2012届高考物理总复习测试题26
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2012届高考物理复习检测试题(含参考答案)湖南省祁东县第一中学2012级新课标人教版选修3-3综合复习测试卷注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分:第Ⅰ卷为选择题,48分;第Ⅱ卷为非选择题,72分;全卷满分120分,考试时间为100分钟;2.考生务必将班级、姓名、学号写在相应的位置上.第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的不得分)1.下列说法中正确的是()A.温度是分子平均动能的标志B.物体的体积增大时,分子势能一定增大C.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D.利用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度,就一定可以求出该种气体的分子质量2.如图1所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,FA.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大C.乙分子由a到c的过程,动能先增后减D.乙分子由b到d的过程,两分子间的分子势能一直增加3.若以M表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,为在标准状态下水蒸气的密度,为阿伏加德罗常数,m、v分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式,正确的是:()A.B.C.D.4.关于液体和固体,以下说法正确的是()A.液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B.液体分子同固体分子一样,也是密集在一起的C.液体分子的热运动没有固定的平衡位置D.液体的扩散比固体的扩散快5.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为、,且<,则()A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能6.如图2所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则()A.气体体积膨胀对外做功,内能减小,温度降低B.气体对外做功,内能不变,温度不变C.气体不做功,内能不变,温度不变,压强减小D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中7.恒温的水池中,有一气泡缓慢上升,在此过程中,气泡的体积会逐渐增大,不考虑气泡内气体分子势能的变化,下列说法中正确的是()A.气泡内的气体对外界做功B.气泡内的气体内能增加C.气泡内的气体与外界没有热传递D.气泡内气体分子的平均动能保持不变8.如图3所示,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气体积减小.()A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小9.一定质量的理想气体,初始状态为p、V、T。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(全国大纲卷)物理试卷选择题。
本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的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.下列关于布朗运动的说法,正确的是A.布朗运动是液体分子的无规则运动B. 液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧C.布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的答案:BD布朗运动本质是悬浊液中固体小颗粒的运动,是液体分子无规则热运动的反映。
固体粒子越小液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡性越明显,温度越高液体分子热运动越剧烈。
故AC错,BD对U经过m次a衰变和n次β衰变20782Pb,则15. 23592A.m=7,n=3B.m=7,n=4C.m=14,n=9D.m=14,n=18答案:B设α衰变次数为m,β衰变次数为n,由质量数守恒、电荷数守恒可列方程组235=4m+208, 92=82+2m-n 解得m=7,n=416.在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光,为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有 A.改用红光作为入射光 B.改用蓝光作为入射光 C.增大双缝到屏的距离 D.增大双缝之间的距离 答案:AC由λdl x =∆可知,欲增大条纹间距可增大双缝到屏之间的距离l ,也可减小双缝间的距离d ,或者采用波长更长的光。
所以正确答案为AC 17质量分别为m 1和m 2、电荷量分别为q 1和q 2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,已知两粒子的动量大小相等。
下列说法正确的是A.若q 1=q 2,则它们作圆周运动的半径一定相等B.若m 1=m 2,则它们作圆周运动的周期一定相等C. 若q 1≠q 2,则它们作圆周运动的半径一定不相等D. 若m 1≠m 2,则它们作圆周运动的周期一定不相等 答案:A带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径公式为qBm vr =,动量大小相等的前提下,若电荷量相等,则半径必定相等,故A 正确。
三明一中2012年高三复习物理试题二、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,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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、牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上,采用归纳与演绎、综合与分析的方法,总结出一套普遍适用的力学运动规律,建立了完整的经典力学(也称牛顿力学或古典力学)体系,物理学从此成为一门成熟的自然科学。
以下说法正确的是( ) A 、牛顿根据大量实验事实和数据,总结得出了牛顿运动定律 B 、牛顿发现了行星的运动规律,并总结得出了万有引力定律C 、牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动D 、牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础15、如图所示,一斜面体M 放在粗糙水平地面上,一物体m 恰能沿此斜面体的斜面匀速下滑,此时斜面体静止。
现增大斜面体的倾角,使物体沿斜面加速下滑,此时斜面体仍静止。
则斜面体受地面的摩擦力( ) A 、方向水平向左 B 、方向水平向右 C 、大小为零D 、无法判断大小和方向 16、甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在0=t 时,乙车在甲车前m 50处,它们的t v -图象如图所示,下列对汽车运动情况的描述正确的是( )A .甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B .在第20s 末,甲、乙两车的加速度大小相等C .在第30s 末,甲、乙两车相距100mD .在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次17.我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站。
如图所示,关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆的近月点B 处与空间站对接。
已知空间站绕月轨道为r ,周期为T ,万有引力常量为G ,月球的半径为R . 那么以下选项正确的是( )(A )航天飞机到达B 处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速 (B )图中的航天飞机正在加速地飞向B 处(C )月球的质量为2324GTr M π= (D )月球的第一宇宙速度为Trv π2=18、一带正电的小球,系于长为L 的不可伸长的绝缘轻线一端,线的另一端固定在O 点,它们处在匀强电场中,电场方向水平向右,场强大小为E 。
2012年江苏省高考物理试卷一、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. 真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ,则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )A 3:1B 1:3C 9:1D 1:92. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( )A C 和U 均增大BC 增大,U 减小 C C 减小,U 增大D C 和U 均减小3. 如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )A 逐渐增大B 逐渐减小C 先增大,后减小D 先减小,后增大4. 将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图像,可能正确的是( )A B C D5. 如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升,夹子和木块的质量分别为m 、M ,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f .若木块不滑动,力F 的最大值是( )A 2f (m+M )MB 2f (m+M )mC 2f (m+M )M −(m +M )gD 2f (m+M )m +(m +M )g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.全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6. 如图所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度ℎ(l 、ℎ均为定值).将A 向B 水平抛出的同时,B 自由下落.A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )A A、B在第一次落地前能否发生相碰,取决于A的初速度大小B A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰 C A、B不可能运动到最高处相碰 D A、B一定能相碰7. 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时,电流经电流放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路.仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的是()A 家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B 家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变 C 家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起 D 地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起8. 2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动.则此飞行器的()A 线速度大于地球的线速度B 向心加速度大于地球的向心加速度C 向心力仅由太阳的引力提供 D 向心力仅由地球的引力提供9. 如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有()A 若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0B 若粒子落在A点的右侧,其速度一定大D 若粒子落于v0 C 若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于v0−qBd2m在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于v0+qBd2m三、简答题:本题必做题(第10、11题)共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.10. 如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整如图中多用电表的________(选填“A”“B”或“C“).(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱内a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.测量中发现,每对接点间正、反向阻值均相等,测量记录如表.两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图所示.请将记录表补充完整,并画出一种可能的电路.b、c15Ω11. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度ℎ和s.改变ℎ,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s−ℎ关系的图像.(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.4kg、M=0.50kg.根据s−ℎ图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=________.(结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”).四、选修3-312. 下列现象中,能说明液体存在表面张力的有()A 水黾可以停在水面上B 叶面上的露珠呈球形C 滴入水中的红墨水很快散开 D 悬浮在水中的花粉做无规则运动13. 密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的________增大了.该气体在温度T1,T2时的分子速率分布图像如题图所示,则T1________(选填“大于”或“小于”)T2.14. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B,此过程中,气体压强p=1.0×105Pa,吸收的热量Q=7.0×102J,求此过程中气体内能的增量.选修3-415. 选修3−4如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B 点位于Q右侧。
2012年重庆市高考理科综合(物理)试题(有答案)第一部分(选择题共126分)本部分包括21小题,每小题6分,共126分。
每小题只有一个....14.装有砂粒的试管竖直静立于小面,如题14图所示, 将管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。
若取竖直向 上为正方向,则以下描述试管振动的图象中可能正确的是15.如题15图所示,理想变压器的原线圈接入t uπ100sin 211000=(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6Ω导线对“220V/880W ”电器R L供电,该电器正常工作。
由此可知 A . 原、副线圈的匝数比为50 : 1 B . 交变电压的频率为100H Z C . 副线圈中电流的有效值为4A D . 变压器的输入功率为880W16.题16图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的 上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭 有一定量的空气。
若玻璃管中水柱上升,则外界大气的变可能是 A . 温度降低,压强增大 B . 温度升高,压强不变 C . 温度升高,压强减小D . 温度不变,压强减小17.质量为m 的人站在质量为2m 的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行,车所地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。
当车速为v 0时,人从车上以相对于地面大小为v 0的速度水平向后跳下。
跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示车运动的v -t 图象为18.冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7:1,同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。
由此可知冥王星绕O点运动的A.轨道半径约为卡戎的1/7B.角速度大小约为卡戎的1/7C.线度大小约为卡戎的7倍D.向心力小约为卡戎的7倍19.以下是物理学史上3个著名的核反应方程Li→2y y+147N→x+178O y+94Be→z+126Cx+73x、y和z是三种不同的粒子,其中z是A.α粒子B.质子C.中子D.电子20.空中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正点电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题20图所示,a、b、c、d为电场中的四个点。
2012届高考物理总复习课时训练卷(附参考答案)1.在跳高运动的发展史上,其中有以下四种不同的过杆姿势,如图所示,则在跳高运动员消耗相同能量的条件下,能越过最高横杆的过杆姿势为()解析:运动员经过助跑后,跳起过杆时,其重心升高,在四种过杆姿势中背越式相对于杆的重心位置最低,所以在消耗相同能量的条件下,该种过杆姿势能越过更高的横杆.选项D正确.答案:D2.如图所示,一质量均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B两端固定在天花板上,今在最低点C施加一竖直向下的力将绳索拉至D点,在此过程中绳索AB的重心位置将()A.逐渐升高B.逐渐降低C.先降低后升高D.始终不变解析:由题意知外力对绳索做正功,机械能增加,重心升高,故选A. 答案:A3.(2010年福建龙岩)体育比赛中的“3m跳板跳水”的运动过程可简化为:质量为m的运动员走上跳板,跳板被压缩到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中,跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,他在水中减速下降高度为h,而后逐渐浮出水面,则下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)()A.运动员从C点到A点运动过程中处于超重状态B.运动员从C点开始到落水之前机械能守恒C.运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了(F-mg)h D.运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了Fh解析:运动员从C点到A点的运动过程,跳板对运动员的弹力先是大于重力,后小于重力,最后弹力为零,故运动员先处于超重状态,后处于失重状态,A错误;运动员从C点开始到落水之前,除重力做功外,跳板弹力对运动员做功,运动员机械能增加,B错误;运动员从入水至速度减为零的过程中,除重力(或弹力)以外的力对运动员所做的功等于其机械能的变化量,故C错误,D正确.答案:D4.如图所示,一轻弹簧左端与物体A相连,右端与物体B相连.开始时,A、B均在粗糙水平面上不动,弹簧处于原长状态.在物体B上作用一水平向右的恒力F,使物体A、B向右运动.在此过程中,下列说法中正确的为()A.合外力对物体A所做的功等于物体A的动能增量B.外力F做的功与摩擦力对物体B做的功之和等于物体B的动能增量C.外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于物体A和B 的动能增量及弹簧弹性势能增量之和D.外力F做的功加上摩擦力对物体B做的功等于物体B的动能增量与弹簧弹性势能增量之和解析:由动能定理可知,合外力对物体A所做的功等于物体A的动能增量,合外力对B做的功等于物体B动能的增量,而合外力对B所做的功等于外力F做的功、摩擦力对B做的功和弹簧弹力对B做的功之和,选项A正确,B错误;物体B克服弹簧弹力做的功应大于弹簧的弹性势能的增加量,所以外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和应大于物体B的动能增量及弹簧弹性势能增量之和,选项D错误;取整体为研究对象,由功能关系可以判断,外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于系统的机械能的增量,选项C正确.答案:AC5.(2010年福建古田一中)如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂子的小桶相连,已知小车的质量为M,小桶与砂子的总质量为m,把小车从静止状态释放后,在小桶下落竖直高度为h的过程中,若不计滑轮及空气的阻力,下列说法中正确的是()A.绳拉车的力始终为mgB.当M远远大于m时,才可以认为绳拉车的力为mgC.小车获得的动能为mghD.小车获得的动能为Mmgh/(M+m)解析:整体在小桶和砂子重力mg作用下做加速运动,只有在M远远大于m时,才可以认为绳拉车的力为mg,选项A错误,B正确;由能的转化与守恒定律可知,小桶和砂子减少的重力势能mgh转化为整体的动能,所以小车获得的动能为Mmgh/(M+m),选项C错误,D正确.答案:BD6.(2010年东营第一中学)如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下运动到最低点(B位置).对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,下列说法中正确的是()A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小C.在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加D.在这个过程中,运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功解析:A位置运动员只受重力,向下运动所受到跳板给他的支持力越来越大,运动员先加速后减速;动能先增大后减小,B位置速度为0,但向上的合力最大,由动能定理可知,D对.答案:CD7.(2010年辽宁沈阳)如图所示甲、乙两种粗糙面不同的传送带.倾斜于水平地面放置.以同样恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面高度为H,则在物体从A到B的运动过程中()A.两种传送带对小物体做功相等B.将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能相等C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数不同D.将小物体传送到B处,两种系统产生的热量相等解析:A→B,由动能定理,W-MgH=12mv2,A对;动摩擦因数μ明显不同;A→B摩擦力做功一样,但甲一直产生热量,而乙中只有AC 段产生热量,所以产生热量不同,再由能量守恒则消耗的电能不等.答案:AC8.(2010年安徽安庆二模)如图所示有三个斜面1、2、3,斜面1与2底边相同,斜面2和3高度相同,同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同,当他们分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时,下列说法正确的是()A.沿2、3斜面运动的时间t2>t3B.沿1、2斜面运动过程中克服摩擦力做功W1C.沿1、3斜面运动过程中物体损失的机械能ΔE1>ΔE3D.物块在三种情况下到达底端的动能Ek1>Ek2>Ek3解析:设2、3高度为h,倾角为θ,a=gsinθ-μgcosθ,所以hsinθ=12at2t=2hasinθ=2hg sinθ-μcosθ sinθ,所以t21、2底边为l,则W=μmgcosθ•lcosθ=μmgl,所以W1=W2;W=μmgcosθ•hsinθ=μmghcotθ,所以W2答案:D9.如图所示,一个小环沿竖直放置的光滑圆环轨道做圆周运动.小环从最高点A(初速度为零)滑到最低点B的过程中,小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图中的()解析:考虑环下降过程中受到的各个力的做功情况,重力做正功,圆环对小环的支持力始终与小环运动方向垂直,不做功,由动能定理ΔEk =12mv2=mgh,v2与h的关系为线性关系,又因h=0时,v也为零.所以图象过原点,只有B符合条件,选B.答案:B10.当今流行一种“蹦极”运动,如图所示,距河面45m高的桥上A点系弹性绳,另一端系住重50kg男孩的脚,弹性绳原长AB为15m,设男孩从桥面自由下坠直至紧靠水面的C点,末速度为0.假定整个过程中,弹性绳遵循胡克定律,绳的质量、空气阻力忽略不计,男孩视为质点.弹性势能可用公式:Ep=kx22(k为弹性绳的劲度系数,x为弹性绳的形变长度)计算.(g=10m/s2)则:(1)男孩在最低点时,绳具有的弹性势能为多大?绳的劲度系数又为多大?(2)在整个运动过程中,男孩的最大速度又为多大?解析:男孩从桥面自由下落到紧靠水面的C点的过程中,重力势能的减少量对应弹性势能的增加量,男孩速度最大时,应为加速度为零的位置.(1)由功能转化关系可知,mgh=Ep,Ep=50×10×45J=2.25×104J又Ep=12kx2,x=45m-15m=30m所以k=2Epx2=2×2.25×104302N/m=50N/m.(2)男孩加速度为零时,mg=kx′,得x′=10m,由能的转化和守恒定律得:mg(hAB+x′)=12kx′2+12mv2m,所以vm=20m/s.答案:(1)2.25×104J50N/m(2)20m/s11.(2010年江苏无锡)如图所示,质量m=1kg的物块从h=0.8m高处沿光滑斜面滑下,到达底部时通过光滑圆弧BC滑至水平传送带CD上,CD部分长L=2m.传送带在皮带轮带动下以v=4m/s的速度逆时针传动,物块与传送带间动摩擦因数μ=0.3.求:(1)物块滑到C、D两点时的速度大小各为多少?(2)物块从C滑到D的过程中,皮带对物块做多少功?(3)物块从C滑到D的过程中,因摩擦产生的热量是多少?解析:(1)由机械能守恒定律mgh=12mv21解得物块到达C点的速度v1=2gh=4m/s物块在皮带上滑动的加速度a=μg=3m/s2由运动学公式-2aL=v22-v21解得物块到达D点的速度v2=v21-2aL=2m/s(2)皮带对物块做功W=-μmgL=-6J(3)物块从C滑到D的时间t1=v2-v1-a=23s 物块与皮带相对滑动距离s1=vt1+L物块在皮带上滑动的过程中产生的热量Q=μmgs1得Q=14J答案:(1)4m/s2m/s(2)-6J(3)14J。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(答案)理科综合能力测试(物理)(贵州、甘肃、青海、西藏、广西)第I 卷14. B 、D 15. B 16.A 、C 17.A 18.C 19.B 20.B 、D 21.A 、D第Ⅱ卷22.(6分)(注意:在试题卷上作答无效.........) (1)黑箱内电阻串联方式,如图 (2)Ω6.0 23.(11分)(注意:在试题卷上作答无效.........) (1)间隔均匀;线性,(2)远小于小车的质量;21350ts s ∆-;24.2mm ;47.2mm ;1.15;k bk ,1 24.(16分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 【解】设电容器的电容为C ,第一次充电后两极板间电压为QU C=① 两板之间电场的强度为UE d=② 式中d 为两板间距离。
按题意。
当小球偏转角16πθ=时,小球处于平衡位置。
设小球质量为m ,所带电荷量为q ,则有1cos T mg θ= ③ 1sin T qE θ= ④ 式中T 为此时悬线的张力。
联立①②③④式得1t a nqQmgCdθ= ⑤设第二次充电使正极板增加的电荷量为Q ∆,此时小球偏转角23πθ=,则2()tan q Q Q mgCdθ+∆= ⑥联立⑤⑥式得12t a n t a n QQ Qθθ=+∆ ⑦ 代入数据解得2Q Q ∆= ⑧25.(19分)(注意:在试卷上作答无效........) 【解】根据万有引力定律,地面处质量为m 的物体的重力为2mMmg GR = ① 式中g 是地面处的重力加速度,M 是地球的质量。
设ρ是地球的密度,则有 343M R πρ=② 摆长为L 的单摆在地面处的摆动周期为gLT π2= ③ 若该物体位于矿井底部,则其重力为 2()mM mg GR d ''=- ④式中g '是矿井底部的重力加速度,且 34()3M R d πρ'=- ⑤ 在矿井底部此单摆的周期为2T '= ⑥ 由题意T kT '= ⑦ 联立以上各式得)1(2k R d -= ⑧26.(20分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 【解】(1)设探险队员在空中运动的时间为t ,在坡面上落点的横坐标为x ,纵坐标为y 。
必考内容 第9章 第3课时1.(2010·江苏单科)一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直.先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍.接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半.先后两个变化过程中,线框中感应电动势的比值为( )A.12B .1C .2D .4答案:B解析:E 1=S ΔB t =S 2B -B t =BSt ,E 2=2B ΔS t =2B 12S -S t =-BSt ,大小相等,故B 正确.2.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m ,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示.在磁场以10 T/s 的变化率增强时,线框中a 、b 两点间的电势差是( )A .U ab =0.1 VB .U ab =-0.1 VC .U ab =0.2 VD .U ab =-0.2 V 答案:B解析:由E =ΔΦΔt =ΔB ·SΔt =10×0.02 V =0.2 V由楞次定律可知U ab =-E2=-0.1 V选项B 正确.3.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L 和2L 的两只闭合线框a 和b ,以相同的速度从磁感应强度为B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的动能,若外力对环做的功分别为W a 、W b ,则W a ∶W b 为( )A .1∶4B .1∶2C .1∶1D .不能确定答案:A解析:根据能量守恒可知,外力做的功等于产生的电能,而产生的电能又全部转化为焦耳热W a =Q a =(BL v )2R a ·L v ,W b =Q b =(B ·2L v )2R b·2Lv由电阻定律知R b =2R a ,故W a ∶W b =1∶4,A 项正确.4.如图所示的电路中,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R ,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的磁感应强度为B 的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒ab 质量为m ,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F 的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑h 高度的过程中,以下说法正确的是( )A .作用在金属棒上各力的合力做功为零B .重力做功将机械能转化为电能C .重力与恒力F 做功的代数和等于电阻R 上产生的焦耳热D .金属棒克服安培力做功等于重力与恒力F 做的总功与电阻R 上产生的焦耳热之和 答案:AC解析:由于金属棒匀速下滑,故作用在棒上的各个力的合力做功为零,故A 对;克服安培力做功将机械能转化为电能,故B 错误;列出动能定理方程W G -W F -W 安=0,变形可得W G -W F =W 安,可知C 正确,D 错误.5.如图所示,光滑金属导体框竖直放置,质量为m 的金属棒MN 与框架接触良好.磁感应强度分别为B 1、B 2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处在abcd 和cdef 区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN ,当金属棒进入磁场B 1区域后,恰好做匀速运动.以下说法中正确的有( )A .若B 2=B 1,金属棒进入B 2区域后将加速下滑 B .若B 2=B 1,金属棒进入B 2区域后仍将保持匀速下滑C .若B 2<B 1,金属棒进入B 2区域后可能先加速后匀速下滑D .若B 2>B 1,金属棒进入B 2区域后可能先减速后匀速下滑 答案:BCD解析:若B 2=B 1,金属棒进入B 2区域后,磁场反向,回路电流反向,由左手定则知:安培力并没有反向,大小也没有变,故金属棒进入B 2区域后,mg -B 12L 2vR =0,仍将保持匀速下滑,B 对;若B 2<B 1,金属棒进入B 2区域后,安培力没有反向但大小变小,由F =BIL =B BL v R L =B 2L 2v R 知,mg -B 22L 2v R >0,金属棒进入B 2区域后可能先加速后匀速下滑,故C 也对;同理,若B 2>B 1,金属棒进入B 2区域后mg -B 22L 2v R <0,可能先减速后匀速下滑,故D也对.6.(2010·潍坊模拟)如图甲所示,两根质量均为0.1 kg 完全相同的导体棒a 、b ,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ 、MN 架设的斜面上.已知斜面倾角θ为53°,a 、b 导体棒的间距是PQ 、MN 导轨的间距的一半,导轨间分界线OO ′以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场.当a 、b 导体棒沿导轨下滑时,其下滑速度v 与时间的关系图象如图乙所示.若a 、b导体棒接入电路的电阻均为1 Ω,其他电阻不计,取g =10 m/s 2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,试求:(1)PQ 、MN 导轨的间距d ;(2)a 、b 导体棒与导轨间的动摩擦因数; (3)匀强磁场的磁感应强度B 的大小. 答案:(1)1.2 m (2)0.083 (3)0.83 T解析:(1)由图乙可知导体棒b 刚进入磁场时a 、b 和轻杆所组成的系统做匀速运动,当导体棒a 进入磁场后才再次做加速运动,因而b 棒匀速运动的位移即为a 、b 棒的间距,依题意可得:d =2v t =2×3×(0.6-0.4)m =1.2 m(2)设进入磁场前导体棒运动的加速度为a ,由图乙得:a =ΔvΔt =7.5 m/s 2,因a 、b 一起运动,故可看作一个整体,其受力分析如图所示.由牛顿第二定律得:2mg sin θ-μ2mg cos θ=2ma解得:μ=(g sin θ-a )/(g cos θ)=(10×0.8-7.5)/(10×0.6)=0.5/6=0.083(3)当b 导体棒在磁场中做匀速运动时,有: 2mg sin θ-μ2mg cos θ-BId =0 I =Bd v2R联立解得:B =0.83 T7.如图甲所示,一矩形金属线圈ABCD 垂直固定于磁场中,磁场是变化的,磁感应强度B 随时间t 的变化关系图像如图乙所示,则线圈的AB 边所受安培力F 随时间t 变化的图像是图中的(规定向右为安培力F 的正方向)( )图甲 图乙答案:A解析:由I =E R 、E =ΔBΔt ·S 和B 分段均匀变化知,电流大小在分时间段内恒定.由F =BIL AB 和左手定则可知在0~1 s 内,AB 边受的安培力方向向左,且均匀变小,可知B 、D 错误;在1~2 s 内,B 均匀增大,感应电流方向由A 到B ,由左手定则可知,AB 边受的安培力方向向右,且均匀增大,故C 错误,A 正确.8.如图所示,相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,质量为m 、电阻为R 的正方形线圈abcd 边长为L (L <d ),将线圈在磁场上方高h 处由静止释放,cd 边刚进入磁场时速度为v 0,cd 边刚离开磁场时速度也为v 0,则线圈穿越磁场的过程中(从cd 边刚入磁场一直到ab 边刚离开磁场)( )A .感应电流做功为mglB .感应电流做功为2mgdC .线圈的最小速度可能为mgRB 2L2D .线圈的最小速度一定为2g (h +L -d ) 答案:BCD解析:根据cd 边刚进入磁场和cd 边刚离开磁场时速度大小相等,对这一过程应用动能定理可得线圈进入磁场的过程克服安培力做功为mgd ,出磁场的过程同样要克服安培力做功mgd ,所以总共产生电能2mgd ,则感应电流做功2mgd ,所以A 错误,B 正确;若进入过程中出现匀速运动情况,则安培力与重力相等⎝⎛⎭⎫mg =B 2L 2v min R ,所以存在最小速度为mgRB 2L 2的可能,C 正确;对整个过程应用动能定理可得D 正确.9.(2010·厦门模拟)如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F 拉质量为m 的单匝均匀正方形铜线框,线框边长为a ,在1位置以速度v 0进入磁感应强度为B 的匀强磁场并开始计时,若磁场的宽度为b (b >3a ),在3t 0时刻线框到达2位置,速度又为v 0,并开始离开匀强磁场.此过程中v -t 图象如图(b)所示,则( )A .t =0时,线框右侧边MN 的两端电压为Ba v 0B .在t 0时刻线框的速度为v 0-Ft 0mC .线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度一定比t 0时刻线框的速度大D .线框从1位置进入磁场到完全离开磁场位置3过程中线框中产生的电热为2Fb 答案:D解析:t =0时,线框右侧边MN 的两端电压为外电压,为34Ba v 0,A 项错误;从t 0时刻至3t 0时刻线框做匀加速运动,加速度为F m ,故在t 0时刻的速度为v 0-2at 0=v 0-2Ft 0m ,B 项错误;因为t =0时刻和t =3t 0时刻线框的速度相等,进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同,故在位置3时的速度与t 0时刻的速度相等,C 项错误;线框在位置1和位置2时的速度相等,根据动能定理,外力做的功等于克服安培力做的功,即有Fb =Q ,所以线框穿过磁场的整个过程中,产生的电热为2Fb ,D 项正确.10.(2010·龙岩模拟)如右图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M 与P 间连接阻值为R =0.40 Ω的电阻,质量为m =0.01 kg 、电阻为r =0.30 Ω的金属棒ab 紧贴在导轨上.现使金属棒ab 由静止开始下滑,其下滑距离与时间的关系如下表所示,导轨电阻不计,试求:(2)金属棒ab 在开始运动的0.7 s 内,电阻R 上产生的热量; (3)从开始运动到t =0.4 s 的时间内,通过金属棒ab 的电量. 答案:(1)0.7 W (2)0.06 J (3)0.2 C解析:(1)由表格中数据可知:金属棒先做加速度减小的加速运动,最后以7 m/s 匀速下落P G =mg v =0.01×10×7 W =0.7 W(2)根据动能定理:W G +W 安=12m v t 2-12m v 02W 安=12m v t 2-12m v 02-mgh =12×0.01×72-0.01×10×3.5 J =-0.105 JQ R =R R +r E 电=47×0.105 J =0.06 J(3)当金属棒匀速下落时,G =F 安所以mg =BIL =B 2L 2vR +r解得:BL =m =0.1,电量q =It =ΔΦR +r =BLsR +r=0.2 C.11.如图(a)所示,水平放置的两平行金属导轨,间距L =0.3 m ,导轨左端连接R =0.6 Ω的电阻.区域abcd 内存在垂直于导轨平面B =0.6 T 的匀强磁场,磁场区域宽D =0.2 m ,细金属棒A 1和A 2用长为2D =0.4 m 的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直.每根金属棒在导轨间的电阻均为r =0.3 Ω,导轨电阻不计.使金属棒以恒定速度v =1.0 m/s 沿导轨向右穿越磁场.计算从金属棒A 1进入磁场(t =0)到A 2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R 的电流,并在图(b)中画出.答案:0~0.2 s 和0.4 s ~0.6 s 时间内电流为0.12 A ,0.2 s ~0.4 s 时间内电流为0. 解析:0~0.2 s 时间内A 1产生的感应电动势 E =BL v =0.6×0.3×1.0 V =0.18 V 电阻R 与A 2并联阻值 R 并=R ·r R +r =0.2 Ω所以电阻R 两端电压U =R 并R 并+r E =0.20.2+0.3×0.18 V =0.072 V通过电阻R 的电流I 1=U R =0.0720.6 A =0.12 A0.2 s ~0.4 s 时间内E 2=0,I 2=0 0.4 s ~0.6 s 时间内, 同理得I 3=0.12 A电流与时间的关系图象如图所示.12.(2010·课标全国)如图所示,两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R 时铜棒中电动势大小为E 1,下落距离为0.8R 时电动势大小为E 2.忽略涡流损耗和边缘效应.关于E 1、E 2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是( )A .E 1>E 2,a 端为正B .E 1>E 2,b 端为正C .E 1<E 2,a 端为正D .E 1<E 2,b 端为正答案:D解析:根据E =BL v ,E 1=B ×20.96R g ×0.2R ×2,E 2=B ×20.36R g ×0.8R ×2,可见E 1<E 2.又根据右手定则,判定电流方向从a 到b ,在电流内部时电流从电源负极流向正极,所以D 正确.13.(2010·天津理综)如图所示,质量m1=0.1 kg ,电阻R 1=0.3 Ω,长度l =0.4 m 的导体棒ab 横放在U 型金属框架上.框架质量m 2=0.2 kg ,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.相距0.4 m 的MM ′、NN ′相互平行,电阻不计且足够长.电阻R 2=0.1 Ω的MN 垂直于MM ′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B =0.5 T .垂直于ab 施加F =2 N 的水平恒力,ab 从静止开始无摩擦地运动,始终与MM ′、NN ′保持良好接触.当ab 运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10 m/s 2.(1)求框架开始运动时ab 速度v 的大小;(2)从ab 开始运动到框架开始运动的过程中,MN 上产生的热量Q =0.1 J ,求该过程ab 位移x 的大小.答案:(1)6 m/s (2)1.1 m解析:(1)ab 对框架的压力F 1=m 1g ① 框架受水平面的支持力: F N =m 2g +F 1.②依题意,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则框架受到最大静摩擦力:F 2=μF N ③ ab 中的感应电动势:E =Bl v ④ MN 中电流:I =E R 1+R 2⑤MN 受到的安培力:F 安=ILB ⑥ 框架开始运动时:F 安=F 2⑦ 联立①②③④⑤⑥式代入数据解得: v =6 m/s ⑧(2)闭合回路中产生的总热量:Q 总=R 1+R 2R 2Q ⑨由能量守恒定律,得: Fx =12m 1v 2+Q 总⑩联立⑧⑨⑩式代入数据解得:x =1.1 m.。