2019届高考物理一轮复习阶段综合检测(五)第十三、十四章验收(普通班)
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2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(物理部分)二、选择题:本题共8个小题,每小题6分,共48分。
每小题给的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求。
第19-21题有多基符合题目要求。
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.氢原子能级示意图如图所示,光子能量在1.63eV~3.10eV 的光为可见光。
要使处基态的(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为 ( A ) A .12.09eV B .10.20eV C .1.89eV D .1.51eV解析:因基态和第一激发态间的能量差大于可见光光子的能量,所以入射光光子的能量必须大于n=1和n=2两能级之间的能量之差,根据氢原子的能级图可知,只能是n=3或以上的能级的氢原子向低能级n=2能级跃迁,才能发出可见光,而题中选项所列出的能量,只有选项A 所给的入射光的能量可使氢原子从基态跃迁到n=3能级,而后发生跃迁到n=2能级。
正确的答案应是选项A 。
15.如图,空间存在一方和水平向右的匀强电场,两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则 ( D )A .P 和Q 都带正电荷B .P 和Q 都带负电荷C .P 带正电荷,Q 带负电荷D .P 带负电荷,Q 带正电荷解析:因在两细绳沿竖直方向,两小球处于受力平衡状态,所以两球只能带异种电荷才能处于此情况下的受力平衡。
若P 带正荷,Q 带负电荷,则P 在水平方向受合力水平向右,而Q 在水平方向受合力向左,最终两细绳不可在竖直方向上,两球受力平衡,而两绳一定要偏离竖直方向,只有P 带负电荷,Q 带正电荷才能使两细绳处于竖直方向上两球受力平衡。
正确的答案应是选项D 。
4/eVE ∞23113.6-3.40-1.51-0.85-0n16.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
阶段综合检测(四) 第六~十一章验收(其中第六~八章分值约占40%)(时间:100分钟 满分:120分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分。
每小题只有一个选项符合题意)1.(2018·温州模拟)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
下列叙述错误的是( )A .奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B .安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C .法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D .楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析:选C 奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系,选项A 正确;根据通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场相似性,安培提出了磁性是分子内环形电流产生的,即分子电流假说,选项B 正确;根据感应电流的产生条件,导线中通有恒定电流时导线圈中不产生感应电流,选项C 错误;楞次定律指出感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,选项D 正确。
2.如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数分别为n 1、n 2,原线圈回路接有内阻不计的交流电流表A ,副线圈回路接有定值电阻R =2 Ω,现在a 、b 间和c 、d 间分别接上示波器,同时监测得a 、b 间和c 、d 间的电压随时间变化的图像如图乙、丙所示,则下列说法中错误的是( )A .T =0.02 sB .n 1∶n 2≈55∶1C .电流表A 的示数I ≈36.4 mAD .当原线圈电压瞬时值最大时,副线圈两端电压瞬时值为0解析:选D 由题图知,电压变化的周期是0.02 s ,所以A 正确;根据变压规律得:n 1n 2=U 1U 2≈55,所以B 正确;副线圈的电流I 2=U 2R =5.6622A ,根据变流规律得原线圈电流I 1=I 255≈0.036 4 A =36.4 mA ,所以C 正确;由题图知,当原线圈电压瞬时值最大时,副线圈两端电压瞬时值也最大,故D 错误。
阶段综合检测(四) 第六~十一章验收(其中第六~八章分值约占40%)(时间:100分钟 满分:120分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分。
每小题只有一个选项符合题意)1.(2018·温州模拟)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
下列叙述错误的是( )A .奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B .安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C .法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D .楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析:选C 奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系,选项A 正确;根据通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场相似性,安培提出了磁性是分子内环形电流产生的,即分子电流假说,选项B 正确;根据感应电流的产生条件,导线中通有恒定电流时导线圈中不产生感应电流,选项C 错误;楞次定律指出感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,选项D 正确。
2.如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数分别为n 1、n 2,原线圈回路接有内阻不计的交流电流表A ,副线圈回路接有定值电阻R =2 Ω,现在a 、b 间和c 、d 间分别接上示波器,同时监测得a 、b 间和c 、d 间的电压随时间变化的图像如图乙、丙所示,则下列说法中错误的是( )A .T =0.02 sB .n 1∶n 2≈55∶1C .电流表A 的示数I ≈36.4 mAD .当原线圈电压瞬时值最大时,副线圈两端电压瞬时值为0解析:选D 由题图知,电压变化的周期是0.02 s ,所以A 正确;根据变压规律得:n 1n 2=U 1U 2≈55,所以B 正确;副线圈的电流I 2=U 2R =5.6622A ,根据变流规律得原线圈电流I 1=I 255≈0.036 4 A =36.4 mA ,所以C 正确;由题图知,当原线圈电压瞬时值最大时,副线圈两端电压瞬时值也最大,故D 错误。
2019年高考物理模拟质检试卷(一)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在毎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。
14.2018年1月12日,我国以“一箭双星”方式成功发射第26、第27颗北斗导航卫星,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星(介于近地和同步之间的轨道)这两颗卫星A.运行速度大于第一宇宙速度B.运行速度小于同步轨道卫星的运行速度C.发射速度大于第一宇宙速度D.发射速度小于同步轨道卫星的运行速度15.2018年1月17日,我国自主创新的第三代核电“华龙一号”的核心部件“压力容器”运抵祸建福清,进入全面安装阶段。
该压力容器拥有双层安全壳,内层的核岛反应堆里的铀原子核在中子的撞击下发生核反应变成中等质量的核,释放能量。
则中子轰击铀核A.发生的核反应是 衰变B.发生的核反应是核聚变C.可以释放核能是由于铀核的比结合能小于中等原子核的比结合能D.可以释放核能是由于铀核的比结合能大于中等原子核的比结合能16.如图所示,总电阻为R的金属丝围成的单匝闭合直角△PQM,∠P=30°,PQ=L,QM 边水平.圆形虚线与△PQM相切于Q、D两点,该区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化关系为B=B0+kt(k>0,B0>0)。
则t=0时.PQ边所受安培力A .方向向右,大小为R L kB 2730π B .方向向左,大小为R L k B 2730πC .方向向右,大小为R L k B 1830πD .方向向左,大小为RL k B 1830π17.如图所示,两等量正点电荷(图中未画出)固定,它们连线上有A 、O 、B 三点,连线的垂线上有C 、D 两点,OA =OB ,OC =OD 。
仅将点电荷α从A 点自由释放,α能在A 、B 之间往复运动,仅将点电荷b 从C 点自由释放,b 能在C 、D 之间往复运动。
阶段综合检测(二) 第一~六章验收(时间:90分钟 满分:110分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)★1.(2018·汕头一模)一骑行者所骑自行车前后轮轴的距离为L ,在水平道路上匀速运动,当看到道路前方有一条减速带时,立刻刹车使自行车做匀减速直线运动,自行车垂直经过该减速带时,对前、后轮造成的两次颠簸的时间间隔为t 。
利用以上数据,可以求出前、后轮经过减速带这段时间内自行车的( )A .初速度B .末速度C .平均速度D .加速度解析:选C 在只知道时间t 和这段时间内运动位移x 的前提下,由v =x t可知能求平均速度v ,C 项正确。
★2.(2018·武汉模拟)一段圆环固定在竖直面内,O 为圆心,轻绳的两端分别系在圆环上的P 、Q 两点,P 、Q 两点等高,一物体通过光滑的轻质挂钩挂在绳上,物体处于静止状态。
现保持轻绳的Q 端位置不变,使P 端在圆环上沿逆时针方向缓慢转动,至PO 水平。
此过程中轻绳的张力( )A .一直减小B .一直增大C .先增大后减小D .先减小后增大 解析:选B 物体通过光滑的挂钩挂在绳上,绳各处张力相等。
P 端沿逆时针旋转过程中,两绳夹角变大,合力大小、方向不变,故两分力都变大,即轻绳的张力一直增大,选项B 正确。
3.(2018·厦门一中月考)一质量为m 的铁锤,以速度v 竖直打在木桩上,经过Δt 时间停止后,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )A .mg ΔtB .mv ΔtC .mvΔt +mg D .mv Δt -mg 解析:选C 对铁锤分析可知,其受重力与木桩的作用力,设向下为正方向,则有(mg -F )Δt =0-mv ,得:F =mv Δt +mg ,由牛顿第三定律可知,铁锤对木桩的平均冲力为mv Δt +mg ,选项C 正确。
2019年高考物理(人教)一轮基础夯实练(5)及答案处于自然伸直状态,现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10 J的功.在上述过程中()A.弹簧的弹性势能增加了10 JB.滑块的动能增加了10 JC.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 JD.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒解析:拉力F做功的同时,弹簧伸长,弹性势能增大,滑块向右加速,滑块动能增加,由功能关系可知,拉力做功等于滑块的动能与弹簧弹性势能的增加量之和,C正确,A、B、D均错误.答案:C4、某静电场的电场线分布如图所示,图中A、B两点的电场强度的大小分别为E A和E B,电势分别为φA和φB,将-q分别放在A、B两点时具有的电势能分别为E pA和E pB,则()A.E A>E B,φA>φB,E pA<E pBB.E A>E B,φA>φB,E pA>E pBC.E A<E B,φA>φB,E pA>E pBD.E A<E B,φA<φB,E pA<E pB解析:从图可以看出A点的电场线的密集程度大于B点的密集程度,故A 点的电场强度大于B点的电场强度.因电场线的方向由A指向B,而沿电场线的方向电势逐渐降低,所以A点的电势高于B点的电势.负电荷从A到B,电场力做负功,电势能增加,所以-q在B点的电势能大于在A点的电势能,故A 正确.答案:A5、某一空间存在着磁感应强度为B且大小不变、方向随时间t做周期性变化的匀强磁场(如图甲所示),规定垂直纸面向里的磁场方向为正.为了使静止于该磁场中的带正电的粒子能按a →b →c →d →e →f 的顺序做横“∞”字曲线运动(即如图乙所示的轨迹),下列办法可行的是(粒子只受磁场力的作用,其它力不计)( )A .若粒子的初始位置在a 处,在t =3T 8时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度B .若粒子的初始位置在f 处,在t =T 2时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度C .若粒子的初始位置在e 处,在t =118T 时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度D .若粒子的初始位置在b 处,在t =T 2时给粒子一个沿切线方向竖直向上的初速度解析:要使粒子的运动轨迹如题图乙所示,粒子做圆周运动的周期应为T 0=πm qB =T 2,结合左手定则可知,选项A 、D 正确. 答案:AD6、(2019·广西重点高中高三一模)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,a 、b 端接入一正弦式交流电源.L 1、L 2为两只规格均为“22 V 6 W ”的灯泡,两电表为理想交流电表.当滑动变阻器的滑片P 处于中间位置时,两灯泡恰好都正常发光.下列说法正确的是( )A .电流表示数为0.27 AB .电压表示数为44 VC .滑片P 向下移动时,灯泡L 2将变暗D .滑片P 向上移动时,灯泡L 1将变暗解析:由于原、副线圈匝数比为2:1,则原、副线圈电流比为1:2,因两灯泡正常发光,所以原线圈电流为311 A ,则副线圈电流为611A =0.55 A ,A错.原、副线圈两端电压比为2:1,副线圈两端电压为22 V ,所以原线圈两端电压为44 V ,B 对.滑片P 向下移动时,副线圈电路的电阻变小,电流变大,则原线圈电路中电流也变大,即通过灯泡L 2的电流变大,灯泡L 2可能变亮或烧毁,C 错.滑片P 向上移动时,通过灯泡L 2的电流变小,原线圈两端电压变大,则副线圈两端电压也变大,灯泡L 1可能变亮或烧毁,D 错.答案:B7、(2019·江西省五校高考模拟考试)如图所示,有一矩形线圈的面积为S ,匝数为N ,电阻不计,绕OO ′轴在水平方向的磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动,从图示位置开始计时.矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈,副线圈接有固定电阻R 0和滑动变阻器R ,下列判断正确的是( )A .矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e =NBSωsinωtB .矩形线圈从图示位置经过π2ω时间内,通过电流表A 1的电荷量为0 C .当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中,电流表A 1和A 2示数都变小D .当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中,电压表V 1示数不变,V 2和V 3的示数都变小解析:初始位置是与中性面垂直的平面,则矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e =NBSωcosωt ,选项A 错误;π2ω是四分之一个周期,由Q =ΔΦR可得,通过电流表A 1的电荷量不为零,选项B 错误;当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中,滑动变阻器的阻值变大.电路总电阻变大,电流表A 2示数变小,结合I 1I 2=n 2n 1可得,电流表A 1示数也变小,选项C 正确;当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中,电压表V 1示数不变,结合U 1U 2=n 1n 2,V 2示数也不变,电压表V 3示数变大,选项D 错误.答案:C二、非选择题1、(2019·山东青岛一模)如图所示,倾角θ=30°的足够长的光滑斜面底端A 固定有挡板P ,斜面上B 点与A 点的高度差为h.将质量为m 、长度为L 的木板置于斜面底端,质量也为m 的小物块静止在木板上某处,整个系统处于静止状态.已知木板与物块间的动摩擦因数μ=32,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g. (1)若给木板和物块一沿斜面向上的初速度v 0,木板上端恰能到达B 点,求v 0的大小;(2)若对木板施加一沿斜面向上的拉力F ,物块相对木板刚好静止,求拉力F 的大小.解析:(1)由于μgcosθ>gsinθ,所以在运动过程中物块相对于木板静止,两者的加速度a =gsinθ,根据v 202a =h sinθ-L , 解得v 0=(2h -L )g. (2)对木板与物块整体有F -2mg sinθ=2ma 0,对物块有μmgcosθ-mgsinθ=ma 0,解得F =32mg. 答案:(1)(2h -L )g (2)32mg2、(1)如图所示,一定质量的理想气体由状态a 沿adc 变化到状态c ,吸收了340 J 的热量,并对外做功120 J .若该气体由状态a 沿abc 变化到状态c 时,对外做功40 J ,则这一过程中气体________(填“吸收”或“放出”)热量________J.(2)(15分)某同学设计了一种测温装置,其结构如图所示,玻璃泡A 内封有一定质量的气体,与A 相连的B 管插在水银槽中,管内外水银面的高度差x 即可反映泡内气体的温度,即环境温度t ,并可由B 管上的刻度直接读出.设B 管的体积与A 泡的体积相比可略去不计,在1个标准大气压下对B 管进行温度刻线(1标准大气压相当于76 cmHg 的压强).已知当温度t 1=27 ℃时,管内外水银面的高度差x 1=16 cm ,此高度差即为27 ℃的刻度线.求:(ⅰ)推导高度差x 随温度t 变化的关系式;(ⅱ)判断该测温装置的刻度是否均匀,并指出温度t =0 ℃刻度线在何处. 解析:(1)对该理想气体由状态a 沿abc 变化到状态c ,由热力学第一定律可得:ΔU =Q +W =340 J +(-120 J)=220 J ,即从a 状态到c 状态,理想气体的内能增加了220 J ;若该气体由状态a 沿adc 变化到状态c 时,对外做功40 J ,此过程理想气体的内能还是增加220 J ,所以可以判定此过程是吸收热量,再根据热力学第一定律可得:ΔU =Q ′+W ′,得Q ′=ΔU -W ′=220 J -(-40 J)=260 J.(2)(ⅰ)B 管体积忽略不计,玻璃泡A 内气体体积保持不变,是等容变化过程,根据查理定律可得p 1T 1=p 2T 2根据平衡条件可知,玻璃泡A 内气体压强p =p 0-ρgx ,其中p 0为标准大气压,代入数据解得x =21.4-t 5(cm). (ⅱ)由方程可知,x 与t 是线性函数,所以该测温装置的刻度是均匀的.根据方程x =21.4-t 5(cm), 将t =0 ℃代入上式可得,x =21.4 cm.所以温度t =0 ℃刻度线在x =21.4 cm 处.答案:(1)吸收 260 (2)(ⅰ)x =21.4-t 5(cm) (ⅱ)刻度均匀 x =21.4 cm 处。
2019年高考新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题(命题范围:选修3—1 静电场)说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分;答题时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面.A 、B 、C 三点的电场强度分别为E A 、E B 、E C ,电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ,关于这 三点的电场强度和电势的关系,以下判断正确的是( ) A .E A <E B ,B ϕ=C ϕ B .E A >E B ,A ϕ>B ϕ C .E A >E B ,A ϕ<B ϕ D .E A =E C ,B ϕ=C ϕ2.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E .则( )A .该点电荷一定在A 点的右侧B .该点电荷一定在A 点的左侧C .A 点场强方向一定沿直线向左D .A 点的电势一定低于B 点的电势3.如图所示,A 、B 为两个固定的等量的同种正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ,现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0,若不计电荷C 所受的重力, 则关于电荷C 运动过程中的速度和加速度情况,下列说法正确的是 ( )A .加速度始终增大B .加速度先增大后减小C .速度始终增大,最后趋于无穷大D .速度始终增大,最后趋于某有限值4.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是( )A .铜丝编织的衣服不易拉破B .电工被铜丝衣服所包裹,使体内电势为零C .电工被铜丝衣服所包裹,使体内场强为零D .铜丝电阻小,能对人体起到保护作用5.如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正、负极相连,两板的中央沿竖直方向各有一个小孔,今有一个带正电的液滴,自小孔的正上方的P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动,若保持电键K断开或闭合,b 板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍然从P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v2,在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是()A.若电键K保持闭合,向下移动b板,则v2>v1B.若电键K闭合一段时间后再断开,向下移动b板,则v2>v1C.若电键K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则v2=v1D.若电键K闭合一段时间后再断开,无论向上或向下移动b板,则v2<v16.如图所示,在O点放置正点电荷Q,a、b两点的连线过O点,且Oa=ab,以下说法正确的是()A.将质子从a点由静止释放,质子向b做匀加速运动B.将质子从a点由静止释放,质子运动到b的速率为v,2则将 粒子从a点由静止释放后运动到b点的速率为v2C.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O 做匀速圆周运动的线速度为2vD.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕Ov做匀速圆周运动的线速度为27.如图所示,AB 、CD 为一圆的两条直径,且相互垂直,O 点为圆心.空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子,在电场力作用下(重力不计),先从A 点运动到C 点,动能减少了W ;又从C 点运动到B 点,动能增加了W ,那么关于此空间存在的静电场可能是( )A .方向垂直于AB 并由O 指向C 的匀强电场 B .方向垂直于AB 并由C 指向O 的匀强电场 C .位于O 点的正点电荷形成的电场D .位于D 点的正点电荷形成的电场8.如图所示,平行金属板内有一匀强电场,一个电量为q 、质量为m 的带电粒子(不计重 力)以0v 从A 点水平射入电场,且刚好以速度v 从B 点射出.则 ( )①若该粒子以速度v -从B 点射入,则它刚好以速度0v -从A 点射出②若将q 的反粒子),(m q -以v -从B 点射入,它将刚好以速度0v -从A 点射出 ③若将q 的反粒子),(m q -以0v -从B 点射入,它将刚好以速度v -从A 点射出 ④若该粒子以0v -从B 点射入电场,它将v -从A 点射出 A .只有①③正确 B .只有②④正确C .只有①②正确D .只有③④正确9.如图所示,a 、b 两个带电小球,质量分别为a m 、b m ,用绝缘细线悬挂,两球静止时,它们距水平地面的高度均为h (h 足够大),绳与竖直方向的夹角分别为α和β(βα<),若剪断细线Oc ,空气阻力不计,两球电量不变,重力加速度取g ,则( )A .a 球先落地,b 球后落地B .落地时,a 、b 水平速度相等,且向右C .整个运动过程中,a 、b 系统的电势能增加D .落地时,a 、b 两球的动能和为gh m m b a )(+10.如图所示,有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度0v 先后射入电场中,最后分别打在正极板的C 、B 、A 处,则( )A .三种粒子在电场中运动时间相同B .三种粒子在电场中的加速度为C B A a a a >> C .三种粒子到达正极板时动能kA kB kC E E E >>D .落在C 处的粒子带正电,落在B 处的粒子不带电,落在A 处的粒子带负电第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、本题共1小题,共12分,把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答.11.(12分)某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于O 点,O 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器,M 、N 是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下,请你帮助该小组完成:(1)用天平测出小球的质量m ,按上图所示进行器材的安装,并用刻度尺测出M 、N 板之间的距离d ,使小球带上一定的电量.(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图,电源、开关已经画出).(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.(4)以电压U 为纵坐标,以__________为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率k . (5)小球的带电量q =__________________.(用m 、d 、k 等物理量表示)三、本题共4小题,共48分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.12.(14分)如图所示(a ),一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A和B ,将丝线的两端共同系于天花板上的O 点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?某同学在解答这道题时的过程如下:设电量为q ,小环受到三个力的作用,拉力T 、重力mg 和库仑力F ,受力分析如图b ,由受力平衡知识得,22Lq k =mg tan30°,kmgL q 332=. 你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答?13.(14分)如图所示,空间存在着强度E=2.5×102N/C方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10-2C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10m/s2.求:(1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力;(3)当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度.14.(16分)如图所示,一个带电量为q-的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角.已知油滴的质量为m,测得油滴到达运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为v.求:(1)最高点的位置可能在O点上方的哪一侧?(2)最高点处(设为N)与O点的电势差U.NO(3)电场强度E.15.(16分)如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点,平衡时小球位于A点,此时绳于竖直方向的夹角θ=53°,绳长为L,B、C、D到O点的距离为L,BD水平,OC竖直.(1)将小球移到B点,给小球一竖直向下的初速度v B,小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力,求v B.(2)当小球移到D点后,让小球由静止自由释放,求:小球经悬点O正下方时的速率.(计算结果可保留根号,取sin53°=0.8)参考答案1.答案:B 根据电场线疏密判断E 的大小,密的地方场强大,有E A >E B ;根据沿电场线方向电势降低,有A ϕ>B ϕ.2.答案:A 由点电荷的电场分布特点可知,距离点电荷越近,场强越大,因此该点电荷必然处于A 点右侧.但点电荷带电性质不确定,因此场强的方向不确定.3.答案:BD 由电场的叠加,AB 中垂线中由C 向上场强为先增后减,故电荷C 所受电场力向上且先增后减,所以C 的加速度先增后减,但速度始终增大,可知BD 正确. 4.答案:C 静电屏蔽作用,人体相当于一个等势体.5.答案:BC 注意两种情况的区别,电键K 始终闭合,则电容器两板间的电压保持不变,闭合后再断开则电量保持不变,然后再根据平行板电容器电容、电势差和电量的关系及匀强电场中场强和距离的关系即可.6.答案:B 由于库仑力变化,因此质子向b 不是做加速运动,A 错误;由于a 、b 之间的电势差恒定,根据动能定理得,qU mv =221可得mqU v 2=,则知α粒子从a 点由静止释放后运动到b 点的速率为v 22,B 正确;当电子以Oa 为半径绕O 做匀速圆周运动时,根据r v m rQqk 22=,可得mr kQqv =,则知电子以Ob 为半径绕O 做匀速圆周运动时的线速度为2v ,C 、D 错误.7.答案:AD 减小的动能转化为电子的电势能,由A 到C 减小的动能与由C 到B 增加的动能相等,所以场强方向由O 指向C ,A 和B 的电势相等,形成电场的正电荷应位于D 点.8.答案:A 根据带电粒子在电场中水平方向上匀速和竖直方向上匀加速即可推出A 正确.9.答案:D 剪断细线Oc 后,a 、b 作为一个系统在水平方向只受内力(库仑力、绳子拉伸后的拉力)作用,外力无冲量故其水平方向上动量恒为零.在竖直方向上,二者同时在重力作用下做初速度为零的匀加速运动,同时落地机械能守恒,故落地时,ab 两球的动能和为gh m m b a )(+.在运动过程中,电场力做正功,因此其系统电势能减小. 10.答案:BD 粒子在水平方向上做匀速直线运动,因初速度相同,故水平位移s 大的时间长,因C B A s s s <<,故C B A t t t <<,A 错.粒子在竖直方向上做匀加速直线运动,有2/2at y =,因为位移y 相同,所以运动时间长的粒子加速度小,即C B A a a a >>,故B 正确.粒子到达正极板的动能为)(220⊥+=v v m E k ,而ay v 22=⊥,所以有kC kB kA E E E >>,C 错误.由C B A a a a >>可以判断A 带负电,B 不带电,C 带正电,D 正确.11.答案:(1)如图(a ).(4分)(2)θtan (4分)(3)kmgd(4分) 提示:带电小球的受力如图b , 根据平衡条件有mgF =θtan , 又有dUqqE F ==,联立解得, θθtan tan k qmgdU ==,所以应以θtan 为横坐标. 12.解析:他的解答是错误的. (5分)小环是穿在丝线上,作用于小环上的两个拉力大小相等,方向不同.小环受四个力,如图所示.竖直方向 T sin60°=mg ① (3分) 水平方向 T cos60°+T=22Lq k ②(3分)由①②联立得 kmgL q 23=(3分) 13.解析:(1)由小球运动到最高点可知,小球带正电(2分)(2)设小球运动到最高点时速度为v ,对该过程由动能定理有,221)(mv L mg qE =-①(2分) 在最高点对小球由牛顿第二定律得,L v m qE mg T 2=-+②(2分) 由①②式解得,T =15N (1分)(3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a ,则mmg qE a -=③(2分) 设小球在水平方向运动L 的过程中,历时t ,则vt L =④(1分)设竖直方向上的位移为s ,则221at s =⑤(1分) 由①③④⑤解得,s=0.125m (2分)∴小球距O 点高度为s+L =0.625m. (1分)14.解析:(1)因油滴到达最高点时速度大小为v ,方向水平,对O →N 过程用动能定理有0=+电W W G ,(2分)所以电场力一定做正功,油滴带负电,则最高位置一定在O 点的左上方. (3分)(2)由(1)的分析可知mgh qU NO =,在竖直方向上油滴做初速为θsin v 的竖直上抛运动,则有gh v 2)sin (2=θ,(3分) 即qmv U NO 2sin 22θ=.(2分) (3)油滴由O →N 的运动时间g v t θsin =,(2分) 则在水平方向上由动量定理得,θcos mv mv qEt +=(2分) 即θθsin )cos 1(q mg E +=.(2分) 15.解析:(1)小球由B 点运动到C 点过程,由动能定理有,222121)(B C mv mv L qE mg -=-,(2分) 在C 点,设绳中张力为F C ,则有L v m mg F C C 2=-(2分)因F C =mg ,故v C =0(2分)又由小球能平衡于A 点得,mg mg qE 3453tan =︒=(2分) gL v B 32=∴(2分) (2)小球由D 点静止释放后将沿与竖直方向夹θ=53°的方向作匀加速直线运动,直至运动到O 点正下方的P 点,OP 距离h=L cot53°=L 43(2分)在此过程中,绳中张力始终为零,故此过程的加速度a 和位移s 分别为:g m F a 35==,L L s 4553sin =︒=.(2分) ∴小球到达悬点正下方时的速率为gL as v P 6252==.(2分)感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。
2019高考物理一轮复习题及答案解析电磁学综合1.如图1所示,质量m=2.0×10-4 kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中。
取g=10 m/s2。
图1(1)求匀强电场的电场强度E1的大小和方向;(2)在t=0时刻,匀强电场强度大小突然变为E2=4.0×103 N/C,且方向不变。
求在t=0.20 s时间内电场力做的功;(3)在t=0.20 s时刻突然撤掉电场,求带电微粒回到出发点时的动能。
2.如图2所示,水平放置的平行金属板之间电压大小为U,距离为d,其间还有垂直纸面向里的匀强磁场。
质量为m、带电量为+q的带电粒子,以水平速度v0从平行金属板的正中间射入并做匀速直线运动,然后又垂直射入场强大小为E2,方向竖直向上的匀强电场,其边界a、b间的宽度为L(该电场竖直方向足够长)。
电场和磁场都有理想边界,且粒子所受重力不计,求图2(1)该带电粒子在a、b间运动的加速度大小a;(2)匀强磁场对该带电粒子作用力的大小F;(3)该带电粒子到达边界b时的速度大小v。
3.如图3是磁流体发电工作原理示意图。
发电通道是个长方体,其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻R相连。
发电通道处于匀强磁场里,磁感应强度为B,方向如图。
发电通道内有电阻率为ρ的高温等离子电离气体沿导管高速向右流动(单位体积内离子数为n),运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势。
发电通道两端必须保持一定压强差,使得电离气体以不变的流速v通过发电通道。
不计电离气体所受的摩擦阻力。
根据提供的信息完成下列问题:图3(1)判断发电机导体电极的正负极,求发电机的电动势E;(2)发电通道两端的压强差Δp;(3)若负载电阻R阻值可以改变,当R减小时,电路中的电流会增大;但当R减小到R0时,电流达到最大值(饱和值)I m;当R继续减小时,电流就不再增大,而保持不变。
阶段综合检测(五) 第十三、十四章验收1.(1)[多选]下列说法正确的是( )A .气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增大B .已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离C .空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律D .附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润E .若分子间的距离减小,则分子间的引力和斥力均增大(2)如图所示,固定的绝缘汽缸内有一质量为m 的“T”型绝热活塞(体积可忽略),距汽缸底部h 0处连接一U 形管(管内气体的体积忽略不计),初始时,封闭气体温度为T 0,活塞距离汽缸底部为1.5h 0,两边水银柱存在高度差,已知水银的密度为ρ,大气压强为p 0,汽缸横截面积为S ,活塞竖直部分长为1.2h 0,重力加速度为g ,试问:(ⅰ)初始时,水银柱两液面高度差多大?(ⅱ)缓慢降低汽缸内封闭气体的温度,当U 形管水银面相平时封闭气体的温度是多少? 解析:(1)温度是分子平均动能的标志,是大量分子无规则运动的宏观表现,气体温度升高,分子的平均动能增加,分子的平均速率增大,不是每个气体分子运动的速率都增大,故A 错误;知道气体的摩尔质量和密度,可求出气体的摩尔体积,知道阿伏加德罗常数可求出每个气体分子占据的空间大小,从而能求出分子间的平均距离,故B 正确;将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,产生了其他影响,即消耗了电能,所以不违背热力学第二定律,故C 错误;附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润,故D 正确;若分子间的距离减小,如图所示,则分子间的引力和斥力均增大,故E 正确。
(2)(ⅰ)被封闭气体压强p =p 0+mg S =p 0+ρgh初始时,液面高度差为h =mρS 。
(ⅱ)降低温度直至液面相平的过程中,气体先等压变化,后等容变化。
初状态:p 1=p 0+mg S,V 1=1.5h 0S ,T 1=T 0末状态:p 2=p 0,V 2=1.2h 0S ,T 2=?根据理想气体状态方程p 1V 1T 1=p 2V 2T 2, 代入数据,得T 2=4p 0T 0S 5p 0S +5mg。
答案:(1)BDE (2)(ⅰ)m ρS (ⅱ)4p 0T 0S 5p 0S +5mg2.(2018·皖南八校联考)(1)[多选]关于热现象,下列说法中正确的是( )A .液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈B .分子间距离为r 0时没有作用力,大于r 0时只有引力,小于r 0时只有斥力C .液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化D .天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则E .当人们感觉空气干燥时,空气的相对湿度一定较小(2)如图所示,某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面100 cm 不变,因上部混有少量的空气使读数不准,当气温为27 ℃时,实际大气压为76 cmHg ,而该气压计读数为70 cmHg 。
求:(ⅰ)若气温为27 ℃时,该气压计中水银柱高度为64 cm ,则此时实际气压为多少cmHg?(ⅱ)在气温为-3 ℃时,该气压计中水银柱高度变为73 cm ,则此时实际气压应为多少cmHg?解析:(1)影响布朗运动的因素是温度和颗粒大小,温度越高、颗粒越小,布朗运动就越明显,故A 正确;分子在相互作用的距离内既有引力,又有斥力,故B 错误;液晶的光学性质随温度、压力、外加电压的变化而变化,选项C 正确;天然石英表现为各向异性,是由于该物体的微粒在空间的排列规则,故D 错误;在一定气温条件下,大气中相对湿度越小,水蒸发就越快,人们就越感到干燥,故当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小,故E 正确。
(2)(ⅰ)根据平衡知识得:上部混有少量的空气压强为:p 1=76 cmHg -70 cmHg =6 cmHg上部混有少量的空气体积:V 1=(100 cm -70 cm)S =30 cm·S若在气温为27 ℃时,用该气压计测得的气压读数为64 cmHg ,空气体积:V 2=(100 cm -64 cm)S =36 cm·S气体温度不变,根据玻意耳定律得:p 1V 1=p 2V 2代入数据解得p 2=5 cmHgp 0′=64 cmHg +5 cmHg =69 cmHg 。
(ⅱ)T 1=273 K +27 K =300 KV 3=(100 cm -73 cm)S =27 cm·ST 3=273 K -3 K =270 K根据理想气体状态方程pV T =C 得:p 1V 1T 1=p 3V 3T 3代入数据解得:p 3=6 cmHg p 0″=73 cmHg +6 cmHg =79 cmHg 。
答案:(1)ACE (2)(ⅰ)69 cmHg (ⅱ)79 cmHg3.(2018·清远市田家炳实验中学一模)(1)[多选]布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象,成为分子动理论和统计力学发展的基础,下列关于布朗运动的说法正确的是( )A .布朗运动就是小颗粒分子的运动B .悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则互相碰撞是产生布朗运动的原因C .在尽量排除外界影响的情况下(如振动、液体对流等),布朗运动依然存在D .布朗运动的激烈程度与颗粒大小、温度有关E .布朗运动说明了小颗粒周围液体或气体分子是运动的(2)如图所示,A 、B 是放置在水平面上的两个形状相同的汽缸,其长度为L ,横截面积为S ,在B 汽缸左端有无摩擦滑动的活塞,它的厚度可忽略,A 、B 之间有一个体积不计的细管联通,K 为阀门,A 汽缸和细管是导热材料制成的,B 汽缸是绝热材料制成的。
开始时阀门关闭,A 、B 汽缸内分别密闭压强为2p 0和p 0的两种理想气体,气体温度和环境温度均为T 0,打开阀门K 后,活塞向右移动L 5的距离并达到平衡(此过程环境温度不变)。
求:(ⅰ)A 汽缸内气体的压强;(ⅱ)B 汽缸内气体的温度。
解析:(1)布朗运动是固体颗粒的运动,为宏观运动,不是单个分子的运动,故A 错误。
悬浮小颗粒受到周围液体分子的无规则碰撞,若各个方向的碰撞效果不平衡,就导致了小颗粒的布朗运动,故B 错误。
布朗运动的激烈程度可以受外界因素的影响,但布朗运动始终是存在的,故C 正确。
温度越高,液体分子的无规则运动越剧烈,布朗运动也就越明显,故D 正确。
布朗运动说明了小颗粒周围的液体或气体分子是运动的,故E 正确。
(2)(ⅰ)打开阀门K 后,A 汽缸内气体等温膨胀,有2p 0LS =p A ⎝ ⎛⎭⎪⎫L +L 5S解得A 汽缸内气体的压强p A =53p 0。
(ⅱ)打开阀门K 后,B 汽缸内气体绝热压缩,平衡后的气体压强为p B =p A =53p 0 由理想气体状态方程,有p 0LS T 0=p B ⎝ ⎛⎭⎪⎫L -L 5S T B解得B 汽缸内气体的温度T B =43T 0。
答案:(1)CDE (2)(ⅰ)53p 0 (ⅱ)43T 0 选修3-41.(1)[多选]下列说法中正确的是( )A .利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响,因为红外线比可见光波长,更容易绕过障碍物B .拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C .紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距D .我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在离我们远去E .光的色散现象是由于光的干涉现象引起的(2)如图所示,某种透明物质制成的直角三棱镜ABD ,光在透明物质中的传播速度为2.4×108 m/s ,一束光线在纸面内垂直AB 面射入棱镜,发现光线刚好不能从AD 面射出,光在真空中传播速度为3.0×108 m/s ,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求:(ⅰ)透明物质的折射率和直角三棱镜∠A 的大小;(ⅱ)光线从BD 面首次射出时的折射角α。
(结果可用α的三角函数表示)解析:(1)红外线波长长,容易发生衍射,容易绕过障碍物,选项A 正确。
偏振片的作用是减弱反射光的强度,选项B 错误。
双缝干涉条纹的间距不但与波长有关,还与双缝间距及双缝到光屏的距离有关,若装置不同则结果不同,选项C 正确。
接收到的波长变长,说明频率变小,根据多普勒效应,可知在远离波源,选项D 正确。
光的色散现象是由于光的折射引起的,选项E 错误。
(2)(ⅰ)由折射率与光速间的关系:n =c v解出透明物质的折射率n =1.25由题意可知,光线从AB 面垂直射入,恰好在AD 面发生全反射,光线从BD 面射出,光路图如图所示。
设该透明物质的临界角为C ,由几何关系可知:sin C =1n解得:∠C =∠A =53°。
(ⅱ)由几何关系知:β=37°由折射定律知:n =sin αsin β解得:sin α=34。
答案:(1)ACD (2)(ⅰ)1.25 53° (ⅱ)sin α=342.(1)[多选]一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t =0时刻的波形如图中实线所示,t =0.1 s 时刻的波形如图中虚线所示。
波源不在坐标原点O ,P 是传播介质中离坐标原点x P =2.5 m 处的一个质点。
则以下说法正确的是( )A .质点P 的振幅为0.1 mB .波的频率可能为7.5 HzC .波的传播速度可能为50 m/sD .在t =0.1 s 时刻与P 相距5 m 处的质点一定沿x 轴正方向运动E .在t =0.1 s 时刻与P 相距5 m 处的质点可能是向上振动,也可能是向下振动(2)如图甲所示,在平静的水面下深d 处有一个点光源S ,它发出的是两种不同颜色的a 光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由a 、b 两种单色光所构成的复色光的圆形区域,其半径为R ,周边为环状区域,其宽度为ΔL ,且为a 光的颜色,如图乙所示,则:两种单色光的折射率n a 和n b 分别是多少?解析:(1)质点P 的振幅即波的振幅,为0.1 m ,故A 正确。
波沿x 轴正方向传播,则Δt =nT +T 4,周期为T =0.44n +1 s ,频率为f =1T =4n +10.4=20n +52Hz ,(n =0,1,2,3,…),所以波的频率可能为2.5 Hz,12.5 Hz ,不可能为7.5 Hz ,故B 错误。
波速为v =λf =4×20n +52m/s =(40n +10) m/s ,所以当n =1时,v =50 m/s ,故C 正确。
在t =0.1 s 时刻与P 相距5 m 处的质点只能上下振动,不可能沿x 轴正方向运动,故D 错误。