2019届高考物理第二轮模块复习训练题30
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带电粒子在复(组)合场中的运动一、选择题(本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一项符合题目要求)1.如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面、磁感应强度大小可调的均匀磁场,带电粒子可在环中做圆周运动。
A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板,原来电势均为零,每当带电粒子经过A板准备进入A、B之间时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中得到加速;每当粒子离开B 板时,A板电势又降为零,粒子在电场的加速下动能不断增大,而在环形磁场中绕行半径不变。
若粒子通过A、B 板的时间不可忽略,则能定性反映A板电势U和环形区域内的磁感应强度B随时间t变化的关系的是()【答案】BC2.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍.此离子和质子的质量比约为()A.11 B.12C.121 D.144【答案】D3.(2018届北京师范大学第二附属中学月考)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的测量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是()A. 若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高B. 前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离子多少无关C. 污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大D. 电压表示数U 与污水流量Q 成正比,与a 、b 、c 均无关 【答案】B4. 如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I ,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B 与I 成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为I H ,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U H 满足:U H =k H I Bd,式中k 为霍尔系数,d 为霍尔元件两侧面间的距离。
仿真模拟练(一)第Ⅰ卷(选择题共48分)二、选择题(本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.下列说法正确的是()A.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量B.原子核内部某个中子转变为质子和电子,转变来的电子从原子核中发射出来,这就是α衰变C.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D.同种频率的光照射不同的金属,从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小,还具有动量,故A错误;原子核内部某个中子转变为质子和电子,电子从原子核中发射出来,这就是β衰变,故B错误;氢原子在向低能级跃迁过程中可能放出多种频率的光子,因此放出的光子的频率不一定等于入射光子的频率,故C错误;根据光电效应方程E km=hν-W0知,同种频率的光照射不同的金属,从金属逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小,故D正确。
15.如图所示,小车的上表面由中突的两个对称的曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上。
今有一个可以看作质点的小球,质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下。
关于这个过程,下列说法正确的是()A.小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置B.小球在滑上曲面的过程中,对小车压力的冲量大小是C.小球和小车作用前后,小车和小球的速度可能没有变化D.车上曲面的竖直高度等于,小车向右运动,小球滑下时,小车还会继续前进,故不会回到原位置,A错误。
由小球恰好到最高点,可知在最高点两者有共同速度,对于小车、小球组成的系统,由动量守恒定律有mv=2mv',得共同速度v'=。
小车动量的变化为,这个增加的动量是小车受到的合力的总冲量的大小,B 错误。
由于满足动量守恒定律,系统机械能又没有增加,C所述情况是可能的,两曲面光滑时会出现这个情况,所以C正确。
2019年高三第二次综合练习理综物理含答案xx.5本试卷共16页,共300分。
考试时长150分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
以下数据可供解题时参考:可能用到的相对原子质量:本部分共20小题,每小题6分,共120分。
在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
13.下列四种现象中与光的干涉有关的是A.雨后空中出现彩虹B.肥皂泡的表面呈现彩色C.一束白光通过三棱镜后形成彩色光带D.一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带14.图为氢原子的能级示意图。
现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当这些氢原子向低能级跃迁时A.能发出3种不同频率的光B.能发出4种不同频率的光C.能发出5种不同频率的光D.能发出6种不同频率的光15.如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1,电阻R=55Ω。
原线圈两端接一正弦式交变电流,其电压的有效值为220V。
则原线圈中电流的大小为A.0.25A B.1.0AC.4.0A D.16A16.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为(cm),则A.质点的振幅为16cmB.质点的振动周期为2sC.在0~1s内,质点的速度逐渐减小D.在1~2s内,质点的动能逐渐减小17.如图1所示,矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示。
用I表示线圈中的感应电流,取顺时针方向的电流为正。
则图3中的I-t图像正确的是18.2013年12月2日1时30分,嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。
嫦娥三号的部分飞行轨道示意图如图所示。
假设嫦娥三号在圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力。
下列说法中正确的是A.嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中,速度逐渐变小B.嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中,月球的引力对其做负功C.若已知嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量,则可计算出月球的密度D.嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等19.在课堂中,老师用如图所示的实验研究平抛运动。
【2019最新】高三物理下学期第二次联考(二模)试题(含解析)二、选择题(本题共8小题,每小题6分.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,有选错或不选的得0分)1. 如图所示,小车上有一定滑轮,跨过定滑轮的轻绳上一端系一小球,另一端系在弹簧秤上,弹簧秤固定在小车上.开始时小车向右运动,小球的悬绳与竖直方向的夹角为θ1,若小球的悬绳与竖直方向的夹角减小为θ2(θ1、θ2均保持不变),则夹角为θ2时与夹角为θ1时相比A. 小车的加速度、弹簧秤读数及小车对地面压力均变大B. 小车的加速度、弹簧秤读数及小车对地面压力均变小C. 小车的加速度、弹簧秤读数均变小,小车对地面的压力不变D. 小车的加速度、弹簧秤读数均不变,小车对地面的压力变大【答案】C【解析】设小球的质量为m,小车的质量为M,对小球受力分析,如图所示:当小车匀加速向右运动,设加速度为a,根据牛顿第二定律得:,解得,拉力,因为,故加速度减小,拉力减小,则弹簧秤的示数也减小;对小车和小球组成的整体受力分析,可知在竖直方向上地面对整体的支持力等于整体的重力,与角度无关,即支持力不变,根据牛顿第三定律,可知小车对地面的压力不变,故ABD错误,C正确;故选C.【点睛】以小球为研究对象,分析轻绳的拉力和弹簧秤读数与角度的关系.以整体为研究对象,研究地面对小车的支持力的变化,再由牛顿第三定律研究小车对地面压力的变化.2. 两个等量异号点电荷分别固定在P、Q两点,实线是两个点电荷连线的中垂线,如图所示.一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后运动到无穷远处,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中A. 沿直线运动,途经各点的电势先降低后升高B. 沿直线运动,途经各点的电势先升高后降低C. 沿曲线运动,途经各点的电势先降低后升高D. 沿曲线运动,途经各点的电势先升高后降低【答案】D【解析】根据电场线与等势线垂直可知,在A点电场线方向应与速度v 垂直,则粒子所受的电场力与速度v也垂直,粒子做曲线运动。
2019年全国大联考高考物理二模试卷(新课标Ⅰ卷)一、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.1.(6分)如图,在内壁光滑的球壳内部,有两个小球沿不同高度的水平圆轨道运动,其中一球图上未画出,设球壳最低点O处为零势能点,则对于这两个小球,下列判断错误的是()A.动能可能等大B.机械能可能等大C.运动周期可能等大D.受到的支持力可能等大2.(6分)如图,有两个等量异种点电荷置于正四面体的两个顶点上,正点电荷置于a点,负点电荷置于b点,则()A.c、d两点电势相等B.c、d两点场强相同C.ac连线中点与ab连线中点的电势相等D.ac连线中点与bc连线中点的场强相同3.(6分)杂技团抛球表演中,被抛出的小球近似做竖直上抛运动,演员每隔相同时间以相同的速度上抛一个小球,从抛出第一个球开始计时,g取10m/s2.所有小球运动的位移s随时间t的变化关系如图所示,由此可知()A.抛出的速度大小为5m/sB.在抛出点上方最多有9个球C.第3个球与第6个球相遇在t=0.7s时D.在抛出点上方最多有4对球同时相遇4.(6分)2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,全人类首次实现月球背面软着陆。
并通过位于地月拉格朗日点的“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,地月拉格朗日点是太空中地球引力与月球引力相等的点。
下列说法正确的是()A.由月球背面始终背对地球可判断地月的自转周期相同B.由月球背面始终背对地球可判断地月的公转周期相同C.位于地月拉格朗日点的“鹊桥”与月球具有相同的绕地周期D.位于地月拉格朗日点的“鹊桥”与月球具有相同的绕地速度5.(6分)如图为远距离输电的电路原理图,变压器均为理想变压器并标示了电压和电流,其中输电线总电阻为R,则()A.I2=B.输电效率为×100%C.用户的用电器的数量增多时,U3将减小D.用户得到的电功率可能等于电厂输出的电功率6.(6分)静置在匀强磁场中的I发生衰变,生成Xe与某种射线a。
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年泡利提出,在β衰变中除了电子外还会放出不带电且几乎没有静质量的反中微子.氚是最简单的放射性原子核,衰变方程为HHee+,半衰期为年.下列说法中正确的是.A.两个氚原子组成一个氚气分子,经过年后,其中的一个氚核一定会发生衰变B.夜光手表中指针处的氚气灯放出β射线撞击荧光物质发光,可以长时间正常工作c.氚气在一个大气压下,温度低于时可液化,液化后氚的衰变速度变慢D.氚与氧反应生成的超重水没有放射性在某次实验中测得一静止的氚核发生β衰变后He的动量大小为p1,沿反方向运动的电子动量大小为p2,则反中微子的动量大小为.若hhe和e的质量分别为m1、m2和m3,光在真空中的传播速度为c,则氚核Β衰变释放的能量为p=““.电子撞击一群处于基态的氢原子,氢原子激发后能放出6种不同频率的光子,氢原子的能级如图所示,则电子的动能至少为多大?2.下列四幅图中说法正确的是.A.原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径是任意的B.光电效应实验说明了光具有粒子性c.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性D.发现少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围如图所示为氢原子的能级图.用光子能量为的光照射一群处于基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有种,其中最短波长为m.速度为3m/s的冰壶甲与静止的相同冰壶乙发生对心正碰,碰后甲以1m/s的速度继续向前滑行.求碰后瞬间冰壶乙的速度大小.3.如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为.A、B两种光子的能量之比为2∶1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为EA、EB.求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功.年戴维逊和革末完成了电子衍射实验,该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一,如图所示的是该实验装置的简化图.下列说法中错误的是.A.亮条纹是电子到达概率大的地方B.该实验说明物质波理论是正确的c.该实验再次说明光子具有波动性D.该实验说明实物粒子具有波动性核电池又叫“放射性同位素电池”,一个硬币大小的核电池,就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚Pu)是一种人造同位素,可通过下列反应合成:科研人员成功研制出硬币大小的“核电池”①用氘核D)轰击铀U)生成镎和两个相同的粒子X,核反应方程是UDNp+2X.②镎放出一个粒子y后变成钚,核反应方程是NpPu+y.则X粒子的符号为,y粒子的符号为.一对正、负电子相遇后转化为光子的过程被称为湮灭.①静止的一对正、负电子湮灭会产生两个同频率的光子,且两个光子呈180°背道而驰,这是为什么?②电子质量m=×10-31kg,真空中光速c=3×108m/s,普朗克常量为h=×10-34j·s,求一对静止的正、负电子湮灭后产生的光子的频率.专题十六选修3-5p2-p1c2氢原子能放出光子的种类数=6,则量子数n=4.电子的动能至少为ΔE=E4-E1.解得ΔE=10×10-82m/s根据动量守恒定律mv1=mv’1+mv’2,代入数据得v’2=2m/s.nHH2∶1EA-2EBne①总动量为零,遵循动量守恒定律.②×1020Hz解析:电子的衍射说明了运动的电子具有波动性,而不是光具有波动性.亮纹处说明电子到达的几率大,综上所述选项c错误.根据电荷数守恒和质量数守恒得到X为n,y为e.①总动量要为零,遵循动量守恒.②2mc2=2hν,ν==×1020Hz.总结:xxxx高考物理选修二轮复习题就为大家介绍到这儿了,希望小编的整理可以帮助到大家,祝大家学习进步。
普通高校招生选考(物理)仿真模拟卷(一)一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.物理学中通常运用大量的科学方法建立概念,如“理想模型”“等效替代法”“控制变量法”等等,下列选项均用到“等效替代”方法概念的是()A.“合力与分力”“质点”“电场强度”B.质点、平均速度、点电荷C.点电荷、总电阻、电场强度D.合力与分力、平均速度、总电阻2.2017年4月30日,亚洲羽毛球锦标赛男单决赛展开争夺,谌龙2比1战胜林丹,夺得男单冠军,在其中一个回合的对拍期间,谌龙快速将羽毛球挑高,则()A.羽毛球飞来时撞击拍面的作用力是拍面形变产生的B.羽毛球在飞行过程中受到重力、空气阻力C.羽毛球到达最高点时速度的方向和加速度方向相互垂直D.羽毛球在飞行过程中机械能先减小后增大3.2016年8月14日里约奥运会羽毛球男单最后一轮小组赛中,中国选手林丹以2∶0轻取对手。
在其中一个回合的对拍期间,林丹快速扣杀的羽毛球在飞行中受到的力有()A.重力B.重力、击打力C.重力、空气阻力D.重力、空气阻力、击打力4.在物理学建立和发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A.伽利略通过逻辑推理和实验认为重物比轻物下落的快B.牛顿根据理想斜面实验,首先提出力不是维持物体运动的原因C.卡文迪许提出了万有引力定律D.法拉第以他深刻的洞察力提出电场的客观存在,并且引入了电场线5.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其极板带电量分别为+Q和-Q,在两极板之间,用轻质绝缘丝线悬挂质量为m、电量为q的带电小球(可看成点电荷),丝线与竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球离右板距离为b,离左板的距离为2b,如图所示,则()A.小球带正电,极板之间的电场强度大小为B.小球受到电场力为C.若将小球移到悬点下方竖直位置,小球的电势能减小D.若将细绳剪断,小球向右做平抛运动6.某电力公司曾举办“计量日进您家”活动,免费上门为市民做出家庭用电耗能诊断分析,针对每户家庭提出个性化的节能建议,根据专家统计,每使用1度(千瓦时)电,就相应消耗了0.40 kg的标准煤,同时产生0.272 kg碳粉尘,0.997 kg二氧化碳、0.03 kg二氧化硫、0.015 kg碳氧化物,下表是电力技术人员实测提供的数据,估算一户普通家庭待机一年相应产生的二氧化硫污染物约为()A.2.0 kgB.20 kgC.200 kgD.2 000 kg7.如图所示,将圆柱形强磁铁吸在干电池负极,金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框,使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁(导电性能良好)都接触良好但不固定,这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来。
2019年高考物理二模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.如图,有A、B两个完全相同的小球并排放在倾角为30°的固定斜面上,B球被竖直挡板挡住,不计一切摩擦,则A、B之间的作用力与竖直挡板对B的作用力之比为()A. B. C. D.2.如图,abcd是匀强电场中的一个正方形、一个电子由a点分别运动到b点和d点,电场力所做的正功相等,则()A.电场线与ac平行,场强方向由c指向aB.电场线与bd平行,场强方向由b指向dC.一个质子由b运动到c,电场力做正功D.一个质子由c运动到d,电场力做负功3.某定值电阻接在输出电压为220V的直流电源上,消耗电功率为P,若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为,则此交流电源输出电压的最大值为()A.220V B.110V C.220V D.110V4.质量为m的钢制小球用长为l的结实细线悬挂在O点,将小球拉到与O点相齐的水平位置C由静止释放,小球运动到最低点时对细绳的拉力2mg,若小球运动到最低点B时用小锤头向左敲击它一下,瞬间给小球补充机械能△E,小球就能恰好摆到与C等高的A点,设空气阻力只与运动速度相关,且运动越大空气的阻力就越大,则以下关系可能正确的是()A.△E>mgl B.△E<mgl C.△E=mgl D.mgl<△E<mgl 5.矩形导轨线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示,设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0﹣4s时间内,下图中能正确反映线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是(规定ab边所受的安培力向左为正)()A.B.C.D.6.如图所示是研究平抛运动的实验装置,正方形白纸ABCD贴在方木板上,E、F、H是对应边的中点,P点是EH的中点,金属小球从倾斜光滑轨道上从静止下滑,从F点沿FH方向做平抛运动,恰好从C点射出,以下说法正确的是()A.小球的运动轨迹经过P点B.小球的运动轨迹经过PE之间某点C.若将小球在轨道上释放处高度降低,小球恰好由E点射出D.若将小球在轨道上释放处高度降低,小球恰好由E点射出7.如图理想变压器副线圈1、2之间的匝数是总匝数的一半,二极管D具有单向导电性(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).R是可变阻,K是单刀双掷开关,原线圈接在电压不变的正弦交流电源上,下列说法正确的是()A.若R阻值不变,当K分别接1和2时,电压表读数之比为2:1 B.若R阻值不变,当K分别接1和2时,电压表读数之比为:1C.当K分别接1和2时,R消耗功率相等,则R阻值之比为2:1 D.当K分别接1和2时,R消耗功率相等,则阻值R之比为:18.如图所示,水平转台上有一个质量为m=2kg的物块,用长为L=0.1m 的细绳将物块连接在转轴上,细丝与竖直转轴的夹角为θ=53°角,此时绳中张力为零,物块与转台间最大静摩擦力等于重力的0.2倍,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则:()A.至绳中刚好出现拉力时,转台对物块做的功为0.16JB.至绳中刚好出现拉力时,转台对物块做的功为0.24JC.至转台对物块支持力刚好为零时,转台对物块做的功为JD.至转台对物块支持力刚好为零时,转台对物块做的功为J二、必考题(共4小题,满分47分)9.如图所示的实验装置可以测量小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ,弹簧左端固定,右端顶住小滑块(滑块与弹簧不连接,小滑块上固定有挡光条),开始时使弹簧处于压缩状态,O点是小滑块开始运动的初始位置,某时刻释放小滑块,小滑块在水平面上运动经过A 处的光电门最后停在B处,已知当地重力加速度为g.(1)为了测量动摩擦因数,需要测量小滑块上的遮光条宽度d及与光电门相连数字计时器显示的时间△t,还需测量的物理量及其符号是.(2)利用测量的量表示动摩擦因数μ=.(3)为了减小实验误差,OA之间的距离不能小于.10.(9分)要测量一段阻值为几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验:(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00cm,用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所示,则金属丝的直径d=mm.(2)在测量电路的实物图中,电压表没有接入电路,请在图乙中连线,使得电路完整;(3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数U为纵轴、电流表读数I为横轴,在U﹣I坐标系中描点,如图丙所示.请作出图象并根据图象求出被测金属丝的电阻R=Ω(结果保留两位有效数字);(4)根据以上各测量结果,得出被测金属丝的电阻率ρ=Ω•m(结果保留两位有效数字)11.(14分)如图所示,半径R=5m的大圆环竖直固定放置,O点是大圆环的圆心,O′是O点正上方一个固定点,一根长为L=5m的轻绳一端固定在O′点,另一端系一质量m=1kg的小球,将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点O点时,轻绳刚好被拉断,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)轻绳所能承受的最大拉力;(2)小球落至大圆环上时的动能.12.(18分)如图所示,长为2L的平板绝缘小车放在光滑水平面上,小车两端固定两个绝缘的带电球A和B,A的带电量为+2q,B的带电量为﹣3q,小车(包括带电球A、B)总质量为m,虚线MN与PQ 平行且相距3L,开始时虚线MN位于小车正中间,若视带电小球为质点,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后,小车开始运动.试求:(1)小车向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;(2)A球从开始运动至刚离开电场所用的时间.三、选修题:[选修3-3](共2小题,满分15分)13.下列说法中正确的是()A.布朗运动就是悬浮微粒的分子的无规则运动B.一定质量的理想气体,若压强不变,体积增大.则其内能一定增大C.当分子间距离减小时,分子间斥力、引力均增大D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.一定质量的理想气体在完全失重的状态下,气体的压强为零14.(10分)如图所示,密闭气缸竖直放置(气缸上壁C处留有抽气孔),活塞将气缸分成上、下两部分,其中下部分密闭气体B可视为理想气体,气体温度为T0.现将上半部分气体A缓慢抽出,使其变成真空并密封,此过程中气体B的温度始终不变且当气体A的压强为p0时,气体B的体积为V1,气体A的体积为4V1,密封抽气孔C后缓慢加热气体B,已知活塞因重力而产生的压强为0.5p0,活塞与气缸壁间无摩擦且不漏气,求:①活塞刚碰到气缸上壁时,气体B的温度.②当气体B的温度为3T0时,气体B的压强.四、[选修3-4](共2小题,满分0分)15.已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,测量单色光的波长实验中,照射得8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm,则相邻条纹间距△x=mm;入射光的波长λ=m(结果保留有效数字).16.某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点P的横坐标x=0.32m.从此时刻开始计时(1)若P点经0.4s第一次到达最大正位移处,求波速大小.(2)若P点经0.4s到达平衡位置,波速大小又如何?五、[选修3-5](共2小题,满分0分)17.按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量(选填“越大”或“越小”).已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为(普朗克常量为h).18.在一次水平面上的碰撞实验中,质量为M的小滑块A以一定的初速度开始运动,滑行距离x1后与静止的质量为m的小滑块B发生正碰,碰后两滑块结合在一起共同前进距离x2后静止.若碰撞前后的运动过程中,A和B所受阻均为自身重力的μ倍,求初始释放时A 的速度大小.参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.如图,有A、B两个完全相同的小球并排放在倾角为30°的固定斜面上,B球被竖直挡板挡住,不计一切摩擦,则A、B之间的作用力与竖直挡板对B的作用力之比为()A. B. C. D.【考点】共点力平衡的条件及其应用.【分析】先对A球受力分析,根据平衡条件列式求解B对A的支持力;再隔离A、B球整体,根据平衡条件列式求解竖直挡板对B的作用力.【解答】解:对A球受力分析,如图所示,A、B之间的作用力等于A球的重力沿着斜面的分量,为:F1=mgsin30°;B球与竖直挡板间的作用力F2方向与挡板垂直,把A、B看作一个整体,即:F2=2mgtan30°;故;故选:C.【点评】本题关键是采用隔离法和整体法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,基础题目.2.如图,abcd是匀强电场中的一个正方形、一个电子由a点分别运动到b点和d点,电场力所做的正功相等,则()A.电场线与ac平行,场强方向由c指向aB.电场线与bd平行,场强方向由b指向dC.一个质子由b运动到c,电场力做正功D.一个质子由c运动到d,电场力做负功【考点】电势差与电场强度的关系;电势.【分析】根据电场力做功情况,可判断出b、d两点的电势相等,bd 连线就是一条等势线.由电场力做功正负分析a点与b点或d点电势的高低,由电场线与等势面垂直,且指向电势较低的等势面,判断电场线的方向.再由电势的高低,分析质子运动时电场力做功正负.【解答】解:AB、电子由a点分别运动到b点和d点,电场力所做的是正功,电势能减少,由E p=qφ知,a点的电势比b点、d点的电势低.由电场力做功公式W=qU,知ab间与ad间电势差相等,因此b、d 两点的电势相等,bd连线就是一条等势线.根据电场线与等势面垂直,且指向电势较低的等势面,可知电场线与ac平行,场强方向由c 指向a.故A正确,B错误.CD、一个质子由b运动到c,电势升高,电势能增加,则电场力做负功,同理,质子由c运动到d,电势降低,电势能减少,电场力做正功.故CD错误.故选:A【点评】本题关键是找到等势点,找出等势线,根据电场线与等势面之间的关系来分析,分析作电场线方向的依据是:沿着电场线方向电势降低,且电场线与等势面垂直.3.某定值电阻接在输出电压为220V的直流电源上,消耗电功率为P,若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为,则此交流电源输出电压的最大值为()A.220V B.110V C.220V D.110V【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt求解电流的有效值,其中I是有效值.再根据有效值与最大值的关系求出最大值.【解答】解:设电热器的电阻为R,t时间内产生的热量为Q,则:Q=此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍,所以Q′=Q所以:解得:V所以最大值为:故选:C【点评】对于交变电流,求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量,都必须用有效值.4.质量为m的钢制小球用长为l的结实细线悬挂在O点,将小球拉到与O点相齐的水平位置C由静止释放,小球运动到最低点时对细绳的拉力2mg,若小球运动到最低点B时用小锤头向左敲击它一下,瞬间给小球补充机械能△E,小球就能恰好摆到与C等高的A点,设空气阻力只与运动速度相关,且运动越大空气的阻力就越大,则以下关系可能正确的是()A.△E>mgl B.△E<mgl C.△E=mgl D.mgl<△E<mgl 【考点】功能关系.【分析】先根据牛顿第二定律求出小球通过B点的速度,分别对从C到B和B到A两个过程,运用功能原理列式,再结合空气阻力做功关系分析即可.【解答】解:设小球通过B点的速度为v,小球从C到B克服空气阻力做功为W,从B到A克服空气阻力做功为W′.在B点,根据牛顿第二定律得T﹣mg=m,又T=2mg,得v=根据功能关系可得:从C到B有:mgl=mv2+W,可得W=mgl从B到A有:△E+mv2=mgl+W′,可得W′=△E﹣mgl根据题意,知小球运动速度越大,空气的阻力越大,则有W′>W 联立解得△E>mgl故选:A【点评】解决本题的关键要掌握功能原理,能灵活选取研究过程,分段列式,同时结合题目中的条件进行分析.5.矩形导轨线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示,设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0﹣4s时间内,下图中能正确反映线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是(规定ab边所受的安培力向左为正)()A.B.C.D.【考点】法拉第电磁感应定律;安培力;楞次定律.【分析】根据楞次定律和法拉第电磁感应定律,判断出感应电流的方向和大小,再根据左手定则判断出ab边所受的安培力F,再由安培力大小F=BIL,即可求解.【解答】解:0~1s内,由楞次定律可判断电流方向为b→a,根据法拉第电磁感应定律,电流的大小恒定,由左手定则可判断ab边受到的安培力向左,为正方向的力,再由安培力大小公式F=BIL,可知,安培力的大小与磁场成正比,则大小在减小.1s~2s内,磁场向外且增大,线框中电流方向为b→a,电流大小恒定,ab边受到向右的力,为反方向,大小在增大;2s~3s内,磁场向外且减小,线框中电流方向为a→b,电流大小恒定,ab边受到向左的力,为正方向,大小在减小;3s~4s内,磁场向里且增大,线框中电流方向a→b,电流的大小恒定,ab边受到向右的力,为反方向,大小在增大.综合上述三项,故D正确,ABC错误.故选:D.【点评】解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律求感应电动势、感应电流的大小,会用楞次定律判断感应电流的方向.6.如图所示是研究平抛运动的实验装置,正方形白纸ABCD贴在方木板上,E、F、H是对应边的中点,P点是EH的中点,金属小球从倾斜光滑轨道上从静止下滑,从F点沿FH方向做平抛运动,恰好从C点射出,以下说法正确的是()A.小球的运动轨迹经过P点B.小球的运动轨迹经过PE之间某点C.若将小球在轨道上释放处高度降低,小球恰好由E点射出D.若将小球在轨道上释放处高度降低,小球恰好由E点射出【考点】研究平抛物体的运动.【分析】小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度的变化分析运动时间的变化,从而得出水平位移的变化.【解答】解:A、小球从F点沿FH方向做平抛运动,恰好从C点射出,假设通过P点,则水平位移是整个水平位移的,可知运动的时间为平抛运动的时间的,根据h=知,下降的高度为平抛运动高度的,而P点的高度是平抛运动高度的,相矛盾,可知小球运动轨迹不经过P点,而是经过PE之间某点,故A错误,B正确.C、若将小球在轨道上释放处高度降低,则平抛运动的高度变为原来的,根据t=知,平抛运动的时间变为原来的一半,水平位移变为原来的一半,小球恰好从E点射出,故C错误,D正确.故选:BD.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式分析判断,难度中等.7.如图理想变压器副线圈1、2之间的匝数是总匝数的一半,二极管D具有单向导电性(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).R是可变阻,K是单刀双掷开关,原线圈接在电压不变的正弦交流电源上,下列说法正确的是()A.若R阻值不变,当K分别接1和2时,电压表读数之比为2:1 B.若R阻值不变,当K分别接1和2时,电压表读数之比为:1C.当K分别接1和2时,R消耗功率相等,则R阻值之比为2:1 D.当K分别接1和2时,R消耗功率相等,则阻值R之比为:1【考点】变压器的构造和原理;电功、电功率.【分析】由二极管的单向导电性结合有效值的定义进行分析各选项.【解答】解:A、B、K分接1时,设副线圈的电压为U,由于二极管的单向导电电阻两端的电压为′:,得U′=.K接2时因匝数减小则R的电压的有效值减半为,电压表的读数之比为:2:=,则A错误,B正确;C、D、由P=,接1和2时,R阻值之比为:=2:1,则C 正确,D错误故选:BC【点评】考查含二极管的有效值的求解方法,根据电压与匝数成正比求得副线圈的电压的变化.不难.8.如图所示,水平转台上有一个质量为m=2kg的物块,用长为L=0.1m 的细绳将物块连接在转轴上,细丝与竖直转轴的夹角为θ=53°角,此时绳中张力为零,物块与转台间最大静摩擦力等于重力的0.2倍,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则:()A.至绳中刚好出现拉力时,转台对物块做的功为0.16JB.至绳中刚好出现拉力时,转台对物块做的功为0.24JC.至转台对物块支持力刚好为零时,转台对物块做的功为JD.至转台对物块支持力刚好为零时,转台对物块做的功为J【考点】动能定理;向心力.【分析】对物体受力分析绳子拉力为零时摩擦力提供向心力,离开转台时绳子拉力和重力合力提供向心力,根据动能定理知W=E k=mv2,由此求解转台做的功.【解答】解:AB、物块随转台由静止开始缓慢加速转动,摩擦力提供向心力,绳中刚好出现拉力时,对物体受力分析知:μmg=m,根据动能定理可得转台对物块做的功为:W====0.16J,所以A正确B错误;CD、转台对物块支持力刚好为零时,根据牛顿第二定律可得:mgtanθ=,转台对物块做的功为W=△E′k==×0.1J=J,所以C错误、D正确.故选:AD.【点评】此题考查牛顿运动定律和功能关系在圆周运动中的应用,注意临界条件的分析,至绳中出现拉力时,摩擦力为最大静摩擦力;转台对物块支持力为零时,N=0,f=0.二、必考题(共4小题,满分47分)9.如图所示的实验装置可以测量小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ,弹簧左端固定,右端顶住小滑块(滑块与弹簧不连接,小滑块上固定有挡光条),开始时使弹簧处于压缩状态,O点是小滑块开始运动的初始位置,某时刻释放小滑块,小滑块在水平面上运动经过A 处的光电门最后停在B处,已知当地重力加速度为g.(1)为了测量动摩擦因数,需要测量小滑块上的遮光条宽度d及与光电门相连数字计时器显示的时间△t,还需测量的物理量及其符号是光电门和B点之间的距离L.(2)利用测量的量表示动摩擦因数μ=.(3)为了减小实验误差,OA之间的距离不能小于弹簧的压缩量.【考点】探究影响摩擦力的大小的因素.【分析】(1)很短的时间内,我们可以用这一段的平均速度来代替瞬时速度,由此可以求得铁块的速度大小;根据滑动摩擦力的公式可以判断求动摩擦因数需要的物理量;(2)由滑块的运动情况可以求得铁块的加速度的大小,再由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小,再由滑动摩擦力的公式可以求得滑动摩擦因数;(3)根据测量的原理即可判断出OA之间的距离.【解答】解:(1)(2)根据极限的思想,在时间很短时,我们可以用这一段的平均速度来代替瞬时速度,所以铁块通过光电门l的速度是v=要测量动摩擦因数,由f=μF N可知要求μ,需要知道摩擦力和压力的大小;小滑块在水平面上运动经过A处的光电门,最后停在B处,滑块做的是匀减速直线运动,根据光电门和B点之间的距离L,由速度位移的关系式可得,v2=2aL对于整体由牛顿第二定律可得,Mg﹣f=Ma因为f=μF N,所以由以上三式可得:μ=;需要测量小滑块上的遮光条宽度d及与光电门相连数字计时器显示的时间△t,以及光电门和B点之间的距离L;(3)在推导动摩擦因数的表达式的过程中,我们需注意到,速度位移的关系式v2=2aL中,滑块做匀变速直线运动,即滑块一直做减速运动,可知OA之间的距离不能小于弹簧的压缩量.故答案为:(1)光电门和B点之间的距离L;(2);(3)弹簧的压缩量【点评】测量动摩擦因数时,滑动摩擦力的大小是通过牛顿第二定律计算得到的,加速度是通过铁块的运动情况求出来的.运用动能定理来求解弹性势能,注意摩擦力做负功.10.要测量一段阻值为几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验:(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00cm,用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所示,则金属丝的直径d= 1.600mm.(2)在测量电路的实物图中,电压表没有接入电路,请在图乙中连线,使得电路完整;(3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数U为纵轴、电流表读数I为横轴,在U﹣I坐标系中描点,如图丙所示.请作出图象并根据图象求出被测金属丝的电阻R= 1.2Ω(结果保留两位有效数字);(4)根据以上各测量结果,得出被测金属丝的电阻率ρ= 3.0×10﹣6Ω•m(结果保留两位有效数字)【考点】测定金属的电阻率.【分析】(1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数.(2)根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法,然后连接实物电路图.(3)根据坐标系内描出的点作图象,然后根据图象应用欧姆定律求出电阻阻值.(4)根据电阻定律求出电阻丝电阻率.【解答】解:(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:1.5mm+10.0×0.01mm=1.600mm;(2)待测电阻丝电阻约为几欧姆,电流表内阻约为零点几欧姆,电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆,电压表内阻远大于电阻丝电阻,流表应采用外接法,实物电路图如图所示:(3)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:由图示图象可知,电阻丝电阻:R==≈1.2Ω.(4)由电阻定律可知,电阻:R=ρ=ρ,电阻率:ρ==≈3.0×10﹣6Ω•m ;故答案为:(1)1.600;(2)电路图如图所示;(3)图象如图所示;1.2;(4)3.0×10﹣6.【点评】本题考查了螺旋测微器读数、连接实物电路图、作图象、求电阻与电阻率;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数,对螺旋测微器读数时要注意估读,读数时视线要与刻度线垂直.11.(14分)(2016•浙江模拟)如图所示,半径R=5m 的大圆环竖直固定放置,O 点是大圆环的圆心,O′是O 点正上方一个固定点,一根长为L=5m 的轻绳一端固定在O′点,另一端系一质量m=1kg 的小球,将轻绳拉至水平并将小球由位置A 静止释放,小球运动到最低点O点时,轻绳刚好被拉断,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)轻绳所能承受的最大拉力;(2)小球落至大圆环上时的动能.【考点】机械能守恒定律;向心力.【分析】(1)轻绳被拉断前瞬间所承受的拉力最大.先根据机械能守恒定律求出小球运动到最低点的速度,结合牛顿第二定律求出绳子的最大拉力;(2)绳子断裂后,小球做平抛运动,结合平抛运动的规律,抓住竖直位移和水平位移的关系求出运动的时间,再求出小球落到大圆环上的速度,从而求出动能.【解答】解:(1)设小球摆到O点的速度为v,小球由A到O的过程,由机械能守恒定律有:mgL=mv2;解得v=10m/s在O点由牛顿第二定律得:F﹣mg=m联立解得:F=3mg=30N即轻绳所能承受的最大拉力是30N.(2)绳被拉断后,小球做平抛运动,设平抛运动的时间为t,则小球落在大圆环上时有:x=vty=gt2且有x2+y2=R2联解并代入数据得:t=1s小球落在大圆环上时速度为v′==10m/s动能E k==100J答:(1)轻绳所能承受的最大拉力是30N.(2)小球落至大圆环上时的动能是100J.【点评】本题是机械能守恒定律、平抛运动和圆周运动的综合,要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,明确圆周运动向心力的来源是解决本题的关键.12.(18分)如图所示,长为2L的平板绝缘小车放在光滑水平面上,小车两端固定两个绝缘的带电球A和B,A的带电量为+2q,B的带电量为﹣3q,小车(包括带电球A、B)总质量为m,虚线MN与PQ 平行且相距3L,开始时虚线MN位于小车正中间,若视带电小球为质点,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后,小车开始运动.试求:(1)小车向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;(2)A球从开始运动至刚离开电场所用的时间.。
(45套)2019高考物理专项复习试题全套(适用全国)光的反射、折射课后练习(1)1.在我国古代学者沉括的著作《梦溪笔谈》中有如下记载:“若鸢飞空中,其影随鸢而移;或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违,鸢东则影西,鸢西则影东。
”,其意是说,若鹞鹰在空中飞翔,它的影子随鹞鹰而移动;如鹞鹰的影子中间被窗户孔隙所约束,影子与鹞鹰就作相反方向移动,鹞鹰向东则影子向西移,鹞鹰向西则影子向东移。
这描述的是光的什么现象( )A.直线传播现象 B.折射现象 C.干涉现象 D.衍射现象2.把凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑.若用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离应该()A.大于10cm B.小于10cm C.大于20cm D.在10cm和20cm之间3.以下说法正确的是()A.利用红外线进行遥感、遥控,主要是因为红外线的波长长,不容易发生衍射B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动没有关系D.a射线、β射线、γ射线本质上都是电磁波4.某高层建筑物外墙大量使用了幕墙玻璃,在白天时外面的人看不清室内的物体,而室内的人却能较清楚地看见外面的物体,其原因是()A.在玻璃的外表面涂有大量吸收光的物质B.在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜C.在玻璃的外表面涂有高反射膜D.在玻璃的外表面涂有增透膜5.保持入射光线方向不变,将平面镜绕着过入射点且垂直于入射光线和法线所决定的平面的轴旋转θ角,则()A.反射光线也转过θ角 B.反射光线转过2θ角C.入射角增大2θ角 D.反射光线与入射光线的夹角增大θ角6.某汽车驾驶室外有一用平面镜作成的观后镜,当汽车以50km/h的速度在公路上.向前行驶时,司机从镜中看到车后的静止景物向镜后运动的速度应是()A.50km/h B.25km/h C.100kin/h D.07.两平面镜镜耐相对、平行放置,中间有一发光点S.当其中一面镜子以速率v沿BD垂直于镜面的方向向光点S移动时,在离镜面最近的四个像中()A.有两个像的速率为2v B.有二个像的速率为2vC.有两个像朝S运动 D.有三个像朝S运动8. 2002年4月21日上午9时30分左右,在武汉人们看到太阳的周围环绕着一道“美丽的光环”,这被称为太阳的“日晕”现象,这种现象属于()A.太阳光的衍射 B.太阳光的干涉C.太阳光的折射 D.小孔成像9.关于红光和紫光,下列说法正确的是()A.红光的频率大于紫光的频率B.同一种玻璃对红光的折射率比紫光的小C.红光在水中的传播速度比紫光的小D.用同一装置做双缝干涉实验,红光的干涉条纹间距比紫光的小10.一潜水员自水下目测站立于船头的观察者距水面高为h1,而观察者目测潜水员距水面深h2,则()A.潜水员实际深度大于h2,观察者实际高度大于h1,B.潜水员实际深度小于h2,观察者实际高度小于h1,C.潜水员实际深度大于h2,观察者实际高度小于h1,D.潜水员实际深度小于h2,观察者实际高度大于h1.参考答案:1.答案: A解析:本题考查光的直线传播及形成的现象.前段鹞鹰的影子,是光沿直线传播形成的;后段所说的“影子”实际是鹞鹰经小孔所成的像,即小孔成像,这也是光直线传播形成的现象.故A正确.A2.答案: B解析:由题意可知焦距大于10cm,看图案时应该起放大功能,B对3.答案: C解析:红外线的波长长,容易发生衍射,A错误;增透膜是光的干涉现象,B错误;根据光速不变原理,C正确;a射线是高速粒子流、β射线是高速电子流,D错误。
选择题专项训练(三)(时间:20分钟 满分:48分)本卷共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项屮,1帀题只有一个选项符合题日要 求,6 E 题有多个选项符合题目要求。
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.如图所示,两个固定的倾角相同的滑杆上分别套昇、〃两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个 物体G 〃,当它们都沿滑杆向下滑动时M 的悬线始终与杆垂直,〃的悬线始终竖直向下。
则下列说 法正确的是()A. A 环与滑杆无摩擦力B. 〃环与滑杆无摩擦力C. A 环做的是匀速运动D. 〃环做的是匀加速运动2. 矩形导线框臼比〃如图甲所示放在匀强磁场屮,磁感线方向与线框平面垂直,磁感应强度〃随时间 变化的图象如图乙所示。
时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里。
若规定导线框屮感应电流逆 时针方向为正,则在0习s 时间内,线框屮的感应电流/以及线框的M 边所受安培力尸随时间变化 的图象为(安培力収向上为正方向)()臼、力两车在平直公路上行驶,其厂r 图象如图所示,在 □时,两车间距为郭在0匕时间内,曰车的位F1 1 1 11 2! 1 t 3 i t/s移大小为s,下列说法正确的是()A.0 >1时间内a、力两车相向而行B.0乜时间内臼车平均速度大小是方车平均速度大小的2倍C.若臼、方在U时刻相遇,则STSD.若日、〃在号时刻相遇,则下次相遇时刻为2水4.某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由臼点运动到力点的轨迹(图屮实线所示),图屮未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法不正确的是()A.如果图中虚线是电场线,电子由臼点运动到力点,动能减小,电势能增大B.如果图中虚线是等势面,电子由臼点运动到力点,动能增大,电势能减小C.不论图中虚线是电场线还是等势面,臼点的电场强度都大于力点的电场强度D.不论图中虚线是电场线还是等势面"点的电势都高于力点的电势5.如图所示,一质量为刃的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于0点,另一端与该小球相连。
第12讲电学实验专题提升训练1.(2018·中山二模)某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻R0,步骤如下:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1甲所示,由图可知其长度为________mm。
图1(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为________mm。
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图2,则该电阻的阻值约为________Ω。
图2(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R电流表A1(量程0~4 mA,内阻约50 Ω)电流表A2(量程0~10 mA,内阻约30 Ω)电压表V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)电压表V2(量程0~15 V,内组约25 kΩ)直流电源E(电动势4 V,内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0 A)滑动变阻器R2(阻值范围0~2 kΩ,允许通过的最大电流0.5 A)开关S,导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
解析 (1)50 mm +3×0.05 mm =50.15 mm 。
(2)4.5 mm +20.0×0.01 mm =4.700 mm 。
(3)22×10 Ω=220 Ω。
(4)电源电动势为4 V ,所以电压表选用V 1,通过待测电阻的电流最大值约为I =U R =3220 A ≈10 mA ,所以电流表选用A 2;因R V1R >RR A2,所以电流表采用外接法;为使实验误差较小,且能测得多组数据,滑动变阻器图应该采用分压式接法,变阻器若采用R 2,不便于调节,故应采用R 1,电路图如图所示。
答案 (1)50.15 (2)4.700 (3)220 (4)见解析2.(2018·浙江理综,22)图3是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。
图3图4(1)根据图3画出实验电路图;(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图4中的①、②、③、④所示,电流表量程为0.6 A ,电压表量程为 3 V 。
所示读数为:①________、②________、③________、④________。
两组数据得到的电阻分别为________和________。
解析 (1)实验电路图如图所示。
(2)电流表量程为0.6 A 时,最小刻度为0.02 A ,读数读到小数点后两位,所以①表示数为0.10 A ,②表示数为0.24 A ;电压表量程为3 V ,最小刻度为0.1 V ,应估读到0.01 V ,所以③表示数为2.00 V ,④表示数为0.27 V ,根据欧姆定律R 1=U 1I 1=2.00 V0.24 A =8.3 Ω,R 2=U 2I 2=0.270.1Ω=2.7 Ω。
答案 (1)见解析图 (2)①0.10 A(0.10±0.02均可)②0.24 A(0.24±0.02均可) ③2.00 V(2.00±0.02均可) ④0.27 V(0.27±0.02均可);8.3 Ω(8.3±0.2均可) 2.7 Ω(2.7±0.2均可)3.(2018·宁波市高三模拟)现有一特殊的电池,其电动势E 约为9 V ,内阻r 在35 Ω~55 Ω范围,最大允许电流为50 mA 。
为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用图5甲的电路进行实验。
图中电压表看做理想电表;R 为电阻箱,阻值范围为0~9 999.9 Ω;R 0为定值电阻。
图5(1)该同学接入符合要求的R 0后,闭合开关S ,调整电阻箱的阻值,读出电压表的示数U ,再改变电阻箱阻值,测得多组数据,然后作出有关物理量的线性图象,如图乙所示,由图可求得电源的电动势和内阻。
a.请写出该线性图象对应的函数表达式________。
(用字母E 、r 、U 、R 、R 0表示)b.请标明图乙中两个坐标轴所表示的物理量,横坐标________,纵坐标________。
(2)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E 为________V ,内电阻r 为________Ω。
解析 (1)a.由闭合电路欧姆定律E =U R 0+R ·(r +R 0+R ),经变换得1U =r E ·1R +R 0+1E 。
b.自变量为1R +R 0,因变量1U 。
(2)由1U =r E ·1R +R 0+1E 及题图乙知,纵截距为1E =0.1,所以E =10 V ;斜率为r E =0.65-0.112×10-2≈4.6,所以r =46 Ω。
答案 (1)a.1U =r E ·1R +R 0+1E b.1R +R 0 1U(2)10 46(44~48)4.LED 绿色照明技术已经走进我们的生活。
某实验小组要精确测定额定电压为3 V 的LED 灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约为500 Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有A.电流表A 1(量程为50 mA ,内阻R A1约为3 Ω)B.电流表A 2(量程为3 mA ,内阻R A2=15 Ω)C.定值电阻R 1=697 ΩD.定值电阻R 2=1 985 ΩE.滑动变阻器R (0~20 Ω)F.电压表V(量程0~12 V ,内阻R V =1 kΩ)G.蓄电池E (电动势为12 V ,内阻很小)H.开关S(1)部分电路原理图如图6所示,请选择合适的器材,电表1为________,电表2为________,定值电阻为________。
(填写器材前的字母编号)图6(2)将电路图(图6)补充完整。
(3)写出测量LED 灯正常工作时的电阻表达式R x =________(用已知量和测量量表示),当表达式中的________(填字母)达到________,记下另一电表的读数代入表达式,其结果为LED 灯正常工作时的电阻。
解析 (1)电表2与定值电阻串联,应是电流表,根据电流表示数可得LED 两端的电压,由于电流表A 1阻值未知,所以电表2选用A 2,定值电阻R 1阻值太小,因此定值电阻应选用R 2;电流表A 1量程太大,电压表内阻已知,可以当电流表使用,所以电表1选用电压表。
(3)电压表示数为U ,电流表示数为I 2,UR V =I 2+I 2(R 2+R A2)R x ,可得R x =I 2(R 2+R A2)UR V -I 2;当I 2(R 2+R A2)=3 V ,即I 2=1.5 mA 时LED 灯正常工作,R x 的值为LED 灯正常工作时的电阻。
答案 (1)F ;B ;D (2)如图所示 (3)I 2(R 2+R A2)U R V -I 2;I 2;1.5 mA5.(2018·安徽理综,21,Ⅱ)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为100 μA 、内阻为2 500 Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9 Ω)和若干导线。
(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程为50 mA 的电流表,则应将表头与电阻箱________(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为________Ω。
(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量,实验电路如图7所示,通过改变电阻R 测相应的电流I ,且作相关计算后一并记录如下表。
图78中,并画出IR -I 图线;图8②根据图线可得电池的电动势E 是________V ,内阻r 是________Ω。
解析 (1)要将电流表量程扩大,需要并联电阻,由并联电路特点:I g R g =(I -I g )R 并,将I =50 mA ,I g =100 μA ,R g =2 500 Ω代入解得R 并=5.0 Ω。
(2)①作IR -I 图线,如图所示。
(2)根据实验电路知,IR 表示电源的路端电压,I 表示电路的电流,故IR -I 图线的纵轴截距即为电池的电动势,则E =1.53 V ,图线斜率的绝对值即为电池的内阻,则r =|ΔIRΔI |=2.0 Ω。
答案 (1)并联 5.0(2)①如解析图所示 ②1.53 2.06.为测量某金属丝的电阻率,现截取了其中的一段,用米尺测出金属丝的长度L ,用螺旋测微器测得其直径为D ,用多用电表粗测其电阻约为R 。
(1)将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐,图9甲中读出其长度L =________mm ; (2)用螺旋测微器测金属丝的直径,图乙中读出其直径D =________mm ;(3)选择多用电表“×10”挡粗测金属丝的电阻,图丙中读出其电阻R =________Ω。
图9(4)接着,该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。
实验室提供的器材有: A.直流电源E (电动势4 V ,内阻不计) B.电流表A 1(量程0~3 mA ,内阻约50 Ω) C.电流表A 2(量程0~15 mA ,内阻约30 Ω) D.电压表V 1(量程0~3 V ,内阻10 kΩ) E.电压表V 2(量程0~15 V ,内阻25 kΩ)F.滑动变阻器R 1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0 A)G.滑动变阻器R 2(阻值范围0~2 kΩ,允许通过的最大电流0.5 A)H.待测电阻丝R x ,开关、导线若干要求较准确地测出其阻值,电流表应选________,电压表应选________,滑动变阻器应选________。
(填题首字母)(5)在如图10所示的实物上画出连线(部分线已画出)。
图10解析 (1)由刻度尺读出长度为L =191.2 mm ;(2)由螺旋测微器读出其直径为D =0.5 mm +18.0×0.01 mm =0.680 mm ;(3)由欧姆表读出其阻值为R =22×10 Ω=220 Ω;(4)最大电流约为4220 A =18 mA ,电流表选量程为0~15 mA 的A 2;由于最大电压为4 V ,电压表选量程为0~3 V 的V 1;由于尽可能精确测量其阻值,要求电流、电压值分布范围大,滑动变阻器采用分压式连接,选阻值较小的R 1;(5)将待测电阻的阻值与所选电流表和电压表的内阻进行比较可知,待测电阻为阻值较小的电阻,电流表外接,滑动变阻器分压式连接,实物连线图如答图所示。
答案(1)191.2(191.1~191.6均可)(2)0.680 (3)220 Ω(4)C D F(5)如图所示。