2016年贵州省高考物理试卷(新课标Ⅲ)
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2016年全国高考统一物理试卷(新课标Ⅲ)一、选择题1. 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2. 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3. 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,该质点的加速度为()A.s t2B. 3s2t2C.4st2D. 8st24. 如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为()A. m2B. √3m2C. mD. 2m5. 平面OM和平面ON之间的夹角为30∘,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0).粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30∘角.已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场的出射点到两平面交点O的距离为()A.mv2qBB.√3mvqBC.2mvqBD.4mvqB6. 如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是()A.原、副线圈匝数比为9:1B.原、副线圈匝数比为1:9C.此时a和b的电功率之比为9:1D.此时a和b的电功率之比为1:97. 如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面,在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则()A.a=2(mgR−W)mRB.a=2mgR−WmRC.N=3mgR−2WRD. N=2(mgR−W)R8. 如图,M为半圆形导线框,圆心为O M;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O N;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线O M O N的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过O M和O N的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则()A.两导线框中均会产生正弦交流电B.两导线框中感应电流的周期都等于TC.在t=T8时,两导线框中产生的感应电动势相等D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等二、解答题(共3小题,满分27分)9. 某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且互相平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直.(1)在图中用笔画线代替导线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒C.适当增大金属棒中的电流其中正确的是________(填入正确选项前的标号).10. 某物理课外小组利用图甲中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg.实验步骤如下:①将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.②将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N−n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s−t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a.(1)对应于不同的n的a值见下表.n=2时的s−t图象如图乙所示,由图乙求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表.(2)利用表中的数据在图丙中补齐数据点,并作出a−n图象.从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.(3)利用a−n图象求得小车(空载)的质量为________kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8m⋅s−2).(4)若以“保持木板水平”来代替步骤①,下列说法正确的是()A.a−n图线不再是直线B.a−n图线仍是直线,但该直线不过原点C.a−n图线仍是直线,但该直线的斜率变大11. 如图,在竖直平面内有由14圆弧AB和12圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接,AB弧的半径为R , BC 弧的半径为R2,一小球在A 点正上方与A相距R4处由静止开始自由下落,经A 点沿圆弧轨道运动.(1)求小球在B 、A 两点的动能之比;(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点.12. 如图,两条相距l 的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R 的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S 的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B 1随时间t 的变化关系为B 1=kt ,式中k 为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN (虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B 0,方向也垂直于纸面向里。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑽A和B 的加速为和,此时AB之间为零,同理可得:6⋯⋯⋯..⑾⋯⋯⋯..⑿ 即B 做匀减经时间,B的速度减为:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⒀联立⑽⑿⒀可得⋯⋯⋯⋯..⒁ 在,A 相对于B 运动的距离为⋯⒂此后B 静止不动,在B 上滑时间后,A 离开B ,则可得,另一解不合题意,舍去, A 在B 上的运动时间为【题型】计算题【备注】【结束】33.【[物理—3-3](1)关于扩,下列说法正_________(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得得分为0分)A.温度越高,扩散进行得越快X文.X例.参考B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的(2)如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm。
现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为=10.0cm时将开关K关闭,已知大气压强=75.0cmHg。
(i)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;(ii)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度。
【答案】(1)ACD(2)(i);(ii)【解析】(1)本题主要考查分子的理论以及扩散;(2)本题主要考查理想气体状态方程;(1)选项A,温度越高,分子热运动越剧烈,扩散进行得越快,选项A 正确;选项B,扩散现象是分子热运动的结果,并非化学反应,选项B错误;X文.X例.指导.参考C,扩散现象是分子无规则热运项C 正确; D,任何物态都有分子热运动,都可扩散现项D 正 确; E ,任何物态的扩散现象都是由于分子热运动 ; 本题ACD 。
(2)(i )以c m H g 为设A 侧气柱长度时压强为p ,当两侧水银面的高度差为时,空气柱长度为,压强为,由玻意耳定 律得:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..① 由力学平衡条件知⋯⋯⋯⋯② 打开开关K 放出水银的,B 侧水银面处的,而A 侧水银面处的压强随空气柱长度的增加而减小,B 、A 两侧水银面的高度差也随之 减小,直至B 侧水于A 侧水银面为止,由力学平衡条件有:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.③ 联立以上方程可得:⋯⋯⋯⋯⋯④ (ii)当A 、B 两侧的水银面达到同一高度时,设A 侧空气柱长度为,压强 为,由玻意耳定律得:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⑤ 由力学平衡条件知⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⑥ 联立②⑤⑥可得⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑦ 设注入的水银在管内的长度为,则⋯⋯⋯⋯.⑧ 联立④⑦⑧可得.X 文.X 例.参考【题型】计算题【备注】【结束】34.【题文】[物理——选修3-4](1)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后出a、b两束光线。
新课标3物理答案14.B 15.B 16.A 17.C 18.D 19.AD 20.AC 21.BC22.(5分)(1)连线如图所示.(2分)(2)AC (3分)23.(10分)(3)(2分)(4)a-n 图线如图(3分)(5)0.45 kg (3分)(6)BC (2分)24.(12分)(1)设小球的质量为m ,小球在A 点的动能为E kA ,由机械能守恒得kA 4R E mg =① 设小球在B 点的动能为E kB ,同理有kB 54R E mg =② 由①②式得kB kA=5E E ③ (2)若小球能沿轨道运动到C 点,小球在C 点所受轨道的正压力N 应满足N ≥0④设小球在C 点的速度大小为v C ,由牛顿运动定律和向心力加速度公式有22C v N mg m R+=⑤由④⑤式得,v C ,应满足22C v mg m R≤⑥ 由机械能守恒有2142C R mg mv =⑦ 由⑥⑦式可知,小球恰好可以沿轨道运动到C 点。
评分参考:第(1)问6分,①②③式各2分;第(2)问6分米,⑥⑦式各2分,“可以运动到C 点”2分。
25.(20分)(1)在金属棒未越过MN 之前,t 时刻穿过回路的磁通量为=ktS φ ①设在从t 时刻到t t +∆的时间间隔内,回路磁通量的变化量为φ∆,流过电阻R 的电荷量为q ∆。
由法拉第电磁感应定律有=tφε∆-∆ ② 由欧姆定律有=i Rε ③ 由电流的定义有=q tε∆∆ ④ 联立①②③④式得=kS q t R ∆∆ ⑤ 由⑤式得,在00t t t ==到的时间间隔内,流过电阻R 的电荷量q 的绝对值为0=kt S q R⑥ (2)当0t t >时,金属棒已越过MN 。
由于金属在MN 右侧做匀速运动,有f F = ⑦式中,f 是外加水平力,F 是匀强磁场你施加的安培力。
设此时回路中的电流为I ,F 的大小为 0=F B Il ⑧此时金属棒与MN 之间的距离为00=()s v t t - ⑨匀强磁场穿过回路的磁通量为0=B lS φ' ⑩回路的总磁通量为t φφφ'== ⑪式中,φ仍如①式所示。
2016 ·全国卷Ⅱ(物理)14.[2016 全·国卷Ⅱ] 质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上.用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点O,如图1-所示.用T 表示绳OA 段拉力的大小,在O 点向左移动的过程中( )图1-A .F 逐渐变大,T 逐渐变大B.F 逐渐变大,T 逐渐变小C.F 逐渐变小,T 逐渐变大D.F 逐渐变小,T 逐渐变小15. [2016 全·国卷Ⅱ] 如图1-所示,P 是固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P 的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c 为轨迹上的三个点.若Q 仅受P 的电场力作用,其在a、b、c 点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则( )图1-A .a a>a b>a c,v a>v c>v bB.a a>a b>a c,v b>v c>v aC.a b>a c>a a,v b>v c>v aD.a b>a c>a a,v a>v c>v b16.C5、D6、E2[2016 全·国卷Ⅱ] 小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P 球的质量大于Q 球的质量,悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图1-所示.将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )图1-A .P 球的速度一定大于Q 球的速度B.P 球的动能一定小于Q 球的动能C.P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力D.P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度17.I3J1[2016 全·国卷Ⅱ] 阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池E(内阻可忽略)连接成如图1-所示电路.开关S 断开且电流稳定时, C 所带的电荷量为Q1;闭合开关S,电流再次稳定后, C 所带的电荷量为Q2.Q1 与Q2 的比值为( )图1-A. 2512B.3 5 C.2 3 D.18.K2[2016 全·国卷Ⅱ] 一圆筒处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN 的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内,一带电粒子从小孔M 射入筒内,射入时的运动方向与MN 成30°角.当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( )图1-A. ω3BωB.2Bω2ωC. BD.B19.A2 、C2、E1 [2016 全·国卷Ⅱ] 两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量.两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关.若它们下落相同的距离,则( )A .甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功20.L2[2016 全·国卷Ⅱ] 法拉第圆盘发电机的示意图如图1-所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场 B 中.圆盘旋转时,关于流过电阻R 的电流,下列说法正确的是( )图1-A .若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿 a 到b 的方向流动C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍,则电流在R 上的热功率也变为原来的 2 倍21.C2、E3[2016 全·国卷Ⅱ] 如图1-,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O 点,另一端与小球相连.现将小球从M 点由静止释放,它在下降的过程中经过了N 点.已知π在M、N 两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM <∠OMN <2 .在小球从M 点运动到N 点的过程中( )图1-A .弹力对小球先做正功后做负功B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零D.小球到达N 点时的动能等于其在M、N 两点的重力势能差22.E4[2016 全·国卷Ⅱ] 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.图1-(1) 实验中涉及下列操作步骤:①把纸带向左拉直②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的序号).(2) 图(b)中M 和L 纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50 Hz.由M 纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为____________ m/s.比较两纸带可知,________(填“M”或“L”纸)带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.图1-23.J10[2016 全·国卷Ⅱ] 某同学利用图(a)所示电路测量量程为 2.5 V 的电压表V 的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值 5 kΩ),直流电源E(电动势 3 V),开关 1 个,导线若干.实验步骤如下:图1-①按电路原理图(a)连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S;③调节滑动变阻器,使电压表满偏;④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为 2.00 V ,记下电阻箱的阻值.回答下列问题:(1) 实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).(2) 根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线.图1-(3) 实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位).(4) 如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号).A .100 μA B.250 μAC.500 μA D.1 mA24.L4[2016 全·国卷Ⅱ] 如图1-所示,水平面(纸面)内间距为l 的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l 的金属杆置于导轨上.t=0 时,金属杆在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用下由静止开始运动.t0 时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g.求:(1) 金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;(2) 电阻的阻值.图1-25.D6、E6[2016 全·国卷Ⅱ] 轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置,一端固定在 A 点,另一端与物块P 接触但不连接.AB 是长度为5l 的水平轨道, B 端与半径为l 的光滑半圆轨道BCD 相切,半圆的直径BD 竖直,如图所示.物块P 与AB 间的动摩擦因数μ=0.5.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P 开始沿轨道运动,重力加速度大小为g.(1) 若P 的质量为m,求P 到达B 点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB 上的位置与 B 点间的距离;(2) 若P 能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P 的质量的取值范围.图1-33.H2H3[2016 全·国卷Ⅱ] [物理——选修3-3]H2、H3(1) 一定量的理想气体从状态 a 开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da 回到原状态,其p -T 图像如图所示,其中对角线ac 的延长线过原点O.下列判断正确的是________.图1-A .气体在a、c 两状态的体积相等B.气体在状态 a 时的内能大于它在状态 c 时的内能C.在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D.在过程da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E.在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功3,开始时瓶中氧气的压强为20 个大气压.某实验H2(2)(10 分)一氧气瓶的容积为0.08 m3.当氧气瓶中的压强降低到 2 个大气压时,需重新充气.若室每天消耗 1 个大气压的氧气0.36 m氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天.34.N3[2016 全·国卷Ⅱ] [ 物理——选修3-4]N3(1)关于电磁波,下列说法正确的是________.A .电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输E.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失G2(2)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播,波长不小于10 cm.O 和A 是介质中平衡位置分别位于x=0 和x=5 cm 处的两个质点.t=0 时开始观测,此时质点O 的位移为y=4 cm,质点 A 处于波峰位置;t=13 s 时,质点O 第一次回到平衡位置,t=1 s 时,质点 A 第一次回到平衡位置.求:(i) 简谐波的周期、波速和波长;(ii) 质点O 的位移随时间变化的关系式.35.O2[2016 全·国卷Ⅱ] [物理——选修3-5]O2(1)在下列描述核过程的方程中,属于α衰变的是________,属于β衰变的是________,属于裂变的是________,属于聚变的是________.(填正确答案标号)A. 14 146C→7N+0 -1eB.C. 32 32 015P→16S+-1e238 234 4 92U→90Th+2HeD. 14 47N+2He→17 18O+1HE. 23592U+1 140 94 1 0n→54Xe+38Sr+20nF. 3 2 41H+1H→2He+1 0nF3(2)如图1-所示,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面 3 m/s 的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m(h 小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg,冰块的质量为m2=10 kg,小孩与滑板始终无相对运动.取重力加速度的大小g=10 m/s2.(i) 求斜面体的质量;(ii) 通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?图1-。
2016年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、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)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小【考点】2G:力的合成与分解的运用;3C:共点力的平衡.【专题】11:计算题;12:应用题;31:定性思想;49:合成分解法;527:共点力作用下物体平衡专题.【分析】本题关键是抓住悬挂物B的重力不变,即OB段绳中张力恒定,O点缓慢移动时,点O始终处于平衡状态,根据平衡条件列式求解各力变化情况.【解答】解:以结点O为研究对象受力分析如下图所示:由题意知点O缓慢移动,即在移动过程中始终处于平衡状态,则可知:绳OB的张力T B=mg根据平衡条件可知:Tcosθ﹣T B=0Tsinθ﹣F=0由此两式可得:F=T B tanθ=mgtanθT=在结点为O被缓慢拉动过程中,夹角θ增大,由三角函数可知:F和T均变大,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键,本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘.2.(6分)如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则()A.a a>a b>a c,v a>v c>v b B.a a>a b>a c,v b>v c>v aC.a b>a c>a a,v b>v c>v a D.a b>a c>a a,v a>v c>v b【考点】37:牛顿第二定律;A6:电场强度与电场力.【专题】32:定量思想;43:推理法;532:电场力与电势的性质专题.【分析】根据带电粒子的运动轨迹弯曲方向,即可判断库仑力是引力还是斥力;电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,电场力做正功,速度增大,电场力做负功,速度减小,根据这些知识进行分析即可.【解答】解:点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小,场强越大,粒子受到的电场力越大,带电粒子的加速度越大,所以a b>a c>a a,根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在运动的过程中,一直受静电斥力作用,离电荷最近的位置,电场力对粒子做的负功越多,粒子的速度越小,所以v a>v c>v b,所以D正确,ABC错误;故选:D。
2016-2018年物理高考真题试题分类汇编试题部分磁场1.【2018·全国I卷】(多选)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2.【2018·全国II卷】(多选)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2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B0,方向垂直于纸面向外。
已知a、b)A. 流经L1的电流在bB. 流经L1的电流在aC. 流经L 2的电流在bD. 流经L 2的电流在a 3.【2018·北京卷】某空间存在匀强磁场和匀强电场。
一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是A. 磁场和电场的方向B. 磁场和电场的强弱C. 粒子的电性和电量D. 粒子入射时的速度4.【2017·全国Ⅰ卷】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 .a b cm m m >> B .b a c m m m >> C .a c b m m m >> D .c b a m m m >>5.【2017·新课标全国Ⅰ卷】如图,三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距,均通有电流I ,L 1中电流方向与L 2中的相同,与L 3中的相反,下列说法正确的是A .L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B .L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为D .L 1、L 2和L 36.【2017·新课标全国Ⅱ卷】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。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(物理课标Ⅰ)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。
14.一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为A.11B.12C.121D.14416.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1,R2和R3的阻值分别为3Ω,1Ω,4Ω,Ⓐ为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I。
该变压器原、副线圈匝数比为A.2B.3C.4D.517.利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。
目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍。
假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为A.1hB.4hC.8hD.16h18.一质点做匀速直线运动。
现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变19.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(3卷)第Ⅰ卷(选择题共126分)本卷共21小题,每小题6分,共126分。
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。
该质点的加速度为A .2s tB .232s tC .24s tD .28s t17.如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球。
在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为A .2mB 3C .mD .2m18.平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM 上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外。
一带电粒子的质量为m ,电荷量为q (q >0)。
粒子沿纸面以大小为v 的速度从OM 的某点向左上方射入磁场,速度与OM 成30°角。
已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点,并从OM 上另一点射出磁场。
不计重力。
绝密★启封并使用完毕前试题类型:2016年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项: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:一、选择题:本大题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关细胞膜的叙述,正确的是A. 细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的B. 细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同C. 分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象D. 膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的2. 在前人进行的下列研究中,采用的核心技术相同(或相似)的一组是①证明光合作用所释放的氧气来自于水②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质④用甲基绿和吡罗红对细胞染色,观察核酸的分布A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④3. 下列有关动物水盐平衡调节的叙述,错误..的是A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量B. 肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节C. 摄盐过多后饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定D. 饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定4.为了探究生长素的作用,将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组,实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块,对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块,两组胚芽鞘下段的琼脂块均不含IAA。
两组胚芽鞘在同样条件下,在黑暗中放置一段时间后,对照组胚芽鞘无弯曲生长,实验组胚芽鞘发生弯曲生长,如图所述。
根据实验结果判断,下列叙述正确的是A. 胚芽鞘b侧的IAA含量与b'侧的相等B. 胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同C. 胚芽鞘b'侧细胞能运输IAA而c'侧细胞不能D. 琼脂块d'从a'中获得的IAA量小于a'的输出量5. 我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I 卷)理科综合(物理部分)[解析版]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、一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出,则电容器( )A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变【答案】D【知识点】电容器、电容定义式和决定式的基本计算 【考察能力】理解能力【解析】由4πr SC kdε=可知,当云母介质抽出时,r ε变小,电容器的电容C 变小;因为电容器接在恒压直流电源上,故U 不变,根据Q=CU 可知,当C 减小时,Q 减小。
再由E=U/d ,由于U 与d 都不变,故电场强度E 不变,答案为D【难度】中 【题分】615、现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为( ) A. 11 B. 12C. 121D. 144【答案】D【知识点】带电粒子在电场、磁场中的运动、电磁的应用、质谱仪。
【考察能力】情景想象与推理能力【解析】设质子的质量数和电荷数分别为m 1、q 1,一价正离子的质量数和电荷数为m 2、q 2,对于任意粒子,在加速电场中,由动能定理得:210qU mv =-得 v =①在磁场中应满足 2v qvB m r= ②由题意,由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场,从同一出口垂直离开磁场,故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同. 由①②式联立求解得匀速圆周运动的半径r =,由于加速电压不变,故122111r B r B == 其中211212B B q q ==,,可得121144m m = 故一价正离子与质子的质量比约为144【难度】中 【题分】616、一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别是3Ω和4Ω,○A 为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
2016年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)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1~4题只有一项是符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分.有选错的得0分.1.(6分)一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器()A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变2.(6分)现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍.此离子和质子的质量比约为()A.11B.12C.121D.1443.(6分)一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1,R2和R3的阻值分别为3Ω,1Ω,4Ω,A为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为()A.2B.3C.4D.54.(6分)利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为()A.1h B.4h C.8h D.16h5.(6分)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变6.(6分)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项: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:一、选择题:本大题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在细胞的生命历程中,会出现分裂、分化等现象。
下列叙述错误的是A. 细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献B. 哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞C. 细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果D. 通过组织培养可将植物椰肉细胞培育成新的植株2. 某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。
若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是A. 随后细胞中的DNA复制发生障碍B. 随后细胞中的RNA转录发生障碍C. 该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D. 可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用3. 下列关于动物激素的叙述,错误的是A.机体内、外环境的变化可影响激素的分泌B. 切除动物垂体后,血液中生长激素的浓度下降C. 通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量D. 血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素4.关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是A. 叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B. 构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C. 通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D. 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的5. 如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是A.计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度B. 计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度C. 计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度D. 求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度6. 果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表现型而言,G对g完全显性。
2016年贵州省高考物理试卷(新课标Ⅲ)一、选择题1. 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2. 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3. 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,该质点的加速度为()A st2 B 3s2t2C 4st2D 8st24. 如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为()Am2B√3m2CmD2m5. 平面OM和平面ON之间的夹角为30∘,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一带电粒子的质量为m,电荷量为q (q>0).粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30∘角.已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场的出射点到两平面交点O的距离为()A mv2qB B √3mvqBC 2mvqBD 4mvqB6. 如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是()A 原、副线圈匝数比为9:1B 原、副线圈匝数比为1:9C 此时a 和b 的电功率之比为9:1D 此时a 和b 的电功率之比为1:97. 如图,一固定容器的内壁是半径为R 的半球面,在半球面水平直径的一端有一质量为m 的质点P .它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W .重力加速度大小为g .设质点P 在最低点时,向心加速度的大小为a ,容器对它的支持力大小为N ,则( )A a =2(mgR−W)mRB a =2mgR−W mRC N =3mgR−2W RD N =2(mgR−W)R8. 如图,M 为半圆形导线框,圆心为O M ;N 是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O N ;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线O M O N 的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M 、N 在t =0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过O M 和O N 的轴,以相同的周期T 逆时针匀速转动,则( )A 两导线框中均会产生正弦交流电B 两导线框中感应电流的周期都等于TC 在t =T 8时,两导线框中产生的感应电动势相等 D 两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等二、解答题(共3小题,满分27分)9. 某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab 和a 1b 1固定在同一水平面内且互相平行,足够大的电磁铁(未画出)的N 极位于两导轨的正上方,S 极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直.(1)在图中用笔画线代替导线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A .适当增加两导轨间的距离B .换一根更长的金属棒C .适当增大金属棒中的电流其中正确的是________(填入正确选项前的标号).10. 某物理课外小组利用图甲中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N =5个,每个质量均为0.010kg .实验步骤如下:①将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.②将n (依次取n =1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N −n 个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t 相对于其起始位置的位移s ,绘制s −t 图像,经数据处理后可得到相应的加速度a .(1)对应于不同的n 的a 值见下表.n =2时的s −t 图像如图乙所示,由图乙求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表.(2)利用表中的数据在图丙中补齐数据点,并作出a −n 图像.从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.(3)利用a −n 图像求得小车(空载)的质量为________kg (保留2位有效数字,重力加速度取g =9.8m ⋅s −2).(4)若以“保持木板水平”来代替步骤①,下列说法正确的是( )A a −n 图线不再是直线B a −n 图线仍是直线,但该直线不过原点C a −n 图线仍是直线,但该直线的斜率变大11. 如图,在竖直平面内有由14圆弧AB 和12圆弧BC 组成的光滑固定轨道,两者在最低点B 平滑连接,AB弧的半径为R,BC弧的半径为R2,一小球在A点正上方与A相距R4处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动.(1)求小球在B、A两点的动能之比;(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点.12. 如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R 的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。
年普通高等学校招生全国统一考试2016)(3卷分)第Ⅰ卷(选择题共126分。
分,共126本卷共21小题,每小题6题只有分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17二、选择题:本大题共8小题,每小题6选对但不全的6分,一项是符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得分。
得3分。
有选错的得0 .关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是14 .开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律A .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B .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C D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律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.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D,动能变为原来的s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16.. 倍。
该质点的加速度为9s83s4ss CA..D..B22222tttt17.如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。
在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为3mm D.2.B m C.m A.2218.平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。
一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0)。
粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角。
已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场。
的距离为O不计重力。
粒子离开磁场的射点到两平面交线mvmv42mvmv3.BA.C.D.BqBq2BqBq19.如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。
2023年全国高考统一物理试卷(新课标Ⅲ)一、选择题1.(6分)关于行星运动地规律,下列说法符合史实地是( )A.开普勒在牛顿定律地基础上,导出了行星运动地规律B.开普勒在天文观测数据地基础上,总结出了行星运动地规律C.开普勒总结出了行星运动地规律,找出了行星按照这些规律运动地原因D.开普勒总结出了行星运动地规律,发现了万有引力定律2.(6分)关于静电场地等势面,下列说法正确地是( )A.两个电势不同地等势面可能相交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.将一负地试探电荷从电势较高地等势面移至电势较低地等势面,电场力做正功3.(6分)一质点做速度逐渐增大地匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来地9倍。
该质点地加速度为( )A.B.C.D.4.(6分)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内地一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m地小球,在a和b之间地细线上悬挂一小物块。
平衡时,a、b间地距离恰好等于圆弧地半径。
不计所有摩擦,小物块地质量为( )A.B.m C.m D.2m5.(6分)平面OM和平面ON之间地夹角为30°,其横截面(纸面)如下图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一带电粒子地质量为m,电荷量为q(q>0).粒子沿纸面以大小为v地速度从OM 地某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角.已知粒子在磁场中地运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场地射点到两平面交线O地距离为( )A.B.C.D.6.(6分)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同地灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压地10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确地是( )A.原、副线圈匝数之比为9:1B.原、副线圈匝数之比为1:9C.此时a和b地电功率之比为9:1D.此时a和b地电功率之比为1:97.(6分)如图,一固定容器地内壁是半径为R地半球面;在半球面水平直径地一端有一质量为m地质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点地过程中,克服摩擦力做地功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度地大小为a,容器对它地支持力大小为N,则( )A.a=B.a=C.N=D.N=8.(6分)如图,M为半圆形导线框,圆心为O M;N是圆心角为直角地扇形导线框,圆心为O N;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线O O N地水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。
2016年贵州省铜仁市高考物理三模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.(6分)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,由图可知()A.b车运动方向始终不变B.在t1时刻a车的位移大于b车C.t1到t2时间内某时刻两车的速度相同D.t1到t2时间内a车的平均速度小于b车2.(6分)一半径为R的绝缘环上,均匀地带有电荷量为Q的电荷,在垂直于圆环平面的对称轴上有一点P,它与环心O的距离OP=L.设静电力常量为k,关于P点的场强E,下列四个表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判断正确的表达式是()A.B.C.D.3.(6分)2014年3月8日,马来西亚航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联,MH370失联后多个国家积极投入搜救行动,在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用.其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作.北斗导航系统包含5颗地球同步卫星,而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成,则下列说法正确的是()A.发射人造地球卫星时,发射速度只要大于7.9km/s就可以B.北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为C.北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能D.卫星向地面上同一物体拍照时,GPS卫星的拍摄视角小于北斗同步卫星的拍摄视角4.(6分)如图所示,AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内,杆AB与水平地面的夹角为30°,两细杆上分别套有带孔的小球a、b,在细线作用下处于静止状态,细线恰好水平,某时刻剪断细线,在两球下滑到细杆底端的过程中.下列说法正确的是()A.小球a、b下滑到细杆底端时速度相同B.小球a、b的重力做功相等C.小球a的下滑时间小于小球b的下滑时间D.小球a受到斜面的弹力大于小球b受到斜面的弹力5.(6分)如图所示,理想变压器输入交变电压u=220sin100πt(V),理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,已知电水壶额定功率为880W,排气扇机内电阻为1Ω,电流表示数为18A,各用电器均正常工作.电流表为理想电表.下列说法正确的是()A.变压器的输入功率为1980WB.通过排气扇的电流为15AC.排气扇的输出功率为1000WD.理想变压器输出电压表达式为u=110cos50π t(V)6.(6分)如图所示,一根弧长为L的半圆形硬导体棒AB在水平拉力F作用下,以速度v0在竖直平面内的U形框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路中除电阻R外,其余均电阻不计,U形框左端与平行板电容器相连,质量为m的带电油滴静止于电容器两极板中央,平行板间距离为d,半圆形硬导体棒AB始终与U形框接触良好.则以下判断正确的是()A.油滴所带电荷量为B.电流自上而下流过电阻RC.A、B间的电势差U AB=BLv0D.其他条件不变,使电容器两极板距离减小,电容器所带电荷量将增加,油滴将向上运动.7.(6分)如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切,质量均为m的小球A、B(可视为质点)与轻杆连接,置于圆轨道上,A位于圆心O的正下方,B与O等高.它们由静止释放,最终在水平面上运动,已知重力加速度为g.下列说法正确的是()A.下滑过程中小球B的机械能增加B.整个过程中轻杆对A做的功为mgRC.下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小D.当B滑到圆轨道最低点时,轨道对B的支持力大小为3mg8.(6分)如图所示,有一半径为R的半圆形区域里存在垂直于圆面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小为B,在圆心O处有一粒子源,可以沿垂直于磁场的不同方向向磁场中射入质量为m,电荷量为q、速度大小均为的带正电的粒子(粒子重力不计),下列说法正确的是()A.在半圆弧上各处都有粒子射出B.粒子在磁场中运动的最长时间为C.磁场中粒子不能达到的区域面积为πR2D.从半圆弧上射出的粒子在磁场中运动的时间相同二、解答题(共4小题,满分47分)9.(6分)为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的,某同学利用DIS设计了一个实验,实验装置如图甲所示,图中A为电磁铁,B为光电门.有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放,下落过程中能通过A 处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g,且小球直径d远小于A、B 间的距离H.则:(1)小球经过光电门B时的速度v B表达式为;(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出﹣H的变化图象如图乙所示,当图线斜率k=时(用已知量g、d表示),可判断小球下落过程中机械能守恒;(3)实验中发现动能增加量△E k总是稍小于重力势能减少量△E P,增加下落高度后,△E P﹣△E k将(选填“增加”、“减小”、“不变”).10.(9分)要测量某种合金的电阻率.(1)若合金丝长度为L,直径为D,阻值为R,则其电阻率ρ=.用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示,读数为mm.(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图,S2是单刀双掷开关.根据原理图在图丙中将实物连线补充完整.(3)闭合S1,当S2处于位置a时,电压表和电流表的示数分别为U1=1.35V,I1=0.30A;当S2处于位置b时,电压表和电流表的示数分别为U2=0.92V,I2=0.32A.根据以上测量数据判断,当S2处于位置(选填“a”或“b”)时,测量相对准确,测量值R x=Ω.(结果保留两位有效数字)11.(14分)正方形木板水平放置在地面上,木板的中心静置一小滑块,下图为俯视图.为将木板从滑块下抽出,需要对木板施加一个作用线通过木板中心点的水平恒力F.已知木板边长L=2m,质量M=3kg,滑块质量m=2kg,滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2(g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:(1)要将木板抽出,水平恒力F需满足的条件;(2)当水平恒力F=29N时,在木板抽出时滑块能获得的最大速率.12.(18分)如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值R L=4Ω的小灯泡L连接.在CDFE整个矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长x=4m,CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示,在t=0时,有一阻值r=2Ω的金属棒在水平向右的恒力F作用下由静止开始从PQ位置沿导轨向右运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,金属棒始终垂直于两导轨并且和两导轨接触良好,小灯泡的亮度没有发生变化,求:(1)通过小灯泡的电流;(2)恒力F的大小及金属棒的质量.三、【物理一选修3-3】共2小题,满分15分)13.(5分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D 后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程.该循环过程中,下列说法正确的是()A.A→B过程中,气体对外界做功,吸热B.B→C过程中,气体分子的平均动能增加C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线发生变化E.该循环过程中,气体放热14.(10分)长为L内壁光滑的柱形容器内,用厚度不计,且不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体,容器上端中心处开有一小圆孔,开始时气体温度为27℃,活塞与容器底距离为L,如图所示.现对气体缓慢加热,已知外界大气压强为P0,绝对零度为﹣273℃,求气体温度为227℃时的压强.【物理一选修3-4】(共2小题,满分0分)15.彩虹产生的原因是光的色散,如图所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图,其中a、b为两种单色光,以下说法正确的是()A.水珠对a光的折射率大于对b光的折射率B.在水珠中a光的传播速度小于b光的传播速度C.a、b光在水珠中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长D.用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光条纹间距大于b光条纹间距E.a、b光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若b光能够发生全反射,则a光也一定能够发生全反射16.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=﹣0.2m 和x=1.2m处,两列波的波速均为v=0.4m/s,波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻两列波的图象,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5m处.求①两波相遇的时刻;②至t=1.5s时刻质点M运动的路程.【物理一选修3-5】(共2小题,满分0分)17.以下关于近代物理的有关叙述,正确的是()A.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关B.β衰变所释放的电子时原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的C.结合能越大,原子中核子结合得越牢固,原子核越稳定D.物质就是一种概率波,在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动E.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,电子的动能增加,电势能减小18.在光滑的水平面上有一质量为2m的盒子,盒子正中间有一质量为m的小物块,如图所示,小物块与盒底间的动摩擦因数为μ.开始时盒子静止,小物块以v0水平初速度向右运动,当第一次刚要与盒子右壁相碰时,速度减为,小物块与盒壁碰撞多次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止,碰撞过程无机械能损失,求:(i)小物块第一次与盒壁碰撞所需时间(ii)整个过程中系统损失的机械能.2016年贵州省铜仁市高考物理三模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)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,由图可知()A.b车运动方向始终不变B.在t1时刻a车的位移大于b车C.t1到t2时间内某时刻两车的速度相同D.t1到t2时间内a车的平均速度小于b车【解答】解:A、b图线切线切线先为正值,然后为负值,知b的运动方向发生变化.故A错误.B、在t1时刻,两车的位移相等.故B错误.C、t1到t2时间内,b图线的切线斜率在某时刻与a相同,则两车的速度可能相同.故C正确.D、t1到t2时间内,两车的位移相同,时间相同,则平均速度相同.故D错误.故选:C.2.(6分)一半径为R的绝缘环上,均匀地带有电荷量为Q的电荷,在垂直于圆环平面的对称轴上有一点P,它与环心O的距离OP=L.设静电力常量为k,关于P点的场强E,下列四个表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判断正确的表达式是()A.B.C.D.【解答】解:设想将圆环等分为n个小段,当n相当大时,每一小段都可以看做点电荷,其所带电荷量为:q=①由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P处的场强为:E′=k=②由对称性可知,各小段带电环在P处的场强E的垂直于轴向的分量E y相互抵消,而E′的轴向分量E x之和即为带电环在P处的场强E,故:E=nE x=n×=③而r=④联立①②③④可得:E=,答案D正确.故选:D.3.(6分)2014年3月8日,马来西亚航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联,MH370失联后多个国家积极投入搜救行动,在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用.其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作.北斗导航系统包含5颗地球同步卫星,而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成,则下列说法正确的是()A.发射人造地球卫星时,发射速度只要大于7.9km/s就可以B.北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为C.北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能D.卫星向地面上同一物体拍照时,GPS卫星的拍摄视角小于北斗同步卫星的拍摄视角【解答】解:A、7.9km/s是发射卫星的最小速度,发射人造地球卫星时,发射速度大于7.9km/s,小于第二宇宙速度,故A错误;B、GPS由运行周期为12小时的卫星群组成,同步卫星的周期是24小时,所以北斗导航系统中的同步卫星和GPS导航卫星的周期之比,T1:T2=2:l.根据万有引力提供向心力得r=,所以北斗同步卫星的轨道半径与GPS卫星的轨道半径之比是:1,根据得:v=得北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为,故B正确;C、由于卫星的质量关系不清楚,所以无法比较机械能的大小关系,故C错误;D、北斗导航系统包含5颗地球同步卫星,而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成,所以卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角大于北斗同步卫星拍摄视角,故D错误;故选:B4.(6分)如图所示,AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内,杆AB与水平地面的夹角为30°,两细杆上分别套有带孔的小球a、b,在细线作用下处于静止状态,细线恰好水平,某时刻剪断细线,在两球下滑到细杆底端的过程中.下列说法正确的是()A.小球a、b下滑到细杆底端时速度相同B.小球a、b的重力做功相等C.小球a的下滑时间小于小球b的下滑时间D.小球a受到斜面的弹力大于小球b受到斜面的弹力【解答】解:对a球受力分析,如图所示:A.由动能定理可知:mgh=mv2;解得:v=;故到达底部时速度的大小相同,但是方向不同,故A错误;B.根据平衡条件:m a g=,同理可得:m b g=,故m a:m b=3:1,则a、b两球重力做功mgh不同,故B错误;C.设从斜面下滑的高度为h,则有:=at2,a a=gsin30°,解得:t=,同理:=a′t′2,a′=gsin60°,解得t′=,可见a 球下滑的时间较长,故C错误;D.小球a受到的弹力为:N==mg,小球b受到的弹力为:N′==2mg,故a受到的弹力大于球b受到的弹力,故D正确.故选:D.5.(6分)如图所示,理想变压器输入交变电压u=220sin100πt(V),理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,已知电水壶额定功率为880W,排气扇机内电阻为1Ω,电流表示数为18A,各用电器均正常工作.电流表为理想电表.下列说法正确的是()A.变压器的输入功率为1980WB.通过排气扇的电流为15AC.排气扇的输出功率为1000WD.理想变压器输出电压表达式为u=110cos50π t(V)【解答】解:A、变压器输入交变电压u=220sin100πt(V),有效值U=220V,变压器原、副线圈匝数比为2:1,所以副线圈电压U2=110V,电流表示数为18A,所以输出功率P=110×18=1980W,所以变压器的输入功率为1980W,故A正确;B、已知电水壶额定功率为880W,所以通过电水壶的电流I′==8A,电流表示数为18A,所以通过排气扇的电流I″=18﹣8=10A,故B错误;C、所以排气扇输出功率为P′=110×10﹣102×1=1000W,故C正确;D、理想变压器输出电压的周期与原线圈的周期是相等的,所以理想变压器输出电压表达式为u=110cos100π t(V),故D错误;故选:AC6.(6分)如图所示,一根弧长为L的半圆形硬导体棒AB在水平拉力F作用下,以速度v0在竖直平面内的U形框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路中除电阻R外,其余均电阻不计,U形框左端与平行板电容器相连,质量为m的带电油滴静止于电容器两极板中央,平行板间距离为d,半圆形硬导体棒AB始终与U形框接触良好.则以下判断正确的是()A.油滴所带电荷量为B.电流自上而下流过电阻RC.A、B间的电势差U AB=BLv0D.其他条件不变,使电容器两极板距离减小,电容器所带电荷量将增加,油滴将向上运动.【解答】解:A、设导体棒有效切割长度为x,则,解得x=;根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得电动势U=Bxv0=;对带电液滴根据共点力的平衡条件可得:q=mg,解得:q=,A错B、根据右手定则判断AB中的电流方向从B到A,电流自上而下流过电阻R,B 正确;C、A、B间的电势差U AB=,C错误;D、其他条件不变,使电容器两极板距离减小,根据C==可得,电容增大、电压不变则Q增大,根据E=可得电场强度增大,油滴将向上运动,D正确.故选:BD.7.(6分)如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切,质量均为m的小球A、B(可视为质点)与轻杆连接,置于圆轨道上,A位于圆心O的正下方,B与O等高.它们由静止释放,最终在水平面上运动,已知重力加速度为g.下列说法正确的是()A.下滑过程中小球B的机械能增加B.整个过程中轻杆对A做的功为mgRC.下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小D.当B滑到圆轨道最低点时,轨道对B的支持力大小为3mg【解答】解:对AB小球组成的系统,在运动过程中,机械能守恒,设B到达轨道最低点时速度为v,根据机械能守恒定律得:(m+m)v2=mgR,解得:v=.A.下滑过程中,B的重力势能减小△E P=mgR,动能增加量△E K=mv2=mgR,所以B球机械能减小mgR,故A错误;B.整个过程中,轻杆对A做的功根据动能定理得:W=mv2=mgR,故B正确;C.因为初位置速度为零,则重力的功率为0,最低点速度方向与重力的方向垂直,重力的功率为零,可知重力的功率先增大后减小,故C正确;D.在最低点,根据牛顿第二定律得:N﹣mg=m,解得:N=2mg,故D错误.故选:BC.8.(6分)如图所示,有一半径为R的半圆形区域里存在垂直于圆面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小为B,在圆心O处有一粒子源,可以沿垂直于磁场的不同方向向磁场中射入质量为m,电荷量为q、速度大小均为的带正电的粒子(粒子重力不计),下列说法正确的是()A.在半圆弧上各处都有粒子射出B.粒子在磁场中运动的最长时间为C.磁场中粒子不能达到的区域面积为πR2D.从半圆弧上射出的粒子在磁场中运动的时间相同【解答】解:A、磁场垂直于纸面向外,粒子带正电,由左手定则可知,粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动,竖直向上射出的粒子运动轨迹如图所示,由几何知识可知:θ=60°,在该粒子轨迹与磁场边界交点上方无粒子射出,故A 错误;B、粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,已知:v=,解得:r=R,故轨迹圆圆心、磁场区域圆圆心、出磁场的点构成等边三角形,故从半圆弧上射出的粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角均为60°,粒子在磁场中转过的圆心角:α=θ=60°,粒子在磁场中做圆周运动的周期:T=,所有粒子在磁场中运动的时间相等,最长时间为:t=T=,故BD正确;C、粒子沿垂直于磁场的不同方向向磁场中射入,粒子能到达的区域如图中运动轨迹(红色)以下部分区域,粒子不能到达的区域面积:S=R2﹣πR2,故C 错误;故选:BD.二、解答题(共4小题,满分47分)9.(6分)为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的,某同学利用DIS设计了一个实验,实验装置如图甲所示,图中A为电磁铁,B为光电门.有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放,下落过程中能通过A 处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g,且小球直径d远小于A、B 间的距离H.则:(1)小球经过光电门B时的速度v B表达式为;(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出﹣H的变化图象如图乙所示,当图线斜率k=时(用已知量g、d表示),可判断小球下落过程中机械能守恒;(3)实验中发现动能增加量△E k总是稍小于重力势能减少量△E P,增加下落高度后,△E P﹣△E k将增加(选填“增加”、“减小”、“不变”).【解答】解:(1)已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度;故v=;(2)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;则有:mgH=mv2;即:2gH=()2解得:=结合图象,则有:k=;(3)由于该过程中有阻力做功,而高度越高,阻力做功越多;故增加下落高度后,则△E p﹣△E k将增加;故答案为:(1);(2);(3)增加.10.(9分)要测量某种合金的电阻率.(1)若合金丝长度为L,直径为D,阻值为R,则其电阻率ρ=.用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示,读数为0.650mm.(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图,S2是单刀双掷开关.根据原理图在图丙中将实物连线补充完整.(3)闭合S1,当S2处于位置a时,电压表和电流表的示数分别为U1=1.35V,I1=0.30A;当S2处于位置b时,电压表和电流表的示数分别为U2=0.92V,I2=0.32A.根据以上测量数据判断,当S2处于位置b(选填“a”或“b”)时,测量相对准确,测量值R x= 2.9Ω.(结果保留两位有效数字)【解答】解:(1)金属丝电阻:R==ρ=ρ,则电阻率:ρ=;由图示螺旋测微器可知,其示数为:0.5mm+15.0×0.01mm=0.650mm;(2)如图所示(3)根据==0.32,而==0.06,可知,电流表电阻较大、分压明显,故接b位置时更加准确,即S2处于位置b,根据欧姆定律,则有:R x==2.9Ω故答案为:(1),0.650;(2)如图所示;(3)b,2.9.11.(14分)正方形木板水平放置在地面上,木板的中心静置一小滑块,下图为俯视图.为将木板从滑块下抽出,需要对木板施加一个作用线通过木板中心点的水平恒力F.已知木板边长L=2m,质量M=3kg,滑块质量m=2kg,滑块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2(g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:(1)要将木板抽出,水平恒力F需满足的条件;(2)当水平恒力F=29N时,在木板抽出时滑块能获得的最大速率.【解答】解:(1)能抽出木板,滑块与木板发生相对滑动,当滑块达到随板运动的最大加速度时,拉力最小.对滑块,有μmg=ma对木板,有F min﹣μ(M+m)g﹣μmg=Ma得F min=2μ(M+m)g解得:水平恒力F=20N;故抽出木板,水平恒力F>20 N.(2)要使滑块获得的速度最大,则滑块在木板上相对滑动的距离最大,故应沿木板的对角线方向抽木板.设此时木板加速度为a1,则有F﹣μ(M+m)g﹣μmg=Ma1,又a1t2﹣μgt2=L,最大速度:v max=μgt解得:v max=m/s.答:(1)要将木板抽出,水平恒力F需满足的条件F>20 N;(2)当水平恒力F=29N时,在木板抽出时滑块能获得的最大速率m/s12.(18分)如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,电阻不计,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,右端通过导线与阻值R L=4Ω的小灯泡L连接.在CDFE整个矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,CE长x=4m,CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示,在t=0时,有一阻值r=2Ω的金属棒在水平向右的恒力F作用下由静止开始从PQ位置沿导轨向右运动.已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中,金属棒始终垂直于两导轨并且和两导轨接触良好,小灯泡的亮度没有发生变化,求:(1)通过小灯泡的电流;(2)恒力F的大小及金属棒的质量.【解答】解:(1)金属棒未进入磁场时,R=R L+=4Ω+1Ω=5Ω,总由法拉第电磁感应定律可得:E1=,通过小灯泡的电流:I L=;(2)因灯泡亮度不变,故4s末金属棒恰好进入磁场且做匀速运动,金属棒中的电流为:I=I L+I R=I L+=0.2A+=0.6A,金属棒匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件得:恒力F=F B=BId=2×0.6×0.5=0.6N;4s后回路中的感应电动势为:E2=I(R+)=0.6×(2+)=2V,因为E=Bdv,则4s末金属棒的速度:v=m/s=2m/s;由运动学公式v=v0+at可知,前4s金属棒的加速度为:a==0.5m/s2,故金属棒的质量:m==1.2kg.答:(1)通过小灯泡的电流大小为0.2A;(2)恒力F的大小0.6N,金属棒的质量为1.2kg.三、【物理一选修3-3】共2小题,满分15分)13.(5分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D 后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程.该循环过程中,下列说法正确的是()A.A→B过程中,气体对外界做功,吸热B.B→C过程中,气体分子的平均动能增加C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线发生变化E.该循环过程中,气体放热【解答】解:A、A→B过程中,体积增大,气体对外界做功,温度不变,内能不变,气体吸热,故A正确;B、B→C过程中,绝热膨胀,气体对外做功,内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,故B错误;。