高考物理母题解读(六)机械能12
高考母题解读
高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。
研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，
轻松备考，事半功倍。
母题12、验证机械能守恒定律实验【解法归纳】
通过实验测出减小的重力势能和增加的动能，若二者相等，则机械能守恒定律得到验证。典例．（2011海南物理卷14题）现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图2甲所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A 点处有一带长方形遮光片的滑块，
其总质
量为M ，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为
m 的砝码相连；遮光片两条长边与导
轨垂直；导轨上B 点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t ，用d 表示A 点到导轨底端C 点的距离，h 表示A 与C 的高度差，b 表示遮光片的宽度，
s 表示A 、B 两点的距离，将遮光片
通过光电门的平均速度看作滑块通过
B 点时的瞬时速度。
用g 表示重力
加速度。完成下列填空和作图；
（1）若将滑块自A 点由静止释放，则在滑块从A 运动至B 的过程中，滑块、遮光片与砝码
组成的系统重力势能的减小量可表示为_____。动能的增加量可表示为
________。若在运动
过程中机械能守恒，
21t 与s 的关系式为21t
= ________.
(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A 点）下滑，测量相应的s 与t 值，
结果如下表所示：
1
2 3 4 5 s （m ）0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 t （ms ）
8.22 7.17
6.44
5.85 5.43 2
1t （104s -2）
1.48
1．98 2.41
2.92
3.39
以s 为横坐标，
2
1t
为纵坐标，在答题卡上对应
图2乙位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据
5个数据点作直线，求得该直线的斜率k=______×104m -1·ｓ-2
(保留3位有效数字).由测得
的h 、d 、b 、M 和m 数值可以计算出
2
1t
-s 直线的斜率k 0，将k 和k 0进行比较，若其差值在
实验允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律。
【点评】机械能守恒定律是力学重要定律，可以设计多种实验验证机械能守恒定律，验证机
械能守恒定律实验成为高考考查的热点和重点。高考中的验证机械能守恒定律的设计性实验
难度中等。
【针对训练题精选解析】
1．（2010高考海南物理）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图3甲所
示：
(1)实验步骤：
①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于l m ，将导轨调至水平；
②用游标卡尺测量挡光条的宽度l ，结果如图3乙所示，由此读出
l=________mm
；③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离
s=__________m ；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已
通过光电门2；
⑤从数字计时器（图7甲中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间
△t 1和△t 2；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M ，再称出托盘和砝码的总质量m 。
(2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式：
①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=__________和v2=________。
②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为E k1=___________和E k2=__________。
③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少△E p=__________(重力加速度为g)。
(3)如果△E p=______________，则可认为验证了机械能守恒定律。
【点评】此题涉及的插件主要有游标卡尺、刻度尺、打点计时器和纸带等。此题考查游标卡尺和刻度尺读数、瞬时速度、动能、验证机械能守恒定律等。
2. （2008江苏物理第11题）某同学利用如图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，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．
⑴若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2 ＝（用H、h表示）．
⑵该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h
H
s
h（10－1m） 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
s2（10－1m2） 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78
请在坐标纸上作出s2－h关系图．
⑶对比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．
⑷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．
3（2008全国理综卷第22题Ⅰ）.如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律.
（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则
需要测量的物理量有（在答题卡上对应区域
填入选项前的编号）
①物块的质量m1、m2；
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；
③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；
④绳子的长度.
（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻：
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
④两个物块的质量之差要尽可能小.
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是。（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）
（3）写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议：
.
4（2012湖北百校联考）“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行.
（1)比较这两种方案，________ (填“甲”或“乙”)方案好些.
(2) 该同学开始实验时情形如图丙所示，接通电源释放纸带.请指出该同学在实验操作中存
在的两处明显错误或不当的地方：
①________②________
（3）该实验中得到一条纸带，且测得每两个计数点间的距离如图丁中所示.已知相邻两个计数点之间的时间间隔T=O.1 s.则物体运动的加速度a=________；该纸带是采用________ (填“甲”或“乙”)实验方案得到的.
.答案：（1)甲
（2）①打点计时器接了直流电源；②重物离打点计时器太远。（3）4.8 乙
解析：由△x=aT2，利用逐差法得到物体运动的加速度a=4.8m/s2。若用自由落体实验测得
物体运动的加速度a应该接近10m/s2，所以该纸带是采用“乙”实验方案得到的.
5（2012江西重点中学联盟第一次联考）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证
钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．
（1）某同学用游标卡尺测得遮光条（图乙）的宽度 d = cm；
（2）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数
字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为Δt =1.2×10ˉ2s ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为（用游标卡尺的测量结果计算）m/s．
（3）在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、和
（用文字说明并用相应的字母表示）。
（4）本实验，通过比较和在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒。
6.（2012山西太原期末）某实验小组利用图1的装置验证钩码和滑块组成的系统机械能
守恒，
在水平桌面上固定一气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的钩码相连，且M:m =3:1，遮光条两条长边与导轨垂直，导轨上B点处有一光电门，可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间
△t，用d表示遮光条的宽度，s表示A、B两点的距离，g表示当地的重力加速度．（计算结果保留两位有效数字）
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图2所示，则d= ；
（2）实验时，将滑块从位置A由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间
△t=1.3×10-2s，则滑块经过光电门B时的瞬时速度的值为；
（3）改变光电门的位置进行多次实验，每次均令滑
块自A点开始运动，测量相应的s与△ｔ的值，并计算
出经过光电门的瞬时速度v，作出v2–s图象，若不考
虑误差，认为系统的机械能守恒，则v2与s应满足的关
系式为：v2= .（用题中所给的符号表示）
（4）实验中，利用数据作出的v2– s图象如图3所示，如果不考虑误差，认为系统的机械能守恒，则可求得当地的重力加速度的值g= .
（5）如果当地的重力加速度的真实值为10m/s2，则滑块与钩码组成的系统在运动过程中受到阻力的值与钩码重力的值之比为。
高考物理母题解读(五)万有引力和航天1
高考物理母题解读(五)万有引力和航天1 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
高考母题解读 高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题1、万有引力定律 【解法归纳】 1. 万有引力定律揭示了自然界中一切物体之间普遍存在的一种相互作用，解释了重力产生的原因和天体运动的原因。 2. 在地面附近，若不考虑地球自转，地球对物体的万有引力等于物体重力，G 2Mm R =mg ，重力加速度g=GM/R 2。若测得地面附近的重力加速度和地球半径R ，可得地球质量M=gR 2/G.。. 典例：（2012·新课标理综）假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d 。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A.R d - 1 B. R d +1 C. 2)(R d R - D. 2 )(d R R - 【针对训练题精选解析】 1.（2012·福建理综）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v 。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N ，已知引力常量为G,，则这颗行星的质量为 A ．mv 2/GN B ．mv 4/GN ． C ． Nv 2/Gm ． D ．Nv 4/Gm .
2. （2012年开封二模）“奋进”号宇航员斯蒂法尼斯海恩?派帕在2008年11月18日进行太空行走时，丢失了一个工具包，关于工具包丢失的原因可能是 3. A. 宇航员松开了拿工具包的手，在万有引力作用下工具包“掉”了下去 4. B. 宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使其速度发生了变化 5. C. 工具包太重，因此宇航员一松手，工具包就“掉”了下去 6. D. 由于惯性，工具包做直线运动而离开了圆轨道 2.答案：B解析：宇航员太空行走时宇航员和工具包都处于完全失重状态，二者相对静止。工具包丢失的原因可能是宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使其速度发生了变化，选项B正确。 3．（2012湖南2月联考）有密度相同的两颗行星A和B，已知A星的表面重力加速度是B星表面重力加速度的2倍（忽略行星自转的影响），则下列说法正确的是（）A．两行星A、B的质量之比为8∶1 B．两行星A、B的半径之比为2∶1 C．两行星A、B的第一宇宙速度之比为1∶2 D．两行星A、B的第一宇宙速度之比为2∶1
高考江苏省物理卷第15题(最后一题)解读和验证
高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 2010年高考江苏省物理卷第15题（最后一题）解读和验证 江苏省丰县中学（221700） 戴文雪 2010年高考江苏省物理卷第15题（最后一题），很难，有的同学即使看答案，也有一些不懂，本文给出答案解读，为进一步说明问题，还给出数字验证，供师生参考。读此文，不要像读小说那样只看，要拿起笔，一边看，一边演算，才有效果。 15．（16分）制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d 的两平行极板，如图甲所示，加在极板A 、B 间的电压AB U 作周期性变化，其正向电压为0U ，反向电压为 -k (1)0U k >，电压变化的周期为2τ，如图乙所示。在t=0时，极板B 附近的一个电子， 质量为m 、电荷量为e ，受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电子未碰到极板A ，且不考虑重力作用。 （1）若5 4 k = ，电子在0—2τ时间内不能到达极板A ，求d 应满足的条件； （2）若电子在0—200τ时间未碰到极板B ，求此运动过程中电子速度v 随时间t 变化的关 系； （3）若电子在第N 个周期内的位移为零，求k 的值。 15. 【解析】 (1)电子在0~τ时间内做匀加速运动 加速度的大小 a 1= eU md ① 位移 x 1= 1 2 a 1τ2 ② 在τ-2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动
加速度的大小 a 2= 54eU md ③ 【解读：因为大小上a 2>a 1,所以速度减为0时还没到t=2τ,所以在τ-2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动。】 初速度的大小 v 1=a 1τ ④ 匀减速运动阶段的位移 x 2=2 12 2v a ⑤ 依据题意 d>x 1+x 2 解得d>m eU 1092 0τ ⑥ 【解读】x 1+x 2=md U 10e 920τ，则d>md U 10e 92 0τ,将分母的d 与大于号前的d 乘起来再开方得⑥式。 【验证】设a 1=4，即 md U 0e =4，则a 2=5，设10=τ，则v 1=40，x 1=2001042 12 =??，1605 240x 2 2=?=，x 1+x 2=360,即d>360。用电脑EXCEL 作v-t 图象如下， v -20 -10010203040500123456789101112131415161718192021 v 从图象得d> 36018402 1 =?? 从公式d>md U 10e 920τ得d>=??210410 9 360 结果一致。 （2）在2n τ~(2n+1)τ,(n=0,1,2, ……,99)时间内 【解读：前半周期】 速度增量 △v 1=-a 1τ ⑦ 在（2n+1τ~2(n+1)τ,(n=0,1,2, ……,99)时间内 【解读：后半周期】
无锡新领航教育高考物理母题解读20128620303023OE7U
无锡新领航教育 高考物理母题解读（八）恒定电流母题 高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题10、多用电表使用 【解法归纳】 多用电表是一种可以用来测量电流、电压、电阻等的磁电式测量仪表，直流电流档、电压档刻度是均匀的。多用电表欧姆档（欧姆表）是根据闭合电路欧姆定律制成的，由于电流I与待测电阻R是非线性关系，且电流为零时电阻值为无限大，所以多用电表欧姆档（欧姆表）的刻度不均匀，且电流零刻度处对应电阻值为无限大，电流满偏处对应电阻值为零。用多用电表欧姆档（欧姆表）测量电阻时首先要选档、调零，将电阻从电路中断开然后测量。测量时，应使指针尽可能指在中间刻度附近。若指针偏角太小，说明电阻值大，应改换高倍率档；若指针偏角太大，说明电阻值小，应改换低倍率档。注意每次换挡后均要重新调零，读数时应将指针示数乘以档位倍率。 典例：（2012·江苏物理）如题10-1 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,应先调整题10-2 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,测量记录如下表. 两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如题10-2 图所示请将记录表补充完整，,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路。
2018年全国高考物理模拟考试经典母题30题(解析版)
2018年全国高考物理模拟考试经典母题30题（解析版） 一、单选题（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，） 1、2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的A．周期变大 B．速率变大 C．动能变大 D．向心加速度变大 【答案】C 【考点定位】万有引力定律的应用、动能 【名师点睛】万有引力与航天试题，涉及的公式和物理量非常多，理解万有引力提供做圆周运动的向心力， 适当选用公式 2 22 2 2π () GMm mv m r m r ma r T r ω ====，是解题的关键。要知道周期、线速度、角速度、 向心加速度只与轨道半径有关，但动能还与卫星的质量有关 2、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力 A．一直不做功B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心D．始终背离大圆环圆心 【答案】A 【解析】大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环的作用力一直不做功，选项A正确，B错误；开始时大圆环对小环的作用力背离圆心，最后指向圆心，故选项CD错误；故选A。 【考点定位】圆周运动；功 【名师点睛】此题关键是知道小圆环在大圆环上的运动过程中，小圆环受到的弹力方向始终沿大圆环的半
径方向，先是沿半径向外，后沿半径向里。 3、将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 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 ．5.7×102 kg m/s ? C ． 6.0×102 kg m/s ? D ．6.3×102 kg m/s ? 【答案】A 【考点定位】动量、动量守恒 【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题，只要注意动量的矢量性即可，比较简单。 4、．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为2382344 92 902U Th He → +。下列说法正确的是 A ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能 B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间 D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 【答案】B 【解析】根据动量守恒定律可知，生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向，选项B 正确；根据2 k 2p E m = 可知，衰变后钍核的动能小于α粒子的动能，选项A 错误；铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间，而放出一个α粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间，故两者不等，选项C 错误；由于该反应放出能量，由质能方程可知，衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，选项D 错误；故选B 。 【考点定位】半衰期；动量守恒定律；质能方程 【名师点睛】此题考查了原子核的反冲问题以及对半衰期的理解；对于有能量放出的核反应，质量数守恒， 但是质量不守恒；知道动量和动能的关系2 k 2p E m =。 5、如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ 置于
高考物理母题解读(八)恒定电流母题5电阻率测量实验
高考物理母题解读（八）恒定电流母题 高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题5、电阻率测量实验 【解法归纳】电阻率是描述导体导电性能的重要物理量，电阻率测量需要根据题述条件设计测量电路。待测电阻远大于电流表内阻时采用电流表内接，待测电阻远小于电压表内阻时采用电流表外接。若待测电阻较大而滑动变阻器又很小时必需采用分压电路。由于分压电路的电压调节范围大，且电压可以从零开始逐渐增大，所以凡是要求多测几组值，一般采用分压电路；由于限流电路耗电少，所以不是必须采用分压 电路的一般采用限流电路。金属丝的截面直径测量一般用螺旋测微器，长度测量可以使用毫米刻度尺。螺旋测微器测量导线直径时从固定刻度读得整毫米数，可动刻度读得百分之一毫米数，注意，螺旋测微器读数时要看固定刻度上半毫米刻度是否露出，若露出，要加0.5毫米；从可动刻度上读数时要估读1位。 典例（2012·广东理综物理）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱 体的尺寸和电阻。 ①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图15（a）和图15（b）所示，长度为_____cm，直径为_____mm。
②按图15（c）链接电路后，实验操作如下： （a）将滑动变阻器R1的阻值置于最_____处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0； （b）将电阻箱R2的阻值调至最______（填“大”或“小”）；将S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使 电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω； ③由此可知，圆柱体的电阻为_____Ω。 【针对训练题精选解析】 1.（2012·山东理综）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：Rx（阻值约4Ω，额定电流约0.5A）； 电压表：V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；
物理高考最后一题_荟萃
高考物理压轴题 1（20分） 如图12所示，PR 是一块长为L =4 m 的绝缘平板固定在水平地面上，整个空间有一个平行于PR 的匀强电场E ，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B ，一个质量为m =0．1 kg ，带电量为q =0．5 C 的物体，从板的P 端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R 端的挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在C 点，PC =L/4，物体与平板间的动摩擦因数为μ=0．4，取g=10m/s 2 ，求： （1）判断物体带电性质，正电荷还是负电荷？ （2）物体与挡板碰撞前后的速度v 1和v 2 （3）磁感应强度B 的大小 （4）电场强度E 的大小和方向 2(10分)如图2—14所示，光滑水平桌面上有长L=2m 的木板C ，质量m c =5kg ，在其正中央并排放着两个小滑块A 和B ，m A =1kg ，m B =4kg ，开始时三物都静止．在A 、B 间有少量塑胶炸药，爆炸后A 以速度6m ／s 水平向左运动，A 、B 中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求： (1)当两滑块A 、B 都与挡板碰撞后，C 的速度是多大? (2)到A 、B 都与挡板碰撞为止，C 的位移为多少? 3（10分）为了测量小木板和斜面间的摩擦因数，某同学设计如图所示实验，在小木板上固定 图 12
一个轻弹簧，弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球 放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F 1 ，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数 为F 2 ，测得斜面斜角为θ，则木板与斜面间动摩擦因数为多少？（斜面体固定在地面上） 4有一倾角为θ的斜面，其底端固定一挡板M，另有三个木块A、B和C，它们的质 量分别为m A =m B =m，m C =3 m，它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A连接一轻弹簧 放于斜面上，并通过轻弹簧与挡板M相连，如图所示.开始时，木块A静止在P处，弹簧处于 L.已知木块B在下滑过 它们到达一个最低点后 P点，木块C从Q点开始以初 R点，求P、R间的距离L′ 5 传送带上有一质量为M＝2kg的小木盒A，A与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0．3，开始时，A与传送带之间保持相对静止。先后相隔△t＝3s有两个光滑的质量为m＝1kg的小球B自传送带的左端出发，以v0＝15m/s的速度在传送带上向右运动。第1个球与木盒相遇后，球立即进入盒中与盒保持相对静止，第2个球出发后历时△t1＝1s/3而与木盒相遇。求（取g＝10m/s2）
高考物理母题解读(九)磁场母题4安培力的应用
高考母题解读 高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题4、安培力的应用 【解法归纳】安培力可以作为动力使用。 典例（2011新课标理综）电磁轨道炮工作原理如图所示。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的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到的安培力在作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是 【针对训练题精选解析】 1.（2007年高考海南物理第15题）据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离w=0.10m，导轨长Ｌ＝5.0m，炮弹质量m=0.30kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为Ｂ＝ 2.0Ｔ，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v=2.0×103m/s，求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。 １．解析：在导轨通有电流Ｉ时，炮弹作为导体受到磁场施加 的安培力为 Ｆ＝IwB ① 设炮弹的加速度的大小为a，则有因而 F=ma② 炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而 v2=2aL③ 联立①②③式得
高考物理母题解读(六) 机械能10
高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题10、与机械能相关的图象问题 【解法归纳】解答与机械能相关的图象问题所应用的知识主要有：重力势能与重力做功相对应，重力做功与路径无关，重力做功等于重力势能的减少量。弹性势能只与弹簧的劲度系数和形变量有关，同一弹簧，只要形变量大小相等，则弹性势能相等。弹性势能与弹力做功相对应，弹力做功等于弹性势能的减少量。应用动能定理或功能关系及其相关知识解答。典例．（2010福建理综）如图3(甲)所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随 时间t变化的图像如图3(乙)如示， 则 A．t1时刻小球动能最大 B．t2时刻小球动能最大 C．t2～t3这段时间内，小球的动能 先增加后减少 D．t2～t3这段时间内，小球增加的 图3（甲）图3（乙） 动能等于弹簧减少的弹性势能 【针对训练题精选解析】 1。（2008·四川理综·第18题）一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是
2.（2011山东临沂期中考试）某位溜冰爱好者在结冰的湖面上做游戏，湖面与岸边基本相平，如图所示，他先在岸上从O点由静止开始匀加速助跑，2s后到达岸边A处，接着进入湖面开始滑行，又经3s停在了冰上的B点.若 该过程中，他的位移是x，速度是v，受的合外 力是F，运动的机械能是E，则对以上各量随时 间变化规律的描述，以下图像正确的是 3．一物体静止在地面上，在竖直方向的拉力作用下开始运动 (不计空气阻力)．在向上运动的过程中，物体的机械能E与 上升高度h的关系图象如图7所示，其中O-h1过程的图线是 过原点的直线，h1~h2过程的图线为平行于横轴的直线．则 A．在O~h2上升过程中，物体先做加速运动，后做匀速运动 B．在O~h1上升过程中，物体的加速度不断增大 C．在O~h l上升过程中，拉力的功率保持不变 D．在h1~h2上升过程中，物体只受重力作用 【解析】：在向上运动的过程中，物体的机械能 E=mgh+1 2 mv2=E=mgh+ 1 2 m(2ah)，在O~h1上升过程中，物体的加速度不变，拉力不变，拉力 的功率P=Fv=Fat，随时间增大，选项BC错误；在h1~h2上升过程中，，机械能保持不变，只有重力做功，物体只受重力作用，选项D正确；在O~h2上升过程中，物体先做匀加速运动，后做竖直上抛运动，选项A错误。 【答案】D 【点评】此题以机械能E与上升高度h的关系图象给出解题信息，考查 图7
2015年高考江苏省物理卷第15题的另外解法及解读
2015年高考江苏省物理卷第15题的另外解法及解读 戴儒京 2015年高考江苏省物理卷第15题（最后一题，压轴题）非常难。本题考查质谱仪的工作原理，包括带电粒子的加速和圆周运动。创新的是第（3）问，难点也是第3问。我用“穷举法”解比原答案的通用解法简便一些，也好理解一下。 题目如下： 15．（16分）一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量均为+q 、质量不同的离子飘入电压为0U 的加速电场，其初速度几乎为零，这些离子经过加速后通过狭缝O 沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场，最后打在底片上，已知放置底片区域已知放置底片的区域MN =L ，且OM =L 。某次测量发现MN 中左侧23区域MQ 损坏，检测不到离子，但右侧13 区域QN 仍能正常检测到离子. 在适当调节加速电压后，原本打在MQ 的离子即可在QN 检测到。 （1）求原本打在MN 中点P 的离子质量m ； （2）为使原本打在P 的离子能打在QN 区域，求加速电压U 的调节范围； （3）为了在QN 区域将原本打在MQ 区域的所有离子检测完整，求需要调节U 的最少次数。（取20. 301lg =；lg30. 477,lg50. 699==） 【解析】（1）离子在电场中加速202 1mv qU = 在磁场中做匀速圆周运动r v m qvB 2=，解得q mU B r 021= ① 代入L r 430=，解得0 2 2329U L qB m = ② （2）由（1）得，=U 2 20916L r U ，离子打在Q 点L r 65=，解得811000U U =;离子打在N 点L r =，解得9160U U =，则电压的范围9 168110000U U U ≤≤ （3）由（1）可知，r ∝U 第一次调节电压到1U ，使原本打到Q 点的离子打到N 点，016 5U U L L =，此时，
2021-2022年高考物理母题解读(十)电磁感应母题5电磁感应与力学综合
2021-2022年高考物理母题解读（十）电磁感应母题5电磁感应与力学综 合 高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题5：电磁感应与力学综合 【方法归纳】.闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电动势和感应电流，通电导体在磁场中将受到安培力的作用，从而使电磁感应问题与力学问题联系在一起，成为力电综合问题。解答电磁感应中的力电综合问题的思路是：先根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势，然后根据闭合电路欧姆定律求出回路中的感应电流及导体棒中的电流，再应用安培力公式及左手定则确定安培力的大小及方向，分析导体棒的受力情况应用牛顿运动定律列出方程求解。 典例5．（xx福建理综）如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角（0＜＜90°),其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，棒接入电路的电阻为R，当流过棒某一横截面的电量为q时，金属棒的速度大小为，则金属棒在这一过程中 A. ab运动的平均速度大小为 B.平行导轨的位移大小为 C.产生的焦耳热为
D.受到的最大安培力大小为 【针对训练题精选解析】 1。（xx海南物理）如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M’N’是两根用细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略，重力加速度为g。在t=0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好。求 （1）细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比； （2）两杆分别达到的最大速度。
高考物理母题解读(九)磁场母题10回旋加速器
高考母题解读 高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题10、回旋加速器 【解法归纳】 回旋加速器是加速带电粒子的装置，离子由加速器的中心附近进入加速器，经过回旋加速后从加速器的边缘出加速器，离子通过电场加速从电场中获得能量。回旋加速器粒子运动周期与狭缝上所加交变电压的周期相等。回旋加速器狭缝所加交变电压的周期等于粒子做匀速圆周运动的周期，粒子回旋一周加速两次。由R v m qvB 2 =可知粒子加速后的最大动能 E km =222 2q B R m ，与加速电压无关。 典例（2011天津理综卷）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展。 （1）当今医学影像诊断设备PET/CT 堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射正电子的同位素碳11作为示踪原子。碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程。若碳11的半衰期τ为20min ，经2.0h 剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字） （2）回旋加速器的原理如图，D 1和D 2是两个中空的半径为R 的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f 的交流电源上。 位于D 1圆心处的质子源A 能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D 1、D 2置于与盒面垂直的磁感应强度为B 的匀强磁场中。若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P ，求输出时质子束的等效电流I 与P 、B 、R 、f 的关系式（忽略质子在电场中的运动时间，其最大速度远小于光速） （3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r 的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r 是增大、减小还是不变？ 【解析】（1）核反应方程为He C H N 4211611147+→+ ① 设碳11原有质量为m 0，经过t 1=2.0h 剩余的质量为m r ，根据半衰期定义有
2015全国高考物理2卷题及答案
绝密★ 2015年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力《物理》新课标Ⅱ卷测试题 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共110题，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项： 1.答题前，现将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2.选择题必须使用2Ｂ铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔记清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无线；再猜告知、试题卷上答题无效。。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 第I卷 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.如图，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰 45，再由a点从静止释放好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转° 一同样的微粒，则微粒将 A．保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动 C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动 15.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w逆时针转动时，a、b、c三点的电势分 别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l。下列判断正确的是 A．Ua> Uc，金属框中无电流 B. Ub >Uc，金属框中电流方向沿a-b-c-a C .Ubc=-1/2Bl2w，金属框中无电流 D. Ubc=1/2Bl2w，金属框中电流方向沿a-c-b-a 16.由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火， 给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的 环绕速度约为3.1x103/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速 度为1.55x103/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转 移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的 附加速度的方向和大小约为 A. 西偏北方向，1.9x103m/s B. 东偏南方向，1.9x103m/s C. 西偏北方向，2.7x103m/s D. 东偏南方向，2.7x103m/s
高考物理选考题15分满分练(一)
选考题15分满分练(一) 33.【物理——选修3－3】(15分) (1)(5分)下列说法中正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分) A.图1为氧气分子在不同温度下的速率分布图象，由图可知状态①的温度比状态 ②的温度高 B.图2为一定质量的理想气体状态变化的p－V图线，由图可知气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能先增大后减小 C.图3为分子间作用力的合力与分子间距离的关系，当分子间的距离r>r0时，分子势能随分子间的距离增大而减小 D.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大；附着层内液体分子间的距离比液体内部分子间的距离小 E.能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性 (2)(10分)如图4所示，绝热汽缸倒扣放置，质量为M的绝热活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸间摩擦可忽略不计，活塞下部空间与外界连通，汽缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计)。初始时，封闭气体温度为T，活塞距离汽缸底部的高度为h0，细管内两侧水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ，大气压强为p0，汽缸横截面积为S，重力加速度为g，求：
图4 (ⅰ)U 形管内两侧水银柱的高度差； (ⅱ)通过加热装置缓缓提高气体温度使活塞下降Δh 0，则此时的温度为多少？此加热过程中，若气体吸收的热量为Q ，则气体内能的变化为多少？ 解析 (1)速率大的分子所占比例大的状态温度高，故选项A 正确；由pV T ＝C 可 知pV 乘积越大气体温度越高，再由图2可知，pV 乘积先增大后减小，故气体温度先升高后降低，而温度是分子平均动能大小的标志，故选项B 正确；由图3可知，r >r 0时分子力表现为引力，则随分子间距离增大分子力做负功，分子势能是增加的，选项C 错误；发生浸润现象时，附着层内液体分子间的距离比液体内部分子间的距离小，而发生不浸润现象时则相反，选项D 错误；由热力学第二定律知E 正确。 (2)(ⅰ)设封闭气体的压强为p ，对活塞受力分析： p 0S ＝pS ＋Mg (1分) 气体的压强p ＝p 0－ρg Δh (1分) 解得：Δh ＝M Sρ(1分) (ⅱ)加热过程中气体的变化是等压变化 h 0S T 0＝（h 0＋Δh 0）S T (2分) T ＝h 0＋Δh 0h 0 T 0(1分) 气体对外做功为W ＝pS Δh 0＝(p 0S －Mg )Δh 0(1分)
2014年高考江苏省物理卷第15题的几种解法
2014年高考江苏省物理卷第15题的深入研究 江苏省特级教师 戴儒京 【题目】 15．（16分）如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v 0。小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为μ。乙的宽度足够大，重力加速度为g 。 （1）若乙的速度为v 0，求工件在乙上侧向（ 垂直于乙的运动方向）滑过的距离s ； （2）若乙的速度为2v 0，求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v ； （3）保持乙的速度2v 0不变，当工件在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙上，如此反复。若每个工件的质量均为m ，除工件与传送带之间摩擦外，其他能量损耗均不计，求驱动乙的电动机的平均输出功率 。 【答案】（1）摩擦力与侧向的夹角为，侧向加速度大小 匀变速直线运动 解得 （2）设 时刻摩擦力与侧向的夹角为，侧向、纵向加速度的大小分别 为、，则
很小的时间内，侧向、纵向的速度增量， 且由题意知=，所以，摩擦力方向保持不变，则当时，即。 ）工件在乙上滑动时侧向位移为，沿乙方向的位移为，由题意知， 在侧向上， 在纵向上 工件滑动时间， 乙前进的距离 工件相对乙的位移 则系统摩擦生热 电动机做功 。解得。 ）；（；（）。 与侧向的夹角为，又 =
）工件在乙上滑动时侧向位移为，沿乙方向的位移为，由题意知=，= 在侧向上，，得 在纵向上，得 工件滑动时间，得 乙前进的距离，得 工件相对乙的位移= 则系统摩擦生热= 电动机做功= 。解得。
（3）相对于传送带，工件的速度如下图所示：因为在沿传送带乙前进的方向上，乙的速度为向上20v ，所以工件相对于传送带乙的速度在沿传送带乙前进的方向上的分量为向下的20v ，根据矢量的合成，工件相对于传送带乙的速度为 05v v =相对，设其与侧向的夹角为θ，则5 1cos = θ，5 2sin = θ，
2012年江苏高考物理15题
如图所示，待测区域中存在匀强电场和匀强磁场，根据带电粒子射入时的受力情况可推测其 电场和磁场。图中装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距为l 的相同平行金属板构成，极板长度为l 、间距为d ，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反．质量为m 、电荷量为 +q 的粒子经加速电压U 0加速后，水平射入偏转电压为U 1的平移器，最终从A 点水平射入待测区域。不考虑粒子受到的重力。 ⑴ 求粒子射出平移器时的速度大小v 1； ⑵ 当加速电压变为4U 0时，欲使粒子仍从A 点射入待测区域，求此时的偏转电压U ； ⑶ 已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域，刚进入时的受力大小均为F 。现取水平向右为x 轴正方向，建立如图所示的直角坐标系Oxyz 。保持加速电压为U 0不变，移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域，粒子刚射入时的受力大小如下表所示。 射入方向 y – y z – z 受力大小 5F 5F 7F 3F 请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向。 〖解析〗⑴ 设粒子射出加速器的速度为v 0，动能定理qU 0 =2 1m v 02；由题意得v 1 = v 0，即v 1 =m qU 02。 ⑵ 粒子在偏转电场中做类平抛运动。在第一个偏转电场中，设粒子的运动时间为t ，加速度的大小a = md qU 1；离开时，竖直分速度 v y = at 、 竖直位移y 1 = 2 1at 2、水平位移l = v 1t ；粒子在两偏转电场间做匀速直线运动，经历时间也为t ，竖直位移y 2 = v y t ；由题意知，粒子竖直总位移 y = 2y 1 + y 2，解得y = d U l U 02 1；粒子在加速电压变4U 0时仍从A 点进入检测区域，则要求y 不变，显然U = 4U 1。 ⑶ ① 粒子以不同速度向右进入检测区域，刚进行时受到力大小均为F ，说明受力与 速度无关，由可以判断，磁场方向平行于x 轴，电场强度大小E = F /q 。 ② 移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域，粒子沿±y 时所受力大小相 同，则表明电场强度E 方向与oxy 平面平行，且满足F 2 + f 2 = (5F )2，则洛仑 兹力f = 2F ，而f = q v 1B ，解得磁感应强度B = 0 2qU m q F 。
2016年——2017年高考物理25题
高考真题：25题汇编 2017年（全国1卷20分）真空中存在电场强度大小为1E 的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为0v 。在油滴处于位置A 时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。持续一段时间1t 后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B 点。重力加速度大小为g 。 （1）求油滴运动到B 点时的速度 （2）求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的1t 和0v 应满足的条件。已知不存在电场时，油滴以初速度0v 做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B 、A 两点间距离的两倍。 2017年（全国2卷20分）如图，两水平面（虚线）之间的距离为H ，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A 点将质量为m 、电荷量分别为q 和–q （q>0）的带电小球M 、N 先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知N 离开电场时的速度方向竖直向下；M 在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为N 刚离开电场时动能的1.5倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g 。求 （1）M 与N 在电场中沿水平方向的位移之比； （2）A 点距电场上边界的高度； （3）该电场的电场强度大小。 2017年（全国3卷20分）如图，两个滑块A 和B 的质量分别为kg m A 1=和kg m B 5=，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为5.01=μ；木板的质量为kg m 4=，与地面间的动摩擦因数为1.02=μ。某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动，初速度大小均为s m v /30=。A 、B 相遇时，A 与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小2 /10s m g =。求 （1）B 与木板相对静止时，木板的速度； （2）A 、B 开始运动时，两者之间的距离。
浙江卷物理第24题(精品测试)-高考物理母题微课系列(解析版)
【母题再现】（20分）其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=0.1m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=R/3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=0.5kg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=0.5T。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=0.3m时，测得U=0.15V。（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=10m/s2） （1）测U时，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。 【标准答案】（1）正极（2）2 m/s （3）0.5J 1．在加拿大城市温哥华举行的第二十一届冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛落下帷幕，中国选手申雪、赵宏博获得冠军．如图所示，如果赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动．若赵宏博的转速为30r/min，手臂与竖直方向夹角为60°，申雪的质量是50kg ，她触地冰鞋的线速度为4.7m/s，则下列说法正确的是（)
A．申雪做圆周运动的角速度为π rad/s B．申雪触地冰鞋做圆周运动的半径约为2m C．赵宏博手臂拉力约是850N D．赵宏博手臂拉力约是500N 2．如图为某品牌自行车的部分结构。A、B、C分别是飞轮边缘、大齿盘边缘和链条上一个点。现在提起自行车后轮，转动脚蹬子，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动，则下列说法正确的是（） A．A、B、C三点线速度大小相等 B．A、B两点的角速度大小相等 C．A、B两点的向心加速度与飞轮、大齿盘半径成反比 D．由图中信息，A、B两点的角速度之比为1∶3 2．【答案】AC 试题分析：根据链条传动特点，A、B、C线速度大小相等，A正确；因为飞轮14齿，大齿盘42齿，说明 飞轮转3圈，大齿轮转一圈，则A、B两点的角速度之比为3:1，B、D错误；根据 2 v a R ，A、B两点的向
高三物理高考题专题分析：专题十四 理想气体状态方程
专题十四理想气体状态方程 【母题来源一】 2017年新课标Ⅲ卷 【母题原题】 如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是_______（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。 A．在过程ab中气体的内能增加 B．在过程ca中外界对气体做功 C．在过程ab中气体对外界做功 D．在过程bc中气体从外界吸收热量 E．在过程ca中气体从外界吸收热量 【答案】ABD 【名师点睛】本题考查了理想气体的三种特殊状态变化，等容变化、等压变化和等温变化，考查了其中气体与外界的能量交换情况及热力学第一定律，解题时要分析清楚图象，根据理想气体状态方程与热力学第一定律解题。 【母题来源二】 2017年新课标Ⅰ卷 【母题原题】 如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3；B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27 ℃，汽缸导热。
（i ）打开K 2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强； （ii ）接着打开K 3，求稳定时活塞的位置； （iii ）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气体的压强。 【答案】（i ）V /2 2p 0 （ii ） 顶部 （iii ） 1.6 p 0 （ii ）打开K 3后，由④式知，活塞必定上升。设在活塞下方气体与A 中气体的体积之和为V 2（）时，活塞下气体压强为p 2，由玻意耳定律得⑤ 由⑤式得 ⑥ 由⑥式知，打开K 3后活塞上升直到B 的顶部为止；此时p 2为 （iii ）设加热后活塞下方气体的压强为p 3，气体温度从T 1=300K 升高到T 2=320K 的等容过程中，由查理定律得⑦ 将有关数据代入⑦式得 p 3=1.6p 0⑧ 【名师点睛】本题重点考查理想气体的状态方程，在分析的时候注意，气缸导热，即第一个过程为等温变化，审题的时候注意关键字眼。 22V V ≤022(3)p V p V =202 3V p p V =2 032p p '=3212 p p T T '=
高考江苏省物理卷第15题(最后一题)解读和验证
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 2010年高考江苏省物理卷第15题（最后一题）解读和验证 江苏省丰县中学（221700） 戴文雪 2010年高考江苏省物理卷第15题（最后一题），很难，有的同学即使看答案，也有一些不懂，本文给出答案解读，为进一步说明问题，还给出数字验证，供师生参考。读此文，不要像读小说那样只看，要拿起笔，一边看，一边演算，才有效果。 15．（16分）制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d 的两平行极板，如图甲所示，加在极板A 、B 间的电压AB U 作周期性变化，其正向电压为0U ，反向电压为-k (1)0U k >，电压变化的周期为2τ，如图乙所示。在t=0时，极板B 附近的一个电子，质量为m 、电荷量为e ，受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电子未碰到极板A ，且不考虑重力作用。 （1）若5 4 k = ，电子在0—2τ时间内不能到达极板A ，求d 应满足的条件； （2）若电子在0—200τ时间未碰到极板B ，求此运动过程中电子速度v 随时间t 变化的关系； （3）若电子在第N 个周期内的位移为零，求k 的值。 15. 【解析】 (1)电子在0~τ时间内做匀加速运动 加速度的大小 a 1= eU md ① 位移 x 1= 1 2 a 1τ2 ② 在τ-2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动 加速度的大小 a 2= 54eU md ③ 【解读：因为大小上a 2>a 1,所以速度减为0时还没到t=2τ,所以在τ-2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动。】 初速度的大小 v 1=a 1τ ④