2019版高考物理二轮复习考前第8天练
- 格式:doc
- 大小:686.00 KB
- 文档页数:8
2019年(全国1卷)逐题仿真练二、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14~18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.(2019·河南郑州市第三次质量检测)如图1所示为氢原子能级示意图,下列有关说法正确的是( )图1A.处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至n=2能级B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出3种不同频率的光C.若用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时一定能发生光电效应D.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光,照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV答案 D解析 处于基态的氢原子吸收10.2eV 的光子后能跃迁至n =2能级,不能吸收10.5eV 能量的光子,故A 错误;大量处于n =4能级的氢原子,最多可以辐射出C 24=6种不同频率的光子,故B 错误;从n =3能级跃迁到n =2能级辐射出的光子的能量大于从n =4能级跃迁到n =3能级辐射出的光子的能量,用从n =3能级跃迁到n =2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n =4能级跃迁到n =3能级辐射出的光,照射该金属时一定不能发生光电效应,故C 错误;处于n =4能级的氢原子跃迁到n =1能级辐射出的光子的能量为:E =E 4-E 1=-0.85eV -(-13.6eV)=12.75eV ,根据光电效应方程,照射逸出功为6.34eV 的金属铂产生的光电子的最大初动能为:E k =E -W 0=12.75eV -6.34eV =6.41eV ,故D 正确. 15.(2019·山西太原市5月模拟)如图2所示,带电物块放置在固定水平绝缘板上.当空间存在有水平向右的匀强电场时,物块恰能向右做匀速直线运动.若在同一电场中将绝缘板的右端抬高,当板与水平面的夹角为37°时,物块恰能沿绝缘板匀速下滑,则物块与绝缘板间的动摩擦因数μ为(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )图2A.12B.13C.14D.15 答案 B解析 当电场水平向右时滑块恰能向右做匀速直线运动,由平衡知识有:qE =F f1,F f1=μF N1,F N1=mg ,联立解得qE =μmg ;而物块沿斜面匀速下滑时,有:mg sin θ=qE cos θ+F f2,F f2=μF N2,F N2=mg cos θ+qE sin θ,联立得0.6mg =0.8qE +μ(0.8mg +0.6qE ),解得动摩擦因数μ=13或μ=-3(舍去),故A 、C 、D 错误,B 正确.16.(2019·陕西宝鸡市高考模拟检测(二))超强台风山竹的风力达到17级超强台风强度,风速60m/s 左右,对固定建筑物破坏程度巨大.请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与风速(空气流动速度)大小关系.假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S ,风速大小为v ,空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零,空气密度为ρ,风力F 与风速大小v 的关系式为( ) A .F =ρSv B .F =ρSv 2C .F =12ρSv 3D .F =ρSv 3答案 B解析 设t 时间内吹到建筑物上的空气质量为m ,则m =ρSvt ,根据动量定理得-Ft =0-mv =0-ρSv 2t ,解得F =ρSv 2,故B 正确,A 、C 、D 错误.17.(2019·四川成都市第二次诊断)L 2是竖直固定的长直导线,L 1、L 3是水平固定且关于L 2对称的长直导线,三根导线均通以大小相同、方向如图3所示的恒定电流,则导线L 2所受的磁场力情况是( )图3A .大小为零B .大小不为零,方向水平向左C .大小不为零,方向水平向右D .大小不为零,方向竖直向下 答案 A解析 由右手螺旋定则可知,L 1与L 3在L 2所在直线上产生的合磁场方向竖直向下,即L 2处的磁场方向与电流方向平行,所以L 2所受磁场力为零.18.(2019·湖北武汉市五月模拟)如图4所示,某次足球训练,守门员将静止的足球从M 点踢出,球斜抛后落在60m 外地面上的P 点.发球的同时,前锋从距P 点11.5m 的N 点向P 点做匀加速直线运动,其初速度为2m/s ,加速度为4 m/s 2,当其速度达到8 m/s 后保持匀速运动.若前锋恰好在P 点追上足球,球员和球均可视为质点,忽略球在空中运动时的阻力,重力加速度g 取10 m/s 2.下列说法正确的是( )图4A .前锋加速的距离为7mB .足球在空中运动的时间为2.3sC .足球运动过程中的最小速度为30m/sD .足球上升的最大高度为10m 答案 C解析 前锋做匀加速直线运动,初速度为2m/s ,加速度为4 m/s 2,末速度为8m/s ,根据速度与位移的关系式可知,v 2-v 02=2ax 1,代入数据解得:x 1=7.5m ,A 错误;前锋和足球运动时间相等,前锋加速运动时间t 加=v -v 0a =1.5s ,匀速运动时间t 匀=x -x 1v=0.5s ,故足球在空中运动的时间为2 s ,B 错误;足球水平方向上做匀速直线运动,位移为60 m ,时间为2s ,故运动过程中的最小速度为30m/s ,C 正确;足球竖直方向上做竖直上抛运动,根据运动的对称性可知,上升时间为1s ,最大高度h m =12gt 2=5m ,D 错误.19.(2019·河北唐山市上学期期末)如图5所示,长木板A 与物体B 叠放在水平地面上,物体与木板左端立柱间放置轻质弹簧,在水平外力F 作用下,木板和物体都静止不动,弹簧处于压缩状态.将外力F 缓慢减小到零,物体始终不动,在此过程中( )图5A.弹簧弹力不变B.物体B所受摩擦力逐渐减小C.物体B所受摩擦力始终向左D.木板A所受地面的摩擦力逐渐减小答案AD解析将外力F缓慢减小到零,物体始终不动,则弹簧的长度不变,弹力不变,选项A正确;对物体B,因开始时所受摩擦力的方向不确定,则由F弹=F±F f,则随F的减小,物体B所受摩擦力的大小和方向都不能确定,选项B、C错误;对A、B与弹簧组成的整体,在水平方向,力F与地面对A的摩擦力平衡,则随F的减小,木板A所受地面的摩擦力逐渐减小,选项D正确.20.(2019·湖南永州市第二次模拟)如图6(a)所示,半径为r的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内,缺口两端引出两根导线,与电阻R构成闭合回路.若圆环内加一垂直于纸面的变化的磁场,变化规律如图(b)所示.规定磁场方向垂直纸面向里为正,不计金属圆环的电阻.以下说法正确的是( )图6A .0~1s 内,流过电阻R 的电流方向为b →R →aB .2~3s 内,穿过金属圆环的磁通量在减小C .t =2s 时,流过电阻R 的电流方向发生改变D .t =2s 时,U ab =πr 2B 0(V) 答案 AD解析 规定磁场方向垂直纸面向里为正,根据楞次定律,在0~1s 内,穿过线圈向里的磁通量增大,则线圈中产生逆时针方向的感应电流,那么流过电阻R 的电流方向为b →R →a ,故A 正确;由题图(b)可知,在2~3s 内,穿过金属圆环的磁通量在增大,故B 错误;1~2s 内,磁通量向里减小,由楞次定律可知,产生的电流方向为a →R →b,2~3s 磁通量增大,且磁场反向,由楞次定律可知,产生的电流方向为a →R →b ,故C 错误;当t =2s 时,根据法拉第电磁感应定律E =ΔBS Δt =πr 2B 0(V),因不计金属圆环的电阻,因此U ab =E =πr 2B 0 (V),故D正确.21.(2019·贵州毕节市适应性监测(三))如图7甲所示,两个弹性球A 和B 放在光滑的水平面上处于静止状态,质量分别为m 1和m 2,其中m 1=1kg 。
幻灯片1倒数第8天磁场和带电粒子在磁场或复合场中的运动1.磁场的基本性质是什么?安培定则和左手定则有何区别?答案(1)磁场是一种物质,存在于磁体、电流和运动电荷周围,产生于电荷的运动,磁体、电流和运动电荷之间通过磁场而相互作用.(2)两个定则:①安培定则:判断电流周围的磁场方向.②左手定则:判断电流或运动电荷在磁场中的受力方向.幻灯片22.通电导线在磁场中一定受到力的作用吗?磁场对电流的力的作用有什么特点?答案当通电导线放置方向与磁场平行时,磁场对通电导线无力的作用.除此以外,磁场对通电导线有力的作用.当I⊥B时,磁场对电流的作用为安培力F=BIL,其中L为导线的有效长度,安培力的方向用左手定则判断,且安培力垂直于B和I确定的平面.幻灯片33.带电粒子在磁场中的受力情况有何特点?洛伦兹力的大小与哪些物理量有关,它的方向如何判定?洛伦兹力为什么不做功?答案(1)磁场只对运动电荷有力的作用,对静止电荷无力的作用.磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力.(2)洛伦兹力的大小和方向:其大小为f=q v B sin θ,注意:θ为v与B的夹角.f的方向仍由左手定则判定,但四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向.(3)因为洛伦兹力的方向总是垂直于速度方向,所以洛伦兹力不做功.幻灯片44.分析带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题的基本思路和方法是怎样的?答案(1)圆心的确定:因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹上任意两点的(一般是射入和射出磁场的两点)f的方向,沿两个洛伦兹力f的方向画其延长线,两延长线的交点即为圆心,或利用圆心位置必定在圆中任意一根弦的中垂线上,作出圆心位置.(2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的可能半径(或圆心角).幻灯片5(3)粒子在磁场中运动时间的确定:利用回旋角α(即圆心角)与弦切角的关系,或者利用四边形内角和等于360°计算出圆心角α的大小,由公式t=α360°T可求出粒子在磁场中运动的时间.(4)注意圆周运动中有关的对称规律:如从同一边界射入的粒子,从同一边界射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出.幻灯片65.当带电粒子在电场中分别做匀变速直线运动、类平抛运动和一般曲线运动时,通常用什么方法来处理?答案(1)当带电粒子在电场中做匀变速直线运动时,一般用力的观点来处理(即用牛顿运动定律结合运动学公式);(2)当带电粒子在电场中做类平抛运动时,用运动的合成和分解的方法来处理;(3)当带电粒子在电场中做一般曲线运动时,一般用动能定理或能量的观点来处理.幻灯片76.复合场通常指哪几种场?大体可以分为哪几种类型?处理带电粒子在复合场中运动问题的思路和方法是怎样的?答案(1)复合场及其分类复合场是指重力场、电场、磁场并存的场,在力学中常有四种组合形式:①电场与磁场的复合场;②磁场与重力场的复合场;③电场与重力场的复合场;④电场、磁场与重力场的复合场.(2)带电粒子在复合场中运动问题的处理方法①正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提.②灵活选用力学规律是解决问题的关键当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时,应根据平衡条件列方程求解.幻灯片8当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时,往往同时应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解.当带电粒子在复合场中做非匀速曲线运动时,应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解.幻灯片97.回旋加速器加速带电粒子时,是不是加速电压越大,粒子获得的动能越大,粒子回旋的时间越短?答案 粒子的最大速度为v m ,由q v B =m v 2R 知v m =qBR m ,则粒子的最大动能E km =12m v 2m =(qBR )22m .故对同种带电粒子,带电粒子获得的最大动能由磁感应强度B 和D 形盒的半径决定.粒子每加速一次获得的动能ΔE k0=qU ,带电粒子每回旋一周被加速两次,增加的动能ΔE k =2qU ,则达到最大动能的回旋次数n =E km ΔE k=B 2R 2q 4mU ,若不考虑在电场中加速的时间,带电粒子在磁场中回旋的总时间t =nT =B 2R 2q 4mU ·2πm qB =πBR 22U ,故对同种带电粒子,加速电压越大,粒子回旋的时间越短.。
2024年高考倒计时第八天物理高频考点必练题型-实验题专练(基础必刷)学校:_______ 班级:__________姓名:_______ 考号:__________(满分:100分时间:75分钟)总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32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)(共8题)第(1)题自我国航天事业创建65年以来,取得了举世瞩目的辉煌成就。
如图甲所示,2021年10月,神舟十三号飞船实现了径向对接的创新突破。
如图乙所示,假定对接前I为飞船椭圆轨道,II为空间站圆轨道,A为两轨道交点,B为飞船轨道近地点。
两者对接后所绕轨道视为圆轨道,绕行角速度为,距地高度为kR,R为地球半径,万有引力常量为G。
下列说法中正确的是( )A.飞船在B处的速度小于空间站在轨道II上的运行速度B.地球的密度为C.空间站中的重力加速度为零D.飞船和空间站在A处的加速度相同第(2)题如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,闭合矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行,线框由静止释放,不计空气阻力,在下落过程中()A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流方向保持不变C.线框做自由落体运动D.线框的机械能不断增大第(3)题如图所示,轻杆一端固定在竖直墙壁上,另一端固定一个质量为的小球,劲度系数为的水平轻质弹簧夹在墙壁与小球之间,处于压缩状态,弹簧的压缩量为,轻杆与墙壁的夹角为。
取重力加速度大小,弹簧始终在弹性限度内。
轻杆对小球的作用力大小为( )A.B.C.D.第(4)题“物理”二字最早出现在我国的晋朝,泛指事物之理,源于《庄子·天下》中的“判天地之美,析万物之理”。
关于物理思想与方法,下列叙述不正确的是( )。
A.重心、合力的概念都体现了等效思想B.用质点来代替物体的方法运用了假设法C.伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理外推的方法D.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法第(5)题如图所示,一轻质弹性绳原长为OA,上端固定在O点,下端连接一小物体竖直拉伸弹性绳后置于粗糙水平地面上的B处。
专题强化八碰撞与动量守恒一、选择题:本题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.[2018·南充市模拟]相同的鸡蛋从同样的高度自由下落,落在水泥地面上鸡蛋易碎,落在海绵垫子上鸡蛋不易碎.若不考虑反弹,则两种情况相比较,下列说法中正确的是( ) A.鸡蛋与水泥地面接触的过程中动量变化较大B.落在海绵垫子上鸡蛋所受合外力的冲量较小C.两次接触的过程中鸡蛋的动量变化相同D.两次接触的过程中鸡蛋的动量变化率相同2.(多选)[2018·乌鲁木齐一模]如图所示,小球A、B、C质量均为m,将小球B、C同时拉开相同角度后由静止释放,两小球到达最低点时,小球间发生对心弹性碰撞,不计空气阻力( )A.从释放小球到碰撞结束的过程中,整个系统动量守恒B.从释放小球到碰撞结束的过程中,整个系统机械能守恒C.B与A碰撞过程中动量守恒表达式为mv0=mv1+mv2D.B与A碰撞过程中动量守恒表达式为2mv0=2mv1+mv23.(多选)[2018·泸州市江阳区模拟]如图所示,小车在光滑水平面上向左匀速运动,轻质弹簧左端固定在A点,物体用细线拉在A点将弹簧压缩,某时刻线断了,物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上,取小车、物体和弹簧为一个系统,下列说法正确的是( ) A.若物体滑动中不受摩擦力,则全过程机械能守恒B.若物体滑动中有摩擦力,则全过程动量不守恒C.不论物体滑动中有没有摩擦,小车的最终速度与断线前相同D.不论物体滑动中有没有摩擦,系统损失的机械能相同4.[2018·乐山模拟]物体A和B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动,如图所示,A 的质量为m,B的质量为M,当连接A、B的绳子突然断开后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v,这时物体B的下落速度大小为u,在这一段时间里,弹簧的弹力对物体A 的冲量为( )A.mv B.mv-MuC.mv+Mu D.mv+mu5.[2018·齐齐哈尔一模]一质量为1 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动,F随时间t变化的图线如图所示,则( )A.t=1 s时物块的速率为1 m/sB.t=2 s时物块的动量大小为2 kg·m/sC.t=3 s时物块的动量大小为3 kg·m/sD.t=4 s时F的功率为3 W6.[2018·咸阳一模]如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动,一质量为m的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带,从此时起到物块再次回到P 点的过程中,下列说法正确的是( )A.合力对物块的冲量大小一定为2mv2B.合力对物块的冲量大小一定为2mv1C.合力对物块的冲量大小可能为零D.合外力对物块做的功可能为零7.[2018·济南期末]如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量也为m的小物块从槽上高h处开始下滑,下列说法正确的是( )A.在下滑过程中,物块和槽组成的系统机械能守恒B.在下滑过程中,物块和槽组成的系统动量守恒C.在压缩弹簧的过程中,物块和弹簧组成的系统动量守恒D.被弹簧反弹后,物块能回到槽上高h处8.[2018·揭阳二模]在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示,碰撞前后两壶运动的v-t图线如图(b)中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,两冰壶质量相等,则( )A.碰后红壶将被反弹回来B.碰后蓝壶速度为0.8 m/sC.碰后蓝壶移动的距离为2.4 mD.碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受的摩擦力9.(多选)[2018·山东、湖北部分重点中学联考]如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠竖直墙,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方足够高处从静止开始下落,与半圆槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是( )A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动到B点后,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.小球离开C点以后,将做斜上抛运动,且恰好再从C点落入半圆槽中D.小球第二次通过B点时半圆槽与物块分离,分离后两者不会再相碰10.[2018·安徽模拟]如图所示,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与光滑水平桌面相切,小滑块B静止在圆弧轨道的最低点.现将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放.已知圆弧轨道半径R=1.8 m,小滑块的质量关系是m B=2m A,重力加速度g=10 m/s2.则碰后小滑块B的速度大小不可能是( )A.5 m/s B.4 m/sC.3 m/s D.2 m/s二、实验题:本题1小题,共6分.11.[2018·湖北联考]两位同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.(1)(多选)实验中必须满足的条件是________.A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差B.斜槽轨道末端的切线必须水平C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D.两球的质量必须相等(2)测量所得入射球A的质量为m A,被碰撞小球B的质量为m B,图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON.当所测物理量满足表达式__________________时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式____________________时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞.(3)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装,如图乙所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点.实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′.测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3.若所测物理量满足表达式________________时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒.三、计算题:本题共4小题,共44分.12.(10分)[2018·天水市第一中学二模]如图所示,质量M=2 kg的小车A静止在水平光滑地面上,小车左制固定挡板到车右端的距离L=0.3 m,且车的上表面水平光滑.物体B静止放置在车A的右端,可视为质点.现车A在水平向右的恒力F作用下开始运动,经过t=0.5 s撤去力F,此时小车左端固定挡板恰好与B发生弹性碰撞,碰撞时间不计,求:(1)水平恒力F的大小;(2)碰撞后物体B经过多长时间从车A的右端离开车的上表面.13.(12分)[2018·邢台市模拟]如图所示,“冰雪游乐场”滑道B点的左边为水平滑道,右边为半径R=6.4 m的圆弧滑道,左右两边的滑道在B点平滑连接.小孩乘坐冰车从圆弧滑道顶端A点由静止开始出发,半径OA与竖直方向的夹角为θ=60°,经过B点后,被静止在C点的家长迅速抱住,然后一起在水平滑道上一起滑行.已知小孩和冰车的总质量m =30 kg,家长和冰车的总质量为M=60 kg,人与冰车均可视为质点,不计一切摩擦阻力,重力加速度g=10 m/s2,求:(1)小孩乘坐冰车经过圆弧滑道末端B点时对滑道的压力N的大小;(2)家长抱住孩子的瞬间,小孩和家长(包括各自冰车)组成的系统损失的机械能ΔE;(3)家长抱住孩子的瞬间,家长对小孩(包括各自冰车)的冲量I的大小.14.(10分)[2018·棠湖中学第二次模拟]如下图所示,在光滑水平面上放置一个匀质木块A ,厚度为l ,质量为19m ,并用销钉固定.一颗质量为m 的子弹以水平速度v 0射入木块,恰好能从A 中穿出,子弹在木块中受到的阻力可视为恒力,且子弹可视为质点.(1)求子弹在木块中受到的阻力大小;(2)取下销钉,同样的子弹仍以水平速度v 0射入木块,求子弹能打入木块的深度.15.(12分)[2018·江西省模拟]如图所示,半径为R 的光滑的34圆弧轨道AP 放在竖直平面内,与足够长的粗糙水平轨道BD 通过光滑水平轨道AB 相连.在光滑水平轨道上,有a 、b 两物块和一段轻质弹簧.将弹簧压缩后用细线将它们拴在一起,物块与弹簧不拴接.将细线烧断后,物块a 通过圆弧轨道的最高点c 时,对轨道的压力大小等于自身重力.已知物块a 的质量为m ,b 的质量为2m ,物块b 与BD 面间的动摩擦因数为μ,物块到达A 点或B 点前已和弹簧分离,重力加速度为g .求:(1)物块b 沿轨道BD 运动的距离x ; (2)烧断细线前弹簧的弹性势能Ep .专题强化八碰撞与动量守恒1.C 鸡蛋从同一高度掉下,落在水泥地面或海绵垫子上,接触时速度相等,最终静止,故动量变化量相等,根据动量定理可知,受到的合外力的冲量相等,A、B选项错误,C选项正确;鸡蛋与水泥地作用时间短,鸡蛋与海绵垫作用时间长,故落在水泥地时,动量变化率大些,D选项错误.2.BC 动量守恒的条件是系统受到的合外力为零,从释放小球到碰撞结束的过程中,竖直方向上受到重力和绳子拉力作用,合力不为零,系统动量不守恒,A选项错误;运动过程中,绳子拉力不做功,只有重力做功,碰撞是弹性碰撞,故系统机械能守恒,B选项正确;B与A碰撞过程中遵守动量守恒定律,mv0=mv1+mv2,C选项正确,D选项错误.3.CD 物体与油泥发生完全非弹性碰撞,机械能损失,A选项错误;物体与小车间的摩擦力属于内力,以小车、物体和弹簧为研究对象,系统动量守恒,B选项错误;物体最终与小车成为一个整体,根据动量守恒定律可知,系统共同的速度与初速度相同,C选项正确;系统损失的机械能为弹簧的弹性势能,不论物体滑动中有没有摩擦,系统损失的机械能相同,D选项正确.4.D 当连接A、B的绳子突然断开后,A受重力和弹簧弹力作用,B受重力作用,以向上为正方向,根据动量定理可知,对于A,I-mgt=mv-0;对于B,-Mgt=-Mu-0,联立解得,I=m(v+u),D选项正确.5.C F-t图象围成的面积表示冲量的大小,根据动量定理可知,F·Δt=m·Δv,t=1 s时,物块的速率为2 m/s,A选项错误;由动量定理可知,t=2 s时,动量大小p2=4 kg·m/s,B选项错误;t=3 s时物块的动量大小为3 kg·m/s,C选项正确;t=4 s时,物块速度v4=2 m/s,F的功率P=2 W,D选项错误.6.D v2>v1,分析物块的受力情况,先向右做匀减速直线运动后向左做匀加速直线运动,如果v2>v1,到达P点之前已经与传送带共速,速度为v1,规定向左为正方向,根据动量定理可知,f·Δt=mv1-(-mv2)=m(v1+v2),如果v2=v1,则f·Δt=2mv1=2mv2,初、末速度大小相等,合外力做功为零,如果v2<v1,则f·Δt=2mv2,同理,合外力做功为零,D选项正确.7.A 在下滑过程中,物块和槽组成的系统,只有重力做功,机械能守恒,A选项正确;系统动量守恒的条件是合外力为零,在下滑的过程中,系统竖直方向上受到重力作用,合外力不为零,系统的动量不守恒,B选项错误;在压缩弹簧的过程中,对于物块和弹簧组成的系统受到墙壁向左的弹力,系统的合外力不为零,动量不守恒,C选项错误;物块与槽在水平方向上动量守恒,故两者分离时,物块与槽的速度大小相等,方向相反,物块被弹簧反弹后,与槽的速度相同,做匀速直线运动,不会再滑上弧形槽,D选项错误.8.B 分析图(b)可知,时间轴上方表示速度方向为正,碰前红壶的速度v0=1 m/s,碰后速度为v′0=0.2 m/s,碰后红壶沿原方向运动,A选项错误;碰撞过程中,两壶动量守恒,取初速度为正,根据动量守恒定律可知,mv0=mv′0+mv,解得蓝壶碰后的速度v=0.8 m/s,B选项正确;速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移大小,碰后蓝壶移动。
8分钟精准训练(三)1.(8分)(2018·广东省汕头市高三下学期4月模拟)某同学利用图甲的装置探究动能定理。
实验过程如下:(1)测出滑块的质量m ,两光电门之间的距离L 和挡光片的宽度d (d 远小于L ),其中用游标卡尺测量挡光片的结果如图乙所示,则d =__1.20___mm ;(2)滑块置于气垫导轨上,滑块一端通过平行于导轨的细绳与固定在导轨上的拉力传感器连接,接通气垫导轨的电源,记下此时拉力传感器的读数;(3)剪断细线,让滑块由静止开始沿气垫导轨下滑并通过两个光电门,分别记下滑块上面的挡光片通过两光电门的时间t 乙和t 甲。
则滑块在经过两光电门过程动能的改变量可由计算式E K = md 22(1t 2甲-1t 2乙)___算出; (4)若拉力传感器的读数用F 表示,则合外力对滑块做的功计算式W 合=__FL ___,若各项测量中的误差都很小可忽略不计,则实验结果W 合总是__略大于___ΔE K (填“等于”、“略小于”或“略大于”)。
[解析] (1)游标卡尺的读数为1mm +4×0.05mm =1.20mm ,所以d =1.20mm(3)滑块经过光电门时的速度可以利用公式v =d Δt 来计算,所以ΔE k =12m v 2甲-12m v 2乙=md 22(1t 2甲-1t 2乙) (4)W 合=FL ,由于运动过程中空气阻力的存在,所以实验结果W 合总是略大于ΔE K 。
2.(10分)(2018·江西省南昌市十所省重点中学模拟)实验室中有一块量程较小的电流表G ,其内阻约为1000 Ω,满偏电流为100 μA ,将它改装成量程为1 mA 、10 mA 双量程电流表。
现有器材如下:A .滑动变阻器R 1,最大阻值50 Ω;B .滑动变阻器R 2,最大阻值50k Ω;C .电阻箱R ′,最大阻值9999 Ω;D .电池E 1,电动势3.0 V ;E .电池E 2,电动势4.5 V ;(所有电池内阻均不计);F .单刀单掷开关S 1和S 2,单刀双掷开关S 3,及导线若干。
※考前状态调节的4大金点※不怕输给对手,就怕输给自己;不怕自己能力不足,就怕自己信心缺乏.考前一周,将应试状态调整到最佳.回归基础知识,回归平和心态;每天思训结合,轻松愉悦备考.1.主干知识要记牢—记牢公式定理,避免临场卡壳2.二级结论要用好—巧用解题结论,考场快速捡分3.易错地带多关照—明辨易错易误,不被迷雾遮眼4.保温训练不可少—适当热身训练,树立必胜信念考前第8天物理学史和物理思想方法一、高中物理的重要物理学史1.力学部分(1)1638年,意大利物理学家伽利略用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快).(2)1687年,英国科学家牛顿提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律).(3)17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出,在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去,得出结论:力是改变物体运动的原因.推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因.同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出,如果没有其他原因,运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向.(4)20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体.(5)人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说.(6)17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律.(7)牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量.(8)1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星.2.电磁学部分(1)1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律.(2)1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场.(3)1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量,获得诺贝尔奖.(4)1826年德国物理学家欧姆(1787—1854)通过实验得出欧姆定律.(5)19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳定律.(6)1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应.(7)法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥,并总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向.(8)荷兰物理学家洛伦兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛伦兹力)的观点.(9)汤姆孙的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素.(10)1932年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子.(最大动能仅取决于磁场和D形盒直径,带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同)(11)英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律.(12)俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律——楞次定律.3.原子物理学部分(1)英国物理学家汤姆孙利用阴极射线管发现电子,并指出阴极射线是高速运动的电子流.汤姆孙还提出原子的枣糕模型.(2)英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,并用α粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,发现了质子,并预言原子核内还有另一种粒子——中子.(3)丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱,并得出氢原子能级表达式.(4)查德威克用α粒子轰击铍核时发现中子.(5)法国物理学家贝可勒尔发现天然放射现象,说明原子核有复杂的内部结构.(6)爱因斯坦提出了质能方程式,并提出光子说,成功地解释了光电效应规律.(7)1900年,德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说.(8)1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——发现康普顿效应,证实了光的粒子性.(9)1924年,法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性.4.选考部分(1)热学英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动.(2)机械振动机械波奥地利物理学家多普勒(1803—1853)首先发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应.(3)光现象电磁波①英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象.②英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文,提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础.③德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的传播速度等于光速.④1895年,德国物理学家伦琴发现X 射线(伦琴射线),获得1901年诺贝尔物理学奖.(4)相对论1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理: 相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是c 不变.二、高中物理的重要思想方法1.理想模型法:为了便于进行物理研究或物理教学而建立的一种抽象的理想客体或理想物理过程,突出了事物的主要因素、忽略了事物的次要因素.理想模型可分为对象模型(如质点、点电荷、理想变压器等)、条件模型(如光滑表面、轻杆、轻绳、匀强电场、匀强磁场等)和过程模型(在空气中自由下落的物体、抛体运动、匀速直线运动、匀速圆周运动、恒定电流等).2.极限思维法:就是人们把所研究的问题外推到极端情况(或理想状态),通过推理而得出结论的过程,在用极限思维法处理物理问题时,通常是将参量的一般变化,推到极限值,即无限大、零值、临界值和特定值的条件下进行分析和讨论.如公式v =Δx Δt中,当Δt →0时,v 是瞬时速度.3.理想实验法:也叫做实验推理法,就是在物理实验的基础上,加上合理的科学的推理得出结论的方法就叫做理想实验法,这也是一种常用的科学方法.如伽利略斜面实验、推导出牛顿第一定律等.4.微元法:微元法是指在处理问题时,从对事物的极小部分(微元)分析入手,达到解决事物整体目的的方法.它在解决物理学问题时很常用,思想就是“化整为零”,先分析“微元”,再通过“微元”分析整体.5.比值定义法:就是用两个基本物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法,特点是:A =B C,但A 与B 、C 均无直接关系.如a =Δv Δt 、E =F q 、C =Q U 、I =q t 、R =U I 、B =F IL 、ρ=m V等. 6.放大法:在物理现象或待测物理量十分微小的情况下,把物理现象或待测物理量按照一定规律放大后再进行观察和测量,这种方法称为放大法,常见的方式有机械放大、电放大、光放大.7.控制变量法:决定某一个现象的产生和变化的因素很多,为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,研究其他两个变量之间的关系,这种方法就是控制变量法.比如探究加速度与力、质量的关系,就用了控制变量法.8.等效替代法:在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果.如用合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻等.9.类比法:也叫“比较类推法”,是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法.其结论必须由实验来检验,类比对象间共有的属性越多,则类比结论的可靠性越大.如研究电场力做功时,与重力做功进行类比;认识电流时,用水流进行类比;认识电压时,用水压进行类比.。
回扣练6:万有引力定律及其应用1.(多选)2014年3月8日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救提供技术支持.特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术.如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图.“北斗”系统中两颗卫星“G 1”和“G 3”以及“高分一号”均可认为绕地心O 做匀速圆周运动.卫星“G 1”和“G 3”的轨道半径为r ,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置,“高分一号”在C 位置.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g ,地球半径为R ,不计卫星间的相互作用力.则以下说法正确的是( )A .卫星“G 1”和“G 3”的加速度大小相等均为R rg B .卫星“G 1”由位置A 运动到位置B 所需的时间为πr3Rr gC .如果调动“高分一号”卫星快速到达B 位置的下方,必须对其加速D .“高分一号”是低轨道卫星,其所在高度有稀薄气体,运行一段时间后机械能会减小解析:选BD.根据万有引力提供向心力GMm r 2=ma 可得,a =GM r2,而GM =gR 2,所以卫星的加速度a =gR 2r2,故A 错误;根据万有引力提供向心力,得ω=GMr 3=gR 2r 3,所以卫星1由位置A 运动到位置B 所需的时间t =π3ω=πr3Rrg,故B 正确;“高分一号”卫星加速,将做离心运动,轨道半径变大,速度变小,路程变长,运动时间变长,故如果调动“高分一号”卫星快速到达B 位置的下方,必须对其减速,故C 错误;“高分一号”是低轨道卫星,其所在高度有稀薄气体,克服阻力做功,机械能减小,故D 正确.2.银河系的恒星中有一些是双星,某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O 做匀速圆周运动;由天文观测得其周期为T ,S 1到O 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知万有引力常量为G ,由此可求出S 2的质量为( )A.4π2r 2(r -r 1)GT2B .4π2r 31GT2C.4π2r3GT 2D .4π2r 2r 1GT2解析:选D.设星体S 1和S 2的质量分别为m 1、m 2,星体S 1做圆周运动的向心力由万有引力提供得即:G m 1m 2r 2=m 14π2r 1T 2,解得:m 2=4π2r 2r 1GT 2,故D 正确,ABC 错误.3.我国发射了“天宫二号”空间实验室,之后发射了“神州十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )A .使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B .使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接C .飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D .飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接解析:选C.在同一轨道上运行加速做离心运动,减速做向心运动均不可实现对接,则AB 错误;飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,则其做离心运动可使飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接.则C 正确;飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,则其做向心运动,不可能与空间实验室相接触,则D 错误.故选C.4.有一质量为M 、半径为R 、密度均匀的球体,在距离球心O 为2R的地方有一质量为m 的质点,现在从M 中挖去一半径为R2的球体(如图),然后又在挖空部分填满另外一种密度为原来2倍的物质,如图所示.则填充后的实心球体对m 的万有引力为( )A.11GMm36R 2 B .5GMm 18R 2C.1GMm 3R2 D .13GMm 36R2解析:选A.设密度为ρ,则ρ=M43πR 3,在小球内部挖去直径为R 的球体,其半径为R2,挖去小球的质量为:m ′=ρ43π⎝ ⎛⎭⎪⎫R 22=M 8,挖去小球前,球与质点的万有引力:F 1=GMm (2R )2=GMm 4R 2,被挖部分对质点的引力为:F 2=G M8m⎝ ⎛⎭⎪⎫3R 22=GMm18R2,填充物密度为原来物质的2倍,则填充物对质点的万有引力为挖去部分的二倍,填充后的实心球体对m 的万有引力为:F 1-F 2+2F 2=11GMm 36R2,A 正确,BCD 错误.故选A. 5.(多选)某卫星绕地球做匀速圆周运动,周期为T .已知地球半径为R ,地球表面重力加速度为g ,引力常量为G ,假设地球的质量分布均匀,忽略地球自转.以下说法正确的是( )A .卫星运行半径r = 3gR 2T 24π2B .卫星运行半径r =RT 2π3gC .地球平均密度ρ=3g4πGRD .地球平均密度ρ=3gR4πG解析:选AC.由万有引力提供向心力则有:G mM r 2=m 4π2T 2r 和G MmR2=mg 联立解得:r =3gR 2T 24π2,故A 正确,B 错误;地球的质量M =gR 2G ,地球的体积V =4πR 33,所以地球的密度为ρ=M V =gR 2G 4πR 33=3g4πGR,故C 正确,D 错误.6.2016年8月16日1时40分,我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空.如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500 km 高的轨道上实现两地通信的示意图.若已知地球表面重力加速度为g ,地球半径为R ,则下列说法正确的是( )A .工作时,两地发射和接收信号的雷达方向一直是固定的B .卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9 km/sC .可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小D .可以估算出地球的平均密度解析:选B.由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同,转动的线速度不同,所以工作时,两地发射和接收信号的雷达方向不是固定的,故A 错误.7.9 km/s 是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度,则卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9 km/s ,故B 正确.由于“墨子号”卫星的质量未知,则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小,故C 错误.根据G Mm (R +h )2=m (R +h )4π2T 2知,因周期未知, 则不能求解地球的质量,从而不能估算地球的密度,选项D 错误;故选B.7.北斗导航已经应用于多种手机,如图所示,导航系统的一颗卫星原来在较低的椭圆轨道Ⅱ上飞行,到达A 点时转移到圆轨道Ⅰ上.若圆轨道Ⅰ离地球表面的高度为h 1,椭圆轨道Ⅱ近地点离地球表面的高度为h 2.地球表面的重力加速度为g ,地球半径为R ,则下列说法不正确的是( )A .卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能B .卫星在轨道Ⅰ上的运行速率v =gR 2R +h 1C .若卫星在圆轨道Ⅰ上运行的周期是T 1,则卫星在轨道Ⅱ的时间T 2=T 1(h 1+h 2+2R )38(R +h 1)3D .若“天宫一号”沿轨道Ⅱ运行经过A 点的速度为v A ,则“天宫一号”运行到B 点的速度v B =R +h 1R +h 2v A 解析:选D.卫星从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ要在A 点加速,则卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能,选项A 正确;卫星在轨道Ⅰ上:G Mm (R +h 1)=m v 2R +h 1,又GM =gR 2,解得v =gR 2R +h 1,选项B 正确;根据开普勒第三定律可得:(R +h 1)3T 21=⎝ ⎛⎭⎪⎫2R +h 1+h 223T 22,解得T 2=T 1(h 1+h 2+2R )38(R +h 1)3,选项C 正确;根据开普勒第二定律得:v A (h 1+R )=v B (h 2+R ),解得v B =⎝⎛⎭⎪⎫h 1+R h 2+R v A,选项D 错误.8.2018年,我国将发射“嫦娥四号”,实现人类首次月球背面软着陆.为了实现地球与月球背面的通信,将先期发射一枚拉格朗日L 2点中继卫星.拉格朗日L 2点是指卫星受太阳、地球两大天体引力作用,能保持相对静止的点,是五个拉格朗日点之一,位于日地连线上、地球外侧约1.5×106km 处.已知拉格朗日L 2点与太阳的距离约为1.5×108km ,太阳质量约为2.0×1030kg ,地球质量约为6.0×1024kg.在拉格朗日L 2点运行的中继卫星,受到太阳引力F 1和地球引力F 2大小之比为( )A .100∶3B .10 000∶3C .3∶100D .3∶10 000解析:选A.由万有引力定律F =GMm r 2 可得F 1F 2=M 太d 22M 地d 21=2.0×1030×(1.5×109)26.0×1024×(1.5×1011)2=1003,故A 正确.9.2017年9月29日,世界首条量子保密通讯干线“京沪干线”与“墨子号”科学实验卫星进行天地链路,我国科学家成功实现了洲际量子保密通讯.设“墨子号”卫星绕地球做匀速圆周运动,在时间t 内通过的弧长为l ,该弧长对应的圆心角为θ,已知引力常量为G .下列说法正确的是( )A .“墨子号”的运行周期为πθt B .“墨子号”的离地高度为lθC .“墨子号”的运行速度大于7.9 km/sD .利用题中信息可计算出地球的质量为l 3G θt 2解析:选D.“墨子号”的运行周期为T =2πω=2πθt=2πtθ,选项A 错误;“墨子号”的离地高度为h =r -R =lθ-R ,选项B 错误;任何卫星的速度均小于第一宇宙速度,选项C错误;根据G Mm r 2=m ω2r ,其中ω=θt ,r =l θ,解得M =l 3G θt 2,选项D 正确;故选D.10.(多选)从国家海洋局获悉,2018年我国将发射 3颗海洋卫星,它们将在地球上方约500 km 高度的轨道上运行.该轨道经过地球两极上空,所以又称为极轨道(图中虚线所示).由于该卫星轨道平面绕地球自转轴旋转,且旋转方向和角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同 ,则这种卫星轨道叫太阳同步轨道.下列说法中正确的是( )A .海洋卫星的轨道平面与地球同步轨道平面垂直B .海洋卫星绕地球运动的周期一定小于24 hC .海洋卫星的动能一定大于地球同步卫星的动能D .海洋卫星绕地球运动的半径的三次方与周期二次方的比等于地球绕太阳运动的半径的三次方与周期二次方的比解析:选AB.海洋卫星经过地球两极上空,而地球的同步卫星轨道在地球赤道平面内,所以两轨道平面相互垂直,A 正确;海洋卫星的高度小于地球同步卫星的高度,由G Mmr 2 =m ⎝⎛⎭⎫2πT 2r 可知,半径越小,周期越小,所以海洋卫星的周期小于地球同步卫星的周期,即小于24 h ,B 正确;由G Mm r 2=m v 2r,得v =GMr,所以卫星的轨道半径越大,速度越小,由于两卫星的质量关系未知,所以无法比较两者的动能,C 错误;行星的轨道半径的三次方与周期二次方的比值与中心天体有关,由于海洋卫星绕地球转动,而地球绕太阳转动,所以两者的比值不同,D 错误;故选AB.。
2024年高考倒计时第八天全真演练物理必练题型-实验题专练(基础必刷)学校:_______ 班级:__________姓名:_______ 考号:__________(满分:100分时间:75分钟)总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32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)(共8题)第(1)题带正电的点电荷Q的电场对应的电场线分布如图所示,先后将同一带正电的试探电荷q放在电场中的A、B两点,所受静电力大小分别F A、F B,则的大小关系是A.F A= F B B.F A< F B C.F A> F B D.无法确定第(2)题用来冷却核电站反应堆的废水中,受核反应的影响,会产生含有放射性的物质氚(),氚()的半衰期为12.43年。
下列说法正确的是()A.Y是质子B.Y是电子C.改变核废水的温度,核废水中氚()的半衰期不会改变D.再经过24.86年,现有某部分核废水中的氚()将全部衰变第(3)题以下叙述正确的是()A.法拉第发现了电流的磁效应B.惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大C.牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果第(4)题如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P位于中点位置时,三个小灯泡、、都正常发光,且亮度相同,则( )A.三个灯泡的额定功率相同B.三个灯泡的额定电压相同C.三个灯泡的电阻按从大到小排列是、、D.当滑片P稍微向左滑动,灯和变暗,灯变亮第(5)题晋代陆机《文赋》中的“或因枝以振叶,或沿波而讨源”呈现了树叶振动和水波传播的情境,下列说法正确的是()A.树叶做受迫振动的频率小于其驱动力的频率B.飘落到水面上的树叶不会被水波推向岸边C.两列水波在水面上相遇叠加时,必然能形成干涉图样D.当水波遇到障碍物时,不能发生衍射现象第(6)题图甲为正点电荷Q的电场中,某点的电势与该点到点电荷Q的距离r的关系图像。
拾躲市安息阳光实验学校考前第8天 力和运动[回顾知识]1.匀变速直线运动的基本规律速度公式:v =v 0+at位移公式:x =v 0t +12at 2速度与位移关系公式:v 2-v 20=2ax位移与平均速度关系公式:x =v -t =v 0+v 2t 2.匀变速直线运动的两个重要推论(1)匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度.即v =v t 2.(某段位移的中点速度v x 2=v 21+v 222,且v t 2 <v x 2)(2)任意两个连续相等的时间间隔(T )的运动位移之差是一恒量.即x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2,或Δx =aT 2.3.初速度为零的匀加速直线运动的推论(1)1t 末、2t 末、3t 末、…nt 末的瞬时速度比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n(2)1t 内、2t 内、3t 内、…nt 内的位移比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个t 内、第二个t 内、第三个t 内、…第n 个t 内的位移比为Δx 1∶Δx 2∶Δx 3∶…∶Δx n =1∶3∶5∶…∶(2n -1)(4)第一个x 内、第二个x 内、第三个x 内、…第n 个x 内的时间比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1)4.牛顿运动定律 (1)牛顿第二定律①公式:a =F 合m.②意义:力的作用效果是使物体产生加速度,力和加速度是瞬时对应关系. (2)牛顿第三定律 ①表达式:F 1=-F 2.②意义:明确了物体之间作用力与反作用力的关系. 5.平抛运动的规律 (1)位移关系 水平位移x =v 0t 竖直位移y =12gt 2合位移的大小s =x 2+y 2,合位移的方向tan α=yx.(2)速度关系水平速度v x =v 0,竖直速度v y =gt .合速度的大小v =v 2x +v 2y ,合速度的方向tan β=v yv x.(3)重要推论速度偏角与位移偏角的关系为tan β=2tan α平抛运动到任一位置A ,过A 点作其速度方向反向延长线交Ox 轴于C 点,有OC =x2(如图所示).6.匀速圆周运动的规律(1)v 、ω、T 、f 及半径的关系:T =1f ,ω=2πT =2πf ,v =2πTr =2πfr=ωr .(2)向心加速度大小:a =v 2r =ω2r =4π2f 2r =4π2T2r .(3)向心力大小:F =ma =m v 2r =mω2r =m 4π2T2r =4π2mf 2r .7.万有引力公式:F =G m 1m 2r2其中G =6.67×10-11N·m 2/kg 2.(1)重力和万有引力的关系①在赤道上,有G Mm R 2-mg =mRω2=mR 4π2T2.②在两极时,有G MmR2=mg .(2)卫星的绕行速度、角速度、周期与半径的关系①由G Mm R 2=m v 2R 得v =GMR,所以R 越大,v 越小. ②由G Mm R 2=mω2R ,得ω=GMR 3,所以R 越大,ω越小. ③由G Mm R 2=m 4π2T2R 得T =4π2R3GM,所以R 越大,T 越大.[回顾方法]1.分析匀变速直线运动的常用方法 (1)逆向思维法即逆着原来的运动过程考虑.例如,对于匀减速直线运动,当末速度为零时,可转化为一个初速度为零的匀加速直线运动;物体竖直上抛,逆着抛出方向,就变成从最高点向下的自由落体运动等.利用这种方法,可使列式简洁,解题方便.(2)图象法运动图象主要包括x -t 图象和v -t 图象,图象的最大优点就是直观.利用图象分析问题时,要注意以下几个方面:①图象与坐标轴交点的意义;②图象斜率的意义;③图象与坐标轴围成的面积的意义;④两图线交点的意义.2.“追及、相遇”类问题的分析方法(1)基本思路(2)常用分析方法①物理分析法:抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键,认真审题,挖掘题中的隐含条件,在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景.②相对运动法:巧妙地选取参照系,然后找两物体的运动关系.③极值法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相遇.④图象法:将两者的速度-时间图象在同一坐标系中画出,然后利用图象求解.3.力的合成法则和正交分解法在牛顿第二定律问题中的应用当物体只受两个力作用时,可用力的合成法来解牛顿第二定律问题,即应用平行四边形定则确定合力,它一定与物体的加速度方向相同,大小等于ma.当物体受两个以上的力作用时,一般采用正交分解法,依具体情况建立直角坐标系,将各力和加速度往两坐标轴上分解,建立牛顿第二定律的分量式,即∑F x=ma x和∑F y=ma y,然后求解.一种常见的选取坐标轴方向的方法,是以加速度的方向为x轴的正方向,y 轴与加速度方向垂直.此时,牛顿第二定律的分量式为∑F x=ma,∑F y=0.有时物体所受的几个力分别在互相垂直的两个方向上,且与加速度方向不同.此时也可以沿力所在的两个方向建立直角坐标系,这样就不必再做力的分解,而只分解加速度,建立牛顿第二定律分量式,可以简化运算.4.瞬时问题的分析方法利用牛顿第二定律分析物体的瞬时问题(1)明确两种基本模型的特点:①轻绳不需要形变恢复时间,在瞬时问题中,其弹力可以突变,即弹力可以在瞬间成为零或别的值;②轻弹簧(或橡皮绳)需要较长的形变恢复时间.在瞬时问题中,其弹力不能突变,即弹力的大小往往可以看成不变.(2)明确解此类问题的基本思路:①确定该瞬时物体受到的作用力,还要注意分析物体在这一瞬时前、后的受力及其变化情况;②由牛顿第二定律列方程求解.5.平抛运动的处理方法解答平抛运动问题要把握以下几点:(1)根据实际问题判断是分解瞬时速度,还是分解运动的位移;(2)将某时刻速度分解到水平方向和竖直方向,由于水平方向物体做匀速直线运动,所以水平分速度等于抛出时的初速度,竖直方向做自由落体运动,满足自由落体运动规律;(3)无论分解速度还是位移,都要充分利用图形中的已知角,过渡到分解后的矢量三角形中,再利用三角形的边角关系列式计算.6.竖直平面内圆周运动的处理方法 (1)分清两类模型的动力学条件①对于“绳(环)约束模型”,在圆轨道最高点,当弹力为零时,物体的向心力最小,仅由重力提供,由mg =m v 2minR,得临界速度v min =gR .当计算得物体在轨道最高点运动速度v <v min 时,物体将脱离轨道,不能过最高点.②对于“杆(管道)约束模型”,在圆轨道最高点,因有支撑,故最小速度为零,不存在脱离轨道的情况.物体除受向下的重力外,还受相关弹力作用,其方向可向下,也可向上.当物体速度v >gR 时,弹力向下;当v <gR 时,弹力向上.(2)抓好“两点一过程”①“两点”指最高点和最低点,在最高点和最低点对物体进行受力分析,找出向心力的来源,列牛顿第二定律的方程.②“一过程”,即从最高点到最低点,用动能定理将这两点的动能(速度)联系起来.7.处理天体运动的基本方法把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供.G MmR2=m v 2R =mω2R =m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2R =m (2πf )2R ,应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.[回顾易错点]1.区分静摩擦与滑动摩擦.2.区分“速度等于零”与平衡状态. 3.区分“绳”与“杆”.4.区分v 、Δv 、ΔvΔt.5.区分平抛运动中“速度方向夹角”与“位移夹角”.6.区分竖直平面内圆周运动两种模型在最高点的“临界条件”. 7.区分地面上随地球自转的物体与环绕地球运行的物体. 8.区分天体运动中的“R ”“r ”“L ”. [保温精练]1.(2018·高三期末)“套圈”是游戏者站在界线外将圆圈水平抛出,套中前方水平地面上的物体.某同学在一次“套圈\”游戏中,从P 点以某一速度水平抛出的圆圈越过了物体正上方落在地面上(如图所示).为套中物体,下列做法可行的是(忽略空气阻力)( )A .从P 点正前方,以原速度水平抛出B .从P 点正下方,以原速度水平抛出C .以P 点正上方,以原速度水平抛出D .从P 点正上方,以更大速度水平抛出[解析] 由于抛出的圆圈做平抛运动,由平抛运动的规律可知,圆圈在竖直方向做自由落体运动,则h =12gt 2,水平方向做匀速直线运动,则x =vt ,解得x =v2hg,由题意圆圈越过了物体正上方落在地面上,欲使圆圈套中物体,应减小水平方向的位移.若从P 点的正前方以原速度水平抛出,则圆圈仍落在物体的前方,A 错误.降低圆圈抛出点的高度以原速度水平抛出,圆圈的运动时间减少,则圆圈可能套中物体,B 正确.如果增加抛出点的高度,欲使圆圈套中物体,则应减小水平抛出时的速度,C 、D 错误.[答案] B2.(多选)如图,一质点以速度v 0从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出,落到斜面上的M 点且落到M 点时速度水平向右.现将该质点以2v 0的速度从斜面底端朝同样方向抛出,落在斜面上的N 点.下列说法正确的是( )A .质点从抛出到落到M 点和N 点的时间之比为1∶2B .质点落到M 点和N 点时的速度之比为1∶1C .M 点和N 点距离斜面底端的高度之比为1∶2D .质点落到N 点时速度方向水平向右[解析] 由于落到斜面上M 点时速度水平向右,故可把质点在空中的运动逆向看成从M 点向左的平抛运动,设在M 点的速度大小为u ,把质点在斜面底端的速度v 分解为水平方向的速度u 和竖直方向的速度v y ,由x =ut ,y =12gt 2,y x =tan θ得空中飞行时间t =2u tan θg ,v y =gt =2u tan θ,v 和水平方向夹角的正切值v yu=2tan θ为定值,故质点落到N 点时速度方向水平向右,D 正确;v =u 2+v 2y =u 1+4tan 2θ,即v 与u 成正比,故质点落到M 和N 点时的速度之比为1∶2,故B 错误;由t =2u tan θg知质点从抛出到落到M 点和N 点的时间之比为1∶2,A 正确;由y =12gt 2=2u 2tan 2θg,知y 和u 2成正比,M 点和N 点距离斜面底端的高度之比为1∶4,C 错误.[答案] AD3.(多选)如图甲所示,用粘性材料粘在一起的A 、B 两物块静止于光滑水平面上,两物块的质量分别为m A =1 kg 、m B =2 kg ,当A 、B 之间产生拉力且大于0.3 N 时A 、B 将会分离.t =0时刻开始对物块A 施加一水平推力F 1,同时对物块B 施加同一方向的拉力F 2,使A 、B 从静止开始运动,运动过程中F 1、F 2方向保持不变,F 1、F 2的大小随时间变化的规律如图乙所示.则下列关于A 、B 两物块受力及运动情况的分析,正确的是( )A .t =2.0 s 时A 、B 之间作用力大小为0.6 N B .t =2.0 s 时A 、B 之间作用力为零C .t =2.5 s 时A 对B 的作用力方向向左D .从t =0时到A 、B 分离,它们运动的位移为5.4 m[解析] 由题中图乙可知F 1、F 2的合力保持不变,根据牛顿第二定律,两个物块一起运动的加速度a =F 1+F 2m A +m B =1.2 m/s 2.t =2.0 s 时刻,F 2=1.8 N ,对B 根据牛顿第二定律,F 2+F AB =m B a ,可得F AB =0.6 N ,A 正确.若A 、B 间的作用力恰为零,由牛顿第二定律得F 2=m B a =2.4 N ,由题中图乙知F 2=0.9t (N),可得t =83 s 时A 、B 间的作用力为零,B 错.t =2.5 s<83 s ,两物块紧靠着,A对B 的作用力方向向右,C 错.当A 、B 之间产生拉力且大于0.3 N 时A 、B 将会分离,对B 分析,F 2-F AB ′=m B a ,F 2=2.7 N ,代入F 2=0.9t (N)得t =3 s 时分开,则x =12at 2=5.4 m ,D 正确.[答案] AD4.(2018·广东六校二模)(多选)飞船在离开地球的过程中,经常采用“霍曼变轨”.它的原理很简单:如图所示,飞船先在初始圆轨道Ⅰ上的某一点A 打一个脉冲(发动机短暂点火)进行加速,这样飞船就进入一个更大的椭圆轨道Ⅱ,其远地点为B .在B 点再打一个脉冲进行加速,飞船就进入到最终圆轨道Ⅲ.设轨道Ⅰ为近地轨道,半径为地球半径R 0,轨道Ⅲ的半径为3R 0;地球表面重力加速度为g .飞船在轨道Ⅰ的A 点的速率为v 1,加速度大小为a 1;在轨道Ⅱ的A 点的速率为v 2,加速度大小为a 2;在轨道Ⅱ的B 点的速率为v 3,加速度大小为a 3,则( )A .v 2>v 1>v 3B .a 2=a 1=gC .v 2=gR 0D .飞船在轨道Ⅱ上的周期T =4π2R 0g[解析] 根据牛顿第二定律a =Fm,可知飞船在近地圆轨道上经过A 点时的加速度大小等于在椭圆轨道上经过A 点的加速度大小,等于g ,B 正确.飞船从近地圆轨道上的A 点需加速,使得万有引力小于向心力,才能进入椭圆轨道,所以飞船在近地圆轨道上经过A 点时的速度小于在椭圆轨道上经过A 点的速度,即v 1<v 2,设在B 点点火加速之后进入圆轨道的Ⅲ速率为v 4,所以飞船在椭圆轨道上经过B 点时的速率小于在圆轨道Ⅲ上经过B 点的速率,即v 3<v 4;根据万有引力提供向心力GMm R 2=mv 2R ,可得飞船速率与半径的关系v =GMR,飞船做匀速圆周运动时,轨道半径越大,速率越小,即v 4<v 1,所以v 2>v 1>v 3,A 正确.飞船在轨道Ⅰ运行时,由重力提供向心力有v 1=gR 0<v 2,C 错误.先求出飞船在轨道Ⅰ的周期,再由开普勒第三定律结合轨道Ⅱ的半长轴2R 0,可以求得飞船在轨道Ⅱ的周期T =4π2R 0g,D 正确.[答案] ABD。
高考题型小卷练(8+2计算)(三)
用不可伸长的轻质细绳跨过两个定滑轮与小球
施加一个斜向右上方且与水平方向始终成
移动过程中细绳一直处于拉直状态,则下列说法正确的是
进行受力分析可知,拉力F一直增大,因此选项
对地面的压力先增大后减小,选项C正确、
分,在西昌卫星发射中心,我国运用长征三号乙运载火箭以“一箭双这两颗卫星是北斗三号卫星导航系统的组网卫星。
()
G
=
+
如图所示,理想变压器原、副线圈上分别接有定值电阻R1、R
n1:n4:1两端的电压为U2=10 V,则交流电源电压
48 V
45 V D.40 V
I1n21
在副线圈中,电流为
.钢球重力势能减少量等于铁链机械能增加量
.铁链重力势能的减少量小于其动能增加量
时刻时导体棒ab出磁场.不计两导体棒与导电绳间的相互作用,求:匀强磁场的磁感应强度大小.
cd的电热功率.
不计空气阻力和圆环细管的直径.
小车在直轨道上所受阻力为车重的多少?
点处圆环管壁对小车的作用力;
求小车在整个运动过程中克服阻力做的功.
点运动到B点的过程中,设小车运动到B点时竖直方向的速度为
+cos60°)=3gR(2分)。
考前第8天练一、物理学史和物理思想方法1.下列说法正确的是( )A.“交流电的有效值”使用了平均思想法B.探究导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系,使用了控制变量法C.电场强度是用比值法定义的,电场强度与电场力成正比,与试探电荷的电荷量成反比D.“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时电场力就要做功”,这里用到了归纳法解析“交流电的有效值”使用了等效替代法,选项A错误;探究导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系,用的是控制变量法,选项B正确;电场强度是用比值法定义的,但电场强度与电场力、试探电荷的电荷量都无关,选项C错误;“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时电场力就要做功”用的是反证法,选项D错误。
答案 B2.对于曲线运动,当所研究的时间足够短(或位移足够小)时,它就可以认为是匀速直线运动。
这种分析方法叫做“微小量分析法”,在物理学的研究中经常使用。
下列使用到“微小量分析法”的有( )A.当时间足够短时,平均速度就可以认为是瞬时速度B.利用激光放大微小形变C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.在伽利略的斜面实验中,当右侧斜面的倾角无限接近零时,小球就做匀速直线运动解析根据题干的介绍,选项A符合要求;选项B中利用的是放大法;选项C中利用的是运动的合成与分解;选项D中利用的是理想实验法。
答案 A3.在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是( )A.研究对象的选取B.理想化过程C.控制变量法D.等效法解析 对于太阳与行星之间的相互作用力,太阳和行星的地位完全相同,既然太阳对行星的引力符合关系式F ∝m 星r 2,依据等效法,行星对太阳的引力也符合关系式F ∝m 日r 2,故选项D 正确。
答案 D4.(2018·郑州市三模)学习物理不仅要掌握物理知识,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法。
在如图1所示的几个实验中,研究物理问题的思想方法相同的是( )图1A.甲、乙B.乙、丙C.甲、丙D.丙、丁解析 比较平抛运动和自由落体运动,来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律,用到了比较法;观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中,通过平面镜的反射,反射光线发生较大的角度变化,从而扩大了形变,该方法称为微小形变放大法;探究加速度与力、质量的关系中,用到了控制变量法。
所以,乙和丙具有相同的研究物理问题的思想方法,故B 正确。
答案 B5.(多选)1820年,奥斯特发现了电流的磁效应,1831年法拉第发现了电磁感应现象,这两个发现在物理学史上都具有划时代的意义。
围绕这两个发现,下列说法正确的是( )A.电流磁效应的发现从相反的角度对法拉第发现电磁感应现象具有启发意义B.可以推断出,在法拉第发现电磁感应现象的年代,已经发明了电池C.电磁感应的发现为大规模发电提供了理论基础D.电磁感应的发现为解释地球磁场的形成提供了理论方法解析 电流产生磁场的现象叫做电流的磁效应,利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象,所以选项A 正确;电流的磁效应比电磁感应现象发现得早,而发现电流的磁效应时需要有持续的电流,说明当时已经发明了电池,选项B 正确;电磁感应现象的发现,说明大量的机械能可以通过磁场转化为电能,所以为大规模的发电提供了理论基础,选项C 正确;解释地球磁场的形成需要知道磁场形成的原因,电流磁效应的发现为解释地球磁场的形成提供了理论方向,选项D 错误。
答案 ABC6.下列关于物理学史或物理方法的说法中错误的是( )A.伽利略利用斜面研究自由落体运动时,使用了“外推”的方法,即当斜面的倾角为90°时,物体在斜面上的运动就变成了自由落体运动B.运动的合成与分解是研究曲线运动的一般方法,该方法也同样适用研究匀速圆周运动C.物理模型在物理学的研究中起了重要作用,其中“质点”“点电荷”“光滑的轻滑轮”“轻弹簧”等都是理想化模型D.牛顿在发现万有引力定律的过程中使用了“月—地检验”解析 对于选项A 和D ,只要熟悉教材,即可顺利判断其是正确的;在曲线运动中,教材中选用了平抛运动和匀速圆周运动两个特例,但这两个曲线运动的研究方法是不同的。
平抛运动的研究方法是运动的合成与分解;研究匀速圆周运动使用的方法是利用加速度的定义式和矢量差的知识推导出向心加速度公式,再利用牛顿第二定律得出向心力公式,故选项B 错误;“质点”和“点电荷”没有大小,“光滑的轻滑轮”没有质量且不计摩擦力,“轻弹簧”没有质量,所以它们都是理想化模型,选项C 正确。
答案 B7.(多选)对于绕轴转动的物体,描述转动快慢的物理量有角速度ω等物理量。
类似加速度,角加速度β描述角速度ω的变化快慢,匀变速转动中β为一常量。
下列说法正确的是( )A.β的定义式为β=ΔωΔtB.在国际单位制中β的单位为rad/s 2C.匀变速转动中某时刻的角速度为ω0,经过时间t 后角速度为ω=ω0+12βt 2D.匀变速转动中某时刻的角速度为ω0,则时间t 内转过的角度为Δθ=ω0t +12βt 2 解析 角加速度为角速度变化量与所用时间的比值,选项A 正确;由公式β=ΔωΔt 知在国际单位制中β的单位为rad/s 2,选项B 正确;匀变速转动中某时刻的角速度为ω0,经过时间t 后角速度为ω=ω0+βt ,选项C 错误;匀变速转动中某时刻的角速度为ω0,类比x=v 0t +12at 2,经过时间t 后转过的角度为Δθ=ω0t +12βt 2,选项D 正确。
答案 ABD二、物理学中的STSE 问题1.目前交警部门开展的“车让人”活动深入人心。
如图1所示,司机发现前方有行人正通过人行横道时开始做匀减速直线运动,恰好在停车线处停止运动。
汽车在减速过程中,第一秒和最后一秒内的位移分别为14 m 和1 m ,则汽车匀减速运动过程中的平均速度为( )图1A.6 m/sB.6.5 m/sC.7 m/sD.7.5 m/s答案 D2.趣味运动会上运动员在整个过程中手持网球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M 、m ,球拍平面和水平面之间夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦力及空气阻力不计,则( )图2A.运动员的加速度为g tan θB.球拍对球的作用力为mgC.运动员对球拍的作用力为(M +m )g cos θD.若加速度大于g sin θ,球一定沿球拍向上运动答案 A3.(多选)2017年4月27日~30日中国高尔夫公开赛于雁栖湖高尔夫俱乐部举行,李吴桐在决赛轮交出70杆,最终获得并列第11名,位居中国球手之冠。
假如其从高为20 m 的高处以某一初速度将高尔夫球水平击出,高尔夫球在空中沿水平方向运动40 m 后,恰好落到球洞里。
不计空气阻力的作用,重力加速度g 取10 m/s 2。
则高尔夫球( )图3A.在空中运动的时间是4 sB.被击出时的水平速度大小是20 m/sC.落入球洞前瞬间竖直方向的速度大小是15 m/sD.落入球洞前瞬间的速度大小是20 2 m/s答案 BD4.(多选)我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球,并用于“嫦娥三号”的着陆器和月球车上,核电池是通过半导体换能器,将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转化为电能。
有种核电池使用放射性同位素239 94Pu ,239 94Pu 衰变为235 92U 和X 粒子,并释放出γ光子,已知23994Pu 、235 92U 和X 粒子的质量分别为m Pu 、m U 、m ,则下列说法正确的是( )A.239 94Pu 的衰变方程为239 94Pu→235 92U +42He +γB.核电池使用过程中由于发热会导致239 94Pu 的半衰期变短C.一个239 94Pu 核衰变释放出的能量为(m Pu -m U -m )c 2D.反应后235 92U 和α粒子结合能之和比239 94Pu 的结合能大解析 根据质量数守恒与电荷数守恒可知,239 94Pu 的衰变方程为239 94Pu→235 92U +42He +γ,故选项A 正确;半衰期与放射性元素本身有关,与环境无关,所以核电池使用过程中发热不会导致23994Pu 的半衰期变短,故选项B 错误;根据爱因斯坦质能方程得,一个239 94Pu 核衰变释放出的能量为E =(m Pu -m U -m )c 2,故选项C 正确;239 94Pu 衰变成235 92U 和α粒子后,释放核能,将原子核分解为单个的核子需要的能量更大,原子变得更稳定,所以反应后23592U 和α粒子结合能之和比239 94Pu 的结合能大,故选项D 正确。
答案 ACD5.(多选)电子束熔炼是指高真空下,将高速电子束的动能转换为热能作为热源来进行金属熔炼的一种熔炼方法。
如图4所示,阴极灯丝被加热后产生初速度为0的电子,在3×104 V 加速电压的作用下,以极高的速度向阳极运动;穿过阳极后,在金属电极A1、A2间1×103V 电压形成的聚焦电场作用下,轰击到物料上,其动能全部转换为热能,使物料不断熔炼。
已知某电子在熔炼炉中的轨迹如图中虚线OPO′所示,P是轨迹上的一点,聚焦电场过P点的一条电场线如图,则( )图4A.电极A1的电势高于电极A2的电势B.聚焦电场只改变电子速度的方向,不改变电子速度的大小C.电子在P点时速度方向与聚焦电场强度方向夹角小于90°D.电子轰击到物料上时的动能大于3×104 eV答案AD6.(多选)如图5所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场,质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来两板间电压为零,每当粒子飞经A板时,两板间加电压U,粒子在两极板间的电场中加速,每当粒子离开B板时,两板间的电压又变为零,若粒子第一次到达A板时速度忽略不计,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变,则( )图5A.绕行n圈回到A板时获得的动能有nqUB.第一次绕行时磁感应强度与第二次绕行时磁感应强度大小之比为2∶1C.粒子在A、B之间第一次与第二次加速的时间之比为1∶(2-1)D.在粒子绕行的整个过程中,每一圈的周期不变解析 绕行第n 圈时,粒子已经经过n 次电场的加速,根据动能定理有nqU =E k n =12mv 2n ,从而求出动能E k n =nqU ,速度v n =2nqU m,故选项A 正确;粒子在环形磁场中绕行时,洛伦兹力提供向心力qv n B n =m v 2n R ,所以B n =mv n qR =1R 2nUm q ,那么B 1∶B 2=1∶2,故选项B 错误;由于粒子在磁场中做匀速圆周运动的速率不变,所以粒子n 次在电场中间断做加速运动可以看成是初速度为零的匀加速直线运动,由运动学公式知道:相等位移的时间之比为1∶(2-1),故选项C 正确;粒子在磁场中运动的周期为T =2πR v n =2πm B n q,每一次加速的时间也不相同,所以粒子每转一圈的时间均不相等,故选项D 错误。