【配套K12】北京市2010高考物理 一二模电场部分汇编 新人教版
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2010年北京市高考物理试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.(6分)(2010•北京)属于狭义相对论基本假设的是:在不同的惯性系中()A .真空中光速不变B.时间间隔具有相对性C .物体的质量不变D.物体的能量与质量成正比2.(6分)(2010•北京)对于红、黄、绿、蓝四种单色光,下列表述正确的是()A .在相同介质中,绿光的折射率最大B.红光的频率最高C .在相同介质中,蓝光的波长最短D.黄光光子的能量最小3.(6分)(2010•北京)太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少.太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近()A .1036kg B.1018kg C.1013kg D.109kg4.(6分)(2010•北京)一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知万有引力常量G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为()A .B.C.D.5.(6分)(2010•北京)一列横波沿x轴正向传播,a,b,c,d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置.某时刻的波形如图1所示,此后,若经过周期开始计时,则图2描述的是()A.a处质点的振动图象B.b处质点的振动图象C.c处质点的振动图象D.d处质点的振动图象6.(6分)(2010•北京)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若()A . 保持S 不变,增大d ,则θ变大B . 保持S 不变,增大d ,则θ变小C . 保持d 不变,增大S ,则θ变小D . 保持d 不变,增大S ,则θ不变7.(6分)(2010•北京)在如图所示的电路中,两个相同的小灯泡L 1和L 2,分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器R .闭合开关S 后,调整R ,使L 1和L 2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I .然后,断开S .若t ′时刻再闭合S ,则在t ′前后的一小段时间内,正确反映流过L 1的电流L 1、流过L 2的电流l 2随时间t 变化的图象是( )A .B .C .D .8.(6分)(2010•北京)如图,若x 轴表示时间,y 轴表示位置,则该图象反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系.若令x 轴和y 轴分别表示其它的物理量,则该图象又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系.下列说法中正确的是( )A . 若x 轴表示时间,y 轴表示功能,则该图象可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系B . 若x 轴表示频率,y 轴表示动能,则该图象可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C . 若x 轴表示时间,y 轴表示动量,则该图象可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系D . 若x 轴表示时间,y 轴表示感应电动势,则该图象可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,增长合回路的感应电动势与时间的关系二、解答题(共4小题,满分72分)9.(18分)(2010•北京)(1)甲同学要把一个量程为200μA 的直流电流计G ,改装成量范围是0~4V 的直流电压表.①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计G 的内电阻r g ,其中电阻R 0约为1k Ω.为使r g 的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E 应选用 _________ ,电阻器R 1应选用 _________ ,电阻器R 2应选用 _________ (选填器材前的字母).A .电源(电动势1.5V )B .电源(电动势6V )C .电阻箱(0~999.9Ω)D .滑动变阻器(0~500Ω)E .电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1k Ω)F .电位器(0~51k Ω)②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R 2的阻值调至最大.后续的实验操作步骤依次是: _________ , _________ , _________ , _________ ,最后记录R 1的阻值并整理好器材.(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)A.闭合S1B.闭合S2C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度③如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图1中被测电流计G的内阻r g的测量值为_________Ω,该测量值_________实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”).④给电流计G_________联(选填“串”或“并”)一个阻值为_________kΩ的电阻,就可以将该电流计G改装为量程4V的电压表.(2)乙同学要将另一个电流计G改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻.①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表G直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;然后用标准电压表V0校准.请你画完图2方框中的校准电路图.②实验中,当定值电阻R选用17.0kΩ时,高整滑动变阻器R′的阻值,电压表V0的示数是4.0V时,表G的指针恰好指到满量程的五分之二;当R选用7.0kΩ时,调整R′的阻值,电压表V0的示数是2.0V,表G的指针又指到满量程的五分之二.由此可以判定,表G的内阻r g是_________kΩ,满偏电流I g是_________mA.若要将表G 改装为量程是15V的电压表,应配备一个_________kΩ的电阻.10.(16分)(2010•北京)如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A 点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg.不计空气阻力.(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度大小;(3)运动员落到A点时的动能.11.(18分)(2010•北京)利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图1,将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应.其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是c、f间建立起电场E H,同时产生霍尔电势差U H.当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,E H和U H达到稳定值,U H的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式U H=R H,其中比例系数R H称为霍尔系数,仅与材料性质有关.(1)设半导体薄片的宽度(c、f间距)为l,请写出U H和E H的关系式;若半导体材料是电子导电的,请判断图1中c、f哪端的电势高;(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e,请导出霍尔系数R H的表达式.(通过横截面积S的电流I=nevS,其中v是导电电子定向移动的平均速率);(3)图2是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反.霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近.当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图象如图3所示.a.若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,请导出圆盘转速N的表达式.b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程.除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想.12.(20分)(2010•北京)雨滴在穿过云层的过程中,不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体,其质量逐渐增大.现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞.已知雨滴的初始质量为m0,初速度为v0,下降距离l后与静止的小水珠碰撞且合并,质量变为m1.此后每经过同样的距离l后,雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并,质量依次变为m2、m3…m n…(设各质量为已知量).不计空气阻力.(1)若不计重力,求第n次碰撞后雨滴的速度v n;(2)若考虑重力的影响,a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和v n′;b.求第n次碰撞后雨滴的动能.2010年北京市高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.(6分)考点:狭义相对论.分析:本题属识记内容,记下狭义相对论的内容即可正确作答.解答:解:爱因斯坦对狭义相对论的最基本假设是:在不同的惯性参考系中,真空中光速都是不变的,都为c=3×108m/s;故选A.点评:相对论的基础是光速不变,从而得出其它情况下时间和空间的变化,属记忆内容.2.(6分)考点:颜色及光的色散.分析:由实验可得:蓝光、绿光、黄光与红光的折射率不同,则在介质中传播速度也不同.在空气中由于它们的波长不同,则它们的频率不同,同时它们的能量也不同.解答:解:A、在光的色散现象中,蓝光偏折最大,所以它的折射率最大,故A不正确;B、在空气中由于红光的速度最大,则红光的频率最低,则在红光的折射率最小,故B不正确;C、在光的单缝衍射现象中,可发现红光的衍射条纹最宽,蓝光的条纹最小,所以红光的波长最长,蓝光的波长最短.故C正确;D、由于红光的波长最长,则红光的频率最低,所以红光的光子能量最小.故D不正确;故选:C点评:通过实验结论去理论分析,然后得出规律再去运用解题.3.(6分)考点:爱因斯坦质能方程.专题:计算题.分析:应用质能方程△E=△mc2求解太阳每秒钟减少的质量.解答:解:根据△E=△mc2得:△m===4.4×109kg,故D正确.点评:知道△E=△mc2中△m是亏损质量,△E是释放的核能.4.(6分)考点:第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度;万有引力定律及其应用.分析:物体对天体压力为零,根据万有引力等于向心力可以求出周期,同时根据质量和密度关系公式即可求解周期与密度关系式.解解:万有引力等于向心力答:G解得M=又由于M=ρV=ρ()因而=ρ()解得T=故选D.点本题关键是抓住万有引力等于向心力列式求解,同时本题结果是一个有用的结论!评:5.(6分)横波的图象;简谐运动的振动图象;波长、频率和波速的关系.考点:分先由波的传播方向判断各质点的振动方向,并分析经过周期后各点的振动方向.与振动图象计时起点的析:情况进行对比,选择相符的图象.解解:A、此时a的振动方向向上,过周期后,在波谷,与振动图象计时起点的情况不符.故A错误.答:B、此时b在波谷,过周期后,经平衡位置向下,与振动图象计时起点的情况相符.故B正确.C、此时c经平衡位置向下,过周期后,到达波峰,与振动图象计时起点的情况不符.故C错误.D、此时d在波峰,过周期后,经平衡位置向上,与振动图象计时起点的情况不符.故D错误.故选B点本题属于波的图象问题,先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系,再分析波动形成的过程评:6.(6分)影响平行板电容器电容的因素.考点:分静电计指针偏角θ表示电容器两端电压的大小,根据电容的定义式C=,判断电容的变化,再根析:据C=,判断电压的变化,从而得知静电计指针偏角的变化.解解:根据电容的定义式C=,保持S不变,增大d,电容C减小,再根据U=,知U增大,所以答:θ变大.故A正确,B错误.保持d不变,增大S,电容增大,再根据C=,知U减小,所以θ变小.故C正确,D错误.故选AC.点评:解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量.若电容器与电源断开,电量保持不变;若电容器始终与电源相连,电容器两端间的电势差保持不变.7.(6分)考点:电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.专题:压轴题.分析:当电流变化时,电感线圈对电流有阻碍作用,电流增大,线圈阻碍其增大,电流减小,阻碍其减小.解答:解:由于小灯泡L1与电感线圈串联,断开S后再闭合,流过L1的电流从无到有(即增大),电感线圈对电流有阻碍作用,所以流过灯泡L1的电流从0开始逐渐增大,最终达到I.故A错误,B正确.由于小灯泡L2与滑动变阻器串联,断开S后再闭合,立即有电流通过L2,当L1电流逐渐增大时,流过L2的电流逐渐减小,最终减到I.故C、D错误.故选B.点评:解决本题的关键掌握电感线圈对电流有阻碍作用,电流增大,线圈阻碍其增大,电流减小,阻碍其减小.8.(6分)考点:动能;动量守恒定律.专题:压轴题.分析:根据每个选项中的描述,由相应的物理知识表示出物理量之间的关系,在根据图象判断物理量之间的关系是否和图象象符合即可作出判断.解答:解:A、动能为E K=mV2,当物体受恒定合外力作用时,由牛顿第二定律可知物体的加速度也是恒定的,所以E K=mV2=ma2t2,所以动能与时间的平方成正比,与时间是抛物线的关系,不是直线,所以A错误.B、由爱因斯坦的光电效应方程E km=hν﹣W知,当y轴表示动能,x轴表示入射光频率时,与纵轴交点应在y轴下方,所以B错;C、由动量定理得p=p0+Ft,即动量p与时间t满足一次函数关系,所以选项C正确;D、由法拉第电磁感应定律得E=•S,感应电动势保持不变,所以选项D错误.故选C.点评:本题考查了学生对图象的理解能力、分析综合能力,对学生的要求较高.二、解答题(共4小题,满分72分)9.(18分)考点:把电流表改装成电压表.分析:(1)①对于仪器的选择,要根据实验原理,结合题目中数据并根据实验原理通过计算来确定.②该题考查半偏法测电阻的实验步骤.需牢记.也可依据实验原理推出实验步骤.③由半偏法测电阻实验原理知,当调节电阻箱,使电流表半偏时,由于干路电流几乎未变,电阻箱与电流计中的电流相等,电阻必然相等.故半偏时R1的阻值等于r g.实际上电阻箱R1并入后,电路的总电阻减小了,干路电流增大了,电流计半偏时,流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流,电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻.所以,该测量值“略小于”表头内阻实际值.④改装为电压表需串联一个电阻,串联电阻(分压电阻)阻值R可由I g R g+I g R=U来计算,其中U为改装后电压表的满篇电压(量程),该题中U=4V.(2)①校对改装成的电压表,应使电压表与标准电压表并联,而且两端的电压应从零开始变化,观察两表示数的差值,确定对改装时串接给电流计的分压电阻增大些还是减小些.所以滑动变阻器应采用分压式接法.②由于V0和改装后的电压表并联,由题意知当选用R=17.0KΩ时,U=I g R g+I g R=4V,当选用R=7.0KΩ时,U=I g R g+I g R=2V,将两次的数值带入U=I g R g+I g R,组成二元一次方程组,即可求解.解答:解:(1)①由于要求改装后的电压表量程为0~4V,故选B;由实验原理知R1应能读出具体数值,故选C;闭合S2,电路中电流I不能大于200μA,由知,代入数据得:R2≈30KΩ,故选F;故答案为:B;C;F②半偏法测电阻实验步骤:第一步,按原理图连好电路;第二步,闭合电键S2,调节滑动变阻器R2,使表头指针满偏;第三步,闭合电键S1,改变电阻箱R1的阻值,当表头指针半偏时记下电阻箱读数,此时电阻箱的阻值等于表头内阻r g.故应选B;C;A;E故答案为:B;C;A;E③当调节电阻箱,使电流表半偏时,由于干路电流几乎未变,电阻箱与电流计中的电流相等,电阻必然相等.如果所得的R1的阻值为300.0Ω,则图中被测电流计G的内阻r g的测量值为300.0Ω.实际上电阻箱并入后的,电路的总电阻减小了,干路电流增大了,电流计半偏时,流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流,电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻.所以,该测量值“略小于”实际值.故答案为:300;略小于④将电流计改装成电压表,应串连接入一分压电阻R,由欧姆定律及串联电路分压规律有:U=I g R g+I g R其中U为改装后电压表的满偏电压,则代入数据解得:R=19.7kΩ.故答案为:串;19.7(2)①校对改装成的电压表,应使电压表与标准电压表并联,两端的电压从零开始变化,观察两表示数的差值,确定对改装时串接给电流计的分压电阻增大些还是减小些.所以滑动变阻器应采用分压式接法,校对电路如图3所示.对电压表,由欧姆定律有:,带入两次的R、标准电压表示数U解得:r g=3.0KΩ,I g=0.50mA.若要改装成量程为15V的电压表,由欧姆定律及串联电路分压规律有:U=I g R g+I g R,代入数据解得,应串联的分压电阻为:R=27kΩ.故答案为:3.0;0.50;27点评:该题难度较大,需掌握半偏法测电阻的方法,电表改装原理及误差分析等内容才能解答次题.10.(16分)考点:机械能守恒定律;自由落体运动;平抛运动;运动的合成和分解.分析:(1)从O点水平飞出后,人做平抛运动,根据水平方向上的匀速直线运动,竖直方向上的自由落体运动可以求得A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度就是平抛初速度的大小,根据水平方向上匀速直线运动可以求得;(3)整个过程中机械能守恒,根据机械能守恒可以求得落到A点时的动能.解答:解:(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,Lsin37°=gt2所以A点与O点的距离为:L==75m.(2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,即Lcos37°=v0t解得v0==20m/s(3)由机械能守恒,取A点为重力势能零点,运动员落到A点的动能为E KA=mgh+mV02=32500J答:(1)A点与O点的距离L是75m;(2)运动员离开O点时的速度大小是20m/s;(3)运动员落到A点时的动能32500J.点评:人离开O点后做平抛运动,同时整个过程中机械能守恒,这两部分内容也是整个高中的重点,一定要掌握住平抛运动的规律和机械能守恒的条件.11.(18分)考点:带电粒子在匀强电场中的运动;带电粒子在匀强磁场中的运动.专题:计算题;压轴题;信息给予题;高考物理专题.分析:(1)、由左手定则可判断出电子的运动方向,从而判断f和c两侧的电荷聚集情况,聚集正电荷的一侧电势高.(2)、根据题中所给的霍尔电势差和霍尔系数的关系,结合电场力与洛伦兹力的平衡,可求出霍尔系数的表达式.(3)、由转速时间以及圆盘的周边永久磁体的个数,可表示出霍尔元件输出的脉冲数目,从而表示出圆盘转速.解答:解:(1)、由场强与电势差关系知U H=E H l.导体或半导体中的电子定向移动形成电流,电流方向向右,实际是电子向左运动.由左手定则判断,电子会偏向f端面,使其电势低,同时相对的c端电势高.(2)、由题意得:…①解得:…②当电场力与洛伦兹力平衡时,有eE h=evB得:E H=vB…③又有电流的微观表达式:I=nevS…④将③、④带入②得:(3)、a.由于在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,则有:P=mNt圆盘转速为N=b.提出的实例或设想合理即可.答:(1)、c端电势高.(2)、霍尔系数的表达式为.(3)、圆盘转速的表达式为.点评:2010年的北京卷所谓霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象.霍尔效应在新课标教材中作为课题研究材料,解答此题所需的知识都是考生应该掌握的.对于开放性物理试题,要有较强的阅读能力和获取信息能力.本题能力考查层次是推理能力+应用能力(将较复杂的问题分解为几个较简单的问题,并找出它们之间的联系.)+应用能力(对问题进行合理的简化,找出物理量之间的关系,利用恰当的数学表达方式进行分析、求解,得出物理结论).本题延续了近年来此类联系实际试题的特点,要求考生在对试题进行理论研究的同时,通过开放式的设问,让学生尝试着应用与题目相关的知识内容解决实际问题,或提出自己的设想,或对计算的结果进行评价.应该说这样的设问的设计,既能充分体现课改的基本理念,又能对中学物理教学起到良好的导向作用,同时试题也具体很好的区分度.12.(20分)考点:动量守恒定律;动能.专题:计算题;压轴题.分析:(1)雨滴的初始质量为m0,初速度为v0,下降距离L后与静止的小水珠碰撞且合并,质量变为m1,此过程如果不计重力的影响则动量守恒,列出动量守恒的方程可求n次碰撞后雨滴的速度.(2)a、考虑重力的影响,雨滴下落过程中做加速度为g的匀加速运动,但是碰撞瞬间动量仍然守恒,则碰撞前在位移为L的过程中匀加速直线运动,碰撞后的速度由碰撞瞬间动量守恒求得;b、由前两次过程计算碰后的速度,归纳总结出通项式,表示出n次碰撞后速度,动能可求.解答:解:(1)不计重力,全过程动量守恒,m0v0=m n v n得:(2)考虑重力的影响,雨滴下落过程中做加速度为g的匀加速运动,碰撞瞬间动量守恒,a、第一次碰撞前,第一次碰撞后m0v1=m1V n′…①b、第2次碰撞前利用①式化简得:…②第2次碰撞后,利用②式得:同理第三次碰撞后:以此类推…第n次碰撞后:动能为:答:(1)第n次碰撞后雨滴的速度(2)a、第1次碰撞前、后雨滴的速度分别为、b、第n次碰撞后雨滴的动能点评:物理计算题中涉及n次过程重复出现的题目,往往需要不完全归纳的方法得出通项式,本题中雨滴的n次碰撞后的速度就是典型的例子.这是一道比较困难的好题.11。
2010年高考物理试题分类汇编——电场(一)1、(全国卷1)16.关于静电场,下列结论普遍成立的是A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零D .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向2、(全国卷2)17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为410V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/2s ,水的密度为310kg/3m 。
这雨滴携带的电荷量的最小值约为A .2⨯910- C B. 4⨯910- C C. 6⨯910- C D. 8⨯910- C3、(新课标卷)17.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab 为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)4、(北京卷)18.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图)。
设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。
实验中,极板所带电荷量不变,若A. 保持S 不变,增大d ,则θ变大B. 保持S 不变,增大d ,则θ变小C. 保持d 不变,增大S ,则θ变小D. 保持d 不变,增大S ,则θ不变5、(海南卷)4.如右图, M 、N 和P 是以MN 为直径的半圈弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,60MOP ∠=︒.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为1E ;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场场强大小变为2E ,1E 与2E 之比为A .1:2B .2:1C.D.6、海南卷)11.利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘.静电除尘器由金属管A 和悬在管中的金属丝B 组成,A 和B 分别接到高压电源正极和负极,其装置示意图如右图所示.A 、B 之间有很强的电场,距B 越近,场强__________(填:“越大”或“越小”)。
市宣武区2009—2010学年度高三二模物理2010.5 13.做双缝干射实验时,要增大屏上相邻亮条纹之间的距离,可以采取的措施是〔〕A.减小双缝到屏的距离B.增大光的频率C.增大双缝之问的距离D.增大光的波长14.放射性元素放出的三种射线,按穿透能力由弱到强的排列顺序是〔〕A.α粒子,β粒子,γ射线B.β粒子,α粒子,γ射线C.γ射线,α粒子,β粒子D.γ射线,β粒子,α粒子15.一艘宇宙飞船在一个星球外表附近,沿着圆形轨道,环绕该星球作近地飞行。
假设要估测该星球的平均密度,如此该宇航员只需要测定的一个参量是:〔〕A.飞船的环绕半径B.行星的质量C.飞船的环绕周期D.飞船的环绕速度16.如下列图,在波传播的介质中,沿波的传播方向有问距均为2m的五个质点a、b、c、d、e,它们均静止在各自的平衡位置。
一列简谐横波以20m/s的速度水平向右传播,在t=0的时刻波刚好到达质点a,质点a由此时刻开始从平衡位置向下运动,在忙t=0.3s 时质点。
第一次到达最高点,如此如下说法中正确的答案是〔〕A.质点d开始振动后振动周期为1.2sB.t=0.5s时质点b到达最高点C.在t=0.6s时质点c的速度方向向上D.t=0.4s时波恰好传到质点e17.质量为M的木块被固定在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0水平飞来穿透v;如果将该木块放在此水平面上,初态静止但是可以自由滑木块后速度大小为2/动,同样的子弹以同样的速度v0水平飞来,刚好能够透木块并使二者共速运动。
在上述两个过程中,如果子弹受到阻力大小完全一样,穿孔的深度也完全一样,如此〔〕A.M=m B.M=2m C.M=3m D.M=4m18.如下列图,只有在两平行虚线间的区域内存在着匀强磁场B,闭合直角三角形圈abc的ab边与磁场的边界虚线平行,而且bc边的长度恰好和两平行直线之间的宽度相等。
当线圈以速度v匀速地向右穿过该区域时,如下四个图像中的哪一个可以定性地表示线圈中感应电流随时间变化的规律〔〕19.正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图〔1〕所示的方式连接,R=10Ω,交流电压表的示数是10V 。
2010年高考物理模拟试题2一、单项选择题,本题共4小题,每小题4分,共16分,只有一个选项正确。
1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是 A .库仑用他发明的扭秤研究带电体间的相互作用,建立了库仑定律 B .奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应定律 C .牛顿提出了万有引力定律,通过实验测出了万有引力恒量D .伽利略通过理想斜面实验,提出了力是维持物体运动状态的原因2、如图所示,绝热的汽缸与绝热的活塞A 、B 密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上,不计活塞与汽缸壁的摩擦,现用电热丝给汽缸内的 气体加热,在加热过程中 A .汽缸向左移动 B .活塞A 、B 均向左移动 C .密封气体的内能一定增加 D .汽缸中单位时间内作用在活塞A 和活塞B 的分子个数相同3.如图所示,带正电的点电荷固定于Q 点,电子在库仑力作用下,沿顺时针方向做以Q 为一个焦点的椭圆运动。
O 为椭圆的中心,M 、P 、N 为椭圆上的三个点,M 和N 分别是椭圆上离Q 最近和最远的点。
则以下说法正确的是A .电子在M 点的速率最小B .电子在N 点的电势能最小C .电子在P 点受到的库仑力的方向指向O 点D .椭圆上N 点的电势最低4.在2008年北京奥运会上,俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05m 的成绩第24次打破世界纪录.图为她在比赛中的几个画面,下列说法中正确的是 A .运动员过最高点时的速度为零B .撑杆恢复形变时,其弹性势能全部转化为运动员的动能C .运动员助跑阶段,身体中的化学能只转化为人的动能D .运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功二、双选题:(本题共5小题,每小题6分,共30分;在给出的四个选项中,有二个选项符合题目要求,选对给6分,选对一个得3分,选错或不选的得0分) 5.下列说法中正确的是A .气体温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大B .气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大C .分子A 从远处趋近固定不动的分子B ,当A 到达与B 的距离为r 0(分子力为零)处时、A 分子的动能一定最大D .做功和热传递都可以改变物体的内能,这两种方式从效果来看是等效的,从能量转化或转移的观点来看是有区别的6.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n =3的激发态,原子在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子。
绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅱ)理科综合能力测试物理部分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.(6分)原子核Z A X与氘核12H反应生成一个α粒子和一个质子.由此可知()A.A=2,Z=1B.A=2,Z=2C.A=3,Z=3D.A=3,Z=22.(6分)一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图所示,则()A.波的周期为1sB.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动C.x=0处的质点在t=s时速度为0D.x=0处的质点在t=s时速度值最大3.(6分)如图,一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中()A.气体对外界做功,内能减少B.气体不做功,内能不变C.气体压强变小,温度降低D.气体压强变小,温度不变4.(6分)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m,已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为()A.2×10﹣9C B.4×10﹣9C C.6×10﹣9C D.8×10﹣9C5.(6分)如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平.线圈从水平面a开始下落.已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离.若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为F b、F c和F d,则()A.F d>F c>F b B.F c<F d<F b C.F c>F b>F d D.F c<F b<F d6.(6分)图中为一理想变压器,其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连:P为滑动头.现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始,沿副线圈匀速上滑,直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止.用I1表示流过原线圈的电流,I2表示流过灯泡的电流,U2表示灯泡两端的电压,N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值:电功率指平均值).下列4个图中,能够正确反映相应物理量的变化趋势的是()A .B .C .D .7.(6分)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是()A.单色光1的波长小于单色光2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角8.(6分)已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍.若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为()A.6小时B.12小时C.24小时D.36小时二、解答题(共5小题,满分72分)9.(5分)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.(1)为了测试重物下落的加速度,还需要的实验器材有.(填入正确选项前的字母)A.天平B.秒表C.米尺(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值,而实验操作与数据处理均无错误,写出一个你认为可能引起此错误差的原因:.10.(13分)(1)为了探究平抛运动的规律,某同学采用图示的装置进行实验,他用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球松开,自由下落,由此实验结果可以得出的结论是若增大打击金属片的力度,上述结论将(填“不”或”仍然”)成立.(2).用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时,示数如图甲所示,这时读出的数值是mm;用游标卡尺(卡尺的游标有20等分)测量一支铅笔的长度,测量结果如图乙所示,由此可知铅笔的长度是cm.(3)一热敏电阻R T放在控温容器M内:A为毫安表,量程6mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;S为开关.已知R T在95℃时阻值为150Ω,在20℃时的阻值约为550Ω.现要求在降温过程中测量在95℃~20℃之间的多个温度下R T的阻值.(a)在图中画出连线,完成实验原理电路图(b)完成下列实验步骤中的填空①依照实验原理电路图连线②调节控温容器M内的温度,使得R T温度为95℃③将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全④闭合开关.调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录.⑤将R T的温度降为T1(20℃<T1<95℃);调节电阻箱,使得电流表的读数,记录.⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值R T1=.⑦逐步降低T1的数值,直至20℃为止;在每一温度下重复步骤⑤⑥11.(15分)如图,MNP为竖直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板.M相对于N的高度为h,NP长度为s.一木块自M端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处.若在MN段的摩擦可忽略不计,物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ,求物块停止的地方与N点距离的可能值.12.(18分)小球A和B的质量分别为m A和m B,且m A>m B.在某高度处将A和B先后从静止释放.小球A与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰.设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短.求小球A、B碰撞后B上升的最大高度.13.(21分)图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向平行于板面并垂直于纸面朝里。
北京市2010高考物理 一二模电场部分汇编 新人教版10崇文二模1.如图所示,在绝缘的水平面上,相隔2L 的AB 两点固定有两个电量均为Q 的正点电荷,C 、O 、D 是AB 连线上的三个点, O 为连线的中点,CO=OD=L2。
一质量为m 、电量为q 的带电物块以初速度v 0从C 点出发沿AB 连线向B 运动,运动过程中物块受到大小恒定的阻力作用,但在速度为零时,阻力也为零。
当物块运动到O 点时,物块的动能为初动能的n 倍,到达D 点刚好速度为零,然后返回做往复运动,直至最后静止在O 点。
已知静电力恒量为k ,求:(1)AB 两处的点电荷在C 点产生的电场强度的大小; (2)物块在运动中受到的阻力的大小; (3)带电物块在电场中运动的总路程。
10东城二模2.如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成30α=的角倾斜固定。
细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104N /C 。
在细杆上套有一个带电量为q =-1.73×105C 、质量为m =3×10-2kg 的小球。
现使小球从细杆的顶端A 由静止开始沿杆滑下,并从B 点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C 点。
已知AB 间距离10.4x m =,g=10m/s 2。
求:(1)带电小球在B 点的速度v B ;(2)带电小球进入电场后滑行最大距离x 2; (3)带电小球从A 点滑至C 点的时间是多少?10丰台一模3.如图所示,可视为质点的物块A 、B 、C 放在倾角为37°、长L =2.0m 的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,A 与B 紧靠在一起,C 紧靠在固定挡板上,物块的质量分别为kg m A 8.0=、kg m B 4.0=,其中A 不带电,B 、C 的带电量分别为C q B 5100.4-⨯+=、C q C 5100.2-⨯+=,且保护不变,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。
2012年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(北京卷)13.一个氢旅子从n=3能级跃迁到n=2能级.该氢原子A 放出光子,能力增加B放出光子,能量减少C 吸收光子,能量增加D 吸收光子,能量减少第一映像:基础题。
本题属“波尔原子理论”,考察氢原子能级跃迁的基本知识。
14. 一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的A速度变慢,波长变短B 速度不变,波长变短C 频率增高,波长变长D 频率不变,波长变长第一映像:基础题。
本题属“光学”,是对光的传播和光的波动性的基本知识的综合考察。
I5.一个小型电热器若接在愉出电压为10v的直流电源上.消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为.如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为第一映像:基础题但考点相对比13,14要多,略难,。
本题属“电学”,是对电功率的概念以及正弦交流电有效值最大值关系的考察。
16.处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圈周运动。
将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值A 与粒子电荷量成正比B 与粒子速率成正比C与粒子质量成正比D与磁感应强度成正比第一映像:中等难度,涉及建立环形电流模型和如何套用电流公式问题,有一定难度。
本题考察对电流概念的理解和带电粒子在磁场中匀速圆周运动周期公式。
17.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点。
从某时刻开始计时,经过四分之一的周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度。
能正确反映振子位移x与时间,关系的图像是第一映像:基础题,点对点的直接思维不用转很多弯。
本题考察简谐振动的描述振动图像的基本知识。
18.关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颖卫星,不可能具有相同的周期B.沿椭圆轨道运行的一颖卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率C.在赤道上空运行的两颖地球同步卫星.它们的轨道半径有可能不同D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合第一映像:中等难度,本题虽属熟悉考点“天体运动”,但考察内容较多,固有一定难度。
一、选择与填空(10年朝阳二模)1、如图10(甲)所示,重为80N 的物体在大小为10N 方向向左的拉力F 1的作用下,在水平面上以0.3m/s 的速度做匀速直线运动,滑轮与绳子质量及摩擦均不计。
当撤去拉力F 1物体静止后,改用拉力为水平向右大小为30N 的拉力F 2使物体在相同的水平面上向右运动10m ,如图15乙所示,则下列说法正确的是( )(多选题)A .拉力F 2做的功是300JB .物体与地面之间的摩擦力为30NC .在拉力F 2作用下物体运动时,其受到的合力大小为10ND .拉力F 1的功率为6W(10年朝阳二模)2、边长为1dm 的正立方体木块,漂浮在酒精液面上,有一半的体积露出液面,如图15甲所示,将木块从底部去掉一部分,粘上体积相同的玻璃后,投入某种液体中,它仍漂浮,如图11乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为980Pa,酒精和玻璃的密度分别为ρ酒精=0.8×103kg/m 3 ρ玻璃=2.4×103kg/m 3,胶的质量和体积忽略不计,则玻璃的质量是kg 。
(10年崇文二模)3、如图9所示,用滑轮组将重为G =1200N 的金属块打捞出水面,不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力,作用在绳自由端拉力F 的功率始终保持1500W ,金属块浸没在水中时匀速提起的速度为s m v /1=,金属块的密度为3106⨯=ρkg/m 3,取g=10N/kg 。
()(多选题)A.金属块露出水面之前,绳子自由端移动的速度为s m v /4,=B .金属块露出水面之前滑轮组的机械效率%7.66=ηC .滑轮组中动滑轮的重力为N G 500=动D .金属块全部出水面后作用在绳子自由端的拉力F ,比F 大100N(10年崇文二模)4、如11图所示,平静的湖面上有两艘小船,绳的一端拴在甲船上,绕过乙船上的滑轮,站在甲船上的人用100N 的力拉绳子的自由端。
如果在20s 内甲船向右匀速移动了10m ,同时乙船向左匀速移动了4m ,则人拉绳子的功率是 W 。
2010北京高三物理二模之(18分)计算题汇编10海淀二模23.(18分) 风能是一种环保型的可再生能源。
据勘测,我国利用风力资源至少有2.53×105MW ,所以风能是很有开发前途的能源。
风力发电是将风的动能通过风力发电机转化为电能的过程。
某风力发电机将伞气的动能转化为电能的效率η=20%,空气密度3/3.1m kg =ρ,其有效受风面积S=20m 2。
此风力发电机输出U=250V 稳定的直流电压,用它给如图11所示的皮带传送装置的电动机(电动机未画出)供电,输电线电阻不计。
已知皮带传送装置的电动机的额定电压U 额=250V ,允许消耗电功率的最大值P 电m =500W ,线圈电阻R=5.0Ω,在该电动机消耗电功率达到最大值的情况下,电动机及皮带传送装置各部分由于摩擦而损耗的功率与皮带传送装置输出的机械功率之比为1:5。
重力加速度g 取10m /s 2. (1)求此风力发电机在风速1v =10m /s 时输出的电功率;(2)求皮带传送装置的电动机消耗电功率达到最大值时,皮带传送装置输出的机械功率;(3)已知传送带两端A 、B 之间距离s=10m ,高度差h=4.0m 。
现将一货箱(可视为质点)无初速地放到传送带上A 处,经t=1.0s 后货箱与传送带保持相对静止,当货箱被运送至B 处离开传送带时再将另一个相同的货箱以相同的方式放到A 处,如此反复,总保持传送带上有一个(也只有一个)货箱。
,在运送货箱的过程中,传送带的运行速度始终保持s m v /0.12=不变。
若要保证皮带传送装置的电动机所消耗电功率始终不超过P 电m =500W ,货箱的质量应满足怎样的条件。
10西城二模23.(18分)利用水流和太阳能发电,可以为人类提供清洁能源。
水的密度331.010/kg m ρ=⨯,太阳光垂直照射到地面上时的辐射功率320 1.010/P W m =⨯,地球表面的重力加速度取g=10m /s 2。
北京市2010高考物理 一二模电场部分汇编 新人教版10崇文二模1.如图所示,在绝缘的水平面上,相隔2L 的AB 两点固定有两个电量均为Q 的正点电荷,C 、O 、D 是AB 连线上的三个点, O 为连线的中点,CO=OD=L2。
一质量为m 、电量为q 的带电物块以初速度v 0从C 点出发沿AB 连线向B 运动,运动过程中物块受到大小恒定的阻力作用,但在速度为零时,阻力也为零。
当物块运动到O 点时,物块的动能为初动能的n 倍,到达D 点刚好速度为零,然后返回做往复运动,直至最后静止在O 点。
已知静电力恒量为k ,求:(1)AB 两处的点电荷在C 点产生的电场强度的大小; (2)物块在运动中受到的阻力的大小; (3)带电物块在电场中运动的总路程。
10东城二模2.如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成30α=的角倾斜固定。
细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104N /C 。
在细杆上套有一个带电量为q =-1.73×105C 、质量为m =3×10-2kg 的小球。
现使小球从细杆的顶端A 由静止开始沿杆滑下,并从B 点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C 点。
已知AB 间距离10.4x m =,g=10m/s 2。
求:(1)带电小球在B 点的速度v B ;(2)带电小球进入电场后滑行最大距离x 2; (3)带电小球从A 点滑至C 点的时间是多少?10丰台一模3.如图所示,可视为质点的物块A 、B 、C 放在倾角为37°、长L =2.0m 的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,A 与B 紧靠在一起,C 紧靠在固定挡板上,物块的质量分别为kg m A 8.0=、kg m B 4.0=,其中A 不带电,B 、C 的带电量分别为C q B 5100.4-⨯+=、C q C 5100.2-⨯+=,且保护不变,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。
如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r 时, 两点电荷具有电势能可表示为rq q kE p 21=。
现给A 施加一平行于斜面向上的力F ,使A 在斜面上做加速度大小为2/5.2s m a =的匀加速直线运动,经过时间t 0物体A 、B 分离并且力F 变为恒力。
当A 运动到斜面顶端时撤去力F 。
已知静电力常量,/100.9229C m N k ⋅⨯= 8.037cos ,6.037sin ,/102=︒=︒=s m g 求:(1)未施加力F 时物块B 、C 间的距离;(2)t 0时间内库仑力做的功; (3)力F 对A 物块做的总功。
10宣武一模4.如图所示,一个质量为m ,带电量为+q 的微粒,从a 点以大小为v 0的初速度竖直向上射入水平方向的匀强电场中。
微粒通过最高点b 时的速度大小为2v 0方向水平向右。
求:(1)该匀强电场的场强大小E ; (2)a 、b 两点间的电势差U a b ;(3)该微粒从a 点到b 点过程中速率的最小值v min 。
10西城一模5.(18分)1897年汤姆逊发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。
1907-1916年密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值e 的整数倍,于是称这数值e 为基本电荷。
如图所示,完全相同的两块金属板正对着水平放置,板间距离为d 。
当质量为m 的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比。
两板间不加电压时,可以观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为1t ;当两板间加电压U (上极板的电势高)时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间2t 内运动的距离与在时间1t 内运动的距离相等。
忽略空气浮力。
重力加速度为g 。
(1)判断上述油滴的电性,要求说明理由; (2)求上述油滴所带的电荷量Q ; (3)在极板间照射X 射线可以改变油滴的带电量。
再采用上述方法测量油滴的电荷量。
如此重复操作,测量出油滴的电荷量i Q 如下表所示。
如果存在基本电荷,请根据现有数据10朝阳一模6. 现代技术中,传感器是指这样一类元件:它能够将诸如力、温度、光、声、化学成分等大量非电学量按照一定规律转换为电学量。
如图所示的装置就是一种测压强的传感器。
图中A 、B 为大小、形状完全相同的金属板,它们构成一个电容器,其中A 板被固定,两金属板的正对面积为S 。
金属板是空气的介电常数为 ,静电力常量为k 。
C 、D 是两根完全一样的轻质弹簧,它们的劲度系数为0k 。
两弹簧一端固定,另一端与金属板B 上的绝缘杆相连。
传感器未工作时,弹簧处于自然长度,两金属板间的距离为0d 。
(1)现将两金属板与直流电源相连对电容器进行充电,充至电容器两极间电压为U 后与电源断开。
由于两金属板带电导致的两板间距的变化忽略不计,求电容器所带电荷量;(2)若仅已知000,,s d k 现对极板B 的右侧施加一均匀向左的待测压强P ,甲同学说:可以通过测量施加压强前后两极板间的电压U 0,'U 对压强进行测量;乙同学说:可以通过测量施加压强前后电容器的带电量0,'Q Q 对压强进行测量。
a .你选择上述哪种方法,指出这种方法中开关所处的状态,并简要说明理由。
b .根据你选择的方法,通过推导写出压强的表达式。
10西城二模7.如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置间距为d ,电压U 时,一个质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子,以水平速度v 0从A 点射入电场,经过一段时间后从B 点射出电场,A 、B 间的水平距离为L 。
不计重力影响。
求 (1)带电粒子从A 点运动到B 点经历的时间t ; (2)A 、B 间竖直方向的距离y ;(3)带电粒子经过B 点时速度的大小v 。
10东城一模8.两个板长均为L 的平板电极,平行正对放置,相距为d ,极板之间的电势差为U ,板问电场可以认为是均匀的。
一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射人两极板之间,到达负极板时恰好落在极板边缘。
已知质子电荷为e ,质子和中子的质量均视为m ,忽略重力和空气阻力的影响,求:(1)极板间的电场强度E ; (2)α粒子的初速度v 0。
10海淀一模9.示波管是示波器的核心部分,它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,如图14甲所示。
电子枪具有释放电子并使电子聚集成束以及加速的作用;偏转系统使电子束发生偏转;电子束打在荧光屏上形成光迹。
这三部分均封装于真空玻璃壳中。
已知电子的电荷量e =1.6×1019-C ,质量m =0.91×1031-kg ,电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计,不考虑相对论效应。
(1)电子枪的三级加速可简化为如图14乙所示的加速电场,若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计,要使电子被加速后的动能达到16×1016-J ,求加速电压0U 为多大; (2)电子被加速后进入偏转系统,若只考虑电子沿Y(竖直)方向的偏转情况,偏转系统可以简化为如图14丙所示的偏转电场。
偏转电极的极板长l =4.0cm ,两板间距离d =1.0cm ,极板右端与荧光屏的距离L =18cm ,当在偏转电极上加480sin100V u t π=的正弦交变电压时,如果电子进入偏转电场的初速度70 3.010/v m s =⨯,求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度; (3)如图14甲所示,电子枪中灯丝用来加热阴极,使阴极发射电子。
控制栅极的电势比阴极的电势低,调节阴极与控制栅极之间的电压,可控制通过栅极电子的数量。
现要使打在荧光屏上电子的数量增加,应如何调节阴极与控制栅极之间的电压。
电子枪中1A 、2A 和3A三个阳极除了对电子加速外,还共同完成对电子的聚焦作用,其中聚焦电场可简化为如图14丁所示的电场,图中的虚线是该电场的等势线。
请简要说明聚焦电场如何实现对电子的聚焦作用。
甲F K 极G极 A 1阳 极 A 2阳极 A 3转 板转 板光 屏乙 丙图14答案: 1.解:(1)(5分)设两个正点电荷在电场中C 点的场强分别为E 1和E 2,在C 点的合场强为E c 21)2(L kQ E =22)23(L kQE = E c =E 1+E 2 2c 932L kQ E = (2)(5分)带电物块从C 点运动到D 点的过程中,先加速后减速。
AB 连线上对称点D C ϕϕ=,电场力对带电物块做功为零,设物块受到的阻力为f ,由动能定理-fL = 0-12m 20v f = 12Lm 20v(3)(8分)设带电物块从C 到O 点电场力做功为W 电,由动能定理W 电- 2L f ⋅= n 12m 20v -12m 20v W 电=20(21)4mv n - 设带电物块在电场中运动的总路程为S ,由动能定理W F -fS =0-12m 20v S= (n +0.5)L2.解析:(1)小球在AB 段滑动过程中,由机械能守恒211sin 2B mg x mv α⋅=可得2/B v m s =(2)小球进入匀强电场后,在电场力和重力的作用下,由牛顿定律可得加速度a 222sin cos 5/mg qE a m s mαα-==-小球进入电场后还能滑行到最远处C 点,BC 的距离为2240.422(5)B v x m α--===⨯-(3)小球从A 到B 和从B 到C 的两段位移中的平均速度分别为02BAB v v +=02B BC v v +=小球从A 到C 的平均速度为2B v 122B vx x vt t +== 可得0.8t s = 3.(1)未加F 前A 、B 、C 处于静止状态时,设B 、C 间距离为L 1,则C 对B 的库仑斥力211L q kq F BC =以A 、B 为研究对象,由平衡条件得︒+=37sin )(1g m m F B A 联立解得m L 0.11=(2)给A 施加力F 后,A 、B 沿斜面向上做匀加速直线运动,C 对B 的库仑斥力逐渐减小,A 、B 之间的弹力也逐渐减小。
经过时间t 0,设B 、C 间距离变为L 2,A 、B 两者间弹力减小到零,两者分离,力F 变为恒力,则此刻C 对B 的库仑斥力为222L q kq F BC =① 以B 为研究对象,由牛顿第二定律有 a m m g m F B B B =︒-︒-37cos 37sin 2μ ②联立①②解得L 2=1.2m设t 0时间内库仑力做的功为W 0,由功能关系有 2211210L qq k L q q k W -=代入数据解得J W 2.10= ③(3)设在t 0时间内,末速度为v 1,力F 对A 物块的功为W 1,由动能定理有211)(21v m m W W W W B A f C B +=+++ ④ ︒∆+-=37sin )(L g m m W B A G ⑤︒∆+-=37cos )(Ls g m m W B A f μ ⑥ L a v ⋅=221 ⑦由③—⑦式解得J W I 8.1=经过时间t 0后,A 、B 分离,力F 变为恒力,对A 由牛顿第二定律有a m m g m F A A A =︒-︒-37cos 37sin μ ⑧力F 对A 物块做的功)(22L L F W -⋅= ⑨由⑧⑨式代入数据得W 2=8.0J 则力F 对A 物块做的功W=W 1+W 2=9.8J 4.(1)分析:沿竖直方向和方向建立直角坐标,带电微粒受到重力及电场力作用,两力分别沿竖直方向和水平方向,将物体的运动分解为竖直方向和水平方向的两个分运动:在竖直方向物体做匀减速运动,加速度y a g =, 水平方向物体做匀加速运动,初速度为0,加速度.x qE a m= b 点是最高点,竖直分速度为0,有:0v t g=。