2020年全国高考物理压轴题分析及详解
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2020年上海市高考物理压轴卷一、单选题(本大题共16小题,共40.0分)1.杂技“顶杆”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,杆对地面上的人的压力大小为()A. Mg+m(g−a)B. (M+m)gC. MgD. Mg+m(g+a)2.下列关于向心加速度的说法,正确的是()A. 向心加速度是表示做圆周运动的物体速率改变的快慢的B. 向心加速度是表示角速度变化快慢的C. 向心加速度是描述线速度方向变化快慢的D. 匀速圆周运动的向心加速度是恒定不变的3.有关原子结构,下列说法正确的是()A. 玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律B. 卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性C. 卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子D. 卢瑟福的α粒子散射实验否定了玻尔原子模型4.如图所示是一定质量的理想气体的状态变化过程的p−T图线,在AB、BC、CA三个阶段中,吸热过程有()A. ABB. BCC. BC、CAD. AB、CA5.如图所示,轻质弹簧下端挂重为30N的物体A,弹簧伸长了3cm,再挂重为20N的物体B时又伸长了2cm,若将连接A和B的连线剪断,使A在竖直面内振动时,下面结论正确的是()A. 振幅是2cmB. 振幅是3cmC. 最大回复力为30ND. 最大回复力为50N6.在下图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,定值电阻为R0,在滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动过程中,理想电压表的读数变大的是()A. B.C. D.7.如图所示,在边长为√3l的正三角形的顶点分别固定一负电荷,A处的电荷量为Q,中心O处的场强恰好为零,已知静电力常量为k。
若仅将A处电荷改为等量的正电荷,则O处场强的大小和方向分别为()A. 2kQ,沿AO方向l2B. 2kQ,沿OA方向l2C. kQ,沿AO方向l2D. kQ,沿OA方向l28.大型商场都有一种节能设计的电梯,带有感应装置。
2020全国高考物理1卷压轴题的两个变式及解析作者:王伟民辛存良来源:《物理教学探讨》2021年第06期摘要:剖析2020全国高考物理1卷压轴题难度不大的原因,增添一些条件将压轴题改编成题目背景相似但难度较大的两个变式问题,并对改编的变式问题进行解析。
关键词:电场;磁场;带电粒子;抛物线;类斜抛运动;圆弧轨迹中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2021)6-0041-31 原题呈现题目(2020全国高考物理1卷第25题)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面是以O 为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图1所示。
质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。
已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。
运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度应为多大?这道题是物理卷除了选做题目外的最后一道题,也是整份试卷中单题分值最高的一道题(该题分值20分,占物理总分的2/11),处于压轴题的重要位置。
该题目在题干基础上共设置三个分问题,三个小问题由浅入深,层层递进,能够很好地考查学生知识迁移的能力。
该题目既注重基础知识的考查,同时也兼顾考生能力高低的区分。
高考结束之后,大部分考生和教师对这道题目的总体评价是:题目很经典,作为压轴题,难度比往年的压轴题稍降。
在笔者看来,这道压轴题的难度不高应该是编者的刻意而为。
受疫情的影响,全国各地的考生在临近高考的关键时期,高考复习均在农历庚子年的春节之后按下了“暂停键”,本来应该在教室内老师指导下系统复习的学习活动,大多变成了网上学习。
尽管有老师在网上的悉心指导,但跟面对面的课堂学习相比,学习效果自然不是很好,不同地域的考生的复习迎考均受到了不同程度的影响。
2020年全国普通高等学校招生高考物理压轴试卷(全国卷Ⅱ)一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)1.下列说法正确的是()A. 11H+ 13H→ 24He+ 01n是裂变反应方程式B. 92235U+ 01n→ 54140Xe+ 3894Sr+2 01n是聚变反应方程式C. 1124Na→ 1224Mg+ −10e是β衰变,β粒子实质是从原子核外放出的电子D. 88226Ra→ 86222Rn+ 24He是α衰变,α粒子实质是由两个质子和两个中子结合而成2.在南昌三中第四十七届运动会中,一身高1.8m的同学参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m的横杆(背越式),据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为A. 2m/sB. 4m/sC. 6m/sD. 8m/s3.如图所示,在空间某点A存在大小、方向恒定、相互垂直的两个磁场B1、B2,B1=3T,B2=4T,则A点的磁感应强度大小为()A. 7TB. 1TC. 5TD. 大于3T小于4T4.随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线。
小到手表、手机,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。
下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。
关于无线充电,下列说法正确的是()A. 无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B. 只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C. 接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D. 只要有无线充电底座,所有手机都可以进行无线充电5.光滑水平面上质量为m的A球以v0的速度冲向质量为3m静止的B球,发生弹性碰撞,下列说法正确的是()A. 碰撞后总动能为18mv02 B. 碰撞后总动能为12mv02C. 碰撞后总动量为4m v0D. 碰撞后总动量为34mv02二、多选题(本大题共5小题,共27.0分)6.¨嫦娥四号”在月球背面软着陆和巡视探测,创造了人类探月的历史。
2020年山东省高考物理压轴试卷一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)1.如图所示,实线表示一定质量的理想气体状态变化的p−T图像,变化过程如图中箭头所示,下列说法正确的是()A. bc过程中气体对外做功,放出热量B. ab过程中气体内能增加,密度不变C. cd过程中,分子平均动能不变,密度增大D. da过程中,每个分子动能都减少2.如图为波尔解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图,一群氢原子处于n=4的激发态,下列说法中正确的是()A. 这群氢原子能够发出6种不同频率的光B. 由n=4跃迁到n=3时发出的光的波长最长C. 由n=4跃迁到n=1时发出的光的频率最小D. 这群氢原子能够吸收任意能量的光后向更高能级跃迁3.如图所示四个运动图象中,表示物体在做匀速直线运动的是()A. B.C. D.4.如图所示,一质量为2m的物块在水平外力F=√3mg的作用下静止在角为30°的斜面体上.已知3物块与斜面体之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度大小为g,关于物块所受的摩擦力f,下列说法正确的是()A. f=mg、沿斜面向上B. f=√33mg、与F的方向相反C. f=4√35mg、与F方向的夹角为120°D. f=2√33mg、与F方向的夹角为120°5.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向弹回离水平网面5.0m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小.(g取10m/s2)()A. 700NB. 900NC. 1500ND. 2400N6.木星和地球都绕太阳公转,木星的公转周期约12年,地球与太阳的距离为1天文单位,则木星与太阳的距离约为()A. 2天文单位B. 4天文单位C. 5.2天文单位D. 12天文单位7.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1原线圈输入交变电压u=100√2sin50πtV,在副线圈中串接有理想交流电流表和定值电阻R,电容器的电容C=2.0×10−6F,并联在电阻R两端,电阻阻值R=10Ω.关于电路分析,下列说法中正确的是()A. 电流表的示数是1AB. 电容器C所带的电荷量q=2.0×10−5CC. 电阻R消耗的电功率为10WD. 电容器的耐压值至少是10V8.如图所示,水平传送带长为x,以速度v始终保持匀速运动,把质量为m的货物放到A点,货物与皮带间的动摩擦因数为μ,当货物从A点运动到B点的过程中,摩擦力对货物做的功不可能()A. 等于mv22B. 小于mv22C. 大于μmgxD. 小于μmgx二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)9.一束光从空气射向折射率n=√2的某种玻璃的表面,如图i代表入射角,则()A. 当i>45°时会发生全反射现象B. 无论入射角i是多大,折射角r都不会超过45°C. 欲使折射角r=30°,应以i=45°的角度入射D. 当入射角i=arctan√2时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直10.某横波在介质中沿x轴传播,图甲是t=1s时的波形图,图乙是介质中x=2m处质点的振动图象,则下列说法正确的是()A. 波沿x轴正向传播,波速为1m/sB. t=2s时,x=2m处质点的振动方向为y轴负向C. 在t=1s到t=2s的时间内,x=0.5m处的质点运动速度一直增大D. 在1s的时间内,波动图象上任意质点通过的路程都是l0cmE. x=lm处质点和x=2m处质点振动步调总相反11.如图所示,整个空间存在水平向左的匀强电场,一长为L的绝缘轻质细硬杆一端固定在O点、另一端固定一个质量为m、电荷量为+q的小球P,杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动,电场.先把杆拉成水平,然后将杆无初速的电场强度大小为E=√3mg3q释放,重力加速度为g,不计空气阻力,则()A. 小球到最低点时速度最大B. 小球从开始至最低点过程中动能先增大后减小C. 小球对杆的最大拉力大小为8√3mg3D. 小球可绕O点做完整的圆周运动12.如图(a)所示,在光滑水平面上放置一质量为1kg的单匝均匀正方形铜线框,线框边长为0.1m.在T.现用恒力F拉线框,线框到达1位置时,虚线区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为103以速度v0=3m/s进入匀强磁场并开始计时.在t=3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场.此过程中v−t图象如图(b)所示,那么()A. t=0时刻线框右侧边两端MN间的电压为0.75VB. 恒力F的大小为0.5NC. 线框完全离开磁场的瞬间的速度大小为3 m/sD. 线框完全离开磁场的瞬间的速度大小为1 m/s三、实验题(本大题共2小题,共14.0分)13.如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图.(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2。
2020新课标2高考压轴卷物理二、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,有选错的得0分。
14.下列说法正确的是()A.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B.天然放射性现象说明原子核具有复杂的结构C.一个氘核的质量等于一个质子和一个中子的质量和D.已知钴60的半衰期为5.27年,则任一个钴60原子核都将在5.27年内发生衰变15.背越式跳高采用弧线助跑,距离长,速度快,动作舒展大方。
如图所示是某运动员背越式跳高过程的分解图,由图可估算出运动员在跃起过程中起跳的竖直速度大约为()A.2m/s B.5m/sC.8m/s D.11m/s16.如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,D为圆弧中点,A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向垂直纸面向里,整个空间还存在一个大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零。
如果将D处电流反向,其他条件都不变,则O处的磁感应强度大小为()A.2(2-1)B B.2(2+1)B C.2B D.017.随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线。
小到手表、手机,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。
下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。
关于无线充电,下列说法正确的是()A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D.只要有无线充电底座,所有手机都可以进行无线充电18.随着科幻电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野。
“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器,借助行星的引力来改变自己的速度。
为了分析这个过程,可以提出以下两种模式:探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星,分别因相互作用改变了速度。
压轴题02刹车和追及相遇问题1.一辆执勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以v =12m/s 的速度匀速行驶的货车有违章行为时,前去追赶,经t 0=2s ,警车发动起来,以加速度a=2m/s 2做匀加速运动,若警车最大速度可达v m =16m/s ,问:(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少? (2)警车发动起来后至少多长时间才能追上货车? 【答案】(1)60m (2)22s 【解析】 【分析】 【详解】(1)当两车速度相等时两车相距最远,即122vt s s a '===6 . 两车相距 △s =υ(t 0+t ′)−12at ′2=60m (2)警车运动到最大速度所需要的时间为21682m v t s a === 此时货车的位移为()102120x v t t m =+= 警车的位移为2221642x at m == 此时两个车的距离为1256x x x m ∆=-= 还需要的时间为314m xt s v v∆==- 因此总时间为81422s +=2.甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶,甲车的速度为v 1=16 m/s ,乙车的速度为v 2=12 m/s ,乙车在甲车的前面.当两车相距L =6 m 时,两车同时开始刹车,从此时开始计时,甲车以a 1=2 m/s 2的加速度刹车,6 s 后立即改做匀速运动,乙车刹车的加速度为a 2=1 m/s 2.求: (1)从两车刹车开始计时,甲车第一次追上乙车的时间; (2)两车相遇的次数; (3)两车速度相等的时间.【答案】(1)2s(2)3(3)8s【解析】【详解】(1)设从两车刹车开始计时,甲车第一次追上乙车的时间为t1;v1t1-12a1t12=v2t1-12a2t12+6解得:t1=2s(2)当t2=6 s时,甲车的速度为v1′=v1-a1t2=4 m/s乙车的速度为v2′=v2-a2t2=6 m/s甲车的速度小于乙车的速度,但乙车做减速运动,设再经Δt甲追上乙,有v1′Δt=v2′Δt-12a2Δt2解得Δt=4 s此时乙仍在做减速运动,此解成立综合以上分析知,甲、乙两车共相遇3次.(3)第一次速度相等的时间为t3,有v1-a1t3=v2-a2t3解得t3=4 s甲车匀速运动的速度为4 m/s,第二次速度相等的时间为t4,有v1′=v2-a2t4解得t4=8 s3.如图所示,在一次警犬训练中,训练员在O处将一物体以v0=20m/s的初速度沿地面向前弹射出去,物体的运动可视为匀减速直线运动,经x=100m停止运动。
压轴题07动量专题1.激光由于其单色性好、亮度高、方向性好等特点,在科技前沿的许多领域有着广泛的应用。
根据光的波粒二象性可知,当光与其他物体发生相互作用时,光子表现出有能量和动量,对于波长为λ的光子,其动量p=hλ。
已知光在真空中的传播速度为c ,普朗克常量为h 。
(1)科研人员曾用强激光做过一个有趣的实验:一个水平放置的小玻璃片被一束强激光托在空中。
已知激光竖直向上照射到质量为m 的小玻璃片上后,全部被小玻璃片吸收,重力加速度为g 。
求激光照射到小玻璃片上的功率P ;(2)激光冷却和原子捕获技术在科学上意义重大,特别是对生物科学将产生重大影响。
所谓激光冷却就是在激光的作用下使得做热运动的原子减速,其具体过程如下:一质量为m 的原子沿着x 轴负方向运动,频率为0ν的激光束迎面射向该原子。
运动着的原子就会吸收迎面而来的光子从基态跃迁,而处于激发态的原子会立即自发地辐射光子回到基态。
原子自发辐射的光子方向是随机的,在上述过程中原子的速率已经很小,因而光子向各方向辐射光子的可能性可认为是均等的,因而辐射不再对原子产生合外力的作用效果,并且原子的质量没有变化。
①设原子单位时间内与n 个光子发生相互作用,求运动原子做减速运动的加速度a 的大小; ②假设某原子以速度v 0沿着x 轴负方向运动,当该原子发生共振吸收后跃迁到了第一激发态,吸收一个光子后原子的速度大小发生变化,方向未变。
求该原子的第一激发态和基态的能级差ΔE ?【答案】(1)P mgc =;(2)①0nh a cm ν=;②220002(1)2v h E h c c mνν∆=+-【解析】 【分析】 【详解】(1)设在∆t 时间内照射到玻璃表面的光子数为n ,则由动量定理F △t =np对玻璃板由平衡知识F =mg每个光子的能量hcE h cp νλ===激光照射到小玻璃片上的功率nE P t=∆ 解得P mgc =(2)①原子单位时间内与n 个光子发生相互作用,由动量守恒定律h nm v cν=∆ 原子的加速度∆=∆v a t其中∆t =1s 解得nh a cmν=②以原子开始运动的方向为正方向,原子吸收一个光子的过程,由动量守恒定律0h mv mv cν-= 该原子的第一激发态和基态的能级差22001122E mv h mv ν∆=+- 解得220002(1)2v h E h c c mνν∆=+-2.如图所示,质量m 1=0.1kg 的长木板静止在水平地面上,其左、右两端各有一固定的半径R =0.4m的四分之一光滑圆弧轨道,长木板与右侧圆弧轨道接触但无粘连,上表面与圆弧轨道最低点等高。
(全国卷Ⅰ)2020年高考物理压轴卷(含解析)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,有选错或不答的得0分。
14.2018年是居里夫妇发现了放射性元素钋(错误!Po)120周年.若元素钋发生某种衰变,其半衰期是138天,衰变方程为错误!Po→错误!Pb+Y+γ,则下列说法正确的是()A.该元素发生的是β衰变B.Y原子核含有2个核子C.γ射线是衰变形成的铅核释放的D.200 g的Po经276天,已发生衰变的质量为50 g15.A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位移时间图象如图所示,其中①是顶点过原点的抛物线的一部分,②是通过(0,3)的一条直线,两图象相交于坐标为(3,9)的P点,则下列说法不正确是()A.质点A做初速度为零,加速度为2 m/s2的匀加速直线运动B.质点B以2 m/s的速度做匀速直线运动C.在前3 s内,质点A比B向前多前进了6 mD.在前3 s内,某时刻A、B速度相等16.如图所示是运动员将网球在边界A处正上方B点水平向右击出,恰好过网C的上边沿落在D点的示意图,不计空气阻力,已知AB=h1,网高h2=错误! h,AC=x,重力加速度为g,下列说法中正确的是()1A.落点D距离网的水平距离为错误!xB.网球的初速度大小为x错误!C.若击球高度低于错误!h1,无论球的初速度多大,球都不可能落在对方界内D.若保持击球高度不变,球的初速度v0只要不大于x2gh1h1,一定落在对方界内17.我国航天事业持续飞速发展,2019年1月,嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面.假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞,发动机加速电压U,喷出二价氧离子,离子束电流为I,那么下列结论正确的是(元电荷e,氧离子质量m,飞船质量M)( ) A.喷出的每个氧离子的动量p=2eUB.飞船所受到的推力为F=I错误!C.飞船的加速度为a=错误!错误!D.推力做功的功率为2MeU18.半径为L的圆形边界内分布有垂直圆所在平面的磁场,垂直纸面向里的磁感应强度大小为2B,垂直纸面向外的磁感应强度大小为B,如图所示.AEO 为八分之一圆导线框,其总电阻为R,以角速度ω绕O轴逆时针匀速转动,从图中所示位置开始计时,用i表示导线框中的感应电流(顺时针方向为正),线框中感应电流i随时间t的变化图象可能是()19.以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1 kg 的货物放在传送带上的A处,经过1.2 s 到达传送带的B端.用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示,已知重力加速度g取10 m/s2,由v -t图线可知( )A.A、B两点的距离为2.4 mB.货物与传送带的动摩擦因数为0.5C.货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功大小为12。
压轴题05板块专题1.如图(a ),两端分别为M 、N 的长木板A 静止在水平地面上,木板上长0.5m 的PN 段上表面光滑,N 端上静止着一个可视为质点的滑块B 。
给木板施加一个水平向右的力F ,F 与木板的位移x 的关系如图(b ),当x =1.5m 时撤去力F ,撤力F 前B 仍在木板上。
已知A 、B 的质量均为m =1kg ,A 的MP 段上表面与B 及A 与地面间的动摩擦因数均为=0.2μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g =10m/s 2。
求:(1)当x 1=0.5m 时,木板A 的速度大小; (2)木板A 的最小长度;(3)整个运动过程中,A 与地面间因摩擦产生的热量。
【答案】(1)2m/s ;(2)1m ;(3)7J 【解析】 【分析】 【详解】(1)由题知,当x 1=0.5m 时,地面对A 的滑动摩擦力为24N f mg μ⨯==地对A ,根据动能定理有21(12)F f x mv -=地 解得v =2m/s或:对A ,根据牛顿第二定律有2F mg ma μ⨯-=A根据速度位移公式有212a x v =A联立解得v =2m/s(2)由图可知,从0.5m 到1.5m ,F =4N=f 地,故AB 组成的系统合外力零,当B 恰好滑到A 的左端时两者有共同速度,此时A 的长度最小,根据动量守恒定律有2mv mv '=解得1m /s v '=或:对B ,根据牛顿第二定律有B BA m m f g a μ==解得2B 2m /s a =对A ,根据牛顿第二定律有BA A2F f f ma --=地解得2A22m /s a =-设经过t s ,AB 共速,则有a B t =v -a A2t解得t =0.5s 则共同速度为B 1m /s v a t '==对A ,根据动能定理有()22A 1122BA F f f x mv mv '--=-地解得A 2=0.75m<x x ,故假设成立 对B ,根据动能定理有2AB B 12f x mv '=解得B 0.25m x =故后一段A 相对B 的位移为A B 0.5m x x x ∆=-=故A 的最小长度为1 1m L x x =+∆=或:当AB 共速后,对AB ,根据牛顿第二定律有122F mg ma μ-⨯=解得a 1=0,即AB 一起匀速对B ,运动0.5m 后,根据牛顿第二定律有mg ma μ=B对A ,0.5m 后,根据牛顿第二定律有A 2F mg mg ma μμ-⨯-=根据位移时间公式有2B B 12x a t =,2A A212x vt a t =- 则有1A B 1L x x x =+-=m(3)共速后,对整体,根据动能定理有()23102f x m m v '-=-+地 解得x 3=0.25m或:AB 一起减速,根据牛顿第二定律有222mg ma μ-⨯=根据运动学公式有2232a x v '=解得x 3=0.25m故整个运动过程中,A 运动的位移为x 总=x 1+x 2+x 3=1.75m根据Q =f 地x 地代入数据解得Q =7J 或:根据功能关系有Q =W F -Q 系统内而W F =F 1x 1+F 2x 2Q mgS μ=相系统内解得1122Q F x F x mgS μ=+-相代入数据联立解得7J Q = 或:根据能量守恒有Q =Q 有F +Q 撤F而Q 有F =f 地(x 1+x 2) Q 撤F =()212m m v '+ 代入数据联立解得7 J Q =2.(2020·宜宾市叙州区第一中学校高三三模)如图甲所示,长木板 B 静止在水平地面上,质量 M =1 kg ,t =0 时,物块 A 以 v 0=3m/s 的初速度从左端滑上长木板。
2020年全国高考冲刺压轴卷物理二、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,有选错的得0分。
14.在大约50至60亿年之后,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗殆尽,核心将发生坍缩。
在太阳核心发生坍缩前,太阳的能量来源于内部的核反应,下列关于太阳的核反应的说法正确的是A.核反应是太阳内部的核裂变B.核反应需要达到一个临界体积C.核反应前后核子的平均质量减小D.核反应前后核子总质量数减少15.如图所示为某质点做直线运动的v -t 图象,其中在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为v 1和v 2。
则质点在t 1~t 2运动过程中,下列说法正确的是A.质点的速度方向和加速度方向相同B.质点的速度大小和加速度大小都逐渐变小C.合力对质点做正功D.质点运动的平均速度大于122v v 16.如图所示,将三根长度、电阻都相同的导体棒首尾相接,构成一闭合的边长为L 的等边三角形线框,a 、b 、c 为三个顶点,在ab 边中点和bc 边中点下方存在垂直于线框平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。
用导线将a 、c 两点接入电流恒定的电路中,输入的总电流为I 。
则三角形线框受到的安培力大小为A.BILB.56BIL C.76BIL D.13BIL17.如图所示的理想变压器电路.电表均为理想电表,滑动交阻器接入电路的阻值为10Ω,原线圈接电压为220V的正弦交流电,开关S接1时,原、副线圈匝数比为11:1。
下列说法正确的是A.变压器输入功率与输出功率之比为11:1B.1 min内滑动变阻器上产生的热量为2400JC.仅将开关S从1拨到2,电流表示数减小D.仅将滑动变阻器的滑片向下滑动,两电表示数均减小18.如图所示,一颗卫星在近地轨道1上绕地球做圆周运动.轨道1的半径可近似等于地球半径,卫星运动到轨道1上A点时进行变轨,进入椭圆轨道2,远地点B离地面的距离为地球半径的2倍。
2020年全国高考物理压轴题分析及详解2020全国高考共有6套理科综合卷和3套物理卷,分析这些试卷中的物理压轴题均突出考查了学生对物理“综合”问题的分析能力.其列表统计如下:由上表可知,六份高考理综试卷中的物理压轴题更具有普遍性与广泛性,这些压轴题要求考生有扎实的基础知识和良好的解决问题的思维程序,构建理想化的物理模型。
其解题的关键就是要抓住物理情景中出现的状态、过程与系统,对物体进行正确的受分力析、运动情景的分析和物理过程的分析。
下面就结合这六份高考理综试卷中物理压轴题,谈谈对高三物理复习的一些看法,供参考。
一、抓好三大“基础”工程——受力分析、运动分析和过程分析、2020年高考理综试卷中的物理压轴每题均为20分,分值非常的高,对于这类题目的解答如何落实在平时的课堂教学之中呢?我们如果仔细认真地分析一下这些所谓的“押宝题”,其实也不显得那样悬乎,它们毕竟是一道道非常普通的物理题!这就要求我们在平时的教学中狠抓三大基础工程的建设与培养,这三大基础工程就是过程分析、受力分析、运动分析。
抓基础就抓住了高考,这是我们在平时的教学中应该坚持的教学“政治方向”。
高考试题无论考查什么能力都必须以相应的基础知识为载体,这就是高考的基础性。
前苏联教育家布鲁姆曾说过“学生学的知识越基础,该知识对新问题的适应性就越广,迁移能力就越强”。
在审题的过程中要踏踏实实地对物体进行受力分析、运动分析和物理过程的分析,这是决定学生命运的基础工程。
[例1].(全国理综卷I).有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放入了许多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。
现取以下简化模型进行定量研究。
如图1所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为ε、内阻可不计的电源相连。
设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点。
已知:若小球与极板发生碰撞,则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的α倍(α<<1)。
不计带电小球对极板间匀强电场的影响。
重力加速度为g。
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势ε至少应大于多少?(2)设上述条件已满足,在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。
求在T 时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。
mg d q >ε其中Q q α= εC Q = 解得C mgd αε>nq Q 2`= 解得 mgd C md mgd C md TC Q -++=2222222'εαεαεα二、用“拆”的方法培养学生程序化解题的素养高考物理压轴题都要涉及多个物理过程和多个研究对象的问题,这就要求我们能够按照物理学的基本操作方法,一步一步地操作,用“拆”的思想把复杂的物理问题拆成几个简单的子问题研究,把问题简化。
正确的思维与操作过程比结果更加重要,首先可按照物理事件发生的时间顺序,即过去、现在和将来将复杂的物理过程分解为几个最简单的子过程,注意各子过程之间的状态链接;涉及多个研究对象的综合问题,可以将其拆成局部研究与整体研究,用物理术语来说就是子系统与大系统,即通常所说的整体法与隔离法。
1、要能把子系统从大系统中分离出来有时组成力学系统的物体数目过多,对整个力学系统应用守恒定律,问题过于复杂,无从下手。
比如运用动量守恒或机械能守恒时,如果在特定的条件下,其中一些子系统的动量守恒或机械能守恒可以不受整个系统中其它物体的影响,就可以把这样的子系统从大系统中分离出来,就可以使问题在很大程度上得到简化,这给守恒定律的应用创造了条件。
可以说,这也是隔离法的一种推广应用。
当然,如果整个大系统能满足相关的定理条件,那就首先可考虑运用整个系统来列方程,这就是通常我们所说的整体法。
例2.如图所示,有 a 、b 两束单色光(一束是红光一束是紫光)分别垂直于同种介质材料做成的两个不同顶角的三棱镜的一个腰射入,从另一个腰射出后,测得它们的偏折角θ大小相同。
两个三棱镜的顶角分别为α、β且α<β,下列说法中正确的是A .a 是红光,b 是紫光B .a 是紫光,b 是红光C .可能a 、b 都是红光D .可能a 、b 都是紫光例3.如图1甲所示为分压器电路图,已知电源电动势为E ,内电阻不计,变阻器总电阻为0R =50.闭合电键S 后,负载电阻L R 两端的电压U 随变阻器a 端至滑动触头间的阻值x R 变化而改变.当负载电阻分别为L1R =200和L2R =20时,关于负载电阻两端的电压U 随x R 变化的图线大致接近图20乙中的哪条曲线,下列说法中正确的是A .L1R 大致接近曲线①,L2R 大致接近曲线②B .L1R 大致接近曲线②,L2R 大致接近曲线①C .L1R 大致接近曲线③,L2R 大致接近曲线④D .L1R 大致接近曲线④,L2R 大致接近曲线③图1例4.如图2甲、乙所示的两个电路中的电阻R 、电流表、电压表和电池都是相同的,电源的内电阻相对于电阻R 的大小可以忽略。
闭合开关后,甲、乙两电路中电压表和电流表的示数分别为U 甲、U 乙、I 甲、I 乙。
已知U 甲≠U 乙、I 甲≠I 乙,则下列判断中正确的是 ( )A .U 甲/I 甲<R< U 乙/I 乙B .U 甲/I 甲>R> U 乙/I 乙C .若甲乙甲甲乙甲I I I U U U ->-,则乙乙甲甲I U R I U R -<-D .甲乙甲甲乙甲I I I U U U ->-,则乙乙甲甲I U R I U R ->- 例5.如图所示,闭合电路的电动势为E ,内阻不计,外电路的电阻R 1与R 2并联,且R 1> R 2,电流表的内阻为R A 。
将电流表接入电路的a 点(即串联于干路中),电流表的示数为I 。
若将电流表接入电路的b 点(即与电阻R 1串联),电流表的示数为I 1;若将电流表接在电路的c 点(即与电阻R 2串联), 电流表的示数为I 2。
则以下判断正确的是 ( )A 、I > I 1+I 2B 、I < I 1+I 2C 、I = I 1+I 2D 、以上判断都不正确2、能把子过程从总过程中划分出来与力学规律相关的物理过程变化多端,由于过程的多变性,必然使问题趋于复杂性,但复杂多变的物理过程又常常具有阶段性。
过程的各个阶段,即各个子过程,相对总过程来说,问题通常都要简单得多。
因此,把构成过程整体的若干子过程划分出来研究,就可以把全过程看来是十分复杂的问题加以简化,简化成若干个简单的几个子过程,使问题逐步得到解决。
比如动量守恒问题,是研究物理系在不受外力或合外力为零时,其内部各物体间发生相互作用,我们常用“慢镜头”方式分析物理过程,把复杂的物理过程分解为几个简单的子过程。
如2020年理综压轴题第25题,盘从静止开始作匀加速运动之后盘作匀减速运动而静止。
前一过程与V A 图2 R VA R 2 R 1 a b c后一过程就是我们所说的两个子过程,是两个最简单的子过程相链接的综合题。
2020年理综物理第25题,带电小球的运动过程也是两个最简单的初速度为0的匀加速运动过程。
[例6].(四川理综卷)如图2所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=1.57T.小球1带正电,其电量与质量之比q 1/m 1=4 C/kg,所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电,静止放置于固定的水平悬空支架上。
小球向右以v 0=23.59 m/s 的水平速度与小球2正碰,碰后经过0.75 s 再次相碰。
设碰撞前后两小球带电情况不发生改变,且始终保持在同一竖直平面内。
(取g=10 m/s 2)问(1)电场强度E 的大小是多少?(2)两小球的质量之比12m m 是多少? 三、善于抓住物理情景中出现的状态、过程与系统学生在解答物理综合题时,肯定要运用定理与定律列出具体的公式。
在列式时,他们首先要考虑的是研究对象,也就是对谁列方程,用物理语言来说就是此物理问题中所涉及的系统,系统中有几个物体。
其二,学生运用物理规律列出公式的两边应该是不同时刻的两个状态,要把每个状态分析清楚。
第三,从一个物理状态到另一个状态,把两个状态链接在一起的就是物理过程。
也就是说,学生每列一个物理公式,必须非常明确这个公式是对谁(系统)列方程,是对哪个过程列方程,而方程左右两边对应的是哪两个物理状态。
要注意状态变化连接处的特征和前后不同过程的区别和联系,前一过程的末速度就是后一过程的初速度。
7.“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量).(1)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E′的公式.(2)算出E′的数值(结果保留两位有效数字).坠落开始时空间站的质量M=1.17×105kg; 轨道离地面的高度为h=146km;地球半径R=6.4×106m; 坠落空间范围内重力加速度可看作g=10m/s2;入海残片的质量m=1.2×104kg; 入海残片的温度升高ΔT=3000K; 入海残片的入海速度为声速v=340m/s; 空间站材料每1千克升温1K平均所需能量c=1.0×103J; 每销毁1千克材料平均所需能量μ=1.0×107J.8.一传送带装置示意如图2所示,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD 区域时是倾斜的,AB 和CD 都与BC 相切。
现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D 处,D 和A 的高度差为h 。
稳定工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L 。
每个箱子在A 处投放后,在到达B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC 段时的微小滑动)。
已知在一段相当长的时间T 内,共运送小货箱的数目为N 。
这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。
求电动机的平均抽出功率P)(222gh tL N t Nm p += 四、“三步曲”规范程序化解题解物理计算题时,要把自己的思维过程表达出来,让阅卷的老师赏识评分。
因此要求在平时的计算时训练时,一定要注意规范化解题,按照自己的思维程序表达。