2018年高考物理试题分册汇编全解全析:3-2
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(2018 •全国卷I) 33 (1).如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e,对此气体,下列说法正确的是____A.过程①中气体的压强逐渐减小B.过程②中气体对外界做正功C.过程④中气体从外界吸收了热量D.状态c、d的内能相等E.状态d的压强比状态b的压强小【答案】BDE【解析】本题考查对一定质量的理想气体的V-T图线的理解、理想气体状态方程、热力学第一定律、理想气体内能及其相关的知识点。
由理想气体状态方程p a V a/T a=p b V b/T b可知,p b>p a,即过程•中气体的压强逐渐增大,选项A 错误;由于过程中气体体积增大,所以过程中气体对外做功,选项B正确;过程一中气体体积不变,对外做功为零,温度降低,内能减小,根据热力学第一定律,过程.中气体放出热量,选项C错误;由于状态c、d的温度相等,根据理想气体的内能只与温度有关,可知状态c、d的内能相等,选项D正确;由理想气体状态方程p d V/T d=p b V b/T b可知,状态d的压强比状态b的压强小,选项E正确。
学科%网(2018 •全国卷I) 33 (2).如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。
开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0,现将K打开,容器内V的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体V 积减小了;,不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。
求流入汽缸内液体的质量。
【解析】本题考查破意耳定律、关联气体、压强及其相关的知识点。
役活塞再次平衡后,活塞上方气体的体积为压强为以;下方气体的体积为%,压强为网口在活塞下移的过程中』活塞上、下方气体的温度均保持不变,由玻意耳定律得Po7 = P工力由已知条件得设活塞上方液体的质量为由力的平衡条件得联立以上各式得(2018 •全国卷I) 33. (1)对于实际的气体,下列说法正确的是A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能【答案】BDE【解析】ABCE、气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和,故AC错,BE对;D、根据热力学第一定律二二'.•':知道,改变内能的方式有做功和热传递,所以体积发生变化时,内能可能不变,故D正确;故选BDE点睛:不仅要知道内能是什么,还要知道改变内能的方式是什么。
2018年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ)理综物理二、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。
14.1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核1327Al,产生了第一个人工放射性核素X:α+1327Al→n+X。
X的原子序数和质量数分别为( )A.15和28B.15和30C.16和30D.17和3115.为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。
P与Q的周期之比约为( )A.2∶1B.4∶1C.8∶1D.16∶116.一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q正。
该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为T,如图所示。
则Q方∶Q正等于( )A.1∶√2B.√2∶1C.1∶2D.2∶1的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在17.在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和v2该斜面上。
甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( )A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍18.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。
甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。
下列说法正确的是( )A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等19.地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面。
某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。
不考虑摩擦阻力和空气阻力。
(2018·全国卷I)34(1). 如图,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°,一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为_____。
若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射射角______(“小于”“等于”或“大于”)60°。
【答案】(1). (2). 大于【解析】本题考查折射定律、光的色散及其相关的知识点。
学科#网根据题述和图示可知,i=60°,r=30°,由折射定律,玻璃对红光的折射率n==。
若改用蓝光沿同一路径入射,由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率,则光线在D 点射出时的折射角大于60°。
(2018·全国卷I)34(2)一列简谐横波在t=时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点,图(b)是质点Q的振动图像。
求(i)波速及波的传播方向;(ii)质点Q的平衡位置的x坐标。
【答案】(1)波沿负方向传播;(2)x Q=9 cm【解析】本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。
(ii)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。
由图(a)知,处,因此④由图(b)知,在时Q点处于平衡位置,经,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,由此及③式有⑤由④⑤式得,质点Q的平衡位置的x坐标为(2018·全国卷II)34.(1)声波在空气中的传播速度为340m/s,在钢铁中的传播速度为4900m/s。
一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。
桥的长度为_______m,若该波在空气中的波长为λ,则它在钢铁中波长为λ的_______倍。
【答案】(1). 365 (2).【解析】试题分析:可以假设桥的长度,分别算出运动时间,结合题中的1s求桥长,在不同介质中传播时波的频率不会变化。
(2018·全国卷I)25. 如图,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。
一个氕核11H和一个氘核H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向。
已知11H进入磁场21时,速度方向与x轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O处第一次射出磁场。
11H的质量为m,电荷量为q不计重力。
求(1)11H第一次进入磁场的位置到原点O的距离(2)磁场的磁感应强度大小(3)12H第一次离开磁场的位置到原点O的距离【答案】(1);(2);(3)【解析】本题考查带电粒子在电场中的类平抛运动、在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。
(1)在电场中做类平抛运动,在磁场中做圆周运动,运动轨迹如图所示。
设在电场中的加速度大小为,初速度大小为,它在电场中的运动时间为,第一次进入磁场的位置到原点O的距离为。
由运动学公式有①②由题给条件,进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角。
进入磁场时速度的y分量的大小为③联立以上各式得④(2)在电场中运动时,由牛顿第二定律有⑤设进入磁场时速度的大小为,由速度合成法则有⑥设磁感应强度大小为B,在磁场中运动的圆轨道半径为,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有⑦由几何关系得⑧联立以上各式得⑨(3)设在电场中沿x轴正方向射出的速度大小为,在电场中的加速度大小为,由题给条件得⑩由牛顿第二定律有⑪设第一次射入磁场时的速度大小为,速度的方向与x轴正方向夹角为,入射点到原点的距离为,在电场中运动的时间为。
由运动学公式有学科&网⑫⑬⑭⑮联立以上各式得,,⑯设在磁场中做圆周运动的半径为,由⑦⑯式及粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式得⑰所以出射点在原点左侧。
设进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距离为,由几何关系有⑱联立④⑧⑯⑰⑱式得,第一次离开磁场时的位置到原点O的距离为⑲【点睛】此题与2004年全国理综卷第25题情景类似,都是带电粒子在匀强电场中类平抛运动后进入匀强磁场中做匀速圆周运动,且都是在第一象限和第二象限设置了竖直向下的匀强电场,在第三象限和第四象限设置了方向垂直纸面向外的匀强磁场,解答需要的知识都是带电粒子在匀强电场中的类平抛运动规律和洛伦兹力等于向心力、几何关系等知识点。
2018年全国高考物理试题分类汇编及解析力学部分参考答案4.②、③、①、④ B 二、填空题34. 2:1 20 35. π三、作图36.四、计算题 37.参考解答:以t 表示水由喷口处到落地所用的时间,有221gt h =① 单位时间内喷出的水量为Q =S v ②空中水的总量应为V =Q t ③由以上各式得ghv S V 2⋅⋅= ④ 代入数值得4104.2-⨯=V m3⑤38.解: (1)设滑雪者质量为m ,斜面与水平面夹角为θ,滑雪者滑行过程中克服摩擦力做功W=mgcos s+mg(L-scos )=mgL μθμθμ ①由动能定理212mg(H-h)-μ② 离开B 点时的速度 ③ (2)设滑雪者离开B由2111,22h gt s vt ==<, 可解得1s L)④此时必须满足 H-L<2h μ ⑤ 当H-L>2h μ⑥时,滑雪者直接落到地面上可解得2221h=gt s =vt 2可解得2s 39.参考解答:小球在碰撞斜面前做平抛运动.设刚要碰撞斜面时小球速度为v .由题意,v 的方向与竖直线的夹角为30°,且水平分量仍为v 0,如右图.由此得v =2v 0 ①碰撞过程中,小球速度由v 变为反向的.43v 碰撞时间极短,可不 计重力的冲量,由动量定理,斜面对小球的冲量为 mv v m I +=)43( ② 由①、②得 027mv I =③ 40.参考解答:设两物块一起运动的加速度为a ,则有F 1-F 2=(m 1+m 2)a ①根据牛顿第二定律,对质量为m 1的物块有F 1-T=m 1a ② 由①、②两式得211221m m F m F m T ++=41.参考解答:设圆盘的质量为m ,桌长为l ,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为a 1,有桌布抽出后,盘在桌面上作匀减速运动,以a 2表示加速度的大小,有设盘刚离开桌布时的速度为v 1,移动的距离为x 1,离开桌布后在桌面上再运动距离x 2后便停下,有盘没有从桌面上掉下的条件是设桌布从盘下抽出所经历时问为t ,在这段时间内桌布移动的距离为x ,有由以上各式解得42.参考解答:圆周运动、万有引力定律:43.参考解答:以g′表示火星表面附近的重力加速度,M表示火星的质量,m表示为量的卫星的质量,m′表示火星表面处某一物体的质量,由万有引力定律和牛顿第二定律,有以v表示着陆器第二次落到火星表面时的速度,它的竖直分量为v1,水平分量仍为v0,有由以上各式解得;44.参考解答:设所求的时间为t ,用m 、M 分别表示卫星和地球的质量,r 表示卫星到地心的距离,有: 222()mM Gmr r Tπ= ① 春分时,如图所示,圆E 表示轨道,S 表示卫星,A 表示观察者,O 表示地心,由图可以看出当卫星S 绕地心O 转到图示位置以后(设地球自转是沿图中逆时针方向),其正下方的观察者将看不见它,据此再考虑对称性,有sin r R θ= ②22t T θπ=③ 2MG g R = ④ 由以上各式解得 12324arcsin()TR t gTππ= ⑤ 45.参考解答:考虑中子是赤道处一块物质,只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体所需的向心力时,中子星才不会瓦解。
一、选择题:1. 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【答案】A【解析】试题分析:受力分析,找到能影响动能变化的是那几个物理量,然后观测这几个物理量的变化即可。
木箱受力如图所示:木箱在移动的过程中有两个力做功,拉力做正功,摩擦力做负功,mv2−0,所以动能小于拉力做的功,故A正确;无法比较动能与根据动能定理可知即:W F−W f=12摩擦力做功的大小,CD错误。
故选A点睛:正确受力分析,知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功,然后利用动能定理求解末动能的大小。
2. 高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【答案】C【解析】试题分析:本题是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为3m,可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度,并利用动量定理求力的大小。
学#科网设鸡蛋落地瞬间的速度为v,每层楼的高度大约是3m,由动能定理可知:mgℎ=12mv2,解得:v=√2gℎ=√2×10×3×25=10√15m/s落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,由动量定理可知:(N−mg)t=0−(−mv),解得:N≈1000N,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N,故C正确故选C点睛:利用动能定理求出落地时的速度,然后借助于动量定理求出地面的接触力3. 2018年2月,我国500 m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19 ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为6.67×10−11 N⋅m2/kg2。
2018年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅲ)一、选择题:本题共8个小题,每题6分,共48分。
在每个小题给出的四个选项中,第1-4题只有一项符合题目要求,第5-8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对不全的得3分,有选错的得0分。
1.(6.00分)1934年,约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝核Al,产生了第一个人工放射性核素X:α+Al→n+X.X的原子序数和质量数分别为()A.15和28 B.15和30 C.16和30 D.17和312.(6.00分)为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。
P与Q 的周期之比约为()A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:13.(6.00分)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q正.该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为T,如图所示。
则Q方:Q正等于()A.1:B.:1 C.1:2 D.2:14.(6.00分)在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。
甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的()A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍5.(6.00分)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。
甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。
下列说法正确的是()A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等6.(6.00分)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面。
某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。
2018年高考全国3卷理综物理部分江苏省资深特级教师 戴儒京解析二、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。
14.1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al ,产生了第一个人工放射性核素X :2713α+Al n+X →。
X 的原子序数和质量数分别为.A .15和28B .15和30C .16和30D .17和31【解析】核反应方程X n Al He 301510271342+→+ 【答案】14.B15.为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P ,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍。
P 与Q 的周期之比约为 A .2:1 B .4:1 C .8:1 D .16:1>【解析】根据r T m r Mm G ⋅=2224π,得332)416()()(==Q P Q P r r T T ,得8=QP T T【答案】15.C16.一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q 方;若该电阻接到正弦交变电源上,在一个周期内产生的热量为Q 正。
该电阻上电压的峰值为u 0,周期为T ,如图所示。
则Q 方: Q 正等于A .22C .1:2D .2:1;【解析】根据交流电有效值的概念Q 方T R u 20=,Q 正=R Tu ⋅20)2(,得Q 方: Q 正=2:1 【答案】16.D17.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v 和2v的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。
甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A .2倍B .4倍C .6倍D .8倍[【解析】甲甲vt x =,2gt 21甲甲=y ,x y =θtan ,乙乙vt x =,2gt 21乙乙=y ,所以乙甲t 2t =,又gt v y =,所以乙甲y y v v 2=,又22y v v v +=,得2=乙甲v v【答案】17.A18.甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。
2018 年普通高等学校招生全国统一考试全国 2 卷理科综合能力测试试题卷物理部分江苏省资深特级教师戴儒京解析二、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。
学科&网14.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【解析】根据动能定理木箱获得的动能一定拉力所做的功减去克服摩擦力所做的功。
【答案】14.A15.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,与地面的撞击时间约为2ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A.10N B.102N C.103N D.104N【解析】设h = 50m ,根据动能定理mgh =1mv 2和动量定理F -mg =mv解得F = 3.5 ⨯103N【答案】15.C2 ∆t16.2018 年2 月,我国 500m 口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为6.67 ⨯10-11 N ⋅ m2 / kg2。
以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为A.5⨯109kg / m3B.5⨯1012 kg / m3C.5⨯1015 kg / m3D.5⨯1018 kg / m3【解析】根据G MmR 242Rm 及MT 2=⋅4R33得=3GT 2,代入数据得= 5⨯1015 kg / m3【答案】16.C17.用波长为300nm 的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28 ⨯10-19J。
已知普朗克常量为6.63 ⨯10-34J·s,真空中的光速为 3.00 ⨯108m·s-1,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为A.1 ⨯1014HzB.8 ⨯1014HzC.2 ⨯1015HzD.8 ⨯1015Hz=【解析】根据爱因斯坦光电效应方程 E = h c - W 即W = h 得 = c - Ekm ,代入数据得 = 8⨯1014Hz 。
物理2018年高考真题全国2卷解析版已排版-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN2018年全国2卷物理及答案选择题:14.如图1,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( )图1A.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15.高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g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.10N B.102N C.103N D.104N16.2018年2月,我国500m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19ms.假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为6.67×10-11 N·m2/kg2.以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( )A.5×109kg/m3 B.5×1012kg/m3 C.5×1015kg/m3 D.5×1018kg/m317.用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J.已知普朗克常量为6.63×10-34J·s,真空中的光速为3.00×108m·s-1.能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )A.1×1014Hz B.8×1014Hz C.2×1015Hz D.8×1015Hz18.如图1,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为32l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动.线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是( )图12319.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图1中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t 2时刻并排行驶.下列说法正确的是( )A .两车在t 1时刻也并排行驶B .在t 1时刻甲车在后,乙车在前C .甲车的加速度大小先增大后减小D .乙车的加速度大小先减小后增大20.如图1,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2,L 1中的电流方向向左,L 2中的电流方向向上;L 1的正上方有a 、b 两点,它们相对于L 2对称.整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B 0,方向垂直于纸面向外.已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为13B 0和12B 0,方向也垂直于纸面向外.则( )图1A .流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为712B 0B .流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为112B 0C .流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为112B 0D .流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为712B 021.如图1,同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M 为a 、c 连线的中点,N 为b 、d 连线的中点.一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点,其电势能减小W 1;若该粒子从c 点移动到d 点,其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )图1A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B.若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为W1+W22C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为W2 qLD.若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差非选择题:22.某同学组装一个多用电表.可选用的器材有:微安表头(量程100μA,内阻900Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99999.9Ω);导线若干.要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡.图1回答下列问题:(1)在图1虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱.(2)电阻箱的阻值应取R1=________Ω,R2=________Ω.(保留到个位)23.某同学用图1(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数.跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码.缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出.45砝码的质量m /kg0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力f /N2.152.362.55f 42.93图1回答下列问题: (1)f 4=________N ;(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f -m 图线;(3)f 与m 、木块质量M 、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g 之间的关系式为f =________,f -m 图线(直线)的斜率的表达式为k =________; (4)取g =9.80m/s 2,由绘出的f -m 图线求得μ=________.(保留2位有效数字)24.汽车A 在水平冰雪路面上行驶.驾驶员发现其正前方停有汽车B ,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B .两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图1所示,碰撞后B 车向前滑动了4.5m ,A 车向前滑动了2.0m .已知A 和B 的质量分别为2.0×103kg 和1.5×103kg ,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小g =10m/s 2.求:图1(1)碰撞后的瞬间B 车速度的大小; (2)碰撞前的瞬间A 车速度的大小.25.一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy平面内的截面如图1所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l′,电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;M、N为条状区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行.一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出.不计重力.图1(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;(2)求该粒子从M点入射时速度的大小;(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为π6,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间.选考题:33.[物理选修3-3]6(1)(5分)对于实际的气体,下列说法正确的是________.A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能(2)(10分)如图1,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体.已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦。
2018年高考物理试题分册汇编全解全析:选修3-2 (2018·全国卷I)25. 如图,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。
一个氕核11H和一个氘核21H 先后从y轴上y=h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向。
已知11H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O处第一次射出磁场。
11H的质量为m,电荷量为q不计重力。
求
(1)11H第一次进入磁场的位置到原点O的距离
(2)磁场的磁感应强度大小
(3)12H第一次离开磁场的位置到原点O的距离
【答案】(1);(2);(3)
【解析】本题考查带电粒子在电场中的类平抛运动、在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。
(1)在电场中做类平抛运动,在磁场中做圆周运动,运动轨迹如图所示。
设在电场中的加速度大小为,初速度大小为,它在电场中的运动时间为,第一次进入磁场的位置到原点O的距离为。
由运动学公式有
①
②
由题给条件,进入磁场时速度的方向与x轴正方向夹角。
进入磁场时速度
的y分量的大小为
③
联立以上各式得
④
(2)在电场中运动时,由牛顿第二定律有
⑤
设进入磁场时速度的大小为,由速度合成法则有
⑥设磁感应强度大小为B,在磁场中运动的圆轨道半径为,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有
⑦
由几何关系得
⑧
联立以上各式得
⑨(3)设在电场中沿x轴正方向射出的速度大小为,在电场中的加速度大小为,由题给条件得
⑩
由牛顿第二定律有
⑪设第一次射入磁场时的速度大小为,速度的方向与x轴正方向夹角为,入射点到原点的距离为,在电场中运动的时间为。
由运动学公式有学科&网
⑫
⑬
⑭
⑮
联立以上各式得
,,⑯
设在磁场中做圆周运动的半径为,由⑦⑯式及粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式得
⑰
所以出射点在原点左侧。
设进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距离为,由几何关系有
⑱
联立④⑧⑯⑰⑱式得,第一次离开磁场时的位置到原点O的距离为
⑲
【点睛】此题与2004年全国理综卷第25题情景类似,都是带电粒子在匀强电场中类平抛运动后进入匀强磁场中做匀速圆周运动,且都是在第一象限和第二象限设置了竖直向下的匀强电场,在第三象限和第四象限设置了方向垂直纸面向外的匀强磁场,解答需要的知识都是带电粒子在匀强电场中的类平抛运动规律和洛伦兹力等于向心力、几何关系等知识点。
带电粒子在匀强电场中的类平抛运动和在匀强磁场中的匀速圆周运动是教材例题和练习中的常见试题,此题可认为是由两个课本例题或习题组合而成。
(2018·全国卷I)19. 如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是()
A. 开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动
B. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向
C. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动【答案】AD
【解析】本题考查电磁感应、安培定则及其相关的知识点。
开关闭合的瞬间,左侧的线圈中磁通量变化,产生感应电动势和感应电流,由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由南向北,由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,选项A正确;开关闭合并保持一段时间后,左侧线圈中磁通量不变,线圈中感应电动势和感应电流为零,直导线中电流为零,小磁针恢复到原来状态,选项BC错误;开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间,左侧的线圈中磁通量变化,产生感应电动势和感应电流,由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南,由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动,选项D正确。
【点睛】此题中套在一根铁芯上的两个线圈,实际上构成一个变压器。
(2018·全国卷I)17. 如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM是有一定电阻。
可绕O转动的金属杆。
M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。
空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。
在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷
量相等,则等于()
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】本题考查电磁感应及其相关的知识点。
过程I回路中磁通量变化△Φ1=BπR2,设OM的电阻为R,流过OM的电荷量Q1=△Φ1/R。
过程II回路中磁通量变化△Φ2=(B’-B)πR2,流过OM的电荷量Q2=△Φ2/R。
Q2= Q1,联立解得:B’/B=3/2,选项B正确。
【点睛】此题将导体转动切割磁感线产生感应电动势和磁场变化产生感应电动势有机融合,经典中创新。
(2018·全国卷II)18.如图,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩
形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。
一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是()
A.
B.。