高考物理最后冲刺必读题解析30讲(一)
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小升初 中高考 高二会考 艺考生文化课 一对一辅导
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无锡新领航教育特供:【备战2013】高考物理 考前30天冲刺
押题 专题01 质点的直线运动
【2013高考考纲解读】
.匀速直线运动,速度0II
质点的运动是历年高考的必考内容,一般以选择题的形式出现,重点考查位移、速度、加速度、线速度、角速度、向心加速度等概念,匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动等规律,s -t 图象、v -t 图象的应用。
本部分知识经常与其他知识点如牛顿定律、动量、能量、机械振动、电场、磁场、电磁感应等知识综合出现在计算题中,近几年的考查更趋向于对考生分析问题、应用知识能力的考查。
同学们复习时要在扎实掌握本部分内容的基础上,注意与其他知识点的渗透以及在实际生活、科技领域中的应用,经常用物理视角观察自然、社会中的各类问题,善于应用所学知识分析、解决问题,尤其是与牛顿定律、电场和磁场相联系的综合问题更要引起重视。
本部分还多涉及到公路、铁路、渡河、航海、航空等交通方面的知识。
2012高考物理重要题型精讲第1讲 动量守恒定律及其应用1. 图1-1-2为一空间探测器的示意图,P 1、P 2、P 3、P 4是四个喷气发动机,P 1、P 3的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行,P 2、P 4的连线与y 轴平行.每台发动机喷气时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器相对于坐标系以恒定的速率v 0沿正x 方向平动.先开动P 1,使P 1在极短的时间内一次性喷出质量为m 的气体,气体喷出时相对于坐标系的速度大小为v .然后开动P 2,使P 2在极短的时间内一次性喷出质量为m 的气体,气体喷出时相对坐标系的速度大小为v .此时探测器的速度大小为2v 0,且方向沿正y 方向.假设探测器的总质量为M (包括气体的质量),求每次喷出气体的质量m 与探测器总质量M 的比值和每次喷出气体的速度v 与v 0的比值.解析:探测器第一次喷出气体时,沿x 方向动量守恒,且探测器速度变为零.即M v 0=m v ①第二次喷出气体时,沿y 方向动量守恒:0=(M -2m )·2v 0-m v ②解①②得:m M =14,v v 0=41. 答案:144 2. 如图1-1-3所示,一轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端系有一静止在光滑水平面上的物体B .有一质量与B 相同的物体A 从高h 处由静止开始沿光滑的曲面滑下,与B 发生碰撞一起将弹簧压缩后,A 与B 重新分开,A 又沿曲面上升,求能达到的最大高度解析:A 从h 高处滑下与B 碰前的速度v 0=2gh ,与B 发生完全非弹性碰撞,有2m v =m v 0,得v =gh 2,A 和B 一起压缩弹簧,机械能守恒,回到碰撞点时的速度仍然为v ,分离后A 以速度v 滑上光滑斜面,由mgh ′=12m v 2,则h ′=v 22g =gh 22g =h 4. 答案:h 4 高考物理重要题型精讲之二 麦克斯韦电磁场理论、相对论1.设某人在速度为0.5c 的飞船上,打开一个光源,则下列说法正确的是( )A .飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为1.5cB .飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为0.5cC .在垂直飞船前进方向的地面上的观察者看到这一光速是cD .在地面上任何地方的观察者看到的光速都是c答案:CD2.(2010·江苏模拟)下列说法正确的是( )A .光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一B .由相对论知:m =m 01-⎝⎛⎭⎫v c 2,则物体的速度可以达到光速,此时其质量为无穷大C .在地面附近有一高速飞过的火箭,地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变慢了D .根据广义相对论原理力学规律在不同参考系中是不同的答案:AC3.电子的电荷量为1.6×10-19 C ,质量为9.1×10-31 k g ,一个电子被电压为106 V 的电场加速后,关于该电子的质量和速度,以下说法正确的是( ) A .电子的质量不变 B .电子的质量增大C .电子的速度可以达到1.9cD .电子的速度不可能达到c解析:电子被电场加速度后,根据相对论效应m =m 01-⎝⎛⎭⎫v c 2可知,随电子速度的增大,其质量也增大,故A 错,B 正确;此时不能根据qU =12m 0v 2求速度,任何物体的速度都不可能超过光速c ,故C 错,D 正确.答案:BD4.电磁波的频率范围很广,不同频率的电磁波具有不同的特性,请从电磁波谱中任选两种,分别写出它们的名称和一种用途.(1)名称____________,用途_________________________________________________.(2)名称____________,用途_________________________________________________.答案:如无线电波可用于通信红外线可用于红外遥感(可见光可用于照明等)5.(1)设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k 倍.则粒子运动时的质量等于其静止质量的________倍,粒子运动速度是光速的________倍.(2)某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆,弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上.某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0 s 后,单摆才开始摆动.此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 k m 和5.0 k m ,频率为1.0 Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方,求震源离实验室的距离.解析:(1)以速度v 运动时的能量E =m v 2,静止时的能量为E 0=m 0v 2,依题意E =k E 0,故m =k m 0;由m =m 01-v 2c 2,解得v = k 2-1k 2c . (2)地震纵波传播速度为:v P =fλP ,地震横波传播速度为:v S =fλS ,震源离实验室距离为s ,有:s =v P t ,s =v S (t +Δt ),解得:s =f Δt 1λS -1λP =40 k m. 答案:(1)k k 2-1k 2(2)40 k m 6.(1)近年来军事行动中,士兵都配带“红外夜视仪”在夜间也能清楚地看清目标,这是为什么?(2)根据热辐射理论,物体发出的最大波长λm 与物体的绝对温度T 的关系满足T ·λm =2.90×10-3 m·K ,若猫头鹰的猎物——蛇,在夜间体温为27℃,则它发出光的最大波长为________ m ,属于________波段.解析:(1)一切物体都在不停地向外辐射红外线,不同物体辐射出来的红外线不同,采用红外线接收器,可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置,不受白天和夜晚的影响.(2)最长波长λm =2.90×10-3/(273+27) m =9.7×10-6 m ;属于红外线波段.答案:(1)见解析 (2)9.7×10-6 红外线高考物理重要题型精讲之三 电动势闭合电路的欧姆定律1.两个相同的电阻R ,当它们串联后接在电动势为E 的电源上,通过一个电阻的电流为I ;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I ,则电源的内阻为( )A .4RB .R C.R 2D .无法计算 解析:当两电阻串联接入电路中时I =E 2R +r 当两电阻并联接入电路中时I =E R 2+r ×12 由以上两式可得:r =R ,故选项B 正确.答案:B2.如图7-2-13所示,电源电动势为E ,内电阻为r .两电压表可看作是理想电表,当闭合开关,将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时,下列说法中正确的是( )A .小灯泡L 1、L 2均变暗B .小灯泡L 1变亮,V 1表的读数变大C .小灯泡L 2变亮,V 2表的读数变大D .小灯泡L 1变暗,V 1表的读数变小解析:本题考查电路连接分析,电路的动态分析.电压表V 1接在电源两端,V 2接在电灯L 2两端,滑动变阻器与灯泡L 1并联,再与L 2串联.当滑动变阻器滑片由右向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的总电阻减小,电路中的电流增大,内电压增大,外电压减小,因此电压表V 1的示数减小,B 项错误;灯泡L 2中的电流增大,L 2变亮,A项错误;L 2两端的电压增大,V 2的示数增大,C 项正确;L 1两端的电压减小,灯泡L 1变暗,D 项正确.答案:CD 图 7-2-133.如图7-2-14所示,电阻R 1=20 Ω,电动机线圈电阻R 2=10 Ω.当开关S 断开时,电流表的示数为0.5 A ;当电键S 闭合后,电动机转起来,电路两端电压不变.电流表显示的电流或电路消耗的电功率P 应是( )A .I =1.5 AB .I >1.5 AC .P =15 WD .P <15 W 解析:S 断开时,电流表示数为0.5 A ,则U =I 1R 1=10 V ,S 闭合时,因电动机为非纯电阻元件,故I 2<U R 2=1 A ,故A 、B 错.这时电路总功率P 总=UI 总=U (I 1+I 2)<10×(1+0.5)W ,即P 总<15 W ,故D 对.答案:D4.(2010·天星金考卷热点专题)图7-2-15甲为某一小灯泡的U -I 图线,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4 Ω的定值电阻R 串联,接在内阻为1 Ω、电动势为5 V 的电源两端,如图7-2-15乙所示.则()A .通过每盏小灯泡的电流强度为0.2 A ,此时每盏小灯泡的电功率为0.6 WB .通过每盏小灯泡的电流强度为0.3 A ,此时每盏小灯泡的电功率为0.6 WC .通过每盏小灯泡的电流强度为0.2 A ,此时每盏小灯泡的电功率为0.26 WD .通过每盏小灯泡的电流强度为0.3 A ,此时每盏小灯泡的电功率为0.4 W解析:若通过每盏小灯泡的电流强度为0.2 A ,则电源输出电流为I =0.4 A ,由闭合电路欧姆定律计算得此时小灯泡两端电压为U =E -I (R +r )=3 V .由题图甲可知小灯泡的电流强度为0.2 A 时小灯泡两端电压仅为1.3 V ,显然通过每盏小灯泡的电流强度不可能为0.2 A ,A 、C 错误;若通过每盏小灯泡的电流强度为0.3 A ,由题图甲可知小灯泡的电流强度为0.3 A 时小灯泡两端电压为2.0 V ,电阻R 和内阻r 上的电压为3.0 V ,此时每盏小灯泡的电功率为P =UI =0.6 W ,B 正确、D 错误.答案:B5.有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图7-2-16中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R (是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G (实质是理想电流表).设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3 A ,电源电动势为12 V ,内阻为2 Ω,电阻R 随压力变化的函数式为R =30-0.02F (F 和R 的单位分别是N 和Ω).下列说法正确的是( )A .该秤能测量的最大体重是1 400 NB .该秤能测量的最大体重是1 300 N图 7-2-14 图 7-2-15图 7-2-16C .该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G 刻度盘0.375 A 处D .该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘0.400 A 处解析:本题考查传感器及闭合电路欧姆定律.电路中允许的最大电流为3 A ,因此根据闭合电路欧姆定律,压力传感器的最小电阻应满足R +2=123,R 最小为2 Ω,代入R =30-0.02F ,求出最大F =1 400 N ,A 项正确,B 项错误;当F =0时,R =30 Ω,这时电路中的电流I =1230+2A =0.375 A ,C 项正确,D 项错误. 答案:AC1.某同学做电学实验,通过改变滑动变阻器电阻大小,观察到电压表和电流表的读数同时变大,则他所连接的电路可能是下图中的( )答案:C2.如图7-2-17所示,电源电动势为E ,内电阻为r ,平行板电容器两金属板水平放置,S 闭合后,两板间恰好有一质量为m 、电荷量为q 的油滴处于静止状态,G 为灵敏电流计. 以下说法正确的是( )A .若滑动变阻器滑动触头向上移动,则油滴仍然静止,G 中有a →b 的电流B .若滑动变阻器滑动触头向下移动,则油滴向下加速运动,G 中有b →a 的电流C .若滑动变阻器滑动触头向上移动,则油滴向上加速运动,G 中有b →a 的电流D .若将S 断开,则油滴仍保持静止状态,G 中无电流答案:C3. (2010·广州模拟)如图7-2-18为“热得快”热水器的电路图和示意图.现接通电源,发现该热水器没有发热,并且热水器上的指示灯也不亮,现用交流电压表测得热水器A 、B 两端的电压为220 V ,指示灯两端的电压为220 V .那么该热水器的故障在于( )A .连接热水器和电源之间的导线断开B .连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C .电阻丝熔断,同时指示灯烧毁D .同时发生了以上各种情况答案:C图 7-2-17 图 7-2-184.教学上用的吸尘器的电动机内阻是一定的,当加上0.3 V 的电压,电流为0.3 A 时,吸尘器上的直流电动机不转动;当加上2.0 V 的电压、电流为0.8 A 时,它正常工作,则吸尘器正常工作时输出功率与输入功率之比为( )A .3∶5B .5∶3C .1∶2D .1∶3解析:电动机不转时,可视为纯电阻,由欧姆定律可知其内阻为r =1 Ω;当正常工作时,P λ=UI =2.0×0.8 W =1.6 W ,P 热=I 2r =0.82×1 W =0.64 W ,所以P 出=P λ-P 热=1.6 W -0.64 W =0.96 W ,所以输出功率与输入功率之比为3∶5,A 正确.5.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,某研究性学习小组利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,其工作原理如图7-2-19甲所示,将压敏电阻和两块挡板固定在升降机内,中间放一个绝缘重球,当升降机静止时,电流表的示数为I 0,在升降机做直线运动的过程中,电流表的示数如图7-2-21乙所示,下列判断正确的是( )A .从0到t 1时间内,升降机做匀加速直线运动 C .从t 1到t 2时间内,重球处于超重状态B .从t 1到t 2时间内,升降机做匀加速直线运动 D .从t 2到t 3时间内,升降机可能静止 解析:由压敏电阻的特点知,0到t 1时间内电流I 最大,压敏电阻的阻值最小,故所受的压力最大、恒定,故升降机做匀加速直线运动,A 正确;t 1到t 2时间内,I 均匀减小,所以压敏电阻所受的压力均匀减小,但压力仍大于重力,所以升降机做加速度越来越小的加速运动,B 错误,C正确.由于升降机一直加速,所以t 2到t 3时间内,升降机不可能静止,而应该是做匀速直线运动.答案:AC6.如图7-2-20所示,用两节干电池点亮几个小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡多时,以下说法正确的是( )A .灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗B .各灯两端电压灯多时较低C .通过电池的电流灯多时较大D .电池输出功率灯多时较大解析:灯泡的总电阻R 随点亮灯泡个数的增加而减小,灯泡电压U =ER R +r =E 1+r R,所以B 对.据P =U 2R 灯知A 对.由I =E R +r知I 增大,C 对. 7. 如图7-2-21电路中,电源电动势为E ,内电阻r 不能忽略.闭合S 后,调整R 的阻值.使电压表的示数增大ΔU ,在这一过程中( )A .通过R 1的电流增大,增大量为ΔU /R 1B .R 2两端的电压减小,减小量为ΔUC .通过R 2的电流减小,减小量小于ΔU /R 2D .路端电压增大,增大量为ΔU 解析:电阻R 增大时,并联电阻变大,电路中总电阻变大,干路电流变小,内电压变小,R 2两端的电压U 2变小,则电压表示数变大,对于回路有:E =U +U ′=U V +U 2+U ′,U V =I 1R 1,U 2=IR 2,U ′=Ir .所以有:ΔU =ΔU 2+ΔU ′.故选A.8.用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响,如图7-2-22中甲图 7-2-19 图 7-2-20 图 7-2-21所示,在AB 间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻.闭合开关时,计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图乙中a 、b 、c 所示,则下列判断中正确的是( )A .AB 间接入定值电阻显示图象a B .AB 间接入电容器显示图象bC .AB 间接入电感线圈显示图象cD .AB 间接入电感线圈显示图象b解析:接入定值电阻后,电流恒定,A 项错误;接入电感线圈时,由于电感线圈的自感作用,电流会逐渐增大到稳定值,C 项错误,D 项正确;接入电容器时,会有瞬间的电流,然后减为零,所以B 项错误.9.如图7-2-23所示的电路中,电源电动势E =6 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 1=6Ω、R 2=5 Ω、R 3=3 Ω,电容器的电容C =2×10-5 F ,若将开关S 闭合,电路稳定时通过R 2的电流为I ;断开开关S 后,通过R 1的电荷量为q .则( )A .I =0.75 AB .I =0.5 AC .q =2×10-5 CD .q =1×10-5 C 解析:对电路分析:电阻R 1、R 3并联后与R 2串联,所以外电路总电阻为R=7 Ω,根据闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为0.75 A ,所以选项A 正确;电阻R 1、R 3并联的电压为U =IR 并=1.5 V ,电容器的带电荷量为Q =CU =3×10-5 C .当断开开关S 时,电容器对电阻放电,电荷通过R 1、R 3,由于两电阻并联,所以q 1/q 3=R 3/R 1,又q 1+q 3=Q ,解得q 1=1×10-5 C ,q 3=2×10-5 C ,选项D 正确.10. (2010·汕头调研)如图7-2-24甲所示,R 为电阻箱(0~99.9 Ω),置于阻值最大位置,R x 为未知电阻,(1)断开K 2,闭合K 1,逐次减小电阻箱的阻值,得到一组R 、I 值,并依据R 、I 值作出了如图乙所示的R -1I 图线,(2)断开K 2,闭合K 1,当R 调至某一位置时,电流表的示数I 1=1.0 A ;保持电阻箱的位置不变,断开K 1,闭合K 2,此时电流表的示数为I 2=0.8 A ,据以上数据可知( )A .电源电动势为3.0 VB .电源内阻为0.5 ΩC .R x 的阻值为0.5 ΩD .K 1断开、K 2接通时,随着R 的减小,电源输出功率减小.解析:由I =E R +r得R =E I -r 则R -1I 图象的斜率k =E =2.0 V ,A 选项错误,R 轴截距的绝对值等于内阻r ,即r =0.5 Ω,B 选项正确,K 2断开,K 1闭合时,R +r =E I 1;K 1断开,K 2闭合时,R x +R +r =E I 2,所以,R x =E I 2-E I 1=0.5 Ω,C 选项正确,因R x =r ,所以,电路中的外电阻大于内阻,随着R 的减小,电源输出功率将增大,R =0时,电源输出功率最大,D 选项错误.答案:BC11.如图7-2-25所示,电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上,电源内阻r =1 Ω,电炉电阻R =19 Ω,电解槽电阻r ′=0.5 Ω.当S 1闭合、S 2断开时,电炉消耗功率为684 W ;S 1、S 2都闭合时电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变).试求:图 7-2-22图 7-2-23图7-2-24(1)电源的电动势;(2)S 1、S 2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S 1、S 2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.解析:(1)S 1闭合、S 2断开时电炉功率为P 1电炉中电流I = P 1R = 68419A =6 A ,电源电动势E =I (R +r )=120 V . (2)S 1、S 2都闭合时电炉功率为P 2,电炉中电流为I R =P 2R = 47519A =5 A ,电源路端电压为U =I R R =5×19 V =95 V , 流过电源的电流为I =E -U r =120-951A =25 A ,流过电解槽的电流为I A =I -I R =20 A. (3)电解槽消耗的电功率P A =I A U =20×95 W =1 900 W电解槽内热损耗功率P 热=I 2A r ′=202×0.5 W =200 W电解槽转化成化学能的功率为P 化=P A -P 热=1 700 W.答案:(1)120 V (2)20 A (3)1 700 W12.如图7-2-26甲所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100 Ω,R 2阻值未知,R 3为一滑动变阻器.当其滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的.求:(1)电源的电动势和内阻. (2)定值电阻R 2的阻值. (3)滑动变阻器的最大阻值.解析:(1)将乙图中AB 线延长,交U 轴于20 V 处,交I 轴于1.0 A 处,所以电源的电动势为E =20 V ,内阻r =E I 短=20 Ω. (2)当P 滑到R 3的右端时,电路参数对应乙图中的B 点,即U 2=4 V 、I 2=0.8 A ,得R 2=U 2I 2=5 Ω. (3)当P 滑到R 3的左端时,由乙图知此时U 外=16 V ,I 总=0.2 A ,所以R 外=U 外I 总=80 Ω.因为R 外=R 1R 3R 1+R 3+R 2,所以滑动变阻器的最大阻值为:R 3=300 Ω. 答案:(1)20 V 、20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω高考物理重要题型精讲之四变压器电能的输送图 7-2-25 图 7-2-261.(2009·江苏,6)如图10-2-9所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5,原线圈两端的交变电压为u =202sin 100πt V .氖泡在两端电压达到100 V 时开始发光,下列说法中正确的有( )A .开关接通后,氖泡的发光频率为100 HzB .开关接通后,电压表的示数为100 VC .开关断开后,电压表的示数变大D .开关断开后,变压器的输出功率不变解析:副线圈电压由原线圈决定,则不论负载如何变化,电压表的读数不变,始终为有效值100 V ,B 正确;每个交流电周期内氖管发光两次,每秒发光100次,则氖管发光频率为100 Hz ,开关断开后,负载电阻增大、电流减小,则变压器的输出功率减小.答案:AB2.如图10-2-10甲所示,为一种可调压自耦变压器的结构示意图,线圈均匀绕在圆环型铁芯上,若AB 间输入如图乙所示的交变电压,转动滑动触头P 到如图甲中所示位置,在BC 间接一个55 Ω的电阻(图中未画出),则( )A .该交流电的电压瞬时值表达式为u =2202sin(25πt )VB .该交流电的频率为25 HzC .流过电阻的电流接近于4 AD .电阻消耗的功率接近于220 W解析:由题中图乙可知正弦交流电的周期T =0.04 s ,则f =1T =25 Hz ,ω=2πf =50π rad/s ,所以该交流电的电压瞬时值的表达式为u =2202sin(50πt )V ,A 错误B 正确;从题图甲中可以看出,自耦变压器的副线圈的匝数约是原线圈匝数的12,故副线圈两端的电压约为110 V ,流过电阻的电流约为2 A ,C 项错误;电阻消耗的功率P =U 2I 2=220 W ,D 项正确.3.“5·12”汶川大地震发生后,山东省某公司向灾区北川捐赠一批柴油发电机.该柴油发电机说明书的部分内容如表所示.现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电,发电机到安置区的距离是400 m ,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线,该型导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω/m.安置区家用电器的总功率为44 k W ,当这些家用电器都正常工作时,下列说法中正确的是( )A.输电线路中的电流为20 AB .输电线路损失的电功率为8 000 WC .发电机实际输出电压是300 VD .如果该柴油发电机发的电是正弦交流电,则输出电压最大值是300 V解析:I 线=I 0=P 0U 0=4.4×104220A =200 A ;线路损失功率P 线=I 2线R 线=8 000 W ,线路两端电压U =I 线R 线=40 V ,所以发电机输出电压为260 V ;如果该柴油发电机发的电是正弦交流电,则输出电压最大值是260 2 V . 答案:B4.如图10-2-11甲所示,变压器原副线圈的匝数比为3∶1,L 1、L 2、L 3为三只规格均为“9V 、6 W ”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,输入端交变电压u 的图象如图10-2-13乙所示.则以下说法中正确的是( )A .电压表的示数为27 2 VB .三只灯泡均能正常发光C .电流表的示数为2 AD .变压器副线圈两端交变电流的频率为50 Hz解析:本题考查交流电的规律、变压器的规律.交流电表测量的是交流电的有效值,输入电压的有效值为27 V ,因此电压表的示数应为27 V ,A 项错误;根据变压比,副线圈输出的电压为9 V ,因此三只灯泡均能正常发光,B 项正确;三只灯泡中的总电流为3P /U =2 A ,C 项正确;原线圈输入电压的频率为50 Hz ,变压器不改变交流电的频率,因此D 项正确.本题较易.答案:BCD5.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1,原线圈接入电压为220 V 的正弦交流电,一只理想二极管和一个滑动变阻器R 串联接在副线圈上,如图10-2-12所示.电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是( )A .原、副线圈中的电流之比为5∶1 ,B .电压表的读数为44 VC .若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω,则1 min 内产生的热量为2 904 JD .若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则两电表读数均减小解析:原、副线圈中的电流与匝数成反比,所以电流之比为1∶5,A 项错误;原、副线圈的电压与匝数成正比,所以副线圈两端电压为44 V ,但二极管具有单向导电性,根据有效值的定义有442R ×T 2=U 2有效R×T ,从而求得电压表两端电压有效值为U 有效=22 2 V ,则Q =U 2有效R ×60=2 904 J ,B 错误,C 正确;将滑动变阻器滑片向上滑动,接入电路中的阻值变小,但对原、副线圈两端的电压无影响,即电压表的读数不变,电流表的读数变大,D 错误.1.一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=11∶5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u 如图10-2-13所示.副线圈仅接入一个10 Ω的电阻.则( )A .流过电阻的电流是20 AB .与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC .经过1分钟电阻发出的热量是6×103 JD .变压器的输入功率是1×103 W解析:考查正弦交变电流有效值、最大值意义及理想变压器的相关知识.由输入电压图象可知输入电压的有效值为220 V ,故副线圈输出电压的有效值为100 V ,接入副线圈的电阻为10 Ω,故电流有效值为10 A ,A 项错;与电阻并联的电压表读数即为副线圈电压有效值100 V ,B 项错;根据Q =I 2Rt =102×10×60 J =6×104 J ,C 项错;由变压器输入功率等于输出功率可知,P =IU =10×100=1 000 W ,D 项正确.2.2008年春节前后,我国南方部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏.为此,某小区启动了临时供电系统,它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成,如图10-2-14所示,发电机的电动势e =4802sin(100πt )V(不考虑其内阻),图中R 表示输电线的电阻.滑动触头P 置于a 处时,用户的用电器恰好正常工作,在下列情况下,要保证用电器仍能正常工作,则( )A .若A 2示数为2 A ,R =10 Ω,则原副线圈的匝数比n 1∶n 2=2∶1B .若A 2示数为2 A ,R =10 Ω,则原副线圈的匝数比n 1∶n 2=22∶1C .当发电机输出的电压发生波动使V 1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P 向下滑动D .如果V 1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P 应向上滑解析:若A 2的示数为2 A ,R =10 Ω,用户电压220 V ,电压表V 2示数U 2=220 V +I 2R =240 V ,电压表V 1示数(有效值)U 1=480 V ,原副线圈的匝数比n 1∶n 2=U 1∶U 2=2∶1,故选项A 对、B 错;由n 1∶n 2=U 1∶U 2,若U 1变小,则n 2应变大,故选项C 错;当用电器增加时,副线圈中的电流增加,输电线电阻R 上的电压增大,副线圈两端的电压应增大,故滑动触头P 应向上滑,故选项D 对.3.(2009·济南模拟)正弦交流电经过匝数比为n 1n 2=101的变压器与电阻R 、交流电压表V 、交流电流表A 按如图10-2-15甲所示方式连接,R =10 Ω.图乙是R 两端电压U 随时间变化的图象.U m =10 2 V ,则下列说法中正确的是( )A .通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos 100πt (A)B .电流表A 的读数为0.1 AC .电流表A 的读数为210A D .电压表的读数为U m =10 2 V解析:由图象知T =2×10-2 s ,f =50 Hz ,ω=2πf =100π rad/s ,故i R =2cos 100πt (A),A正确.再根据I 1I 2=n 2n 1知,I 1有效值为0.1 A ,B 正确,C 错误.电压表读数应为副线圈电压有效值,U =U m 2=10 V ,故D 错误. 4.如图10-2-16所示为一理想变压器,在原线圈输入电压不变的条件下,要提高变压器的输入功率,可采用的方法是( )A .只增加原线圈的匝数B .只增加副线圈的匝数C .只减小R 1的电阻D .断开开关S解析:输入功率由输出功率决定,副线圈上的功率P 2=U 22R .增加副线圈的匝数,U 2增加,P 2增大,B 正确;增加原线圈匝数,U 2减小,P 2减小,A 错;减小R 1的电阻,副线圈上的总电阻R 变小,P 2增大,C 对;断开S ,R 增大,P 2减小,D 错误.5.一个理想变压器的工作示意图如图10-2-17所示,变压器的初级线圈匝数为n 1,与干路高电压U 1相连,工作时流过线圈的电流为I 1,初级与干路相连的导线的电阻不能忽略.变压器的次级线圈匝数为n2,输出电压为U 2,工作时流过线圈的电流为I 2.设连接在次级线圈上的用电器均为相同的电灯,导线的电阻可以忽略.在变压器次级线圈有负载的情况下,下列判断哪个正确( )A .无论次级接入的电灯的数量多少,总有U 1∶U 2=n 1∶n 2B .无论次级接入的电灯的数量多少,总有I 1∶I 2=n 2∶n 1C .无论次级接入的电灯的数量多少,总有U 1I 1=U 2I 2D .以上判断都不正确解析:变压器的变压比U 1U 2=n 1n 2中的U 1是变压器原线圈两端的电压,由于初级线圈的干路电阻较大,线路上的压降也较大,线路损耗功率也较大,因此A 、C 两项不成立.答案:B6.如图10-2-18所示,为了减少输电线路中电力损失,发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送,再经变电所将高压变为低压.某变电所电压u 0=11 0002sin 100πt V 的交流电降为220 V 供居民小区用电,则变电所变压器( )A .原、副线圈匝数比为50∶1B .副线圈中电流的频率是50 HzC .原线圈的导线比副线圈的要粗D .输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析:u 0=11 0002sin 100πt V 中的11 0002指的是电压的最大值,有效值为11 000 V ,则原、副线圈之间的匝数之比等于两线圈的电压之比,即50∶1,A 正确;由ω=100π可得频率为50 Hz ,变压器不改变电流的频率,因此,副线圈的频率也是50 Hz ,B 正确;电流与匝数成反比,即原线圈的电流比副线圈电流要小,因此,副线圈的导线要比原线圈粗,C 错误;居民小区各个用电器都是并联的,它们的电流总和等于副线圈中的电流,故D 错误.答案:AB7.如图10-2-19所示,两条平行金属导轨竖直放置,其间有与导轨平面垂直的匀强磁场,金属棒ab 沿导轨下滑,下滑过程中与导轨接触良好.金属棒、导轨、电流表A 1和理想变压器原线圈构成闭合回路.金属棒ab 在沿导轨下滑的过程中,电流表A 1一直有示数,而电流表A 2在某时刻之后示数变成了零,以下说法正确的是( )A .电流表A2示数等于零之前,金属棒必是变速运动B .电流表A 2示数等于零之后,金属棒必是变速运动C .电流表A 2示数等于零之前,金属棒必是匀速运动D .电流表A 2示数等于零之后,金属棒必是匀速运动解析:金属棒在重力作用下,开始向下做加速运动,速度不断增加,金属棒切割磁感线产生的感应电流逐渐增大,原线圈上产生的磁场不断增强,穿过副线圈的磁通量不断增大,在副线圈上发生电磁感应现象,电流表A 2上有电流.当金属棒上电流增加到一定程度,金属棒受到的安培力等于重力时,金属棒开始做匀速下落,原线圈的电流不再发生变化,原线圈上。
匀变速直线运动命题点一 基本公式的应用例1 一辆汽车在高速公路上以30m/s 的速度匀速行驶,由于在前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车加速度的大小为5 m/s 2,求: (1)汽车刹车后10s 内滑行的距离.(2)从开始刹车至汽车滑行50m 所经历的时间. (3)在汽车停止前3秒内汽车滑行的距离. 答案 (1)90m (2)2s (3)22.5m解析 (1)由v =v 0+at 可知,汽车的刹车时间为:t 0=v -v 0a =0-30-5s =6s由于t 0<t ,所以刹车后10s 内滑行的距离即为汽车停止运动时滑行的距离:s =v 02t 0=302×6m=90m.(2)设从刹车到滑50m 所经历的时间为t ′,则有:x =v 0t ′+12at ′2代入数据解得:t ′=2s(3)此时可将运动看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,则有:s 1=12at 12=(12×5×32) m =22.5m.应用基本公式解题的“三点”技巧1.机车刹车问题一定要判断是否减速到零后停止.2.位移的求解可用位移公式、位移-速度关系式,而平均速度式x =v ·t 最简单. 3.可将末速度为零的匀减速运动逆向看成初速度为零的匀加速运动. 题组阶梯突破1.一物块(可看成质点)以一定的初速度从一光滑斜面底端A 点上滑,最高可滑到C 点,已知AB 是BC 的3倍,如图1所示,已知物块从A 至B 所需时间为t 0,则它从B 经C 再回到B ,需要的时间是多少?图1答案 2t 0解析 设B →C 时间为t 1, 由对称知C →B 的时间也为t 1 运用逆向思维x CB =12at 12x CA =12a (t 1+t 0)2由x CA =4x CB 得t 1=t 0 故B →C →B 所需时间是2t 0.2.长200m 的列车匀加速通过长1000m 的隧道,列车刚进隧道时的速度是20m/s ,完全出隧道时速度是24 m/s ,求:(1)列车过隧道时的加速度是多大? (2)通过隧道所用的时间是多少? 答案 (1)0.07m/s 2(2)54.5s解析 (1)由匀变速直线运动的速度位移公式得:v 2-v 12=2ax ,解得:a =v 2-v 202x =242-2022×1200m/s 2≈0.07 m/s 2;(2)平均速度:v =v 0+v 2=20+242m/s =22 m/s ,时间:t =xv=120022s≈54.5s. 3.一小球自O 点由静止释放,自由下落依次通过等间距的A 、B 、C 三点,已知小球从A 运动到B 的时间与从B 运动到C 的时间分别为0.4s 和0.2s ,重力加速度g 取10m/s 2,求: (1)A 、B 两点间的距离;(2)小球从O 点运动到A 点的时间. 答案 (1)1.2m (2)0.1s解析 设AB 、BC 间距均为l ,小球从O 点运动到A 点的时间记为t ,从A 运动到B 和从B 运动到C 的时间分别为t 1、t 2.AB 间距可表示为:l =12g (t +t 1)2-12gt 2① AC 间距可表示为:2l =12g (t +t 1+t 2)2-12gt 2②t 1=0.4s ,t 2=0.2s ,代入数据,解①②得:l =1.2m ,t =0.1s.命题点二 多运动过程问题例2 在一次低空跳伞演练中,当直升机悬停在离地面224m 高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5m/s 2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s.(取g =10m/s 2)求: (1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下? (2)伞兵在空中的最短时间为多少?解析 (1)设伞兵展伞时,离地面的高度至少为h ,此时速度为v 0,则有:v 2-v 20=2ah即52-v 20=-2×12.5×h又v 20=2g ·(224-h )=2×10×(224-h ) 联立解得h =99m ,v 0=50m/s以5m/s 的速度落地相当于从h 1高处自由落下,即:v 2=2gh 1解得:h 1=v 22g =5220m =1.25m(2)设伞兵在空中的最短时间为t ,则有:v 0=gt 1解得:t 1=v 0g =5010s =5st 2=v -v 0a =5-50-12.5s =3.6s故t =t 1+t 2=(5+3.6) s =8.6s. 答案 (1)99m 1.25m (2)8.6s多运动过程问题的分析技巧1.匀变速直线运动涉及的公式较多,各公式相互联系,大多数题目可一题多解,解题时要开阔思路,通过分析、对比,根据已知条件和题目特点适当地拆分、组合运动过程,选取最简捷的解题方法.2.两个过程之间的速度往往是解题的关键.题组阶梯突破4.出租车上安装有速度表,计价器里安装有里程表和时间表.出租车载客后,从高速公路入口处驶入高速公路,并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动,经过10s 时,速度表显示54km/h.(1)求这时出租车离出发点的距离.(2)出租车继续做匀加速直线运动,当速度表显示108km/h 时,出租车开始做匀速直线运动,若时间表显示10时12分35秒,此时计价器里程表示数为多少?(出租车启动时,里程表示数为零)答案 (1)75m (2)2700m解析 (1)根据速度公式得a =v 1t 1=1510m/s 2=1.5 m/s 2,再根据位移公式得x 1=12at 21=12×1.5×102m =75m ,这时出租车距载客处75m.(2)根据v 22=2ax 2得x 2=v 222a =3022×1.5m =300m ,这时出租车从静止载客开始,已经经历的时间为t 2,v 2=at 2,得t 2=20s ,这时出租车时间表应显示10时11分15秒.此后出租车做匀速运动,它匀速运动的时间t 3应为80s , 通过的位移x 3=v 2t 3=30×80m=2400m ,所以10时12分35秒时,计价器里程表应显示x =x 2+x 3=300m +2400m =2700m.5.火车由甲地从静止开始以加速度a 匀加速运行到乙地.又沿原方向以a3的加速度匀减速运行到丙地而停止.若甲、丙相距18km.车共运行了20min.求甲、乙两地间的距离及加速度a 的值.答案 4.5km 0.1m/s 2解析 设到达乙站时的速度为v ,甲站到乙站位移为x ,则:v 2=2ax , 设乙到丙站位移为x 1,则:v 2=2×a3·x 1,整理得:x x 1=13,而且:x +x 1=18km ,解得:x =4.5km ,x 1=13.5km ; 对于从甲到丙全程,设总时间为t ,有:x +x 1=v2t ,故v =2(x +x 1)t =2×1800020×60m/s =30 m/s ,则a =v 22x =3022×4.5×1000m/s 2=0.1 m/s 2.6.正以v 0=30m/s 的速度运行中的列车,接到前方小站的请求:在该站停靠1分钟接一位危重病人上车.司机决定以加速度大小a 1=0.5 m/s 2匀减速运动到小站,停车1分钟后做大小为a 2=1.5m/s 2的匀加速运动,又恢复到原来的速度运行.求: (1)司机从匀减速运动开始到恢复原来速度共经历的时间t 总; (2)司机由于临时停车共耽误了多少时间? 答案 (1)140s (2)100s解析 列车减速运动的时间为:t 1=v -v 0-a 1=0-30-0.5s =60s , 列车能通过的位移为:x 1=v 2-v 202(-a 1)=-9002×(-0.5)m =900m.在列车加速过程中,加速的时间为:t 2=30-01.5s =20s ,列车加速运动的位移为:x 2=900-02×1.5m =300m ,所以,列车恢复到30m/s 所用的时间为:t 总=t 1+t 停+t 2=60s +60s +20s =140s , 列车恢复到30m/s 所通过的位移为:x =x 1+x 2=(900+300) m =1200m ,若列车一直匀速运动,则有:t ′=x v 0=120030s =40s.列车因停车而耽误的时间为:Δt =t 总-t ′=(140-40) s =100s.(建议时间:40分钟)1.一个滑雪人质量m =75kg ,以v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t =5s 的时间内滑下的路程x =60m ,求: (1)滑雪人的加速度; (2)t =5s 时滑雪人的速度. 答案 (1)4m/s 2(2)22 m/s解析 (1)由运动学位移公式x =v 0t +12at 2代入数据,解得:a =4 m/s 2(2)由速度公式,得:v =v 0+at =(2+4×5) m/s=22 m/s.2.如图1所示,小滑块在较长的固定斜面顶端,以初速度v 0=2m/s 、加速度a =2 m/s 2沿斜面加速向下滑行,在到达斜面底端前1s 内,滑块所滑过的距离为715L ,其中L 为斜面长.求滑块在斜面上滑行的时间t 和斜面的长度L .图1答案 3s 15m解析 小滑块从A 到B 过程中,有v 0(t -1)+12a (t -1)2=x小滑块从A 到C 过程中,有v 0t +12at 2=L .又有x =L -7L 15=8L15;代入数据,解得L =15m ;t =3s.3.一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个10s 内,火车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m(连接处长度不计).求: (1)火车的加速度的大小; (2)人开始观察时火车速度的大小. 答案 (1)0.16m/s 2(2)7.2 m/s解析 (1)由题意知,火车做匀减速直线运动,设火车加速度大小为a ,人开始观察时火车速度大小为v 0,L =8m Δx =aT 2,8L -6L =aT 2 a =2L T 2=2×8100m/s 2=0.16 m/s 2(2)v 2t =v =8L +6L 2T =14×820m/s =5.6 m/sv 2t =v 0-aT ,解得v 0=7.2m/s.4.高速公路给人们带来了方便,但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大,雾天往往易出现十几辆车追尾持续相撞的事故.某辆轿车在某高速公路上的正常行驶的速度大小v 0=120km/h ,刹车时轿车产生的最大加速度a =6 m/s 2.如果某天有雾,能见度d (观察者能看见最远的静止目标的距离)约为60m ,设司机的反应时间Δt =0.5s ,为了安全行驶,轿车行驶的最大速度为多少? 答案 86.4km/h解析 设轿车行驶的最大速度为v ,司机在反应时间内做匀速直线运动的位移为x 1,在刹车匀减速阶段的位移为x 2,则:x 1=v Δt ① v 2=2ax 2② d =x 1+x 2③联立①②③式得:v =24m/s =86.4 km/h ,即轿车行驶的最大速度为86.4km/h.5.如图2为某高速公路出口的ETC 通道示意图.一汽车驶入ETC 车道,到达O 点的速度v 0=30m/s ,此时开始减速,到达M 时速度减至6 m/s ,并以6 m/s 的速度匀速通过MN 区.已知MN 的长度d =36 m ,汽车减速运动的加速度a =-3 m/s 2,求:图2(1)O 、M 间的距离x ;(2)汽车从O 到N 所用的时间t . 答案 (1)144m (2)14s 解析 (1)由公式v 2-v 20=2ax得x =v 2-v 202a=144m(2)汽车从O 到M 减速运动,由公式v =v 0+at 1 得t 1=v -v 0a=8s 汽车从M 到N 匀速运动所用时间t 2=d v=6s 汽车从O 到N 的时间t =t 1+t 2=14s.6.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a 1=3m/s 2,经过一段时间t 1后速度达到v =9 m/s ,此时,将加速度方向反向,大小变为a 2.再经过3t 1时间后恰能回到出发点,则:(1)加速度改变前,物体运动的时间t 1和位移x 1大小分别为多少? (2)反向后的加速度a 2应是多大?回到原出发点时的速度v ′为多大? 答案 (1)3s 13.5m (2)73m/s 212 m/s解析 (1)加速度改变前,物体运动的时间t 1=v a 1=93 s =3 s ,物体运动的位移x 1=v 22a 1=816m =13.5 m.(2)加速度反向后,规定初速度的方向为正方向, 根据位移时间公式得,x =vt 2-12a 2t 22,即-13.5=9×9-12a 2×81,解得a 2=73m/s 2,返回出发点时的速度v ′=v -a 2t 2=(9-73×9) m/s=-12 m/s ,负号表示方向.。
2023~2024学年度河北衡水中学冲刺高考物理密卷(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共100分。
考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题共46分)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,只有一项是符合题目要求的)1.采用图甲所示的装置研究光电效应现象,电流表和电压表不测量时指针均指在表盘的正中间。
分别用a、b、c三束单色光照光电管的阴极K,得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系。
如图乙所示。
下列说法正确的是( )A.测量遏止电压时开关S应扳向1B、a光的光子能量比b光的小C.a光照射时光电子的最大初动能比c光照射的大D.c光的强度比a光的大2、两辆汽车A、B在相邻车道以不同的速度匀速行驶,前方十字路口红灯,两车刹车过程中并排行驶时,如图甲所示,车头到前方停车线的距离均为20m,最终两车头均恰好到达停车线前。
以两车并排行驶时车头所在处为位移0点并开始计时,以汽车运动方向为正方向建立x轴,汽车A整个过程的x-t图像如图乙所示,是开口向下的抛物线的一部分,汽车B 整个过程的y-t图像为如图丙所示的直线,下列说法正确的是( )A.两汽车同时到达停车线前B.汽车A的初速度大小为6m/sC .汽车B 的加速度大小为1m/s 2D.两车头沿运动方向的最大距离为3、半径为R 的半圆弧金属丝均匀带+Q 的电荷时,在其圆心处产生的电场强度大小为,k 为静电力常量。
若让一根半径为R 的圆弧金属丝均匀带+Q 的电荷,则在其圆心处产生的电场强度大小为( )A .B .C .D . 4、今年冬天,南海公园、赛罕塔拉、包头乐园为吸引游客,兴建了滑雪游乐场,某公园的滑雪场设置了如图所示滑道跳雪游戏项目:滑道由高为H 的斜面滑道AB 、水平滑道BC 和高为h 的斜面滑道CD 三部分组成,AC 水平距离为L ,CD 滑道的倾角固定,为45°,游客脚上的滑雪板与三段滑道之间的动摩擦因数均为μ=0.25,游客从A 点由静止开始下滑,经过水平滑道BC 过渡后由C 点水平飞出,若不计在B 点的机械能损失,下列说法正确的是( )A .只要H 和L 一定,不管滑道AB 的倾角有多大,游客从C 点飞出的速度一定B .若游客落在滑道CD 的不同点上,则落在滑道的各点速度方向不相同C .其他条件不变,为保证游客落在滑道CD 上,L 可以设计适当短一些D . 当3H =L +h 时,游客恰好落在 D 点5、2023年11月 16 日,中国北斗系统正式加入国际民航组织标准,成为全球民航通用的卫星导航系统。
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第一部分选择题【试题1】某人站在20m 的平台边缘,以20m/s 的初速度竖直上抛一石子,不计空气阻力,210/g m s =,则抛出后石子距离抛出点15m 处的时间是A .1sB .3sC .)2sD .)2s【答案】ABD考点:考查了抛体运动规律的应用。
【名师点睛】本题关键是将竖直上抛运动的上升和下降阶段作为整个过程考虑(匀变速直线运动),同时要明确物体的位置可能在抛出点上方,也可能在抛出点下方.【试题2】AK47步枪成为众多军人的最爱.若该步枪的子弹在枪膛内的加速度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是A .子弹离开枪膛时的速度为450 m /sB .子弹离开枪膛时的速度为600 m /sC .子弹在枪膛内运动的距离小于0. 45 mD .子弹在枪膛内运动的距离大于0. 45 m 【答案】D 【解析】根据可知,图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量,则子弹离开枪膛的速度为:,选项AB 错误;子弹在枪膛内的做加速度减小的加速运动,则平均速度大于,故子弹在枪膛内运动的距离大于,故选项C 错误,D 正确;故选D .【试题3】如下图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。
某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍能保持等长且悬挂点不变当木板静止时,F 1表示木板所受合力的大小,F 2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后A .F 1不变,F 2变大B .F 1不变,F 2变小C .F 1变大,F 2变大D .F 1变小,F 2变小 【答案】A【解析】试题分析:木板所受合力就是木板的重力,是不变的,故选项CD 错误;维修时将两轻绳各剪去一小段时,两个绳子的夹角会变大,而两个绳子的合力不变,故每个绳子的拉力会变大,故选项A 正确,B 错误。
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第一部分选择题【试题1】物体先做初速度为零的匀加速运动,加速度大小为a1,当速度达到v时,改为以大小为a2的加速度做匀减速运动,直至速度为零。
在加速和减速过程中物体的位移和所用时间分别为x1, t1和x2, t2,下列各式中不成立的是( )A.1122x tx t=B.1122a ta t=C.1221x ax a=D.12122()x xvt t+=+【试题2】如图所示,倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态.若将固定点c向右移动少许,而a与斜劈始终静止,则A.细线对物体a的拉力增大 B.斜劈对地面的压力减小C.斜劈对物体a的摩擦力减小 D.地面对斜劈的摩擦力增大【试题3】一个质量可忽略不计的长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为m A=1kg和m B=2 kg的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2,水平恒力F作用在A物块上,如图所示(重力加速度g取10m/s2)。
则下列说法错误的是A.若F=1N,则A、B都相对板静止不动B.若F=1.5N,则A物块所受摩擦力大小为1.5NC.若F=4N,则B物块所受摩擦力大小为2ND.若F=6N,则B物块的加速度为1m/s2【试题4】如图所示,一质量为m的物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动,恰能滑行到斜面顶端.设物块和斜面的动摩擦因数一定,斜面的高度h和底边长度x可独立调节(斜边长随之改变),下列说法错误的是()A.若增大m,物块仍能滑到斜面顶端B.若增大h,物块不能滑到斜面顶端,但上滑最大高度一定增大C.若增大x,物块不能滑到斜面顶端,但滑行水平距离一定增大D.若再施加一个水平向右的恒力,物块一定从斜面顶端滑出故选项B说法正确;同理若增大x,物块滑行上升的高度将小于h,即物块不能滑到斜面顶端,假设物块仍【试题5】某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力为定值。
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第一部分选择题【试题1】做匀加速直线运动的质点在第一个2s内的平均速度比在第一个6s内的平均速度小4m/s,则质点的加速度大小为()A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s2【试题2】汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为A.1∶1 B.1∶3 C.3∶4 D.4∶3【答案】C【解析】试题分析:刹车过程匀减速直线运动,当速度减小到0时,即停止不再匀减速,匀减速的时间020020/45/v m st s a m s --===-。
刹车后2秒内的位移222101120/25/(2)3022x v t at m s s m s s m =-=⨯-⨯⨯=,刹车后6秒内即运动时间4秒内的位移222201120/45/(4)4022x v t at m s s m s s m =-=⨯-⨯⨯=,开始刹车后2 s 内与开始刹车后6 s 内汽车通过的位移之比为123:4x x =,选项C 对。
考点:匀变速直线运动【试题3】 a 、b 两辆汽车在同一条平直公路上行驶的v -t 图象如下图所示.下列说法正确的是A.t 1时刻,a 车和b 车处在同一位置B.t 2时刻,a 、b 两车运动方向相反C.在t 1到t 2这段时间内,b 车的加速度先减小后增大D.在t 1到t 2这段时间内,b 车的位移大于a 车的位移【试题4】 某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛时某同学将球置于球拍中心,当速度达到v 0时做匀速直线运动跑至终点,整个过程中球一直保持在球拍中心不动,如图所示,设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,f =kv 0,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m ,重力加速度为g ,则在比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角θ0满足( )A.sinθ0=kv0/mg B.cosθ0=kv0/mg C.tanθ0=kv0/mg D.tanθ0=mg/kv0【试题5】如图所示,一轻质弹簧的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为37°的光滑斜面体顶端,弹簧与斜面平行。
高考物理最后冲刺必读题解析30讲(一)1. 合肥二模22.(14分)跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,如图所示。
设运动员连同滑雪板的总质量m =50kg ,从倾角为θ=37°的坡顶A 点以速度v 0=20m/s 沿水平方向飞出,恰落到山坡底的水平面上的B 处。
(g =10m/s 2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)求: (1)运动员在空中飞行的时间t 和AB 间的距离s ;(2)运动员落到水平面上的B 处时顺势屈腿以缓冲,使他垂直于水平面的速度在Δt =0.20s 的时间内减小为零。
试求缓冲过程中滑雪板对水平面的压力。
22.(14分)(1)运动员由A 到B 做平抛运动水平方向的位移为x=v 0t 竖直方向的位移为y=21gt 2解得:02tan 373s ov t g== 3分 由题意可知sin37y s °=解得:202sin37g s t = 3分 将t=3s 代入求得:s=75m 1分(2)v y =gt =30m/s 2分a y =tv y ∆=150m/s 2 2分由N -mg =ma y解得:N =m (g +a y )=8×103N 3分23.(16分)如图所示,M 、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。
一静止的带电粒子带电量为+q ,质量为m (不计重力),从点P 经电场加速后,从小孔Q 进入N 板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B ,方向分别垂直于纸面向外,CD 为磁场边界上的一绝缘板,它与N 板的夹角为α=45o ,孔Q 到板的下端C 的距离为L 。
当M 、N 两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD 板上。
求 (1)两板间电压的最大值U m ;(2)CD 板上可能被粒子打中的区域的长度x ; (3)粒子在磁场中运动的可能最长时间t m 。
2016年考前冲刺30天物理训练卷(1)(解析版)注意事项:1。
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应位置上。
2. 回答第Ⅰ卷时,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框涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号框。
写在本试卷上无效.3。
答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.4.考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。
第I卷二、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,有选错或不答的得0分.14。
关于科学研究方法,以下说法中不正确的是()。
A. 利用速度—时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时,使用了微元法B。
在探究加速度与力、质量三者关系的实验中,应用了控制变量法C。
电场力做功可以与重力做功类比,两种力做功都与路径无关D. 法拉第在研究电磁感应现象时,利用了理想实验的方法15。
入冬以来,全国多地多次发生雾霾天气,能见度不足100m.在这样的恶劣天气中,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,乙在前、甲在后同向行驶。
某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车,结果两辆车发生了碰撞。
图示为两辆车刹车后恰好不相撞的v—t图象,由此可行()。
A。
两辆车刹车时相距的距离一定等于112。
5mB。
两辆车刹车时相距的距离一定小于90mC。
两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生的相撞的D. 两辆车一定是在刹车后的20s以后的某时刻发生相撞的16. 2013年12月有,我国成功地进行了“嫦娥三号"的发射和落月任务,进一步获取月球的相关数据.该卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动时,经过时间t,卫星行程为s,卫星与月球中心连接扫过的角度是θ弧度,万有引力常量为G,月球半径为R,则可推知月球密度的表达式是()。
一、单选题1. 早期的滤尘器由两块带正电的平行板及它们之间的一组带负电的导线构成,如图所示,带电导线附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收集板迁移并沉积,以达到除尘目的。
假设尘埃向收集板运动过程中所带电量不变,下列判断正确的是( )A .两平行板间存在匀强电场B .带正电尘埃向收集板运动并沉积C .两平行板间越靠近带电导线电势越高D .带电尘埃向收集板运动过程中电势能减小2. 如图甲,粗糙绝缘的水平地面上,电量为、的两个点电荷分别固定于相距为的、两处。
一质量为、电荷量为的带负电小滑块(可视为质点)从处由静止释放后沿轴正方向运动,在处开始反向运动。
滑块与地面间的动摩擦因数为,滑块在不同位置所具有的电势能如图乙所示,点是图线最低点,重力加速度为。
下列说法正确的是( )A .两固定点电荷均为正电荷B.C .处电势最低D .从到,电势升高3. 如图所示,两平行带电金属板水平放置,板间距为d .若在两板中间O 点放一质量为m 的带电微粒,微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过O 点垂直纸面的轴顺时针旋转60°,再由O 点从静止释放一同样的微粒,该微粒恰好能从上极板边缘射出,取重力加速度为g ,下列说法正确的是A .极板长为B .粒子在电场中运动的时间为C .粒子在电场中运动的过程,其重力势能减小mgdD .粒子在电场中运动的过程,其电势能增加4. 2020年11月24日4时30分,我国用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号”探测器,“嫦娥五号”已完成月球采样任务成功返回。
由于“嫦娥五号”较重,在被月球捕获过程中需要进行两次“刹车”(“刹车”点均在P 点,P 为轨道切点),才能进入距离月球表面较近的圆轨道运行。
若已知“刹车”前“嫦娥五号”的总质量为M ,运行速度大小为(相对于月心),推进器每次刹车要喷出的气体,喷出气体的速度大小为(相对于月心),那么“嫦娥五号”被月球捕获以后的速度大小是( )2024年北京市高考物理满分冲刺试卷(一)经典题解版二、多选题三、实验题A.B.C.D.5. 如图所示为一定质量的理想气体状态变化的V -T 图像。
1. 合肥二模22.(14分)跳台滑雪是一种极为壮观的运动,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,如图所示。
设运动员连同滑雪板的总质量m =50kg ,从倾角为θ=37°的坡顶A 点以速度v 0=20m/s 沿水平方向飞出,恰落到山坡底的水平面上的B 处。
(g =10m/s 2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)求: (1)运动员在空中飞行的时间t 和AB 间的距离s ;(2)运动员落到水平面上的B 处时顺势屈腿以缓冲,使他垂直于水平面的速度在Δt =0.20s 的时间内减小为零。
试求缓冲过程中滑雪板对水平面的压力。
22.(14分)(1)运动员由A 到B 做平抛运动水平方向的位移为x=v 0t 竖直方向的位移为y=21gt 2解得:02tan 373s ov t g== 3分 由题意可知sin37y s °=解得:202sin37g s t = 3分 将t=3s 代入求得:s=75m 1分(2)v y =gt =30m/s 2分a y =tv y ∆=150m/s 2 2分由N -mg =ma y解得:N =m (g +a y )=8×103N 3分23.(16分)如图所示,M 、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。
一静止的带电粒子带电量为+q ,质量为m (不计重力),从点P 经电场加速后,从小孔Q 进入N 板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B ,方向分别垂直于纸面向外,CD 为磁场边界上的一绝缘板,它与N 板的夹角为α=45o ,孔Q 到板的下端C 的距离为L 。
当M 、N 两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD 板上。
求 (1)两板间电压的最大值U m ;(2)CD 板上可能被粒子打中的区域的长度x ; (3)粒子在磁场中运动的可能最长时间t m 。
答案:(1) M 、N 两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD 板上,所以圆心在C 点,CH =QC =L ,故半径R 1= L 3分又因:qvB =m 121R v1分 qU m =21mv 12 1分∴U m =mL qB 2221分(2)设轨迹与CD 板相切于K 点,半径为R 2,在ΔAKC 中: sin45o =22R L R3分∴R 2=(2-1)L1分 ∴KC 长等于R 2=(2-1)L1分∴CD 板上被粒子打中的区域的长度x 为HK : x = R 1- R 2=(2-2)L1分(3)打在QE 间的粒子在磁场中运动的时间最长,均为半周期:∵T =qBmπ2 1分∴t m =21T =qBm π 3分24.(20分)如图所示,内壁光滑的木槽质量为m A =m ,置于水平桌面上,槽与桌面间的动摩擦因数为μ,槽内有两个小球B 、C ,它们的质量分别是m B =m ,m C =2m ,两球间是很短的被压缩的轻弹簧 (球与弹簧不连接),且B 球到木槽左端、C 球到木槽右端的距离均为L ,这时弹簧的弹性势能为E P =μmgL ,同时释放B 、C 球,并假设小球与槽碰撞后不分离,碰撞时间不计。
求: (1)第1个小球与槽碰撞后的共同速度; (2)第2个小球与槽碰撞后的共同速度;(3)整个运动过程中,桌面与槽因摩擦而产生的内能。
答案:(1)释放瞬间:m B v B =m C v C E P =222121C C B B v m v m + 2分 联立解得:gL v B μ34=gL v C μ31=2分 物体B 经时间t 1=gLv L Bμ43=先与木槽A 相撞, 有:m B v B =(m A +m B )v 1共 2分解得:v 1共=3gLμ 1分(2)木槽A 与B 球相撞后,一起向左匀减速运动,加速度()g m m gm m m a BA CB A μμ2=+++=2分木槽A 和球B 相撞后速度减为0的时间gLav t μ1212==共 1分 在(t 1+t 2)这段时间内,物体C 和槽移动的距离之和为: ()L t v t t v s C 43212121=++=共<L 所以在C 与A 相撞前A 已停止运动 1分 再经过一段时间,球C 和木槽相撞,有:m C v C =(m A +m B +m C )v 2共 2分 解得v 2共=12gLμ,方向水平向左. 1分(3)第一次相撞后A 与B 的总动能全都转化为为摩擦热:()mgL v m m E Q B A k μ31212111=+==共 2分 第二次相撞后系统的总动能全都转化为为摩擦热 ()m g L v m m m E Q C B A k μ61212222=++==共 2分 整个过程中桌面和木槽因摩擦而产生的内能为 m g L Q Q Q μ2121=+= 2分 2. 上海四区二模30.如图所示,在竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R ,A 端与圆心O 等高,AD 为水平面,B 端在O 的正上方.一个小球自A 点正上方由静止释放,自由下落至A 点进入圆轨道,到达B 点时对轨道的压力恰好为零.求: (1)释放点距A 点的竖直高度. (2)落点C 与A 点的水平距离.30(9分).解: (1)因为Rv m mg B2=(1分) 30.1OBA C D所以gR v B =(1分)。
30.2 mgR mv mgh B +=221(2分), 30.3 所以R h 23=(1分) 30.4(2)221gt R =,gRt 2=(1分) 30.5 t v OC B =(1分), 30.6 R gRgR OC 22=⋅=(1分) 30.7 R R R OA OC AC )12(2-=-=-=(1分) 30.831.在室温条件下研究气体的等容变化,实验装置如图所示,由于不慎使水银压强计左管水银面下h =10cm 处有长L =4cm 的空气柱.开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面上,温度计示数为7℃,后来对水加热,使水温升高到77℃,并通过调节压强计的右管,使左管水银面仍在原来的位置.若大气压强为76cmHg .求: (1)加热后左管空气柱的长L ′(保留一位小数).(2)加热后压强计两管水银面的高度差Δh .31(12分).解: (1)对于A 气体的等容变化,有cmHg p A 8010)1476(1=-+=(2分) 31.12211A A A A T p T p =(1分), 31.2350280802A p =(1分), 31.3 cmHg p A 1002=(1分) 31.4对于B 气体的等温变化,有cmHg p B 9014761=+=(1分), 31.5 cmHg p B 110101002=+=(1分) 31.6 2211B B B B V p V p =(1分), 31.7L '⨯=⨯110490(1分), 31.8 cm L 3.3≈'(1分) 31.9(2)cm h 7.20)3.310()76110(=+--=∆(2分) 31.1032.如图所示,一光滑斜面固定在水平地面上,质量m =1kg 的物体在平行于斜面向上的恒力F 作用下,从A 点由静止开始运动,到达B 点时立即撤去拉力F .此后,物体到达C 点时速度为零.每隔0.2s 通过速度传感器测得物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(2)恒力F 的大小.(3)t =1.6s 时物体的瞬时速度. 32(14分).解: (1)2.24.21.23.32--=a (1分), 32.122/6s m a =(1分) 32.22sin ma mg =α,αsin 2g a =(1分), 32.3 αsin 106=(1分), 32.4037=α(1分) 32.5(2)2.04.00.10.21--=a (1分), 32.621/5s m a =(1分), 32.7 1sin ma mg F =-α(1分), 32.8 516.0101⨯=⨯⨯-F (1分), 32.9 N F 11=(1分) 32.10(3)设第一价段运动的时间为t 1,在B 点时二个价段运动的速度相等,所以,有)4.2(61.2511t t -+=(1分), 32.11 s t 5.11=(1分), 32.12 可见,t =1.6s 的时刻处在第二运动价段,因此,)6.14.2(61.2-+=v (1分) 32.13 s m v /9.6=(1分) 32.1433.如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内,相距L =0.3m ,导轨的左端M 、N 用0.2Ω的电阻R 连接,导轨电阻不计.导轨上停放着一金属杆,杆的电阻r =0.1,质量m =0.1kg ,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B =0.5T .现在金属杆上施加一垂直于杆的水平外力F ,使R 上的电压每秒钟均匀地增加0.05V ,且电流方向由M 点流向N 点,设导轨足够长,则:(1)说明外力F 的方向.(2)写出外力F 随时间变化的函数式.(3)试求从杆开始运动后的2s 内通过电阻R 的电量.33(16分).解:MNR B(1)水平向右(1分) 33.1 (2)因为IR U =(1分), 33.2Rr EI +=(1分), 33.3 BLv E =(1分) 33.4所以R r RBLv U +=,t vR r RBL t U ∆∆⋅+=∆∆(1分), 33.5a 2.01.03.05.02.005.0+⨯⨯=(1分), 33.62/5.0s m a =(1分) 33.7BIL F A =(1分) 33.8Rr atL B L R r BLv B F A +=+=222.01.05.03.05.022+⨯⨯=tF A (1分) 33.9)(0375.0N t F A =(1分) 33.10 ma F F A =-(1分), 33.115.01.00375.0⨯=-t F ,t F 0375.005.0+=(N )(1分) 33.12(3) 解法一:01=U ,V U 1.0205.02=⨯=(1分) 33.13t R U U Q )(2121+=(1分) 33.1422.01.0021⨯+⨯=Q (1分) 33.15 C Q 5.0=(1分) 33.16解法二:m at s 125.0212122=⨯⨯==(1分) 33.13 Wb BLs S B 15.013.05.0=⨯⨯==∆⋅=∆Φ(1分) 33.14R r Q +∆Φ=(1分) 33.15 C Q 5.02.01.015.0=+=(1分) 33.163.。