2021届高考物理最新模拟题思维方法精练18 纠错类问题(原卷版)
2021年高考物理最新模拟题精练专题4.18 单导体棒切割磁感线问题(计算题)(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4.18 单导体棒切割磁感线问题(计算题)(能力篇)计算题1.(9分)(2020北京海淀一模)如图19所示,MN 、PQ 为足够长的光滑平行金属导轨,两导轨的间距L=0.50m ,导轨平面与水平面间夹角θ=37°,N 、Q 间连接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.20T 。
将一根金属棒垂直于MN 、PQ 方向置于导轨的ab 位置,金属棒与导轨接触的两点间的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计。
现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好。
当金属棒滑行至cd 处时,其速度大小v=4.0m/s ,已知重力加速度g=10m/s 2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。
求:(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小a ; (2)金属棒滑至cd 处时电阻R 两端的电压大小U ; (3)金属棒滑至cd 处时电阻R 的电功率大小P 。
【名师解析】(9分)(1)金属棒沿导轨开始下滑时受重力和轨道对其的支持力,设其质量为m ,根据牛顿第二定律,沿轨道斜面方向有 mg sin θ=ma ……………………………(1分)解得 a=g sin θ=6.0m/s 2………………………………………………………………(2分) (2)金属棒达到cd 处时的感应电动势E=BLv=0.40V…………………………(2分) 根据闭合电路欧姆定律可知,电阻R 两端的电压U=ER R r=0.32V…………………………………………………(2分) (3)电阻R 上的电功率P=U 2/R=0.256W…………………………………………(2分)2.(20分)(2020高考模拟示范卷4)如图所示,水平面上有两条相互平行的光滑金属导轨PQ 和MN 间距为d ,左侧P 与M 之间通过一电阻R 连接,两条倾角为θ的光滑导轨与水平导轨在N 、Q 处平滑连接,水平导轨的FDNQ 区域有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度为B ,磁场区域长度为x 。
2021届高考物理最新模拟题思维方法精练18 纠错类问题(解析版)

物理思维方法2021最新模拟题精练专题18 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。
【名师解析】.(9分)该同学的方案不合理。
(2分)考查竖直方向的运动。
演员抛球过程中,球在手中向上加速;接球过程中,球在手中向下减速,铁球处于超重状态,则铁球对手的作用力大于其重力。
演员和平衡车对桥的压力大小等于演员与平衡车的重力与球对手的作用力之和,则演员与平衡车对桥的压力大于桥的载重极限,桥会断裂。
(2分)定量分析,设演员和平衡车的质量为M,铁球的质量为m,重力加速度为g,则小桥的载重极限为N max=(M+m) g。
设铁球抛出时向上的初速度为v0,在空中运动的时间为t1,t1=2v0/g(2分)设手对球的作用力为F,球在手上停留的时间为t2,由动量定理得(F-mg)t2=(mv0)-(-mv0)(2分)由于t1≥t2,解得F≥2mg。
(1分)这表明,演员手中虽然只有一个铁球,但采用这种方式,铁球对手的平均作用力比两个铁球的重力之和还要大,考虑到铁球对手的作用力是变力,则对手的作用力会远大于2mg。
所以,演员和平衡车对桥的压力大于(M+2m) g,超过了桥的载重极限。
该方案不合理。
【其他方法正确同样给分】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。
2021届湖南雅礼中学新高考模拟试卷(十八)物理试题

2021届湖南雅礼中学新高考模拟试卷(十八)物理试题★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。
3、答题卡启封下发后,如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象,应当马上报告监考老师,否则一切后果自负。
4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
6、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
7、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
8、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
9、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题1.下列关于原子核的叙述中正确的是()A. 居里夫人通过 粒子轰击铝原子核,首次发现了中子B. 核反应堆中的“慢化剂”是为了减慢反应速度,防止反应过于剧烈C. 轻核聚变过程中,会有质量亏损,要释放能量D. 原子核的质量越大,比结合能就越小【答案】C【解析】【详解】A.查德威克在α粒子轰击铍核实验中发现了中子,故A错误;B.核反应堆中的“慢化剂”是减慢中子速度,故B错误;C.轻核聚变过程中,会有质量亏损,由爱因斯坦质能方程可知,要释放能量,故C正确;D.比结合能为结合能与核子数的比值,则原子核的质量越大,比结合能不一定越小,故D错误。
高考物理计算题专项突破专题21之18 热学中的气缸问题(原卷版)

专题18 热学中的气缸问题①热力学温度与摄氏温度的关系:K t T 15.273+=;②玻意耳定律:1C pV =;(1C 是常量)或2211V p V p =③盖—吕萨克定律:T C V 2=(2C 是常量);或2211T V T V =或2121T T p p =; ④查理定律:T C p 3=(3C 是常量);或2211T p T p =或2121T T p p =; ⑤理想气体状态方程:222111T V p T V p =或C TpV =; ⑥热力学第一定律:W Q U +=∆;在解决热力学中的汽缸问题题时,首先要确定力学和热学的研究对象:①力学对象一般为汽缸、活塞、连杆、液柱等,确定研究对象后,要对其进行受力分析;②热学对象一般是封闭气团,要分析其初、末状态参量值及其变化过程。
第二步列出方程:①根据牛顿运动定律或平衡条件列出力学方程;②根据理想气体状态方程或气体实验室定律方程列出热学方程;③进一步挖掘题目中的隐含条件或集合关系。
最后对所列的多个方程联立求解,检验结果的合理性。
常考的关联气体汽缸模型模型一(如图):上图模型中,A 、B 两部分气体在状态变化过程中的体积之和不变。
模型二(如图):上图模型中,压缩气体,使隔板缓慢移动的过程中,A 、B 两侧的压强差恒定。
模型三(如图):上图模型中,连杆活塞移动相同距离,A 、B 两部分气体体积的变化量之比等于活塞面积之比,即BA B A S S V V =∆∆。
典例1:(2022·河北·高考真题)水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示,汽缸中间有一固定隔板,将汽缸内一定质量的某种理想气体分为两部分,“H”型连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过,连杆与隔板之间密封良好。
设汽缸内、外压强均为大气压强0p 。
活塞面积为S ,隔板两侧气体体积均为0SL ,各接触面光滑。
连杆的截面积忽略不计。
现将整个装置缓慢旋转至竖直方向,稳定后,上部气体的体积为原来的12,设整个过程温度保持不变,求:(i )此时上、下部分气体的压强;(ii )“H”型连杆活塞的质量(重力加速度大小为g )。
2021届湖南长郡中学新高考模拟试卷(十八)物理试题

2021届湖南长郡中学新高考模拟试卷(十八)物理★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。
3、答题卡启封下发后,如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象,应当马上报告监考老师,否则一切后果自负。
4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
6、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
7、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
8、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
9、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
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。
全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错得0分。
1.我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献.下列核反应方程中属于聚变反应的是A. 23411120H H He n +→+B.1441717281N He O H +→+C. 427301213150He Al P n +→+D.235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++【答案】A 【解析】【详解】A.23411120H H He n +→+是一个氘核与一个氚核结合成一个氦核,同时放出一个中子,属于聚变反应,故A 正确;B.1441717281N He O H +→+是卢瑟福发现质子的核反应,他用α粒子轰击氮原子核,产生氧的同位素178O 和一个质子,是人类第一次实现的原子核的人工转变,属于人工核反应,故B 错误; C.427301213150He Al P n +→+是小居里夫妇用α粒子轰击铝片时发现了放射性磷(磷30),属于人工核反应,故C 错误; D.235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++是一种典型的铀核裂变,属于裂变反应,故D 错误.故选A 。
2021年高考物理最新模拟题精练专题4.22 数学物理方法(基础篇)(解析版)

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4.22 数学物理方法(基础篇)【方法解读】数列是高中数学的一个重点,日常生活中的很多实际问题都可以利用数列知识进行求解,物理情境中也有很多问题与数列有关.某一复杂物理过程中如果同一物理情境重复出现,往往会涉及数学归纳法和数列知识的应用.高中物理涉及的数列知识主要有等差数列、等比数列、通项公式和前n项和公式的应用等.解题的基本思路分三步:第一步,逐个分析开始阶段的几个物理过程;第二步,利用数学归纳法寻找变化物理量的通项公式;第三步,应用数列知识分析求解.【典例】如图所示,质量M=2 kg的平板小车左端放有质量m=3 kg的小铁块(可视为质点),它和小车之间的动摩擦因数μ=0.5.开始时,小车和铁块共同以v0=3 m/s的速度向右在光滑水平面上运动,车与墙正碰,碰撞时间极短且碰撞中不损失机械能.车身足够长,使铁块不能和墙相撞,且始终不能滑离小车.g取10 m/s2.求小车和墙第一次碰后直至其最终恰好靠墙静止这段时间内,小车运动的总路程.[答案] 1.25 m[解析] 小车第一次碰墙后以原速率反弹,并在小铁块的摩擦力作用下向左减速,因mv0>Mv0,故小车先减速为零,后向右加速直至与铁块达到共同速度;之后小车第二次碰墙后反弹,重复上述过程.设小车第一次碰墙后向左运动的最大距离为s1,第二次碰墙后向左运动的最大距离为s2,第三次碰墙后向左运动的最大距离为s3……小车第一次碰墙之后与铁块的共同速率为v1,第二次碰墙之后与铁块的共同速率为v2,第三次碰墙之后与铁块的共同速率为v3……第一次碰墙之后,由动能定理得μmgs1=M,解得s1==m;由动量守恒定律得(m-M)v0=(m+M)v1,解得v1=v0=v0;第二次碰墙之后,由动能定理得μmgs2=M,解得s2==s1;由动量守恒定律得(m-M)v1=(m+M)v2,解得v2=v1=v1;……故小车第n 次碰墙之后向左运动的最大距离为s n =s 1.显然s 1,s 2,s 3,…,s n 为一公比是的等比数列.小车运动的总路程为s=2(s 1+s 2+s 3+…+s n )==1.25 m .一.选择题1.(2020山西大学附中月考)一小球自5m 高处自由下落,当它与水平地面每碰撞一次后,速度大小减小为碰前的4/5,不计空气阻力,g=10m/s 2,则下列说法正确的是( )A. 第一次下落的时间与第二次下落的时间之比为5/4B. 第二次弹起的高度为第一次弹起时高度的4/5C. 小球运动的总时间为9sD. 小球运动的总位移为45m【参考答案】AC【名师解析】设小球第一次落地时速度为v 0,则有v 002gh 那么第二,第三,第n+1次落地速度分别为v 1=45v 0,v 2=(45)2v 0,…,v n =(45)n v 0,根据:v=gt ,则小球第一次下落的时间与第二次下落的时间之比为:12t t =01v v =54.故A 正确;小球开始下落到第一次与地相碰经过的路程为h 0=5m小球第一次与地相碰后弹起的高度是:h 1=212v g =5×(45)2。
高三物理逆向思维法高考物理解题方法大全(原卷版)
高中物理解题方法逆向思维解题法(原卷版) 内容提要:本文通过几道物理题的解法分析,阐述逆向思维解题方法的几种应用:一、在解题程序上逆向思维;二、在因果关系上逆向思维;三、在迁移规律上逆向思维。
所谓“逆向思维”,简单说来就是“倒过来想一想”。
这种方法用于解物理题,特别是某些难题,很有好处。
下面通过高考物理试卷中的几道题的解法分析,谈谈逆向思维解题法的应用的几种情况。
一、 在解题程序上逆向思维解题程序,一般是从已知到未知,一步步求解,通常称为正向思维。
但有些题目反过来思考,从未知到已知逐步推理,反而方便些。
例1.如图1所示,图1一理想变压器的原副线圈分别由双线圈ab 和cd (匝数都为n 1)、ef 和gh (匝数都为n 2)组成。
用I 1和U 1表示输入电流和电压,用I 2和U 2表示输出电流和电压。
在下列四种接法中,符合关系12212121,n n I I n n U U ==的有: (A ) b 与c 相连,以a 、d 为输入端;f 与g 相连,以e 、h 为输入端。
(B ) b 与c 相连,以a 、d 为输入端;e 与g 相连、f 与h 相连作为输入端。
(C ) a 与c 相连,b 与d 相连作为输入端;f 与g 相连,以e 、h 为输出端。
(D ) a 与c 相连,b 与d 相连作为输入端;e 与g 相连、f 与h 相连作为输出端。
这种在解题程序上的逆向思维法,较多用于选择题和证明题,因为此类题给出了要求的结果,便于逆推。
二、在因果关系上逆向思维物理过程有一定的因果关系,通常从原因出发推导结果,称为正向思维。
但有时反过来,从结果倒推原因,可称为逆向思维。
例2.某人透过焦距为10厘米,直径为4.0厘米的薄凸透镜观看方格纸,每个方格的边长均为0.30厘米。
他使透镜的主轴与方格垂直,透镜与纸面相距10厘米,眼睛位于透镜主轴上离透镜5.0厘米处。
问他至多能看到同一行上几个完整的方格?有同学问:把物体放在焦点处不是不能成像吗?笔者一提示:用逆向思维法。
2021届河北衡水密卷新高考模拟试卷(十八)物理试题
2021届河北衡水密卷新高考模拟试卷(十八)物 理★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。
3、答题卡启封下发后,如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象,应当马上报告监考老师,否则一切后果自负。
4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
6、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
7、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
8、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
9、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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.在核反应方程2382349290U Th+ X →中,X 表示( )A. 42HeB.0-1eC. 01eD. 10n【答案】A 【解析】【详解】根据核反应方程中质量数守恒和核电荷数守恒可得238234492902U Th+X →所以X 表示42He ,选项A 正确,BCD 错误。
故选A 。
2.如图所示,一束复色光从空气中射入水中,分成两束单色光a 和b ,则下列说法中正确的是( )A. 在水中,a 光的频率大于b 光的频率B. 在水中,a 光的光速大于b 光的光速C. 在水中,a 光的波长大于b 光的波长D. 若a 光照射到某金属上能发生光电效应,则b 光照射该金属上也一定能发生光电效应 【答案】A 【解析】【详解】A .由图可知,a 光的偏折程度大,则a 光的折射率大,a 光的频率大于b 光的频率,选项A 正确; B .a 光的折射率大,由cn v=可知a 光在水中的光速小,选项B 错误; C .a 光在水中的光速小,频率大,由v f λ=可知在水中a 光的波长小于b 光的波长,选项C 错误; D .由于a 光的频率大于b 光的频率,若a 光照射到某金属上能发生光电效应,则b 光照射该金属上不一定能发生光电效应,选项D 错误。
2021年高考物理最新模拟题精练专题4.23 数学物理方法(提高篇)(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4.23 数学物理方法(提高篇)1.(2014·四川省雅安三诊)如题79B图所示,质量为m的小球从四分之一光滑圆弧轨道顶端静止释放,从轨道末端O点水平抛出,击中平台右下侧挡板上的P点。
以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板形状满足方程y=6-x2(单位:m),小球质量m=0.4 kg,圆弧轨道半径R=1.25m,g 取10 m/s2;求:(1)小球对圆弧轨道末端的压力大小;(2)小球从O点到P点所需的时间(结果可保留根号)。
2.(2010·北京)雨滴在穿过云层的过程中,不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体,其质量逐渐增大。
现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。
已知雨滴的初始质量为m0,初速度为v0,下降距离l后与静止的小水珠碰撞且合并,质量变为m1。
此后每经过同样的距离l后,雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并,质量依次变为m2、m3……m n……(设各质量为已知量)。
不计空气阻力。
(1)若不计重力,求第n次碰撞后雨滴的速度v n′;(2)若考虑重力的影响,a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和v n′;b.求第n次碰撞后雨滴的动能12nm v n’2;3. (2019陕西西安三模)如图甲所示,质量为m的A放在足够高的平台上,平台表面光滑。
质量也为m的物块B放在水平地面上,物块B与劲度系数为k的轻质弹簧相连,弹簧与物块A用绕过定滑轮的轻绳相连,轻绳刚好绷紧。
现给物块A施加水平向右的拉力F(未知),使物块A做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a,重力加速度为g,A、B均可视为质点。
(1)当物块B刚好要离开地面时,拉力F的大小及物块A的速度大小分别为多少;(2)若将物块A换成物块C,拉力F的方向与水平方向成θ=37°角,如图乙所示,开始时轻绳也刚好要绷紧,要使物块B离开地面前,物块C一直以大小为a的加速度做匀加速运动,则物块C的质量应满足什么条件?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(2)4.(2012·安徽)如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量 M =2kg 的小物块A 。
2021年高考物理最新模拟题精练专题4.4 逆向思维法(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4.4.逆向思维法(基础篇)一.选择题1.(2020·广东省深圳市普通高中高三下学期第二次线上测试)地铁有效率高、运量大、无污染等特点,已成为人们不可或缺的城市公共交通工具。
某次列车进站时,匀减速通过静止在站台上等车的某同学,列车停止时该同学恰好正对着最后一节车厢的最末端。
该同学发现列车共有6节,若每节车厢的长度均相同,从第1节到第6节车厢通过该同学的时间分别为t1、t2、t3、t4、t5、t6,则以下正确的是()A. t1:t2=1:-1)B. t5:t6:1C. t6:t1):1D. t3:t4:2.(2020广东湛江质检)汽车司机发现前方有障碍物,立即刹车,刹车过程可视为匀减速运动。
自刹车开始第1s内经过的位移为24m,第4s内经过的位移为1m。
下列说法正确的是()A. 汽车的加速度大小为8m/s2B. 汽车的加速度大小为7.67m/s2C. 汽车的初速度大小为28m/sD. 汽车的初速度大小为30.67m/s3 (2019·广西钦州模拟)以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为4 m/s2的加速度,刹车后第3 s内汽车的位移大小为()A.12.5 m B.2 m C.10 m D.0.5 m4.(2020安徽六安青山中学月考)完全相同的三块木块并排固定在水平面上,一颗子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中做匀减速直线运动,且穿过第三块木块后速度恰好为零,则子弹依次射入每块木块时的速度之比或穿过每块木块所用时间之比为()A. v1:v2:v3:1B. v1:v2:v3=):-1):1C. t 1:t 2:t 3=3:2:1D. t 1:t 2:t 3=(3-2):(2-1) :15.(2018洛阳一模)如图所示,将一篮球从地面上方B 点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A 点,不计空气阻力,若从抛射点B 向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A 点,则可行的是( )A .增大抛射速度0v ,同时减小抛射角θB .增大抛射角θ,同时减小抛出速度0vC .减小抛射速度0v ,同时减小抛射角θD .增大抛射角θ,同时增大抛出速度0v6. .在竖直平面内固定一光滑细圆管道,管道半径为R .若沿如图所示的两条虚线截去轨道的四分之一,管内有一个直径略小于管径的小球在运动,且恰能从一个截口抛出,从另一个截口无碰撞的进入继续做圆周运动.那么小球每次飞越无管区域的时间为( ) A 3R g B 22R gC 23R gD 2R g7.(2019湖南调研)如图所示,在xoy 平面内有一倾角为q=30°的绝缘斜面AB 长度为3l 。
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物理思维方法2021最新模拟题精练
专题18 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。
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. F x
O 丙 乙
甲
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 -12at 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;
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?
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v 0=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/s 2)。
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。
r
F
O 斥
力
引
力
r 0
图乙 x 图甲 b
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a1 4 m/s2
制动加速度a28 m/s2
直道最大速度v140 m/s
弯道最大速度v220 m/s
直道长度s 218 m
某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度v 1=40 m/s ,然后再减速到v 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.
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 ;
(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。
b
N × × × × × ×
× × × × × × × × × × × ×
× × × × × × × × × × × × P
Q
M
B v 0 a
O。