2016年高考真题----物理(海南卷) pdf版含解析
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历年高考物理真题精选之黄金30题专题23 法拉第电磁感应定律一、单选题1.(2020·浙江·高考真题)如图所示,固定在水平面上的半径为r 的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。
长为l 的金属棒,一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴OO '上,随轴以角速度ω匀速转动。
在圆环的A 点和电刷间接有阻值为R 的电阻和电容为C 、板间距为d 的平行板电容器,有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。
已知重力加速度为g ,不计其它电阻和摩擦,下列说法正确的是( )A .棒产生的电动势为212Bl ω B .微粒的电荷量与质量之比为22gdBr ωC .电阻消耗的电功率为242B r RπωD .电容器所带的电荷量为2CBr ω【答案】 B 【解析】A .如图所示,金属棒绕OO '轴切割磁感线转动,棒产生的电动势21=22r E Br Br ωω=⋅A 错误;B .电容器两极板间电压等于电源电动势E ,带电微粒在两极板间处于静止状态,则Eq mg d =即22212q dg dg dg m E Br Br ωω===B 正确;C .电阻消耗的功率22424E B r P R R ω==C 错误;D .电容器所带的电荷量22CBr Q CE ω==D 错误。
故选B 。
2.(2015·全国全国·高考真题)如图,直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向平行于ab 边向上.当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时,a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为l .下列判断正确的是( )A .U a >U c ,金属框中无电流B .U b >U c ,金属框中电流方向沿a ﹣b ﹣c ﹣aC .U bc =﹣12Bl 2ω,金属框中无电流D .U bc =12Bl 2ω,金属框中电流方向沿a ﹣c ﹣b ﹣a【答案】 C 【解析】因为当金属框绕轴转运时,穿过线圈abc 的磁通量始终为0,故线圈中无感应电流产生,选项BD 错误;但对于bc 与ac 边而言,由于bc 边切割磁感线,故bc 边会产生感应电动势,由右手定则可知,c 点的电势要大于b 点的电势,故U bc 是负值,且大小等于Bl×=Bl 2ω,故选项C 正确;对于导体ac 而言,由右手定则可知,c点的电势大于a 点的电势,故选项A 错误,所以选项C 是正确的.3.(2014·江苏·高考真题)如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,在t ∆时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀的增大到2B .在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )A .22Ba t ∆B .22nBa t ∆ C .2nBa t ∆D .22nBa t ∆【答案】 B 【解析】在此过程中,线圈中的磁通量改变量大小22222B B a Ba t ϕ-∆=⨯=∆,根据法拉第电磁感应定律22ϕ∆∆===∆∆∆B nBa E n n S t t t ,B 正确; B E nn S t t ϕ∆∆==∆∆,知道S 是有效面积,即有磁通量的线圈的面积.4. (2008·全国·高考真题)矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。
2016年全国高考理科综合Ⅰ卷物理部分(真题)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14~17小题只有一项符合题目要求,第18~21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. 一平行板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,极板间电场强度变大B. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变15. 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的电场加速,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. 14416. 一含理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2、R3的阻值分别为3Ω、1Ω、4Ω,○A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、副线圈匝数之比为()A.2B. 3C. 4D. 517. 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约为地球半径的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. 16h18. 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变化,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方向相同D. 质点单位时间内速率的变化量总是不变19. 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,其一段悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
绝密★启用前KS5U2016海南卷高考压轴卷物理试题 考试范围:必修一、必修二、选修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5; 题号一 二 总分 得分注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分110分,考试时间70分钟。
2.答题前考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔填写好自己的姓名、班级、考号等信息3.考试作答时,请将答案正确填写在答题卡上。
第一卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效...........................。
第Ⅰ卷(共9小题,共31分)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题意。
1.如图所示,在赤道的正上方有一电子垂直地面入射,若赤道的地球磁场是呈水平;则此电子因受到地磁作用而发生偏转时,其落点应该接近偏向( )A .aB .bC .cD .d2.在竖直放置的光滑绝缘圆环中,套有一个带电-q 、质量m 的小环,整个装置放在如图所示的正交电磁场中,电场E =mg /q .当小环从大环顶无初速度下滑时,在滑过什么弧度时所受洛仑兹力最大 ( )A .π/4B .π/2C .3π/4D .π3.用轻绳将光滑小球P 悬挂于竖直墙壁上,在墙壁和小球P 之间夹着矩形物块Q ,如图所示。
P 、Q 均处于静止状态,则下列说法正确的是A .物块Q 受到3个力B .物体P 受4个力C .若绳子变长,则绳子的拉力将变小D .若绳子变短,则Q 受到的静摩擦力将增大4.如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各连有一杂技演员(可视为质点),甲站于地面,乙从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员乙摆至最低点时,甲刚好对地面无压力,则演员甲的质量与演员乙的质量之比为: A .1︰1 B .2︰1 BEO 乙甲 60C.3︰1 D.4︰15.质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F的作用从静止开始通过位移时的动能为E1,当物体受水平力2F作用,从静止开始通过相同位移,它的动能为E2,则( )A.E2=E1 B. E2=2E1 C. E2>2E1 D. E1<E2<2E16.据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运行周期127min.若还知道引力常量和月球半径,仅利用以上条件不能求出的是()A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月运行的速度D.卫星绕月运行的加速度二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
三年直题规诋舄冗4<34光的传播昌胡昏僵。
痹匆窗考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1光的折射定律(5年4考)2024年高考广东卷:红绿两束单色光,同时从空气中沿同一路径以。
角从面射入某长方体透明均匀介质;2024年高考江苏卷:光线以相同的入射角e,打在不同浓度NaCI的两杯溶液中;2024年高考甘肃卷:一束红光。
从空气沿半径方向入射到半圆柱形均匀透明材料的圆心。
;2024年高考全国理综甲卷:一束与边平行的光线从圆弧入射到横截面为四分之一圆玻璃柱。
2023高考江苏学业水平选择性考试:地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。
1.光的折射定律和全反射是高考考查频率较高的知识,命题热点主要是:选择实际情景;单色光、复色光或平行光射入三棱镜、正长体,多面体、半圆柱,球体,空心球体或组合体,液体,综合考查光的折射定律、反射定律以及全反射。
2.高考对光的折射定律和全反射的考查,难度中等,可能为选图题(选择光路图、光从液面射出面等),可能给出光路,判断其正确说法,也可能为计算题,综合考查相关知识点。
考点2光的全反射(5年5考)2024年高考海南卷:某束光线垂直OP射入正三角形OPQ玻璃砖,,恰好在PQ界面发生全反射;2023年6月高考浙江选考科目:在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体;2022高考辽宁物理:在过球心。
的平面内,用单色平行光照射内含气泡的水球。
2022年高考广东物理:水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体,一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动,它所发出的光束始终指向圆心。
点。
翌窟翁佳。
囹渔皆源考点01光的折射定律1.(2024年高考广东卷)如图所示,红绿两束单色光,同时从空气中沿同一路径以。
角从MN面射入某长方体透明均匀介质。
折射光束在NP面发生全反射。
反射光射向PQ面。
若。
逐渐增大。
两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。
2016年海南省高考物理试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题3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、(3分)在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中()A、速度和加速度的方向都在不断变化B、速度与加速度方向之间的夹角一直减小C、在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D、在相等的时间间隔内,动能的改变量相等2、(3分)如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P 的斜面上,整个系统处于静止状态、若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示、则()A、f1=0,f2≠0,f3≠0B、f1≠0,f2=0,f3=0C、f1≠0,f2≠0,f3=0D、f1≠0,f2≠0,f3≠03、(3分)如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动、已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1,在高点时对轨道的压力大小为N2、重力加速度大小为g,则N1﹣N2的值为()A、3mgB、4mgC、5mgD、6mg4、(3分)如图,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距、两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流、以下说法正确的是()A、金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向B、金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向C、金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针D、金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针5、(3分)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度﹣时间图线如图所示、已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5s,5~10s,10~15s内F的大小分别为F1、F2和F3,则()A、F1<F2B、F2>F3C、F1>F3D、F1=F36、(3分)如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45°角,上极板带正电、一电荷量为q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处、以初动能E k0竖直向上射出、不计重力,极板尺寸足够大,若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为()A、 B、 C、D、二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分、在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的、全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分、7、(5分)通过观察冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量、假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动,除了引力常量外,至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量、这两个物理量可以是()A、卫星的速度和角速度B、卫星的质量和轨道半径C、卫星的质量和角速度D、卫星的运行周期和轨道半径8、(5分)如图(a)所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音,俯视图(b)表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面),磁场方向如图中箭头所示,在图(b)中()A、当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B、当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C、当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D、当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外9、(5分)图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1,R T为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表、原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示、下列说法正确的是()A、变压器输入、输出功率之比为4:1B、变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4C、u随t变化的规律为u=51sin(50πt)(国际单位制)D、若热敏电阻R T的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大10、(5分)如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点、不计重力、下列说法正确的是()A、M带负电荷,N带正电荷B、M在b点的动能小于它在a点的动能C、N在d点的电势能等于它在e点的电势能D、N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功三、实验题:本题共2小题,第11题6分,第12题9分、把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程、11、(6分)某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化、物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码、打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz、纸带穿过打点计时器连接在物块上、启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动、打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)、根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动、回答下列问题:(1)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为m/s、在打出D点时,物块的速度大小为m/s;(保留两位有效数字)(2)物块的加速度大小为m/s2、(保留两位有效数字)12、(9分)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。
圆周运动1.高考真题考点分布题型考点考查考题统计选择题描述圆周运动的基本物理量2024年辽宁卷计算题圆锥摆模型2024年江西卷实验题水平圆盘模型2024年海南卷2.命题规律及备考策略【命题规律】高考对圆周运动基本规律的考查较为频繁,大多联系实际生活。
圆周运动的临界问题的单独考查不是太常见,大多在综合性的计算题中出现的比较频繁,并且会结合有关的功能关系。
【备考策略】1.掌握圆周运动各个物理量之间的关系。
2.能够分析圆周运动的向心力的来源,并会处理有关锥摆模型、转弯模型、圆盘模型的动力学问题。
3.掌握水平面内圆盘模型的动力学分析及临界条件。
4.掌握竖直面内圆周运动的基本规律,并能够联系实际问题做出相应问题的分析。
【命题预测】重点关注竖直面内圆周运动规律在综合性问题中的应用。
一、匀速圆周运动及其描述1.匀速圆周运动(1)定义:做圆周运动的物体,若在相等的时间内通过的圆弧长相等,就是匀速圆周运动。
(2)特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动。
(3)条件:合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。
2.描述匀速圆周运动的物理量及其关系(1)线速度:v=ΔsΔt =2πrT,描述物体圆周运动快慢的物理量。
(2)角速度:ω=ΔθΔt =2πT,描述物体绕圆心转动快慢的物理量。
(3)周期和频率:T=2πrv,T=1f,描述物体绕圆心转动快慢的物理量。
(4)向心加速度:a n=rω2=v2r =ωv=4π2T2r,描述速度方向变化快慢的物理量。
二、匀速圆周运动的向心力1.向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是几个力的合力或某个力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力。
2.向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面,确定圆心的位置。
(2)分析物体的受力情况,所有的力沿半径方向指向圆心的合力,就是向心力。
3.向心力的公式:F n=ma n=m v2r =mω2r=m4π2T2r。
2024年海南省高考物理试卷一、单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)1.神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆,在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速,返回舱速度大大减小,在减速过程中()A.返回舱处于超重状态B.返回舱处于失重状态C.主伞的拉力不做功D.重力对返回舱做负功2.人工核反应中的X是()A.中子B.质子C.电子D.α粒子3.在跨越河流表演中,一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台,恰好跨越长x=25m的河流落在河对岸平台上,已知河流宽度25m,不计空气阻力,取g=10m/s2,则两平台的高度差h为()A.0.5m B.5m C.10m D.20m4.一正三角形OPQ玻璃砖,某束光线垂直于OP射入,恰好在PQ界面发生全反射,则玻璃砖的折射率()A.B.C.D.25.商场自动感应门如图所示,人走近时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为()A.1.25m/s2B.1m/s2C.0.5m/s2D.0.25m/s26.嫦娥六号进入环月圆轨道,周期为T,轨道高度与月球半径之比为k,引力常量为G,则月球的平均密度为()A.B.C.D.7.用铝制易拉罐制作温度计,一透明薄吸管里有一段油柱(长度不计)粗细均匀,吸管与罐密封性良好,罐内气体可视为理想气体,已知罐体积为330cm3,薄吸管底面积0.5cm2,罐外吸管总长度为20cm,当温度为27℃时,油柱离罐口10cm,不考虑大气压强变化,下列说法正确的是()A.若在吸管上标注等差温度值,则刻度左密右疏B.该装置所测温度不高于31.5℃C.该装置所测温度不低于23.5℃D.其他条件不变,缓慢把吸管拉出来一点,则油柱离罐口距离增大8.利用如图所示的装置研究光电效应,使闭合单刀双掷开关S接1,用频率为ν1的光照射光电管,调节滑动变阻器,使电流表的示数刚好为0,此时电压表的示数为U1,已知电子电荷量为e,普朗克常量为h,下列说法正确的是()A.其他条件不变,增大光强,电压表示数增大B.改用比ν1更大频率的光照射,调整电流表的示数为零,此时电压表示数仍为U1C.其他条件不变,使开关接2,电流表示数仍为零D.光电管阴极材料的截止频率二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,在每个小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对而不全的得2分,错选或不选的得0分。
2024年普通高中学业水平选择性考试(河北卷)物理试题本试卷共100分,考试时间75分钟一、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. 年里是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料.研究表明,梩元素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应,其中一种核反应方程为612C +1 H➔7 Li+ 2�H+X,式中的X为n10 A B. �1eC. �eD. �He2. 我国古人最早发现了尖端放电现象,并将其用千生产生活,如许多古塔的顶端采用“伞状“金属饰物在雷雨天时保护古塔。
雷雨中某时刻,一古塔顶端附近等势线分布如图所示,相邻等势线电势差相等,则a、b、C 、d四点中电场强度最大的是()bA . a点 B.b点 C. C 点 D.d点3. 篮球比赛前,常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的弹性。
某同学拍摄了该过程,并得出了篮球运动的V —t图像,如图所示。
图像中a、b、c、d四点中对应篮球位置最高的是()t 111111·•A . a点B .b点C.c点D.d点4. R l 、凡为两个完全相同的定值电阻,凡两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的)3倍),凡两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示,则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q l :Q 2为()u 八Iu/V01t i!T-Ui 。
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u。
3 ••4 sB/ t ti sC. 2:✓3D.5:45. 如图,弹簧测力计下端挂有一质量为0.20kg的光滑均匀球体,球体静止千带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为30°,挡板与斜面夹角为60°.若弹簧测力计位千竖直方向,读数为1.0N g取lOm/s 气挡板对球体支持力的大小为()✓3A .—N3B . LO NC .2✓33ND. 2.0N6. 如图,一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动,轻杆一端固定在电动机的转轴上,另一端悬挂一紫外光笔,转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上,沿垂直千框架的方向匀速拖动感光纸,感光纸上就画出了描述光点振动的X —t图像.已知轻杆在竖直面内长O.lm,电动机转速为12r/m i n .该振动的圆频率和光点在12.5s内通过的路程分别为(感光纸A . 0.2rad Is, l .OmB . 0.2rad Is, 1.25m C. 1.26rad / s, 1.0m D . 1.26rad / s,1.25m 7. 如图,真空中有两个电荷量均为q (q >0)的点电荷,分别固定在正三角形ABC的顶点B 、C .M为三q角形ABC的中心,沿AM的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,电荷量为—.已知正三2 角形ABC的边长为a,M点的电场强度为O,静电力常量的k.顶点A处的电场强度大小为()Ac `0q、、``、` `` `M}I I I I .I I I I I lq-K ,'I ,�§2a, -2 , .I ,0qB Akq B . —(6+五)a2c竺(3丘1)akq D. 2(3+和a二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求.全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.8.2024年3月20日,鹊桥二号中继星成功发射升空,为嫦娥六号在月球背面探月任务提供地月间中继通讯。
2016年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)二、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项是符合题目要求,第5~8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)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.(6分)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.(6分)一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1,R2和R3的阻值分别为3Ω,1Ω,4Ω,A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.(6分)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.1h B.4h C.8h D.16h5.(6分)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.(6分)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。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18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如图,a 是竖直平面P 上的一点,P 前有一条形磁铁垂直于P ,且S 极朝向a 点,P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a 点。
在电子经过a 点的瞬间。
条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向()A .向上 B.向下 C.向左 D.向右【答案】A2如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小ε,将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯,置于磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时,棒两端的感应电动势大小为ε',则εε'等于( )A.1/2B.22 C.1 D.2 【答案】B【解析】设折弯前导体切割磁感线的长度为L ,折弯后,导体切割磁场的有效长度为222222L L l L ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故产生的感应电动势为2222Blv B Lv ε'==⋅=,所以22εε'=,B 正确;3假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。
如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的( )A.4倍B. 2倍C.3倍D.2倍【答案】D【解析】设f kv =,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有2P Fv fv kv v kv ===⋅=,变化后有22'''''P F v kv v kv ==⋅=,联立解得'2v v =,D 正确;4如图,一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端登高。
质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下,滑到最低点Q 时,对轨道的正压力为2mg ,重力加速度大小为g ,质点自P 滑到Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为( )A. mgR 41B. mgR 31C. mgR 21D. mgR 4π 【答案】C5如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l ,在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q (q >0)的粒子,在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为-q 的粒子,在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动。
高考物理必做实验高考真题汇编实验3探究两个互成角度力的合成规律1.(2024年高考海南卷)为验证两个互成角度的力的合成规律,某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材,按照如下实验步骤完成实验:(Ⅰ)用图钉将白纸固定在水平木板上;(Ⅱ)如图(d)(e)所示,橡皮条的一端固定在木板上的G点,另一端连接轻质小圆环,将两细线系在小圆环上,细线另一端系在弹簧测力计上,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置,并标记圆环的圆心位置为O点,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,大小分别为F1=3.60N、F2=2.90N;拉力F1和F2,改用一个弹簧测力计拉动小圆环,使其圆心到O点,在拉力F的方向上标记P3点,拉力的大小为F=5.60N请完成下列问题:(1)在图(e)中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′。
______(2)比较F和F′,写出可能产生误差的两点原因_____【答案】(1)(2)①没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行;②读数时没有正视弹簧测力计【解析】(1)按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′,如下图所示(2)F和F′不完全重合的误差可能是:①没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行;②读数时没有正视弹簧测力计。
2(2)(2022年6月浙江选考)“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示,在该实验中,○1下列说法正确的是▲(单选);A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板○2若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要▲(选填“2”、“3”或“4”)次把橡皮条结点拉到O。
【参考答案】①BD②3【命题意图】本题考查三个力学实验,意在考查实验探究能力。
2023年全国统一高考物理试卷(新课标)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出地四个选项中,有地只有一个选项正确,有地有多个选项正确,全部选对地得6分,选对但不全地得3分,有选错地得0分.1.(6分)为了解释地球地磁性,19世纪安培假设:地球地磁场是由绕过地心地轴地环形电流I引起地.在下列四个图中,能正确表示安培假设中环形电流方向地是( )A.B.C.D.2.(6分)质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,该质点地动能可能( )A.一直增大B.先逐渐减小至零,再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零地最小值,再逐渐增大3.(6分)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方地高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确地是( )A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后地下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成地系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能地改变与重力势能零点地选取有关4.(6分)如图,一理想变压器原副线圈地匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡地额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关,灯泡正常发光.若用U和I分别表示此时电压表和电流表地读数,则( )A.U=110V,I=0.2A B.U=110V,I=0.05AC.U=110V,I=0.2A D.U=110V,I=0.2A5.(6分)电磁轨道炮工作原理如下图所示。
待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。
电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面地磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度地大小与I成正比。
通电地弹体在轨道上受到安培力地作用而高速射出。
现欲使弹体地出射速度增加至原来地2倍,理论上可采用地办法是( )A.只将轨道长度L变为原来地2倍B.只将电流I增加至原来地2倍C.只将弹体质量减至原来地一半D.将弹体质量减至原来地一半,轨道长度L变为原来地2倍,其它量不变6.(6分)卫星电话信号需要通过地球卫星传送.如果你与同学在地面上用卫星电话通话,则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于(可能用到地数据:月球绕地球运动地轨道半径为3.8×105km,运动周期约为27天,地球半径约为6400km,无线电信号地传播速度为3×108m/s)( )A.0.1s B.0.25s C.0.5s D.1s7.(6分)一带负电荷地质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点地速率是递减地。
2016年全国高考统一物理试卷(新课标Ⅲ)一、选择题1.(6分)关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是()A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律2.(6分)关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功3.(6分)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为()A.B.C.D.4.(6分)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球,在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦,小物块的质量为()A.B.m C.m D.2m5.(6分)平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0).粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角.已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为()A.B.C.D.6.(6分)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是()A.原、副线圈匝数之比为9:1B.原、副线圈匝数之比为1:9C.此时a和b的电功率之比为9:1D.此时a和b的电功率之比为1:97.(6分)如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则()A.a=B.a=C.N=D.N=8.(6分)如图,M为半圆形导线框,圆心为O M;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O N;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线O M O N的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。
理综物理试题答案二、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分)14.A 15.D 16.C 17.C 18.A 19.BD 20.AB 21.BCD 22.(6分)(1)④①③②(2)1.29;M23.(9分)(1)R1(2)连线如图所示。
(3)2520(4)D24.(12分)(1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a,由牛顿第二定律得ma=F-μmg①设金属杆到达磁场左边界时的速度为v,由运动学公式有v=at0②当金属杆以速度v在磁场中运动时,由法拉第电磁感应定律,杆中的电动势为E=Blv③联立①②③式可得(2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆的电流为I,根据欧姆定律式中R为电阻的阻值。
金属杆所受的安培力为f=BlI ⑥因金属杆做匀速运动,由牛顿运动定律得F-μmg-f=0 ⑦联立④⑤⑥⑦式得25.(20分)(1)依题意,当弹簧竖直放置,长度被压缩至l时,质量为5m的物体的动能为零,其重力势能转化为弹簧的弹性势能。
由机械能守恒定律,弹簧长度为l时的弹性势能为E p=5mgl ①设P的质量为M,到达B点时的速度大小为v B,有能量守恒定律得联立①②式,取M=m并代入题给数据得若P能沿圆轨道运动到D点,其到达D点时的向心力不能小于重力,即P此时的速度大小v应满足设P滑到D点时的速度为v P,由机械能守恒定律得联立③⑤式得v D满足④式要求,故P能运动到D点,并从D点以速度v D水平射出。
设P落回到轨道AB所需的时间为t,由运动学公式得P落回到AB上的位置与B点之间的距离为联立⑥⑦⑧式得(2)为使P能滑上圆轨道,它到达B点时的速度不能小于零。
由①②式可知要使P仍能沿圆轨道滑回,P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C。
由机械能守恒定律有33.[物理-选修3-3](15分)(1)ABE(2)设氧气开始时的压强为 p 1,体积为 V 1,压强变为 p 2 (两个大气压)时,体积为 V 2 ,根据玻意耳定律得p 1V 1=p 2V 2 ①重新充气前,用去的氧气在p 2压强下的体积为V 3=V 2-V 1 ②设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0,则有p 2V 3=p 0V 0 ③设实验室每天用去的氧气在p 0下的体积为∆V ,则氧气可用的天数为N =V 0/∆V ④联立①②③④式,并代入数据得N =4(天) ⑤34.[物理——选修3-4](15分)(1)ABC(2)(i )设振动周期为T 。
【2014高考真题】1.(2014上海)17.如图,匀强磁场垂直于软导线回路平面,由于磁场发生变化,回路变为圆形。
则磁场()(A)逐渐增强,方向向外(B)逐渐增强,方向向里(C)逐渐减弱,方向向外(D)逐渐减弱,方向向里2.【2014·新课标全国卷Ⅰ】在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化3.【2014·新课标全国卷Ⅰ】如图(a)所示,线圈ab、cd绕在同一软铁芯上.在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd 间电压如图(b)所示.已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是( )4.【2014·江苏卷】 如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B .在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( ) A.Ba 22Δt B.nBa 22Δt C.nBa 2Δt D.2nBa 2Δt【答案】B【解析】 根据法拉第电磁感应定律知E =n ΔΦΔt =n ΔB ·S Δt,这里的S 指的是线圈在磁场中的有效面积,即S =a 22,故E =n (2B -B )S Δt =nBa 22Δt,因此B 项正确. 5.【2014·山东卷】 如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M 、N 两区的过程中,导体棒所受安培力分别用F M 、F N 表示.不计轨道电阻.以下叙述正确的是( )A .F M 向右B .F N 向左C .F M 逐渐增大D .F N 逐渐减小6.【2014·四川卷】 如图所示,不计电阻的光滑U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H 、P 固定在框上,H 、P 的间距很小.质量为0.2 kg 的细金属杆CD 恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1 m 的正方形,其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B =(0.4-0.2t ) T ,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则( )A .t =1 s 时,金属杆中感应电流方向从C 到DB .t =3 s 时,金属杆中感应电流方向从D 到CC .t =1 s 时,金属杆对挡板P 的压力大小为0.1 ND .t =3 s 时,金属杆对挡板H 的压力大小为0.2 N【答案】AC【解析】 由于B =(0.4-0.2 t ) T ,在t =1 s 时穿过平面的磁通量向下并减少,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向从C 到D ,A 正确.在t =3 s 时穿过平面的磁通量向上并增加,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向仍然是从C 到D ,B 错误.由法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt =ΔB ΔtS sin 30°=0.1 V ,由闭合电路的欧姆定律得电路电流I =E R=1 A ,在t =1 s 时,B =0.2 T ,方向斜向下,电流方向从C 到D ,金属杆对挡板P 的压力水平向右,大小为F P =BIL sin 30°=0.1 N ,C 正确.同理,在t =3 s 时,金属杆对挡板H 的压力水平向左,大小为F H =BIL sin 30°=0.1 N ,D 错误.7.【2014·安徽卷】 英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场.如图所示,一个半径为r 的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B ,环上套一带电荷量为+q 的小球.已知磁感应强度B 随时间均匀增加,其变化率为k ,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是( )A .0 B.12r 2qk C .2πr 2qk D .πr 2qk8.【2014·全国卷】 很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒.一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐.让条形磁铁从静止开始下落.条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A .均匀增大B .先增大,后减小C .逐渐增大,趋于不变D .先增大,再减小,最后不变9.【2014·广东卷】 如图8所示,上下开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q 竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块( )A .在P 和Q 中都做自由落体运动B .在两个下落过程中的机械能都守恒C .在P 中的下落时间比在Q 中的长D .落至底部时在P 中的速度比在Q 中的大【答案】C【解析】 磁块在铜管中运动时,铜管中产生感应电流,根据楞次定律,磁块会受到向上的磁场力,因此磁块下落的加速度小于重力加速度,且机械能不守恒,选项A 、B 错误;磁块在塑料管中运动时,只受重力的作用,做自由落体运动,机械能守恒,磁块落至底部时,根据直线运动规律和功能关系,磁块在P 中的下落时间比在Q 中的长,落至底部时在P 中的速度比在Q 中的小,选项C 正确,选项D 错误.10.【2014·江苏卷】 如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( )A .增加线圈的匝数B .提高交流电源的频率C .将金属杯换为瓷杯D .取走线圈中的铁芯11. 【2014·新课标Ⅱ卷】 半径分别为r 和2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r 、质量为m 且质量分布均匀的直导体棒AB 置于圆导轨上面,BA 的延长线通过圆导轨中心O ,装置的俯视图如图所示.整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B ,方向竖直向下.在内圆导轨的C 点和外圆导轨的D 点之间接有一阻值为R 的电阻(图中未画出).直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O 逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触.设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略.重力加速度大小g .求(1)通过电阻R 的感应电流的方向和大小:(2)外力的功率.【答案】 (1)从C 端流向D 端 3ωBr 22R(2)32μmg ωr +9ω2B 2r 44R【解析】 (1)在Δt 时间内,导体棒扫过的面积为ΔS =12ωΔt [(2r )2-r 2]① 根据法拉第电磁感应定律,导体棒上感应电动势的大小为ε=B ΔS Δt② 根据右手定则,感应电流的方向是从B 端流向A 端.因此,通过电阻R 的感应电流的方向是W f =f (l 1+l 2)⑨在Δt 时间内,消耗在电阻R 上的功为W R =I 2R Δt ⑩根据能量转化和守恒定律知,外力在Δt 时间内做的功为W =W f +W R ⑪外力的功率为P =W Δt⑫ 由④至12式得P =32μmg ωr +9ω2B 2r 44R⑬ 12.【2014·安徽卷】 (16分)如图1所示,匀强磁场的磁感应强度B 为0.5 T ,其方向垂直于倾角θ为30°的斜面向上.绝缘斜面上固定有“A”形状的光滑金属导轨的MPN (电阻忽略不计),MP 和NP 长度均为2.5 m ,MN 连线水平,长为3 m .以MN 中点O 为原点、OP 为x 轴建立一维坐标系Ox .一根粗细均匀的金属杆CD ,长度d 为3 m ,质量m 为1 kg 、电阻R 为0.3 Ω,在拉力F 的作用下,从MN 处以恒定速度v =1 m/s 在导轨上沿x 轴正向运动(金属杆与导轨接触良好).g 取10 m/s 2.图1图2(1)求金属杆CD 运动过程中产生的感应电动势E 及运动到x =0.8 m 处电势差U CD ;(2)推导金属杆CD 从MN 处运动到P 点过程中拉力F 与位置坐标x 的关系式,并在图2中画出Fx 关系图像;(3)求金属杆CD 从MN 处运动到P 点的全过程产生的焦耳热.对应的电阻R 1为R 1=l d R ,电流I =Blv R 1杆受的安培力F 安=BIl =7.5-3.75x根据平衡条件得F =F 安+mg sin θF=12.5-3.75x(0≤x≤2)画出的Fx图像如图所示.(3)外力F所做的功W F等于Fx图线下所围的面积,即W F=5+12.52×2 J=17.5 J而杆的重力势能增加量ΔE p=mg sin θ故全过程产生的焦耳热Q=W F-ΔE p=7.5 J13.【2014·北京卷】(20分)导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识.如图所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F作用下,在导线框上以速度v做匀速运动,速度v与恒力F方向相同;导线MN始终与导线框形成闭合电路.已知导线MN电阻为R,其长度L恰好等于平行轨道间距,磁场的磁感应强度为B.忽略摩擦阻力和导线框的电阻.(1) 通过公式推导验证:在Δt时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W电,也等于导线MN中产生的热量Q;(2)若导线MN的质量m=8.0 g、长度L=0.10 m,感应电流I=1.0 A,假设一个原子贡献一个自由电子,计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v e(下表中列出一些你可能会用到的数据);(3)经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞.展开你想象的翅膀,给出一个合理的自由电子的运动模型;在此基础上,求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力f的表达式.【答案】(1)略(2)7.8×10-6 m/s(3)=evB【解析】(1)导线产生的感应电动势E=BLv因为一个金属原子贡献一个电子,所以导线MN中的自由电子数也是N. 导线MN单位体积内的自由电子数n=NSL 其中,S为导线MN的横截面积.因为电流I=nv e Se 所以v e=InSe=ILNe=ILμmN A e解得v e=7.8×10-6 m/s.(3)下列解法的共同假设:所有自由电子(简称电子,下同)以同一方式运动.方法一:动量解法设电子在第一次碰撞结束至下一次碰撞结束之间的运动都相同,经历的时间为Δt,电子的动量变化为零.因为导线MN的运动,电子受到沿导线方向的洛伦兹力f洛的作用f洛=evB沿导线方向,电子只受到金属离子的作用力和f洛作用,所以I f-f洛Δt=0因为电流不变,所以假设电子以速度v e相对导线做匀速直线运动.因为导线MN的运动,电子受到沿导线方向的洛伦兹力f洛的作用f洛=evB沿导线方向,电子只受到金属离子的平均作用力f和f洛作有,二力平衡,即f=f洛=evB.14.【2014·江苏卷】如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g.求:(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ;(2)导体棒匀速运动的速度大小v;(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q.【答案】 (1)tan θ (2)mgR sin θB 2L 215.【2014·天津卷】 如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,导轨电阻不计,间距L =0.4 m .导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN ,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁场感应度大小均为B =0.5 T .在区域Ⅰ中,将质量m 1=0.1 kg ,电阻R 1=0.1 Ω的金属条ab 放在导轨上,ab 刚好不下滑.然后,在区域Ⅱ中将质量m 2=0.4 kg ,电阻R 2=0.1 Ω的光滑导体棒cd 置于导轨上,由静止开始下滑.cd 在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab 、cd 始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取g =10 m/s 2,问(1)cd 下滑的过程中,ab 中的电流方向; (2)ab 刚要向上滑动时,cd 的速度v 多大;(3)从cd 开始下滑到ab 刚要向上滑动的过程中,cd 滑动的距离x =3.8 m ,此过程中ab 上产生的热量Q 是多少?(3)设cd 棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q 总,由能量守恒有m 2gx sin θ=Q 总+12m 2v 2⑦又Q =R 1R 1+R 2Q 总⑧ 解得Q =1.3 J16.【2014·浙江卷】 某同学设计一个发电测速装置,工作原理如图所示.一个半径为R =0.1 m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上,一根长为R 的金属棒OA ,A 端与导轨接触良好,O 端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为r =R3的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线,下端挂着一个质量为m =0.5 kg 的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B =0.5 T .a 点与导轨相连,b 点通过电刷与O 端相连.测量a 、b 两点间的电势差U 可算得铝块速度.铝块由静止释放,下落h=0.3 m时,测得U=0.15 V.(细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计,重力加速度g取10 m/s2)第24题图(1)测U时,与a点相接的是电压表的“正极”还是“负极”?(2)求此时铝块的速度大小;(3)求此下落过程中铝块机械能的损失.17.(2014上海).(14分)如图,水平面内有一光滑金属导轨,其MN、PQ边的电阻不计,MP边的电阻阻值R=1.5Ω,MN与MP的夹角为1350,PQ与MP垂直,MP边长度小于1m。
【2014高考真题精选】1.【物理——选修34]【2014·新课标全国卷Ⅰ】(2)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R 的半圆,AB 为半圆的直径,O 为圆心,如图所示.玻璃的折射率为n =.(ⅰ)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB 上的最大宽度为多少?(ⅱ)一细束光线在O 点左侧与O 相距23R 处垂直于AB 从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置.射到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C 点射出.2.【2014·新课标Ⅱ卷】【物理——选修3-4】(2)一厚度为h 的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面,在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上,已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率.现假设A ′恰好在纸片边缘,由题意,在A ′点刚好发生全反射,故α=2π② 设AA ′线段在玻璃上表面的投影长为L ,由几何关系有sin θ=L2+h2L③ 由题意,纸片的半径应为 R =L +r ④联立以上各式可得n =2h⑤3.【2014·北京卷】以往,已知材料的折射率都为正值(n >0).现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n <0) ,称为负折射率材料.位于空气中的这类材料,入射角i 与折射角r 依然满足sin r sin i=n ,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值).现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面射入,下表面射出.若该材料对此电磁波的折射率n =-1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )A BC D4.【2014·全国卷】在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589 nm 的光,在距双缝1.00 m 的屏上形成干涉图样.图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm ,则双缝的间距为( ) A .2.06×10-7 m B .2.06×10-4 mC .1.68×10-4 m D .1.68×10-3 m【答案】C【解析】本题考查双缝干涉条纹间距离公式.双缝干涉相邻条纹间距Δx =d l λ,则d =Δx l λ=1.68×10-4 m ,C 正确.5.【2014·福建卷Ⅰ】如图, 一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O 点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路的是( )A BC D6.【2014·江苏卷】【选修3-4](1)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题12B1(甲)图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如题12B1(乙)图所示.他改变的实验条件可能是______.(题12B1图)A .减小光源到单缝的距离B .减小双缝之间的距离C .减小双缝到光屏之间的距离D .换用频率更高的单色光源 【答案】(1)B【解析】根据Δx =d lλ知,要使条纹间距变大,可减小双缝之间的距离,增大光的波长(即降低光的频率)或增大双缝到屏的距离,故只有B 正确.7.【2014·四川卷】电磁波已广泛运用于很多领域.下列关于电磁波的说法符合实际的是( ) A .电磁波不能产生衍射现象B .常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C .根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D .光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 【答案】C【解析】衍射现象是波的特有现象,A 错误;常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机,B 错误;遥远天体和地球的距离发生变化时,遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应,所以能测出遥远天体相对地球的运动速度,C 正确;光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的,即光速不变原理,D 错误.8.【2014·四川卷】如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则( )A .小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B .小球所发的光能从水面任何区域射出C .小球所发的光从水中进入空气后频率变大D .小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大9.【2014·天津卷】一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后,出射光分成a 、b 两束,如图所示,则a 、b 两束光( )A .垂直穿过同一块平板玻璃,a 光所用的时间比b 光长B .从同种介质射入真空发生全反射时,a 光临界角比b 光的小C .分别通过同一双缝干涉装置,b 光形成的相邻亮条纹间距小D .若照射同一金属都能发生光电效应,b 光照射时逸出的光电子最大初动能大 【答案】AB【解析】本题考查了光的折射率、全反射、双缝干涉及光电效应等知识点,根据图中光线的偏转角度可以判断出三棱镜对a 光的折射率比b 光的大,所以a 光的频率大,在玻璃中速度小,通过玻璃所用的时间长,A 正确;a 光发生全反射的临界角小于b 光发生全反射的临界角,B 正确;发生双缝干涉时相邻条纹间的距离公式Δx = d lλ,由于b 光的波长长,所以b 光形成的相邻亮条纹间距大,C 错误;由于a 光的频率大于b 光的频率,根据公式E k =hν-W 得出a 光照射金属时逸出的光电子的最大初动能大,D 错误. 10. 【2014·浙江卷】关于下列光学现象,说法正确的是( ) A .水中蓝光的传播速度比红光快 B .光从空气射入玻璃时可能发生全反射C .在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D .分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽11.【2014·重庆卷】打磨某剖面如题11图1所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内,才能使从MN边垂直入射的光线在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况),则下列判断正确的是( )题11图1A.若θ>θ2,光线一定在OP边发生全反射B.若θ>θ2,光线会从OQ边射出C.若θ<θ1,光线会从OP边射出D.若θ<θ1,光线会在OP边发生全反射【答案】(1)D【解析]本题第一问考查光的折射和全反射,第二问考查波的图像.12.【2014·江苏卷】(3)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉.电子显微镜下鳞片结构的示意图见题12B2图.一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射.设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c,求光从a到b所需的时间t.(题12B2图)13.【2014·山东卷】(2)如图所示,三角形ABC 为某透明介质的横截面,O 为BC 边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O 以角i 入射,第一次到达AB 边恰好发生全反射.已知θ=15°,BC 边长为2L ,该介质的折射率为.求: (ⅰ)入射角i ;(ⅱ)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c ,可能用到:sin 75°=42或tan 15°=2-.【答案】(2)(ⅰ)45° (ⅱ)2c 2L【解析】(2)(ⅰ)根据全反射规律可知,光线在AB 面上P 点的入射角等于临界角C ,由折射定律得sin C =n 1①代入数据得C =45°②【2013高考真题精选】(2013·天津卷)8、固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO’为直径MN的垂线,足够大的光屛PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。
绝密★启用前
2016年普通高等学校招生全国统一考试
物理
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
填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用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。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共6小题,每小题3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.在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中A.速度和加速度的方向都在不断变化
B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小
C.在相等的时间间隔内,速率的该变量相等
D.在相等的时间间隔内,动能的改变量相等
【答案】B
2.如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。
若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。
则
A.3mg B.4mg C
B .金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
C .金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针
D .金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针
【答案】D
5.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F 的作用,其下滑的速度-时间图线如图所示。
已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5s ,5~10s ,10~15s 内F 的大小分别为F 1、F 2和F 3,则A .F 1<F 2 B .F 2>F 3C .F 1>F 3
D .F 1=F 3
【答案】A
【解析】根据图像可以知道,在内加速度为,方向沿斜面向下;
v t -0~5s 120.2/m s a =在内,加速度;在内加速度为,方向沿斜面向上;受力分析如图:
5~10s 20a =10~15s 120./2m s a =-
在内,根据牛顿第二定律:,则:;
0~5s 11sin mg f m a F θ--=1sin 0.2mg f m F θ=--
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分。
第11~14题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第15~17题为选考题,考生根据要求作答。
三、实验题:本题共2小题,第11题6分,第12题9分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。
物块放在桌面上,细绳的一端与物块
相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。
打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz。
纸带穿过打点计时器连接在物块上。
启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。
打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。
根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。
回答下列问题:
(1)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为____m/s。
在打出D点时,物块的速度大小为
_______m/s;(保留两位有效数字)
(2)物块的加速度大小为_______m/s。
(保留两位有效数字)
【答案】(1)0.56 0.96;(2)2.0
12.某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。
(1)已知表头G 满偏电流为,表头上标记的内阻值为900Ω。
R 1、R 2和R 3是定值电阻。
利用R 1100 A 和表头构成1 mA 的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。
若使用a 、b 两个接线柱,电压表的量程为1
V ;若使用a 、c 两个接线柱,电压表的量程为3
V 。
则根据题给条件,定值电阻的阻值应选
R 1=___Ω,R 2=______Ω,R 3=_______Ω。
(2)用量程为3V ,内阻为2500Ω的标准电压表对改装表3V 挡的不同刻度进行校准。
所用电池的电
动势E 为5V ;滑动变阻器R 有两种规格,最大阻值分别为50Ω和5kΩ。
为了方便实验中调节电压,图中R 应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器。
(3)校准时,在闭合开关S 前,滑动变阻器的滑动端P 应靠近_______(填“M”或“N”)端。
(4)若由于表头G 上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G 内阻的真实值_________(填“大于”或“小于”)900Ω。
【答案】(1)100 910 2 000
(2)50 (3)M (4)大于
π
m /s 1004.2230-⨯=k ⑤(Ⅱ)按照定义×100% ⑥由⑤⑥和题给条件得。