高考物理二轮复习 模拟卷(四

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2024年高考物理二轮复习选择题专项练四含解析

2024年高考物理二轮复习选择题专项练四含解析

选择题专项练(四)(满分:40分时间:30分钟)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1.(2021山东淄博高三二模)负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施,可以大大减少医务人员被感染的可能性,病房中气压小于外界环境的大气压。

若负压病房的温度和外界温度相同,负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体,以下说法正确的是()A.负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能B.外界气体进入负压病房后体积会缩小C.负压病房内单位体积气体分子数小于外界环境中单位体积气体分子数D.相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力2.(2021山东济南高三一模)某同学将一网球竖直向上抛出,一段时间后落回原处,此过程中空气阻力大小保持不变,以竖直向上为正方向,下列位移—时间图像中可能正确的是()3.(2021山东泰安高三三模)位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。

当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。

若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为()A.(1+k)34年 B.(1+k2)32年C.(1+k2)34年 D.k32年4.(2021湖南衡阳高三一模)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。

如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则()A.机械臂受到的摩擦力方向向上B.小球受到的压力与重力是一对平衡力C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大D.若机械臂夹着小球在空中沿水平方向做匀加速直线运动,则机械臂对小球的作用力相比静止时的作用力一定变大5.(2021天津高三模拟)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=5∶1,原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,R为阻值随光强增大而减小的光敏电阻,L1和L2是两个完全相同的灯泡,电表均为理想交流电表。

2021届高考物理人教版二轮复习 带电粒子在电场中的运动 作业(4) 含解析

2021届高考物理人教版二轮复习 带电粒子在电场中的运动 作业(4) 含解析

2021届高考物理二轮复习带电粒子在电场中的运动专练(4) 1.如图所示为某静电场中x 轴上各点电势φ的分布图,一个带电粒子仅在静电力作用下从坐标原点O 沿x 轴正方向运动,则( )A.粒子一定带正电B.粒子一定带负电C.粒子从1x 运动到3x ,加速度先增大后减小D.粒子从1x 运动到3x ,加速度先减小后增大 2.CT 扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称,CT 扫描机可用于对多种病情的探测.图(a )是某种CT 机主要部分的剖面图,其中X 射线产生部分的示意图如图(b )所示.图(b )中M N 、之间有一电子束的加速电场,虚线框内有匀强偏转磁场;经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到靶上,产生X 射线(如图中带箭头的虚线所示),将电子束打到靶上的点记为P 点.则( )A .M 处的电势高于N 处的电势B .增大M N 、之间的加速电压可使P 点左移C .偏转磁场的方向垂直于纸面向外D .增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P 点左移3.如图所示,用两根长度均为l 的绝缘轻绳将带正电的小球悬挂在水平的天花板下,小球的质量为m ,轻绳与天花板的夹角均为30θ=°,小球正下方距离也为l 的A 处有一绝缘支架上同样有一个带电小球,此时轻绳的张力均为零,现在将支架水平向右移动到B处,B处与上方小球的连线与竖直方向的夹角为θ,小球处于静止状态,则( )A.A处的带电小球带负电B.A处与B处小球所受库仑力大小之比为2:3C.支架处于B处,左边绳子张力大小为3 mg mg-D.支架处于B处,右边绳子张力大小为3 mg mg+4.如图所示,真空中某直线形粒子发射装置足够长,水平放置在截面为等腰三角形的匀强电场区域上方,匀强电场方向水平向里(垂直于纸面,图中未标出).已知该装置发射的粒子都是质子,同时射出的粒子为同一批粒子,出射速度相同,不计粒子重力,粒子经过电场偏转后打在水平地面的光屏上.则从上往下看,关于打在光屏上的粒子,下列说法正确的是( )A.同一批射出的粒子,在左右两边的最先到达地面的光屏上B.同一批射出的粒子打在地面光屏上呈“∧”形C.不同批次射出的粒子速度越大,打在地面光屏上距离x轴的平均距离越远D.同一批射出的粒子打在地面光屏上时电势能的改变量正比于射入电场时离x轴的高度的平方5.一质量为m、电荷量为q的带负电小球在匀强电场中运动,其运动轨迹在竖直平面(纸面)内,如图所示,且关于过轨迹最右端的N点的水平直线对称.已知重力加速度为g,忽略空气阻力.由此可知( )A.匀强电场的方向水平向左B.匀强电场的电场强度E 可能等于mg qC.小球在M 点的电势能比在N 点的大D.M 点的电势比N 点的高 6.如图所示,一个竖直放置的平行板电容器,充电后,左极板上带电荷量为Q -,极板间电场可看成匀强电场.一个带电荷量为q -的油滴,从极板边界上的O 点以速度v 射入极板间,方向与水平方向成θ角,已知油滴的质量为m ,测得油滴到达运动轨迹的最高点时,它的速度大小又变为v ,最后恰好垂直打到极板上,则以下说法正确的是( )A.油滴最后打在左极板上B.油滴运动轨迹的最高点处(设为N )与O 点的电势差为22sin 2NOmv U qθ= C.极板间的电场强度(1cos )sin mg E q θθ+= D.如果两极板间距离变小,O 到右极板的距离不变,则打到极板上的位置不变7.如图所示,ABC 是固定在竖直平面内的光滑绝缘斜劈,3060ACB ABC ∠=∠=、°°,D 为AC 的中点,质量为m 的带正电小滑块由A 点静止释放,沿AB 面滑到斜面底端B 点时速度为0v .若在空间加一与ABC 平面平行的匀强电场,滑块仍由静止释放,沿AB 面滑下,滑到斜面底端B 点时速度为02v ,若滑块由静止沿AC 面滑下,滑到斜面底端C 点时速度为03v ,则下列说法正确的是( )A.电场方向由A 指向CB.B 点电势与D 点电势相等C.滑块滑到D 点时机械能增加了2012mv D.滑块分别沿AB 面、AC 面滑下到斜面底端的过程中电势能变化量之比为2:38.静电喷漆技术具有效率高、质量好等优点,其装置示意图如图所示,A B 、为两块水平放置的平行金属板,间距1m d =,两板间有方向竖直向上、电场强度大小为3110N/C E =⨯的匀强电场,在A 板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P ,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为01m/s v =、质量均为14510kg m -=⨯、电荷量均为15210C q -=⨯的带负电的油漆微粒,不计微粒所受空气阻力及微粒间的相互作用,油漆微粒最后都落在金属板B 上,重力加速度210m/s g =.下列说法正确的是( )A.沿水平方向喷出的微粒运动到B 板所需时间为0.2 sB.沿不同方向喷出的微粒,从喷出至到达B 板,电场力做功为12210J -⨯C.若其他条件均不变,d 增大为原来的2倍,喷涂面积增大为原来的2倍D.若其他条件均不变,E 增大为原来的2倍,喷涂面积减小为原来的129.如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场1E ,之后进入电场线竖直向下的匀强电场2E 发生偏转,最后打在屏上。

2021高考物理二轮复习动态分析选择题电路分析作业4含解析新人教版

2021高考物理二轮复习动态分析选择题电路分析作业4含解析新人教版

2021-4-29 20XX年复习资料教学复习资料班级:科目:电路分析1.如图所示,t R 为金属热电阻,1R 为光敏电阻,2R 和3R 均为定值电阻,电源电动势为E ,内阻为r ,V 为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是( )A.金属热电阻温度升高,其他条件不变B.金属热电阻温度降低,光照强度减弱,其他条件不变C.光照强度增强,其他条件不变D.光照强度增强,金属热电阻温度升高,其他条件不变2.如图所示,12R R 、为定值电阻,L 为小灯泡,3R 为光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小,当光照强度增强时( )A.电压表的示数减小B.2R 中电流减小C.小灯泡的功率减小D.电路的路端电压增大3.如图所示的闭合电路中,当滑片P 右移时,两电表读数变化是( )A .电流表变小,电压表变小B .电流表变大,电压表变大C .电流表变大,电压表变小D .电流表变小,电压表变大4.在如图所示的电路中,闭合开关 S 后,12L L 、两灯泡都正常发光,后来由于某种故障使2L 突然变亮,电压表读数减小,由此推断,该故障可能是( )A.1L 灯丝烧断B.电阻2R 断路C.电阻2R 短路D.电容器被击穿短路5.如图所示电路,闭合开关S ,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是( )A.电流表坏了或未接好B.从点a 经过灯1L 到点b 的电路中有断路C.灯2L 的灯丝断了或灯座未接通D.电流表和灯12L L 、都坏了6.如图所示,电源为交流恒压源,即无论电路中的电阻如何变化,接入电路的交流电压始终保持恒定.12R R 、阻值保持不变,理想交流电压表V 与理想交流电流表A 的示数分别为U I 、.当恒压交流源的频率变大时,理想电压表V 与理想电流表A 的示数变化量分别为U I ∆∆、,下列说法正确的是( )A.1UR I∆=∆B. U 变大, I 变大C. 灯泡变暗, I 变小D.12UR R I∆=+∆ 7.如图所示,一个边长10cm l =,匝数100N =(匝)的正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO '匀速转动,磁感应强度0.50T B =,线圈转动的角速度10πrad/s ω=,闭合回路中两只灯泡均能发光.下列说法正确的是( )A.从图中位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为5πcos10π(V)e t =B.增大线圈转动的角速度ω时,感应电动势的峰值m E 不变C.抽去电感器L 的铁芯时,灯泡2L 变暗D.增大电容器C 两极板间的距离时,灯泡1L 变亮8.如图所示,电源电动势为 E ,内阻为 r 。

2022届高考物理二轮复习专题突破:专题四-追及相遇问题

2022届高考物理二轮复习专题突破:专题四-追及相遇问题

2022届高考物理二轮复习专题突破:专题四追及相遇问题一、单选题1.(2分)如图所示,A、B两物体相距s=8 m,物体A以v A=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B 此时的速度v B=8m/s,向右做匀减速运动,加速度大小为2 m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为()A.8s B.6s C.4s D.2s2.(2分)如图所示的位置—时间图象,分别表示同一直线公路上的两辆汽车a、b的运动情况。

已知两车在t2时刻并排行驶,则下列表述正确的是()A.t2时刻两车的速率相等B.0~t1时间内的某一时刻两车相距最远C.0时刻a车在b之后D.0~t2时间内a车的速率大于b车3.(2分)处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s,乙在甲前且两物体同时、同向开始运动,甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动,乙做初速度为零,加速度为a2的匀加速直线运动,假设甲能从乙旁边通过,下述情况不可能发生的是()A.a1=a2时,有可能相遇两次B.a1>a2时,只能相遇一次C.a1<a2时,有可能相遇两次D.a1<a2时,有可能相遇一次4.(2分)A和B两质点在同一直线上运动的v-t图象如图所示,已知在第3s末两个物体在途中相遇,则下列说法正确的是()A.两物体从同一地点出发B.出发时B在A前5m处C.5s末两个物体再次相遇D.t=0时两物体的距离比t=5s时的大5.(2分)汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动。

当它路过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶车甲,根据上述的已知条件() A.可求出乙车追上甲车时乙车所走过的路程B.可求出乙车追上甲车时乙车的速度C.可求出乙车从开始起动到追上甲车所用的时间D.不能求出上述三者中的任何一个6.(2分)甲、乙两车在平直的公路上同时、同地、同方向运动,它们的位移(单位:m)和时间(单位:s)的关系分别为:x甲=2t+t2,x乙=15t,则下列说法正确的是()A.甲车的加速度为1m/s2B.t=2s时甲车的速度为6m/sC.t=12s时甲乙两车相遇D.甲乙两车相遇前,t=6s时两车相距最远7.(2分)一步行者以6.0 m/s的速度追赶被红灯阻停的公共汽车,在距汽车25 m处时,绿灯亮了,汽车以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进,则()A.人能追上公共汽车,追赶过程中人跑了36 mB.人不能追上公共汽车,人、车最近距离为7 mC.人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43 mD.人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离越来越远8.(2分)汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮起时启动,以0.4m/s2的加速度做匀加速运动,经过30s 后以该时刻的速度做匀速直线运动。

高考物理全国卷专题04 曲线运动常考模型(原卷版)

高考物理全国卷专题04 曲线运动常考模型(原卷版)

2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍专题04 曲线运动常考模型题型一曲线运动和运动的合成与分解【题型解码】1.曲线运动的理解(1)曲线运动是变速运动,速度方向沿切线方向;(2)合力方向与轨迹的关系:物体做曲线运动的轨迹一定夹在速度方向与合力方向之间,合力的方向指向曲线的“凹”侧.2.曲线运动的分析(1)物体的实际运动是合运动,明确是在哪两个方向上的分运动的合成.(2)根据合外力与合初速度的方向关系判断合运动的性质.(3)运动的合成与分解就是速度、位移、加速度等的合成与分解,遵守平行四边形定则.【典例分析1】(多选)如图所示,质量为m的物块A和质量为M的重物B由跨过定滑轮O的轻绳连接,A 可在竖直杆上自由滑动。

当A从与定滑轮O等高的位置无初速释放,下落至最低点时,轻绳与杆夹角为37°。

已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计一切摩擦,下列说法正确的是()A.物块A下落过程中,A与B速率始终相同B.物块A释放时的加速度为gC.M=2m D.A下落过程中,轻绳上的拉力大小始终等于Mg【典例分析2】(2019·江西宜春市第一学期期末)如图所示是物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v-t 图象.以下判断正确的是()A.在0~1 s内,物体做匀速直线运动B.在0~1 s内,物体做匀变速直线运动C.在1~2 s内,物体做匀变速直线运动D.在1~2 s内,物体做匀变速曲线运动【提分秘籍】1.解决运动的合成和分解的一般思路(1)明确合运动和分运动的运动性质。

(2)明确是在哪两个方向上的合成或分解。

(3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)。

(4)运用力与速度的方向关系或矢量的运算法则进行分析求解。

2.关联速度问题的解题方法把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。

常见的模型如图所示。

2020届高考物理二轮复习刷题首选卷专题四曲线运动精练(含解析)

2020届高考物理二轮复习刷题首选卷专题四曲线运动精练(含解析)

专题四曲线运动『经典特训题组』1.(多选)如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v­t图象如图乙所示,同时人顶杆沿水平地面运动的x­t图象如图丙所示。

若以地面为参考系,下列说法中正确的是( )A.猴子的运动轨迹为直线B.猴子在2 s内做匀变速曲线运动C.t=0时猴子的速度大小为8 m/sD.t=2 s时猴子的加速度大小为4 m/s2答案BD解析由题图乙知,猴子竖直方向上向上做匀减速直线运动,加速度竖直向下,由题图丙知,猴子水平方向上做匀速直线运动,则猴子的加速度竖直向下且加速度的大小、方向均不变,与初速度方向不在同一直线上,故猴子在2 s内做匀变速曲线运动,A错误,B正确;x­t图象的斜率等于速度,则知t=0时猴子水平方向的速度大小为v x=4 m/s,又竖直方向初速度大小v y=8 m/s,则t=0时猴子的速度大小为:v=v2x+v2y=4 5 m/s,故C错误;v­t图象的斜率等于加速度,则知猴子的加速度为:a=ΔvΔt=0-82m/s2=-4 m/s2,即加速度大小为4 m/s2,故D正确。

2.(多选) 如图所示,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,炸弹垂直击中山坡上的目标A。

已知A点高度为h=360 m,山坡倾角θ为37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,由此可算出( )A.炸弹的飞行时间为0.8 sB.炸弹飞行的水平位移为480 mC.轰炸机的飞行高度为680 mD.炸弹的落地速度为80 m/s答案BC解析 如图所示,已知A 点高度为h =360 m ,山坡倾角为37°,可算出炸弹飞行的水平位移为x =h tan37°=480 m ,故B 正确;炸弹垂直击中目标A ,可知炸弹的速度偏转角满足φ=π2-θ=53°,由平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍可知tan φ=gt v 0=2H x,解得H =320 m ,所以轰炸机的飞行高度H 总=H +h =680 m ,故C 正确;炸弹的飞行时间t = 2H g=8 s ,故A 错误;炸弹的初速度为v 0=x t =60 m/s ,落地速度v =v 0cos φ=100 m/s ,故D 错误。

2014年高考物理二轮复习专题4:功和能关系配套检测

2014年高考物理二轮复习专题4:功和能关系配套检测(满分:100分 时间:60分钟)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。

在每道小题的四个选项中,只有一个选项正确)1.如图所示,质量为m 的物体在与水平方向成θ角的恒力F 作用下以加速度a 做匀加速直线运动,已知物体和地面间的动摩擦因数为μ,物体在地面上运动距离为x 的过程中力F 做的功为( )。

A .μmgxB .m a +μg x 1-μtan θ C .m a -μg x 1+μtan θ D .μmgx 1+μtan θ2.小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶,因电瓶“没电”,故改用脚蹬车匀速前行。

设小明与车的总质量为100 kg ,骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍,g 取10 m/s 2。

通过估算可知,小明骑此电动车做功的平均功率最接近( )。

A .10 WB .100 WC .300 WD .500 W3.质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上。

现用一水平拉力使物体从静止开始运动,其运动的v —t 图象如图所示。

下列关于物体运动过程,分析正确的是( )。

A .0~t 1内拉力逐渐减小B .0~t 1内拉力对物体做负功C .在t 1~t 2时间内拉力的功率为零D .在t 1~t 2时间内合外力做功12mv 2 4.“神舟”八号无人飞行器,是中国“神舟”系列飞船的第八个,也是中国“神舟”系列飞船进入批量生产的代表。

“神舟”八号已于2011年11月1日5时58分10秒由改进型“长征”二号F 遥八火箭顺利发射升空。

升空后,“神舟”八号与此前发射的“天宫”一号成功实现交会对接,于2011年11月16日18时30分,“神舟”八号飞船与“天宫”一号目标飞行器成功分离,返回舱已于11月17日19时许返回地面,对于“神舟”八号返回舱返回地球的过程中(假设返回舱的质量不变,返回舱返回前做圆周运动)( )。

A .动能、重力势能和机械能都逐渐减小B .重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变C .重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变D .重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小5.如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m 的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F 将小球向下压至某位置静止。

2020年高考物理二轮专题复习四:力学中的动量和能量问题(解析附后)

C.5mgRD.6mgR
2.某电影里两名枪手在房间对决,他们各自背靠墙壁,一左一右。假设他们之间的地面光滑随机放着一均匀木块,木块到左右两边的距离不一样。两人拿着相同的步枪和相同的子弹同时朝木块射击一发子弹,听天由命。但是子弹都没有射穿木块,两人都活了下来反而成为了好朋友。假设你是侦探,仔细观察木块发现右边的射孔(弹痕)更深。设子弹与木块的作用力大小一样,请你分析一下,哪个结论是正确的( )
2020年高考物理二轮专题复习四:力学中的动量和能量问题(解析附后)
考纲指导
能量观点是高中物理解决问题的三大方法之一,既在选择题中出现,也在综合性的计算题中应用,常将动量与能量等基础知识融入其他问题考查,也常将动能定理、机械能守恒、功能关系、动量定理和动量守恒定律作为解题工具在综合题中应用。考查的重点有以下几方面:(1)动量定理和动量守恒定律的应用;(2)“碰撞模型”问题;(3)“爆炸模型”和“反冲模型”问题;(4)“板块模型”问题。
A.小车上表面长度
B.物体A与小车B的质量之比
C.A与小车B上表面的动摩擦因数
D.小车B获得的动能
2.某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图甲所示,将一质量为m=0.5 kg的玩具小车(可以视为质点)放在P点,用弹簧装置将其从静止弹出(弹性势能完全转化为小车初始动能),使其沿着半径为r=1.0 m的光滑圆形竖直轨道OAO′运动,玩具小车受水平面PB的阻力为其自身重力的0.5倍(g取10 m/s2),PB=16.0 m,O为PB中点。B点右侧是一个高h=1.25 m,宽L=2.0 m的壕沟。求:
【答案】BC
2.【解析】(1)在最高点mg= ,得vA= m/s
O→A:-mg2r= mv - mv ,得vO=5 m/s
FNO-mg= ,得FNO=6mg=30 N。

2014届高考物理二轮复习检测与评估:专题四 动能定理的综合应用(含13年模拟)

专题四 动能定理的综合应用1. (多选)位于水平面上的物体在水平恒力F 1作用下,做速度为v 1的匀速运动.若作用力变为斜向上的恒力F 2,物体做速度为v 2的匀速运动,且F 1与F 2功率相同.则可能有( )A. F 2=F 1,v 1>v 2B. F 2=F 1,v 1<v 2C. F 2>F 1,v 1>v 2D. F 2<F 1,v 1<v 22. (多选)(2013·广东六校联考)某新型节能环保电动车在平直路面上启动时的速度图象如图所示,Oa 段为直线,ab 段为曲线,bc 段是水平直线.设整个过程中电动车所受的阻力不变,则下列说法中正确的是( )A. 0t 1时间内电动车做匀加速直线运动B. t 2t 3时间内电动车的牵引力为零C. t 1t 2时间内电动车的平均速度为12(v 1+v 2) D. t 1t 2时间内合外力对电动车做的功为12m 22v -12m 21v3. (多选)(2013·盐城中学)一质量为1kg 的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1 s 内受到2N 的水平外力作用,第2 s 内受到同方向的1N 的外力作用.下列说法中正确的是( )A. 02 s 内外力的平均功率是94 WB. 第2 s内外力所做的功是54 JC. 第2 s末外力的瞬时功率最大D. 第1 s内与第2 s内质点动能增加量的比值是4 54. (多选)(2013·扬泰南连淮三模)一质量为m的物体以速度v0在足够大的光滑水平面上运动,从零时刻起,对该物体施加一水平恒力F,经过时间t,物体的速度减小到最小值35v,此后速度不断增大. 则( )A. 水平恒力F大小为0 25 mvtB. 水平恒力作用2t时间,物体速度大小为v0C. 在t时间内,水平恒力做的功为-825m20vD. 若水平恒力大小为2F,方向不变,物体运动过程中的最小速度仍为35v5. (多选)如图所示,质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F=mgsin θ;已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q,滑块动能Ek 、势能Ep、机械能E随时间t、位移x关系的是( )6. (多选)如图所示,圆心在O 点、半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 竖直固定在水平桌面上,OC 与OA 的夹角为60°,轨道最低点A 与桌面相切. 一足够长的轻绳两端分别系着质量为m 1和m 2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C 的两边,开始时m 1位于C 点,然后从静止释放.则( )A. 在m 1由C 点下滑到A 点的过程中两球速度大小始终相等B. 在m 1由C 点下滑到A 点的过程中重力对m 1做功的功率先增大后减小C. 若m 1恰好能沿圆弧下滑到A 点,则m 1=2m 2D. 若m 1恰好能沿圆弧下滑到A 点,则m 1=3m 27. (2013·常州模拟)如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m 、半径均为r 的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F 的作用下均静止,力F 与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F 使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:(1) 水平外力F 的大小.(2) 1号球刚运动到水平槽时的速度.(3) 整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.8. 某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f. 轻杆向右移动不超过l 时,装置可安全工作. 一质量为m 的小车若以速度v 0 撞击弹簧,将导致轻杆向右移动4l. 轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.(1) 若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x. (2) 求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度v m .(3) 讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v'和撞击速度v 的关系.专题四 动能定理的综合应用1. BD2. AD3. AD4. BCD5. CD6. BC7. (1) 以10个小球整体为研究对象,由力的平衡条件可得tan θ=10Fmg , 解得F=10mgtan θ.(2) 以1号球为研究对象,根据动能定理可得mgh=12m 21v -0,解得v 1.(3) 撤去水平外力F 后,以10个小球整体为研究对象,利用动能定理可得10mg(h+182r sin θ)=12·10m ·v 2-0,解得.以1号球为研究对象,由动能定理得 mgh+W=12mv 2,解得W=9mgrsin θ.8. (1) 轻杆开始移动时,弹簧的弹力 F=kx, 且 F=f,解得 x=fk .(2) 设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W,则小车从撞击到停止的过程中根据动能定理有-f 4l -W=0-12m 20v ,同理,小车以vm 撞击弹簧时 -fl-W=0-12m2m v,解得vm.(3) 设轻杆恰好移动时,小车撞击速度为v1,12m21v=W,解得v1.当时,v'=v.≤v时.。

高考物理二轮复习专题分层突破练4万有引力定律及其应用含解析

专题分层突破练4 万有引力定律及其应用A组1.(多选)(2020辽宁高三月考)下列说法正确的是()A.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测得了引力常量B.根据表达式F=可知,当r趋近于零时,万有引力趋近于无穷大C.在由开普勒第三定律得出的表达式=k中,k是一个与中心天体有关的常量D.两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力2.(2021安徽黄山高三质检)有一颗中高轨道卫星在赤道上空自西向东绕地球做圆周运动,其轨道半径为地球同步卫星轨道半径的四分之一。

某时刻该卫星正好经过赤道上某建筑物,已知同步卫星的周期为T0,则下列说法正确的是()A.该卫星的周期为B.该卫星的向心力为同步卫星的C.再经的时间该卫星将再次经过该建筑物D.再经的时间该卫星将再次经过该建筑物3.脉冲星实质是快速自转的中子星,每自转一周,就向外发射一次电磁脉冲信号,因此而得名。

若观测到某个中子星发射电磁脉冲信号的周期为T,该中子星的半径为R,已知引力常量为G,则以下物理量可以求出的是()A.该中子星的质量B.该中子星的第一宇宙速度C.该中子星表面的重力加速度D.该中子星赤道上的物体随中子星转动的线速度4.(2021广东韶关始兴中学高三模拟)一颗科学资源探测卫星的圆轨道经过地球两极上空,运动周期为T=1.5 h,某时刻卫星经过赤道上A城市上空。

已知,地球自转周期为T0,地球同步卫星轨道半径为r,引力常量为G,根据上述条件()A.可以计算地球的半径B.可以计算地球的质量C.可以计算地球表面的重力加速度D.可以断定,再经过12 h该资源探测卫星第二次到达A城市上空5.(多选)(2021广东梅州高三质检)2020年6月23日,我国第55颗北斗导航卫星成功发射,该卫星为地球同步轨道卫星。

已知同步卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期为T、轨道半径为r,地球半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是()A.地球的质量为B.地球自转的角速度为C.同步卫星的加速度为D.地球的平均密度为6.2020年12月6日,我国成功将高分十四号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道后绕地球做匀速圆周运动。

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模拟卷(四)一、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,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)14.伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次.假设某次实验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置A 、B 、C .让小球分别由A 、B 、C 滚下,如图1所示,A 、B 、C 与斜面底端的距离分别为s 1、s 2、s 3,小球由A 、B 、C 运动到斜面底端的时间分别为t 1、t 2、t 3,小球由A 、B 、C 运动到斜面底端时的速度分别为v 1,v 2、v 3,则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是( )图1A.v 1t 1=v 2t 2=v 3t 3B.v 12=v 22=v 32 C.s 1-s 2=s 2-s3 D.s 1t 21=s 2t 22=s 3t 23答案 D解析 A 中的表达式v 1t 1=v 2t 2=v 3t 3=a ,即都是小球运动的加速度,但是不是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动,选项A 错误;因为v 12表示从A 点下落到底端的平均速度,同理v 22,v 32分别表示从B 、C 两点下落到底端的平均速度,故式子不成立,选项B 错误;C 中的s 1-s 2并不等于s 2-s 3,选项C 错误;因s =12at 2,则s 1t 21=s 2t 22=s 3t 23=12a ,因时间和位移都很容易测出,则D 关系式正确,并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动,故选D.15.如图2所示,倾角θ=37°的斜面固定在水平面上,一质量M =1.5 kg 的物块受平行于斜面向上的轻质橡皮筋拉力F =9 N 作用,平行于斜面的轻绳一端固定在物块M 上,另一端跨过光滑定滑轮连接A 、B 两个小物块,物块M 处于静止状态.已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,m A =0.2 kg ,m B =0.4 kg ,g 取10 m/s 2.则剪断A 、B 间轻绳后,关于物块M 受到的摩擦力的说法中正确的是(sin 37°=0.6)( )图2A.滑动摩擦力,方向沿斜面向下,大小为4 NB.滑动摩擦力,方向沿斜面向下,大小为2 NC.静摩擦力,方向沿斜面向下,大小为7 ND.静摩擦力,方向沿斜面向上,大小为2 N答案 D解析开始时物块M受静摩擦力作用,大小为F f=(m A+m B)g+Mg s in 37°-F=6 N,方向沿斜面向上,剪断A、B间轻绳后,假设M仍静止,则此时M所受的静摩擦力为:F f′=m A g+Mg sin 37°-F=2 N.因为2 N<6 N,故可知物块M仍然处于静止状态,故选项D正确. 16.已知质量分别均匀的球壳对其内部物体的引力为零.科学家设想在赤道正上方高d处和正下方深为d处各修建一环形轨道,轨道面与赤道面共面.现有A、B两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运动,若地球半径为R,轨道对它们均无作用力,则两物体运动的向心加速度大小、线速度大小、角速度、周期之比下列判断正确的是( )A.a Aa B=(R-dR+d)2 B.T AT B=R+d3R3C.ωAωB=R-d3R+d3D.v Av B=R-dR+d答案 B解析设地球密度为ρ,则有:在赤道上方:Gρ43πR3R +d2=v2AR+d=a A=(R+d)ω2A=4π2R+dT2A;在赤道下方:G ρ43πR-d3R -d2=v2BR-d=a B=(R-d)ω2B=4π2R-dT2B解得:a Aa B=R3R+d2R-d;v Av B=R3R+d R-d2;ωAωB=R3R+d3;T AT B=R +d3R3,故选B.17.“娱乐风洞”是一种惊险的娱乐项目.在竖直的圆筒内,从底部竖直向上的风可把游客“吹”起来,让人体验太空飘浮的感觉(如图3甲).假设风洞内各位置的风速均相同且保持不变,已知人体所受风力的大小与正对风的面积成正比,水平横躺时受风面积最大,站立时受风面积最小、为最大值的18;当人体与竖直方向成一倾角、受风面积是最大值的12时,人恰好可静止或匀速漂移.如图乙所示,在某次表演中,质量为m 的表演者保持站立身姿从距底部高为H 的A 点由静止开始下落;经过B 点时,立即调整身姿为水平横躺并保持;到达底部的C 点时速度恰好减为零.则在从A 到C 的过程中,下列说法正确的是( )图3A.表演者加速度的最大值是34gB.B 点的高度是35HC.从A 到B 表演者克服风力做的功是从B 到C 克服风力做功的16D.若保持水平横躺,表演者从C 返回到A 时风力的瞬时功率为2m 2g 3H 答案 C解析 由题意,人体受风力大小与正对面积成正比,设最大风力为F m ,由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得重力G =12F m ,人站立时风力为18F m ,其下落加速度a 1=G -18F mm=34g ;人平躺下落时,其加速度a 2=F m -G m=g ,即表演者加速度的最大值是g ,因而选项A 错误;设B 点的高度是h ,下降的最大速度为v ,根据匀变速直线运动规律,有v 2=2a 1(H -h ), v 2=2a 2h ,,联立解得:h =37H ,选项B 错误;表演者从A 至B 克服风力所做的功W 1=18F m (H -h )=114F m H ;从B 至C 过程克服风力所做的功W 2=F m h =37F m H ,从A 到B 表演者克服风力做的功是从B 到C 克服风力做功的16,选项C 正确;若保持水平横躺,人平躺上升时,其加速度a =F m -Gm=g ,表演者从C 返回到A 时,速度v =2gH ,风力的瞬时功率为P =F m v =2mg 2gH =22m 2g 3H ,选项D 错误.18.如图4甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上,可在竖直平面内自由转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度v x随时间t的变化关系如图乙或图丙所示.不计空气阻力.下列说法中正确的是( )图4A.在图乙中,t1时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等B.在图乙中,t2时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等C.在图丙中,t3时刻小球通过最高点,图丙中S3和S4的面积相等D.图丙中小球的初速度大于图乙中小球的初速度答案ACD解析过最高点后,水平分速度要增大,经过四分之一圆周后,水平分速度为零,可知从最高点开始经过四分之一圆周,水平分速度先增大后减小,可知t1时刻小球通过最高点,根据题意知,图中x轴上下方图线围成的阴影面积分别表示从最低点经过四分之一圆周,然后再经过四分之一圆周到最高点的水平位移大小,可知S1和S2的面积相等,故A正确,B错误;在图丙中,根据水平分速度的变化可知,t=0时刻,小球位于左侧水平位置,t3时刻小球通过最高点,根据题意知,图中S3和S4的面积分别表示从最低点向左经过四分之一圆周,然后再经过四分之一圆周到最高点的水平位移大小,可知S3和S4的面积相等,故C正确.由图知,图丙中小球通过最高点的速度大于图乙小球通过最高点的速度,所以图丙中小球的初速度大于图乙中小球的初速度,故D正确.故选A、C、D.19.如图5甲为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器.升压变压器原副线圈匝数比为1∶100,其输入电压如图乙所示,远距离输电线的总电阻为100 Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R1为一定值电阻,R2为用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻值变小.电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出).未出现火警时,升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法中正确的有( )图5A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 HzB.远距离输电线路损耗功率为180 kWC.当传感器R 2所在处出现火警时,电压表V 的示数变大D.当传感器R 2所在处出现火警时,输电线上的电流变大 答案 AD解析 由图乙知交流电的周期为0.02 s ,所以频率为50 Hz ,A 正确;由图乙知升压变压器输入端电压有效值为250 V ,根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25 000 V ,所以输电线中的电流为:I =P U=30 A ,输电线损失的电压为:ΔU =IR =30×100 V=3 000 V ,输电线路损耗功率为:ΔP =ΔUI =90 kW ,B 错误,当传感器R 2所在处出现火警时其阻值减小,副线圈两端电压不变,副线圈中电流增大,定值电阻的分压增大,所以电压表V 的示数变小,C 错误;由C 知副线圈电流增大,根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大,D 正确. 20.用如图6所示的装置研究光电效应现象.所用光子能量为2.75 eV 的光照射到光电管上时发生了光电效应,电流表G 的示数不为零;移动变阻器的触点c ,发现当电压表的示数大于或等于1.7 V 时,电流表示数为0,则下列说法正确的是( )图6A.光电子的最大初动能始终为1.05 eVB.光电管阴极的逸出功为1.05 eVC.开关S 断开后,电流表G 中有电流流过D.当滑动触头向a 端滑动时,反向电压增大,电流增大 答案 BC解析 根据题述“当电压表的示数大于或等于1.7 V 时,电流表示数为0”可知截止电压为1.7 V ,由动能定理可知,光电子的最大初动能始终为1.7 eV ,选项A 错误.由爱因斯坦光电效应方程,可知光电管阴极的逸出功为W =E -E k =2.75 eV -1.7 eV =1.05 eV ,选项B 正确.开关S 断开后,产生的光电子可形成回路,电流表G 中有电流流过,选项C 正确.当滑动触头向a 端滑动时,反向电压增大,没有电流通过,选项D 错误.21.在绝缘的水平桌面上有MN 、PQ 两根平行的光滑金属导轨,导轨间的距离为l .金属棒ab 和cd 垂直放在导轨上,两棒正中间用一根长l 的绝缘细线相连.棒ab 右侧有一直角三角形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,三角形的两条直角边长均为l ,整个装置的俯视图如图7所示.从图示位置在棒ab 上加水平拉力,使金属棒ab 和cd 向右匀速穿过磁场区,则金属棒ab 中感应电流i 和绝缘细线上的张力大小F 随时间t 变化的图象可能正确的是(规定金属棒ab 中电流方向由a 到b 为正)( )图7答案 AC解析 ab 向右运动,切割磁感线,由右手定则可知,产生的感应电流方向从b 到a (电流为负值).根据法拉第电磁感应定律,导体棒切割磁感线的有效长度逐渐增大,所以感应电流i 随时间变化图象A 可能正确,B 一定错误.在ab 切割磁感线运动过程中,由于cd 没有进入磁场中,不受安培力作用,在0~t 0时间内,绝缘细线中张力F 等于零,在cd 进入磁场区域切割磁感线运动时,受到安培力作用,绝缘细线中张力F =BIL =B 2l 2v R =B 2vt 2v R=B 2v 3t 2R,绝缘细线中张力F 随时间变化图象C 图可能正确,D 图一定错误. 二、非选择题(本题共4小题,共47分)22.(5分)如图8甲所示,为验证动能定理的实验装置,较长的小车的前端固定有力传感器,能测出小车所受的拉力,小车上固定两个完全相同的遮光条A 、B ,小车、传感器及遮光条的总质量为M ,小车放在安装有定滑轮和光电门的光滑轨道D 上,光电门可记录遮光条A 、B 通过它时的挡光时间.用不可伸长的细线将小车与质量为m 的重物相连,轨道放在水平桌面上,细线与轨道平行(滑轮质量、摩擦不计).图8(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度d =____________ mm. (2)实验过程中____________满足M 远大于m (填“需要”或“不需要”). (3)实验主要步骤如下:①测量小车、传感器及遮光条的总质量M ,测量两遮光条的距离L ;按图甲正确连接器材. ②由静止释放小车,小车在细线拉动下运动,记录传感器的示数F 及遮光条A 、B 经过光电门的挡光时间t A 和t B ,则验证动能定理的表达式为____________.(用字母M 、F 、L 、d 、t A 、t B 表示)答案 (1)0.400(0.399~0.401均给分) (2)不需要 (3) FL =Md 22(1t 2B -1t 2A ) 解析 (1)根据螺旋测微器的读数规则,遮光条的宽度d =0.400 mm. (2)由于实验中小车的力由力传感器测出,所以无需M 远大于m .(3)遮光条通过光电门时的速度用遮光条的宽度除以相应的挡光时间得出,即v A =dt A ,v B =d t B.由动能定理,可得FL =12Mv 2B -12Mv 2A =12M (d tB )2-12M (d t A )2=Md 22(1t 2B -1t 2A ),即验证动能定理的表达式为FL =Md 22(1t 2B -1t 2A ).23.(10分)小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻. (1)小王所测电源的内电阻r 1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0 Ω的定值电阻R 0,所用电路如图9所示.图9①请用笔画线代替导线将图10所示器材连接成完整的实验电路图10②闭合开关S ,调整电阻箱的阻值R ,读出电压表相应的示数U ,得到了一组U 、R 数据.为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U ,则图象的横坐标表示的物理量应该是____________.(2)小李同学所测电源的电动势E 2约为9 V ,内阻r 2为35~55 Ω,允许通过的最大电流为50 mA.小李同学所用电路如图11所示,图中电阻箱R 的阻值范围为0~9 999 Ω.图11①电路中R 0为保护电阻.实验室中备有以下几种规格的定值电阻,本实验中应选用_______. A.20 Ω,125 mA B.50 Ω,20 mA C.150 Ω,60 mAD.1500 Ω,5 mA②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R 及相应的电压表的示数U ,根据测得的多组数据,作出1U -1R +R 0图线,图线的纵轴截距为a ,图线的斜率为b ,则电源的电动势E 2=__________,内阻r 2=________.答案 (1) ①如图所示②U R(2)①C ②1ab a解析 (1)①根据电路图,实物图连接如图所示②根据欧姆定律可知:E 1=U +UR (R 0+r 1),可得U =E 1-U R (R 0+r 1),故横坐标为U R. (2)①电路最小总电阻约为R min =90.05Ω=180 Ω,为保护电路安全,保护电阻应选C ; ②在闭合电路中,电源电动势为E 2=U +Ir 2=U +UR 0+R r 2,则1U =r 2E 2·1R +R 0+1E 2,则1U -1R +R 0图象是直线,纵轴截距a =1E 2,得E 2=1a ,斜率b =r 2E 2,得r 2=ba.24.(14分)如图12所示,某货场需将质量m 1=50 kg 的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用光滑倾斜轨道SP 、竖直面内弧形光滑轨道PQ ,使货物由倾斜轨道顶端距底端高度h =1 m 处无初速度滑下.两轨道相切于P 点, 倾斜轨道与水平面夹角为θ=60°, 弧形轨道半径R =2 m ,末端切线水平.地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A 、B ,长度均为l =4 m ,质量均为m 2=50 kg ,木板上表面与弧形轨道末端Q 相切.货物与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.12.(不考虑货物与各轨道相接处能量损失,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g =10 m/s 2)图12(1)求货物到达弧形轨道始、末端时对轨道的压力.(2)若货物滑上木板A 时,木板不动,而滑上木板B 时,木板B 开始滑动,求μ1应满足的条件.(3)若μ1=0.30,求货物滑上木板后与木板系统所能产生的热量.答案 (1)750 N ,方向垂直于斜面SP 斜向下和1 500 N ,方向竖直向下 (2)0.24<μ1≤0.36 (3)933.3 J解析 (1)设货物滑到弧形轨道始、末端时的速度分别为v P 、v Q ,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得:m 1gh =12m 1v 2Pm 1g [h +R (1-cos 60°)]=12m 1v 2Q设货物滑到弧形轨道始、末端所受支持力的大小分别为F N P 、F N Q ,根据牛顿第二定律得:F N P -m 1g cos 60°=m 1v2P RF N Q -m 1g =m 1v2Q R联立以上各式并代入数据得F N P =750 N F N Q =1 500 N根据牛顿第三定律,货物到达弧形轨道始、末端时对轨道的压力大小分别为750 N ,方向垂直于斜面SP 斜向下和1 500 N ,方向竖直向下.(2)若滑上木板A 时,木板不动,由受力分析得: μ1m 1g ≤μ2(m 1+2m 2)g 若滑上木板B 时,木板B 开始滑动,由受力分析得:μ1m 1g >μ2(m 1+m 2)g 联立并代入数据得0.24<μ1≤0.36.(3)μ1=0.3,由上问可知,货物在木板A 上滑动时,木板不动,设货物在木板A 上做减速运动时的加速度大小为a 1,由牛顿第二定律得μ1m 1g =m 1a 1设货物滑到木板A 末端时的速度为v 1,由运动学公式得:v 21-v 2Q =-2a 1l 联立并代入数据得v 1=4 m/s货物滑过木板A 系统产生的热量Q 1=μ1m 1gl =600 J设货物滑上木板B 经过时间t ,货物与木板B 达到共同速度v 2,木板B 的加速度为a 2,由运动学公式和牛顿第二定律,有:v 2=a 2tv 2= v 1-a 1tμ1m 1g -μ2(m 1+m 2)g =m 2a 2 木板运动位移x 2=v 22t货物运动位移x 1=v 1+v 22t货物相对木板B 位移Δx =x 1-x 2 联立以上各式并代入数据得:Δx =209mΔx <l =4 m ,可见:货物与木板B 达到共同速度后,由于μ1>μ2,故两者整体在水平面做匀减速运动直至停止,货物与木板B 系统产生的热量Q 2=μ1m 1g Δx =1 0003 J货物滑上木板系统所产生的热量Q =Q 1+Q 2=2 8003J≈933.3 J25.(18分)如图13所示,在平面直角坐标系内,第一象限的等腰三角形MNP 区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y <0的区域内存在着沿y 轴正方向的匀强电场.一质量为m ,电荷量为q 的带电粒子从电场中Q (-2h ,-h )点以速度v 0水平向右射出,经坐标原点O 射入第一象限,最后以垂直于PN 的方向射出磁场.已知MN 平行于x 轴,N 点的坐标为(2h,2h ),不计粒子的重力,求:图13(1)电场强度的大小; (2)磁感应强度的大小B ; (3)粒子在磁场中的运动时间.答案 (1)mv 202qh (2)mv 0qh (3)πh4v 0解析 (1)由几何关系可知粒子在匀强电场中水平位移为2h ,竖直方向的距离为h ,由平抛运动规律及牛顿运动定律得: 2h =v 0th =12at 2由牛顿运动定律可知:Eq =ma联立解得:E =mv202qh;(2)粒子到达O 点,沿+y 方向的分速度v y =at =Eq m ·2hv 0=v 0;速度与x 轴正方向的夹角α满足tan α=v yv x=1,α=45°粒子从MP 的中点垂直于MP 进入磁场,垂直于NP 射出磁场,粒子在磁场中的速度v =2v 0; 轨道半径R =2h由Bqv =m v 2R 得;B =mv 0qh.(3)由题意得,带电粒子在磁场中转过的角度为45°,故运动时间t =18T =2πm Bq ·18=πh4v 0三、选做题(请从两道题中任选一题作答,每小题15分,如果多做,则按所做的第一题计分) 33.(1)(5分)下列说法正确的是( )A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,仅与单位体积内的分子数有关B.一定质量的理想气体保持压强不变时,气体分子的热运动可能变得更剧烈C.因为布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动,所以布朗运动的剧烈程度与自身体积有关,而与液体的温度无关D.一定温度下,水的饱和汽压是一定的E.一定质量的理想气体的内能只与温度有关(2)(10分)如图14所示,两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A 和B 套在一起,底部到顶部的高度为18 cm ,两者横截面积相等,光滑接触且不漏气.将A 用绳系于天花板上,用一块绝热板托住B ,使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同,均为1.0×105Pa ,然后缓慢松开绝热板,让B 下沉,当B 下沉了2 cm 时,停止下沉并处于静止状态.求:图14(i)此时金属筒内气体的压强.(ii)若当时的温度为27 ℃,欲使下沉后的套筒恢复到原来位置,应将气体的温度变为多少℃. 答案 (1)BDE (2)(i)0.9×105Pa (ii)-3 ℃ 解析 答案 BDE解析 (1)气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内分子数和气体的温度有关,故A 错误;保持压强不变时,根据理想气体状态方程pVT=C ,若体积增加,则温度升高,分子热运动变得剧烈,故B 正确;布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关,是由于颗粒越大,分子碰撞的不平衡性越不明显;同时也与液体的温度有关,故C 错误;饱和汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度;所以一定温度下饱和汽压是一定值,故D 正确;一定质量的理想气体的内能只与温度有关,温度越高,内能越大,E 正确. (2)(i)设金属筒横截面积为S (cm 2),p 1=1.0×105Pa ,V 1=18S cm 3,V 2=20S cm 3根据玻意耳定律,p 1V 1=p 2V 2,p 2=p 1V 1V 2=1.0×105×18S 20SPa =0.9×105Pa(ii)V 2=20S cm 3,T 2=300 K ,V 3=18S cm 3, 根据盖-吕萨克定律得到,V 2T 2=V 3T 3,T 3=V 3T 2V 2=18S ×30020SK =270 K ,t=-3 ℃.34.(1)(5分)图15(a)为一列简谐横波在t=0.1 s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1 m处的质点,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,图(b)为质点Q的振动图象,则下列说法正确的是( )图15A.该波的周期是0.1 sB.该波的传播速度为40 m/sC.该波沿x轴的负方向传播D.t=0.1 s时,质点Q的速度方向向下E.从t=0.1 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm(2)(10分)如图16甲所示是由透明材料制成的半圆柱体,一束细光束由真空沿着径向与AB 成θ角射入后对射出的折射光线的强度进行记录,发现它随着θ角的变化而变化,变化关系如图乙所示,如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖,左侧是半径为R的半圆,右侧是长为4R,宽为2R的长方形,一束单色光从左侧A′点沿半径方向与长边成45°角射入玻璃砖,求:图16①该透明材料的折射率;②光线在玻璃砖中传播的总时间;(光在空气中的传播速度为c)答案 (1)BCD (2)① 2 ②2+Rc解析 (1)由振动图象可知,该波的周期是0.2 s ,选项A 错误;该波的传播速度为v =λT =80.2m/s =40 m/s ,选项B 正确;由振动图线可知,t =0.1 s 时刻,Q 点的振动方向向下,可知该波沿x 轴的负方向传播,选项C 、D 正确;从t =0.1 s 到 t =0.25 s ,经历的时间为0.15 s =0.75 T ,质点P 不是从平衡位置(或者波峰、波谷)开始振动,故通过的路程小于3A =30 cm ,选项E 错误;故选B 、C 、D.(2)①由图乙可知,θ=45°时,折射光线开始出现,说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角,即:C =90°-45°=45°,根据全反射临界角公式为:n =1sin C= 2②因为临界角是45°,光线在玻璃砖中刚好发生5次全反射,光路图如图所示,则光程为:L =(2+82)R光在玻璃砖中的传播速度为:v =c n =c 2光在玻璃砖中传播的时间:t =Lv=2+Rc.。

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