(通用版)2020高考物理三轮冲刺题型练辑计算题规范练:(七)(含解析)
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2020届高考物理部分冲刺试题卷(三)说明:1.本卷仿真理综物理部分,题序与高考理科综合物理部分题目序号保持一致,考试时间为60分 钟,满分为110分。
2.请将答案填写在答题卷上。
第Ⅰ卷一、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14~18题只有一个选项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求,全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.下列说法正确的是( )A .大量处于基态的氢原子在单色光的照射下,发出多种频率的光子,其中一种必与入射光频率相同B .卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验,证实了在原子核内部存在中子C .—个238 92U 原子核衰变为一个20682Pb 原子核的过程中,发生8次衰变D .某种金属能否发生光电效应取决于照射光的强度15. A 、B 两物体沿同一直线运动,运动过程中的x -t 图象如图所示,下列说法正确的是( )A .0~6 s 内B 物体的速度逐渐减小 B .4 s 时A 物体运动方向发生改变C .0~5 s 内两物体的平均速度相等D .0~6 s 内某时刻两物体的速度大小相等16.如图所示,某宾馆大楼中的电梯下方固定有4根相同的竖直弹簧,其劲度系数均为k 。
这是为了防止电梯在空中因缆绳断裂而造成生命危险。
若缆绳断裂后,总质量为m 的电梯下坠,4根弹簧同时着地而开始缓冲,电梯坠到最低点时加速度大小为5g (g 为重力加速度大小),下列说法正确的是( )A .电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为6mg kB .电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为mg2kC.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯先处于失重状态后处于超重状态D.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯始终处于失重状态17.如图所示,真空中两等量异种点电荷+q、-q固定在y轴上。
abcd为等腰梯形,ad、bc边与y轴垂直且被y 轴平分。
下列说法正确的是()A.a点电势高于d点电势B.将电子从d点移动到b点,电势能增加C.将质子从a点移动到c点,电场力做负功D.b、c两点场强相同18.水平力F方向确定,大小随时间的变化如图甲所示。
选考题保分练(七)33.(2019·山东德州市二模)(1)如图1所示为分子间的引力和斥力随分子间距离变化的图象,当r =r 0时,引力和斥力大小相等,以下说法正确的是________.图1A .r >r 0时,随着分子间距离的增大,引力和斥力的合力逐渐减小B .r =r 0时,引力和斥力的合力最小C .r =r 0时,分子势能最小D .r >r 0时,随着分子间距离的增大,分子势能一直增大E .气体相邻分子间的距离约等于r 0(2)如图2所示,内壁光滑的固定导热汽缸竖直放置,内部横截面积为S ,上部A 、B 间有多个较宽缝隙与外部相通,缝隙下端B 与汽缸底部D 的距离为H .现用一质量为m ,厚度不计的活塞封闭一定量的气体,稳定时活塞所处位置C 距汽缸底部D 的距离为3H4.已知此时封闭气体的热力学温度为T 0,外部的大气压强为p 0,当地重力加速度为g .现对封闭气体缓慢加热,求:图2①随着封闭气体温度升高,活塞会缓慢上升,活塞刚上升到B 点时封闭气体的热力学温度多大;②继续缓慢加热一段时间,封闭气体温度达2T 0时停止加热,再经一段时间后封闭气体恢复至原来的温度T 0,此时若将活塞缓慢拉离汽缸,拉离过程中封闭气体的温度视为不变,至少应施加多大的拉力.答案 (1)BCD (2)①4T 03 ②p 0S +mg 2解析 (1)分子间的引力和斥力同时存在,当分子间的距离r =r 0时,引力等于斥力,分子力为零,当r >r 0时,分子间的引力和斥力随分子间距离的增大而减小,斥力减小得更快,分子力表现为引力,引力和斥力的合力先增大后减小,故选项A 错误,B 正确;当分子间距离r >r 0时,分子力表现为引力,随距离r 增大,引力做负功,分子势能增大,当分子间距离r <r 0时,分子力表现为斥力,随距离增大,斥力做正功,分子势能减小,当r =r 0时分子势能最小,故选项C 、D 正确;气体分子间的距离远大于r 0,故选项E 错误.(2)①活塞缓慢上升过程中封闭气体压强不变,根据盖-吕萨克定律可得:3HS 4T 0=HS T解得封闭气体的热力学温度:T =43T 0②刚停止加热时有:p 1S =p 0S +mg将活塞缓慢拉离汽缸至B 处时所需拉力最大,则有:F +p 2S =p 0S +mg由查理定律可得:p 12T 0=p 2T 0联立可得至少应施加的拉力:F =p 0S +mg2.34.(2019·福建莆田市二模)(1)如图3,透明半球体的圆心为O ,半径为R ,折射率为 3.在半球体的轴线O ′O 上有一点光源S ,它发出一细光束射向半球体上的A 点,光束经半球体折射后从B 点射出.已知SA 与SO 、OB 与OO ′之间的夹角均为60°,光在真空中的传播速度为c ,则AB 与SO 之间的夹角为______,光从A 点传播到B 点所用的时间为________.图3(2)如图4是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时的波形图.已知该波波源的位移y 与时间t 的关系式为y =A sin (10πt +π3),波源的平衡位置与图中质点P 的平衡位置之间的距离小于2.4m .求:图4①该波的传播速度的大小; ②该波波源平衡位置的x 坐标.答案 (1)30° R c(2)①6m/s ②-1.1m. 解析 (1)光线在A 点的入射角为:i =60° 根据折射定律有:n =sin isin r可得,折射角为:r =30°根据几何关系可知AB 与SO 之间的夹角为30°.由几何知识可知∠ABO =∠AOB =30°,△AOB 是等腰三角形,则有:AB =R2cos30°=33R光在半球体中的传播速度为:v =c n =33c 光从A 点传播到B 点所用的时间为:t =ABv=R c.(2)①由题图可知,该波的波长λ=1.2m① 设波源的振动周期为T ,则有2πT=10π②波的传播速度v =λT③由①②③式得v =6m/s④②设t 1时刻波源的位移为+A ,则y =A sin (10πt 1+π3)⑤波源平衡位置的x 坐标x =vt 1⑥波沿x 轴正方向传播,且波源的平衡位置与题图中质点P 的平衡位置之间的距离小于2.4m ,由④⑤⑥式得x =-1.1m.。
2020版高考物理大三轮复习计算机专项训练计算题专项练(一)(建议用时:20分钟)考点电磁感应中导体棒运动问题分析多过程问题的综合分析1.如图所示,电阻不计且足够长的U形金属框架放置在倾角0=37。
的绝缘斜面上,该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小B=0.4T.质量m=0.2kg、电阻R=0.3Q的导体棒沥垂直放在框架上,与框架接触良好,从静止开始沿框架无摩擦地下滑.框架的质量M=0.4kg、宽度/=0.5m,框架与斜面间的动摩擦因数〃=0.7,与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(g 取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若框架固定,求导体棒的最大速度Om;(2)若框架固定,导体棒从静止开始下滑6m时速度S=4m/s,求此过程回路中产生的热量Q及流过导体棒的电荷量q;(3)若框架不固定,求当框架刚开始运动时导体棒的速度大小V2-2.如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平R----!板车,车的上表面是一段长匕=1.5m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在点。
处相切.现有一质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度血滑上平板车,小物块与水平轨道间的动摩擦因数〃=0.5,小物块恰能到达圆孤轨道的最高点4取g =10m/s2,求:(1)小物块滑上平板车的初速度00的大小;(2)小物块与车最终相对静止时,它距点。
,的距离.三、计算题专项练计算题专项练(一)1.解析:(1)棒沥产生的电动势E=BlvE回路中感应电流1=3K棒ab所受的安培力F=BH对棒沥,mgsin37°—Bll—ma当加速度a=0时,速度最大,最大值扁—9m/s.(2)根据能量转化和守恒定律有mgxsm37°=^mv2+Q代入数据解得2=5.6J—E△①Blxq—1—不代入数据得0=4.0C.⑶回路中感应电流/2=琴框架上边所受安培力F2=BI2l当框架刚开始运动时,对框架有Mgsin37°+B hl=n(j n+M)gcos37°代入数据解得如=7.2m/s.答案:(1)9m/s(2)5.6J 4.0C(3)7.2m/s2.解析:(1)平板车和小物块组成的系统在水平方向上动量守恒,设小物块到达圆弧轨道最高点A时,二者的共同速度为5由动量守恒定律得mvo=(M+m)V]由能量守恒定律得^mvo—m)VT—mgR+/.imgL解得vo=5m/s.(2)设小物块最终与车相对静止时,二者的共同速度为如,从小物块滑上平板车,到二者相对静止的过程中,由动量守恒定律得mv0=(M+m)V2设小物块与车最终相对静止时,它距0,点的距离为x,由能量守恒定律得解得x=0.5m.答案:(1)5m/s(2)0.5m计算题专项练(二)(建议用时:20分钟)题号12考点电磁感应中导体棒的平衡问题多过程问题的综合分析1.如图所示,足够长的平行光滑金属导轨肋V、FQ相距倾斜置于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上,断开开关S,将长也为Z的金属棒沥在导轨上由静止释放,经时间金属棒的速度大小为饥,此时N%-.闭合开关,最终金属棒以大小为花的速度沿导轨匀速运动.已知金属棒■的质量为电阻为r,其他电阻均不计,重力加速度为g.(1)求导轨与水平面夹角a的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小;(2)若金属棒的速度从V!增至02历时A t,求该过程中流经金属棒的电荷量.2.如图所示,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上,下端与水平地面在P点相切,一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上,左端固定有轻弹簧,。
2020年全国高考冲刺压轴卷(样卷)物理注意事项:1.本卷满分300分,考试时间150分钟。
答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡,上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡,上的非答题区域均无效。
5.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.在大约50至60亿年之后,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗殆尽,核心将发生坍缩。
在太阳核心发生坍缩前,太阳的能量来源于内部的核反应,下列关于太阳的核反应的说法正确的是A.核反应是太阳内部的核裂变B.核反应需要达到一个临界体积C.核反应前后核子的平均质量减小D.核反应前后核子总质量数减少15.如图所示为某质点做直线运动的v-t图象,其中在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2。
则质点在t1~t2运动过程中,下列说法正确的是A.质点的速度方向和加速度方向相同B.质点的速度大小和加速度大小都逐渐变小C.合力对质点做正功D.质点运动的平均速度大于122v v 16.如图所示,将三根长度、电阻都相同的导体棒首尾相接,构成一闭合的边长为L 的等边三角形线框,a 、b 、c 为三个顶点,在ab 边中点和bc 边中点下方存在垂直于线框平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。
用导线将a 、c 两点接入电流恒定的电路中,输入的总电流为I 。
2020年新课标Ⅲ卷高考物理冲刺压轴卷理科综合·物理(考试时间:55分钟 试卷满分:110分)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。
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.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 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,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷二、选择题:本题共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,有选错或不答的得0分。
14.卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程41412781He+N O+H n →中,n 的数值为A .18B .17C .16D .815.2018年12月12日由中国研制的“嫦娥四号”探测器实现在月球背面软着陆。
“嫦娥四号”探测器到达月球引力范围时,通过变轨先进入绕月圆轨道,再经变轨,进入椭圆轨道,其中A 、B 两点分别为近月点和远月点,如图所示。
已知月球质量为M ,半径为R ,引力常量为G ,绕月圆轨道半径为r ,忽略地球引力的影响,则嫦娥四号探测器从B 点飞A 点所用的时间为A ()32π2R r GM +B ()32π8R r GM +C 234πR GM D 23πr GM 16.两只相同的电阻,分别通以正弦波形的交流电和方波形的交流电,两种交流电的最大值相等,且周期相等(如图所示)。
在正弦波形交流电的一个周期内,正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为Q1,其与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1:Q2等于A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.4:317.小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上,篮球运动轨迹如下图所示,不计空气阻力,关于篮球从抛出到撞击篮板前,下列说法正确的是A.两次在空中的时间可能相等B.两次抛出的水平初速度可能相等C.两次抛出的初速度竖直分量可能相等D.两次抛出的初动能可能相等18.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b。
2020高三年级物理三轮模拟试卷六月祥云绕头顶,捷报传来喜气盈。
满面春风邀同窗,合家设宴欢乐扬。
把酒颜欢话梦想,立志再次书辉煌。
遨游书海增才思,灿烂明朝今日始。
愿你的明天灿烂辉煌。
下面就是小编给大家带来的高三年级物理三轮模拟试卷,希望大家喜欢!高三年级物理三轮模拟试卷1.下列物理量的“–”号表示方向的是A.室外气温t=–5.0℃B.物体的速度v=–2.0m/sC.物体的重力势能Ep=–12.0JD.A、B两点间的电势差=–5.0V2.一频闪仪每隔0.04秒发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的小球,于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。
下图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图。
由图可以判断,小球在此运动过程中A.速度越来越小B.速度越来越大C.受到的合力为零D.受到合力的方向由A点指向B点3.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。
当磁铁向下运动(但未插入线圈内部)时,线圈中A.没有感应电流B.感应电流的方向与图中箭头方向相反C.感应电流的方向与图中箭头方向相同D.感应电流的方向不能确定4.实验室常用到磁电式电流表。
其结构可简化为如图所示的模型,最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,为线圈的转轴。
忽略线圈转动中的摩擦。
当静止的线圈中突然通有如图所示方向的电流时,顺着的方向看,A.线圈保持静止状态B.线圈开始沿顺时针方向转动C.线圈开始沿逆时针方向转动D.线圈既可能顺时针方向转动,也可能逆时针方向转动5.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,电阻,原线圈两端接一正弦式交变电流,电压u随时间t变化的规律为(V),时间t的单位是s。
那么,通过电阻R的电流有效值和频率分别为A.1.0A、20HzB.A、20HzC.A、10HzD.1.0A、10Hz6.一座大楼中有一部直通高层的客运电梯,电梯的简化模型如图1所示。
已知电梯在t=0时由静止开始上升,电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示。
2020年高考物理三轮冲刺考前抢分计算题专练计算题专练(一)1.如图1所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q 的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M∶m=4∶1,重力加速度为g.求:图1(1)小物块Q离开平板车时速度为多大?(2)平板车P的长度为多少?答案(1)gR3(2)7R18μ解析(1)小球由静止摆到最低点的过程中,有:mgR(1-cos 60°)=12m v2,解得v0=gR小球与小物块Q相撞时,动量守恒,机械能守恒,则有:m v0=m v1+m v Q12m v 20=12m v21+12m v2Q解得:v1=0,v Q=v0=gR二者交换速度,即小球静止下来.Q在平板车上滑行的过程中,系统的动量守恒,则有m v Q=M v+m(2v)解得,v=16v Q=gR6小物块Q离开平板车时,速度为:2v=gR3 (2)由能量守恒定律,知F f L=12m v2Q-12M v2-12m(2v)2又F f=μmg解得,平板车P的长度为L=7R18μ.2.如图2所示,在绝缘水平面上,相距为L 的A 、B 两点处分别固定着两个等量正电荷.a 、b 是AB 连线上两点,其中Aa =Bb =L 4,a 、b 两点电势相等,O 为AB 连线的中点.一质量为m 、带电荷量为+q 的小滑块(可视为质点)以初动能E 0从a 点出发,沿AB 直线向b 运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n 倍(n >1),到达b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求:图2 (1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ;(2)O 、b 两点间的电势差U Ob ;(3)小滑块运动的总路程s .答案 (1)2E 0mgL (2)-(2n -1)2q E 0 (3)2n +14L 解析 (1)由Aa =Bb =L 4,O 为AB 连线的中点得:a 、b 关于O 点对称,则U ab =0;设小滑块与水平面间的摩擦力大小为F f ,对于滑块从a →b 过程,由动能定理得:q ·U ab -F f ·L 2=0-E 0 而F f =μmg 解得:μ=2E 0mgL(2)滑块从O →b 过程,由动能定理得:q ·U Ob -F f ·L 4=0-nE 0 解得:U Ob =-(2n -1)E 02q(3)对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程,由动能定理得q ·U aO -F f ·s =0-E 0而U aO =-U Ob =(2n -1)E 02q解得:s =2n +14L计算题专练(二)1.公交车已作为现代城市交通很重要的工具,它具有方便、节约、缓解城市交通压力等许多作用.某日,一人在上班途中向一公交车站走去,发现一辆公交车正从身旁平直的公路驶过,此时,他的速度是1 m /s ,公交车的速度是15 m/s ,他们距车站的距离为50 m.假设公交车在行驶到距车站25 m 处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间10 s.而此人因年龄、体力等关系最大速度只能达到6 m /s ,最大起跑加速度只能达到2.5 m/s 2.(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度大小是多少?(2)试计算分析,此人是应该上这班车,还是等下一班车.答案 (1)4.5 m/s 2 (2)应该上这班车解析 (1)公交车的加速度为:a 1=0-v 212x 1=0-22550m /s 2=-4.5 m/s 2,所以其加速度大小为4.5 m/s 2 (2)公交车从开始相遇到开始刹车用时为:t 1=x -x 1v 1=50-2515 s =53s , 公交车刹车过程中用时为:t 2=0-v 1a 1=-15-4.5s =103 s , 此人以最大加速度达到最大速度用时为:t 3=v 3-v 2a 2=6-12.5s =2 s , 此人加速过程中位移为:x 2=v 2+v 32t 3=1+62×2 m =7 m , 以最大速度跑到车站用时为:t 4=x -x 2v 3=436s , 显然,t 3+t 4<t 1+t 2+10,可以在公交车还停在车站时安全上车.2.如图1所示,以MN 为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外, MN 上方有一单匝矩形导线框abcd ,其质量为m ,电阻为R ,ab 边长为l 1,bc 边长为l 2,cd 边离MN 的高度为h .现将线框由静止释放,线框下落过程中ab 边始终保持水平,且ab 边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中,图1(1)ab 边离开磁场时的速度v ;(2)通过导线横截面的电荷量q ;(3)导线框中产生的热量Q .答案 (1)mgR B 2l 21 (2)Bl 1l 2R (3)mg (h +l 2)-m 3g 2R 22B 4l41 解析 (1)线框匀速运动时,E =Bl 1v① I =E R② F =BIl 1③ mg =F④ 由①②③④联立:v =mgR B 2l 21(2)导线框穿过磁场的过程中,q =I t⑤ I =ER⑥ E =ΔΦΔt =Bl 1l 2t⑦ 由⑤⑥⑦联立:q =Bl 1l 2R(3)导线框穿过磁场的过程中,利用能量守恒定律,mg (h +l 2)=12m v 2+Q 代入(1)中的速度,解得:Q =mg (h +l 2)-m 3g 2R 22B 4l 41计算题专练(三)1.如图1所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab 段水平,bcde 段光滑,cde 段是以O 为圆心,R 为半径的一小段圆弧,可视为质点的物块A 和B 紧靠在一起,静止于b 处,A 的质量是B 的3倍.两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动.B 到d 点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B 所受重力的34,A 与ab 段的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,求:图1(1)物块B 在d 点的速度大小;(2)物块A 、B 在b 点刚分离时,物块B 的速度大小;(3)物块A 滑行的最大距离s .答案 (1)gR 2 (2)3Rg 2 (3)R 8μ解析 (1)物块B 在d 点时,重力和支持力的合力提供向心力,则:m B g -F N =m B v 2R ①又因为:F N =34m B g② 联立①②式得物块B 在d 点时的速度v =gR 2. (2)物块B 从b 到d 过程,只有重力做功,机械能守恒有:12m B v 2B =m B gR +12m B v 2 解得v B =32Rg ③(3)物块A 和B 分离过程中由动量守恒定律得m A v A +m B v B =0 ④ 物块A 和B 分离后,物块A 做匀减速直线运动,由动能定理得-μm A gs =-12m A v 2A ⑤联立③④⑤式,得物块A 滑行的距离s =R 8μ. 2.如图2所示,间距为L 的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成:倾斜部分与水平部分平滑相连,倾角为θ,在倾斜导轨顶端连接一阻值为r 的定值电阻.质量为m 、电阻也为r 的金属杆MN 垂直导轨跨放在导轨上,在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场;在水平导轨区域加另一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小也为B 的匀强磁场.闭合开关S ,让金属杆MN 从图示位置由静止释放,已知金属杆运动到水平导轨前,已达到最大速度,不计导轨电阻且金属杆始终与导轨接触良好,重力加速度为g .求:图2(1)金属杆MN 在倾斜导轨上滑行的最大速率v m ;(2)金属杆MN 在倾斜导轨上运动,速度未达到最大速度v m 前,当流经定值电阻的电流从零增大到I 0的过程中,通过定值电阻的电荷量为q ,求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q ;(3)金属杆MN 在水平导轨上滑行的最大距离x m .答案 (1)2mgr sin θB 2L 2 (2)mgqr sin θBL -mI 20r 2B 2L2 (3)4m 2gr 2sin θB 4L 4。
2024届江苏省高考物理冲刺卷(七)一、单选题 (共6题)第(1)题水平面上放置质量为M的物块,通过光滑的定滑轮用一根轻绳与质量为m的小球连接,滑轮到小球的距离为L,现使小球在水平面内做匀速圆周运动。
要使物块保持静止,细绳与竖直方向的最大夹角为已知物块与水平面间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,物块和水平面间的动摩擦因数。
重力加速度为g,不计定滑轮和小球的大小,物块M始终保持静止,则( )A.小球运动的最大周期为B.小球运动的最大线速度大小为C.组绳的最大拉力为D.滑块的质量可能小于小球的质量第(2)题2023年1月,央视新闻报道称,玉兔二号即将迎来小伙伴,结束单打独斗的服役生涯,嫦娥七号将首次携带“飞跃探测器”登月,其中探测器的结构形似蜘蛛,采用六足构型(如图)。
对称分布的六条轻质“腿”与探测器主体通过铰链连接,当探测器静止在水平地面上时,六条“腿”的上臂与竖直方向夹角均为,探测器的质量为,重力加速度为。
则每条“腿”的上臂对探测器的弹力大小为( )A.B.C.D.第(3)题如图所示,质量为的足够长的木板静止在粗糙水平地面上,在长木板上方右侧有质量为的物块,竖直墙面在长木板的右端,物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为,某时刻对木板施加水平向右、大小的恒定拉力,作用1s后撤去,物块和木板始终未与竖直墙面碰撞,重力加速度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
下列说法正确的是( )A.外力F做的功为4JB.整个运动过程用时C.整个运动过程摩擦生热8JD.初始时,木板与墙的距离至少为第(4)题某高层建筑工人在一次险情中,将安全带系于腰部,从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆,如图所示是该工人运动全过程的图像。
已知工人的质量m=70kg,g取10m/s2,则下列说法错误的是( )A.发生险情处离地面的高度为45mB.加速下滑时钢丝绳对工人的拉力大小为280NC.整个过程中工人所受重力做功为31500JD.t=4s时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为630W第(5)题完全失重时,液滴呈球形,气泡在液体中将不会上浮。
小卷综合练(七)(建议用时:40分钟)12.[选修35](12分)(1)下列说法正确的是____________.A.放射性元素的半衰期随温度升高而减小B.比结合能越大的原子核越稳定C.放射性同位素可以用来做示踪原子D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光(2)如图所示是研究光电效应的装置的电路图,若用某一频率的光照射光电管阴极P,发现电流表有示数,则增加光的强度,电流表示数____________(选填“变大”“变小”或“不变”).若开关K断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P,发现电流表示数不为零,合上开关,调节滑动变阻器,当电压表示数大于或等于0.6 V时,电流表示数为零,由此可知阴极材料的逸出功为________eV.(3)一质量为M的航天器远离太阳和行星,正以速度v0在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出质量为m的气体,气体向后喷出的速度大小为v1,加速后航天器的速度大小v2等于多少?(v0、v1、v2均为相对同一参考系的速度)13.A.[选修33](12分)(1)下列说法中正确的有________.A.只有在温度较高时,香水瓶盖打开后才能闻到香水味B.冷水中的某些分子的速率可能大于热水中的某些分子的速率C.将沸腾的高浓度明矾溶液倒入玻璃杯中冷却后形成的八面体结晶属于多晶体D.表面张力是由液体表面层分子间的作用力产生的,其方向与液面平行(2)1912年,英国物理学家威尔逊发明了观察带电粒子运动径迹的云室,结构如图所示,在一个圆筒状容器中加入少量酒精,使云室内充满酒精的饱和蒸汽.迅速向下拉动活塞,室内气体温度________(填“升高”“不变”或“降低”),酒精的饱和汽压________(填“升高”“不变”或“降低”).(3)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置,用截面积为S的轻活塞在汽缸内封闭着体积为V0的气体,此时气体密度为ρ0,在活塞上加一竖直向下的推力,使活塞缓慢下降到某位置O,此时推力大小F=2p0S.已知封闭气体的摩尔质量为M,大气压强为p0,阿伏加德罗常数为N A,环境温度不变.求活塞下降到位置O时:①封闭气体的体积V;②封闭气体单位体积内的分子数n.B.[选修34](12分)(2019·江苏省高考压轴冲刺卷)(1)如图所示,一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线是在t=0时刻的波形图,虚线是这列波经Δt=0.2 s的波形图,T<Δt<2T.则下列说法正确的是____________.A.这列波的波长是12 cmB.这列波的周期是0.25 sC.这列波的波速是0.4 m/sD.从t=0时刻开始,x=5 cm处的质点经0.5 s振动到波峰(2)一束单色光由空气进入水中,则该光在空气和水中传播时,速度____________,频率____________(均选填“增大”“减小”或“不变”).(3)一透明物体截面如图所示,其中∠ABC=60°,∠BCD=90°,现有一束单色光从AB边的M点垂直于AB边射入,已知物体内部介质分布均匀,折射率为3,MB=d,BC=L,光在空气中速度为c,求该光从截面上某条边第一次射出透明物体时,出射光线与该边的夹角.14.(15分)(2019·江苏五校联考)如图所示,光滑导轨MN 和PQ 固定在同一水平面上,两导轨间距为L ,两端分别接有阻值均为R 的定值电阻R 1和R 2,两导轨间有一边长为L2的正方形区域abcd ,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B .一质量为m 的金属杆与导轨接触良好并静止于ab 处,现用一恒力F 沿水平方向拉杆,使之由静止开始向右运动,若杆出磁场前已做匀速运动,不计导轨及金属杆的电阻.求:(1)金属杆出磁场前的瞬间流过R 1的电流大小和方向; (2)金属杆做匀速运动时的速率;(3)金属杆穿过整个磁场过程中R 1上产生的电热.15.(16分)如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内,半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切与半圆的端点A ,一质量为1 kg 的小球在水平地面上匀速运动,速度为v0=6 m/s,经A运动到轨道最高点B,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出),已知整个空间存在竖直向下的匀强电场,小球带正电荷,小球所受电场力的大小等于2mg,重力加速度g=10 m/s2,求:(1)当轨道半径R=0.1 m时,求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力大小;(2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值.16.(16分)如图所示,在xOy 直角坐标平面内-320m ≤x <0的区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B =0.32 T ,0≤x <2.56 m 的区域有沿-x 方向的匀强电场.在x 轴上坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-320 m ,0的S 点有一粒子源,它一次能沿纸面同时向磁场内每个方向各发射一个比荷qm=5.0×107 C/kg ;速率v =1.6×106m/s的带正电粒子.若粒子源只发射一次,其中只有一个粒子Z 刚好能到达电场的右边界,不计粒子的重力和粒子间的相互作用.求:(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径r 及周期T ;(2)电场强度的大小E 及Z 粒子从S 点发射时的速度方向与磁场左边界的夹角θ; (3)Z 粒子第一次刚进入电场时,还未离开过磁场的粒子占粒子总数的比例η.小卷综合练(七)12.解析:(1)放射性元素的半衰期只与原子核的结构有关,与物理、化学状态无关,故A 错误;比结合能越大的原子核越稳定,故B 正确;放射性同位素可以用来做示踪原子,故C 正确;根据C 24=6计算出大量处于n =4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光,故D 正确.(2)增加光强,即单位时间里光子数增加,则光电子数增加,电流变大;题中所加电压为反向电压,当电压为0.6 V 时电流表示数为0,表明0.6 V 是截止电压,则光电子的最大初动能为0.6 eV ,而入射光的光子能量h ν=2.5 eV ,由爱因斯坦光电效应方程E k =h ν-W 0,得W 0=(2.5-0.6) eV =1.9 eV.(3)以v 0的方向为正方向,由动量守恒定律有Mv 0=-mv 1+(M -m )v 2解得v 2=Mv 0+mv 1M -m. 答案:(1)BCD (2)变大 1.9 (3)Mv 0+mv 1M -m13.A.解析:(1)在任何温度下,打开香水瓶都能闻到香水味,温度越高,现象越明显,故A 错误;温度是分子平均动能的标志,温度高不是所有分子运动的速率都较大,故B 正确;单晶体有规则的几何外形,而多晶体没有规则的几何外形,故C 错误;表面张力产生在液体表面层,它的方向跟液面平行,使液面收缩,故D 正确.(2)迅速向下拉动活塞,说明气体与外界没有热交换,所以Q =0,气体对外做功,由热力学第一定律可知内能减小,所以温度降低;饱和汽压随温度的降低而降低.(3)①由玻意耳定律有p 0V 0=(p 0+FS)V解得V =13V 0.②密闭气体的摩尔数n 0=ρ0V 0M单位体积的分子数n =n 0N AV解得n =3ρ0N A M.答案:(1)BD (2)降低 降低 (3)①13V 0 ②3ρ0N AM13.B.解析:(1)由题图可得波长为12 cm ,选项A 正确;⎝ ⎛⎭⎪⎫13+n T =0.2,因为T <Δt <2T ,所以n =1,则T =0.15 s ,选项B 错误;v =λT=0.8 m/s ,选项C 错误;经0.1 s 波沿x 轴负方向传播 8 cm ,波峰形式恰好传到x =5 cm 处,0.4 s =83T ,故x =5 cm 处的质点经0.5 s不会振动到波峰,选项D 错误.(2)同一单色光在不同的介质中传播,频率不会改变,但是速度改变,光在水中传播时速度较空气中小.(3)设临界角为C , 则有:sin C =1n =33设在BC 边的入射角为α, 则有:sin α=sin 60°=32>33, 则α>C所以光线在BC 边发生全反射,不能射出.设在CD 边的入射角为β,由几何关系得β=30°<C ,光线将从CD 边射出. 根据折射定律有:n =sin θsin β解得:θ=60°则出射光线与DC 边的夹角为30°. 答案:(1)A (2)减小 不变 (3)30°14.解析:(1)设流过金属杆中的电流为I ,由平衡条件得:F =BIL2,解得I =2FBL因R 1=R 2,所以流过R 1的电流大小为I 1=I 2=FBL根据右手定则判断可知,电流方向从M 到P .(2)设杆做匀速运动的速度为v ,由法拉第电磁感应定律得 杆切割磁感线产生的感应电动势大小为E =B L2v又根据闭合电路欧姆定律得E =I R 2,可解得v =2FRB 2L2.(3)设整个过程电路中产生的总电热为Q ,根据能量守恒定律得Q =F ·L 2-12mv 2代入v 可得Q =12FL -2mF 2R2B 4L 4得Q 1=12Q =FL 4-mF 2R2B 4L 4.答案:(1)F BL方向从M 到P (2)2FR B 2L 2(3)FL 4-mF 2R 2B 4L415.解析:(1)由于电场力方向沿竖直方向,小球在水平轨道上运动时,速度与电场力方向垂直,所以电场力在水平轨道上不做功,小球做匀速直线运动,故到达A 点时的速度为6 m/s从A 到B 过程中,重力和电场力都做负功,故根据动能定理可得 -mg ·2R -F E ·2R =12mv 2B -12mv 2A ,根据牛顿第二定律可得在B 点F +3mg =m v 2BR,解得F =210 N ,根据牛顿第三定律可得小球对轨道的压力大小为210 N.(2)小球恰好能通过最高点B 时,小球与轨道间没有相互作用力,重力与电场力完全充当向心力故有2mg +mg =m v ′2BR max从A 到B 过程中,重力和电场力都做负功,故根据动能定理可得-mg ·2R max -F E ·2R max =12mv ′2B -12mv 2A 解得R max =0.24 m.答案:(1)210 N (2)0.24 m16.解析:(1)由洛伦兹力提供向心力得:qvB =m v 2rr =mv qB=0.1 m T =2πm qB=1.25×10-7π s. (2)由题意可知Z 粒子是垂直电场左边界进入电场的,作出Z 粒子在磁场中的运动轨迹如图(a)所示,O 1为轨迹圆圆心.分别用d B 和d E 表示电场和磁场区域的宽度.对Z 粒子在电场中运动,由动能定理有:qEd E =12mv 2①代入数据解得:E =1.0×104 N/C Z 粒子在磁场中做圆周运动,设轨迹圆半径为r ,由圆周运动的规律有:qvB =m v 2r② 由几何知识可知:在△SOO 1中满足:cos θ=OS O 1S =d B r③ 由②③并代入数据可得:θ=π6.(3)作Z 粒子在磁场中圆弧轨迹对应的弦SN 如图(b)所示,由几何知识得:△SNO 1为等边三角形, SN =r ,弦切角θ0=θ④由题意可知:在磁场中圆弧轨迹对应的弦长大于r 的粒子,满足Z 粒子第一次刚要进入电场时未离开过磁场.作出另两个圆弧轨迹对应的弦长等于SN 的粒子轨迹,交磁场左右边界分别为M 、O 1,粒子在S 点的速度分别为v 1和v 2.由图可知发射方向在v 1和v 2之间的粒子轨迹弦长大于r ,对应的发射方向分布的角度范围为:θ1=π2-θ0⑤ 由图可知Z 粒子的发射速度方向与磁场左边界所夹角度范围内发射的粒子轨迹弦长也大于r所以有:η=θ1+θπ⑥ 解得:η=12. 答案:(1)0.1 m 1.25×10-7π s (2)1.0×104 N/Cπ6 (3)12。
2020届高考物理三轮复习模拟试题(2)1.甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河竞赛,正僵持不下,如下图.假如地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6 000N,同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为500 N.绳上的A、B两点分不位于甲1和乙1、乙1和乙2之间.不考虑绳子的质量.下面讲法正确的选项是〔〕A.地面对乙方队员的总的摩擦力是6 000 NB.A处绳上的张力为零C.B处绳上的张力为500 ND.B处绳上的张力为5500N2.在水平推力〔NF〕的作用下,一辆质量为M、倾角为α的斜面小车从静止开始沿水平地面运动;车内有一个质量为m的滑块,其受力及相应的合力〔∑NF〕如下图.不计一切摩擦,试分析和比较各种情形下水平推力的大小关系,哪种情形不可能实现?〔〕3.如下图,一质量为m、电荷量为-q的小物体,能够在水平轨道x上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处在场强为E、方向沿Ox轴正向的匀强电场中,小物体以初速度υ0从x0点沿Ox轨道运动,运动中受到大小不变的摩擦力f的作用,且f<qE。
设小物体与墙碰撞时的机械能缺失忽略不计,那么它从开始运动到停止前通过的总路程是〔〕A.fmqEx222υ+B.fmqEx22υ+C.f mqEx22 0υ+D.fmqEx2υ+4.光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。
一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。
当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为〔〕A.0 B..21212qElmv+C..212mvD..32212qElmv+5.有个演示实验,在上下面差不多上金属板的玻璃盒内,放了许多锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。
现取以下简化模型进行定量研究。
如下图,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为ε、内阻可不计的电源相连。
计算题规范练(七)
24.(2019·安徽皖江名校最后一卷)如图1,在水平地面上有两个可视为质点的物体A 、B ,质量分别为m A =2kg ,m B =1kg ,A 、B 相距s =9.5m ,A 以v 0=10m/s 的初速度向静止的B 运动,与B 发生正碰(碰撞时间极短),碰后两物体仍沿原来方向运动,最终A 、B 均停止运动时相距Δs =19.5 m .已知A 、B 与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,取g =10 m/s 2.求:
图1
(1)相碰前瞬间A 的速度大小;
(2)碰撞过程中的机械能损失.
答案 (1)9m/s (2)24J
解析 (1)设A 、B 相碰前瞬间A 的速度大小为v ,由动能定理:
-μm A gs =m A v 2-m A v 02
1212
代入数据解得:v =9m/s
(2)设A 、B 相碰后,A 、B 的速度大小分别为v A 、v B .
动量守恒:m A v =m A v A +m B v B
设A 、B 相碰后到停止运动所通过的位移分别为s A 、s B .由动能定理:
对A :-μm A gs A =0-m A v 12
A 2
对B :-μm B gs B =0-m B v 12
B 2
依题意:s B -s A =Δs =19.5m
联立解得:v A =5m/s ,v B =8 m/s
A 、
B 碰撞过程中的机械能损失:
ΔE =m A v 2-(m B v +m A v )1212B 212
A 2联立解得:ΔE =24J.
25.(2019·安徽皖江名校最后一卷)如图2所示,平面直角坐标系xOy 中有一半径为R 的圆形磁场,圆心坐标(0,R ).一离子源沿着平行于y 轴方向发射质量为m 、电荷量为q 、速度大小为v 0的粒子,若粒子由坐标原点进入磁场,粒子在磁场中恰好经过坐标为(
R ,R )的点,
33粒子重力不计,求:
图2
(1)磁场的磁感应强度大小B ;
(2)若离子源射出粒子的速度大小和方向都不变,将离子源沿平行于x 轴方向向左移动一段距离L ,当L 多大时粒子能进入磁场并在磁场中运动的时间最长,最长时间是多少;
(3)在(2)的情况下粒子到达x 轴的位置坐标.
答案 (1) (2)R (3)(2R,0)3mv 02qR 3243πR 9v 0
3解析 (1)设粒子做圆周运动的半径为r ,由题意知qv 0B =m ,v 02r
由几何关系知r 2=(r -R )2+R 2
3
3解得r =R ,233
B =3mv 0
2qR
(2)粒子在磁场中运动的半径不变,当粒子转过的弦长为圆形磁场的直径时,对应的时间最长,设粒子所转过的圆心角为2α,则r sin α=R
解得α=π23
此时L =R sin =R
α23
2在磁场中运动的时间t =
·α
2π2πr v 0
解得:t =43πR 9v 0(3)粒子到达x 轴时,速度方向与x 轴成30°角,有几何关系知x =R sin60°+(R +R cos60°)tan60°=2R
3故粒子到达x 轴的位置坐标为(2R,0).
3。