(江苏专版)2017高考物理二轮复习第1部分专题突破篇限时集训11力学实验
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倒计时第 7 天功能关系和能量守恒A.骨干回首B.精要检索1.恒力做功的计算式W= Fl cosα(α是 F 与位移 l 方向的夹角).2.恒力所做总功的计算W总= F 合 l cosα或 W总= W1+W2+ .3.计算功率的两个公式WP=t或 P= Fv cosα.4.动能定理W总= E k2- E k1.5.机车启动类问题中的“临界点”P m(1)全程最大速度的临界点为: F 阻=. v mP(2)匀加快运动的最后点为-F阻=ma;此时刹时功率等于额定功率P额.v1mP1(3) 在匀加快过程中的某点有:-F阻=ma.v1P m(4) 在变加快运动过程中的某点有-F阻=ma2.v26.重力势能p=(是相关于零势能面的高度)E mgh h7.机械能守恒定律的三种表达方式(1) 始末状态:mgh+12122mv=mgh+2mv1122(2) 能量转变:k( 增 ) =p( 减 ) .E E(3) 研究对象: E =- E .A B8.几种常有的功能关系做功能量变化功能关系重力做功重力势能变化p G=-pE W E弹力做功弹性势能变化E p WF N=-E p 合外力做功合动能变化k合=kW E W E 除重力和弹力以外其余力做功W机械能变化E W =E其其滑动摩擦力与介质阻力做功 F l相对系统内能变化E内F l相对=E内f f电场力做功AB=AB电势能变化p AB=-pW qU E W E电流做功 W= UIt电能变化E W=-E9.应用动能定理的状况(1)动能定理的计算式为标量式,不波及方向问题,在不波及加快度和时间的问题时,可优先考虑动能定理.(2)动能定理的研究对象是单调物体,或许能够当作单调物体的物系统.(3)动能定理既合用于物体的直线运动,也合用于曲线运动;既合用于恒力做功,也合用于变力做功,力能够是各样性质的力,既能够同时作用,也能够分段作用.(4)若物体运动的过程中包括几个不一样过程,应用动能定理时,能够分段考虑,也能够视全过程为一整体来办理.C.考前热身1. ( 多项选择 ) 如图 1 所示,圆滑水平面上有一长为L 的小车,在小车的一端放有一物体,在物体上施一水平恒力F,使它由静止开始从小车的一端运动到另一端,设小车与物体之间的摩擦力为 f ,则()【导学号: 25702079】图 1A .物体抵达另一端时的动能为( F - f )( s +L )B .物体抵达另一端时小车的动能为 fsC .整个过程中耗费的机械能为fsD .物体战胜摩擦力做功为 fLAB [ 对物体运用动能定理可得 ( -)( s+ ) = 12,则 A 正确;对车运用动能定理可F fL2mv12得 fs = 2Mv ,则 B 正确;系统在整个过程中耗费的机械能等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,则整个过程中耗费的机械能为fL ,C 错误;物体战胜摩擦力所做的功为 f ( L + s ) ,D 错误. ]2.一物块沿倾角为 θ 的斜面向上滑动, 当物块的初速度为 v 时,上涨的最大高度为H ,如图 2 所示;当物块的初速度为2v 时,上涨的最大高度记为 h . 重力加快度大小为 g . 物块与斜面间的动摩擦因数 μ 和 h 分别为 ()图 2A . tan θ 和 2HB . tan θ 和 4Hv 2θ 和 2HC. 2gH-1tanv 2θ 和 4HD. 2gH-1tanD [ 物块以初速度v 上涨的过程,由动能定理可得-- μcos θ· H= 0- 1mgHmgsinθ 222v 上涨的过程,由动能定理可得-mgh - μ mg cos θ ·sinh12mv ;以初速度 θ = 0- 2m (2 v ) ,v 2联立解得 μ = 2gH -1 tan θ, h = 4H ,选项 D 正确. ]3. 140 kg 的玉兔号月球车采纳轮式方案在月球的平坦表眼行进( 所受摩擦力按滑动摩擦力计算 ) ,经过光照自主进行工作.若车轮与月球地面间的动摩擦因数为μ = 0.5 ,月球表面的重力加快度为g = 1.6 m/s 2 ,此刻正以最大速度做匀速直线运动,行进100 m 用时 30min. 则月球车供给的动力功率为()A . P =1.1 ×10 2 WB . P =16.2 WC . P =81 WD . P =6.2 WD [ 玉兔号月球车以最大速度做匀速直线运动时所受的摩擦力等于行进供给的动力,由力均衡得: = μ,解得=112 N ,均匀速度v = x= 100 m/s = 1 m/s , = ,解得 P FmgFt 1 80018P Fv= 6.2 W ,故 D 正确. ]4.如图 3 所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道,半径 水平, 竖直.一OA OB质量为 m 的小球自 A 点正上方的 P 点由静止开始自由着落, 小球沿轨道抵达最高点B 时恰巧对轨道没有压力.已知AP = 2R ,重力加快度为 g ,则小球从 P 到 B 的运动过程中 ()图 3A .重力做功 2mgRB .机械能减少 mgRC .合外力做功 mgR1D .战胜摩擦力做功2mgRD [ 重力做功与路径没关,只与初、末地点相关,故小球从P 到 B 的过程中, 重力做的功为G= ,选项 A 错误;小球沿轨道抵达最高点B 时恰巧对轨道没有压力,依据牛顿第W mgR2二定律,有=v Bv B=,从P 到 B 过程,重力势能的减少许为,动能的增,解得mg m RgRmgR1 2 mgRmgR mgR加量为 2mv B = 2 ,故机械能的减少许为mgR - 2 = 2 ,选项 B 错误;小球从 P 到 B 的过程中,合外力做的功等于动能的增添量,即为 mgRP 到 B 的过程中,小球克,选项 C 错误;从2mgR服摩擦力做的功等于机械能的减少许,即为2 ,选项 D 正确. ]5. ( 多项选择 ) 如图 4 所示,质量分别为和 2 的两个小球 A 和 ,中间用长为 2 的轻杆mmBL相连, 在杆的中点 O 处有一固定水平转动轴,把杆置于水平川点后由静止开释,在 B 球沿顺时针转动到最低地点的过程中( )4图 4A . A 、B 两球的角速度大小一直相等B .重力对 B 球做功的刹时功率向来增大2C . B 球转动到最低地点时的速度大小为3gLD .杆对 B 球做正功, B 球机械能不守恒AC [ A 、B 两球用轻杆相连,角速度大小一直相等,选项A 正确;杆在水平川点时,重力对 B 球做功的刹时功率为零,杆在竖直地点时,B 球的重力和速度方向垂直,重力对 B 球做功的刹时功率也为零,但在其余地点重力对B 球做功的刹时功率不为零,所以,重力对B球做功的刹时功领先增大后减小,选项B 错误;设 B 球转动到最低地点时的速度为 v ,两球角速度大小相等,转动半径相等,所以两球的线速度大小也相等,对A 、B 两球和杆构成的12122系统,由机械能守恒定律得, 2mgL - mgL =2(2 m ) v + 2mv ,解得 v = 3gL ,选项 C 正确; B球的重力势能减少了2 ,动能增添了2,机械能减少了,所以杆对B 球做负功, 选项 DmgL3mgL错误. ]6. ( 多项选择 ) 如图 5 甲所示,质量= 0.5 kg ,初速度v 0= 10 m/s 的物体,遇到一个与初m速方向相反的外力F 的作用,沿粗拙的水平面滑动,经 3 s 后撤去外力,直到物体停止,整个过程物体的 v - t 图象如图乙所示, g 取 10 m/s 2,则 ()图 5A .物体与地面间的动摩擦因数为0.1B . 0~2 s 内 F 做的功为- 8 JC . 0~7 s 内物体因为摩擦产生的热量为25 JD . 0~7 s 内物体滑行的总位移为29 mABD [ 由图象可知物体在3~ 7 s 内仅受摩擦力,做匀减速直线运动,其加快度大小a=1 m/s 2= μg ,得物体与地面间的动摩擦因数为 0.1 , A 正确;计算 0~7 s 内所围面积可得物体滑行的总位移为x = 29 m , D 正确, 0~ 7 s 内物体因为摩擦产生的热量为Q = μmgx= 14.5 J , C 错误; 0~ 2 s 加快度大小 a 1=2 m/s 2,由 μ mg + F = ma 1 可得 F = 0.5 N,0 ~2 s内位移由面积可得x ′= 16 m ,所以 F 做的功为 W =- Fx ′=- 8 J , B 正确. ]7.如图 6 所示,在圆滑水平川面上搁置质量为M =2 kg 的长木板,木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切.一质量m=1 kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下, A 点距离长木板上表面的高度= 0.6 m .滑块在长木板上滑行t = 1 s 后,和长木板以共同速度v= 1 m/sh匀速运动, g 取10 m/s2.求:【导学号: 25702080】图 6(1)滑块与木板间的摩擦力;(2)滑块沿弧面下滑过程中战胜摩擦力做的功;(3)滑块自 A 点沿弧面由静止滑下到与长木板共同运动,产生的内能是多少?【分析】(1) 滑块在长木板上滑行时,对长木板,依据牛顿第二定律有F f= Ma1由运动学公式得v= a1t代入数据解得F f=2 N.f2(2) 滑块在长木板上滑行时,对滑块,依据牛顿第二定律有-F=ma设滑块滑上长木板时的初速度为v0,则有 v- v0=a2t代入数据解得v0=3 m/s滑块沿弧面下滑的过程,由动能定理得12mgh- Q1=2mv0-0代入数据解得Q1=1.5 J.(3)滑块在木板上滑行, t =1 s时长木板的位移为12s1=2a1t12此过程中滑块的位移为s2=v0t +2a2t故滑块相对木板滑行的距离为L= s2- s1=1.5 m所以 Q2=F f· L=3 J则 Q=Q1+ Q2=4.5 J.【答案】(1)2 N(2)1.5 J(3)4.5 J。
2017年高考江苏物理试题及答案解析(精编版)(word版可编辑修改) 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017年高考江苏物理试题及答案解析(精编版)(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)物理一、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.【2017年江苏,1,4分】如图所示,两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r 。
圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为( )A .1:1B .1:2C .1:4D .4:1 【答案】A【解析】由于线圈平面与磁场方向垂直,故穿过该面的磁通量为:BS Φ=,半径为r 的虚线范围内有匀强磁场,所以磁场的区域面积为:2S r π=结合图可知,穿过两个线圈的磁感线的条数是相等的,所以磁通量都是:2Br πΦ= 。
与线圈的大小无关,故选A 。
2.【2017年江苏,2,4分】如图所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇.若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )A .tB .2t C .2t D .4t 【答案】C【解析】两球同时抛出,竖直方向上做自由落体运动,相等时间内下降的高度相同,始终在同一水平面上,根据A B x v t v t =+知,当两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为2t ;故选C.3.【2017年江苏,3,4分】一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为0k E ,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能k E 与位移x 关系的图线是( )A .B .C .D . 【答案】C 【解析】设斜面的倾角为θ,物块的质量为m ,去沿斜面向上为位移正方向;根据动能定理可得:上滑过程中:0sin cos k k mgx mgx E E θμθ--=-, 所以()0sin cos k k E E mg mg x θμθ=-+;下滑过程中:sin cos 0k mgx mgx E θμθ'-'=-,所以()sin cos k E mg mg x θμθ=-'; 根据能量守恒定律可得,最后的总动能减小,故选C 。
2017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)物理一、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.【2017年江苏,1,4分】如图所示,两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r 。
圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为() A .1:1B .1:2C .1:4D .4:1 【答案】A有匀强磁场,所以磁场的区域面积为:S 是相等的,所以磁通量都是:2Br πΦ=?2.【2017年江苏,2,4分】如图所示,A 、B过时间t 在空中相遇。
若两球的抛出速度都变为原来的2为()A .tBC .2tD .4t 【答案】C3.【20170k E ,与斜k E 与位移x 关系的图线是()A .B .CD . 【答案】Cθ,物块的质量为0sin cos k mgx mgx θμθ-,?所以()0sin cos k k E E mg mg x θμθ=-+;下滑过程中:sin cos 0k mgx mgx E θμθ'-'=-,所以()sin cos k E mg mg x θμθ=-';?根据能量守恒定律可得,最后的总动能减小,故选C 。
4.【2017年江苏,4,4分】如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A 、B 、C 中央各有一小孔,小孔分别位于O 、M 、P 点。
由O 点静止释放的电子恰好能运动到P 点。
现将C 板向右平移到P '点,则由O 点静止释放的电子()A .运动到P 点返回B .运动到P 和P '点之间返回C .运动到P '点返回D .穿过P '点 【答案】A【解析】设AB 间电场强度为1E ,BC 间场强为2E ,根据题意由O 点释放的电子恰好能运动到P 点,根据动能定理,有1200OM MP eE x eE x -=-①,BC 板电量不变,BC 板间的场强2244rr U Q Q kQE S d Cd S d kdπεεπ====⋅②,由②知BC 板间的场强不随距离的变化而变化,当C 板向右平移到P '时,BC 板间的场强不变,由①知,电子仍然运动到P 点返回,故选A 。
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2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~17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.将质量为1。
00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)A.30kg m/s⋅⋅B.5。
7×102kg m/sC.6。
0×102kg m/s⋅⋅D.6。
3×102kg m/s15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。
速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向量,三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c,已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。
江苏省2017届物理高考实验复习二1某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.在水平实验桌上,有一个固定着宽度为d的挡光条的木块,实验桌的右边缘固定一个定滑轮,水平细绳的两端分别与木块和矿泉水瓶连接.开始时将木块置于P处,缓慢向矿泉水瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,测出此时矿泉水瓶(含水)重力G0.再将木块放回原处并按住,继续向瓶中加水,然后释放木块,木块通过位移L到达光电门,记录挡光条通过光电门的时间t,测出矿泉水瓶(含水)的重力,重复实验,测得多组数据.(1) 木块的加速度a=.(用L、t和d表示)(2) 利用加水改变拉力大小的方法与挂钩码相比,它的优点是.A. 可以改变滑动摩擦力的大小B. 可以更方便获取多组实验数据C. 可以更精确地测出滑动摩擦力的大小D. 可以获得更大的加速度以提高实验精度(3) 若该同学在处理数据时将矿泉水瓶(含水)的重力作为木块所受到的细线的拉力.在下列图线中,横坐标F表示木块受到的合力、细线拉力或矿泉水瓶(含水)重力.则他根据测量数据得到:① 木块的加速度a与木块受到的合力关系图线是.② 木块的加速度a与它受到的细线拉力关系图线是.③ 木块和矿泉水瓶组成的系统加速度a的大小与矿泉水瓶(含水)的重力大小关系图线是.A B CD E F2. (2014·徐州调研)如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a 与力F 、质量m 的关系”的实验装置图,实验中认为细绳对小车拉力F 等于沙和沙桶总重力,小车运动加速度可由纸带求得.甲(1)该同学对于该实验的认识,下列说法中正确的是 . A. 该实验应用了等效替代的思想方法 B. 该实验应用了控制变量的思想方法 C. 实验时应先释放小车后接通电源D. 实验中认为细绳对小车拉力F 等于沙和沙桶总重力,其前提必须保证沙和沙桶总质量远远大于小车的质量(2)如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带,A 、B 、C 、D 、E 、F 是该同学在纸带上选取的六个计数点,其中计数点间还有若干个点未标出,设相邻两个计数点间的时间间隔为T.该同学用刻度尺测出AC 间的距离为s 1,BD 间的距离s 2,则打B 点时小车运动的速度v B = ,小车运动的加速度a= .乙 (3)某实验小组在实验时保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m ,分别得到小车加速度a 与质量m 及对应的数据如表中所示.根据表中数据,在图丙坐标纸中作出F 不变时a 与的图象.1m 1m3. (2014·淮安调研)如图甲所示,跨过定滑轮的细线两端系着质量均为M的物块A、B,A下端与通过打点计时器的纸带相连,B上放置一质量为m的金属片C,固定的金属圆环D处在B的正下方.系统静止时C、D间的高度差为h.先接通电磁打点计时器,再由静止释放B,系统开始运动,当B穿过圆环D时C被D阻挡而停止.甲(1) 整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出,已知打点计时器的工作频率为50 Hz.由此可计算出C被阻挡前B的加速度大小a= m/s2;B 刚穿过D时的速度大小v= m/s(结果保留两位有效数字).乙(2) 若用该装置验证机械能守恒定律,则需验证等式是否成立.还可运用图象法加以验证:改变物块B的释放位置,重复上述实验,记录每次C、D间的高度差h,并求出B刚穿过D时的速度v,作出v2-h图线如图丙所示,根据图线得出重力加速度的表达式g= ,代入数据再与当地的重力加速度大小比较,判断系统机械能是否守恒(均用题中物理量的字母表示).丙(3) 在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的一个办法.4. (2014·苏锡常镇徐连二模)某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道的水平距离为s.甲(1) 若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=_________________(用H、h表示).(2) 该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示.请在图乙坐标纸上作出s2-h关系图.乙(3) 对此实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率___________(填“小于”或“大于”)理论值.(4) 从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是_______________________________________________________________________.。
绝密★启用前注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共8页,包含选择题(第1题~第9题,共9题)、非选择题(第10题~第15题,共6题)两部分.本卷满分为120分,考试时间为100分钟.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.学科&网作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个....选项符合题意.1.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(A)1:1 (B)1:2 (C)1:4 (D)4:1【答案】A【学科网考点定位】磁通量【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S的含义,它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积.2.如图所示,A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t 在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为(A )t (B )22t(C )2t (D )4t 【答案】C【学科网考点定位】平抛运动【名师点睛】本题的关键信息是两球运动时间相同,水平位移之和不变.3.一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E ,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能k E 与位移x 的关系图线是【答案】C【解析】向上滑动的过程中,根据动能定理:k00()f E mg F x -=-+,同理,下滑过程中,由动能定理可得:k00()f E F mg x -=-,故C 正确;ABD 错误.【学科网考点定位】动能定理【名师点睛】本题考查动能定理及学生的识图能力,根据动能定理写出E k –x 图象的函数关系,从而得出图象斜率描述的物理意义.4.如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A 、B 、C 中央各有一小孔,小孔分别位于O 、M 、P 点.由O 点静止释放的电子恰好能运动到P 点.现将C 板向右平移到P'点,则由O 点静止释放的电子(A)运动到P点返回(B)运动到P和P'点之间返回(C)运动到P'点返回(D)穿过P'点【答案】A【学科网考点定位】带电粒子在电场中的运动动能定理电容器【名师点睛】本题是带电粒子在电场中的运动,主要考察匀变速直线运动的规律及动能定理,重点是电容器的动态分析,在电荷量Q不变的时候,板间的电场强度与板间距无关.5.如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是(A)物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F(B)小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F(C)物块上升的最大高度为2 2v g(D )速度v 不能超过(2)F Mg LM-【答案】D【学科网考点定位】物体的平衡 圆周运动【名师点睛】在分析问题时,要细心.题中给的力F 是夹子与物块间的最大静摩擦力,而在物块运动的过程中,没有信息表明夹子与物块间静摩擦力达到最大.另小环碰到钉子后,物块绕钉子做圆周运动,夹子与物块间的静摩擦力会突然增大.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.6.“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380 km 的圆轨道上飞行,则其 (A )角速度小于地球自转角速度 (B )线速度小于第一宇宙速度 (C )周期小于地球自转周期(D )向心加速度小于地面的重力加速度 【答案】BCD 【解析】根据22MmGmr ma rω==知,“天舟一号”的角速度大于同步卫星的角速度,而同步卫星的角速度等于地球自转的角速度,所以“天舟一号”的角速度大于地球自转角的速度,周期小于地球自转的周期,故A 错误;C 正确;第一宇宙速度为最大的环绕速度,所以“天舟一号”的线速度小于第一宇宙速度,B 正确;地面重力加速度为2GMg R =,故“天舟一号”的向心加速度a 小于地面的重力加速度g ,故D 正确. 【学科网考点定位】天体运动【名师点睛】卫星绕地球做圆周运动,考查万有引力提供向心力.与地球自转角速度、周期的比较,要借助同步卫星,天舟一号与同步卫星有相同的规律,而同步卫星与地球自转的角速度相同.7.某音响电路的简化电路图如图所示,输入信号既有高频成分,也有低频成分,则(A)电感L1的作用是通高频(B)电容C2的作用是通高频(C)扬声器甲用于输出高频成分(D)扬声器乙用于输出高频成分【答案】BD【学科网考点定位】电感、电容对交流电的阻碍作用【名师点睛】本题主要考查电感、电容对交流电的阻碍作用,即感抗、容抗的大小与什么因素有关,记住这个问题不难解决.8.在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确有(A)q1和q2带有异种电荷(B)x1处的电场强度为零(C)负电荷从x1移到x2,电势能减小(D)负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大【答案】AC【学科网考点定位】电势电场强度电势能【名师点睛】本题的核心是对φ–x图象的认识,要能利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况,依据沿电场线的方向电势降低,还有就是图象的斜率描述电场的强弱——电场强度.9.如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此下降过程中(A)A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于32 mg(B)A的动能最大时,B受到地面的支持力等于32 mg(C)弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下(D 3 mgL【答案】AB【解析】A球动能最大时,速度最大,受合外力为零,以ABC整体为研究对象,在竖直方向:向下的重力3mg,向上的B、C两球受地面的支持力F N,即2F N=3mg,所以B、C受到地面的支持力等于32mg,故B正确;A的动能达到最大前,有向下的加速度,所以整体向下的合力小于3mg,故B、C受到地面的支持力小于32mg,所以A正确;当A下降至最低点,弹簧形变量最大,弹性势能最大,此时A的加速度向上,故C错误;弹簧的最大弹性势能等于A球下降至最低点时减少的重力势能,即p31 ()2E mg L=-,所以D错误.【学科网考点定位】物体的平衡 能量守恒 牛顿第二定律【名师点睛】本题的重点是当A 球的动能最大时,受合外力为零,在竖直方向整体加速度为零,选择整体为研究对象,分析AB 两个选项;弹性势能最大对应A 球下降至最低点,根据能量守恒定律,可求最大的弹性势能.三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置. 【必做题】 10.(8分)利用如题10–1图所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M =200.0 g ,钩码的质量为m =10.0 g ,打点计时器的电源为50 Hz 的交流电.(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____________________.(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如题10–2图所示.选择某一点为O ,依次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离x ∆,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v ,其中打出计数点“1”时小车的速度v 1=______m/s .(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力,取g =9.80 m/s ,利用W=mg x ∆算出拉力对小车做的功W .利用2k 12E Mv =算出小车动能,并求出动能的变化量k E ∆.计算结果见下表. 3/10J W -⨯2.45 2.923.35 3.814.26 3k /10JE -∆⨯ 2.312.733.123.614.00请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出k E W ∆-图象.(4)实验结果表明,k E 总是略小于W .某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F =__________N . 【答案】(1)小车做匀速运动 (2)0.228(3)(4)0.093【学科网考点定位】探究恒力做功与物体动能变化的关系【名师点睛】本题中的计算,要当心数据的单位、有效数字的要求.用整体法、隔离法,根据牛顿第二定律求绳上的拉力,题目比较常规,难度不大. 11.(10分)某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图11–1图所示,继电器与热敏电阻R t、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当继电器的电流超过15 mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.继电器的电阻约为20 Ω,热敏电阻的阻值R t与温度t的关系如下表所示(1)提供的实验器材有:电源E1(3 V,内阻不计)、电源E2(6 V,内阻不计)、滑动变阻器R1(0~200 Ω)、滑动变阻器R2(0~500 Ω)、热敏电阻R t,继电器、电阻箱(0~999.9 Ω)、开关S、导线若干.为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制,电源E应选用(选填“E1”或“E2”),滑动变阻器R应选用(选填“R1”或“R2”).(2)实验发现电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图11–2图所示的选择开关旋至(选填“A”、“B”、“C”或“D”).(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查,在题11–1图中,若只有b、c间断路,则应发现表笔接入a、b时指针(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针(选填“偏转”或“不偏转”).(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,下列操作步骤正确顺序是.(填写各步骤前的序号)①将热敏电阻接入电路②观察到继电器的衔铁被吸合③断开开关,将电阻箱从电路中移除④合上开关,调节滑动变阻器的阻值⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω【答案】(1)E2R2(2)C(3)不偏转偏转(4)⑤④②③①【学科网考点定位】多用电表的使用闭合电路的欧姆定律传感器【名师点睛】结合表格中数据,利用欧姆定律估算电动势和电阻的数值,选择电源和滑动变阻器.明确实验的目的是实现对30~80 ℃之间任一温度的控制,其中30~80 ℃就是提示的信息,结合表格数据,可知电阻值的取值.12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A、B两小题评分.A.[选修3–3](12分)(1)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V–T图象如图12A–1图所示.下列说法正确的有_________.(A)A→B的过程中,气体对外界做功(B)A→B的过程中,气体放出热量(C)B→C的过程中,气体压强不变(D)A→B→C的过程中,气体内能增加【答案】BC【解析】由图知A→B的过程中,温度不变,体积减小,故外界对气体做功,所以A错误;根据热力学定律知,A →B 的过程中,气体放出热量,B 正确;B →C 的过程为等压变化,气体压强不变,C 正确;A →B →C 的过程中,温度降低,气体内能减小,故D 错误. 【学科网考点定位】理想气体状态方程 热力学第一定律 【名师点睛】两个过程:A 到B 等温变化,B 到C 等压变化.(2)题12A –2(甲)和(乙)图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30 s ,两方格纸每格表示的长度相同.比较两张图片可知:若水温相同,_________(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大;若炭粒大小相同,___________(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈.【答案】甲 乙【学科网考点定位】布朗运动【名师点睛】本题主要考查布朗运动,布朗运动与悬浮在液体中颗粒的大小及液体的温度有关.(3)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子.资料显示,某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol ,其分子可视为半径为3×10–9 m 的球,已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol –1.请估算该蛋白的密度.(计算结果保留一位有效数字) 【答案】33110kg/m ρ=⨯【解析】摩尔体积3A 4π3V r N = 由密度M Vρ=,解得3A34πM r N ρ=代入数据得33110kg/m ρ=⨯【学科网考点定位】阿伏加德罗常数【名师点睛】本题主要考查阿伏加德罗常数,摩尔质量、摩尔体积等物理量间的关系,记得公式,用心计算,小心有效数字的要求即可.B.[选修3–4](12分)(1)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟,飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢,下列说法正确的有___________.(A)飞船上的人观测到飞船上的钟较快(B)飞船上的人观测到飞船上的钟较慢(C)地球上的人观测到地球上的钟较快(D)地球上的人观测到地球上的钟较慢【答案】AC【学科网考点定位】狭义相对论【名师点睛】本题主要考查狭义相对论时间间隔的相对性,注意运动的相对的,飞船相对地球高速运动,地球也相对飞船高速运动.(2)野生大象群也有自己的“语言”.研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音,发现以2倍速度快速播放时,能听到比正常播放时更多的声音.播放速度变为原来的2倍时,播出声波的___________(选填“周期”或“频率”)也变为原来的2倍,声波的传播速度____________(选填“变大”、“变小”或“不变”).学.科.网【答案】频率不变【解析】频率由波源决定,播放速度变为原来的2倍时,播出声波的频率变为原来两倍,传播速度由介质决定,所以传播速度不变.【学科网考点定位】机械波频率波速【名师点睛】机械波在传播的过程中,传播的速度由介质决定,而频率由波源决定.(3)人的眼球可简化为如图所示的模型,折射率相同、半径不同的两个球体共轴,平行光束宽度为D,对称地沿轴线方向射入半径为R的小球,会聚在轴线上的P2,且D2R,求光线的会聚角α.(示意图未按比例画出)【答案】30°【学科网考点定位】光的折射、反射【名师点睛】几何光学的问题,画出光路图,剩下的就是平面几何,找边角关系.C.[选修3–5](12分)(1)原子核的比结合能曲线如图所示,根据该曲线,下列判断中正确的有▲ .(A)42He核的结合能约为14 MeV(B)42He核比63Li核更稳定(C)两个21H核结合成42He核时释放能量(D)23592U核中核子的平均结合能比8936Kr核中的大【答案】BC【解析】由图知42He核的比结合能约为7 MeV,所以结合能约为4×7=28 MeV,故A错误;42He核比63Li核的比结合能大,所以42He核比63Li核更稳定,B正确;两个21H核结合成42He核时,即由比结合能小的反应生成比结合能大的释放能量,C 正确;由图知23592U 核中核子的平均结合能比8936Kr 核中的小,所以D 错误.【学科网考点定位】比结合能 结合能【名师点睛】本题主要是要理解比结合能的含义,知道结合能与比结合能的区分与关系.以及在核反应过程中由比结合能小的反应生成比结合能大的要释放能量.(2)质子(11H )和α粒子(42H )被加速到相同动能时,质子的动量 ▲ (选填“大于”、“小于”或“等于”)α粒子的动量,质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 ▲ . 【答案】小于 2:1【学科网考点定位】物质波【名师点睛】考查公式,动量与动能的关系以及物质的波的波长和公式,较容易.(3)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1 m/s ,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1 m/s 和2 m/s .求甲、乙两运动员的质量之比. 【答案】3:2【解析】由动量守恒定律得11222211m v m v m v m v ''-=- 解得122211m v v m v v '+='+ 代入数据得1232m m = 【学科网考点定位】动量守恒定律【名师点睛】考查动量守恒,注意动量的矢量性,比较简单.四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 13.(15分)如图所示,两条相距d 的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R 的电阻.质量为m 的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ 的磁感应强度大小为B 、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v 0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v .导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)MN 刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小l ; (2)MN 刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a ; (3)PQ 刚要离开金属杆时,感应电流的功率P .【答案】(1)0Bdv I R=(2)220B d v a mR = (3)2220()B d v v P R-=【学科网考点定位】电磁感应【名师点睛】本题的关键在于导体切割磁感线产生电动势E =Blv ,切割的速度(v )是导体与磁场的相对速度,分析这类问题,通常是先电后力,再功能. 14.(16分)如图所示,两个半圆柱A 、B 紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C ,三者半径均为R .C 的质量为m ,A 、B 的质量都为2m,与地面的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A ,使A 缓慢移动,直至C 恰好降到地面.整个过程中B 保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .求: (1)未拉A 时,C 受到B 作用力的大小F ; (2)动摩擦因数的最小值μmin ;(3)A 移动的整个过程中,拉力做的功W .【答案】(1)33F mg =(2) min 32μ= (3) (21)(31)W mgR μ=--(3)C 下降的高度(31)h R =- A 的位移2(31)x R =-摩擦力做功的大小31)f W fx mgR μ==-根据动能定理 00f W W mgh -+=-解得(21)(31)WmgR μ=-【学科网考点定位】物体的平衡 动能定理【名师点睛】本题的重点的C 恰好降落到地面时,B 物体受力的临界状态的分析,此为解决第二问的关键,也是本题分析的难点. 15.(16分)一台质谱仪的工作原理如图所示.大量的甲、乙两种离子飘入电压为U 0的加速电场,其初速度几乎为0,经过加速后,通过宽为L 的狭缝MN 沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,最后打到照相底片上.已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q ,质量分别为2m 和m ,图中虚线为经过狭缝左、右边界M 、N 的甲种离子的运动轨迹.不考虑离子间的相互作用.(1)求甲种离子打在底片上的位置到N 点的最小距离x ;(2)在答题卡的图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域,并求该区域最窄处的宽度d ; (3)若考虑加速电压有波动,在(0–U U ∆)到(0U U +∆)之间变化,要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠,求狭缝宽度L 满足的条件.【答案】(1)04mU x L B q =- (2)2002424mU mU L d B q qB =--(3)002[2()2()]mL U U U U B q<-∆-+∆(2)(见图) 最窄处位于过两虚线交点的垂线上2211()2L d r r =--解得 2002424mU mU L d B q qB =--【学科网考点定位】带电粒子在组合场中的运动【名师点睛】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动,对此类问题主要是画出粒子运动的轨迹,分析粒子可能的运动情况,找出几何关系,有一定的难度.。
2017江苏省高考压轴卷物理本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分值为120分,考试时间为100分钟。
第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1.某军事试验场正在水平地面上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是()A.0~1s内导弹匀速上升B.1~2s内导弹静止不动C.3s末导弹回到出发点D.5s末导弹回到出发点2.孔明灯又叫天灯,相传是由三国时期的诸葛孔明(即诸葛亮)所发明.现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速直线上升,则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是()A.0 B.mg,东北偏上方向C.mg,竖直向上D2mg,东北偏上方向3.如图所示吊环动作,先双手撑住吊环(设开始时两绳与肩同宽),然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置.则在两手之间的距离增大过程中吊环两根绳的拉力为F T(两个拉力大小相等)及它们的合力F大小变化情况为()A.F T增大,F不变B.F T增大,F增大C.F T增大,F减小D.F T减小,F不变4.下列各图是反映汽车以额定功率P额从静止启动,最后做匀速运动的过程,其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象,其中正确的是()A5.如图所示,长L 、质量m 的极其柔软的匀质物体在台面上以水平速度v 0向右运动,台面上A 左侧光滑,右侧粗糙,该物体前端在粗糙台面上滑行S 距离停下来.设物体与粗糙台面间的动摩擦因数为μ,则物体的初速度v 0为( )A .B 2gS gL μμ-C 2gS μD 2gS gL μμ+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.6.如图甲所示,圆桶沿固定的光滑斜面匀加速下滑,现把一个直径与桶内径相同的光滑球置于其中后,仍静置于该斜面上,如图乙所示,释放后圆桶( ) A .仍沿斜面以原来的加速度下滑 B .将沿斜面以更大的加速度下滑C .下滑过程中,圆桶内壁与球间没有相互作用力D .下滑过程中,圆桶内壁对球有沿斜面向下的压力7.如图所示,纸面内有一匀强电场,带正电的小球(重力不计)在恒力F 的作用下沿图中虚线由A 匀速运动至B ,已知力F 和AB 间夹角为θ,AB 间距离为d ,小球带电量为q ,则下列结论正确的是( ) A .电场强度的大小为cos F E qθ=B .AB 两点的电势差为cos AB Fd U qθ=-C .带电小球由A 运动至B 过程中电势能增加了Fd cos θD .带电小球若由B 匀速运动至A ,则恒力F 必须反向8.如图所示,质量为1kg的小球静止在竖直放置的轻弹簧上,弹簧劲度系数k=50N/m.现用大小为5N、方向竖直向下的力F作用在小球上,当小球向下运动到最大速度时撤去F(g取10m/s2,已知弹簧一直处于弹性限度内),则小球( )A.返回到初始位置时的速度大小为1m/sB.返回到初始位置时的速度大小为3m/sC.由最低点返回到初始位置过程中动能一直增加D.由最低点返回到初始位置过程中动能先增加后减少9.如图所示,用粗细不同的铜导线制成边长相同的正方形单匝线框,红框平面与匀强磁场垂直,现让两线框从有界匀强磁场外同一高度同时自由下落,磁场边界与水平地面平行,则( )A.下落全过程中通过导线横截面的电量不同B.两者同时落地,落地速率相同C.粗线框先落地,且速率大D.下落过程中粗线框产生的焦耳热多三、简答题:本题分必做题(第10 、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10.(8分)用图示装置验证机械能守恒定律.实验前调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束.实验中通过断开电磁铁开关使小球从A点下落,经过光电门B,记录挡光时间△t,测出小球在AB间下落的距离h.竖直平移光电门B,重复上述步骤,测得多组h及相应的△t,已知当地重力加速度为g.(1)实验中还需测量的物理量是____________. (2)小球通过光电门速度的表达式为=____________. (3)根据测量数据描绘21h t-∆图象,能否仅依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的结论?____________,理由是________________________________________________.11.(10分)某实验小组用图甲所示装置探究加速度与力的关系.乙丙aF丁(1)关于该实验,下列说法正确的是____________. A .拉小车的细线要与木板平行 B .打点计时器要与6V 直流电源连接C .沙桶和沙的质量要远小于小车和传感器的质量D .平衡摩擦力时,纸带要穿过打点计时器后连在小车上(2)图乙中的两种穿纸带方法,你认为____________(选填“左”或“右”)边的打点效果好.(3)实验中得到一条如图丙所示的纸带,图中相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器所用电源的频率为50Hz .由图中实验数据可知,打点计时器打下B 点时小车的速度v B =____________m/s ,小车的加速度a =____________m/s 2.(结果保留两位有效数字)(4)某同学根据测量数据作出的a ﹣F 图象如图丁所示.该直线不过坐标原点的原因可能是____________________________________.12.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A 、B两小题评分. A .【选修3-3】(12分)A.布朗运动表明分子越小,分子运动越剧烈B.大头针能浮在水面上,是由于水的表面存在张力C.单晶体的某些物理性质具有各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的D.人感觉到空气湿度大,是由于空气中水蒸气的饱和气压大⑵已知常温常压下CO2气体的密度为ρ,CO2的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,则在该状态下容器内体积为V 的CO2气体含有的分子数为_________.在3km的深海中,CO2浓缩成近似固体的硬胶体,此时若将CO2分子看做直径为d的球,则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为_________.⑶在压强p﹣温度T的坐标系中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程:第一种变化是从状态A到状态B,外界对该气体做功为6J;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸收热量为9J.图线AC 反向延长线通过坐标原点O,B、C两状态的温度相同,理想气体的分子势能为零.求:①从状态A到状态C过程,该气体对外界做功W1和其内能的增量△U1;②从状态A到状态B过程,该气体内能的增量△U2及其从外界吸收的热量Q2.B.【选修3-4】(12分)⑴在以下各种说法中,正确的是()A.单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的折射现象D.光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一⑵已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝的距离s=100mm,测量单色光的波长实验中,测得第1条亮条纹与第8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm,则相邻亮条纹之间的距离△x=_________mm;入射光的波长λ=_________m(结果保留两位有效数字).⑶如图所示,为某透明介质的截面图,△AOC为等腰三角形,BC为半径R=12cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点,一束红光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光的折射率为2n A点间的距离分别为多少.C.【选修3-5】(12分)A .玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型B .核力存在于原子核内任意两个核子之间C .天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构D .黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关⑵用同一光电管研究a 、b 两种单色光产生的光电效应,得到光电流I 与光电管两极间所加电压U 的关系如图.则a 光光子的频率_________b 光光子的频率(选填“大于”、“小于”、“等于”);用a 光的强度_________b 光的强度(选填“大于”、“少于”、“等于”).⑶一个静止的原子核22688a R ,衰变时放出一个质量为m 1速率为v 1的粒子,同时产生一个质量为m 2的反冲新核22286nR 和一个光子,测得新核的速率为v 2、光子与新核运动方向相同.已知普朗克常量为h ,写出该衰变的方程并求出光子的波长λ.四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.(15分)如图甲所示,在水平面上固定有长为L =2m 、宽为d =0.5m 的光滑金属“U”型导轨,导轨右端接有R=1Ω的电阻,在“U”型导轨右侧l =1m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t =0时刻,质量为m =0.1kg 、内阻r =1Ω导体棒ab 以v 0=1m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动,导轨的电阻忽略不计,g 取10m/s 2.(1)求第一秒内流过ab 电流的大小及方向;(2)求ab 棒进磁场瞬间的加速度大小;(3)导体棒最终停止在导轨上,求全过程回路中产生的焦耳热.R图甲图乙14.(16分) 如图为固定在竖直平面内的轨道,直轨道AB 与光滑圆弧轨道 BC 相切,圆弧轨道的圆心角为37°,半径为r=0.25m,C端水平, AB段的动摩擦因数为0.5.竖直墙壁CD高H=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD 等高,底边长L=0.3m的斜面.一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离B点l=0.5m处由静止释放,从C点水平抛出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)小物块运动到C点时对轨道的压力的大小;(2)小物块从C点抛出到击中斜面的时间;(3)改变小物体从轨道上释放的初位置,求小物体击中斜面时动能的最小值.ABCD15.(16分)如图所示,在xoy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=1000v/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为d.一个质量m=2×10-8kg、带电量q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上(0,0.04)的位置以某一初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力.(1)若v0=200m/s,求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;(2)要使以大小不同初速度射入电场的粒子都能经磁场返回,求磁场的最小宽度d;(3)要使粒子能够经过x轴上100m处,求粒子入射的初速度v0.2017年江苏高考押题卷 物理答案解析【答案解析】1. D.【解析】A 、由图可知,0~1s 内导弹的速度随时间均匀增加,故导弹做匀加速直线运动,故A 错误; B 、1~2s 内物体的速度一直不变,故导弹是匀速上升,故B 错误; C 、2s ~3s 内导弹的速度仍然向上,但均匀减小,导弹仍然是上升的,3s 末导弹到达最高点,故C 错误; D 、前3s 内物体在向上运动,上升的高度为1(13)30602m m ⨯+⨯=;3到5s 内导弹下落,下落高度为1(53)60602m m ⨯-⨯=,故说明导弹5s 末的位移为零,回到出发点,故D 正确;2. C.【解析】孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速直线运动,加速度为零,合外力为零;孔明灯只受重力和空气的作用力,二力平衡,根据平衡条件得知,空气的作用力的大小为mg ,方向竖直向上;故选:C 3. A .【解析】对运动员受力分析,受到重力、两个拉力,如图:由于两个拉力的合力F 不变,且夹角变大,故两个拉力F T 不断变大;故选:A .4. A.【解析】汽车以额定功率启动时,功率一定,由P=Fv 可知,速度增大,牵引力F 减小,根据F ﹣F f =ma ,加速度逐渐减小,但速度继续增大,当牵引力等于阻力时,速度达到最大,故A 正确,BCD 错误,故选A. 5. C .【解析】物体越过A 后做匀减速直线运动,加速度:mga g mμμ==,由匀变速直线运动的速度位移公式得:v 02=2aS ,解得:02v gS μ故选C .6. AC.【解析】A 、设斜面与水平面之间的夹角是θ,斜面是光滑的,开始时圆筒沿斜面方向受到的重力的分力提供加速度,则:a =gsin θ.把一个直径与桶内径相同的光滑球置于其中后,整体的重力沿斜面方向的分力仍然提供沿斜面向下的加速度,所以:a ′=a =gsin θ,所以桶仍沿斜面以原来的加速度下滑.故A 正确,B 错误;C 、对球进行受力分析,可知沿斜面方向:m a ′=m a =mgsin θ,小球沿斜面方向提供加速度的合力恰好等于其重力沿斜面方向的分力,所以小球与桶的内壁之间没有相互作用力.故C 正确,D 错误.7. BC.【解析】A 、由题知,小球的重力不计,只受到电场力与恒力F 而做匀速直线运动,则有,qE=F ,则得场强F E q=.故A 错误.B 、A 、B 两点的电势差为cos cos AB Fd U Ed q θθ=-=-故B 正确.C 、带电小球由A 运动至B过程中恒力做功为W=Fdcos θ,根据功能关系可知,电势能增加了Fdcos θ.故C 正确.D 、小球所受的电场力恒定不变,若带电小球由B 向A 做匀速直线运动时,F 大小、方向不变.故D 错误. 8. AC.【解析】AB 、初始时弹簧的压缩量11100.250mg x m m k ⨯===,小球向下运动到最大速度时合力为零,由平衡条件得:mg+F=kx 2,得 x 2=0.3m.则小球从开始向下到速度最大的位置通过的位移 x =x 2-x 1=0.1m.从开始到返回初始位置的过程,运用动能定理得:212Fx mv =,解得,小球返回到初始位置时的速度大小为 v =1m/s ,故A 正确,B 错误.CD 、由最低点返回到初始位置过程中,弹簧对小球的弹力一直大于重力,则小球做加速运动,动能一直增加,故C 正确,D 错误.9. ABD.【解析】下落全过程中通过导线横截面的电量2BL t q I t t R Rϕ∆∆=∆=∆=, 可见,上式各量都相同,则下落全过程中通过导线横截面的电量相同,故A 正确. 由v = 根据牛顿第二定律得:mg-F=m a ,得:Fa g m=-又安培力22B L v F R =得22B L va g mR=-将4L R S ρ=电,4m LS ρ=密代入上式得216B va g ρρ=-电密可见,上式各量都相同,则两个线圈下落过程中加速度始终相同,运动情况相同,故运动时间相同,同时落地.故B 正确,C 错误。
2016-2017学年江苏省泰州某校高三(上)第二次限时训练物理试卷一、单项选择题:本题5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1. 如图所示,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剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()A F1不变,F2变小B F1不变,F2变大C F1变大,F2变大D F1变小,F2变小2. 如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,R为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小.当R所在位置温度升高时()A 灯泡L1变亮B 灯泡L2变亮C 电压表读数增大D 电源内阻消耗功率减小3. 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图,励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度的大小和磁场强弱可分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节,下列说法正确的是()A 仅增大励磁线圈中的电流,电子束径迹的半径变大B 仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大 C 仅增大励磁线圈中的电流,电子做圆周运动的周期将变大 D 仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大4. 一带电粒子在电场中仅在电场力作用下,从A点运动到B点,速度随时间变化的图像如图所示,t A,t B分别是带电粒子到达A、B两点对应的时刻,则下列说法中正确的是()A A处的场强一定小于B处的场强B A处的电势一定高于B处的电势C 电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能 D 电荷在A到B的过程中,电场力一定对电荷做正功5. 如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑。
关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式。
要判断这四个表达式是否合理,你可以不必进行复杂的计算,而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析,从而判断解的合理性。
专题限时集训(十一) 力学实验(建议用时:40分钟)1.(8分)(2016·成都模拟)(1)图32甲是用游标卡尺测量某金属圆筒外径时的示数,可读出该圆筒外径为____________cm.(2)图乙是用螺旋测微器测量某金属棒直径时的示数,可读出该金属棒直径为________mm.甲乙图32【解析】(1)游标卡尺主尺读数为24 mm,50分度游标卡尺的精确度为0.02 mm,游标卡尺第49条刻度线与主尺刻度线对齐,故游标尺读数为0.98 mm,所以该圆筒外径测量值为24.98 mm=2.498 cm.(2)螺旋测微器固定刻度部分读数为2.5 mm,可动刻度部分最小分度值为0.01 mm,可动刻度部分读数为32.6×0.01 mm=0.326 mm,因此金属棒的直径测量值为2.826 mm.【答案】(1)2.498 (2)2.826(2.825~2.828均对)2.(8分)(2016·海南高考)某同学利用图33(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50 Hz.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).(a)(b)图33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)【解析】 (1)根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,所以:v B =x AC 2T =0.046 1+0.065 90.2m/s =0.56 m/s v D =x CE 2T =0.086 1+0.106 10.2m/s =0.96 m/s. (2)根据题意,该同学认为物块的运动为匀加速运动,则根据速度公式:v D =v B +a ·2T ,代入数据整理可以得到:a =2.0 m/s 2.【答案】 (1)0.56 0.96 (2)2.03.(8分)一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边形定则.图34(1)如图34(a),在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶________时电子秤的示数F .(2)如图(b),将三根细线L 1、L 2、L 3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A 和水壶杯带上.水平拉开细线L 1,在白纸上记下结点O 的位置、________和电子秤的示数F 1.(3)如图(c),将另一颗墙钉B 钉在与O 同一水平位置上,并将L 1拴在其上.手握电子秤沿着(2)中L 2的方向拉开细线L 2,使________和三根细线的方向与(2)中重合,记录电子秤的示数F 2.(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F 、F 1、F 2的图示,根据平行四边形定则作出F 1、F 2的合力F ′的图示,若________,则平行四边形定则得到验证.【解析】 (1)要测量装满水的水壶的重力,则记下水壶静止时电子秤的示数F .(2)要画出平行四边形,则需要记录分力的大小和方向,所以在白纸上记下结点O 的位置的同时也要记录三根细线的方向以及电子秤的示数F 1.(3)已经记录了一个分力的大小,还要记录另一个分力的大小,则结点O 点位置不能变化,力的方向也都不能变化,所以应使结点O 的位置和三根细线的方向与(2)中重合,记录电子秤的示数F 2.(4)根据平行四边形定则作出F 1、F 2的合力F ′的图示,若F 和F ′在误差范围内重合,则平行四边形定则得到验证.【答案】 (1)静止 (2)三根细线的方向 (3)结点O 的位置 (4)F 和F ′在误差范围内重合4.(8分)(2013·江苏高考T 11)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图35所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K ,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M ,M 与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M 迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球.当第1个小球撞击M 时,M 与触头分开,第2个小球开始下落……这样,就可测出多个小球下落的总时间.图35(1)在实验中,下列做法正确的有________.A .电路中的电源只能选用交流电源B .实验前应将M 调整到电磁铁的正下方C .用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度D .手动敲击M 的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H =1.980 m,10个小球下落的总时间T =6.5 s .可求出重力加速度g =________m/s 2.(结果保留两位有效数字)(3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法.(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt 磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt ,这导致实验误差.为此,他分别取高度H 1和H 2,测量n 个小球下落的总时间T 1和T 2.他是否可以利用这两组数据消除Δt 对实验结果的影响?请推导说明.【解析】 根据自由落体运动的规律h =12gt 2解决问题. (1)若电源选用直流电源,电磁铁可正常工作,选项A 错误;实验时小球要撞击M 断开电源,因此M 应在电磁铁的正下方,选项B 正确;小球下落的高度为电磁铁下端到M 的竖直距离与小球直径的差,选项C 错误;根据H =12gt 2,t 可利用累积法,即从手动敲击M 的同时开始计时,测量出落下n 个小球的时间T ,则一个小球下落时间t =T n,选项D 正确.(2)根据H =12gt 2和t =T n ,解得 g =2H t 2=2n 2H T 2=2×102×1.9806.52 m/s 2≈9.4 m/s 2. (3)要减小实验误差,可以适当增大小球下落的高度,并多次测量取平均值.(4)根据题意,小球从H 1、H 2高处落下需要的时间t 1=T 1n -Δt 和t 2=T 2n -Δt ,根据H =12gt 2得H 1=12g (T 1n -Δt )2和H 2=12g (T 2n-Δt )2 解得g =2n 2H 1-H 22T 1-T 22,因此可以消除Δt 的影响.【答案】 (1)BD (2)9.4 (3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)(4)可以消除Δt 对实验结果的影响,推导过程见解析5.(12分)(2016·烟台二模)如图36甲所示,通过实验测量正方体铁块与长木板间的动摩擦因数.在水平桌面上放一块长木板,适当垫高木板的一端,让铁块从木板的顶端a 由静止滑到底端b ,铁块与b 处的垂直长木板的光滑弹性挡板相碰后被反弹到c 时速度变为零.现用刻度尺量出长木板的长度L ,a 、c 间的距离x .甲 乙图36(1)要完成实验还需要用刻度尺测量出________________________,根据测出的数据,若不考虑铁块的宽度和空气阻力的影响,则铁块与长木板间的动摩擦因数可表示为________________.(用测得的量的符号表示)(2)为了提高实验的精度,需考虑铁块的宽度,图乙是进一步实验时用游标卡尺测量铁块宽度的示意图,由图可知铁块的宽度为________cm.(3)以下能引起实验误差的是________.(填选项序号)A .铁块的质量B .当地的重力加速度C .铁块与挡板碰撞时有能量损失D .测量长度时的读数误差【解析】 (1)根据动能定理,选取从静止到停止的过程,则有:μmg ·L 2-h 2L·(2L -x )=mgx ·h L 解得:μ=hx 2L -x L 2-h 2可知要求μ,则需要知道h ,即铁块开始运动时到桌面的高度.(2)游标卡尺的固定刻度读数为31 mm =3.1 cm ,游标读数为0.05×8 mm=0.40 mm =0.040 cm ,所以最终读数为3.1 cm +0.040 cm =3.140 cm.(3)实验中误差产生的原因有:铁块与挡板碰撞时有能量损失,及测量长度时的读数误差;而铁块的质量与当地的重力加速度可在等式两边约去,故选C 、D.【答案】 (1)铁块开始运动时离桌面的高度hhx 2L -x L 2-h2 (2)3.140 (3)CD6.(12分)如图37甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置,在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A 、B ,滑块P 上固定一遮光条.若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A 、B 时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U 随时间t 变化的图象.【导学号:25702055】甲 乙丙图37(1)实验前,接通电源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,若图乙中的Δt 1>Δt 2,说明气垫导轨________端偏高(选填“左”或“右”).(2)用游标卡尺测遮光条宽度d ,测量结果如图丙所示,则d =________mm.(3)滑块P 用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m 的钩码Q 相连,将滑块P 由图甲所示位置静止释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt 1、Δt 2和d 已知,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出________________和________________(写出物理量的名称及符号).(4)若上述物理量间满足关系式 ____________________,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒.【解析】 (1)滑块做加速运动,说明气垫导轨右端偏高.(2)由图可得d =2.25 mm.(3)若要验证系统机械能守恒还需测出两光电门间距离L 和滑块总质量M .(4)若钩码重力势能的减少量在数值上等于钩码和滑块动能的增加量,则系统机械能守恒.【答案】 (1)右 (2)2.25 (3)滑块总质量M 两光电传感器A 、B 间距离L(4)mgL =12(M +m )⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 22-12(M +m )⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 12 7.(12分)(2016·潍坊一模)用如图38所示的装置探究加速度与力和质量的关系,带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定.图38(1)实验时,一定要进行的下列操作是________.a .小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数b .改变砂和砂桶质量,打出几条纸带c .用天平测出砂和砂桶的质量d .为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)以弹簧测力计的示数F 为横坐标,以加速度a 为纵坐标,画出的a -F 图象可能正确的是________.(3)若得出的a -F 图象的斜率为k ,则小车的质量为________.【解析】 (1)本实验需要测定小车受到的拉力,由题目条件可以判断小车做匀加速运动,弹簧测力计的读数为一定值,小车所受拉力应为弹簧测力计读数的两倍,所以只需记录弹簧测力计的示数,不需要测定砂和砂桶的质量.为了减小实验误差,应将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,且改变砂和砂桶质量,打出几条纸带.故一定要进行的操作为a 、b.(2)由牛顿第二定律得:2F -F f =Ma ,a =2F M -F f M.由此可以判断画出的a -F 图象可能正确的是A 图.(3)由a =2F M -F f M 可知,图线的斜率k =2M ,所以小车的质量为M =2k. 【答案】 (1)ab (2)A (3)2k8.(12分)电动自行车因为绿色环保大行其道,在最近召开的人大会议上,代表们针对电动自行车的诸多问题再次提出了立法议案,其中一个问题就是车速问题.某学校物理探究小组设计了一个实验来探究电动自行车的最大速度及受到地面的平均阻力大小.实验的主要步骤是:①找一段平直的路面,并在路面上画一道起点线;②骑上电动车用最大的速度驶过起点线时,从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥;③车驶过起点线后就不再通电,让车依靠惯性沿直线继续前进;④待车停下,记录电动车停下时的终点位置;⑤用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的水平距离x 、起点线到终点的距离L 及车把手处离地高度h .(空气阻力忽略不计)(1)电动车经过起点线时的速度v =________;(用已知的物理量和所测量得到的物理量表示)(2)为了测出电动车受到的平均阻力大小,还需测量的物理量是________,电动车受到的平均阻力大小F f = ________;(用已知的物理量和所测量得到的物理量表示)(3)第二个问题是车道问题.电动车国家新标准,从2010年1月1日起实施.标准将“40公斤以上、时速20公里以上的电动自行车,称为轻便电动摩托车或电动摩托车,划入机动车范畴”.一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表:f k =0.02倍,g 取10 m/s 2,仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下,人驾驶电动车的最大速度为________,若行驶在非机动车道上是否合法?________.【解析】 (1)由x =vt ,h =12gt 2可得电动车经过起点线时的速度v =x ·g 2h. (2)由动能定理得:-F f L =0-12Mv 2 解得:F f =Mgx 24hL,现要测出电动车受到的平均阻力F f ,还需要测出车和骑车人的总质量M .(3)由P =Fv =F f v m ,F f =k (m 车+M )g可得v m=6 m/s=21.6 km/h>20 km/h,故该电动车行驶在非机动车道上不合法.【答案】(1)x·g2h(2)车和骑车人的总质量MMgx24hL(3)6 m/s 不合法。