高考物理第一道大题针对训练
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专题1 课标高考卷14题针对训练与纠错【真题体验】1.(2010 全国新课标卷)为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。
在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()B2.(2010 全国新课标卷)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献。
下列说法正确的是()AC A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律3.(2009 宁夏卷)在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()BDA. 伽利略发现了行星运动的规律B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献4.(2008 宁夏卷)在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图。
过c点的导线所受安培力的方向()CA.与ab边平行,竖直向上B.与ab边平行,竖直向下C.与ab边垂直,指向左边D.与ab边垂直,指向右边5.(2007 宁夏卷)天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期。
由此可推算出()CA.行星的质量B.行星的半径C.恒星的质量D.恒星的半径【高考预猜】6. 一根容易形变的弹性导线,两端固定.导线中通有电流,方向如下图中箭头所示.当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是()D7. 已知万有引力常量G,根据下列哪组数据可以计算出地球的质量( )CA.卫星距离地面的高度和其运行的周期B.月球自转的周期和月球的半径C.地球表面的重力加速度和地球半径D.地球公转的周期和日地之间的距离8. 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()CA.奥斯特发现了电流的磁效应,并总结出了右手定则B.牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力恒量C.美国科学家富兰克林首次命名了正、负电荷,密立根最早通过实验,比较准确的测定了电子的电量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9.在物理学的发展中,有许多科学家做出了重大贡献,下列说法中正确的是()ACA.美国科学家富兰克林命名了自然界中的两种电荷分别为正电荷和负电荷B.安培提出了电场的观点,说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的C.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律,并通过实验得出静电力常量D.丹麦物理学家奥斯特提出了分子电流假说,并很好地解释了一些磁现象10. 如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。
简谐运动的特征、表达式、图像的理解与应用一、简谐运动的基本特征:对简谐运动的理解受力特点回复力F=-kx,F(或a)的大小与x的大小成正比,方向相反运动特点靠近平衡位置时,a、F、x都减小,v增大;远离平衡位置时,a、F、x都增大,v减小能量振幅越大,能量越大.在运动过程中,动能和势能相互转化,系统的机械能守恒周期性做简谐运动的物体的位移、回复力、加速度和速度均随时间做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,其变化周期为T2对称性(1)如图所示,做简谐运动的物体经过关于平衡位置O对称的两点P、P′(OP=OP′)时,速度的大小、动能、势能相等,相对于平衡位置的位移大小相等(2)物体由P到O所用的时间等于由O到P′所用时间,即t PO=t OP′(3)物体往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等,即t OP=t PO(4)相隔T2或2n+1T2(n为正整数)的两个时刻,物体位置关于平衡位置对称,位移、速度、加速度大小相等,方向相反二、简谐运动的图象1.简谐运动的数学表达式:x=A sin(ωt+φ)2.根据简谐运动图象可获取的信息(1)振幅A、周期T(或频率f)和初相位φ(如图所示).(2)某时刻振动质点离开平衡位置的位移.(3)某时刻质点速度的大小和方向:曲线上各点切线的斜率的大小和正负分别表示各时刻质点的速度的大小和速度的方向,速度的方向也可根据下一时刻物体的位移的变化来确定.(4)某时刻质点的回复力、加速度的方向:回复力总是指向平衡位置,回复力和加速度的方向相同,在图象上总是指向t轴.(5)某段时间内质点的位移、回复力、加速度、速度、动能和势能的变化情况.3.简谐运动的对称性(如图)(1)相隔Δt =nT (n =1,2,3…)的两个时刻,弹簧振子在同一位置,位移和速度都相同。
(2)相隔Δt =(n +12)T (n =0,1,2…)的两个时刻,弹簧振子的位置关于平衡位置对称,位移等大反向(或都为零),速度也等大反向(或都为零)。
《实验研究匀变速直线运动》针对训练1.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,为了能够较准确地测出加速度,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:________。
A.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面B.把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路C.再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,每次必须由静止释放小车D.把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面E.把小车停在靠近打点计时器处,接通直流电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次F.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个起始点,并把每打五个点的时间作为时间单位。
在选好的起始点下面记作0,往后第五个点作为计数点1,依次标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两计数点间的距离G.根据公式a1=214 3T xx-,a2=225 3T xx-,a3=236 3T xx-,求出a【答案】见解析【解析】ABCDFG 在实验中应尽可能地保证小车做匀变速直线运动,同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况,既要减小系统误差又要减小偶然误差。
其中E项中的电源应采用交流电源,而不是直流电源。
2.某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动。
实验步骤如下:A.安装好实验器材;B.让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列点,重复几次,选出一条点迹比较清晰的纸带,从便于测量的点开始,每五个点取一个计数点,如图乙中a、b、c、d等点;C.测出x1、x2、x3、…。
结合上述实验步骤,请你继续完成下列问题:(1)实验中,除打点计时器(含纸带)、复写纸、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下列的仪器和器材中,必须使用的有________。
(填选项代号)A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.秒表D.刻度尺E.天平F.重锤G.弹簧测力计H.滑动变阻器(2)如果小车做匀加速直线运动,所得纸带如图乙所示,则x1、x2、x3的关系_______,已知打点计时器打点的时间间隔是T ,则打c 点时小车的速度大小是____________。
如何利用高考真题进行针对性训练高考对于每一位学子来说都是人生中的一次重要挑战,而高考真题则是备考过程中最宝贵的资源之一。
通过合理有效地利用高考真题进行针对性训练,可以帮助我们更好地了解高考的命题规律、考试重点和题型特点,从而提高备考效率和考试成绩。
那么,究竟应该如何利用高考真题进行针对性训练呢?首先,要明确高考真题的重要性。
高考真题是由专业的命题人员经过精心设计和筛选而成的,具有很高的权威性和代表性。
它们反映了高考的命题趋势和难度水平,能够帮助我们准确把握高考的方向。
与模拟题相比,高考真题更加严谨、科学,能够有效地检验我们的知识掌握程度和解题能力。
在开始利用高考真题进行训练之前,我们需要做好充分的准备工作。
第一步,要系统地复习基础知识。
高考真题往往是对基础知识的综合运用和拓展延伸,如果基础知识不扎实,就很难正确解答真题。
因此,要对照高考大纲,将各个学科的知识点进行梳理和巩固,确保没有遗漏。
第二步,要制定合理的训练计划。
根据自己的学习情况和时间安排,确定每天或每周进行真题训练的时间和数量。
同时,要注意合理分配不同学科和不同题型的训练时间,做到全面兼顾、重点突出。
在进行真题训练时,要注重方法和技巧。
首先,要按照考试规定的时间和要求完成真题。
这样可以帮助我们熟悉考试的节奏和氛围,提高答题速度和时间管理能力。
在答题过程中,要认真审题,理解题意,抓住关键信息。
对于选择题,要善于运用排除法、对比法等技巧,提高答题的准确性;对于主观题,要注意答题的规范性和逻辑性,分点作答,条理清晰。
其次,做完真题后,要认真核对答案,分析自己的错误原因。
对于做错的题目,要仔细研究答案的解题思路和方法,找出自己的不足之处,并进行针对性的强化训练。
同时,要总结答题的经验和技巧,形成自己的解题方法和策略。
除了进行单独的真题训练,还可以对真题进行分类整理和归纳总结。
将同一学科、同一知识点或同一题型的真题放在一起进行比较分析,找出它们的共性和规律。
2025高考物理步步高同步练习第一章第2课时物体运动性质的判断从v-t图像看加速度[学习目标] 1.会根据速度与加速度的方向关系判断物体的运动性质.2.会应用v-t图像计算加速度的大小,并能判断其方向.一、物体运动性质的判断导学探究如图1,大街上,车辆如梭,有加速的,有减速的,有来有往.图1(1)汽车做加速运动时,加速度的方向与速度方向有什么关系?减速时呢?(2)汽车的加速度增大(或减小),对汽车的速度变化有什么影响?答案(1)汽车做加速运动时,加速度方向与速度方向相同;汽车做减速运动时,加速度方向与速度方向相反.(2)汽车的加速度增大,汽车速度变化得越来越快;汽车的加速度减小,汽车速度变化得越来越慢.知识深化1.加速度的大小决定了速度变化的快慢2.加速度的方向和速度方向的关系决定了物体的运动性质(1)加速度方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动.两种情况如图2a、b.图2(2)加速度方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动.两种情况如图c 、d.判断下列说法的正误.(1)物体速度为正值,加速度可能为负值.( )(2)物体的加速度为正值,物体一定加速,物体的加速度为负值,物体一定减速.( ) (3)物体的加速度变大,速度可能变小.( ) (4)物体的速度变大,加速度可能变小.( ) 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√一质点自原点开始在x 轴上运动,初速度v 0>0,加速度a >0,且a 值不断减小直至为零,则质点的( )A .速度不断减小,位移不断减小B .速度不断减小,位移继续增大C .速度不断增大,当a =0时,速度达到最大,位移不断增大D .速度不断减小,当a =0时,位移达到最大值 答案 C解析 由于初速度v 0>0,加速度a >0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速度都是在增加的,当加速度减小时,速度增加得慢了,当a =0时,速度不再增加,速度达到最大值,位移不断增大,故选C. 二、从v -t 图像看加速度导学探究 如图3所示是甲、乙两个质点的v -t 图像.图3(1)根据图中数据求出它们的加速度的大小;(2)试说明v -t 图像中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系? 答案 (1)a 甲=Δv 1Δt 1=10-05 m/s 2=2 m/s 2a 乙=Δv 2Δt 2=15-510m/s 2=1 m/s 2(2)由(1)知甲的加速度大于乙的加速度,由图像可以直观地看出,甲的图线比乙的图线“陡”,所以通过比较图线的“陡”“缓”就可以比较加速度的大小.在同一个v -t 图像中,图线“陡”的加速度较大,图线“缓”的加速度较小.知识深化1.应用v -t 图像求解加速度的方法图4v -t 图像为直线:如图4所示,在图线上取两点,坐标分别为(t 1,v 1),(t 2,v 2),则a =Δv Δt =v 2-v 1t 2-t 1. 2.对v -t 图线的斜率的理解 (1)如图5甲所示,v -t 图像为直线 ①斜率的大小表示加速度的大小; ②斜率的正负表示加速度的方向;图线a :斜率为正表示加速度的方向与正方向相同. 图线b :斜率为负表示加速度的方向与正方向相反.图5(2)如图乙所示,v -t 图像为曲线 曲线上某点的切线的斜率表示加速度.例如:如图乙中d 图线在t 1时刻的加速度等于切线Ae 的斜率,由此可知: 图线c :物体做加速度逐渐增大的加速运动; 图线d :物体做加速度逐渐减小的加速运动.如图6是做直线运动的某质点的v -t 图像,请分析:图6(1)质点在图中各段时间内分别做什么运动?(2)在0~4 s 、8~10 s 、10~12 s 内质点的加速度各是多少? 答案 见解析解析 (1)在0~4 s 内质点的速度不断增大,且方向始终沿正方向,则质点做正向加速直线运动;在4~8 s 内,质点的速度始终为10 m/s ,则质点做正向匀速直线运动;在8~10 s 内,质点的速度不断减小,且方向始终为正,则质点做正向减速直线运动;在10~12 s 内,质点的速度不断增大,且方向始终为负,则质点做负向加速直线运动. (2)由a =ΔvΔt 得0~4 s 内的加速度a 1=10-04-0 m/s 2=2.5 m/s 28~10 s 内的加速度a 2=0-1010-8 m/s 2=-5 m/s 210~12 s 内的加速度a 3=-10-012-10m/s 2=-5 m/s 2某物体沿直线运动,其v -t 图像如图7所示,下列说法正确的是( )图7A .第1 s 内和第2 s 内物体的加速度相同B .第1 s 内和第2 s 内物体的加速度方向相反C .第4 s 内物体的速度方向和加速度方向相同D .第2 s 末物体的加速度为零 答案 B解析 物体在第1 s 内的加速度a 1=2-01 m/s 2=2 m/s 2,在第2 s 内的加速度a 2=0-21m/s 2=-2 m/s 2,大小相等,方向相反,选项A 错误,B 正确;第4 s 内,物体沿与正方向相反的方向做减速运动,速度方向与加速度方向一定相反,选项C 错误;物体在第2 s 末的加速度为-2 m/s 2,选项D 错误.应用v -t 图像分析物体运动的方法针对训练 (2021·昆明三中期中)两质点A 、B 从同一地点开始运动的速度—时间图像如图8所示,下列说法正确的是( )图8A .质点A 的加速度大小为0.5 m/s 2B .t =1 s 时,质点B 的运动方向发生改变C .t =2 s 时,质点B 的加速度方向发生改变D .第2 s 内,质点B 的速度方向与加速度方向相同 答案 A解析 质点A 的加速度大小为2-04 m/s 2=0.5 m/s 2,选项A 正确;t =1 s 时,质点B 的运动方向没有改变,选项B 错误;t =2 s 时,质点B 的速度方向改变但加速度方向不变,选项C 错误;第2 s 内,质点B 的速度方向为负,加速度方向为正,故选项D 错误.考点一 加速度与物体运动性质的判断1.(2021·盐城市响水中学高一期末)下列关于速度和加速度的说法中,正确的是() A.物体的速度越大,加速度也越大B.物体的速度为零时,加速度也一定为零C.加速度方向与速度方向相同时,速度一定增加D.加速度越大,物体的速度一定增加越多答案 C2.物体某时刻的速度为v=5 m/s,加速度为a=-3 m/s2,它表示()A.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在减小B.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在增大C.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在减小D.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在增大答案 C3.(2021·朔州市高一检测)在下列所说的运动情况中,不可能出现的是()A.物体在某一时刻运动速度很大,并且加速度很大B.物体在某一时刻运动速度很小,而加速度很大C.物体在某一时刻速度为0,而加速度不为0D.做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,其速度也减小答案 D4.(2021·大同市期中)A、B两物体均做直线运动,其中A的加速度恒为a1=1.0 m/s2,B的加速度恒为a2=-2.0 m/s2.根据这些条件做出的以下判断,其中正确的是()A.A的加速度大于B的加速度B.B的加速度大于A的加速度C.A做的是加速运动,B做的是减速运动D.两个物体的运动方向一定相反答案 B解析A的加速度a1=1 m/s2,B的加速度a2=-2 m/s2,正、负只表示方向,则B的加速度大于A的加速度,故A错误,B正确;因为不知道速度方向与加速度方向的关系,无法判断A、B的运动情况,故C错误;由题意只知道加速度是相反的,两个物体的运动方向可能相同,也可能相反,故D错误.考点二从v-t图像看加速度5.(2020·徐州市高一上抽测)一汽车以36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶,驾驶员发现正前方斑马线上有行人后立即刹车使汽车做匀减速运动.已知该驾驶员的反应时间为0.4 s ,汽车行驶过程中的v -t 图像如图1所示,则汽车刹车的加速度大小为( )图1A .15 m/s 2B .18 m/s 2C .5 m/s 2D .4.2 m/s 2答案 C解析 由单位换算可知36 km/h =10 m/s ,v -t 图像的斜率表示加速度,则刹车的加速度为a =0-102.4-0.4 m/s 2=-5 m/s 2,选项C 正确,A 、B 、D 错误.6.某物体沿直线运动,其v -t 图像如图2所示,则下列说法中正确的是( )图2A .第1 s 内和第6 s 内的速度方向相反B .第1 s 内和第6 s 内的加速度方向相同C .第6 s 内的加速度的大小大于第2 s 内的加速度的大小D .第6 s 末物体回到出发点 答案 C解析 第1 s 内和第6 s 内速度均为正值,方向相同,A 错误;第1 s 内为加速直线运动,a 与v 同向,第6 s 内为减速直线运动,a 与v 反向,B 错误;第2 s 内的加速度为10-02 m/s 2=5 m/s 2,第6 s 内的加速度为0-101m/s 2=-10 m/s 2,C 正确;前6 s 内速度均为正值,物体始终沿正方向运动,D 错误.7.某火箭由地面竖直向上发射时,其v -t 图像如图3所示,则下列表述不正确的是( )图3 A.0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内的加速度B.在0~t2时间内火箭上升,t2~t3时间内火箭下降C.0~t3时间内,火箭一直向上运动D.在0~t3时间内,火箭最大加速度大小为v2t3-t2答案 B解析由题图可知,0~t3时间内,火箭的速度一直为正值,说明火箭一直在向上运动,故B 错误,C正确.由v-t图像的斜率表示火箭的加速度,可知0~t1时间内的加速度小于t1~t2时间内的加速度,在t2~t3时间内加速度最大,最大加速度大小为v2t3-t2,故A、D正确.8.做直线运动的物体加速度逐渐减小,则物体的运动状态不可能是()A.物体速度变化得越来越快B.物体速度变化得越来越慢C.物体做加速运动D.物体做减速运动答案 A9.一个质点做速度方向不变的直线运动,在此过程中()A.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最小值B.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最大值C.若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,位移将不再增大D.若加速度和速度反向,当加速度逐渐减小到零时,位移达到最大值答案 B解析若加速度和速度同向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最大值,位移继续增大,选项A、C错误,B正确;若加速度和速度反向,当加速度逐渐减小到零时,速度达到最小值,若最小速度不为零,则位移继续增大,选项D错误.10.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度-时间图像如图4所示,下列说法中正确的是( )图4A .0~2 s 内速度变化越来越快B .0~2 s 内,加速度为6 m/s 2C .6~7 s 内,做速度方向向西的加速运动D .10~12 s 内,做速度方向向东的加速运动 答案 C解析 由题图可知,根据加速度的定义,0~2 s 内,物体的加速度a =v -v 0t =12-62 m/s 2=3 m/s 2,物体速度均匀增大,A 、B 错误;6~7 s 内,速度为负且增大,物体做速度方向向西的加速运动,C 正确;10~12 s 内,速度为负且减小,物体做速度方向向西的减速运动,D 错误.11.我国海军在亚丁湾索马里海域护航时,有六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离.假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v -t 图像如图5所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变.则下列说法正确的是( )图5A .海盗快艇在0~66 s 内从静止出发做加速度增大的加速直线运动B .海盗快艇在66 s 末开始掉头逃离C .海盗快艇在66 s 末离商船最近D .海盗快艇在96~116 s 内的加速度为a =-0.75 m/s 2 答案 D解析 在0~66 s 内题图图像的斜率越来越小,加速度越来越小,故海盗快艇做加速度减小的加速直线运动,A 错误;海盗快艇在96 s 末速度由正变负,即改变运动的方向,开始掉头逃跑,B 、C 错误;在96~116 s 内,根据a =ΔvΔt 可得,a =-15-0116-96 m/s 2=-0.75 m/s 2,D 正确.12.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度-时间图像如图6所示,下列说法正确的是( )图6A .在0~t 1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反B .在0~t 1时间内,甲、乙加速度方向相同C .在0~t 2时间内,甲、乙运动方向相同D .在0~t 2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同 答案 B解析 由v -t 图像的斜率表示加速度知,0~t 2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,两者的加速度方向相同,A 、D 错,B 对;0~t 2时间内,甲一直向正方向运动,0~t 1时间内,乙向负方向运动,t 1~t 2时间内,乙向正方向运动,C 错.13.升降机由静止开始以恒定加速度a 1加速上升2 s ,速度达到3 m/s ,接着匀速上升2 s ,最后再以恒定加速度a 2减速上升1 s 才停下来.求: (1)加速上升的加速度大小a 1和减速上升的加速度大小a 2; (2)试画出物体运动的速度—时间图像. 答案 (1)1.5 m/s 2 3 m/s 2 (2)见解析图 解析 (1)由加速度公式a =ΔvΔt得 a 1=v -0t 1=1.5 m/s 2,a 2=0-vt 2=-3 m/s 2.故加速上升的加速度大小为1.5 m/s 2,减速上升的加速度大小为3 m/s 2. (2)14.一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,在加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点()A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止B.速度一直在增大,直到加速度减小到零为止C.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止D.位移一直在增大,直到加速度等于零为止答案 B解析加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度一直在增大,加速度减小到零时速度最大,故A错误,B正确.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移一直在增大,加速度减小到零之后质点做匀速直线运动,位移仍然增大,故C、D错误.本章知识网络构建从x-t图像看速度[学习目标] 1.能利用x-t图像判断速度的大小和方向.2.理解图像相交即相遇.导学探究 图1中的三条直线分别是甲、乙、丙三物体运动的x -t 图像.图1(1)试分析甲、乙、丙三物体的运动情况并说明运动的方向.(2)求甲、乙、丙三物体运动的速度.(3)在t =5 s 时,三图线相交,交点坐标有什么意义?答案 (1)甲物体在t =0时刻从x 0=5 m 处沿正方向做匀速直线运动;乙物体处于静止状态;丙物体在t =0时刻从x =15 m 处沿负方向做匀速直线运动.(2)v 甲=(10-5) m 5 s=1 m/s v 乙=0v 丙=(0-15) m 15 s=-1 m/s “-”表示沿负方向运动(3)在t =5 s 时,三图线交于x =10 m 处,表示在t =5 s 时,三物体在x =10 m 处相遇. 知识深化1.x -t 图像为倾斜直线时,表示物体做匀速直线运动,如图2甲中的a 、b 所示.直线的斜率(等于Δx Δt)表示物体的速度,斜率的大小表示速度的大小,斜率的正、负表示物体的运动方向,如图甲所示,b 图线表示物体向正方向运动,a 图线表示物体向负方向运动.图22.x -t 图像为曲线时,表示物体做变速直线运动,如图乙中c 表示物体的速度逐渐变大(图线越来越陡),d 表示物体的速度逐渐变小(图线越来越缓).对于变速运动,某时刻的瞬时速度等于该时刻图线上对应点的切线的斜率,如图乙中d 图线所代表的物体在A 点的瞬时速度等于e 的斜率.3.纵截距表示运动物体的初始位移,如图甲所示,a 所代表的物体的初始位置在x 1处;b 所代表的物体的初始位置在坐标原点.4.交点表示同一时刻位于同一位置,即物体相遇.(2021·山东潍坊高一上期中)一辆汽车沿平直道路行驶,以x表示它相对出发点的位移,汽车在0~40 s内运动的x-t图像如图3所示.则汽车()图3A.10~20 s内做匀速运动B.前10 s内速率是后20 s内速率的两倍C.汽车40 s末位移最大D.始终沿同一方向运动答案 B解析10~20 s内汽车的位置坐标不变,因此汽车处于静止状态,选项A错误;前10 s内汽车的速度大小为3 m/s,后20 s内汽车的速度大小为1.5 m/s,选项B正确;前10 s内汽车向正方向运动,后20 s内汽车向负方向运动,40 s末回到原位置,选项C、D错误.针对训练1质点沿直线运动,其位移-时间图像如图4所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是()图4A.2 s末质点的位移为零,前2 s内位移为负,后2 s内位移为正,所以2 s末质点改变了运动方向B.0~2 s内质点的位移为零,速度为零C.质点做匀速直线运动,速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相反D.质点在0~4 s内的位移大小为0.4 m,位移的方向与规定的正方向相同答案 D解析由题图图像可知:t=0时刻质点从“负”方向上距原点0.2 m处沿规定的正方向做匀速直线运动,经4 s运动到“正”方向上距原点0.2 m处,由图像的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相同,在0~4 s内斜率没有变,故运动方向没有变,A、C错误;质点在0~2 s内的位移大小为0.2 m,在0~4 s内的位移大小为0.4 m,方向均与规定的正方向相同,B错误,D正确.(2021·无锡市高一上期末质量抽检)物体A、B的x-t图像如图5所示,由图可知()图5A.第4 s末,物体A、B的运动方向相同,且v A<v BB.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动C.两物体在前5 s内的位移不同,5 s末A、B相遇D.两物体在前5 s内的平均速度相同答案 C解析x-t图像的斜率表示速度,由题图可知,两物体运动方向相同,v A>v B,A错误;A物体从原点出发,B物体从x=5 m处出发,但物体A比B迟3 s才开始运动,B错误;A物体前5 s内的位移为10 m,B物体前5 s内的位移为5 m,所以二者在前5 s内的平均速度不相等,5 s末图像相交,表示二者相遇,C正确,D错误.针对训练2甲、乙两物体向同一方向运动,已知甲的速度大于乙的速度,t=0时乙在甲的前面一定距离处,则两物体的x-t图像是()答案 C如图6所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移-时间(x-t)图像.A质点的图像为直线,B质点的图像为过原点的抛物线,两图像交点C、D坐标如图所示.下列说法正确的是()图6A.t1时刻A追上B,t2时刻B追上AB.t1~t2时间内B质点的平均速度小于A质点的平均速度C.质点A做直线运动,质点B做曲线运动D.t1~t2时间内,A的速度一直大于B的速度答案 A解析t1之前A质点在后,t1时刻A追上B,t1~t2时间内A在前,t2时刻B追上A,t2之后A 在后,A正确;t1~t2时间段内,A、B两质点位移相同,由v=Δx知,B错误;x-t图像只Δt能描述直线运动,C错误;t1~t2时间内,A的速度先大于B的速度,后小于B的速度,D错误.针对训练3(2021·酒泉市玉门一中检测)如图7所示是甲、乙、丙三个物体的位移—时间图像,它们向同一方向开始运动,则在时间t0内,下列说法正确的是()图7A.甲的平均速度最大B.它们的平均速度相等C.它们的平均速率相等D.乙的平均速度最小答案 B解析从题图中可以看出,在相等时间t0内三个物体运动的位移相等,所以三者的平均速度相等,故B正确,A、D错误.平均速率的公式是v=s,其中s表示路程,从题图中可以看t出,在相同时间t0内的路程关系为s甲>s乙=s丙,所以甲的平均速率较大,而乙和丙的平均速率相等,故C错误.。
热学的基本概念与原理(一)分子动理论、温度和内能一、物体是由大量分子组成的微观量:分子体积0V 、分子直径d 、分子质量0m宏观量:物质体积V 、摩尔体积A V 、物体质量m 、摩尔质量M 、物质密度ρ。
联系桥梁:阿伏加德罗常数(1231002.6-⨯=mol N A ) AV MV m ==ρ 1、分子质量:A A 0N V N M N m m A ρ===2、分子体积:AA 0N MN V N V V A ρ=== (对气体,0V 应为气体分子占据的空间大小) 3、分子大小:(数量级m 1010-) (1)球体模型.30)2(34dN M N V V A A A πρ===直径306πV d =(固、液体一般用此模型)油膜法估测分子大小:SV d = S :单分子油膜的面积,V :滴到水中的纯油酸的体积 (2)立方体模型.30V d = (气体一般用此模型;对气体,d 应理解为相邻分子间的平均距离)注意:固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列);气体分子间距很大,大小可忽略,不可估算大小,只能估算气体分子所占空间、分子质量。
(3)分子的数量:A A N MVN M m nN N A ρ=== 或者 A A N M V N V V nN N A A ρ=== 二、布朗运动与分子热运动扩散现象、布朗运动与热运动的比较三、分子力、分子势能和物体的内能1、分子力及分子势能比较(1)内能是对物体的大量分子而言的,不存在某个分子内能的说法. (2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数,还与物态有关系. (3)通过做功或热传递可以改变物体的内能.(4)温度是分子平均动能的标志,相同温度的任何物体,分子的平均动能相同.四、针对练习1、(多选)钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3),摩尔质量为M (单位为g/mol),阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉=0.2 g ,则下列选项正确的是( )A .a 克拉钻石物质的量为0.2a MB .a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN AMC .每个钻石分子直径的表达式为36M ×10-3N A ρπ(单位为m) D .a 克拉钻石的体积为aρ2、(多选)若以μ表示氮气的摩尔质量,V 表示在标准状况下氮气的摩尔体积,ρ是在标准状况下氮气的密度,A N 为阿伏加德罗常数,m 、∆分别表示每个氮分子的质量和体积,下面四个关系式中正确的是( ) A .mV ρN A =B .∆=A N μρC .A N μm =D .A N V =∆3、空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管) 液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积为V ,水的密度为ρ,摩尔质量为M ,阿伏加德罗常数为N A ,则液化水中分子的总数N 和水分子的直径d 分别为( ) A .N =MρVN A,d =36M πρN A B .N =ρVN AM,d =3πρN A6MC .N =ρVN AM ,d =36M πρN A D .N =MρVN A ,d =3πρN A6M4、(多选)某气体的摩尔质量为M ,分子质量为m ,若1摩尔该气体的体积为m V , 密度为μ,则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为A N )( )A .m V N A B .m mV MC .M N A μD .mμN A 5、(多选)PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物,飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后危害人体健康,矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法正确的是( ) A .PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B .PM2.5在空气中的运动属于布朗运动 C .温度越低PM2.5活动越剧烈D .PM2.5中小一些的颗粒的运动比大一些的颗粒更为剧烈6、关于布朗运动,下列说法中正确的是( )A .悬浮的微粒越大,布朗运动越明显B .布朗运动是液体分子无规则运动的反映C .强烈的阳光射人较暗的房间内,在光束中可以看到有悬浮在空中的微尘不停地做无规则 运动,这也是一种布朗运动D .因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫做热运动7、据研究发现,新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!《实验:测定电源的电动势和内阻》针对训练1.某实验小组利用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻 (1)请在虚线框中画出实验的电路图。
(2)实验的主要步骤如下:①检查并调节电压表指针指零,将开关S 断开,按照电路图连线。
②调节电阻箱R 的阻值至________。
③将开关S 闭合,逐渐调节电阻箱的阻值使电压表指针有足够的偏转,记下此时电阻箱的阻值R 和电压表的示数U 。
④改变电阻箱的阻值,测出几组U 及R 的数据,作出1R -1U的图线如图所示(单位为国际单位制单位)。
(3)由作出的1R -1U 图线可求得电动势E =________V ,内阻r =________Ω。
(结果保留两位有效数字)【答案】(1)见解析(2)最大值(3)3.3 V 【解析】(1)(2)为了保护电路,电阻箱的阻值应调为最大值。
(3)由闭合电路欧姆定律E =U +U R r ,得到1R =E r ·1U -1r ,由图象在纵轴上截距的绝对值得内阻r =1.0 Ω,由图象斜率可得电动势E =3.3 V 。
2.用图所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻,它的电动势E 约为8 V ,内阻r 约为30 Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40 mA 。
为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有:A.电流表A 0 Ω、额定电流为1 A);G.导线和单刀单掷开关若干。
(1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选________;滑动变阻器应该选________。
(填写器材名称)(2)接入符合要求的用电器后,闭合开关S,调滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数。
取得多组数据,作出了如图所示的图线。
根据图线得出该电池的电动势E为________V,内阻r为________Ω。
(结果保留两位有效数字)(3)若所给电压表已被损坏,其他器材均可使用。
高考物理第一轮专题复习针对训练电场一、选择题在电场中,下列说法正确的是( ) A .某点的电场强度大,该点的电势一定高 B .某点的电势高,试探电荷在该点的电势能一定大 C .某点的场强为零,试探电荷在该点的电势能一定为零 D .某点的电势为零,试探电荷在该点的电势能一定为零如图所示,空间有两个等量的正点电荷,a 、b 两点在其连线的中垂线上,则下列说法一定正确的是( )A .场强 a b E E >B . 场强 abE E <C . 电势 a b ϕϕ>D . 电势 a b ϕϕ<如图所示,三块平行放置的带电金属薄板 A 、 B 、 C 中央各有一小孔,小孔分别位于 O 、 M 、 P 点.由 O 点静止释放的电子恰好能运动到 P 点.现将 C 板向右平移到 P'点,则由 O点静止释放的电子(A)运动到 P 点返回(B)运动到 P 和 P'点之间返回(C)运动到P'点返回(D)穿过P'点一个正点电荷Q静止在正方形的一个顶点上,另一个带电质点q射入该区域时,仅受电场力的作用,恰好能依次经过正方形的另外三个顶点a、b、c,如图所示,则有()A.质点由a到c电势能先减小后增大B.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1:2:1C.a、b、c三点电势高低及电场强度大小的关系是φa=φc>φb,E a=E c=2E bD.若改变带电质点q在a处的速度大小和方向,则质点q可能做类平抛运动a、b两个带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+3q和-q,两球间用绝缘细线连接,a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧,则平衡时可能位置是( )套有三个带电小球的圆环放在水平面桌面上(不计一切摩擦),小球的电荷量保持不变,整个装置平衡后,三个小球的一种可能位置如图所示.三个小球构成一个锐角三角形,三角形的边长大小关系是AB>AC>BC,可以判断图中()A.三个小球电荷量的代数和可能为0B.三个小球一定带同种电荷C.三个小球所受环的弹力大小为F A>F C>F BD.三个小球带电荷量的大小为Q A>Q C>Q B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。
绝密★启用并使用完毕前2021年5月高考针对性训练物理试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须用2B铅笔正确填涂,非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在给定题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸试题卷上答题无效。
保持卡面清洁、不折叠、不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的1.泉城济南,以泉闻名。
小张同学在济南七十二名泉之一的珍珠泉游览时,发现清澈幽深的泉池底部,不断有气泡生成,上升至水面破裂。
气泡在泉水中上升过程中,以下判断正确的是A.气泡对泉水做正功,气泡吸收热量B.气泡对泉水做正功,气泡放出热量C.泉水对气泡做正功,气泡吸收热量D.泉水对气泡做正功,气泡放出热量2.蹦床运动有益于人的身心,成人和儿童都可以参与,在社会上迅速流行起来。
一人在蹦床上运动时,某段时间内的v~t图像如图所示,其中0~t1段和t3~t4段是直线,且0~t1时间大于t3~t4的时间,不计空气阻力。
由此图像可知A.0~t1时间内人向上运动B.t1~t3时间内人一直向下运动C.t2时刻的加速度大于重力加速度gD.t3时刻的加速度大于重力加速度g3.如图所示为远距离输电的示意图,已知交流电源电压为U,升压变压器的原副线圈匝数比为1:m,降压变压器的原副线圈匝数比为n:1,负载R正常工作。
现输电距离增大,输电线电阻随之增大,若要保证负载仍能正常工作,只改变选项中的一个量,下列做法可行的是A.增大mB.减小mC.减小nD.减小U4.如图所示,在光滑的水平面上有一半径r=10cm、电阻R=1Ω的金属圆环,以某一速度进入有界匀强磁场。
匀强磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=0.5T,从圆环刚进入磁场开始,到刚好有一半进入磁场时,圆环一共产生了32J的热量,此时圆环速度为6m/s,下列说法正确的是A.此时圆环中的电流方向为顺时针B.圆环进入磁场的全过程产生的热量为64JC.此时圆环中的电动势为0.6VD.圆环进入磁场的全过程通过圆环某截面的电量为0.01C5.处于基态的一群氢原子被一束单色光照射后,最多能发出6种频率的光,氢原子的能级图如图所示。
高考物理第一道大题针对训练1.如图(甲)所示,A 车原来临时停在一水平路面上,B 车在后面匀速向A 车靠近,A 车司机发现后启动A 车,以A 车司机发现B 车为计时起点(t=0),A 、B 两车的v ﹣t 图象如图(乙)所示.已知B 车在第1s 内与A 车的距离缩短了x 1=12m .(1)求B 车运动的速度v B 和A 车的加速度a 的大小.(2)若A 、B 两车不会相撞,则A 车司机发现B 车时(t=0)两车的距离s 0应满足什么条件?2.有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带,恒定速度v =4 m/s ,传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量m =1kg 的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点),与此同时,给小物块沿传送带方向向上的恒力F =8N ,经过一段时间,小物块上到了离地面高为=2.4 m 的平台上。
已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,(g 取10 m/s 2, sin37°=0.6,cos37°=0.8).问:(1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间?(2)若在物块与传送带达到相同速度时,立即撤去恒力F ,计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度?h3.(13分)完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。
在第二十九届北京奥运会比赛中,俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录。
设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25m/s2匀加速助跑,速度达到v=9.0m/s 时撑杆起跳,到达最高点时过杆的速度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降h2=4.05m 时身体接触软垫,从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s。
已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg,重力加速度g取10 m/s2,不计空气的阻力。
求:(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离;(2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动,求软垫对她的作用力大小。
4.(18分)如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s 匀速传动。
三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。
滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。
因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。
滑块C脱离弹簧后以速度v C=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点。
已知滑块C与传送带之问的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2。
求:(1)滑块c从传送带右端滑出时的速度大小;(2)滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能E p;(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值V m是多少?5.如图甲所示,固定的光滑半圆轨道的直径PQ沿竖直方向,其半径R的大小可以连续调节,轨道上装有压力传感器,其位置N始终与圆心O等高。
质量M=1kg、长度L=3m的小车静置在光滑水平地面上,小车上表面与P点等高,小车右端与P点的距离s=2m。
一质量m=2kg 的小滑块以v0=6m/s的水平初速度从左端滑上小车,当小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。
在R取不同值时,压力传感器读数F与的关系如图乙所示。
已知小滑块与小车表面的动摩擦因数μ= 0.2,取重力加速度g=10 m/s2。
求:(1)小滑块到达P点时的速度v1的大小;(2)图乙中a和b的值。
6.为研究运动物体所受的空气阻力,某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块,并在滑块上固定一个高度可升降的风帆。
他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,下滑过程帆面与滑块运动方向垂直。
假设滑块和风帆总质量为m.滑块与斜面间动摩擦因数为μ,斜面的倾角θ,重力加速度为g,帆受到的空气阻力与帆的运动速率的平方成正比,即2fF kv=。
(1)写出滑块下滑过程中加速度的表达式;(2)求出滑块下滑的最大速度的表达式;(3)若2m kg =,斜面倾角30θ=︒,g 取210/m s ,滑块从静止下滑的速度图象如图所示,图中的斜线是0t =时v t -图线的切线,由此求出k μ、的值。
7.如图,一个质量为m 的小球(可视为质点)以某一初速度从A 点水平抛出,恰好从圆管BCD 的B 点沿切线方向进入圆弧,经BCD 从圆管的最高点D 射出,恰好又落到B 点。
已知圆弧的半径为R 且A 与D 在同一水平线上,BC 弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力。
求:(1)小球从A 点做平抛运动的初速度v0的大小;(2)在D 点处管壁对小球的作用力N ;(3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功W 克f 。
8.(计算)如右图所示,光滑曲面AB 与水平面BC 平滑连接于B 点,BC 右端连接内壁光滑、半径为r 的细圆管CD,管口D 端正下方直立一根劲度系数为k 的轻弹簧,轻弹簧一端固定,另一端恰好与管口D 端齐平。
质量为m 的小球在曲面上距BC 的高度为2r 处从静止开始下滑,小球与BC 间的动摩擦因数进入管口C 端时与圆管恰好无作用力,通过CD 后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为EP 。
求:(1)小球达到B 点时的速度大小vB ;(2)水平面BC 的长度s;(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm 。
1412μ=9.如图所示,在竖直边界线O1 O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场.电场强度E=100N/C,电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB,其倾角为30°,A点距水平地面的高度为h=4m.BC段为一粗糙绝缘平面,其长度为L=m.斜面AB与水平面BC由一段极端的光滑小圆弧连接(图中未标出),竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R=0.5m的半圆形光滑绝缘轨道,CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径,C、D两点紧贴竖直边界线O1O2,位于电场区域的外部(忽略电场对O1O2右侧空间的影响).现将一个质量为m=1kg,带电荷量为q=0.1C的带正电的小球(可视为质点)在A点由静止释放,且该小球与斜面AB和水平BC间的动摩擦因数均为μ=(g取10m/s2).求:(1)小球到达C点时的速度大小;(2)小球到达D点时所受轨道的压力大小;(3)小球落地点距离C点的水平距离.10.如图所示,一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O与质量为5m的重物相连,另一端与套在一根固定的光滑的竖直杆上质量为m的圆环相连,直杆上有A、B、C三点,且B为A、C的中点,AO与竖直杆的夹角θ=53°,B点与滑轮O在同一水平高度,滑轮与竖直杆相距为L,重力加速度为g,设直杆足够长,圆环和重物运动过程中不会与其他物体相碰.现将圆环由A点静止开始释放(已知sin53=0.8,cos53=0.6).求:(1)重物下降到最低点时圆环的速度大小v1为多少?(2)圆环能下滑的最大距离h为多少?(3)圆环下滑到C点时的速度大小v2为多少?11.如图所示,空间有场强E=1.0×103V/m 竖直向下的电场,长L=0.4m 不可伸长的轻绳固定于O 点,另一端系一质量m=0.05kg 带电q=5×10﹣4C 的小球,拉起小球至绳水平后在A 点无初速度释放,当小球运动至O 点的正下方B 点时,绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=30°、无限大的挡板MN 上的C 点.试求:(1)绳子至少受多大的拉力才能被拉断;(2)A 、C 两点的电势差;(3)当小球刚要运动至C 点时,突然施加一恒力F 作用在小球上,同时把挡板迅速水平向右移动3.2m ,若小球仍能垂直打在档板上,所加恒力F 的方向的取值范围.12.如图所示.小球A 从倾角37°足够长的斜面上的顶点处开始沿斜面匀速下滑,速度大小v1=6m/s ,经过时间Δt 后,从斜面顶点处以速度v2=4m/s 水平抛出一个飞镖,结果飞镖恰好在斜面上某处击中小球A 。
不计飞镖运动过程中的空气阻力,可将飞镖和小球视为质点。
已知重力加速度为g ,试求:(1)飞镖是以多大的速度击中小球的?(2)两个物体开始运动的时间间隔Δt 应为多少?13.如图所示,在直角坐标系xoy 的第三、四象限区域内存在两个有界匀强磁场,匀强磁场I 分布在x 轴和MN 之间,方向垂直纸面向外,PQ 边界下方分布足够大垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,MN 、PQ均与x 轴平行,C 、D 分别为磁场边界MN 、PQ 和y 轴的交点,且OC =CD =L .在第二象限存在沿x 轴正向的匀强电场.一质量为m 带电量为+q 的带电粒子从电场中坐标为(-L ,-2L )的A 点以速度v 0沿y 负方向射出,sin 370.6,cos370.8.==恰好经过原点O处射入磁场区域I(粒子的重力忽略不计)。
(1)求第二象限匀强电场场强E的大小;(2)要使粒子不能进入磁场区域Ⅱ,则区域Ⅰ内磁场的磁感应强度B1大小是多少;(3)若粒子恰从C点射出磁场区域Ⅰ,然后经过磁场Ⅱ能再次回到原点O,问磁场区域Ⅱ的磁感应强度B2大小为多少.14.如图所示,一个板长为L,板间距离也是L的平行板容器上极板带正电,下极板带负电。
有一对质量均为m,重力不计,带电量分别为+q和-q的粒子从极板正中水平射入(忽略两粒子间相互作用),初速度均为v0。
若-q粒子恰能从上极板边缘飞出,求⑴两极板间匀强电场的电场强度E的大小和方向⑵-q粒子飞出极板时的速度v的大小与方向⑶在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,为使得+q粒子与-q粒子在磁场中对心正碰(碰撞时速度方向相反),则磁感应强度B应为多少?并画出运动轨迹图。
15.如图所示,在直角坐标系xOy平面内有一矩形区域MNPQ,矩形区域内有水平向右的匀强电场,场强为E;在y0的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,半径为R的光滑绝缘空心半圆管ADO固定在坐标平面内,半圆管的一半处于电场中,圆心O1为MN的中点,直径AO垂直于水平虚线MN,一质量为m、电荷量为q的带电粒子(重力不计)从半圆管的O 点由静止释放,进入管内后从A点穿出恰能在磁场中做半径为R的匀速圆周运动。
求(1)该粒子带哪种电荷?匀强磁场的磁感应强度B的大小为多少;(2)若粒子再次进入矩形区域MNPQ时立即撤去磁场,此后粒子恰好从QP的中点C离开电场。
求矩形区域的边长MQ与R的关系。
(3)在满足(2)的基础上,求从A点运动到C点的时间。