全国高三高中物理专题试卷带答案解析
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物理(答案在最后)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
答案写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.某研究人员将一铁质小圆盘放入聚苯乙烯颗粒介质中,在下落的某段时间内,小圆盘仅受重力G 和颗粒介质对其向上的作用力f 。
用高速相机记录小圆盘在不同时刻的位置,相邻位置的时间间隔相等,如图所示,则该段时间内下列说法可能正确的是()A.f 一直大于GB.f 一直小于GC.f 先小于G ,后大于GD.f 先大于G ,后小于G【答案】C 【解析】【详解】有图可知相等时间内铁质小圆盘的位移先增大后减小,可知铁质小圆盘的速度先增大后减小,以向下为正方向,即铁质小圆盘的加速度先正后负,根据牛顿第二定律GG f a g-=⋅可知f 先小于G ,后大于G 。
故选C 。
2.土星的部分卫星绕土星的运动可视为匀速圆周运动,其中的两颗卫星轨道半径分别为,12r r 、且12r r ≠,向心加速度大小分别为12、a a ,则()A.1212a a r r = B.122212a a r r = C.1122a r a r = D.221122a r a r =【答案】D 【解析】【详解】设土星的质量为M ,两颗卫星的质量分别为1m 、2m ,对两颗卫星,根据牛顿第二定律11121Mm Gm a r =22222Mm Gm a r =整理可得221122a r a r =故选D 。
3.一种测量液体折射率的V 形容器,由两块材质相同的直角棱镜粘合,并封闭其前后两端制作而成。
容器中盛有某种液体,一激光束从左边棱镜水平射入,通过液体后从右边棱镜射出,其光路如图所示。
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图所示,带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,都用长L的丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法( )A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B.将小球B的质量增加到原来的8倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍2.(2011·吉安模拟)如图所示, A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电荷量为-q外,其余各点处的电荷量均为+q,则圆心O处( )A.场强大小为方向沿OA方向B.场强大小为方向沿AO方向C.场强大小为方向沿OA方向D.场强大小为方向沿AO方向3.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则( )A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增加D.两个粒子的动能,一个增加一个减小4.(2010·新课标全国卷)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)5.(2011·江苏物理·T8)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。
下列说法正确的有A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大6.(2011·新课标全国卷·T20)一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.一个小石块从空中a点自由落下,先后经过b点和c点,不计空气阻力.已知它经过b点时的速度为v,经过c 点时的速度为3v,则ab段与ac段位移之比为()A.1∶3B.1∶5C.1∶8D.1∶92.汽车以20 m/s的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为()A.3 s B.4 sC.5 s D.6 s3.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2 m,那么它在第三段时间内的位移是()A.1.2 m B.3.6 mC.6.0 m D.10.8 m4.一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是()A.B.C.D.5.静止置于水平地面的一物体质量为m=57 kg,与水平地面间的动摩擦因数为0.43,在F=287 N的水平拉力作用下做匀变速直线运动,则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移比为() A.2∶1B.1∶2C.7∶3D.3∶76.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m.则刹车后6 s内的位移是()A.20 m B.24 mC.25 m D.75 m7.A、B两小球从不同高度自由下落,同时落地,A球下落的时间为t,B球下落的时间为t/2,当B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为()A. B.C. D.8.在塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20 m.不计空气阻力,设塔足够高.则物体位移大小为10 m时,物体通过的路程不可能为()A.10 m B.20 m C.30 m D.50 m9.分别让一物体以以下两种情境通过直线上的A、B两点,一是物体以速度v匀速运动,所用时间为t;二是物体从A点由静止出发,先匀加速直线运动(加速度为)到某一最大速度后立即做匀减速直线运动(加速度大小为)至B点速度恰好减为0,所用时间仍为t.则下列说法正确的是()A.只能为2v,与、的大小无关B.可为许多值,与、的大小有关C.、须是一定的D.、必须满足10.一辆汽车从静止开始匀加速运动,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据通过分析、计算可以得出()时刻(s) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0B.汽车前6 s内的位移为36 mC.汽车第8 s的速度为24 m/sD.汽车运动第7 s内的位移为16 m二、计算题1.以36 km/h的速度行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,若汽车在刹车后第2 s内的位移是6.25 m,则刹车后5 s内的位移是多少?2.如右图所示是F1赛车场上,某型赛车测试场地数据时的运动情景,试求:(1)该车接近维修站时紧急刹车,加速度大小是,如果必须在2 s内停下来,赛车的行驶速度最高不能超过多少?(2)如果该车以的加速度加速行驶了6 s,驶过180 m,汽车开始的速度为多少?(3)如果该车在5 s内从静止开始匀加速到100 km/h,此过程中位移为多少?全国高三高中物理专题试卷答案及解析一、选择题1.一个小石块从空中a点自由落下,先后经过b点和c点,不计空气阻力.已知它经过b点时的速度为v,经过c 点时的速度为3v,则ab段与ac段位移之比为()A.1∶3B.1∶5C.1∶8D.1∶9【答案】D【解析】经过b点时的位移为,经过c点时的位移为所以故选D.【考点】考查自由落体运动规律点评:本题难度较小,自由落体运动为初速度为零的匀加速直线运动,可依据相关规律求解本题2.汽车以20 m/s的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为5 m/s2,则它关闭发动机后通过37.5 m所需时间为()A.3 s B.4 sC.5 s D.6 s【答案】A【解析】由得,代入数据解得.根据得,.故A正确,BCD错误.故选A.【考点】匀变速直线运动点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能熟练运用.本题也可以通过位移时间公式进行求解.3.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2 m,那么它在第三段时间内的位移是()A.1.2 m B.3.6 mC.6.0 m D.10.8 m【答案】C【解析】做初速度为零的匀加速直线运动的物体,从静止开始在相等时间内位移之比为由此可知即,所以.故选C【考点】自由落体运动.点评:解决本题要知道初速度为0的匀加速直线运动,从静止开始相等时间间隔内的位移之比为4.一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据可得物体通过的第一段位移为又前3s的位移减去前1s的位移就等于第二段的位移故物体通过的第二段位移为又前6s的位移减去前3s的位移就等于第三段的位移故物体通过的第三段位移为故在第一段位移的平均速度在第二段位移的平均速度在第三段位移的平均速度故故选B.【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;点评:本题求解第二段和第三段位移的方法十分重要,要注意学习和积累,并能灵活应用.5.静止置于水平地面的一物体质量为m=57 kg,与水平地面间的动摩擦因数为0.43,在F=287 N的水平拉力作用下做匀变速直线运动,则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移比为() A.2∶1B.1∶2C.7∶3D.3∶7【答案】C【解析】物体水平方向受到水平拉力F和滑动摩擦力作用而做初速度为零的匀加速直线运动.设物体的加速度大小为a,第1s内的位移为x,根据位移公式得知,物体在第1个7秒内的位移为,第1个3秒内的位移为,根据初速度为零的匀加速直线运动的推论得知,第5个7秒内的位移为,第11个3秒内的位移为,所以第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移之比为.故选C【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.点评:本题考查运用比例法解决运动学问题的能力.对于匀变速直线运动的推论,要理解的基础上记忆,恰当运用可提高做题的速度.6.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m.则刹车后6 s内的位移是()A.20 m B.24 mC.25 m D.75 m【答案】C【解析】由位移公式可得,,代入数据解得,;汽车刹车最长行驶时间,所以刹车后6 s内的位移。
2024年人教版物理高考复习试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、在下列关于力与运动关系的说法中,正确的是:A、物体受到的合力越大,其运动状态改变得越慢。
B、物体受到的合力为零时,其速度一定为零。
C、物体的加速度与它所受的合力成正比,与物体的质量成反比。
D、物体受到的合力越大,其速度变化得越快。
2、一个物体在水平面上受到三个力的作用,这三个力分别是(F1=5 N)(向东),(F2=10 N)(向北),(F3=10 N)(向西)。
要使物体处于静止状态,下列哪个力的方向和大小合适?A、(F4=5 N)(向南)B、(F4=15 N)(向南)C、(F4=10 N)(向南)D、(F4=15 N)(向东)3、一个物体从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,第3秒末的速度为6 m/s,则物体的加速度是()A. 1 m/s²B. 2 m/s²C. 3 m/s²D. 4 m/s²4、一个质量为0.5 kg的物体,受到一个10 N的力作用,沿力的方向移动了2 m,则物体所做的功是()A. 5 JB. 10 JC. 20 JD. 50 J5、题干:在下列关于浮力的说法中,正确的是:A. 物体受到的浮力大小与物体体积成正比B. 物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积成正比C. 物体受到的浮力大小与物体在液体中的深度成正比D. 物体受到的浮力大小与物体的质量成正比6、题干:下列关于机械能的说法中,正确的是:A. 机械能包括动能和势能,动能和势能之间可以相互转化B. 机械能包括动能和势能,但动能和势能不可以相互转化C. 机械能包括动能和势能,动能只能转化为势能D. 机械能包括动能和势能,势能只能转化为动能7、一物体从静止开始沿着光滑斜面下滑,不计空气阻力。
下列关于物体运动的说法中,正确的是()A、物体的加速度与斜面的倾斜角度无关B、物体下滑过程中速度的大小随时间均匀增大C、物体下滑过程中动能的增量等于势能的减少量D、物体下滑过程中机械能守恒二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、以下哪些现象可以用“能量守恒定律”来解释?()A、摩擦生热B、抛物线运动C、水从高处流向低处D、电灯泡发光2、下列哪些物理量属于矢量?()A、速度B、温度C、时间D、力3、下列关于物理现象的描述,正确的是()A、摩擦力总是阻碍物体间的相对运动B、物体做匀速直线运动时,受到的合力一定为零C、电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程D、所有物体在地球表面附近都受到重力作用E、物体的惯性大小与其质量成正比三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题题目:一物体在水平面上做匀速直线运动,受到的合外力为零。
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如右图所示,上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑平面上,在一质量为m的物体B自弧上端自由滑下的同时释放A,则()A.在B下滑过程中,B的机械能守恒B.轨道对B的支持力对B不做功C.在B下滑的过程中,A和地球组成的系统的机械能守恒D.A、B和地球组成的系统的机械能守恒2.游乐场中的一种滑梯如右图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则()A.下滑过程中支持力对小朋友做功B.下滑过程中小朋友的重力势能增加C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功3.质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图甲所示.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图乙所示.在木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,弹簧始终处于弹性限度内,下述判断正确的是()A.力F一直增大B.弹簧的弹性势能一直减小C.木块A的动能和重力势能之和先增大后减小D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小4.如图所示,物体在一个沿斜面的拉力F的作用下,以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上做匀减速运动,加速度的大小为a=3m/s2,物体在沿斜面向上的运动过程中,以下法正确的有A.拉力F比摩擦力小B.物体的机械能减少C.物体动能的减少等于F与摩擦力所做功的总功D.F与摩擦力所做功的总功等于物体机械能的增加量5.如右图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是()A.物体A下落过程中的任意时刻,加速度不会为零B.此时弹簧的弹性势能等于mgh+mv2C.此时物体B处于平衡状态D.此过程中物体A的机械能变化量为mgh+mv26.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底边长分别为L1、L2,且L1<L2,如图所示.两个完全相同的小滑块A、B(可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同,将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放,取地面所在的水平面为参考平面,则()A.从顶端到底端的运动过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同B.滑块A到达底端时的动能一定和滑块B到达底端时的动能相等C.两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,机械能可能相同D.两个滑块从顶端运动到底端的过程中,重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大7.如右图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2 m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1 m.两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10 m/s2.则下列说法中正确的是()A.下滑的整个过程中A球机械能守恒B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/sD.下滑的整个过程中B球机械能的增加量为 J8.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则()A.t1时刻小球动能最大B.t2时刻小球动能最大C.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能9.如下图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和小车之间的摩擦力为Ff,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x,在这个过程中,以下结论正确的是()A.小物块到达小车最右端时具有的动能为F(l+x)B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为FfxC.小物块克服摩擦力所做的功为FflD.小物块和小车增加的机械能为Fx二、计算题1.“滔天浊浪排空来,翻江倒海山为摧”的钱塘江大潮,被誉为天下奇观.小莉设想用钱塘江大潮来发电,在江海交接某处建一大坝,形成一个面积为1.0×107 m,涨潮时水深达25 m的蓄水湖.,关上水闸落潮后坝内外水位差为2 m.若发电时水重力势能的12%转变为电能,并只有退潮时发电,每天涨潮两次,求该电站每天能发多少电?根据图中情景,说明图中的A、B两台机器(有一台是发电机,另一台是电动机),哪台是发电机?(已知水的密度ρ=1.0 ×103 kg/m3,g=10 m/s2)2.如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:(1)水平外力F的大小;(2)1号球刚运动到水平槽时的速度;(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.3.在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如下图所示,他们将选手简化为质量m=60 kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=53°,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3 m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;(2)若绳长l=2 m,选手摆到最高点时松手落入水中.设水对选手的平均浮力Ff1=800 N,平均阻力Ff2=700 N,求选手落入水中的深度d;(3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落点距岸边越远.请通过推算说明你的观点.全国高三高中物理专题试卷答案及解析一、选择题1.如右图所示,上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑平面上,在一质量为m的物体B自弧上端自由滑下的同时释放A,则()A.在B下滑过程中,B的机械能守恒B.轨道对B的支持力对B不做功C.在B下滑的过程中,A和地球组成的系统的机械能守恒D.A、B和地球组成的系统的机械能守恒【答案】D【解析】A、B因B下滑时B对A有压力,A对B有支持力.A向左滑动,水平方向发生位移,B对A做正功,A对B做负功.因而A、B各自的机械能不守恒.故A、B错误.A、B和地球组成的系统,由于没有摩擦,只有重力做功,系统的机械能守恒.故D正确,ABC错误.故选D【考点】机械能守恒定律.点评:本题是系统的机械能守恒问题,对于A、B两个物体各自的机械能均不守恒,但系统的机械能守恒.2.游乐场中的一种滑梯如右图所示.小朋友从轨道顶端由静止开始下滑,沿水平轨道滑动了一段距离后停下来,则()A.下滑过程中支持力对小朋友做功B.下滑过程中小朋友的重力势能增加C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功【答案】D【解析】下滑过程中小朋友在支持力方向没有发生位移,支持力不做功.故A错误.下滑过程中,小朋友高度下降,重力做正功,其重力势能减小.故B错误.整个运动过程中,摩擦力做功,小朋友的机械能减小,转化为内能.故C错误.在水平面滑动过程中,摩擦力方向与位移方向相反,摩擦力对小朋友做负功,故D正确.故选D【考点】动能定理的应用;机械能守恒定律.点评:判断力是否做功,可根据做功的两个要素,也可根据动能定理.整个过程重力做正功,动能变化量为零,根据动能定理可判断出摩擦力做负功.3.质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接,静置于水平地面上,如图甲所示.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图乙所示.在木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,弹簧始终处于弹性限度内,下述判断正确的是()A.力F一直增大B.弹簧的弹性势能一直减小C.木块A的动能和重力势能之和先增大后减小D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小【答案】A【解析】最初弹簧被压缩,A物体受到竖直向上的弹力等于重力,由于A物体做匀加速直线运动,对A受力分析,列出牛顿第二定律解出对应的表达式;当B物体要离开地面时地面的支持力为零,弹簧对B物体向上的拉力等于B物体的重力,即弹簧对A物体向下的拉力等于B的重力,再列出牛顿第二定律即可解出此所需的拉力F大小.得出拉力一直增大,故A正确;在A上升过程中,弹簧从压缩到伸长,所以弹簧的弹性势能先减小后增大,故B错误;在上升过程中由于物体A做匀加速运动,所以物体A的速度增大,高度升高,则木块A的动能和重力势能之和增大,故C错误;在上升过程中,除重力与弹力做功外,还有拉力做正功,所以两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大.故D错误;故选A.【考点】机械能守恒定律;重力势能的变化与重力做功的关系.点评:考查牛顿第二定律、机械能守恒定律的条件、弹力做功与弹性势能的变化关系.可知当除重力或弹力以外的力做功,若做正功,则机械能增加;若做负功,则机械能减小4.如图所示,物体在一个沿斜面的拉力F的作用下,以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上做匀减速运动,加速度的大小为a=3m/s2,物体在沿斜面向上的运动过程中,以下法正确的有A.拉力F比摩擦力小B.物体的机械能减少C.物体动能的减少等于F与摩擦力所做功的总功D.F与摩擦力所做功的总功等于物体机械能的增加量【答案】D【解析】对物体进行受力分析:由牛顿第二定律得即除重力以外的力对物体做正功,物体的机械能增加而不守恒,A、B错,D对;合外力对物体做功等于物体动能的改变量,对物体做功的有重力、拉力、摩擦力,C错.【考点】牛顿第二定律;动能定理的应用;功的计算.点评:本题关键分析物体可能的运动情况.涉及动能变化的问题,优先考虑用动能定理分析.5.如右图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是()A.物体A下落过程中的任意时刻,加速度不会为零B.此时弹簧的弹性势能等于mgh+mv2C.此时物体B处于平衡状态D.此过程中物体A的机械能变化量为mgh+mv2【答案】C【解析】对物体A进行受力分析可知,当弹簧的弹力大小为mg时,物体A的加速度为零,A错误;由题意和功能关系知弹簧的弹性势能为,B错误;当物体B对地面恰好无压力时,说明弹簧的弹力大小为2 mg,此时B所受合外力为零,恰好处于平衡状态.C正确;弹簧的弹性势能的增加量等于物体A的机械能的减少量,D错误,故选C.【考点】机械能守恒定律;牛顿第二定律.点评:本题关键分别对两个物体受力分析,然后根据机械能守恒定律列式求解.6.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底边长分别为L1、L2,且L1<L2,如图所示.两个完全相同的小滑块A、B(可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同,将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放,取地面所在的水平面为参考平面,则()A.从顶端到底端的运动过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同B.滑块A到达底端时的动能一定和滑块B到达底端时的动能相等C.两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,机械能可能相同D.两个滑块从顶端运动到底端的过程中,重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大【答案】D【解析】由于B物块受到的摩擦力f=μmgcos θ大,且通过的位移大,则克服摩擦力做功多,选项A错误;由于滑块A克服摩擦力做功少,损失的机械能少,由动能定理可判断出选项B错误;两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,B物块通过的位移大,克服摩擦力做功多,机械能不可能相同,选项C错误;整个过程中,两物块所受重力做功相同,但由于A先到达低端,故重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大,选项D正确.故选D【考点】动能定理的应用;功能关系.点评:本题主要考查动能定理和功能关系.关键要明确研究的过程列出等式表示出需要比较的物理量.7.如右图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2 m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1 m.两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10 m/s2.则下列说法中正确的是()A.下滑的整个过程中A球机械能守恒B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/sD.下滑的整个过程中B球机械能的增加量为 J【答案】B【解析】当小球A在斜面上、小球B在平面上时杆分别对A、B做功,因此下滑的整个过程中A球机械能不守恒,而两球组成的系统机械能守恒,A错误,B正确;从开始下滑到两球在光滑水平面上运动,利用机械能守恒定律可得:,解得,C错误;下滑的整个过程中B球机械能的增加量为,所以选项D错误.故选B【考点】机械能守恒定律.点评:本题是系统机械能守恒问题,下滑的整个过程中,对于单个物体机械能并不守恒,对系统机械能才守恒.要注意当两个球都在斜面运动时,杆没有作用力,两个球的机械能是守恒的.8.如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则()A.t1时刻小球动能最大B.t2时刻小球动能最大C.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能【答案】C【解析】时间内,小球做自由落体运动,故弹簧弹力为零.时间内,小球压缩弹簧,当弹力等于重力时,小球速度最大,在此时刻之前,小球做加速度减小的加速运动,之后做加速度增加的减速运动,t2时刻减速到零.时间内,小球向上先加速运动后减速运动.故A、B、C三选项中,只有C项正确.时间内弹簧减少的弹性势能转化为小球增加的动能和重力势能之和,故D项错误.故选C【考点】机械能守恒定律;点评:本题关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理,同时要能结合图象分析.9.如下图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和小车之间的摩擦力为Ff,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x,在这个过程中,以下结论正确的是()A.小物块到达小车最右端时具有的动能为F(l+x)B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为FfxC.小物块克服摩擦力所做的功为FflD.小物块和小车增加的机械能为Fx【答案】B【解析】对物块分析,物块的位移为,根据动能定理得,,则知物块到达小车最右端时具有的动能为.故A错误.对小车分析,小车的位移为l,根据动能定理得,,知物块到达小车最右端时,小车具有的动能为.故B正确.物块相对于地的位移大小为,则物块克服摩擦力所做的功为.故C错误.根据能量守恒得,外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能,则有:,则物块和小车增加的机械能为.故D错误.故选B【考点】动能定理的应用;功能关系.点评:本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析,再根据动能定理列式后分析求解.二、计算题1.“滔天浊浪排空来,翻江倒海山为摧”的钱塘江大潮,被誉为天下奇观.小莉设想用钱塘江大潮来发电,在江海交接某处建一大坝,形成一个面积为1.0×107 m,涨潮时水深达25 m的蓄水湖.,关上水闸落潮后坝内外水位差为2 m.若发电时水重力势能的12%转变为电能,并只有退潮时发电,每天涨潮两次,求该电站每天能发多少电?根据图中情景,说明图中的A、B两台机器(有一台是发电机,另一台是电动机),哪台是发电机?(已知水的密度ρ=1.0 ×103 kg/m3,g=10 m/s2)【答案】4.8×1010 J A为发电机【解析】退潮时水的落差是h=2 m水的质量是这些水的重心下降高度重力势能减少:每天发出的电能为ΔE=2ΔEP×12%=0.12ρSgh2=A为发电机.【考点】能量守恒定律;点评:关键是要能够找到有用信息,然后根据能量守恒定律列方程求解.2.如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:(1)水平外力F的大小;(2)1号球刚运动到水平槽时的速度;(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.【答案】(1)10mgtan θ(2) (3)9mgrsin θ【解析】(1)以10个小球整体为研究对象,由力的平衡条件可得得F=10mgtan θ.(2)以1号球为研究对象,根据机械能守恒定律可得解得(3)撤去水平外力F后,以10个小球整体为研究对象,利用机械能守恒定律可得:解得以1号球为研究对象,由动能定理得得W=9mgrsin θ.【考点】动能定理的应用;共点力平衡的条件及其应用;机械能守恒定律.点评:本题解题关键有两个:一要选择研究对象,二是明确解题规律.当10个球都在斜面上下滑时,相互间没有作用力,机械能守恒.3.在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如下图所示,他们将选手简化为质量m=60 kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=53°,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3 m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;(2)若绳长l=2 m,选手摆到最高点时松手落入水中.设水对选手的平均浮力Ff1=800 N,平均阻力Ff2=700 N,求选手落入水中的深度d;(3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落点距岸边越远.请通过推算说明你的观点.【答案】(1)1080N(2)1.2 m(3)两人的看法均不正确,当绳长越接近1.5 m时,落点距岸边越远【解析】(1)机械能守恒①圆周运动解得人对绳的拉力F=F′则F=1 080 N.(2)动能定理则d=1.2 m.(3)选手从最低点开始做平抛运动x=vtH-l=gt2且由①式及以上两式解得当时,x有最大值.解得l=1.5 m因此,两人的看法均不正确.当绳长越接近1.5 m时,落点距岸边越远.【考点】机械能守恒定律;牛顿第二定律;点评:此题考查到了机械能守恒,圆周运动向心力,动能定理,平抛运动规律问题.解答时,一定注意要求的是选手对绳子的拉力.解题过程中是对选手进行受力分析的,故不要忘记应用牛顿第三定律。
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为()A.0B.-Fh C.Fh D.-2Fh2.如图,物体从某一高度自由下落到竖直立于地面的轻质弹簧上.在a点时物体开始与弹簧接触,到b点时物体速度为零.则从a到b的过程中,物体()A.动能一直减小B.重力势能一直减小C.所受合外力先增大后减小D.动能和重力势能之和一直减小3.如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速率v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是()A.电动机多做的功为mv2B.摩擦力对物体做的功为mv2C.电动机增加的功率为μmgvD.传送带克服摩擦力做功为mv24.如图所示,木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下,且滑到A点或B点停下.假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数,斜面与平面平缓连接,图中O点位于斜面顶点正下方,则关于木块滑行的水平距离,下列说法正确的是()A.OA等于OBB.OA大于OBC.OA小于OBD.无法做出明确的判断5.如图所示,2011年5月27日在国际泳联大奖赛罗斯托克站中,中国选手彭健烽在男子3米板预赛中以431.60分的总成绩排名第一,晋级半决赛.若彭健烽的质量为m,他入水后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒力为F ,在水中下降高度h 的过程中,他的(g 为当地重力加速度)( )A .重力势能减少了mghB .动能减少了FhC .机械能减少了(F +mg)hD .机械能减少了Fh6.一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动,周期为T ,人和车的总质量为m ,轨道半径为R ,车经最高点时发动机功率为P 0,车对轨道的压力为2mg.设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比,则( )A .车经最低点时对轨道的压力为3mgB .车经最低点时发动机功率为2P 0C .车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为P 0TD .车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为2mgR7.如图所示,质量为M 、长为L 的木板置于光滑的水平面上,一质量为m 的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为F f ,用水平的恒定拉力F 作用于滑块.当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为x ,滑块速度为v 1,木板速度为v 2,下列结论中正确的是( )A .上述过程中,F 做功大小为mv +MvB .其他条件不变的情况下,F 越大,滑块到达右端所用时间越长C .其他条件不变的情况下,M 越大,x 越小D .其他条件不变的情况下,F f 越大,滑块与木板间产生的热量越多8.海底有丰富的地下资源,深海探测成为世界关注的热点.2011年7月6日,我国载人潜水器“蛟龙号”以最大下潜5 057 m 的深度创世界载人深潜纪录.如果将“蛟龙号”某次的试潜运动分成三个阶段,选向下为正方向,g 取10 m/s 2,除浮力和重力外,不计任何阻力,其v -t 图象如图甲所示.则有( )A .Oa 段重力大于浮力,合力做正功B .ab 段重力等于浮力,重力做功等于克服浮力做的功C .bc 段重力小于浮力,动能转化为势能D .三个阶段对应的浮力的大小按图乙所示的规律变化二、计算题1.如图所示,质量m 1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L =1.5 m ,现有质量m 2=0.2 kg 可视为质点的物块,以水平向右的速度v 0=2 m/s 从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g =10 m/s 2,求(1)物块在车面上滑行的时间t ;(2)物块克服摩擦力做的功;(3)在此过程中转变成的内能.2.如图所示,一根长0.1 m 的细线,一端系着一个质量为0.18 kg 的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40 N ,求:(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小;(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度大小;(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60° ,桌面高出地面0.8 m ,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离.3.(12分)如图所示,粗糙水平轨道AB 与竖直平面内的光滑半圆轨道BDC 在B 处平滑连接,B 、C 分别为半圆轨道的最低点和最高点,D 为半圆轨道的最右端。
全国高三高中物理高考真卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.一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.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 .1443.一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 .54.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 .16h5.一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.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 。
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、简答题1.(1)下列关于原子和原子核的说法正确的是( ) A .γ射线是原子由激发态向低能级跃迁时产生的 B .居里夫妇最先发现了天然放射现象C .原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起D .结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量(2)某同学用如图所示装置来研究碰撞过程,第一次单独让小球a 从斜槽某处由静止开始滚下.落地点为P ,第二次让小球a 从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球b 发生碰撞.a 、b 球的落地点分别是M 、N ,各点与O 的距离如图;该同学改变小球a 的释放位置重复上述操作.由于某种原因他只测得了a 球的落地点P′、M′到O 的距离分别是22.0 cm 、10.0 cm.求b 球的落地点N′到O 的距离.2.(1)下列说法正确的是( )A .原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B .α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C .氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D .发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关(2)如图所示,A 、B 、C 三个木块的质量均为m ,置于光滑的水平桌面上,B 、C 之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B 和C 紧连,使弹簧不能伸展,以至于B 、C 可视为一个整体.现A 以初速度v 0沿B 、C 的连线方向朝B 运动,与B 相碰并黏合在一起.以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C 与A 、B 分离.已知C 离开弹簧后的速度恰为v 0.求弹簧释放的势能.3.(1)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是U +n→Ba +Kr +3n.下列说法正确的有( )A .上述裂变反应中伴随着中子放出B .铀块体积对链式反应的发生无影响C .铀核的链式反应可人工控制D .铀核的半衰期会受到环境温度的影响(2)如图所示,在高为h =5 m 的平台右边缘上,放着一个质量M =3 kg 的铁块,现有一质量为m =1 kg 的钢球以v 0=10 m/s 的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰后被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为x =2 m .已知铁块与平台之间的动摩擦因数为μ=0.4,重力加速度为g =10 m/s 2,已知平台足够长,求铁块在平台上滑行的距离l(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点).4.(1)下列说法正确的是( )A .氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率 B. Th(钍)核衰变为Pa(镤)核时,衰变前Th 核质量等于衰变后Pa 核与β粒子的总质量C .α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的D .分别用X 射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应,则用X 射线照射时光电子的最大初动能较大(2)某宇航员在太空站内做了如下实验:选取两个质量分别为m A =0.1 kg 、m B =0.2 kg 的小球A 、B 和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小球A粘连,另一端与小球B接触而不粘连.现使小球A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度v=0.1 m/s做匀速直线运动,如图所示.过一段时间,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两球仍沿原直线运动.从弹簧与小球B刚刚分离开始计时,经时间t=3.0 s,两球之间的距离增加了x.=2.7 m,求弹簧被锁定时的弹性势能Ep5.(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的________也相等.A.速度B.动能C.动量D.总能量(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+)的能级图如图所示.电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离________(选填“近”或“远”).当大量He+处在n=4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有________条.(3)如图所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80 kg和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1 m/s.A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2 m/s,求此时B的速度大小和方向.6.(1)如图给出氢原子最低的4个能级,一群氢原子处于量子数最高为4的能级,这些氢原子跃迁所辐射的光子的频率最多有________种,其中最小频率为________,要使基态氢原子电离,应用波长为________的光照射氢原子(已知h=6.63×10-34 J·s).(2)光滑水平地面上停放着甲、乙两辆平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30 kg,两车间的距离足够远.现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5 m/s时,停止拉绳.①人在拉绳过程做了多少功?②若人停止拉绳后,至少应以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?全国高三高中物理专题试卷答案及解析一、简答题1.(1)下列关于原子和原子核的说法正确的是()A.γ射线是原子由激发态向低能级跃迁时产生的B.居里夫妇最先发现了天然放射现象C.原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起D .结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量(2)某同学用如图所示装置来研究碰撞过程,第一次单独让小球a 从斜槽某处由静止开始滚下.落地点为P ,第二次让小球a 从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球b 发生碰撞.a 、b 球的落地点分别是M 、N ,各点与O 的距离如图;该同学改变小球a 的释放位置重复上述操作.由于某种原因他只测得了a 球的落地点P′、M′到O 的距离分别是22.0 cm 、10.0 cm.求b 球的落地点N′到O 的距离.【答案】(1)CD (2)48.0 cm【解析】(1)γ射线是原子核由激发态向低能级跃迁时产生的,选项A 错误;贝可勒尔最先发现了天然放射现象,选项B 错误;原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起,选项C 正确;结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量,选项D 正确. (2)设a 球的质量为m 1,b 球的质量为m 2,碰撞过程中满足动量守恒定律, m 1+m 2=m 1, 解得m 1∶m 2=4∶1.改变小球a 的释放位置,有 m 1+m 2=m 1, 解得:=48.0 cm.2.(1)下列说法正确的是( )A .原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B .α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C .氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D .发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关(2)如图所示,A 、B 、C 三个木块的质量均为m ,置于光滑的水平桌面上,B 、C 之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B 和C 紧连,使弹簧不能伸展,以至于B 、C 可视为一个整体.现A 以初速度v 0沿B 、C 的连线方向朝B 运动,与B 相碰并黏合在一起.以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C 与A 、B 分离.已知C 离开弹簧后的速度恰为v 0.求弹簧释放的势能.【答案】(1)C (2) mv【解析】(1)根据原子核的衰变规律、放射线的性质、玻尔理论和光电效应规律解决问题.原子核发生衰变时遵守电荷数守恒和质量数守恒,而非质量守恒,选项A 错误;α、β、γ射线的实质是高速运动的氦原子核、电子流和光子,选项B 错误;根据玻尔理论,氢原子从激发态向基态跃迁时,只能辐射特定频率的光子,满足hν=E m -E 1,选项C 正确;根据爱因斯坦光电效应方程E km =hν-W 知,光电子的动能与入射光的频率有关,选项D 错误.(2)设碰后A 、B 和C 的共同速度的大小为v ,由动量守恒定律得: mv 0=3mv设C 离开弹簧时,A 、B 的速度大小为v 1,由动量守恒定律得: 3mv =2mv 1+mv 0设弹簧的弹性势能为E p ,从细线断开到C 与弹簧分开的过程中机械能守恒,有:(3m)v 2+E p =(2m)v +mv解得弹簧所释放的势能为E p =mv3.(1)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是U +n→Ba +Kr +3n.下列说法正确的有( )A .上述裂变反应中伴随着中子放出B .铀块体积对链式反应的发生无影响C .铀核的链式反应可人工控制D .铀核的半衰期会受到环境温度的影响(2)如图所示,在高为h =5 m 的平台右边缘上,放着一个质量M =3 kg 的铁块,现有一质量为m =1 kg 的钢球以v 0=10 m/s 的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰后被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为x =2 m .已知铁块与平台之间的动摩擦因数为μ=0.4,重力加速度为g =10 m/s 2,已知平台足够长,求铁块在平台上滑行的距离l(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点).【答案】(1)AC (2)2 m【解析】(1) n 表示中子,反应式中有n 放出,A 项正确.当铀块体积小于临界体积时链式反应不会发生,B 项错误.铀核的核反应中释放出的快中子被减速剂减速后变为慢中子,而慢中子会被铀核吸收发生链式反应,减速剂可由人工控制,C 项正确.铀核的半衰期只由自身决定,而与其他外部因素无关,D 项错误.(2)设钢球反弹后的速度大小为v 1,铁块的速度大小为v ,碰撞时间极短,系统动量守恒mv 0=Mv -mv 1 碰撞后钢球做平抛运动x =v 1t h =gt 2联立以上两式解得t =1 s ,v 1=2 m/s ,v =4 m/s 整个过程由动能定理得 -μMgl =0-Mv 2得l ==m =2 m.4.(1)下列说法正确的是( )A .氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率 B. Th(钍)核衰变为Pa(镤)核时,衰变前Th 核质量等于衰变后Pa 核与β粒子的总质量C .α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的D .分别用X 射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应,则用X 射线照射时光电子的最大初动能较大(2)某宇航员在太空站内做了如下实验:选取两个质量分别为m A =0.1 kg 、m B =0.2 kg 的小球A 、B 和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小球A 粘连,另一端与小球B 接触而不粘连.现使小球A 和B 之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度v 0=0.1 m/s 做匀速直线运动,如图所示.过一段时间,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两球仍沿原直线运动.从弹簧与小球B 刚刚分离开始计时,经时间t =3.0 s ,两球之间的距离增加了x=2.7 m ,求弹簧被锁定时的弹性势能E p .【答案】(1)D (2)0.027 J【解析】(1)前后两次跃迁所跨越的能级不一定相同,故光子频率不一定相等,A 错误;衰变有质量亏损,释放了能量,B 错误;α粒子散射实验是关于原子结构而不是原子核结构的实验,C 错误;X 射线频率高,能量大,故产生光电子的最大初动能较大,D 正确. (2)根据运动关系x =(v A -v B )t根据动量守恒有:(m A +m B )v 0=m A v A +m B v B 根据能量关系E p =m A v +m B v -(m A +m B )v 联立解得E p =0.027 J.5.(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的________也相等. A .速度 B .动能 C .动量 D .总能量(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He +)的能级图如图所示.电子处在n =3轨道上比处在n =5轨道上离氦核的距离________(选填“近”或“远”).当大量He +处在n =4的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有________条.(3)如图所示,进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80 kg 和100 kg ,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1 m/s.A 将B 向空间站方向轻推后,A 的速度变为0.2 m/s ,求此时B 的速度大小和方向.【答案】(1)C (2)近 6 (3)0.02 m/s 离开空间站方向 【解析】(1)由德布罗意波长与粒子的动量关系式可知,由于电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的动量也相等,故C 正确。
I二、选择题:此题共8 小题,每题 6 分。
在每题给出的四个选项中,第14~18 题只有一项切合题目要求,第19~21 题有多项切合题目要求。
所有选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得0 分。
14.氢原子能级表示图如下图。
光子能量在 1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。
要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子供给的能量为A.12.09 eV B.10.20 eV C.1.89 eV D.1.5l eV15.如图,空间存在一方向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,两细绳都恰巧与天花板垂直,则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16.近来,我国为“长征九号”研制的大推力新式火箭发动机联试成功,这标记着我国重型运载火箭的研发获得打破性进展。
若某次实验中该发动机向后发射的气体速度约为 3 km/s ,产生的推力约为 4.8 ×10 6 N ,则它在 1 s 时间内发射的气体质量约为A.1.6 ×10 2 kg B.1.6 ×10 3 kg C.1.6 ×10 5 kg D.1.6 ×10 6 kg17.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连结而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感觉强度方向垂直,线框极点M、N与直流电源两头相接,已如导体棒MN遇到的安培力大小为F,则线框 LMN遇到的安培力的大小为A. 2F B.1.5 F C.0.5 F D.018.如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上涨的最大高度为H。
上涨第一个H所用的时4间为 t 1,第四个H 。
不计空气阻力,则t2知足所用的时间为 t 2t1 4A. 1< t2<2 B.2<t2<3 C.3<t2<4 D.4<t2<5t1 t1 t1 t119.如图,一粗拙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一圆滑定滑轮。
全国高三高中物理高考真卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是A .铅分子做无规则热运动B .铅柱受到大气压力作用C .铅柱间存在万有引力作用D .铅柱间存在分子引力作用2..图为某种椅子与其升降部分的结构示意图。
M 、N 两筒间密闭了一定质量的气体,M 可沿N 的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M 向下滑动的过程中A .外界对气体做功,气体内能增大B .外界对气体做功,气体内能减小C .气体对外界做功,气体内能增大D .气体对外界做功,气体内能减小3.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是A .感应电动势的大小与线圈的匝数无关B .穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C .穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D .感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同4.如图所示,水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P 在F 1、F 2和F 3三力作用下保持静止,下列判断正确的是A .F 1>F 2>F 3B .F 3>F 1>F 2C .F 2>F 1>F 3D .F 3>F 2>F 15.如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H 处,将球以速度v 沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上。
已知底线到网的距离为L ,重力加速度取g ,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是A .球的速度v 等于B .球从击出至落地所用时间为C .球从击球点至落地点的位移等于LD .球从击球点至落地点的位移与球的质量有关6.光电效应实验中,下列表述正确的是()A.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子7..图(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,A、V为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,下列表述正确的是A.电流表的示数为2A B.原、副线圈匝数比为1∶2C.电压表的示数为电压的有效值 D.原线圈中交变电压的频率为100Hz8.已知地球的质量为M、半径为R、自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G。
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、计算题1.(14分)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P 、Q 为电极,设a="1" m,b="0.2" m,c="0.1" m ,当里面注满某电解液,且P 、Q 加上电压后,其U-I 图线如图乙所示,当U="10" V 时,求电解液的电阻率ρ是多少?2.(14分)有一个小型直流电动机,把它接入电压为U 1="0.2" V 的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流是I 1="0.4" A ;若把电动机接入U 2="2.0" V 的电路中,电动机正常工作,工作电流是I 2="1.0" A.求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大?3.(09年北京卷23).单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。
由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。
它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。
传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极和c,a,c 间的距离等于测量管内径D ,测量管的轴线与a 、c 的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。
当导电液体流过测量管时,在电极a 、c 的间出现感应电动势E ,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q 。
设磁场均匀恒定,磁感应强度为B 。
(1)已知,设液体在测量管内各处流速相同,试求E 的大小(去3.0) (2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。
但实际显示却为负值。
经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。
全国高三高中物理高考真卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。
早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是A .物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B .没有力作用,物体只能处于静止状态C .行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D .运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动2.如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。
图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则A .a 的飞行时间比b 的长B .b 和c 的飞行时间相同C .a 的水平速度比b 的小D .b 的初速度比c 的大3.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中A .N 1始终减小,N 2始终增大B .N 1始终减小,N 2始终减小C .N 1先增大后减小,N 2始终减小D .N 1先增大后减小,N 2先减小后增大4.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。
已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220V 的交流电源上。
当变压器输出电压调至最大时,负载R 上的功率为2.0kW 。
设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约为A .380V 和5.3AB .380V 和9.1AC .240V 和5.3AD .240V 和9.1A5.如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。
全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一顶符合题目要求,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)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,列车的动能()A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比2.(6分)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()A.B.C.D.3.(6分)如图,三个固定的带电小球a,b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,小球c所受库仑力的合力的方向平行于a,b的连线,设小球a,b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a,b的电荷同号,k=B.a,b的电荷异号,k=C.a,b的电荷同号,k=D.a,b的电荷异号,k=4.(6分)如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM是有一定电阻。
可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM 与轨道接触良好。
空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ)。
在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于()A.B.C.D.25.(6分)如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。
一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静开始向右运动。
重力加速度大小为g。
(全国卷1)25.(18分)如右图,质量分别为m 和M 的两个星球A 和B 在引力作用下都绕O 点做匀速周运动,星球A 和B 两者中心之间距离为L 。
已知A 、B 的中心和O 三点始终共线,A 和B 分别在O 的两侧。
引力常数为G 。
⑴ 求两星球做圆周运动的周期。
⑵ 在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A 和B ,月球绕其轨道中心运行为的周期记为T 1。
但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期T 2。
已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg 和 7.35 ×1022kg 。
求T 2与T 1两者平方之比。
(结果保留3位小数)【答案】⑴)(23m M G LT +=π⑵1.01【解析】 ⑴A 和B 绕O 做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,则A 和B 的向心力相等。
且A 和B 和O 始终共线,说明A 和B 有相同的角速度和周期。
因此有R M r m 22ωω=,L R r =+,连立解得LMm m R +=,LM m M r +=对A 根据牛顿第二定律和万有引力定律得LmM M Tm LGMm+=22)2(π化简得)(23m M G LT +=π⑵将地月看成双星,由⑴得)(231m M G LT +=π将月球看作绕地心做圆周运动,根据牛顿第二定律和万有引力定律得LTm LGMm 22)2(π=化简得GM LT 322π=所以两种周期的平方比值为01.11098.51035.71098.5)(242224212=⨯⨯+⨯=+=MM m T T(新课标卷)20.太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的横轴是lg(/)O T T ,纵轴是lg (/)O R R ;这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,O T 和0R 分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是答案:B解析:根据开普勒周期定律:周期平方与轨道半径三次方正比可知23T kR =,320kR T =两式相除后取对数,得:30322lglgR RT T=,整理得:00lg3lg2R RT T =,选项B正确。
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如右图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布,以下说法正确的是()A.a、b为异种电荷B.a、b为同种电荷C.A点场强大于B点场强D.A点电势低于B点电势2.一个负点电荷仅受电场力的作用,从某电场中的a点由静止释放,它沿直线运动到b点的过程中,动能Ek随位移x变化的关系图象如右图所示,则能与图线相对应的电场线分布图是()3.如右图所示,A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电荷量为-q外,其余各点处的电荷量均为+q,则圆心O处()A.场强大小为,方向沿OA方向B.场强大小为,方向沿AO方向C.场强大小为,方向沿OA方向D.场强大小为,方向沿AO方向4.如右图,A、B两点各放一电荷量均为Q的等量异种电荷,有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上,a、b、c是杆上的三点,且ab=bc=l,b、c关于两电荷连线对称.质量为m、带正电荷q的小环套在细杆上,自a点由静止释放,则()A.小环通过b点时速度为B.小环通过c点时速度为C.小环从b到c速度可能先减小后增大D.小环做匀加速直线运动5.如右图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处于静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为()A.l+B.l-C.l-D.l-6.如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图乙所示,则()A.电子在A、B两点受的电场力B.A、B两点的电场强度C.场强方向为由A到BD.电场线的方向一定是从A到B7.如右图所示,质量相等的带电小球用绝缘细绳悬挂,小球间也用绝缘细绳连接,在水平向右的匀强电场中静止,球间作用力不计,现将其中一根悬线剪断,平衡时下图中不可能出现的情况是()8.如右图所示,在光滑绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡板ABCD,AB段为直线形挡板,BCD段是半径为R的圆弧形挡板,挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆直径MN平行.现有一带电荷量为q、质量为m的小球静止从挡板上的A点释放,并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出,则()A.小球运动到N点时,挡板对小球的弹力可能为零B.小球运动到N点时,挡板对小球的弹力可能为EqC.小球运动到M点时,挡板对小球的弹力可能为零D.小球运动到C点时,挡板对小球的弹力一定大于mg9.如右图所示,将两个摆长均为l的单摆悬于O点,摆球质量均为m,带电荷量均为q(q>0).将另一个带电荷量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时,摆线的夹角恰好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于()A.B.2mg C.D.10.如右图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若两次实验中B的电荷量分别为和,θ分别为30°和45°.则为()A.2 B.3 C. D.二、计算题1.如下图所示,在绝缘的光滑水平面上有A、B两个点电荷,A带正电,B带负电,电荷量都是q,它们之间的距离为d.为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场.求:两电荷都处于静止状态时,A、B连线的中点处场强大小和方向.(已知静电力常数为k)2.在场强为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡(如右图所示,不计重力)(1)匀强电场场强E的大小、方向如何?(2)试探电荷+q放在点c时,受力Fc的大小、方向如何?(3)试探电荷+q放在点b时,受力Fb的大小、方向如何?3.如右图所示,有一水平向右的匀强电场,场强为,一根长、与水平方向的夹角为的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量,质量.现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量,取,)求:(1)小球B开始运动时的加速度为多大?(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?全国高三高中物理专题试卷答案及解析一、选择题1.如右图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布,以下说法正确的是()A.a、b为异种电荷B.a、b为同种电荷C.A点场强大于B点场强D.A点电势低于B点电势【答案】A【解析】根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止可以判断是异种点荷的电场线.故A正确,B错误.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.所以A点场强小于B点场强,故C错误.沿着电场线的方向电势降低,所以A点电势高于B点电势,故D错误.故选A【考点】本题考查点电荷的电场线特点.点评:电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,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.沿着电场线的方向电势降低.2.一个负点电荷仅受电场力的作用,从某电场中的a点由静止释放,它沿直线运动到b点的过程中,动能Ek随位移x变化的关系图象如右图所示,则能与图线相对应的电场线分布图是()【答案】B【解析】从图中可得电荷的动能随位移均匀增加,故电场力做正功,因为带负电荷,所以电荷是逆着电场线运动的,A错误;根据动能定理可得,因为是均匀增加的,所以E恒定,故B正确,CD错误故选B【考点】考查了电场,动能定理点评:关键是从图中得出两点信息,一个电场力做功情况,一个是动能随位移变化情况3.如右图所示,A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电荷量为-q外,其余各点处的电荷量均为+q,则圆心O处()A.场强大小为,方向沿OA方向B.场强大小为,方向沿AO方向C.场强大小为,方向沿OA方向D.场强大小为,方向沿AO方向【答案】C【解析】由点电荷的场强公式可知,各点电荷在O点产生的场强大小为,电场强度是矢量,求合场强应用平行四边形定则,由对称性可知,B、C、D、E四个点电荷的合场强大小为,方向沿OA方向,则A、B、C、D、E四个点电荷的合场强大小为:,方向沿OA方向;故选C.【考点】考查了电场强度的叠加点评:根据点电荷的场强公式求出点电荷产生的场强,然后由平行四边形定则求出各点电荷场强的合场强,然后求出O点的场强大小与方向.4.如右图,A、B两点各放一电荷量均为Q的等量异种电荷,有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上,a、b、c是杆上的三点,且ab=bc=l,b、c关于两电荷连线对称.质量为m、带正电荷q的小环套在细杆上,自a点由静止释放,则()A.小环通过b点时速度为B.小环通过c点时速度为C.小环从b到c速度可能先减小后增大D.小环做匀加速直线运动【答案】D【解析】中垂线上各点的合场强均为水平向右,与环的运动方向垂直,导致电场力不做功,而在竖直方向小环只受到重力作用,故小环做初速度为零的匀加速直线运动.由初速度为零的匀加速直线运动的速度与时间关系可得:,故A错误.D正确.由初速度为零的匀加速直线运动的速度与时间关系可得:,故B错误.中垂线上各点的合场强均为水平向右,与环的运动方向垂直,导致电场力不做功,而在竖直方向小环只受到重力作用,小环从b到c速度不断增加,故C错误.故选D.【考点】电场强度;牛顿第二定律.点评:考查等量异种电荷电场线的分布、自由落体的特点、根据受力去分析运动,同时由于杆的限制,导致电场力不做功,只有重力做功.5.如右图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处于静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为()A.l+B.l-C.l-D.l-【答案】C【解析】由于3个小球带同种电荷,互相排斥,所以弹簧处于伸长状态,对小球受力分析,根据平衡的条件列出方程,可以求得弹簧的原长.对最右边的小球受力分析可知,小球受到另外两个带电小球对它向右的库仑力,大小分别为和,由力的平衡可知弹簧弹力的大小;故弹簧的伸长量为,所以选C.【考点】考查了库仑定律的应用点评:对小球进行正确的受力分析是解决本题的关键,分析清楚小球受到的各个力的作用,由平衡条件列方程可以求得弹簧的长度.6.如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图乙所示,则()A.电子在A、B两点受的电场力B.A、B两点的电场强度C.场强方向为由A到BD.电场线的方向一定是从A到B【答案】A【解析】负电荷受到的电场力和电场方向相反,因为电子加速运动,受力向右,所以电场强度方向由B向A,CD错误;从v-t图像中可得粒子的加速度越来越大,故电场力越来越大,所以,正确,A点的电势低于B点的电势。
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.有两根长直导线a、b互相平行放置,如图6所示为垂直于导线的截面图.在如图所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两导线连线的中垂线上两点,与O点的距离相等,aM与MN夹角为θ.若两导线中通有大,则关于线段MN上各点的磁小相等、方向相同的恒定电流I,单根导线中的电流在M处产生的磁感应强度为B感应强度,下列说法中正确的是().A.M点和N点的磁感应强度方向一定相反B.M点和N点的磁感应强度大小均为2B0cos θC.M点和N点的磁感应强度大小均为2B0sin θD.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零2.如图所示,圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转了π/3,根据上述条件可求得的物理量为()A.带电粒子的初速度B.带电粒子在磁场中运动的半径C.带电粒子在磁场中运动的周期D.带电粒子的比荷3.如图所示,电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过加速电场后,进入一圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于圆面.不加磁场时,电子束将通过磁场中心O点而打到屏幕上的中心M,加磁场后电子束偏转到P点外侧.现要使电子束偏转回到P点,可行的办法是 ().A.增大加速电压B.增加偏转磁场的磁感应强度C.将圆形磁场区域向屏幕靠近些D.将圆形磁场的半径增大些4.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。
如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差U,下列说法中正确CD的是( )A.电势差UCD仅与材料有关B.若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD<0C.仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大D.在测定地球赤道上方的地磁电场强度弱时,元件的工作面应保持水平二、计算题1.(16分)如图所示,在平面直角坐标系xoy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上坐标为(-L,0)的A点.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子,电子恰好能通过y轴上坐标为(0,2L)的C点,电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第一象限内与x轴正方向成15°角的射线ON(已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用).求:⑴匀强电场的电场强度E的大小;⑵电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ;⑶圆形磁场的最小半径Rmin.2.如图所示,aa′、bb′、cc′、dd′为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的竖直边界,三个区域的宽度相同,长度足够大,区域Ⅰ、Ⅲ内分别存在垂直纸面向外和向里的匀强磁场,区域Ⅱ存在竖直向下的匀强电场.一群速率不同的带正电的某种粒子,从边界aa′上的O处,沿着与Oa成30°角的方向射入Ⅰ区.速率小于某一值的粒子在Ⅰ区内运动时间均为t;速率为v0的粒子在Ⅰ区运动后进入Ⅱ区.已知Ⅰ区的磁感应强度的大小为B,Ⅱ区的电场强度大小为2Bv,不计粒子重力.求:(1)该种粒子的比荷;(2)区域Ⅰ的宽度d;(3)速率为v的粒子在Ⅱ区内运动的初、末位置间的电势差U;(4)要使速率为v的粒子进入Ⅲ区后能返回到Ⅰ区,Ⅲ区的磁感应强度B′的大小范围应为多少?全国高三高中物理专题试卷答案及解析一、选择题1.有两根长直导线a 、b 互相平行放置,如图6所示为垂直于导线的截面图.在如图所示的平面内,O 点为两根导线连线的中点,M 、N 为两导线连线的中垂线上两点,与O 点的距离相等,aM 与MN 夹角为θ.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I ,单根导线中的电流在M 处产生的磁感应强度为B 0,则关于线段MN 上各点的磁感应强度,下列说法中正确的是( ).A .M 点和N 点的磁感应强度方向一定相反B .M 点和N 点的磁感应强度大小均为2B 0cos θC .M 点和N 点的磁感应强度大小均为2B 0sin θD .在线段MN 上各点的磁感应强度都不可能为零【答案】AB【解析】如图所示,导线a(或b)在M 处的磁感应强度大小为B 0,方向垂直于aM(或bM),与OM 的夹角相等,因而合磁感应强度大小为2B 0sin(90°-θ)=2B 0cos θ,方向与OM 垂直且向下(或向上),选项A 、B 正确;导线a 、b 在O 点的磁感应强度方向分别为沿ON 和OM 且大小相等,合磁感应强度为零,选项D 错误.2.如图所示,圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t ;若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B ,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转了π/3,根据上述条件可求得的物理量为( )A .带电粒子的初速度B .带电粒子在磁场中运动的半径C .带电粒子在磁场中运动的周期D .带电粒子的比荷【答案】CD【解析】无磁场时,带电粒子做匀速直线运动,设圆柱形区域磁场的半径为R 0,则;而有磁场时,带电粒子做匀速圆周运动,由半径公式可得:;由几何关系得,圆磁场半径与圆轨道半径的关系:;联式可得:;设粒子在磁场中的运动时间t 0,粒子飞出此区域时,速度方向偏转60°角,则由周期公式可得:;由于不知圆磁场的半径,因此带电粒子的运动半径也无法求出,以及初速度无法求.故选:CD.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动。
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.当代人类的生活和电磁波紧密相关,关于电磁波,下列说法正确的是( )A.只要把带电体和永磁体放在一起,就会在周围空间产生电磁波B.电磁波在传播过程中,其波速始终保持不变C.电视机.收音机和手机所接收的信号都属于电磁波D.微波炉内所产生的微波不是电磁波,而是波长很短的机械波2.关于电磁波和机械波,下列说法正确的是( )A.电磁波和机械波的传播都需要借助于介质B.电磁波在任何介质中传播的速度都相同,而机械波的波速大小与介质密切相关C.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象D.机械波和电磁波都可以是横波,也可以是纵波3.下列关于电磁波的说法正确的是 ( )A.变化的磁场能够在空间产生电场B.电磁波在真空和介质中传播的速度相同C.电磁波既可能是横波,也可能是纵波D.电磁波的波长.波速.周期的关系为4.如图所示的LC振荡电路中,某时刻线圈中磁场方向向上,且电路的电流正在增强,则此时( )A.a点电势比b点高B.电容器两极板间场强正在减小C.电路中电场能正在增大D.线圈中感应电动势正在减小O).二氧化碳5.红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。
地球大气中的水汽(H2 )能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长的电磁波,只有一部分能够通过大气层被(CO2遥感卫星接收。
图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况,由图可知,在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为( )A.2.5~3.5μm B.4~4.5μmC.5~7μm D.8~13μm6.过量接收电磁辐射有害人体健康.按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过某一临界值W。
若某无线电通讯装置的电磁辐射功率为P,则符合规定的安全区域到该通讯装置的距离可能为( )A.B.C.D.7.在地面附近有一高速飞过的火箭,关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象,以下说法正确的是( )A.地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变快了B.地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变慢了C.火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化D.火箭上的人看到地面上的物体长度变小了,时间进程变慢了8.关于狭义相对论两个基本假设的说法,正确的是( )A.相对性原理只适用于力学规律,其他规律就不成立了B.伽利略相对性原理就是狭义相对性原理C.光速不变原理只是假设,没有科学实验依据D.光速不变原理是对伽利略变换的否定9.如图所示,一根10m长的梭镖以相对论速度穿过一根10m长的管子,它们的长度都是在静止状态下测量的.以下哪种叙述准确地描述了梭镖穿过管子的情况( )A.梭镖收缩变短,因此在某些位置上,管子能完全遮住它B.管子收缩变短,因此在某些位置上,梭镖从管子的两端伸出来C.两者都收缩,且收缩量相等,因此在某个位置,管子恰好遮住梭镖D.所有这些都与观察者的运动情况有关二、计算题如图所示,在以坐标原点O为圆心.半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。
2024高考物理试题及答案解析一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列关于光的描述中,正确的是:A. 光在真空中传播速度为3×10^8 m/sB. 光在所有介质中传播速度都比在真空中快C. 光是电磁波的一种D. 光的传播不需要介质答案:AC解析:光在真空中传播速度确实是3×10^8 m/s,这是光速的常数值。
光在介质中传播速度会因为介质的折射率不同而变慢,所以选项B是错误的。
光是电磁波的一种,这是正确的,因此选项C也正确。
光的传播不需要介质,这是光的波动性质决定的,所以选项D也是正确的。
2. 根据牛顿第三定律,下列说法正确的是:A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反B. 作用力和反作用力作用在不同的物体上C. 作用力和反作用力同时产生,同时消失D. 作用力和反作用力是同一种力答案:ABC解析:牛顿第三定律指出,对于两个相互作用的物体,它们之间的力是大小相等、方向相反的,并且作用在不同的物体上,同时产生和消失。
因此,选项A、B和C都是正确的。
选项D是错误的,因为作用力和反作用力虽然是大小相等、方向相反的,但它们是作用在不同物体上的,所以它们不是同一种力。
3. 以下关于电场的描述中,错误的是:A. 电场线是电场中实际存在的线B. 电场线的方向是正电荷所受电场力的方向C. 电场线越密,电场强度越大D. 电场线是正电荷运动的轨迹答案:AD解析:电场线是人为引入的虚拟线,用于描述电场的分布和方向,因此选项A是错误的。
电场线的方向确实是正电荷所受电场力的方向,所以选项B是正确的。
电场线越密,表示电场强度越大,因此选项C是正确的。
电场线并不是正电荷运动的轨迹,因此选项D是错误的。
二、填空题(每题4分,共20分)1. 根据能量守恒定律,一个物体的动能和势能之和在没有外力作用下保持______。
答案:不变解析:能量守恒定律指出,一个封闭系统的总能量是恒定的,即能量不能被创造或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.由牛顿第一定律可知()A.物体的运动是依靠惯性来维持的B.力停止作用后,物体的运动就不能维持C.物体做变速运动时,可以没有外力作用D.力是改变物体惯性的原因2.关于物体运动状态的变化,下列说法中正确的是()A.运动物体的加速度不变,则其运动状态一定不变B.物体的位置在不断变化,则其运动状态一定在不断变化C.做直线运动的物体,其运动状态可能不变D.做曲线运动的物体,其运动状态也可能不变3.下列关于运动和力的叙述中,正确的是()A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D.物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同4.在匀速前进的磁悬浮列车里,小明将一小球放在水平桌面上且小球相对桌面静止.关于小球与列车的运动,下列说法正确的是()①若小球向前滚动,则磁悬浮列车在加速前进②若小球向后滚动,则磁悬浮列车在加速前进③磁悬浮列车急刹车时,小球向前滚动④磁悬浮列车急刹车时,小球向后滚动A.①③B.②③C.①④D.②④5.一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论,正确的是() A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的位移越短D.车速越大,刹车后滑行的位移越长,所以惯性越大6.商场搬运工要把一箱苹果沿倾角为θ的光滑斜面推上水平台,如右图所示.他由斜面底端以初速度开始将箱推出(箱与手分离),这箱苹果刚好能滑上平台.箱子的正中间是一个质量为m的苹果,在上滑过程中其他苹果对它的作用力大小是()A.B.C.D.07.如右图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为()A.B.C.D.8.如右图所示,用皮带输送机将物块m向上传送,两者间保持相对静止,则下列关于m所受摩擦力的说法正确的是()A.皮带传动的速度越大越大B.皮带加速运动的加速度越大越小C.皮带速度恒定,m质量越大越大D.的方向一定与皮带速度方向相同9.如右图所示,小车上有一直立木板,木板上方有一槽,槽内固定一定滑轮,跨过定滑轮的轻绳一端系一重球,另一端系在轻质弹簧测力计上,弹簧测力计固定在小车上,开始时小车处于静止状态,轻绳竖直且重球恰好紧挨直立木板,假设重球和小车始终保持相对静止,则下列说法正确的是()A.若小车匀加速向右运动,弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变B.若小车匀加速向左运动,弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变C.若小车匀加速向右运动,弹簧测力计读数变大,小车对地面压力变小D.若小车匀加速向左运动,弹簧测力计读数变大,小车对地面压力不变10.如右图所示,竖直面内的固定圆环光滑,两个有孔的小球A和B套在环上.中间用一根轻绳相连,B处在过圆心的水平线上,绳与水平方向的夹角为30°时A、B均保持静止,已知B的质量为m,下列判断正确的是()A.绳的张力大小等于mgB.A的质量为2mC.剪断细绳的瞬间A的加速度大小为g/2D.剪断细绳的瞬间A的加速度大小为g11.下列说法正确的是()A.若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动C.若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动二、计算题如右图所示,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在一块与水平面夹角为30°的粗糙长木板上,另一端连接一个质量为m的滑块A,滑块与木板的最大静摩擦力为.设滑块与木板的最大静摩擦力与其滑动摩擦力大小相等,且.(1)如果保持滑块在木板上静止不动,弹簧的最小形变量为多大?(2)若在滑块A上再固定一个同样的滑块B,两滑块构成的整体沿木板向下运动,当弹簧的形变量仍为(1)中所求的最小值时,其加速度为多大?全国高三高中物理专题试卷答案及解析一、选择题1.由牛顿第一定律可知()A.物体的运动是依靠惯性来维持的B.力停止作用后,物体的运动就不能维持C.物体做变速运动时,可以没有外力作用D.力是改变物体惯性的原因【答案】A【解析】根据牛顿第一定律可得力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因,A正确,惯性是物体固有的属性,跟外界因素无关,即力的存在和消失对惯性没有影响, D错误,力停止作用后,物体将保持静止或者匀速直线运动状态,B错误,物体做变速运动,速度发生变化,则一定存在外力改变物体的运动,C错误故选A【考点】考查了对牛顿第一定律的理解点评:牛顿第一定律解释了力与运动的关系,即力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因,2.关于物体运动状态的变化,下列说法中正确的是()A.运动物体的加速度不变,则其运动状态一定不变B.物体的位置在不断变化,则其运动状态一定在不断变化C.做直线运动的物体,其运动状态可能不变D.做曲线运动的物体,其运动状态也可能不变【答案】C【解析】速度改变则运动状态改变,物体有加速度时,速度改变,运动状态一定改变,A不正确;物体做匀速直线运动时,速度不变,运动状态不改变,位置发生改变,B不正确,C正确;做曲线运动的物体,其速度方向不断变化,运动状态一定改变,D不正确.故选C【考点】考查了对物体运动状态变化的理解点评:物体的运动状态包括速度大小和方向两方面.速度大小和方向只要有一个改变,那么运动状态就得改变.3.下列关于运动和力的叙述中,正确的是()A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B.物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D.物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同【答案】C【解析】力是改变物体运动状态的原因,也是产生加速度的原因.速度的改变包括大小与方向.加速度、速度变化与力同向.曲线运动,是变速运动,存在合外力与加速度,但加速度可能是恒定的,如平抛运动,A错.物体做变速圆周运动时,合力既改变速度方向,也改变速度大小,合力不指向圆心,B错.运动速率增加,只能说明合力在平行速度方向的分力与速度同向,D错.合力(加速度)与速度共线,物体做直线运动,不共线则做曲线运动.故选C【考点】考查了力与运动的关系点评:力是改变物体运动状态的原因,当物体受到的合外力为零时,物体的运动状态保持不变,即物体处于匀速直线运动状态或静止状态;根据牛顿第二定律可知,物体加速度的方向与物体所受合外力的方向相同,但物体加速度的方向与物体速度的方向不一定相同.当物体的加速度不为0时,物体的速度一定发生变化.4.在匀速前进的磁悬浮列车里,小明将一小球放在水平桌面上且小球相对桌面静止.关于小球与列车的运动,下列说法正确的是()①若小球向前滚动,则磁悬浮列车在加速前进②若小球向后滚动,则磁悬浮列车在加速前进③磁悬浮列车急刹车时,小球向前滚动④磁悬浮列车急刹车时,小球向后滚动A.①③B.②③C.①④D.②④【答案】B【解析】若磁悬浮列车减速,磁悬浮列车运动的速度变小了,而小球因为有惯性,要保持原来的匀速直线运动状态,所以小球运动的速度要大于磁悬浮列车运动的速度,即小球要相对磁悬浮列车向前滚.反之,当磁悬浮列车加速时,磁悬浮列车运动的速度变大了,而小球因为有惯性,要保持原来的匀速直线运动状态,所以小球运动的速度要小于磁悬浮列车运动的速度,即小球要相对磁悬浮列车向后滚.由以上分析可知,选项B正确.【考点】考查了牛顿第定律的应用点评:根据牛顿第二定律可知,物体加速度的方向与物体所受合外力的方向相同,但物体加速度的方向与物体速度的方向不一定相同.5.一汽车在路面情况相同的公路上沿直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行位移的讨论,正确的是() A.车速越大,它的惯性越大B.质量越大,它的惯性越大C.车速越大,刹车后滑行的位移越短D.车速越大,刹车后滑行的位移越长,所以惯性越大【答案】B【解析】要理解质量是惯性大小的唯一决定因素.惯性是物体的固有属性,其大小由物体的质量确定,质量越大惯性越大,所以A错B正确.滑行位移应由刹车时的速度确定,因为刹车过程中,其加速度是相同的,根据,所以车速越大,其滑行位移越大,而与其惯性大小无关,所以C、D均错.故选B【考点】惯性.点评:本题就是看对惯性概念的理解,惯性就是物体保持原来的运动状态的性质,惯性的大小与物体的运动状态无关,惯性大小的唯一量度是物体的质量.6.商场搬运工要把一箱苹果沿倾角为θ的光滑斜面推上水平台,如右图所示.他由斜面底端以初速度开始将箱推出(箱与手分离),这箱苹果刚好能滑上平台.箱子的正中间是一个质量为m的苹果,在上滑过程中其他苹果对它的作用力大小是()A.B.C.D.0【答案】C【解析】以箱子和里面所有苹果作为整体来研究,受力分析得,,则,方向沿斜面向下;再以苹果为研究对象,受力分析得,合外力,与苹果重力沿斜面的分力相同.由此可知,其他苹果给它的力应与重力垂直于斜面的分力相等,即,故C正确.故选C【考点】牛顿第二定律;点评:本题考查了对物体运动的分析,即力与运动的关系.难度不大,属于基础题.7.如右图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大,此时,对于A物体所受的合外力为由牛顿第二定律知对于A、B整体,加速度由牛顿第二定律得答案为C.【考点】考查了牛顿第二定律的应用点评:整体法和隔离法在研究力与运动关系时,是一种比较简单方便的方法,也是高考的热点之一,所以一定要掌握8.如右图所示,用皮带输送机将物块m向上传送,两者间保持相对静止,则下列关于m所受摩擦力的说法正确的是()A.皮带传动的速度越大越大B.皮带加速运动的加速度越大越小C.皮带速度恒定,m质量越大越大D.的方向一定与皮带速度方向相同【答案】C【解析】当传送带加速时,,即.故皮带加速运动的加速度越大越大,与速度无关,A、B均错.当皮带匀速运动时,,因此,故m越大越大,C对.当皮带向上减速时,当a增大到时,方向沿斜面向下,故D错.故选C【考点】考查了牛顿第二定律的应用点评:关键是对传送带加速、皮带匀速运动、皮带向上减速,三种情况传送带运动情况进行讨论,再根据牛顿第二定律即可求解.9.如右图所示,小车上有一直立木板,木板上方有一槽,槽内固定一定滑轮,跨过定滑轮的轻绳一端系一重球,另一端系在轻质弹簧测力计上,弹簧测力计固定在小车上,开始时小车处于静止状态,轻绳竖直且重球恰好紧挨直立木板,假设重球和小车始终保持相对静止,则下列说法正确的是()A.若小车匀加速向右运动,弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变B.若小车匀加速向左运动,弹簧测力计读数及小车对地面压力均不变C.若小车匀加速向右运动,弹簧测力计读数变大,小车对地面压力变小D.若小车匀加速向左运动,弹簧测力计读数变大,小车对地面压力不变【答案】B【解析】开始时小车处于静止状态,小球受重力mg、绳的拉力,由于小球静止,所以,当小车匀加速向右运动稳定时,小球也向右匀加速运动.小球受力如图:由于小球向右做匀加速运动,所以小球的加速度水平向右,根据牛顿第二定律小球的合力也水平向右,根据力图几何关系得出:此时绳子的拉力,所以绳中拉力变大,弹簧秤读数变大.当小车匀加速向左运动,直立木板对小球有支持力,小球仍保持竖直,弹簧拉力不会变;对整体进行受力分析:开始时小车处于静止状态,整体所受地面的支持力等于本身重力.当小车匀加速向右或向左运动稳定时,整体在竖直方向无加速度,也就是整体在竖直方向出于平衡状态,所以整体所受地面的支持力仍然等于本身重力.故选B【考点】牛顿第二定律;点评:应用好牛顿第二定律的矢量性,加速度方向和合力方向,已知一个方向就知另一个方向.整体法能减少和避开所求解量,简化解题过程.整体法和隔离法是相辅相成的.10.如右图所示,竖直面内的固定圆环光滑,两个有孔的小球A和B套在环上.中间用一根轻绳相连,B处在过圆心的水平线上,绳与水平方向的夹角为30°时A、B均保持静止,已知B的质量为m,下列判断正确的是()A.绳的张力大小等于mgB.A的质量为2mC.剪断细绳的瞬间A的加速度大小为g/2D.剪断细绳的瞬间A的加速度大小为g【答案】B【解析】对B球,受力分析如图所示.分解拉力T,可知竖直方向有:解得细线对B球的拉力:①;对A球,受力分析如图所示.在水平方向:②;在竖直方向:③由①②③可解得:.故A错误,B正确.剪断细线的瞬间,将重力和支持力沿切线方向和径向分解,切向的合力产生瞬时加速度,则.故C、D错误.故选B.【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;点评:连接体类的共点力的平衡一般在解题时都应分别对两物体进行受力分析,由作出的平行四边形找出力之间的关系,即可求解.以及掌握瞬时加速度的求法.11.下列说法正确的是()A.若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动C.若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体做匀速直线运动【答案】D【解析】物体的速率不变,不一定是速度不变,如匀速圆周运动,合外力总是指向圆心,而速率不变,所以选项A 错误;匀加速直线运动的加速度是恒定的,加速度均匀增加就是变加速运动,故B也不对;物体所受合外力的方向与速度方向相反,物体将做减速运动,但如果合外力大小是变化的,则做的就是变减速运动,故选项C不对;在任意相等的时间间隔内物体的位移相等,因为位移是矢量,包含了方向,故是匀速直线运动,所以选项D正确.【考点】本题考查运动和力的关系,点评:做此类型题目时,对一些特殊的例子比如匀速圆周运动,平抛运动等要正确理解,可以当做反例去辩驳二、计算题如右图所示,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在一块与水平面夹角为30°的粗糙长木板上,另一端连接一个质量为m的滑块A,滑块与木板的最大静摩擦力为.设滑块与木板的最大静摩擦力与其滑动摩擦力大小相等,且.(1)如果保持滑块在木板上静止不动,弹簧的最小形变量为多大?(2)若在滑块A上再固定一个同样的滑块B,两滑块构成的整体沿木板向下运动,当弹簧的形变量仍为(1)中所求的最小值时,其加速度为多大?【答案】(1) (2)【解析】(1)由于,因此滑块静止时弹簧一定处于伸长状态,设弹簧最小形变量为根据共点力平衡条件,解得.时两滑块的加速度为a,根据牛顿第二定律(2)将滑块B固定到A上后,设弹簧伸长量仍为x1解得.【考点】考查了牛顿第二定律以及共点力平衡条件的应用点评:加速度是联系力和运动的桥梁,所以在分析此类型问题时一定要注意受力分析,根据牛顿第二定律求加速度。
全国高三高中物理专题试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图所示,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处,滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a 与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示。
g表示当地的重力加速度,由图可以判断()A.图像与纵轴的交点M的值a M=-gB.图像与横轴的交点N的值T N=mg1C.图像的斜率等于物体的质量mD.图像的斜率等于物体质量的倒数2.、两滑杆上分别套A、B两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体C、D,如图所示,当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线始终与杆垂直,B的悬线始终竖直向下。
则A. A环做的是匀速运动B. B环做的是匀速运动C. A环与杆之间一定有摩擦力D. B环与杆之间一定无摩擦力3.、质量为0.3㎏的物体在水平面上运动,图中两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的速度—时间图象,则下列说法中正确的是:A.物体不受水平拉力时的速度图象一定是bB.物体受水平拉力时的速度图象可能是aC.物体所受的摩擦力可能等于0.2ND.水平拉力一定等于0.1N4.如图所示,小车内有一光滑斜面,当小车在水平轨道上做匀变速直线运动时,小物块A恰好能与斜面保持相对静止,在小车运动过程中的某时刻(此时小车速度不为零),突然使小车迅速停止,则小车迅速停止的过程中,小物块A可能A.沿斜面滑下B.沿斜面向上滑C.仍与斜面保持相对静止D.离开斜面做曲线运动5.被竖直上抛的物体的初速度与回到抛出点时的速度大小之比为R,设空气阻力在运动中大小不变。
则重力与空气阻力大小之比为:A.B.C.R2D.6.2008年春节前后,我国南方地区发生罕见的冰雪灾害,持续的雨雪冰冻导致城区大面积停水断电,许多街道大树树枝被冰雪压断,给市民生活带来极大不便。
下列说法正确的是A.武警官兵在高速公路上撒工业用盐,目的是增大过往车辆轮胎与地面间的动摩擦因数B.为了安全起见,结冰的高速公路上,车辆应减速慢行,以减小行驶车辆惯性C.在结冰的路面上,车辆如果保持原来的功率行驶而不打滑,那么其最大运行速度将增大D.据测定,某汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7,而与冰面间的动摩擦因数为0.1,那么该汽车以相同的速度在普通路面和冰面上行驶,急刹车后滑行的距离之比为7:17.如图所示,在升降机内有一倾角为的斜面,斜面上放一木块。
升降机静止不动时,木块恰好静止在斜面上不动,则以下判断中正确的是A.升降机加速上升,物体将沿斜面向下滑动B.升降机减速上升,物体将沿斜面向下滑动C.升降机加速下降,物体将沿斜面向下滑动D.无论升降机在竖直方向怎样运动,木块都在斜面上静止不动8.如图所示,倾角为30º的光滑轩上套有一个小球和两根轻质弹簧,两弹簧的一端与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M瞬间,小球的加速度大小为6m/s2,若不拔去销钉M,而拔去销钉N瞬间,小球加速度可能是(g=10m/s2)(A.11m/s2,沿轩向上B.11m/s2-,沿轩向下C.1m/s2,沿轩向上D.1m/s2,沿杆向下9.在一运动的车厢顶上悬挂两个单摆M与N,它们只能在图所示平面内摆动。
某一瞬时出现图示情景。
由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是A.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N静止B.车厢做匀速直线运动,M在摆动,N也在摆动C.车厢做匀加速直线运动,M在静止,N在摆动D.车厢做匀加速直线运动,M静止,N也静止10.如图所示,在质量为M的物体内,有光滑的圆形轨道,有一质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动,A、C两点分别是轨道的最高点和最低点,B、D两点与圆心O在同一水平面上,在小球运动过程中,M静止于地面,那么关于M对地面的压力N和地面对M的磨擦力的方向,下面说法正确的是A.小球运动到A点时,N>Mg,摩擦力方向向左B.小球运动到B 点时,N=Mg ,摩擦力方向向右C.小球运动到C 点时,N >(m+M )g ,地面与M 无摩擦D.小球运动到D 点时,N=(m+M)g ,摩擦力方向向左11.如图,倾斜的传送带向下匀加速运转,传送带与其上的物体保持相对静止。
那么关于传送带与物体间静摩擦力的方向,以下判断正确的是A .物体所受摩擦力为零B .物体所受摩擦力方向沿传送带向上C .物体所受摩擦力方向沿传送带向下D .上述三种情况都有可能出现12.如图所示,小车板面上的物体质量为m =8㎏,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N 。
现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s 2,随即以1 m/s 2的加速度做匀加速直线运动。
以下说法正确的是A .物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化B .物体相对于小车可能发生了相对滑动C .当小车加速度(向右)为0.75 m/s 2时,物体不受摩擦力作用D .小车以1 m/s 2的加速度向右做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力的方向向右二、其他1.届湖南省浏阳一中高三如图所示,通过空间任意一点O 可作无限多个斜面,如果若干个小球在O 点分别从静止沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下,那么在同一时刻这些小物体所在的位置构成的面是()A .球面B .抛物面C .水平面D .无法确定2.届湖南省浏阳一中高三如图所示,滑轮质量不计,m 1=m 2+m 3,这时弹簧秤的读数为T ,若把m 2从右边移到左边的m 1上面,弹簧秤的读数将A .不变B .增大C.减小D.无法判断3.质量分别为m、2m、3m的物体块A、B、C叠放在光滑的水平面上,现对B施加一个水平力F,已知AB间、BC间最大静摩擦力均为f,为保证它们能够一起运动,F最大值为:A.6 f0 B.4 fC.3fD.2 f4.如图所示,一质量为M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一质量为m的物体A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面匀速上滑,在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止,则关于地面对劈的摩擦力f 及支持力N正确的是A.f =" 0" ,N = Mg+mgB.f向左,N <Mg+mgC.f向右,N <Mg+mgD.f向左,N =Mg+mg5.科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为985kg.气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住.堵住时气球下降速度为1m/s,且做匀加速运动,10s内下降了35m. 为使气球再次上升,立即向舱外缓慢抛出一定的压舱物.此后经2分钟气球停止下降而开始上升,若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=9.80m/s2,求抛掉的压舱物的质量.6.如图所示,质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,试求:(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?(2)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,通过分析和计算后,请在图中画出铁块受到的摩擦力f随拉力F大小变化的图像.三、计算题1.有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。
例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一种特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果,实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。
举例如下:如图所示。
质量M为倾角为θ的滑块A放于水平地面上,把质量为m的滑块B放在A的斜面上。
忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度:a =, 式中g为重力加速度。
对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题.他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”。
但是,其中有一项是错误的。
请你指出该项A.当=0时,该解给出a =0,这符合常识,说明该解可能是对的B.当=90时,该解给出a ="g," 这符合实验结论,说明该解可能是对的C.当M>>m时,该解给出a =gsin, 这符合预期的结果,说明该解可能是对的D.当m>>M时,该解给出a =, 这符合预期的结果,说明该解可能是对的2.在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图,参加打夯共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实。
某次打夯时,设夯锤的质量为80kg,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为250N,力的持续时间为0.6s,然后松手。
夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕。
求:(1)夯锤能够上升的最大高度?(2)夯锤落地时对地面的平均作用力为多大?(g=10m/s2)3.如图所示,质量为m的小木块A放在质量为M的木板B 的左端,B在水平拉力F的作用下沿水平地面匀速向右滑动,且A、B相对静止。
某时刻撤去水平拉力,经过一段时间,B在地面上滑行了一段距离x,A在B上向右滑行了一段距离,最后A和B都停止。
A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为,且<。
求x的表达式。
4.届高三第一次月考物理试题如图所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定。
为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆顶部装有一拉力传感器,可显示杆顶部所受力的大小。
现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到杆底端时速度恰好为零。
以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化的情况如图乙所示,g取10m/s2。
求:(1)图乙中A点坐标值(2)滑杆的长度四、实验题物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如上右图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.⑴上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a = (保留三位有效数字). ⑵回答下列两个问题: ①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 .(填入所选物理量前的字母)A 木板的长度lB 木板的质量m 1C 滑块的质量m 2D 托盘和砝码的总质量m 3E 滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 . ⑶滑块与木板间的动摩擦因数μ= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g ).与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小” ).写出支持你的看法的一个论据:.全国高三高中物理专题试卷答案及解析一、选择题1.如图所示,某人正通过定滑轮将质量为m 的货物提升到高处,滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a 与绳子对货物竖直向上的拉力T 之间的函数关系如图乙所示。