图中两条曲线下面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大【答案】ABC【解析】温度是分子平均动能的标志,温度升高分子的平均动能增加,不同温度下相同速率的分子所占比例不同,温度越高,速率大的分子占比例越高,故虚线为0℃,实线是100℃对应的曲线,曲线下的面积都等于1,故相等,所以ABC正确。
【考点定位】单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线【名师点睛】本题主要抓住温度是分子平均动能的标志,温度升高分子的平均动能增加,不同温度下相同速率的分子所占比例不同的特点。
3.【2016·江苏卷】在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为A.压强变小B.压强不变C.一直是饱和汽D.变为未饱和汽【答案】AC【考点定位】饱和汽【方法技巧】高压锅的密封的,在冷却的过程中,锅内水蒸汽与锅内的液体处于动态平衡。
绝密★启封并使用完毕前试题类型:Ⅲ注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题共126分)本卷共21小题,每小题6分,共126分。
可能用到的相对原子质量: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.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律【答案】B【考点定位】考查了物理学史【方法技巧】平时学习应该注意积累对物理学史的了解,知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一15.关于静电场的等势面,下列说法正确的是A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功【答案】B【解析】试题分析:等势面相交,则电场线一定相交,故在同一点存在两个不同的电场强度方向,与事实不符,故A 错误;电场线与等势面垂直,B 正确;同一等势面上的电势相同,但是电场强度不一定相同,C 错误;将负电荷从高电势处移动到低电势处,受到的电场力方向是从低电势指向高电势,所以电场力方向与运动方向相反,电场力做负功,D 错误;【考点定位】考查了电势,等势面,电场力做功【方法技巧】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面;等势面与电场线垂直,沿着等势面移动点电荷,电场力不做功,等势面越密,电场强度越大,等势面越疏,电场强度越小16..一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为s ,动能变为原来的9倍。
2017 年全国高考理综(物理)试题及答案-全国卷 3二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第 14~18题只 有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得 3分,有选错的得0分。
14 . 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D.向心加速度变大15 .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,线列说法正确的是天花板上的同一点,则弹性纯的总长度变为(弹性纯的伸长始终处于弹性限度内)18.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。
在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流时, 纸面内与两导线距离均为的 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. -I B oC. 2^3 B 0D. 2B 033C.动能变大框与导轨共面。
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A. B. PQR 外沿顺时针方向,PQR 外沿顺时针方向, T 中沿逆时针方向T 中沿顺时针方向C. D. PQR 外沿逆时针方向,PQR 外沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向 T 中沿顺时针方向16.如图,一质量为m ,长度为l 的均匀柔软细纯 向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距1l 。
3PQg 直悬挂。
用外力将纯的下端 Q 缓慢地竖直重力加速度大小为g o 在此过程中,外力做的功为A. ;mglB. 1 mglC. ;mgl17. 一根轻质弹性纯的两端分别固定在水平天花板上相距将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性纯的总长度为D. 1 mgl80cm 的两点上,弹性纯的原长也为80 cm, 100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至A. 86 cmB. 92 cmC. 98 cmD. 104 cm19.在光电效应实验中,分别用频率为v a、V b的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E ka和E kb。
普通高等学校招生统一考试物理试题一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分. 每小题只有一个选项符合题意.1 . 如图所示,一正方形线圈的匝数为 n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在 Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到 2 B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为 ( A) 22Ba t ∆ ( B) 22nBa t∆ ( C) 2nBa t∆ ( D) 22nBa t ∆ 2 . 已知地球的质量约为火星质量的 10 倍,地球的半径约为火星半径的 2 倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( A)3 . 5 km / s ( B)5 . 0 km / s ( C)17 . 7 km / s ( D)35 . 2 km / s3 . 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、 副线圈的匝数分别为 n 1、 n 2, 电压分别为U 1、U 2,电流分别为 I 1、I 2,输电线上的电阻为 R. 变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( A)1122I n I n = ( B)22U I R=( C) 2112I U I R = ( D) 1122I U I U =4 . 如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷, x 轴垂直于环面且过圆心 O. 下列关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( A) O 点的电场强度为零,电势最低( B) O 点的电场强度为零,电势最高( C) 从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度减小,电势升高( D) 从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度增大,电势降低5 . 一汽车从静止开始做匀加速直线运动, 然后刹车做匀减速直线运动,直到停止. 下列速度 v 和位移 x 的关系图像中,能描述该过程的是二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得 4 分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得 0 分.6 . 为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验. 小锤打击弹性金属片,A 球水平抛出,同时 B 球被松开,自由下落. 关于该实验,下列说法中正确的有( A) 两球的质量应相等( B) 两球应同时落地( C) 应改变装置的高度,多次实验( D) 实验也能说明A 球在水平方向上做匀速直线运动7 . 如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来. 若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( A) 增加线圈的匝数( B) 提高交流电源的频率( C) 将金属杯换为瓷杯( D) 取走线圈中的铁芯8 . 如图所示,A、B 两物块的质量分别为2 m 和m, 静止叠放在水平地面上. A、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为12μ. 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g. 现对A 施加一水平拉力F,则( A) 当F < 2 μmg 时,A、B 都相对地面静止( B) 当F = 52μmg 时, A 的加速度为13μg( C) 当F > 3 μmg 时,A 相对B 滑动( D) 无论F 为何值,B 的加速度不会超过12μg9 . 如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为 I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小 B与 I 成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为 I H ,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 U H满足:H H I B U k d,式中 k 为霍尔系数,d 为霍尔元件两侧面间的距离. 电阻 R 远大于 R L ,霍尔元件的电阻可以忽略,则 ( A) 霍尔元件前表面的电势低于后表面( B) 若电源的正负极对调,电压表将反偏( C) I H 与 I 成正比( D) 电压表的示数与 R L 消耗的电功率成正比三、简答题: 本题分必做题 ( 第 10 、 11 题) 和选做题( 第 12 题) 两部分,共计 42 分. 请将解答填写在答题卡相应的位置.【 必做题】10 . (8 分) 某同学通过实验测量一种合金的电阻率.(1 ) 用螺旋测微器测量合金丝的直径. 为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题 10 -1 图所示的部件 ▲ ( 选填“ A ” 、“ B ” 、“ C ” 或“ D ” ) . 从图中的示数可读出合金丝的直径为▲ mm.(2 ) 题 10 -2 图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出. 合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化. 由此可以推断:电路中 ▲ ( 选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了 ▲ ( 选填“ 短路” 或“ 断路” ) .(3 ) 在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2 . 23 V 和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58 . 7 Ω. 为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议._______________________________________________________________________________11 . (10 分) 小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1 ) 实验记录纸如题11 -1 图所示,O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点. 三个力的大小分别为:F1= 3 . 30 N、F2= 3. 85 N 和F3= 4 . 25 N. 请根据图中给出的标度作图求出F1和F2 的合力.(2 ) 仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果. 他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度, 发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如题11 -2 图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O 点,下端N 挂一重物. 用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N 的轨迹. 重复上述过程,再次记录下N 的轨迹.两次实验记录的轨迹如题11 -3图所示. 过O 点作一条直线与轨迹交于a、b 两点, 则实验中橡皮筋分别被拉伸到a 和b 时所受拉力F a、F b 的大小关系为▲.(3 ) 根据(2 ) 中的实验,可以得出的实验结果有哪些? ( 填写选项前的字母)( A) 橡皮筋的长度与受到的拉力成正比( B) 两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2 次的长度较长( C) 两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2 次受到的拉力较大( D) 两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大(4 ) 根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.12 . 【选做题】本题包括A、B、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答. 若多做,则按A、B 两小题评分.A. [ 选修3 -3 ] (12 分)一种海浪发电机的气室如图所示. 工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭. 气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电. 气室中的空气可视为理想气体.(1 ) 下列对理想气体的理解,正确的有▲.( A) 理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型( B) 只要气体压强不是很高就可视为理想气体( C) 一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关( D) 在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律(2 ) 压缩过程中,两个阀门均关闭. 若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了3 . 4 ×104J,则该气体的分子平均动能▲( 选填“增大”、“减小”或“不变”) ,活塞对该气体所做的功▲( 选填“大于”、“小于”或“等于”)3 . 4 ×104J.(3 ) 上述过程中, 气体刚被压缩时的温度为27 ℃, 体积为0 . 224 m3, 压强为1 个标准大气压. 已知1 mol 气体在1 个标准大气压、0℃时的体积为22 . 4 L, 阿伏加德罗常数N A= 6 . 02 ×1023mol-1. 计算此时气室中气体的分子数. ( 计算结果保留一位有效数字)B. [ 选修3 -4 ] (12 分)(1 ) 某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题12 B - 1( 甲) 图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如题12B - 1 ( 乙) 图所示. 他改变的实验条件可能是▲.( A) 减小光源到单缝的距离( B) 减小双缝之间的距离( C) 减小双缝到光屏之间的距离( D) 换用频率更高的单色光源(2 ) 在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期. 以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正.___________________________________________________________________________________________.(3 ) Morpho 蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒, 这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉. 电子显微镜下鳞片结构的示意图见题12 B - 2 图. 一束光以入射角i 从a 点入射,经过折射和反射后从b 点出射. 设鳞片的折射率为n, 厚度为d, 两片之间空气层厚度为h. 取光在空气中的速度为c,求光从a 到b 所需的时间t.C. [ 选修3 -5 ] (12 分)(1 ) 已知钙和钾的截止频率分别为7 . 73 ×1014Hz 和5 . 44 ×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的▲.( A) 波长( B) 频率( C) 能量( D) 动量(2 ) 氡 222 是一种天然放射性气体,被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤. 它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一 . 其衰变方程是2222188684Rn Po →+▲ . 已知22286Rn 的半衰期约为 3 . 8 天,则约经过▲ 天,16 g 的22286Rn 衰变后还剩 1 g.(3 ) 牛顿的《 自然哲学的数学原理》 中记载, A 、 B 两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为 15 : 16 . 分离速度是指碰撞后 B 对 A 的速度,接近速度是指碰撞前 A 对 B 的速度. 若上述过程是质量为 2 m 的玻璃球 A 以速度 v 0 碰撞质量为 m 的静止玻璃球 B,且为对心碰撞,求碰撞后 A 、B 的速度大小.四、计算题:本题共 3 小题,共计 47 分. 解答时请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得分. 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13 . (15 分) 如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为 L,长为3 d,导轨平面与水平面的夹角为 θ,在导轨的中部刷有一段长为 d 的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向与导轨平面垂直. 质量为m 的导体棒从导轨的顶端由静止释放, 在滑上涂层之前已经做匀速运动, 并一直匀速滑到导轨底端. 导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为 R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为 g. 求:(1 ) 导体棒与涂层间的动摩擦因数μ;(2 ) 导体棒匀速运动的速度大小v;(3 ) 整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q.14 . (16 分) 某装置用磁场控制带电粒子的运动,工作原理如图所示. 装置的长为L,上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反,两磁场的间距为d. 装置右端有一收集板,M、N、P 为板上的三点,M 位于轴线OO’上,N、P 分别位于下方磁场的上、下边界上. 在纸面内,质量为m、电荷量为-q 的粒子以某一速度从装置左端的中点射入,方向与轴线成30 °角,经过上方的磁场区域一次,恰好到达P 点. 改变粒子入射速度的大小,可以控制粒子到达收集板上的位置. 不计粒子的重力.(1 ) 求磁场区域的宽度h;(2 ) 欲使粒子到达收集板的位置从P 点移到N 点,求粒子入射速度的最小变化量Δv;(3 ) 欲使粒子到达M 点,求粒子入射速度大小的可能值.15 . (16 分) 如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为μ. 乙的宽度足够大,重力加速度为g.(1 ) 若乙的速度为v0,求工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向) 滑过的距离s;(2 ) 若乙的速度为2 v0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v;(3 ) 保持乙的速度2 v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率P.答案一、单项选择题1 . B2 . A3 . D4 . B5 . A二、多项选择题6 . BC7 . AB8 . BCD9 . CD三、简答题10 . (1 ) B 0 . 410 (2 )7 、9 断路(3 ) 电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值. ( 或测量多组电流和电压值,用图像法求电阻值)11 . (1 ) ( 见右图,F合= 4 . 6 ~ 4 . 9 都算对)(2 ) F a= F b(3 ) BD(4 ) 橡皮筋拉伸不宜过长;选用新橡皮筋. ( 或:拉力不宜过大;选用弹性好的橡皮筋;换用弹性好的弹簧. )12 A. (1 ) AD(2 ) 增大等于12 B. (1 ) B(2 ) ①应在摆球通过平衡位置时开始计时; ②应测量单摆多次全振动的时间,再计算出周期的测量值. ( 或在单摆振动稳定后开始计时)12 C. (1 ) A(2 )4He( 或α粒子) 15 . 22(3 ) 设A、B 球碰撞后速度分别为v1和v21四、计算题。
近5年全国卷真题05 功能关系一、单选题1. ( 2分) (2021·全国乙卷)如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。
用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。
在地面参考系(可视为惯性系)中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统()A. 动量守恒,机械能守恒B. 动量守恒,机械能不守恒C. 动量不守恒,机械能守恒D. 动量不守恒,机械能不守恒2. ( 2分) (2020·新课标Ⅲ)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。
已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为()A. 3 JB. 4 JC. 5 JD. 6 J3. ( 2分) (2019·全国Ⅲ卷)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。
距地面高度h在3 m以内时,物体上升、下落过程中动能E k随h的变化如图所示。
重力加速度取10 m/s2。
该物体的质量为()A. 2 kgB. 1.5 kgC. 1 kgD. 0.5 kg4. ( 2分) (2018·全国Ⅱ卷)如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定()A. 小于拉力所做的功B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功D. 大于克服摩擦力所做的功5. ( 2分) (2018·全国Ⅱ卷)高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10NB. 102NC. 103ND. 104N6. ( 2分) (2018·全国Ⅰ卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能()A. 与它所经历的时间成正比B. 与它的位移成正比C. 与它的速度成正比D. 与它的动量成正比7. ( 2分) (2018·全国Ⅰ卷)如图,abc是垂直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R 的四分之一的圆弧,与ac相切于b点。
高考真题:25题汇编2017年(全国1卷20分)真空中存在电场强度大小为1E 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0v 。
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1t 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1t 和0v 应满足的条件。
已知不存在电场时,油滴以初速度0v 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。
2017年(全国2卷20分)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。
2017年(全国3卷20分)如图,两个滑块A 和B 的质量分别为kg m A 1=和kg m B 5=,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5.01=μ;木板的质量为kg m 4=,与地面间的动摩擦因数为1.02=μ。
某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为s m v /30=。
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2/10s m g =。
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。
课练17动量冲量和动量定理1.(2018·河南南阳质检)(多选)下列关于力的冲量和动量的说法中正确的是()A.物体所受的合外力为零,它的动量一定为零B.物体所受的合外力做的功为零,它的动量变化量一定为零C.物体所受的合外力的冲量为零,它的动量变化量一定为零D.物体所受的合外力不变,它的动量变化率不变答案:CD解析:物体所受的合外力为零,物体可能处于静止状态,也可能做匀速直线运动,故其动量不一定为零,A错误;物体所受的合外力做的功为零,有可能合外力垂直于速度方向,不改变速度大小,只改变速度方向,而动量是矢量,所以其动量变化量有可能不为零,B错误;根据动量定理I=Δp可知,物体所受的合外力的冲量为零,则其可得物体所受的动量变化量一定为零,C正确;根据Ft=Δp⇒F=Δpt合外力不变,则其动量变化率不变,D正确.2.(2018·福建六校4月联考)(多选)如图所示,一颗钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中,不计空气阻力.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则()A.过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小C.Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D.过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量答案:CD解析:过程Ⅰ中钢珠所受的外力只有重力,由动量定理可知,钢珠的动量的改变量等于重力的冲量,故D正确;在整个过程中,钢珠的动量的变化量为零,由动量定理可知,Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零,故C正确;过程Ⅱ中,钢珠所受的外力有重力和阻力,所以过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小与过程Ⅱ中重力的冲量的大小之和,故B 错误;过程Ⅱ中钢珠所受合外力的冲量不为零,由动量定理可知,过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量不等于零,故A 错误.3.(2018·山东枣庄期末联考)质量为60 kg 的建筑工人不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来;已知弹性安全带的缓冲时间是1.2 s ,安全带长5 m ,不计空气阻力影响,g 取10 m/s 2,则安全带所受的平均冲力的大小为( )A .100 NB .500 NC .600 ND .1 100 N答案:D解析:在安全带产生拉力的过程中,人受重力和安全带的拉力作用做减速运动,此过程的初速度就是自由落体运动的末速度,所以有v 0=2gh =2×10×5m/s =10 m/s ,根据动量定理,取竖直向下为正方向,有mg ·t -F ·t =0-m v 0,解得F =mg +m v 0t =600 N +60×101.2 N=1 100 N ,故选D.4.(2018·河南周口一中等联考)(多选)质量为m 的物体以初速度v 0做平抛运动,经过时间t ,下落的高度为h ,速度大小为v ,不计空气阻力,在这段时间内,该物体的动量的变化量大小为( )A .m v -m v 0B .mgtC .m v 2-v 20D .m 2gh答案:BCD解析:根据动量定理得,物体所受合力的冲量等于它的动量的变化量,所以Δp =mgt ,故B 正确;由题可知,物体末位置的动量为m v ,初位置的动量为m v 0,根据矢量三角形定则知,该物体的动量的变化量Δp =m v y =m v 2-v 20=m 2gh ,故C 、D 正确.5.(2018·福建厦门一中月考)(多选)一细绳系着小球,在光滑水平面上做圆周运动,小球质量为m ,速度大小为v ,做圆周运动的周期为T ,则以下说法中正确的是( )A .经过时间t =T 2,小球的动量的变化量为零B .经过时间t =T 4,小球的动量的变化量大小为2m vC .经过时间t =T 2,细绳的拉力对小球的冲量大小为2m vD .经过时间t =T 4,重力对小球的冲量大小为mgT 4答案:BCD解析:经过时间t =T 2,小球转过了180°,速度方向正好与开始计时的时刻的速度方向相反,若规定开始计时的时刻的速度方向为正方向,则小球的动量的变化量Δp =-m v -m v =-2m v ,细绳的拉力对小球的冲量I =Δp =-m v -m v =-2m v ,A 错误,C 正确;经过时间t =T 4,小球转过了90°,根据矢量合成法可得,小球的动量的变化量为Δp ′=m Δv =2m v ,重力对小球的冲量大小I G =mgt =mgT 4,B 、D 正确.6.(2018·湖南五市十校联考)(多选)如图所示,AB 为固定的光滑圆弧轨道,O 为圆心,AO 水平,BO竖直,轨道半径为R ,将质量为m 的小球(可视为质点)从A 点由静止释放,在小球从A 点运动到B 点的过程中,小球( )A .所受合力的冲量水平向右B .所受支持力的冲量水平向右C .所受合力的冲量大小为m 2gRD .所受重力的冲量大小为零答案:AC解析:在小球从A 点运动到B 点的过程中,根据动量定理可知I合=m Δv ,Δv 的方向为水平向右,所以小球所受合力的冲量水平向右,即重力和支持力的合力的冲量水平向右,A 正确、B 错误;在小球从A 点运动到B 点的过程中,机械能守恒,故有mgR =12m v 2B ,解得v B=2gR ,即Δv =2gR ,所以I 合=m 2gR ,C 正确;小球所受重力的冲量大小为I G =mgt ,大小不为零,D 错误.7.(2018·安徽合肥二模)(多选)一质点静止在光滑水平面上.现对其施加水平外力F ,F 随时间t 按正弦规律变化,如图所示,下列说法正确的是( )A.第2 s末,质点的动量为0B.第4 s末,质点回到出发点C.在0~2 s时间内,F的功率先增大后减小D.在1~3 s时间内,F的冲量为0答案:CD解析:从题图可以看出,在前2 s内质点受到的力的方向和运动的方向相同,质点经历了一个加速度先增大后减小的加速运动.所以第2 s末,质点的速度最大,动量最大,不为0,故A错误;该质点在后半个周期内受到的力与前半个周期内受到的力的方向相反,前半个周期内做加速运动,后半个周期内做减速运动,所以质点在0~4 s 时间内的位移为正,故B错误;在0~2 s时间内,速度在增大,力F 先增大后减小,根据瞬时功率P=F v得开始时力F瞬时功率为0.2 s 末的瞬时功率为0,所以在0~2 s时间内,F的功率先增大后减小,故C正确;在F-t图象中,F-t图线与横轴围成的面积表示力F的冲量,由题图可知,1~2 s之间的面积与2~3 s之间的面积大小相等,一正一负,所以和为0,则在1~3 s时间内,F的冲量为0,故D正确.8.篮球运动是大家比较喜好的运动,在运动场上开始训练的人常常在接球时伤到手指头,而专业运动员在接球时通常伸出双手迎接传来的篮球,两手随球迅速收缩至胸前.这样做可以() A.减小球对手的作用力B.减小球对手的作用时间C.减小球的动能变化量D.减小球的动量变化量答案:A解析:专业运动员伸出手接球时延缓了球与手作用的时间,根据动量定理可知,动量变化量相同时,作用时间越长,作用力越小,两种接球方式中球的动量变化相同,动能变化相同,故只有A正确.9.(多选)如图所示,一个质量为0.18 kg 的垒球,以25 m/s 的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45 m/s ,设球棒与垒球的作用时间为0.01 s .下列说法正确的是( )A .球棒对垒球的平均作用力大小为360 NB .球棒对垒球的平均作用力大小为1260 NC .球棒对垒球做的功为126 JD .球棒对垒球做的功为36 J答案:BC解析:以初速度方向为正方向,根据动量定理F ·t =m v 2-m v 1得:F =-1260 N ,则球棒对垒球的平均作用力大小为1260 N ,故A 项错误,B 项正确;根据动能定理:W =12m v 22-12m v 21=126 J ,故C 项正确,D 项错误.10.如图所示,一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上,左端与竖直墙壁接触.现打开尾端阀门,气体往外喷出,设喷口面积为S ,气体密度为ρ,气体往外喷出的速度为v ,则气体刚喷出时贮气瓶顶端对竖直墙的作用力大小是( )A .ρv S B.ρv 2SC.12ρv 2S D .ρv 2S答案:D 解析:以t 时间内喷出去的气体为研究对象,则Ft =ρS v t v =ρSt v 2,得F =ρS v 2,由于气瓶处于平衡状态,墙壁与气瓶间作用力与气体反冲作用力相等,故D 项正确.11.(2018·河北沧州一中月考)光滑水平面上放着质量m A =1 kg 的物块A 与质量m B =2 kg 的物块B ,A 与B 均可视为质点,A 靠在竖直墙壁上,A 、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A 、B 均不拴接),用手挡住B 不动,此时弹簧弹性势能E p =49 J ;在A 、B 间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B 向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B 冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨,轨道半径R =0.5 m .B 恰能完成半个圆周运动到达导轨最高点C .g 取10 m/s 2,求:(1)绳拉断后瞬间B 的速度v B 的大小;(2)绳拉断过程绳对B 的冲量I 的大小.答案:(1)5 m/s (2)4 N·s 解析:(1)设物块B 在绳被拉断后的瞬时速率为v B ,到达C 点的速率为v C ,根据B 恰能完成半个圆周运动到达C 点可得F 向=m B g =m B v 2C R ①对绳断后到B 运动到最高点C 这一过程,应用动能定理有-2m B gR =12m B v 2C -12m B v 2B ②由①②解得v B =5 m/s.(2)设弹簧恢复到自然长度时B 的速率为v 1,取向右为正方向, 由能量守恒定律可知,弹簧的弹性势能转化为B 的动能,则E p =12m B v 21③根据动量定理有I =m B v B -m B v 1④由③④解得I =-4 N·s ,其大小为4 N·s.12.(2018·山西灵丘三模)塑料水枪是儿童们夏天喜欢的玩具,但是也有儿童眼睛被水枪击伤的报道,因此,限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题.水枪产生的水柱对目标的冲击力与枪口直径、出水速度等因素相关.设有一水枪,枪口直径为d ,出水速度为v ,储水箱的体积为V .(1)水枪充满水可连续用多少时间?(2)设水的密度为ρ,水柱水平地打在竖直平面(目标)上后速度变为零,则水流对目标的冲击力是多大?你认为要控制水枪威力关键是控制哪些因素?不考虑重力、空气阻力等的影响,认为水柱到达目标的速度与出枪口时的速度相同.答案:(1)4V v πd 2 (2)14πρd 2v 2 控制枪口直径d 和出水速度v解析:(1)设Δt 时间内,从枪口喷出的水的体积为ΔV ,则 ΔV =v S Δt ,S =π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22, 所以单位时间内从枪口喷出的水的体积为ΔV Δt =14v πd 2,水枪充满水可连续用的时间t =V 14v πd 2=4V v πd 2.(2)Δt 时间内从枪口喷出的水的质量m =ρΔV =ρS v Δt =ρ·π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22v Δt =14ρπd 2v Δt . 质量为m 的水在Δt 时间内与目标作用,由动量定理有F Δt =Δp ,以水流的方向为正方向,得-F Δt =0-14ρπd 2v Δt ·v =0-14ρπd 2v 2Δt ,解得F =14πρd 2v 2.可见,要控制水枪威力关键是要控制枪口直径d 和出水速度v . 刷题加餐练 刷高考真题——找规律1.(2017·新课标全国卷Ⅲ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时物块的速度为零答案:AB解析:前2 s内物块做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a1=F1m =22m/s2=1 m/s2,t=1 s时物块的速率v1=a1t1=1 m/s,故A正确;t=2 s时物块的速率v2=a1t2=2 m/s,动量大小为p2=m v2=4 kg·m/s,故B正确;物块在2~4 s内做匀减速直线运动,加速度的大小a2=F2m=0.5 m/s2,t=3 s时物块的速率v3=v2-a2t3=(2-0.5×1) m/s=1.5 m/s,动量大小p3=m v3=3 kg·m/s,故C错误;t=4 s时物块的速度v4=v2-a2t4=(2-0.5×2) m/s=1 m/s,故D错误.2.(2016·北京卷,18)如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动.下列说法正确的是()A.不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的速度都相同B.不论在轨道1还是在轨道2运动,卫星在P点的加速度都相同C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量答案:B解析:本题考查万有引力定律、牛顿第二定律和动量的定义,意在考查学生的理解能力和分析能力.卫星由轨道1进入轨道2,需在P点加速做离心运动,故卫星在轨道2运行经过P点时的速度较大,A项错误;由G Mmr2=ma可知,不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同,在轨道1运行时,P点在不同位置有不同的加速度,B项正确,C项错误;卫星在轨道2的不同位置,速度方向一定不相同,故动量方向一定不相同,D项错误.3.(2015·重庆卷,3)高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动).此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上.则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( ) A.m 2gh t +mg B.m 2gh t -mgC.m gh t +mgD.m gh t -mg答案:A解析:人先做自由落体运动下落高度h ,获得速度为v ,由v 2=2gh ,得v =2gh .安全带伸长到最长时,人下落到最低点,此时速度为零.设安全带对人的平均作用力为F ,由动量定理得(mg -F )t =0-m v ,F =m 2gh t +mg ,所以A 正确.刷仿真模拟——明趋向4.(2018·河北唐山模拟)如图所示为某运动员用头颠球,若足球用头顶起,每次上升高度为80 cm ,足球的重量为400 g ,与头顶作用时间Δt 为0.1 s ,则足球一次在空中的运动时间t 及足球对头部的作用力大小F N 分别为(空气阻力不计,g =10 m/s 2)( )A .t =0.4 s ,F N =40 NB .t =0.4 s ,F N =36 NC .t =0.8 s ,F N =36 ND .t =0.8 s ,F N =40 N答案:C解析:足球自由下落时有h =12gt 21,解得t 1=2h g =0.4 s ,竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间,所以t =2t 1=0.8 s ;设竖直向上为正方向,由动量定理得(F -mg )Δt =m v -(-m v ),又v =gt =4 m/s ,联立解得F =36 N ,由牛顿第三定律知足球对头部的作用力F N =36 N ,故C 正确.5.(2018·河南郑州一中调研)(多选)如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑,不计空气阻力,在它们到达斜面底端的过程中()A.重力的冲量相同B.斜面弹力的冲量不同C.斜面弹力的冲量均为零D.合力的冲量不同答案:BD解析:设斜面高度为h,倾角为θ,物体质量为m,可求得物体滑至斜面底端的速度大小为v=2gh,所用时间t=1sinθ2hg.由冲量定义可求得重力的冲量大小为I G=mgt=m2ghsinθ,方向竖直向下,故A错误;斜面弹力的冲量大小为I N=mg cosθ·t=m2ghtanθ,方向垂直斜面向上,B正确,C错误;合力的大小为mg sinθ,I合=mg sinθ·t=m2gh,方向沿斜面向下(与合力方向相同),即合力冲量的大小相同,方向不同,故D正确.6.(2018·四川成都一诊)(多选)如图所示,ABCD是固定在地面上、由同种金属细杆制成的正方形框架,框架任意两条边的连接处平滑,A、B、C、D四点在同一竖直面内,BC、CD边与水平面的夹角分别为α、β(α>β),让套在金属细杆上的小环从A点无初速度释放.若小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做的功为W1,重力的冲量为I1;若小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做的功为W2,重力的冲量为I2,则()A.W1>W2B.W1=W2C.I1>I2D.I1=I2答案:BC解析:小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做的功W1=μmg cosβ·s AB+μmg cosα·s BC,小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做的功W2=μmg cosα·s AD+μmg cosβ·s DC,又因为s AB=s BC=s AD=s DC,所以摩擦力对小环做的功W1=W2,故A错误,B正确;根据动能定理可知,mgh-W f=12m v 2C,因为两次重力做的功和摩擦力做的功都相等,所以两次小环到达C点的速度大小相等,小环从A经B滑到C 点,根据牛顿第二定律可得,小环从A到B的加速度a AB=g sinβ-μg cosβ,小环从B到C的加速度a BC=g sinα-μg cosα,同理,小环从A到D的加速度a AD=g sinα-μg cosα,小环从D到C的加速度a DC=g sinβ-Mg cosβ,又因为α>β,所以a AB=a DC<a BC=a AD,其速度—时间图象如图所示,由图象可知,t1>t2,由I=mgt得,则重力的冲量I1>I2,故C正确,D错误.7.(2018·山东枣庄一模)如图所示,一根固定直杆与水平方向夹角为θ,将质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为μ.通过某种外部作用,使滑块和小球瞬间获得初动量后,撤去外部作用,发现滑块与小球仍保持相对静止一起运动,且轻绳与竖直方向夹角β>θ.则滑块的运动情况是() A.动量方向沿杆向下,正在均匀增大B.动量方向沿杆向下,正在均匀减小C.动量方向沿杆向上,正在均匀增大D.动量方向沿杆向上,正在均匀减小答案:D解析:把滑块和球看成一个整体进行受力分析,沿杆和垂直于杆建立直角坐标系,假设滑块速度方向沿杆向下,则沿杆方向有(m1+m2)g sinθ-f=(m1+m2)a,垂直于杆方向有F N=(m1+m2)g cosθ,其中摩擦力f=μF N,联立可解得a=g sinθ-μg cosθ,现对小环进行分析,因θ<β,则有a>g sinβ,所以g sinθ-μg cosθ>g sinβ,g sinθ-g sinβ>μg cosθ,因为θ<β,所以g sinθ-g sinβ<0,但μg cosθ>0,所以假设不成立,即滑块速度方向一定沿杆向上.滑块沿杆向上运动,滑块重力有沿杆向下的分力,同时摩擦力的方向沿杆向下,滑块的加速度方向沿杆向下,所以滑块沿杆减速上滑,则滑块的动量方向沿杆向上,正在均匀减小,故A、B、C错误,D正确.刷最新原创——抓重点8.物体A和物体B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动,如图甲所示.A的质量为m,B的质量为m′.当连接A、B的绳突然断开后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v,这时物体B下落速度大小为u,如图乙所示.在这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量为()A.m v B.m v-m′uC.m v+m′u D.m v+mu答案:D解析:解法一:对A有I弹-mgt=m v,对B有m′gt=m′u,解得弹簧弹力的冲量I弹=m v+mu.解法二:对A、B两物体系统有I 弹-(mg+m′g)t=m v-m′u,m′gt=m′u,联立解得I弹=m v+mu.9.(多选)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置,上端接有一定值电阻(其余电阻不计),匀强磁场垂直于导轨平面向上,一导体棒以平行导轨向上的初速度从ab处上滑,到最高点后又下滑回到ab处,下列说法正确的是()A.上滑过程中导体棒克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功B.上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于下滑过程中克服安培力做的功C.上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小大于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小D.上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小等于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小答案:AD解析:考虑到回路中有感应电流产生,机械能不断向内能转化,根据能量守恒定律可知,导体棒上滑和下滑分别通过任意的同一个位置时,上滑的速度大,故上滑过程的平均速度要大于下滑过程的平均速度;根据F安=BIL、I=BL vR,知上滑过程的平均安培力要大于下滑过程的平均安培力,故上滑过程中导体棒克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功,故A正确,B错误;设导体棒上滑的距离为x,上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小I=F安t=BIL t=B BI vR Lt=B2L2v tR=B2L2xR,同理,下滑过程中,安培力对导体棒的冲量大小I′=B2L2xR,故上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小等于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小,故C错误,D正确.刷易错易误——排难点易错点1容易忽视动量运算的矢量性10.在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的三个小球.一个竖直上抛,一个竖直下抛,一个平抛,若不计空气阻力,从三个小球抛出到落地的过程中()A.三个小球动量的变化量相同B.下抛球和平抛球动量的变化量相同C.上抛球动量的变化量最大D.三个小球落地时的动量相同答案:C解析:三个小球以相同的速率抛出,可知做竖直上抛运动的小球运动的时间大于做平抛运动的小球运动的时间,做平抛运动的小球运动的时间大于做竖直下抛运动的小球运动的时间,所以做上抛运动的小球运动时间最长,根据动量定理知,mgt=Δp,可得上抛球动量的变化量最大,下抛球动量的变化量最小,故C正确,A、B错误;根据动能定理有mgh =12m v 2-12m v 20,可知三个球落地时速度的大小相等,由于做平抛运动的小球速度方向与做上抛运动和下抛运动的小球速度方向不同,则三个球落地时的动量不同.故D 错误. 易错点2 不能正确选择研究对象11.(2018·北京模拟)根据量子理论:光子既有能量也有动量;光子的能量E 和动量p 之间的关系是E =pc ,其中c 为光速.由于光子有动量,辐射到物体表面的光子被物体吸收或被反射时都会对物体产生一定的冲量,也就对物体产生了一定的压强,这就是“光压”.根据动量定理可近似认为:当动量为p 的光子垂直照到物体表面,若被物体反射,则物体受到的冲量大小为2p ;若被物体吸收,则物体受到的冲量大小为p .有人设想在宇宙探测中用光作为动力推动探测器加速,探测器上安装有面积极大、反光率为η的薄膜,并让它正对太阳.已知太阳光照射薄膜时对每平方米面积上的辐谢功率为P 0,探测器和薄膜的总质量为m ,薄膜面积为S ,则探测器的加速度大小为(不考虑万有引力等其他的力)( ) A.(1+η)S P 0mc B.(1+η)P 0S mc C.(2-η)P 0S mc D.(2+η)P 20S mc答案:B解析:在时间t 内辐射到薄膜表面的光子的能量E 总=P 0tS ,光子的总动量p =E 总c =P 0tS c ,根据题意,由动量定理得2ηp +(1-η)p =Ft ,由牛顿第二定律得F =ma ,联立解得加速度a =(1+η)P 0S mc ,故B正确.刷综合大题——提能力12.(2016·新课标全国卷Ⅰ)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S 的喷口持续以速度v 0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S );水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g .求:(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.答案:(1)ρv 0S (2)v 202g -M 2g 2ρ2v 20S 2 解析:(1)设Δt 时间内,从喷口喷出的水的体积为ΔV ,质量为Δm ,则Δm =ρΔV ①ΔV =v 0S Δt ②由①②式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为Δm Δt =ρv 0S ③(2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h ,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v .对于Δt 时间内喷出的水,由能量守恒得12(Δm )v 2+(Δm )gh =12(Δm )v 20④ 在h 高度处,Δt 时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp =(Δm )v ⑤设水对玩具的作用力的大小为F ,根据动量定理有F Δt =Δp ⑥ 由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得F =Mg ⑦联立③④⑤⑥⑦式得h =v 202g -M 2g 2ρ2v 20S 2⑧。
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 a4.(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.0.93MeV5.(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左右振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 a4.(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.0.93MeV5.(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左右振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。
专题21 电学计算题1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)如图,在直角三角形OPN 区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。
一带正电的粒子从静止开始经电压U 加速后,沿平行于x 轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP 边上某点以垂直于x 轴的方向射出。
已知O 点为坐标原点,N 点在y 轴上,OP 与x 轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d ,不计重力。
求(1)带电粒子的比荷;(2)带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)如图,两金属板P 、Q 水平放置,间距为d 。
两金属板正中间有一水平放置的金属网G ,P 、Q 、G 的尺寸相同。
G 接地,P 、Q 的电势均为ϕ(ϕ>0)。
质量为m ,电荷量为q (q >0)的粒子自G 的左端上方距离G 为h 的位置,以速度v 0平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计。
(1)求粒子第一次穿过G 时的动能,以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小; (2)若粒子恰好从G 的下方距离G 也为h 的位置离开电场,则金属板的长度最短应为多少?3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O 、P 是电场中的两点。
从O 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m 的小球A 、B 。
A 不带电,B 的电荷量为q (q >0)。
A 从O 点发射时的速度大小为v 0,到达P 点所用时间为t ;B 从O 点到达P 点所用时间为2t 。
重力加速度为g ,求 (1)电场强度的大小;(2)B 运动到P 点时的动能。
4.(2019·北京卷)如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B 。
纸面内有一正方形均匀金属线框ab cd ,其边长为L ,总电阻为R ,ad 边与磁场边界平行。
从ad 边刚进入磁场直至bc 边刚要进入的过程中,线框在向左的拉力作用下以速度v 匀速运动,求:(1)感应电动势的大小E;(2)拉力做功的功率P;(3)ab边产生的焦耳热Q。
2017年全国高考统一物理试卷(新课标Ⅲ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~7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)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2.(6分)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3.(6分)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l.重力加速度大小为g.在此过程中,外力做的功为()A.mgl B.mgl C.mgl D.mgl4.(6分)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm。
将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;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.86cm B.92cm C.98cm D.104cm5.(6分)如图,在磁感应强度大小为B0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。
高考物理压轴题分析及求解方法一、力学部分【例1】【2017·新课标Ⅲ卷】(20分)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。
审题:A 、B 摩擦系数相同,但B 的质量大于A 的质量,故B 对木板的摩擦力大于A 对木板的摩擦力,而木板受地面的摩擦力小于A 、B 对木板摩擦力的合力,故木板先向右加速,后与B 一起减速,而A 先向左减速,后向右加速。
关键:是物理过程分析,只要物理过程清楚了,解题思路就有了。
【解析】(1)滑块A 和B 在木板上滑动时,木板也在地面上滑动。
设A 、B 和木板所受的摩擦力大小分别为f 1、f 2和f 3,A 和B 相对于地面的加速度大小分别是a A 和a B ,木板相对于地面的加、B 速度大小为a 1。
在物块B 与木板达到共同速度前有① ② ③由牛顿第二定律得 ④ ⑤ ⑥设在t 1时刻,B 与木板达到共同速度,设大小为v 1。
由运动学公式有对B :⑦ 对木板:⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得⑨ 10.4t s =(2)在t 1时间间隔内,B 相对于地面移动的距离为201112B B S v t a t =-⑩11A f m g μ=21B f m g μ=32()A B f m m m g μ=++1A A f m a =2B B f m a =2131f f f ma --=101B v v a t =-111v a t =1 1 m/s v =设在B 与木板达到共同速度v 1后,木板的加速度大小为a 2,对于B 与木板组成的体系,由牛顿第二定律有⑪由①②④⑤式知,A B a a =,再由⑦⑧可知,B 与木板达到共同速度时,A 的速度大小也为v 1,但运动方向与木板相反。
物理试卷第1卷评卷人得分一、单选题1、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.向心加速度变大答案:C2、如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。
金属杆置于导轨上并与导轨形成闭合回路,一圆环形金属框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。
现让金属杆突然向右运动,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.中沿顺时针方向,中沿逆时针方向B.中沿顺时针方向,中沿顺时针方向C.中沿逆时针方向,中沿逆时针方向D.中沿逆时针方向,中沿顺时针方向答案:D3、如图,一质量为,长度为的均匀柔软细绳竖直悬挂。
用外力将绳的下端缓慢地竖直向上拉起至点,点与绳的上端相距。
重力加速度大小为。
在此过程中,外力做的功为( )A.B.C.D.答案:A4、一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80的两点上,弹性绳的原长也为80。
将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100;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.86B.92C.98D.104答案:B5、如图,在磁感应强度大小为的匀强磁场中,两长直导线和垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为。
在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流时,纸面内与两导线距离为的点处的磁感应强度为零。
如果让中的电流反向、其他条件不变,则点处磁感应强度的大小为( )A.B.C.D.答案:C评卷人得分二、多选题6、在光电效应试验中,分别用频率为,的单色光、照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为和、光电子的最大初动能分别为和。
为普朗克常量。
下列说法正确的是( )A.若,则一定有B.若,则一定有C.若,则一定有D.若,则一定有答案:BC7、一质量为2的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动。
随时间变化的图线如图所示,则( )A.时物块的速率为1B.时物块的动量大小为4C.时物块的动量大小为5D.时物块的速度为零答案:AB8、一匀强电场的方向平行于平面,平面内、、三点的位置如图所示,三点的电势分别为10、17、26。
下列说法正确的是( )A.电场强度的大小为2.5B.坐标原点处的电势为1C.电子在点的电势能比在点的低7D.电子从点运动到点,电场力做功为9答案:ABD9、如图,一列简谐横波沿轴正方向传播,实线为时的波形图,虚线为时的波形图。
已知该简谐波的周期大于0.5。
关于该简谐波,下列说法正确的是_______A.波长为2B.波速为6C.频率为1.5D.时,处的质点处于波峰E.时,处的质点经过平衡位置答案:BCE10、如图,一定质量的理想气体从状态出发,经过等容过程到达状态,再经过等温过程到达状态,最后经等压过程回到状态。
下列说法正确的是( )A.在过程中气体的内能增加B.在过程中外界对气体做功C.在过程中气体对外界做功D.在过程中气体从外界吸收热量E.在过程中气体从外界吸收热量答案:ABD评卷人得分三、计算题11、如图,一半径为的玻璃半球,点是半球的球心,虚线表示光轴(过球心与半球底面垂直的直线)。
已知玻璃的折射率为1.5。
现有一束平行光垂直入射到半球的底面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。
求:1.从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;2.距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到点的距离。
答案:1.如图,从底面上处射入的光线,在球面上发生折射时的入射角为,当等于全反射临界角时,对应入射光线到光轴的距离最大,设最大距离为①设是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有②由几何关系有③联立①②③式并利用题给条件,得④2.解:设于光轴相距的光线在球面点发生折射时的入射角和折射角分别为和,由折射定律有⑤设折射光线与光轴的交点为,在中,由正弦定理有⑥由几何关系有⑦⑧联立⑤⑥⑦⑧式及题给条件得⑨12、一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管和。
长为,顶端封闭,上端与待测气体连通;下端经橡皮软管与充有水银的容器连通。
开始测量时,与相通;逐渐提升,直到中水银面与顶端等高,此时水银已进入,且中水银面比顶端低,如图(b)所示。
设测量过程中温度、与相通的待测气体的压强均保持不变。
已知和的内径均为,的容积为,水银的密度为,重力加速度大小为。
求:1.待测气体的压强;2.该仪器能够测量的最大压强。
答案:1.水银面上升至的下端使玻璃泡中气体恰好被封住,设此时被封闭的气体的体积为,压强等于待测气体的压强,提升,直到中水银面与顶端等高时,中水银面比顶端低;设此时封闭气体的压强为,体积为,则①②由力学平衡条件得③整个过程为等温过程,由玻意耳定律得④联立①②③④式得⑤2.由题意知⑥联立⑤⑥式有⑦该仪器能够测量的最大压强为⑧13、如图,两个滑块和的质量分别为和,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;木板的质量为,与地面间的动摩擦因数为。
某时刻、两滑块开始相向滑动,初速度大小均为。
、相遇时,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。
求1.与木板相对静止时,木板的速度;2.、开始运动时,两者之间的距离。
答案:1. 对由牛顿第二定律有:①对由牛顿第二定律有:②对木板由牛顿第二定律有:③设与木板共速前运动时间为,则由运动学公式有:④解得那么木板速度为2. 与木板共速后,对与木板的整体,由牛顿第二定律有:⑤此时的速度为:而的加速度不变,假设与木板相对静止到与木板相对静止所用时间为,且都保持匀变速直线运动,那么由运动学公式:⑥解得此时与木板的速度水平向右,没有到达静止状态,故假设成立。
在时间内,的位移为⑧在时间内,的位移为⑨整个过程内的位移为⑩故、开始运动时,两者间距离为14、如图,空间存在方向垂直于纸面(平面)向里的磁场。
在区域,磁感应强度的大小为;区域,磁感应强度的大小为(常数)。
一质量为、电荷量为的带电粒子以速度从坐标原点沿轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿轴正向时,求(不计重力)1.粒子运动的时间;2.粒子与点间的距离。
答案:1.解:带电粒子在磁场中受洛伦兹力做匀速圆周运动在匀速磁场中,带电粒子做圆周运动设在区域,圆周半径为;在区域,圆周半径为由洛伦兹力公式及牛顿定律得①②粒子速度方向转过180°时,所需时间为③粒子再转过180°时,所需时间为④联立①②③④式得,所求时间为2.由几何关系及①②式得,所求距离为评卷人得分四、实验题15、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(横轴为轴,纵轴为轴,最小刻度表示1)的纸贴在桌面上,如图(a)所示。
将橡皮筋的一端固定在轴上的点(位于图示部分除外),另一端位于轴上的点时,橡皮筋处于原长。
1.用一只测力计将橡皮筋的端沿轴从点拉至坐标原点,此时拉力的大小可由测力计读出。
测力计的示数如图(b)所示,的大小为。
2.撤去题1中的拉力,橡皮筋端回到点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将端拉至点,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和。
①用5长度的线段表示1的力,以点为作用点,在图(a)中画出力、的图示,然后按平形四边形定则画出它们的合力;②的大小为,与拉力的夹角的正切值为。
若与拉力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。
答案:1.4.0; 2.①;②4.0;0.0516、图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
图中是电池;、、、和是固定电阻,是可变电阻;表头的满偏电流为250,内阻为480。
虚线方框内为换挡开关,端和端分别于两表笔相连。
该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1挡和5挡,直流电流1挡和2.5挡,欧姆×100挡。
1.图(a)中的端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
2.关于的使用,下列说法正确的是(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置3.根据题给条件可得,。
4.某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。
若此时端是与“1”连接的,则多用电表读数为;若此时端是与“3”连接的,则读数为;若此时端是与“5”连接的,则读数为。
(结果均保留3为有效数字)答案:1.黑; 2.B; 3.160; 880; 4.1.47;;2.95。