2021年高考物理最新模拟题精练专题4.33 纠错类问题(原卷版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练
第四部分 物理思维方法 专题4.33 纠错类问题
1．（9分）（2019北京石景山期末）某同学遇到一道“智力题”：一个骑着电动平衡车的杂技演员带着两个
相同的铁球想通过一座很长的小桥，但小桥所能承受的最大压力是演员、电动平衡车和其中一个铁球的重力之和，演员能否带着两个铁球一次性地从桥上走过去？
该同学利用所学的抛体运动，提出解决方案：骑着电动平衡车的演员通过小桥的过程中，只需不断地交替将一个铁球抛在空中，这样手里始终不会有两个铁球，小桥所承受的压力不会超过其限度，从而保证演员带着两个铁球安全过桥。
你认为该同学的方案是否合理？请结合所学知识，建立合理模型，通过分析说明。
2.（2019北京丰台期末）如图甲所示，蹦床是常见的儿童游乐项目之一，儿童从一定高度落到蹦床上，将
蹦床压下后，又被弹回到空中，如此反复，达到锻炼和玩耍的目的。
如图乙所示，蹦床可以简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力的大小为kx （x 为床面下沉的距离，也叫形变量；k 为常量），蹦床的初始形变量可视为0，忽略空气阻力的影响。
（1）在一次玩耍中，某质量为m 的小孩，从距离蹦床床面高H 处由静止下落，将蹦床下压到最低点后，再被弹回至空中。
a ．请在图丙中画出小孩接触蹦床后，所受蹦床的弹力F 随形变量x 变化的图线；
b ．求出小孩刚接触蹦床时的速度大小v ；
c ．若已知该小孩与蹦床接触的时间为t ，求接触蹦床过程中，蹦床对该小孩的冲量大小I 。
（2）借助F -x 图，可确定弹力做功的规律。
在某次玩耍中，质量不同的两个小孩（均可视为质点），分
别在两张相同的蹦床上弹跳，请判断：这两个小孩，在蹦床上以相同形变量由静止开始，上升的最大高度是否相同？并论证你的观点。
F
x
O
丙
乙
甲
3、如图所示，甲和乙是放在水平地面上的两个小物块(可视为质点)，质量分别为m 1＝2 kg 、m 2＝3 kg ，与地面间的动摩擦因数相同，初始距离L ＝170 m ．两者分别以v 1＝10 m/s 和v 2＝2 m/s 的初速度同时相向运动，经过t ＝20 s 的时间两者发生碰撞，求物块与地面间的动摩擦因数μ
.
某同学解法如下：
因动摩擦因数相同，故它们在摩擦力作用下加速度的大小是相同的，由牛顿第二定律得到加速度的大小：a ＝μg ，设两物体在t ＝20 s 的时间内运动路程分别为s 1和s 2，则有：s 1＝v 1t －12at 2，s 2＝v 2t －1
2at 2，考
虑到s 1＋s 2＝L 即可联立解出μ.
你认为该同学的解答是否合理？若合理，请解出最后结果；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果．
4.（16分）（2020北京五中月考）如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB 和圆轨道BCD 组成,AB 和BCD 相切于B 点,OB 与OC 夹角为370,CD 连线是圆轨道竖直方向的直径、D 为圆轨道的最低点和最高点,可视为质点的小滑块从轨道AB 上高H 处的某点由静止滑下,用力传感器测出滑块经过圆轨道最低点C 时对轨道的压力为F ,并得到如图乙所示的压力F 与高度H 的关系图象,该图线截距为2N ,且过点
取
求：
滑块的质量和圆轨道的半径；
若要求滑块在之后的整个运动过程中不会脱离圆轨道,则静止滑下的高度为多少；
F
O
图丙
是否存在某个H 值,使得滑块经过最高点D 飞出后落在圆心等高处的轨道上若存在,请求出H 值；若不存在,请说明理由．
5．（2019北京交大附中模拟）自然界真是奇妙，微观世界的规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。
在长期的科学探索实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念以及度量方法，其中一种能量是势能，势能是有由于物体间存在相互作用而具有的、由物体间相对位置决定的能。
如重力势能，弹性势能，分子势能和电势能等。
（1）可以认为蹦极运动中的弹性绳的弹力的变化规律和弹簧相同，k 为其劲度系数，l 0为弹性绳的原长。
a ．游客相对蹦极平台的位移为x ，弹性绳对游客的弹力为F ，取竖直向下为正方向，请在右图中画出F 随x 变化的示意图，并借助F -x 图像推导当游客位移为x （x >l 0）时，弹性绳弹性势能E P 的表达式； b ．已知l 0=10m ，k =100N/m ，蹦极平台与地面间的距离D =55m 。
取
重力加速度g =10m/s 2。
计算总质量M =160kg 的游客使用该蹦极设施时距离地面的最小距离。
（2）如图甲所示，a 、b 为某种物质的两个分子，假设分子a 固定不动，分子b 只在ab 间分子力的作用下运动（在x 轴上），以a 为原点，沿两分子连线建立x 轴。
两个分子之间的作用力与它们之间距离x 的F -x 关系图线如图乙所示。
图线在r 0处的斜率为k ，当分子b 在两分子间距r 0附近小范围振动时。
a ．弹簧、橡皮筋等弹性物质，大多有“弹性限度”，在“弹性限度”范围遵守胡克定律，请结合图乙从微观尺度上谈谈你对“弹性限度”范围的理解。
说明在“弹性限度”范围内，微观层面上分子
b 的运动形式； b ．推导两分子间距为x （x >r 0）时，两分子间分子势能E P 的表达式；当两分子间距离为r 0时，b 分子的动能为E k 0。
求两分子在r 0附近小范围振动时的振动范围。
当温度小范围升高时，热运动加剧，A 同学认为分子振动范围变大，B 同学认为分子振动频率变大，哪位同学的观点正确？
r
F
O 斥
力
引力
r 0
图乙
x
图甲
a b
9.（2003上海物理）如图所示，一高度为h=0.2m的水平面在A点与一倾角为30°的斜面连接，如图所
示，一高度为h＝0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ＝30°的斜面连接，一小球以v0＝5m/s的速度在平面上向右运动。
求小球从A点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g＝10m/s2）。
某同学对此题的解法为：
小球沿斜面运动，则由此可求得落地的时间t。
问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需的时间；若不同意，则说明理由并求出你认为正确的结果。
10．（10分）（2001上海物理）如图A所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2水平拉直，物体处于平衡状态。
现将l2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。
（l）下面是某同学对该题的一种解法：
解：设l1线上拉力为T1，线上拉力为T2，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡
T1cosθ＝mg，T1sinθ＝T2，T2＝mg tanθ
剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度。
因为mg tgθ＝ma，
所以加速度a＝g tanθ，方向在T2反方向。
你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。
（2）若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图B所示，其
他条件不变，求解的步骤和结果与（l）完全相同，即a＝g tanθ，你认为这个结果正确吗？请说明理由。
11.（10分）（2006上海物理）辨析题：要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.
启动加速度a 1 4 m/s 2 制动加速度a 2 8 m/s 2 直道最大速度v 1 40 m/s 弯道最大速度v 2 20 m/s 直道长度s
218 m
1v 2=20
m/s ，t 1=11a v =……；t 2=2
21a v v =……；t=t 1+t 2=……
你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果.
⑤
12.（14分）（2010上海物理第32题）如图，宽度L =0.5m 的光滑金属框架MNPQ 固定板个与水平面内，并处在磁感应强度大小B =0.4T ，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布，将质量m=0.1kg ，电阻可忽略的金属棒ab 放置在框架上，并且框架接触良好，以P 为坐标原点，PQ 方向为x 轴正方向建立坐标，金属棒从x 0=1m 处以v 0=2m/s 的初速度，沿x 轴负方向做a =2m/s 2的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。
求：
（1）金属棒ab 运动0.5m ，框架产生的焦耳热Q ；
b
N
× × × × × ×
× × × × × ×
× × × × × ×
× × × × × × × × × × × ×
P Q
M
B v 0 a
O
（2）框架中aNPb 部分的电阻R 随金属棒ab 的位置x 变化的函数关系；
（3）为求金属棒ab 沿x 轴负方向运动0.4s 过程中通过ab 的电量q ，某同学解法为：先算出金属棒的运动距离s ，以及0.4s 时回路内的电阻R ，然后代入 q =
R φ∆ =BLs R
求解。
指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果。
2021年高考物理最新模拟题精练专题4.32 电磁感应与动量综合问题(提高篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）第四部分 电磁感应专题4.32 电磁感应与动量综合问题（提高篇）1．(10分) （2020新高考冲刺仿真模拟6）如图甲所示，光滑的水平绝缘轨道M 、N 上搁放着质量m 1＝0.2 kg 、电阻R 1＝0.02 Ω的“[”形金属框dabc ，轨道间有一有界磁场，变化关系如图乙所示．一根长度等于ab ，质量m 2＝0.1 kg 、R 2＝0.01 Ω的金属棒ef 搁在轨道上并静止在磁场的左边界上．已知轨道间距与ab 长度相等，均为L 1＝0.3 m ，ad ＝bc ＝L 2＝0.1 m ，其余电阻不计.0时刻，给“[”形金属框一初速度v 0＝3 m/s ，与金属棒碰撞后合在一起成为一闭合导电金属框(碰撞时间极短)．t 0时刻整个框刚好全部进入磁场，(t 0＋1) s 时刻，框右边刚要出磁场．求：(1)碰撞结束时金属框的速度大小； (2)0～t 0时间内整个框产生的焦耳热；(3)t 0～(t 0＋1) s 时间内，安培力对ab 边的冲量的大小． 【名师解析】 (1)碰撞过程中，动量守恒，得到 m 1v 0＝(m 1＋m 2)v v ＝2 m/s(2)对闭合金属框，0～t 0时间内由动量定理得： －BIL 1Δt ＝－BL 1Δq ＝(m 1＋m 2)Δv等号两边求和，得－BL 1q ＝(m 1＋m 2)(v ′－v ) 又因为q ＝B ΔS R 总＝BL 1L 2R 1＋R 2得到v ′＝1 m/s所以Q ＝12(m 1＋m 2)v 2－12(m 1＋m 2)v ′2＝0.45 J(3)t 0～(t 0＋1) s 时间内，整个框在磁场中运动，I ＝E R 总＝ΔΦΔtR 总＝ΔBL 1L 2ΔtR 总＝0.4 A 又因为B ′＝1－0.4(t －t 0) t 0≤t ≤t 0＋1所以F 安＝B ′IL 1＝0.12B ′＝0.12－0.048(t －t 0) I 安＝F安t ＝F 安1＋F 安22t ＝0.12×1＋0.12×0.62×1 N·s ＝0.096 N·s 2、如图甲所示，平行粗糙导轨固定在绝缘水平桌面上，间距L ＝0.2 m ，导轨左端接有R ＝1 Ω的电阻，质量为m ＝0.1 kg 的粗糙导体棒ab 垂直静置于导轨上，导体棒及导轨的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨向下.现用与导轨平行的外力F 作用在导体棒ab 上使之一开始做匀加速运动，且外力F 随时间变化关系如图乙所示，重力加速度g ＝10 m/s 2，求：(1)比较导体棒a 、b 两点电势的高低； (2)前10 s 导体棒ab 的加速度大小；(3)若整个过程中通过R 的电荷量为65 C ，则导体棒ab 运动的总时间是多少？ 【参考答案】.(1)a 点电势较高 (2)5 m/s 2 (3)22 s【名师解析】(1)据右手定则知，a 点电势较高(2)由于导体棒一开始做匀加速运动，对ab 用牛顿第二定律：F －F 安－F f ＝ma ，F 安＝B 2L 2vR ，v ＝at综上得，F ＝B 2L 2aRt ＋F f ＋ma据题图乙可知前10 s ，F －t 图线斜率为0.05 N/s 即B 2L 2aR ＝0.05 N/s代入数据解得：a ＝5 m/s 2(3)当t ＝0时，F f ＋ma ＝1 N ，则F f ＝0.5 N 10 s 时导体棒的速度v 1＝at 1＝50 m/s 此时安培力F 安1＝0.5 N由于F ＝1 N ，且此时F f ＋F 安1＝F ＝1 N ，故10～15 s 内导体棒做匀速直线运动 0～15 s 内导体棒ab 的位移x ＝v 12t 1＋v 1t 2＝500 m通过R 的电荷量q 1＝ΔΦR 总＝BLxR ＝50 CF 为0后，导体棒做减速运动直到停止过程中通过R 的电荷量：q 2＝q －q 1＝15 C 对导体棒ab 应用动量定理：－F f t 3－BLq 2＝0－mv 1 解得t 3＝7 s则运动的总时间：t ＝t 1＋t 2＋t 3＝22 s3、如图所示，光滑平行金属导轨PQ 、MN 倾斜固定放置，导轨所在平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨底端连接有阻值为R 的电阻，导轨间距为L .方向垂直于导轨平面向下的有界匀强磁场的边界ab 、cd 垂直于导轨，磁场的磁感应强度大小为B ，边界ab 、cd 间距为s .将一长度为L 、质量为m 、阻值也为R 的金属棒垂直放置在导轨上，金属棒开始的位置离ab 的距离为12s ，现将金属棒由静止释放，金属棒沿导轨向下做加速运动，到达cd 位置时金属棒的加速度刚好为零，金属棒运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好，不计导轨及其他电阻，重力加速度为g ，求：(1)金属棒从释放到到达cd 位置的过程中，通过电阻R 的电荷量； (2)金属棒从ab 运动到cd 的时间. 【参考答案】.(1)BLs2R(2)2mR B 2L 2＋B 2L 2s mgR －2sg【名师解析】(1)通过电阻R 的电荷量q ＝I ·Δt ，E ＝ΔΦΔt ＝BLs Δt ，I ＝E 2R ，解得q ＝BLs2R；(2)设金属棒刚进入磁场时的速度为v 1，根据机械能守恒定律有mg ·12s ·sin θ＝12mv 12，解得v 1＝gs sin θ＝12gs ，金属棒运动到cd 位置时，加速度为零，有mg sin θ＝B 2L 2v 22R ，解得v 2＝mgRB 2L 2，由牛顿第二定律可知mg sin θ－BIL ＝ma ＝m Δv Δt ，即12mg ΣΔt －BL ΣI Δt ＝m ΣΔv ，[或由动量定理可得(mg sin θ－BIL )Δt ＝m Δv ，即12mg ΣΔt－BL ΣI Δt ＝m ΣΔv ]得12mgt －BLq ＝m (v 2－v 1)，解得t ＝2mR B 2L 2＋B 2L 2smgR－2sg. 4、如图所示，足够长的水平轨道左侧部分b 1b 2－c 1c 2轨道间距为2L ，右侧部分c 1c 2－d 1d 2的轨道间距为L ，圆弧轨道与水平轨道相切于b 1b 2，所有轨道均光滑且电阻不计.在水平轨道内有斜向下与竖直方向夹角θ＝37°的匀强磁场，磁感应强度大小为B ＝0.1 T.质量为M ＝0.2 kg 的金属棒C 垂直于轨道静止放置在右侧窄轨道上，质量为m ＝0.1 kg 的导体棒A 自圆弧轨道上a 1a 2处由静止释放，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与轨道保持良好接触，A 棒总在宽轨上运动，C 棒总在窄轨上运动.已知：两金属棒接入电路的有效电阻均为R ＝0.2 Ω，h ＝0.2 m ，L ＝0.2 m ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2，求：(1)金属棒A 滑到b 1b 2处时的速度大小； (2)金属棒C 匀速运动的速度大小；(3)在两棒整个的运动过程中通过金属棒A 某截面的电荷量；(4)在两棒整个的运动过程中金属棒A 、B 在水平轨道间扫过的面积之差. 【参考答案】(1)2 m/s (2)0.44 m/s (3)5.56 C (4)27.8 m 2 【名师解析】(1)A 棒在圆弧轨道上下滑，由机械能守恒定律得mgh ＝12mv 02，得v 0＝2gh ＝2 m/s.(2)选取水平向右为正方向，对A 、C 应用动量定理可得对C ：F C 安cos θ·t ＝Mv C ，对A ：－F A 安cos θ·t ＝mv A －mv 0，其中F A 安＝2F C 安，由以上知mv 0－mv A ＝2Mv C ，两棒最后匀速运动时，电路中无电流，有BLv C ＝2BLv A ，得v C ＝2v A ，联立两式得v C ＝29v 0＝0.44 m/s.(3)在C 加速过程中，有Σ(B cos θ)IL Δt ＝Mv C －0，q ＝ΣI Δt ，得q ＝509C ＝5.56 C.(4)根据法拉第电磁感应定律有E ＝ΔΦΔt ，其中磁通量变化量ΔΦ＝B ΔS cos 37°，电路中的电流I ＝E2R ，通过截面的电荷量q ＝It ，得ΔS ＝2509m 2＝27.8 m 2. 5、某小组同学在研究图甲所示的电磁枪原理时，绘制了图乙所示的简图(为俯视图)，图中两平行金属导轨间距为L 固定在水平面上，整个装置处在竖直向下、磁感应强度为B 的匀强磁场中，平行导轨左端电路如图所示，电源的电动势为E (内阻不计)，电容器的电容为C .一质量为m 、长度也为L 的金属导体棒垂直于轨道平放在导轨上，忽略摩擦阻力和导轨、导线的电阻，假设平行金属导轨足够长.(1)将开关S 接a ，电源对电容器充电. a.求电容器充电结束时所带的电荷量Q ；b.请在图丙中画出充电过程中电容器两极板间的电压u 随电容器所带电荷量q 变化的图象；借助u －q 图象求出稳定后电容器储存的能量E 0.(2)电容器充电结束后，将开关接b ，电容器放电，导体棒由静止开始运动，不计放电电流引起的磁场影响. a.已知自由电子的电荷量为e ，请你分析推导当导体棒获得最大速度之后，导体棒中某一自由电子所受的电场力与导体棒最大速度之间的关系式；b.导体棒由静止到获得最大速度的过程中，由于存在能量损失ΔE 损，电容器释放的能量没有全部转化为导体棒的动能，求ΔE 损. 【名师解析】(1)a.电容器充电完毕时其电压等于电动势E ，电容器所带的电荷量Q ＝CE ①b.根据u ＝q C ，画出u －q 图象如图所示，图线与横轴所围面积表示电容器储存的能量.有：E 0＝12EQ ②联立①②式可得：E 0＝12CE 2③(2)a.方法一：设金属导体棒获得最大速度v m 时，放电电流为零，此时电容器的电压U 与导体棒的感应电动势E 棒相等， 即：U ＝E 棒＝BLv m ④导体棒中恒定电场的场强为：E 场＝UL ＝Bv m导体棒中电子所受的电场力为F ＝eE 场＝eBv m方法二：金属导体棒获得最大速度后做匀速直线运动，电路中无电流，运动的电子在磁场中受到向下的洛伦兹力， 大小为：f ＝eBv m由于电子随导体棒做匀速直线运动，则电场力F 与洛伦兹力合力为零，即F －f ＝0，则：F ＝eBv m b.由(1)中结论可知，导体棒获得最大速度v m 时，电容器储存的能量为：E 1＝12CU 2⑤导体棒由静止到获得最大速度的过程中，根据能量守恒定律有：E 0＝E 1＋12mv m 2＋ΔE 损 ⑥设此过程电容器放电的电荷量为ΔQ ，则ΔQ ＝CE －CU ⑦方法一：设此过程中的平均电流为I ，时间为t ，根据动量定理有：BL I t ＝mv m －0⑧ 其中I t ＝ΔQ ⑨联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得：ΔE损＝mCE22m＋CL2B2方法二：设任意时刻电路中的电流为i，取一段含此时刻的极短时间Δt，设此段时间内速度的改变量为Δv，根据动量定理有：ΣBLiΔt＝ΣmΔv⑧ΣiΔt＝ΔQ⑨ΣmΔv＝mv m－0⑩联立④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式可得：ΔE损＝mCE22m＋CL2B26、如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨MN、PQ，间距为l＝0.2 m，其电阻不计．完全相同的两金属棒ab、cd垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终良好接触，已知两棒质量均为m＝0.01 kg，电阻均为R＝0.2 Ω，棒cd放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B ＝1.0 T．棒ab在竖直向上的恒力F作用下由静止开始向上运动，当ab棒运动x＝0.1 m时达到最大速度v m，此时cd棒对绝缘平台的压力恰好为零．取g＝10 m/s2，求：(1)ab棒的最大速度v m；(2)ab棒由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q；(3)ab棒由静止到最大速度所经历的时间t.【参考答案】：(1)1 m/s(2)5×10－3 J(3)0.2 s【名师解析】：(1)棒ab达到最大速度v m时，对棒cd有：BIL＝mg,由闭合电路欧姆定律知I＝E2R，棒ab切割磁感线产生的感应电动E＝BLv m,代入数据计算得出：v m ＝1 m/s;(2) ab 棒由静止到最大速度过程中，由功能关系得： Fx ＝mgx ＋12mv 2m＋Q棒ab 达到最大速度时受力平衡 F ＝mg ＋BIL 解得：Q ＝5×10－3 J(3)ab 棒由静止到最大速度过程中通过ab 棒的电荷量： q ＝I t ＝BLx2R＝0.05 C 在此过程中由动量定理可知： (F －mg －BIL )t ＝mv m －0 即(F －mg )t －BqL ＝mv m －0 解得：t ＝0.2 s.7、如图所示，电阻不计的“∠”形足够长且平行的导轨，间距L ＝1 m ，导轨倾斜部分的倾角θ＝53°，并与定值电阻R 相连．整个空间存在着B ＝5 T 、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场．金属棒ab 、cd 的阻值R ab ＝R cd ＝R ，cd 棒质量m ＝1 kg ，ab 棒光滑，cd 与导轨间的动摩擦因数μ＝0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10 m/s 2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求：(1)ab 棒由静止释放，当滑至某一位置时，cd 棒恰好开始滑动．求这一时刻ab 棒中的电流； (2)若ab 棒无论从多高的位置释放，cd 棒都不动，分析ab 棒质量应满足的条件；(3)若cd 棒与导轨间的动摩擦因数μ≠0.3，ab 棒无论质量多大、从多高位置释放，cd 棒始终不动．求cd 棒与导轨间的动摩擦因数μ应满足的条件． 【参考答案】：(1)3.34 A (2)m ab ≤2.08 kg(3)μ≥0.75 【名师解析】：(1)cd 棒刚要开始滑动时，其受力分析如图所示．由平衡条件得BI cd L cos 53°－F f ＝0， F N －mg －BI cd L sin 53°＝0， 又因为F f ＝μF N ，联立以上三式，得I cd ＝1.67 A ， 所以I ab ＝2I cd ＝3.34 A.(2)ab 棒下滑时，最大安培力F A ＝m ab g sin 53°，cd 棒所受最大安培力应为12F A ，要使cd 棒不滑动，需满足：12F A cos 53°≤μ(mg ＋12F A sin 53°)． 由以上两式联立解得m ab ≤2.08 kg. (3)ab 棒下滑时，cd 棒始终静止，有 F A ′cos 53°≤μ(mg ＋F A ′sin 53°)． 解得μ≥F A ′cos 53°mg ＋F A ′sin 53°＝cos 53°mgF A ′＋sin 53°.当ab 棒质量无限大，在无限长轨道上最终一定匀速运动，ab 棒所受安培力趋于无穷大，cd 棒所受安培力F A ′亦趋于无穷大，有μ≥cos 53°sin 53°＝0.75.8、如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l ，所在平面的正方形区域abcd 内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于斜面向上．如图所示，将甲、乙两阻值相同、质量均为m 的相同金属杆放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲、乙相距l .从静止释放两金属杆的同时，在金属杆甲上施加一个沿着导轨的外力，使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动，且加速度大小为a ＝g sin θ，乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动．(1)求每根金属杆的电阻R ；(2)从刚释放金属杆时开始计时，写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F 随时间t 的变化关系式，并说明F 的方向；(3)若从开始释放两杆到乙金属杆离开磁场，乙金属杆共产生热量Q ，试求此过程中外力F 对甲做的功． 【参考答案】：(1)B 2l 22gl sin θ2mg sin θ(2)F ＝mg 2sin 2θ2gl sin θt ，方向沿导轨向下(3)2Q －mgl sin θ 【名师解析】：(1)甲、乙匀加速运动时加速度相同，所以，当乙进入磁场时，甲刚出磁场，乙进入磁场时的速度v ＝2gl sin θ. 根据平衡条件有mg sin θ＝B 2l 2v 2R .解得R ＝B 2l 22gl sin θ2mg sin θ.(2)甲在磁场中运动时，外力F 始终等于安培力F ＝B 2l 2v 2R ，v ＝g sin θ·t ，将R ＝B 2l 22gl sin θ2mg sin θ代入得F ＝mg 2sin 2θ2gl sin θt ，方向沿导轨向下．(3)乙进入磁场前，甲、乙产生相同热量，设为Q 1，则有 F 安l ＝2Q 1，又F ＝F 安，故外力F 对甲做的功W F ＝Fl ＝2Q 1.甲出磁场以后，外力F 为零，乙在磁场中，甲、乙产生相同热量，设为Q 2，则有 F 安′l ＝2Q 2，又F 安′＝mg sin θ， 又Q ＝Q 1＋Q 2. 解得W F ＝2Q －mgl sin θ.。
云南省昭通市2021届新高考第四次模拟物理试题含解析
云南省昭通市2021届新高考第四次模拟物理试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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．图甲是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴'OO 沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（ ）A ．交流电的频率是100HzB ．0.02s 时线圈平面与磁场方向平行C ．0.02s 时穿过线圈的磁通量最大D ．电流表的示数为20A【答案】B【解析】【详解】A ．根据图乙，交变电流周期为0.02s T =频率为11Hz 50Hz 0.02f T ===A 错误；BC ．0.02s 时，电流最大，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为零，B 正确，C 错误； D ．根据图乙，电流的最大值m 102A I =电流的有效值m 210A 22I ===所以电流表示数为10A ，D 错误。
故选B 。
2．甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度v 随时间t 的变化如图所示。
下列说法正确的是（）A．甲乙两车的速度方向可能相反B．在t1到t2时间内，甲车的加速度逐渐增大C．在t1到t2时间内，两车在同一时刻的加速度均不相等D．若t=0时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇三次【答案】D【解析】【详解】A．速度是矢量，速度大于零代表一个方向，速度小于零则代表相反方向，所以两车速度方向相同，选项A错误；B．速度时间图像的斜率即加速度，在t1到t2时间内，甲车的加速度逐渐减小，选项B错误；C．平移乙的图像，在t1到t2时间内，有一时刻两车的加速度相等，选项C错误；D．若t=0时刻甲车在前，乙车在后，在以后的运动过程中可能乙会追上甲，甲再追上乙，甲再被乙反超，两车最多能相遇三次，选项D正确。
故选D。
3．如图所示，一名消防救援队队员手拉长为L、呈水平方向的轻绳从平台上跳下，运动到B点时松开手，恰好落到障碍物后被困人员所在的A点。
2021年高三四月模拟考试理科综合物理试题含答案
O1 2 3 2021年高三四月模拟考试理科综合物理试题含答案二、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题只有一个选项符合题目要求，第19—21题有多个选项符合题目要求．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．甲、乙两质点沿同一方向做直线运动，某时刻经过同一地点。
若以该时刻作为计时起点，得到两质点的x －t 图象如图所示。
图象中的OC 与AB 平行，CB 与OA 平行。
则下列说法中正确的是 A ．t 1~t 2时间内甲和乙的距离越来越远B ．0~t 2时间内甲的速度和乙的速度始终不相等C ．0~t 3时间内甲和乙的位移相等D ．0~ t 3时间内甲的平均速度大于乙的平均速度 15.2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月。
已知嫦娥三号探测器在地球表面受的重力为G 1，绕月球表面飞行时受到月球的引力为G 2，地球的半径为R 1，月球的半径为R 2，地球表面处的重力加速为g 。
则A.探测器沿月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为B.月球与地球的质量之比为C.月球表面处的重力加速度为D.月球与地球的第一宇宙速度之比为16．如图所示，斜面固定在水平面上，斜面上一个质量为m 的物块在沿斜面向下的拉力F 1作用下匀速下滑，在下滑过程中的某时刻在物块上再施加一个竖直向上的恒力F 2，且F 2＜mg 。
则加F 2之后较短的一段时间内物块的运动状态是A ．仍匀速下滑B ．匀加速下滑C ．匀减速下滑D ．上述情况都有可能17．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n 1：n 2=5：l ，其原线圈接一交流电源，电压，副线圈接一电动机，电阻为11。
若电流表A 2示数为1A ，电表对电路的影响忽略不计，则A ．交流电的频率为l00HzB ．电动机输出功率为33WC ．电流表A 1示数为5AD ．变压器原线圈的输入功率为33W18．如图所示，在竖直平面内，滑道ABC 关于B 点对称，且A 、B 、C 三点在同一水平线上。
云南省昭通市2021届新高考模拟物理试题(校模拟卷)含解析
云南省昭通市2021届新高考模拟物理试题（校模拟卷）一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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．左手定则中规定大拇指伸直方向代表以下哪个物理量的方向（ ）A ．磁感强度B ．电流强度C ．速度D ．安培力【答案】D【解析】【详解】左手定则内容：张开左手，使四指与大拇指在同一平面内，大拇指与四指垂直，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指的方向与导体中电流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC 错误，D 正确。
故选D 。
2．如图所示，一名消防救援队队员手拉长为L 、呈水平方向的轻绳从平台上跳下，运动到B 点时松开手，恰好落到障碍物后被困人员所在的A 点。
B 点是障碍物的最高点，O 、B 、C 三点在同一竖直线上，队员可视为质点，空气阻力不计，利用图示信息判断，下列关系正确的是（ ）A ．24=x h LB ．24=-x h L LC ．2()4+=x L h LD ．2()4+=-x L h L L【答案】A【解析】【分析】【详解】 消防救援队队员从平台上跳下到B 点由动能定理得212B mgL mv = 松手后消防救援队队员做平抛运动，则有212h gt =，B x v t = 联立解得24=x h L故A 正确，BCD 错误。
故选A 。
3．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨CD 、EF ，导轨上放有一金属棒MN ．现从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流I 的大小与时间t 成正比，即I=kt ，其中k 为常量，不考虑电流对匀强磁场的影响，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于金属棒的加速度a 、速度v 随时间t 变化的关系图象，可能正确的是A ．B ．C ．D ．【答案】D【解析】【详解】 AB 、由题，棒中通入的电流与时间成正比，I=kt ，棒将受到安培力作用，当安培力大于最大静摩擦力时，棒才开始运动，根据牛顿第二定律得：F-f=ma ，而F=BIL ，I=kt ，得到 BkL•t -f=ma ，可见，a 随t 的变化均匀增大。
2021年高考物理最新模拟题精练专题4.33 电磁感应与动量综合问题(能力篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）第四部分 电磁感应专题4.33 电磁感应与动量综合问题（能力篇）二．计算题1.（2020年4月浙江稽阳联考）（10分）如图所示，在水平面内有两根间距为l 的金属导轨平行放置，导轨末端通过一小段塑料接口与足够长的倾斜平行金属导轨平滑连接，倾角为θ。
在区域Ⅰ，Ⅲ和Ⅳ中，存在垂直于导轨向上的匀强磁场，磁感应强度分别为B 1，B 2和B 3；区域Ⅱ中导轨粗糙，宽度为d 。
其余部分均光滑。
磁场边界AA ′上放置金属棒a ，磁场边界CC ′右侧附近静止放置金属棒b ，倾斜导轨足够远处连接有电感为L 的电感线圈。
现让金属棒a 以初速度v 0进入磁场，发现它最终刚好停在了CC ′（边界左侧），而金属棒b 恰能滑入倾斜轨道。
已知金属棒a 与轨道粗糙部分的动摩擦因数为µ，金属棒a 的电阻为R ，其余电阻均不计，金属棒a 、b 的质量均为m ，重力加速度取g ，求： （1）在金属棒a 刚进入磁场瞬间，金属棒b 的加速度； （2）金属棒a 在离开区域Ⅰ后产生的焦耳热Q ；（3）金属棒b 能沿倾斜导轨向下滑行的最大距离x m 。
(已知自感线圈的自感动势E 自=L ΔI Δt )【解题思路】（1）a 棒进入磁场瞬间，产生电动势和电流：E =B 0lv 0，REI =所以棒b 受到的安培力：2200022B l v F Il B R==安（1分）由牛顿第二定律得：F ma =安（1分）得：mRv l B a 02202=（1分）（2）设金属棒a 离开磁场Ⅰ区域时的速度为v 1，此时金属棒b 的速度为v 2，金属棒a 在区域Ⅱ中做匀减速运动，可得：gd v μ221=，gd v μ21=∴（1分） 棒a 穿越磁场区域Ⅰ过程中，由动量定理可得：01001IlB t mv mv IlB t B lq-=-=又得：0q =对棒b ，在该过程中，由动量定理可得：002202202(Il B t B lq mv v v ==-∴=，（1分）在之后过程中，由能量关系可知，金属棒b 此时的动能将全部转化成金属棒a 中的焦耳热Q ，所以2221mv Q =，得202(Q m v =（1分）（3）金属棒b 恰能滑入斜轨，则在斜轨上初速度为0，开始下滑，因为b 棒与线圈组成的回路，直流电阻为零，所以必须满足：0i IB lv Lt ∆=∆（1分），即00i B lv t B l x I L L∆∆∆==，所以棒开始运动后棒上电流与棒的位移成正比，即0B lxI L=，（1分） 所以棒的运动方程：00sin B lxmg lB ma Lθ-⋅=， 可知金属棒做简谐运动（1分）， 平衡位置时，a =0，即220sin mgL x B l θ=，由简谐运动对称性可知，下滑最大距离为2202sin m mgL x B lθ=（1分） 2．（18分）（2020东北三省四市二模）如图所示，两条粗糙平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ。
云南省昭通市2021届新高考物理四月模拟试卷含解析
云南省昭通市2021届新高考物理四月模拟试卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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．长均为L的两根轻绳，一端共同系住质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B 两点间的距离也为L，重力加速度大小为g。
今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小均为（）A．B．C．D．【答案】A【解析】【详解】小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，有：mg=m，当小球在最高点的速率为2v时，根据牛顿第二定律有：mg+2Tcos30°＝m，解得：T=mg。
故选A.2．质量为m、初速度为零的物体，在不同变化的合外力作用下都通过位移0x．下列各种情况中合外力做功最多的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】可知图像与坐标轴围成的面积表示做功多少，故C做功最多，C正确；试题分析：根据公式W Fs考点：考查了功的计算【名师点睛】利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求解．3．如图，一演员表演飞刀绝技，由O 点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M 、N 、P 三点.假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O 、M 、N 、P 四点距离水平地面高度分别为h 、4h 、3h 、2h ，以下说法正确的是（ ）A ．三把刀在击中板时动能相同B ．三次飞行时间之比为23C ．三次初速度的竖直分量之比为3:2:1D ．设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则有θ1＞θ2＞θ3 【答案】D 【解析】 【详解】A.将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动，三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小，运动时间为2h t g =02x g v t h==平位移大小相等，由平抛运动的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在击中板时动能不同;故A 错误.B.竖直方向上逆过来看做自由落体运动，运动时间为2ht g=32321h h h =故B 错误.C.三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量，由2y v gt gh ==321故C 错误.D.设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为θ，则22tan 2y v gh hv x gxhθ===，则得θ1＞θ2＞θ3;故D 正确.4．研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A 极接电源正极，K 极接电源负极时，加反向电压时，反之．当有光照射K 极时，下列说法正确的是A．K极中有无光电子射出与入射光频率无关B．光电子的最大初动能与入射光频率有关C．只有光电管加正向电压时，才会有光电流D．光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大【答案】B【解析】【详解】K极中有无光电子射出与入射光频率有关，只有当入射光的频率大于K极金属的极限频率时才有光电子射出，选项A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能与入射光频率有关，选项B正确；光电管加反向电压时，只要反向电压小于截止电压，就会有光电流产生，选项C错误；在未达到饱和光电流之前，光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向电压无关，选项D错误.5．2016年8月16日l时40分，我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空．如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图．若己知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则下列说法正确的是( )A．工作时，两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的B．卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/sC．可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小D．可以估算出地球的平均密度【答案】B【解析】由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同，转动的线速度不同，所以工作时，两地发射和接受信号的雷达方向不是固定的，故A错误．7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，则卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s，故B正确．由于“墨子号”卫星的质量未知，则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小，故C 错误．根据2224()()Mm G m R h R h T＝π++知，因周期未知， 则不能求解地球的质量，从而不能估算地球的密度，选项D 错误；故选B ．点睛：解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源，知道线速度、周期与轨道半径的关系，理解第一宇宙速度的意义．6．如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。
2021年高三4月模拟训练物理试题含答案
2021年高三4月模拟训练物理试题含答案本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。
满分300分。
考试用时150分钟。
答卷前，考生务必用0．5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（必做，共107分）注意事项：1．第Ⅰ卷共20小题。
2．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。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。
以下数据可供答题时参考：相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23二、选择题（共7小题，每个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．如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态。
当力F增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是A．斜劈A受到的力的个数不变B．斜劈A受到的摩擦力一定增大C．光滑球B对地面的的压力一定不变D．光滑球B受到的合力不变15．甲、乙两汽车在同一平直公路上行驶，其速度—时间图象如图所示．已知两汽车在第25s末到达同一位置，则甲、乙两汽车（）A．运动的加速度之比为l：4B．运动的加速度之比为l：3C．到达同一位置前相距最远距离为180mD．到达同一位置前相距最远距离为400m16．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为4：1，原线圈两端接的交流电源，副线圈两端接的负载电阻，电表均为理想交流电表。
则下列说法中正确的是A．副线圈中输出交流电的频率为12．5HzB．副线圈中电压表的示数为C．变压器的输入功率为110WD．原线圈中的电流表A的示数为0．25A17．如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于箱子的顶部和底部，处于静止状态，此时地面受到的压力大小为F1，球所受细线的拉力大小为F2。
广东省2021届高三下学期4月新高考仿真模拟物理试题(二) Word版含答案
2021届新高考模拟卷2（广东卷）物理试卷一、单项选择题．本题共7小题，每小题4分，共计28分．每小题只有一个选项符合题意．1．下列论述中正确的是()A．开普勒根据万有引力定律得出行星运动规律B．爱因斯坦的狭义相对论，全面否定了牛顿的经典力学规律C．普朗克把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念D．玻尔提出的原子结构假说，成功地解释了各种原子光谱的不连续性2.如图，放置在光滑的水平地面上足够长的斜面体，下端固定有挡板，用外力将轻质弹簧压缩在小木块和挡板之间，弹簧的弹性势能为100 J．撤去外力，木块开始运动，离开弹簧后，沿斜面向上滑到某一位置后，不再滑下，则()A．木块重力势能的增加量为100 JB．木块运动过程中，斜面体的支持力对木块做功不为零C．木块、斜面体和弹簧构成的系统，机械能守恒D．最终，木块和斜面体以共同速度向右匀速滑行3．如图所示，两个固定的等量异种电荷相距为4L，其连线中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d.则()A．a、b两点的电场强度大小相等，方向相反B．c、d两点的电场强度大小相等，方向相同C．将一带正电的试探电荷从a点沿直线移到b点，其电势能先减小后增大D．将一带正电的试探电荷从c点沿直线移到d点，其电势能先增大后减小4．某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力，在0至t3时间段内，弹簧测力计的示数F随时间t变化如图所示，以竖直向上为正方向，则下列关于物体运动的a－t图、v－t图及P－t图(P为物体重力的功率大小)可能正确的是()5.如图所示，a 、b 两小球通过轻质细线连接跨在光滑轻质定滑轮(视为质点)上．开始时，a 球放在水平地面上，连接b 球的细线伸直并水平．现由静止释放b 球，当连接b 球的细线摆到竖直位置时，a 球对地面的压力恰好为0.则a 、b 两球的质量之比为( ) A ．3∶1B ．2∶1C ．3∶2D ．1∶16.如图所示，一质点在0～10 s 内，其v －t 图象的图线恰好是与两坐标轴相切的圆弧，则( ) A ．0时刻，质点的加速度等于0 B ．10 s 内质点的位移约为21.5 mC ．质点的加速度大小等于1 m /s 2时的速度等于4.5 m/sD ．质点的加速度随时间均匀减小7.如图所示，在一等腰直角三角形ACD 区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B .一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子(重力不计)以速度v 从AC 边的中点O 垂直AC 边射入磁场区域．若三角形的两直角边长均为2L ，要使粒子从CD 边射出，则v 的取值范围为( ) A.qBL m ≤v ≤22qBL m B.qBL m ≤v ≤ 5qBL m C.qBL 2m ≤v ≤(2＋1)qBL m D.qBL 2m ≤v ≤ 5qBL 2m二、多选题,本题共3小题，每小题6分，共计18分．8．图(a)中理想变压器的原线圈依次接入如图(b)所示的甲、乙两个正弦交流电源．接电源甲后，调节滑动变阻器滑片位置使小灯泡A 正常发光，小灯泡的功率及电流频率分别为P 1、f 1；保持滑片位置不变，改用电源乙，小灯泡的功率及电流频率分别为P 2、f 2，则( )A ．f 1∶f 2＝3∶2B ．P 1∶P 2＝2∶1C ．若将变阻器滑片向左移动，电源乙可能使小灯泡正常发光D ．若将变压器动片P 向下移动，电源乙可能使小灯泡正常发光9．2017年2月，美国宇航局宣布，在距离地球39光年外的水瓶座，发现了围绕恒星“Trappist －1”运行的7个类地行星，其中排列第5的行星“f ”(可视为均匀球体，且不考虑其自转运动)被认为最适宜人类居住．假设该行星绕恒星做匀速圆周运动，他到恒星中心的距离为r ，该行星的质量为m ，半径为R ，引力常量为G ，则下列说法正确的是( ) A ．该行星的公转周期为2πrrGmB ．该行星表面的重力加速度为GmR 2C ．该行星的第一宇宙速度为Gm RD ．该行星绕恒星做匀速圆周运动的线速度大小为Gm r10．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 处于磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R .线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，下列说法中正确的是( )A ．线框转过π6时，线框中的电流方向为abcdaB ．线框中感应电流的有效值为2BSω2RC ．线框转一周过程产生的热量为2πωB 2S 2RD ．线框从中性面开始转过π2过程，通过导线横截面的电荷量为BSR三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，第15~16题为选考题 （一）必考题11．(5分)在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图1所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P 、Q 相连，重物P 、Q 的质量均为m (已知)，在重物Q 的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z ，重物P 的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g .图1(1)某次实验中，先接通频率为50 Hz 的交流电源，再由静止释放系统，得到如图2所示的纸带，则系统运动的加速度a ＝________ m/s 2(保留三位有效数字)；图2(2)在忽略阻力的情况下，物块Z 质量M 的表达式为M ＝________(用字母m 、a 、g 表示)； (3)由(2)中理论关系测得的质量为M ，而实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，使物块Z 的实际质量与理论值M 有一定差异，这是一种________________(填“偶然误差”或“系统误差”)．12．(10分)某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材：待测干电池组(电动势E约3 V)、电流表A(量程10 mA，内阻小于1 Ω)、电阻箱R(0～99.99 Ω)、滑动变阻器(0～400 Ω)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干．考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，故先测量电流表的内阻．(1)该同学设计的用甲图测量电流表内阻的步骤如下：①断开单刀双掷开关以及开关K，将滑动变阻器滑片P滑至B端、电阻箱R阻值调到最大．②________________________________________________________________________.③________________________________________________________________________.④读出此时电阻箱的阻值R＝0.2 Ω，即为电流表内阻的测量值．可分析测量值应____________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．(2)通过控制开关状态，该同学又进行了电池电动势和电池内阻的测量实验，他一共记录了六组电流I和电阻箱R的对应数值，并建立坐标系，作出“1I－R”图线如图乙所示，由此求出电动势E＝______________ V、内阻r＝________Ω.(计算结果保留两位有效数字)13．(12分)(2018·天津市南开中学月考)如图所示，在光滑的水平地面上，相距L＝10 m的A、B两个小球均以v0＝10 m/s向右运动，随后两球相继滑上倾角为30°的足够长的固定光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取g＝10 m/s2.求：(1)B球刚要滑上斜坡时A、B两球的距离是多少；(2)A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇．14．(20分)如图所示，在平面直角坐标系中，第三象限里有一加速电场，一个电荷量为q、质量为m的带正电粒子(不计重力)，从静止开始经加速电场加速后，垂直x轴从A(－4L,0)点进入第二象限，在第二象限的区域内，存在着指向O点的均匀辐射状电场，距O点4L处的电场强度大小均为E＝qLB0216m，粒子恰好能垂直y轴从C(0,4L)点进入第一象限，如图所示，在第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ，均充满了方向垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0，区域Ⅱ的磁感应强度大小可调，D点坐标为(3L,4L)，M点为CP的中点．粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场．从磁场区域Ⅰ进入第二象限的粒子可以被吸收掉．求：(1)加速电场的电压U；(2)若粒子恰好不能从OC边射出，求区域Ⅱ磁感应强度大小；(3)若粒子能到达M点，求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值．（二）选考题：考生从2道题中任选一题作答，如果多帮，则按所做的第一题计分[选修3－3]15．(1)(5分)下列说法中正确的是________．A．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化为机械能B．将两个分子由距离极近移动到相距无穷远处的过程中，它们的分子势能先减小后增大C．当气体分子间的作用力表现为引力时，若气体等温膨胀，则气体对外做功且内能增大D．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体存在表面张力E．单位时间内气体分子对容器壁单位面积碰撞的次数减少，气体的压强一定减小(2)(10分)如图所示，两竖直且正对放置的导热汽缸底部由细管道(体积忽略不计)连通，两活塞a、b(厚度不计)用刚性轻杆相连，可在两汽缸内无摩擦地移动．上、下两活塞的横截面积分别为S1＝10 cm2、S2＝20 cm2，两活塞总质量为M＝5 kg，两汽缸高度均为H＝10 cm.两汽缸与细管道内封闭有一定质量的理想气体，系统平衡时活塞a、b到缸底部距离均为L＝5 cm.已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，环境温度T0＝300 K，取重力加速度g＝10 m/s2.①若缓慢升高环境温度，使一活塞缓慢移到对应汽缸的底部，求此时环境的温度．②若保持温度不变，用竖直向下的力缓慢推活塞b，直到活塞b到达汽缸底部，求此过程中推力的最大值．[选修3－4]16．(1)(5分)关于光的折射、全反射以及光的波动性，下面说法中正确的是________．A．光由光密介质射入光疏介质一定发生会全反射B．光在两种不同介质的界面上发生折射时，光速一定发生改变C．光的偏振现象说明光是一种纵波D．不同色光通过棱镜，光的频率越大，折射率越大，偏折角度越大E．利用激光可以测距(2)(10分)如图甲所示，是一列简谐横波在均匀介质中传播时t＝0时刻的波动图象，质点A 的振动图象如图乙所示．A、B两点皆在x轴上，两者相距s＝20 m．求：①此简谐横波的传播速度；②t＝20 s时质点B运动的路程．参考答案与解析一、单项选择题．本题共7小题，每小题4分，共计28分．每小题只有一个选项符合题意．1．下列论述中正确的是()A．开普勒根据万有引力定律得出行星运动规律B．爱因斯坦的狭义相对论，全面否定了牛顿的经典力学规律C．普朗克把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念D．玻尔提出的原子结构假说，成功地解释了各种原子光谱的不连续性答案C解析开普勒通过研究第谷的行星观测数据，得出了行星运动规律，A错误；爱因斯坦的狭义相对论，并没有全面否定牛顿的经典力学，B错误；普朗克把能量子引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统观念，C正确；玻尔提出的原子结构假说，不能解释复杂原子，如氦原子核光谱的不连续性，D错误．2.如图，放置在光滑的水平地面上足够长的斜面体，下端固定有挡板，用外力将轻质弹簧压缩在小木块和挡板之间，弹簧的弹性势能为100 J．撤去外力，木块开始运动，离开弹簧后，沿斜面向上滑到某一位置后，不再滑下，则()A．木块重力势能的增加量为100 JB．木块运动过程中，斜面体的支持力对木块做功不为零C．木块、斜面体和弹簧构成的系统，机械能守恒D．最终，木块和斜面体以共同速度向右匀速滑行答案B解析因为到达最高点后，木块不再下滑，所以木块必受斜面的摩擦力作用，斜面体受到木块的斜向右上的摩擦力作用，该力在水平方向上有一个分力，故斜面体向右运动，木块相对地面在水平方向上有位移，斜面体对木块的支持力与水平位移夹角不垂直，故斜面体的支持力对木块做功不为零，木块、斜面体和弹簧构成的系统，有摩擦力做功，所以机械能不守恒，B正确，C错误；将弹簧、木块和斜面体看成一个整体，整体在水平方向上受力为零，所以系统水平方向动量守恒，释放弹簧前系统水平方向动量为零，故释放弹簧后系统水平方向动量仍旧为零，即木块和斜面体最后静止，弹簧的弹性势能转化为系统的内能(克服摩擦力做功)以及木块的重力势能，故木块重力势能的增加量小于100 J，A、D错误．3．如图所示，两个固定的等量异种电荷相距为4L，其连线中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d.则()A．a、b两点的电场强度大小相等，方向相反B．c、d两点的电场强度大小相等，方向相同C．将一带正电的试探电荷从a点沿直线移到b点，其电势能先减小后增大D．将一带正电的试探电荷从c点沿直线移到d点，其电势能先增大后减小答案B解析根据两等量异种点电荷电场特点可知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，c、d两点的电场强度大小相等，方向相同，故A错误，B正确；将一带正电的试探电荷从a点沿直线移到b点，电场力一直做正功，故其电势能一直减小，选项C错误；cd连线上电势均为零，故将一带正电的试探电荷从c点沿直线移到d点，其电势能不变，选项D错误．4．某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力，在0至t3时间段内，弹簧测力计的示数F随时间t变化如图所示，以竖直向上为正方向，则下列关于物体运动的a－t图、v－t图及P－t图(P为物体重力的功率大小)可能正确的是()答案C解析由于该题没有告诉弹簧的拉力与重力大小之间的关系，可以依题意，分三种情况讨论：(1)若F1＝mg，则0～t1时间内电梯静止或做匀速直线运动，即速度等于0，或速度保持不变，加速度等于0.四个图线没有是可能的；(2)若F2＝mg，则F1＜mg，在0～t1时间内电梯受到的合外力的方向向下，加速度的方向向下，为负值，所以D是不可能的；加速度的方向向下，则物体0～t1时间内可能向下做加速运动，速度为负，故A、B是不可能的；而t1～t2时间内受到的合外力等于0，物体做匀速直线运动，物体的速度不变，故B是不可能的；又由：P＝mg v，可知t1～t2时间内重力的功率不变，故C是不可能的；(3)若F3＝mg，则F1＜mg，F2＜mg，在0～t2时间内电梯受到的合外力的方向都是向下，加速度的方向向下，故A、B、D是不可能的；F3＝mg，可知在0～t1时间内向下的加速度大于t1～t2时间内向下的加速度，而t2～t3时间内物体做匀速直线运动，所以v－t图象如图，速度的方向向下，重力的方向也向下，由P＝mg v可知，图C是重力的功率随时间变化的图线，故C是可能的．由以上的分析，可知只有C选项是可能的，A、B、D都是不可能的．5.如图所示，a、b两小球通过轻质细线连接跨在光滑轻质定滑轮(视为质点)上．开始时，a 球放在水平地面上，连接b球的细线伸直并水平．现由静止释放b球，当连接b球的细线摆到竖直位置时，a球对地面的压力恰好为0.则a、b两球的质量之比为()A．3∶1 B．2∶1C．3∶2 D．1∶1答案A解析 连接b 球的细线摆到竖直位置时，由机械能守恒定律：m B gl ＝12m B v 2，对小球b ：F T －m B g ＝m B v 2l ；对球a ：F T ＝m A g ；联立解得：m A ∶m B ＝3∶1，故选A.6.如图所示，一质点在0～10 s 内，其v －t 图象的图线恰好是与两坐标轴相切的圆弧，则( )A ．0时刻，质点的加速度等于0B ．10 s 内质点的位移约为21.5 mC ．质点的加速度大小等于1 m /s 2时的速度等于4.5 m/sD ．质点的加速度随时间均匀减小 答案 B解析 0时刻，切线的斜率最大，故质点的加速度不等于0，选项A 错误；图象与坐标轴围成的面积等于位移，则10 s 内质点的位移为x ＝10×10 m －14π×102 m ≈21.5 m ，选项B 正确；质点的加速度大小等于1 m/s 2时，此时圆弧的切线的斜率等于－1，切点在圆弧的中点，由几何知识可知v ＝10 m/s －10cos 45° m/s ＝2.93 m/s ，选项C 错误；圆弧切线的斜率等于加速度，由几何知识可知，质点的加速度随时间不是均匀减小，开始减小的快，以后逐渐变慢，选项D 错误．7.如图所示，在一等腰直角三角形ACD 区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B .一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子(重力不计)以速度v 从AC 边的中点O 垂直AC 边射入磁场区域．若三角形的两直角边长均为2L ，要使粒子从CD 边射出，则v 的取值范围为( )A.qBL m ≤v ≤22qBL mB.qBL m ≤v ≤ 5qBL mC.qBL2m ≤v ≤(2＋1)qBL m D.qBL 2m ≤v ≤ 5qBL 2m 答案 C解析 根据洛伦兹力充当向心力可知，v ＝Bqrm ，因此半径越大，速度越大；根据几何关系可知，粒子与AD 边相切时速度最大，如图．由几何关系可知r －Lcos 45°＋[2L －(r －L )]cos 45°＝r 最大半径为r 1＝(2＋1)L ， 故最大速度应为v 1＝(2＋1)qBLm ；当粒子从C 点出射时半径最小，为r 2＝L2，故最小速度应为v 2＝qBL2m，故v 的取值范围为qBL2m ≤v ≤(2＋1)qBL m ，故选C.二、多选题,本题共3小题，每小题6分，共计18分．8．图(a)中理想变压器的原线圈依次接入如图(b)所示的甲、乙两个正弦交流电源．接电源甲后，调节滑动变阻器滑片位置使小灯泡A 正常发光，小灯泡的功率及电流频率分别为P 1、f 1；保持滑片位置不变，改用电源乙，小灯泡的功率及电流频率分别为P 2、f 2，则( )A ．f 1∶f 2＝3∶2B ．P 1∶P 2＝2∶1C ．若将变阻器滑片向左移动，电源乙可能使小灯泡正常发光D ．若将变压器动片P 向下移动，电源乙可能使小灯泡正常发光 答案 AD解析 变压器不改变交流电的频率，从题图b 中可知3T 1＝2T 2，即T 1T 2＝23，所以f 1f 2＝32，A 正确；从题图b 中可知甲、乙两个电源的电动势最大值之比为2∶1，两种情况下副线圈两端的电压有效值之比为2∶1，所以两种情况下通过灯泡的电流之比为2∶1，根据P ＝I 2R 可知P 1P 2＝41，B 错误；若将变阻器滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，通过灯泡的电流减小，所以电源乙不可能使小灯泡正常发光，C 错误；若将变压器动片P 向下移动，即n 1n 2减小，根据n 1n 2＝U 1U 2可知U 2增大，即副线圈两端电压增大，故电源乙可能使小灯泡正常发光，D 正确．9．2017年2月，美国宇航局宣布，在距离地球39光年外的水瓶座，发现了围绕恒星“Trappist －1”运行的7个类地行星，其中排列第5的行星“f ”(可视为均匀球体，且不考虑其自转运动)被认为最适宜人类居住．假设该行星绕恒星做匀速圆周运动，他到恒星中心的距离为r ，该行星的质量为m ，半径为R ，引力常量为G ，则下列说法正确的是( ) A ．该行星的公转周期为2πrrGmB ．该行星表面的重力加速度为GmR 2C ．该行星的第一宇宙速度为Gm RD ．该行星绕恒星做匀速圆周运动的线速度大小为Gm r答案 BC解析 设恒星的质量为M ，则由万有引力定律可得： G Mm r 2＝m 4π2T 2r ＝m v 2r ， 解得：T ＝2πrrGM，v ＝GMr， 选项A 、D 错误；对行星表面的物体：G mm ′R2＝m ′g ，可得该行星表面的重力加速度为g ＝GmR 2，选项B 正确；对绕行星表面运转的卫星：G mm 0R 2＝m 0v 12R，可得该行星的第一宇宙速度为v 1＝Gm R， 选项C 正确．10．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 处于磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R .线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，下列说法中正确的是( )A ．线框转过π6时，线框中的电流方向为abcdaB ．线框中感应电流的有效值为2BSω2RC ．线框转一周过程产生的热量为2πωB 2S 2RD ．线框从中性面开始转过π2过程，通过导线横截面的电荷量为BSR答案 BD解析 根据楞次定律可知线框中的电流方向为adcba ，故A 错误；线圈转动过程中感应电动势的最大值为：E m ＝BSω，感应电压的有效值为：U ＝BSω2，则线框中感应电流的有效值为：I ＝U R ＝2BSω2R ，故B 正确；线框转一周的过程中，产生的热量为：Q ＝I 2RT ＝⎝⎛⎭⎫2BSω2R 2R 2πω＝πωB 2S 2R ，故C 错误；线框从中性面开始转过π2的过程中，通过导线横截面的电荷量为：q＝ΔΦR 总＝BSR，故D 正确． 三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，第15~16题为选考题 （一）必考题11．(5分)在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图1所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P 、Q 相连，重物P 、Q 的质量均为m (已知)，在重物Q 的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z ，重物P 的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g .图1(1)某次实验中，先接通频率为50 Hz 的交流电源，再由静止释放系统，得到如图2所示的纸带，则系统运动的加速度a ＝________ m/s 2(保留三位有效数字)；图2(2)在忽略阻力的情况下，物块Z 质量M 的表达式为M ＝________(用字母m 、a 、g 表示)； (3)由(2)中理论关系测得的质量为M ，而实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中的滚动摩擦不可以忽略，使物块Z 的实际质量与理论值M 有一定差异，这是一种________________(填“偶然误差”或“系统误差”)． 答案 (1)8.00 (2)2mag －a (3)系统误差解析 (1)根据Δx ＝aT 2，系统运动的加速度 a ＝0.029 5＋0.032 9－0.023 2－0.026 44×0.022 m/s 2＝8.00 m/s 2；(2)根据牛顿第二定律，对Q 和Z 有 (m ＋M )g －F T ＝(m ＋M )a ， 对P 有F T －mg ＝ma ， 联立解得M ＝2mag －a；(3)由题意可知这是一种系统误差．12．(10分)某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材：待测干电池组(电动势E 约3 V)、电流表A(量程10 mA ，内阻小于1 Ω)、电阻箱R (0～99.99 Ω)、滑动变阻器(0～400 Ω)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干．考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，故先测量电流表的内阻．(1)该同学设计的用甲图测量电流表内阻的步骤如下：①断开单刀双掷开关以及开关K ，将滑动变阻器滑片P 滑至B 端、电阻箱R 阻值调到最大． ②________________________________________________________________________. ③________________________________________________________________________. ④读出此时电阻箱的阻值R ＝0.2 Ω，即为电流表内阻的测量值．可分析测量值应____________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值． (2)通过控制开关状态，该同学又进行了电池电动势和电池内阻的测量实验，他一共记录了六组电流I 和电阻箱R 的对应数值，并建立坐标系，作出“1I －R ”图线如图乙所示，由此求出电动势E ＝______________ V 、内阻r ＝________Ω.(计算结果保留两位有效数字)答案 (1)②保持单刀双掷开关断开，闭合开关K ，移动滑动变阻器的滑片P ，使电流表满偏 ③将单刀双掷开关接C 触点，保持滑片位置不动，调节电阻箱R 的阻值，直到电流表指针指在刻度盘正中央 ④小于 (2)2.8 2.2解析 (1)本实验采用半偏法测量电流表的内阻，实验步骤为：②保持单刀双掷开关断开，闭合开关K ，移动滑动变阻器的滑片P ，使电流表满偏．③将单刀双掷开关接C 触点，保持滑片位置不动，调节电阻箱R 的阻值，直到电流表指针指在刻度盘正中央．④在本实验中，并联电阻箱后，总电阻减小，则总电流增大，通过电阻箱的电流大于通过电流表的电流，根据欧姆定律知，电流表内阻的测量值小于真实值．(2)由闭合电路欧姆定律可得：E ＝I (R ＋R A ＋r )，变形得：1I ＝1E ×R ＋R A ＋r E ，则1I －R 图线的斜率是1E ，图线在纵轴上的截距是r ＋R A E ，由此可得E ＝1k ＝63－0.85＝2.8 V ，R A ＋r E ＝0.85，解得：r ＝0.85E －R A ＝2.2 Ω.13．(12分)(2018·天津市南开中学月考)如图所示，在光滑的水平地面上，相距L ＝10 m 的A 、B两个小球均以v0＝10 m/s向右运动，随后两球相继滑上倾角为30°的足够长的固定光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取g＝10 m/s2.求：(1)B球刚要滑上斜坡时A、B两球的距离是多少；(2)A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇．答案(1)7.5 m(2)2.5 s解析(1)设A球滑上斜坡后经过t1时间B球滑上斜坡，则有：L＝v0t1解得：t1＝1 sA球滑上斜坡后做匀减速直线运动，加速度大小：a＝g sin 30°＝5 m/s2设这段时间内A球向上运动的位移为x，则x＝v0t1－12at12代入数据解得：x＝7.5 m(2)B球刚要滑上斜坡时A球速度v1＝v0－at1＝5 m/s B球滑上斜坡时，加速度与A相同，以A为参考系，B相对于A以v＝v0－v1＝5 m/s做匀速运动，设再经过时间t2它们相遇，有：t2＝xv＝1.5 s则所求时间t＝t1＋t2＝2.5 s.14．(20分)如图所示，在平面直角坐标系中，第三象限里有一加速电场，一个电荷量为q、质量为m的带正电粒子(不计重力)，从静止开始经加速电场加速后，垂直x轴从A(－4L,0)点进入第二象限，在第二象限的区域内，存在着指向O点的均匀辐射状电场，距O点4L处的电场强度大小均为E＝qLB0216m，粒子恰好能垂直y轴从C(0,4L)点进入第一象限，如图所示，在第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ，均充满了方向垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0，区域Ⅱ的磁感应强度大小可调，D点坐标为(3L,4L)，M点为CP的中点．粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场．从磁场区域Ⅰ进入第二象限的粒子可以被吸收掉．求：。
专题4.30 估算类问题(基础篇)(原卷版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第四部分物理思维方法专题4.30 估算类问题（基础篇）【方法解读】估算法是一种常用的科学思维和计算方法.物理问题的估算不纯粹是一种数学计算,往往需要依据一定的物理概念和规律,对所求物理量的单位、数值和数量级进行定性或半定量的分析计算,求解的关键在“理”不在“数”,不追求计算结果精确,而追求思维方法正确.物理问题的估算一般分为三类:第一类是联系实际,用物理常识来近似处理;第二类是建立模型,用物理规律来定量估算;第三类是理论分析,用数学方法来定性讨论.考向1联系实际,用物理常识近似处理这类估算题的物理情景比较清晰,未知量与已知量之间的联系比较直观,分析计算过程需要用到一些常识和常数.以下物理常识要记住:(1)质量常识:一般高中学生质量50~60 kg,一个鸡蛋的质量约为50 g.(2)长度常识:月地距离380 000 km,地球半径约为6400 km,楼层高度约为3 m,成年人身高约为1.7 m,原子直径数量级为10-10 m.(3)时间常识:地球的公转周期为1年,月球的公转周期为1月,地球的自转周期为1天.(4)速度常识:地球卫星的运行速度小于7.9 km/s,真空中的光速为3×108 m/s,空气中的声速约为340 m/s.【典例1】[2018·全国卷Ⅱ]高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A.10 NB.102 NC.103 ND.104 N考向2建立模型,用物理规律定量估算这类估算题的物理情景比较新颖,有时提供的有用信息较少甚至不提供任何数据,有时提供大量的干扰信息,未知量与已知量之间的联系比较隐蔽,分析计算过程往往需要充分发挥想象力,挖掘隐含条件,抓住关键因素,合理建立联系未知量和已知量的物理模型,再结合物理规律进行定量估算.【典例2】已知太阳光从太阳照射到地面所需时间为t=500 s,则估算太阳的质量为(最后结果取一位有效数字).考向3理论分析, 用数学方法定性讨论这类估算题的物理情景比较常见,但又与平时见到的理想化物理情景有所区别,比如定滑轮质量不能忽略、带电体不能视为质点等,用常规方法无法直接求解,往往需要利用特殊值法或是极限分析法等数学思维方法定性讨论和分析判断.【典例3】如图3所示,一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后,两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.若滑轮有一定大小,质量为m且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦.设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2,已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物)理知识,通过一定的分析判断正确的表达式是(A.T1=B.T1=C.T1=D.T1=一．选择题1．（2020北京人民大学附中月考）“梧桐一叶落，天下尽知秋。
2021年4省试点新高考物理高考模拟试卷(含答案)
高考物理模拟试卷第 Ⅰ 卷本卷分单项选择题和多项选择题，共20小题，单项选择题每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得2分或3分；多项选择题每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的.选对的得4分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分. （一）单项选择题 每小题2分，共16分.1．下列关于热现象的叙述正确的是A ．布朗运动反映了微粒中分子的无规则运动B ．物体从外界吸收热量，其内能一定增加C ．一定质量的气体压强减小，其分子平均动能可能增大 2．下列四个方程中，属于衰变的是 [ ]A ．23411120H H He n +→+B ．234234090911Th Pa e -→+C ．U 23592＋n 10→Xe 13954＋Sr 9538＋n 210D ．941214260Be He O n +→+3．恒星是有寿命的，每一颗恒星都有其诞生、存在和死亡的过程。
一颗恒星的寿命取决于它的（ ）（A ）质量 （B ）体积 （C ）温度 （D ）亮度4．一列简谐波沿x 轴正向传播，t ＝0时刻波形如图所示，t ＝0.5s 时刻P 点刚好第二次出现波峰，有下列可供选择的说法：①此刻P 质点速度方向向上；②Q 质点开始振动时，P 质点正在波峰；③在t ＝0.5s 时刻，质点P 加速度方向向上；④在t ＝0.5s 时刻，Q 点第一次出现波峰。
其中正确的是( )A ．②③B ．①④C ．③④D ．①② 5．若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则不可以估算出[ ] A ．固体物质分子的大小和质量 B ．液体物质分子的大小和质量 C ．气体分子的大小和质量 D ．气体分子的质量和分子间的平均距离6、某人用“超级显微镜”观察高真空度的空间，发现了有一对分子A 和B 环绕一个共同“中心”旋转，从而形成了一个“类双星”体系，并且发现引力“中心”离B 分子较近，这两个分子之间的距离用r 表示。