2020年物理高考命题力学电学热点预测20题
2020年物理高考命题力学电学热点预测20题1.振源A 带动细绳上下振动,某时刻在绳上形成的波形如图甲所示,规定绳上各质点向上运动的方向为x 轴的正方向,当波传播到细绳上的P 点时开始计时,图乙的四个图形中能表示P 点振动图象的是( )2.一列简谐横波,某时刻的波形图象如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A 质点的振动图象如图乙所示,那么( )A .假设此波遇到另一列简谐横波并发生稳固干涉现象,那么该波所遇到的波的频率为2.5H ZB .假设该波能发生明显的衍射现象,那么该波所遇到的障碍物尺寸一定比20m 大专门多C .从该时刻起,再通过△t =0.4s ,P 质点通过的路程为4mD .从该时刻起,质点P 将比质点Q 先回到平稳位置3.在实验室能够做〝声波碎杯〞的实验。
用手指轻弹一只酒杯,能够听到清脆的声音,测得这声音的频率为500Hz 。
将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间,操作人员通过调整其发出的声波,就能使酒杯碎掉。
以下讲法中正确的选项是( )A .操作人员一定是把声波发生器的功率调到专门大B .操作从员可能是使声波发生器发出了频率专门高的超声波C .操作人员一定是同时增大声波发生器发出声波的频率和功率D .操作人员只须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz4.长木板A 放在光滑的水平面上,质量为m 的物块B 以水平初速度v 0从A 的一端滑上A 的水平上表面,它-1s -2 2 甲 乙1t/sv甲 乙AB C D们在运动过程中的v -t 图线如下图。
那么依照图中所给出的数据v 0、t 1及物块质量m ,能够求出的物理量是 ( )A .木板获得的动能B .A 、B 组成的系统缺失的机械能C .木板的最小长度D .A 、B 之间的动摩擦因数5.P 、Q 是某电场中一条电场线上的两点,一点电荷仅在电场力作用下,沿电场线从P 点运动到Q 点,过此两点的速度大小分不为v P 和v Q ,其速度随位移变化的图象如下图。
P 、Q 两点电场强度分不为E P 和E Q ;该点电荷在这两点的电势能分不为εP >εQ ,那么以下判定正确的选项是 ( ) A .E P >E Q , εP <εQ B .E P >E Q , εP >εQ C .E P <E Q , εP <εQ D .E P <E Q , εP >εQ 6.在光滑水平面上,质量为m 的小球A 正以速度v 0匀速运动。
某时刻小球A 与质量为3m 的静止小球B 发生正碰。
两球相碰后,A 球的动能恰好变为原先的1/4。
那么碰后B 球的速度大小是 ( )A .02vB .06vC .0026v v 或 D .无法确定 7.质量为1kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2。
对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力F ,使物体在水平面上运动了3t 0的时刻。
为使物体在3t 0时刻内发生的位移最大,力F 随时刻的变化情形应该为下面四个图中的哪一个?( )8.如下图是一台理想自耦变压器,在a 、b 之间接正弦交流电,A 、V 分不为理想交流电流表和交流电压表。
假设将调压端的滑动头P 向上移动,那么 ( )A .电压表V 的示数变大B .变压器的输出功率变大C .电流表A 的示数变小D .电流表A 的示数变大 9.测定压力变化的电容式传感器的原理如下图,A 为固定电极,B 为可动电极,A 、B 组成一个电容可变的电容器。
可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,使可动电极发生形变,从而改变了电容器的电容。
现将此电容式传感器连接到如图4所示的交流电路中,图中A 为交流电流表,R 为爱护电阻,假设保持交流电的频率及电压的有效值不变,那么 ( )A .当待测压力增大时,电容器的电容将减小xv v t/t0 1 2 3 A t/t 01 2 3 B t/t 01 2 3C t/t 012 3 DUB .当待测压力增大时,电流表的示数将增大C .当待测压力不变时,电流表的示数为零D .当待测压力为零时,电流表的示数为零10.如下图,传送带与水平面夹角为37︒ ,并以v =10m/s 运行,在传送带的A 端轻轻放一个小物体,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5, AB 长16米,求:以下两种情形下物体从A 到B 所用的时刻.(1)传送带顺时针方向转动(2)传送带逆时针方向转动11.长为L 的细线一端系有质量为m 的小球,细线的另一端用手拿住,手持线的这端在水平桌面上沿以O点为圆心,R 为半径的圆周做匀速圆周运动,达到稳固状态时,细线总是沿圆周的切线方向,如下图,小球与桌面之间的动摩擦数为μ。
试求:(1)小球的动能多大?(2)手持线运动中做功的功率多大?12.〔18分〕如图甲所示,物体A 、B 的质量分不是4kg 和8kg ,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B 左侧与竖直墙壁相接触,另有一物体C 从t=0时刻起水平向左运动,在t=5s 时与物体A 相碰,并赶忙与A 有相同的速度一起向左运动。
物块C 的速度—时刻图像如图乙所示。
〔1〕求物块C 的质量;〔2〕弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能;〔3〕在5s 到10s 的时刻内墙壁对物体B 的作用力的功;〔4〕在5s 到15s 的时刻内墙壁对物体B 的作用力的冲量的大小和方向。
13.如下图,滑块A 无初速地沿光滑圆弧滑下至最低点C 后,又沿水平轨道前进至D 与质量、大小完全相同的滑块B 发生动能没有缺失的碰撞。
B 滑块用长L 的细线悬于O 点,恰与水平地面切于D 点。
A 滑块与水平地面间摩擦系数μ=0.1,滑块A 初始高度h =2米,CD =1米。
咨询: (1)假设悬线L =2米,A 与B 能碰几次?最后A 滑块停在何处? (2)假设滑块B 能绕悬点O 在竖直平面内旋转,甲-1/sDCL 满足什么条件时,A 、B 将只能碰两次?A 滑块最终停于何处?14.〔18分〕显像管是电视机的重要部件,在生产显像管的阴极时,需要用到去离子水。
假如去离子水的质量不行,会导致阴极材料中含有较多的SO 42-离子,用如此的阴极材料制作显像管,将造成电视机的画面质量变差。
显像管的简要工作原理如下图:阴极K 发出的电子〔初速度可忽略不计〕经电压为U 的高压加速电场加速后,沿直线PQ 进入半径为r 的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面,圆形磁场区域的圆心O 在PQ 直线上,荧光屏M 与PQ 垂直,整个装置处于真空中。
假设圆形磁场区域内的磁感应强度的大小或方向发生变化,都将使电子束产生不同的偏转,电子束便可打在荧光屏M 的不同位置上,使荧光屏发光而形成图象,其中Q 点为荧光屏的中心。
不计电子和SO 42-离子所受的重力及它们之间的相互作用力。
(1)电子的电量为e ,质量为m e ,求电子射出加速电场时的速度大小;(2)在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度大小为B 时,电子离开磁场时的偏转角大小为θ〔即出射方向与入射方向所夹的锐角,且θ未知〕,请推导tan 2的表达式;(3)假设由于去离子水的质量不行,导致阴极材料中含有较多的SO 42-离子,使得阴极在发出电子的同时还发出一定量的SO 42-离子,SO 42-离子打在荧光屏上,屏上将显现暗斑,称为离子斑。
请依照下面所给出的数据,通过运算讲明如此的离子斑将要紧集中在荧光屏上的哪一部位。
〔电子的质量m e =9.1×10-31kg , SO 42-离子的质量m so =1.6×10-25kg 〕15.如下图,固定水平桌面上的金属框架cdef ,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab 搁在框架上,可无摩擦滑动,现在adeb 构成一个边长为L 的正方形,棒的电阻为r ,其余部分电阻不计,开始时磁感强度为B 0。
(1)假设从t =0时刻起,磁感强度平均增加,每秒增量为k ,同时保持棒静止,求棒中的感应电流,在图上标出感应电流的方向。
(2)在上述(1)情形中,始终保持棒静止,当t =t 1秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?(3)假设从t =0时刻起,磁感强度逐步减小,当棒以恒定速度v 向右作匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,那么磁感强度应如何样随时刻变化(写出B 与t 的关系式)?16.〔20分〕如图甲所示,两平行金属板的板长l =0.20m ,板间距d =6.0×10-2m ,在金属板右侧有一范畴足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为MN ,与金属板垂直。
金属板的下极板接地,上极板的电压u 随时刻变化的图线如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度B =1.0×10-2T 。
现有带正电的粒子以v 0=5.0×105m/s 的速度沿两板间的中线OO ' 连续进入电场,经电场后射入磁场。
带电粒子的比荷mq =108C/kg ,粒子的重力忽略不计,假设在粒子通过电场区域的极短时刻内极板间的电压能够看作不变,不计粒子间的作用〔运算中取d a c f b B e︒=15tan 154〕。
(1)求t =0时刻进入的粒子,经边界MN 射入磁场和射出磁场时两点间的距离;(2)求t =0.30s 时刻进入的粒子,在磁场中运动的时刻; (3)试证明:在以上装置不变时,以v 0射入电场比荷相同的带电粒子,经边界MN 射入磁场和射出磁场时两点间的距离都相等。
17.〔20分〕如下图,两根正对的平行金属直轨道MN 、M′N′位于同一水平面上,两轨道之间的距离l=0.50m 。
轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP 、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为R 0=0.50m 。
直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64 T 的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m ,且其右边界与NN′重合。
现有一质量m =0.20kg 、电阻r =0.10Ω的导体杆ab 静止在距磁场的左边界s=2.0m 处。
在与杆垂直的水平恒力F=2.0N 的作用下ab 杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F ,结果导体杆ab 恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′。
导体杆ab 在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab 与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g =10m/s 2,求: (1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R 上的电荷量;(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热。
18.〔20分〕磁流体动力发电机的原理如下图,一个水平放置的上下、前后封闭的横截面为矩形的塑料管,其宽度为l ,高度为h ,管内充满电阻率为ρ的某种导电流体〔如水银〕。
2020高考物理必考题恒定电流与交变电流押题试题答案解析与点睛(37页)
2020高考物理必考题恒定电流与交变电流押题试题恒定电流与交变电流★考点一:描述电路的基本概念和规律1. 某电解池,如果在1秒钟内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是( )A .0 AB .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A【答案】 D【解析点睛】 通过横截面的正离子的电量q 1=1.6×10-19×2×5.0 ×1018C.通过横截面的负离子的电量q 2=-1.6×10-19×1.0×1019C ,则q =|q 1|+|q 2|=3.2 C ,根据I =q t ,故D 项正确. 2. 一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电子的质量为m 、电荷量为e .在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为( )A.mv 22eLB .mv 2Sn eC .ρnevD .ρev SL【答案】 C【解析点睛】 欧姆定律I =U R ,电流的微观表达式I =neSv ,电阻定律R =ρL S ,则金属棒内场强大小为E =U L =IR L =ρnev ,故C 正确. 3. 如图所示,a 、b 、c 为不同材料做成的电阻,b 与a 的长度相等,横截面积是a 的两倍;c 与a 的横截面积相等,长度是a 的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是U 1:U 2:U 3=1:1:2。
关于这三种材料的电阻率ρa 、ρb 、ρc ,下列说法中正确的是( )A .ρa 是ρb 的2倍B .ρa 是ρc 的2倍C .ρb 是ρc 的2倍D .ρc 是ρa 的2倍【答案】 C 【解析点睛】 设a 的长度为L ,横截面积为S ,因为R =U I ,而R =ρL S ,所以R a R b =U 1U 2,即ρa L S ρb L 2S=1,故ρb =2ρa ;同理R a R c =U 1U 3=12,所以ρa L S ρc 2L S=12,故ρa =ρc ,由上述可知ρb =2ρc ,C 正确.4. 经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场,已知铜的电阻率为ρ,单位体积内的自由电子数量为n ,自由电子的质量为m 、带电荷量为e ,假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零,且碰撞时间极短,则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( )A.2m nρeB .2m nρe 2 C.2ρm ne 2D .2nm ρe 2【答案】 B【解析点睛】 设铜导线的长度为L ,横截面积为S ,金属导线内的匀强电场场强为E ,则电子定向移动的加速度为a =eE m ,经过时间t (碰撞一次)获得的定向移动速度为v =at =eE m t ,在时间t 内的平均速度为v =v 2=eEt 2m ,则由电流微观表达式,I =neS v =ne 2SEt 2m ,由欧姆定律和电阻定律可知R =ρL S =U I =EL I ,联立解得t =2mnρe 2,B 正确. 5. 一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A ,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A ,则下列说法中正确的是( )A .电饭煲的电阻为44 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB .电饭煲消耗的电功率为1 555 W ,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC .1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J ,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD .电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍【答案】 C【解析点睛】 由于电饭煲是纯电阻元件,所以R 1=U I 1=44 Ω,P 1=UI 1=1 100 W其在1 min 内消耗的电能W 1=UI 1t =6.6×104 J洗衣机为非纯电阻元件,所以R 2≠U I 2,P 2=UI 2=110 W其在1 min 内消耗的电能W 2=UI 2t =6.6×103 J其热功率P 热≠P 2,所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍.6. 如图所示,在一个粗细均匀、用同样材料制成的金属圆环上有A 、B 、C 、D 四个点,这四个点将圆周四等分.把A 、B 两点接在电路中时,电路中的电流I =6 A ,如果保持a 、b 两点间的电压不变,把A 、C 两点接在电路中时,则电路中的电流为( )A .6 AB .3 AC .4 AD .8 A【答案】 D 【解析】 导体的电阻与导体的长度成正比,当将A 、B 接入电路中时,上下两部分长度相同,电阻相等,设圆环14长度时电阻为R ,则连接A 、B 两点时电阻为R AB =2R ·2R 2R +2R =R ,连接AC 时,R AC=R ·3R R +3R =34R ,由题意知a 、b 两点间的电压U =IR =6R ,所以I AC =U R AC =6R 34R=8 A ,故D 项正确.7. 在如图所示的电路中,输入电压U 恒为8 V ,灯泡L 标有“3 V ,6 W”字样,电动机线圈的电阻R M =1 Ω.若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )A .电动机的输入电压是5 VB .流过电动机的电流是2 AC .电动机的效率是80%D .整个电路消耗的电功率是10 W【答案】 AB【解析点睛】 灯泡恰能正常发光,说明灯泡电压为3 V ,电流为2 A ,电动机的输入电压是8 V -3 V =5 V ,流过电动机的电流是I =2 A ,选项A 、B 正确;电动机内阻消耗功率I 2R M =4 W ,电动机输入功率为UI =5×2 W =10 W ,输出功率为6 W ,效率为η=60%,整个电路消耗的电功率是10 W +6 W =16 W ,选项C 、D 错误.8. 如图甲所示的电路中R 1=R 2=100 Ω,是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L 的伏安特性曲线如图乙所示.电源电动势E =100 V ,内阻不计.求:(1)当开关S 断开时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率;(2)当开关S 闭合时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.【答案】 (1)40 V 0.6 A 24 W(2)25 V 0.5 A 12.5 W【解析】 (1)当S 断开时,因R 1是定值电阻,与灯泡串联,设灯泡上的电压为U 1,电流为I 1,根据闭合电路的欧姆定律有:E =U 1+IR 1,代入数据得:I 1=1-U 1100.在I U 图上作出图线,如图所示,这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为(40 V ,0.60 A).由此可知此时流过灯泡的电流为0.6 A ,灯泡上的电压为40 V ,灯泡的实际功率为P =24 W.(2)当S 闭合时,设灯泡上的电压为U 2,电流为I 2,根据闭合电路的欧姆定律有:E =U 2+(I 2+U 2R 2)R 1,代入数据得:I 2=1-U 250,在I U 图上作出图线,如图所示,这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为(25 V,0.5 A).由此可知此时流过灯泡的电流为0.5 A ,灯泡上的电压为25 V ,灯泡的实际功率P =12.5 W.★考点二:电表改装原理1. 图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a 的量程为I g =600 μA ,内阻为R g ,图2是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I =60 mA 。
2020届全国百校联考新高考押题信息考试(二十)物理试卷
2020届全国百校联考新高考押题信息考试(二十)物理试卷★祝你考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考考查范围。
2、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。
3、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。
4、主观题的作答:用0.5毫米黑色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主观题答题区域的答案一律无效。
5、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。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损。
7、本科目考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.如图所示,在粗糙的水平面上,静置一矩形木块,木块由、两部分组成,的质量是的3倍,两部分接触面竖直且光滑,夹角θ=30°,现用一与侧面垂直的水平力推着木块贴着匀速运动,木块依然保持静止,则受到的摩擦力大小与受到的摩擦力大小之比为()A. 3B.C.D.【答案】C【解析】N作用.木块B做匀速运木块A静止,受力平衡在水平方向上,受静摩擦力A f和木块B对木块A的弹力A动,受力平衡,在水平方向上受推力F .木块A 对木块B 的弹力B N .滑动摩擦力B f 三个力作用.由图可知B f ="Fcos" 30°,B N ="Fsin" 30°,而B N =A N =A f .则A f :B f =3:3,故C 项正确.2.运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M 、m ,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦及空气阻力不计,则A. 球拍对球的作用力cos mg θB. 运动员对球拍的作用力为cos Mg θC. 运动员的加速度为tan g θD. 若运动员的加速度大于sin g θ,球一定沿球拍向上运动【答案】C【解析】【详解】A .对小球分析如下图所示:根据平行四边形定则知,球拍对球的作用力cos mg N θ=, 故A 错误; B .同理,对球拍和球整体分析,根据平行四边形定则知,运动员对球拍的作用力为cos mg N θ=, 故B 错误; C .球和运动员具有相同的加速度,对小球分析如图所示,则小球所受的合力为mg tan θ,根据牛顿第二定律得:运动员的加速度为tan g θ,故C 正确;D .当a >g tan θ时,网球将向上运动,由于g sin θ小于g tan θ,.若运动员的加速度大于tan g θ,但不一定比g tan θ大,故球不一定会沿球拍向上运动,故D 错误.3.如图所示为一水平匀强电场,方向水平向右,图中虚线为 电场中的一条直线,与电场方向的夹角为θ,一带正电的点电荷以初速度0v 沿垂直电场方向从A 点射入电场,一段时间后经过B 点,此时其速度方向与电场方向的夹角为α,不计重力,则下列表达式正确的是A. 2θα=B. tan tan αθ=C.D.【答案】C【解析】 试题分析:点电荷在电场中做类平抛运动,初速度方向0x v t =,电场线方向22Eq y t m =,所以有0tan(90)2y Eqt x mv θ-==o ,即02tan mv Eqt θ=;初速度方向10v v =,电场方向2Eq v t m=,所以012tan mv v v Eqtα==,联立可得tan 2tan θα=,故选项C 正确. 考点:带电粒子在电场中的运动;类平抛运动规律的应用.4.如图所示,竖直平面内放一直角杆MON ,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑.两部分各套有质量均为1 kg 的小球A 和B ,A 、B 球间用细绳相连.初始A 、B 均处于静止状态,已知OA =3 m ,OB =4 m ,若A 球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m (取g =10 m /s 2),那么该过程中拉力F 做功为( )A. 14 JB. 10 JD. 4 J【答案】A【解析】【详解】对AB整体受力分析,受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1,如图;根据共点力平衡条件,有:竖直方向:N=G1+G2;水平方向:F=f+N1;其中:f=μN;解得:N=(m1+m2)g=20N;f=μN=0.2×20N=4N;对整体在整个运动过程中运用动能定理列式,得到:W F-fs-m2g•h=0;根据几何关系,可知求B上升距离h=1m,故有:W F=fs+m2g•h=4×1+1×10×1=14J;故选A.【点睛】本题中拉力为变力,先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力,然后根据动能定理求变力做功.5.如题20图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.P为屏上的一个小孔.PC与MN垂直.一群质量为m、带电量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内,则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为A. 2mvqBB.2cosmvqBθC. 2(1cos)mvqBθ-D.2(1sin)mvqBθ-【答案】C【详解】粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:2v qvB m r=,解得,粒子的轨迹半径:mv r qB=,粒子沿着右侧边界射入,轨迹如上面左图,此时出射点最近,与边界交点与P 间距为:2cos r θ; 粒子沿着左侧边界射入,轨迹如上面右图,此时出射点最近,与边界交点与P 间距为:2cos r θ; 粒子垂直边界MN 射入,轨迹如上面中间图,此时出射点最远,与边界交点与P 间距为:2r ;故范围为在荧光屏上P 点右侧,将出现一条形亮线,其长度为:()21cos 22cos 21cos mv r r r qBθθθ--=-=(),C 正确. 6.如图所示,R 3处是光敏电阻,a 、b 两点间接一电容,当开关S 闭合后,在没有光照射时,电容上下极板上电量为零,当用光线照射电阻R 3时,下列说法正确的是( )A. R 3的电阻变小,电容上极板带正电,电流表示数变大B. R 3的电阻变小,电容上极板带负电,电流表示数变大C. R 3的电阻变大,电容上极板带正电,电流表示数变小D. R 3的电阻变大,电容上极板带负电,电流表示数变小【答案】A【解析】【详解】R 3是光敏电阻,当用光线照射电阻R 3时,据光敏电阻的特点,其阻值变小,据闭合电路的欧姆定律知,所以电流表示数变大,CD 错误;因原来时电容器极板上的带电量为零,故说明ab 两点电势相等;有光照以后,两支路两端的电压相等,因R 1、R 2支路中电阻没有变化,故R 2的分压比不变;而由于R 3的电阻减小,所以R 3的两端电压减小,3=R U ϕϕ-右左,而ϕ左不变,所以ϕ右增大,故上端的电势要高于下端,故上端带正电,A 正确B 错误;7.科学家通过射电信号首次探测到奇特的时空涟漪,其被称为引力波,形成原因是来自中子星的双星系统.引力波的产生意味着中子星的双星系统能量在降低,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若该双星系统的总质量为m ,经过一段时间演化后,两星做匀速圆周运动的周期变为原来的p 倍.两星之间的距离变为原来的q 倍,则演化后系统的总质量为A. q mpC. 32q m p 【答案】C【解析】 【详解】设m 1的轨道半径为R 1,m 2的轨道半径为R 2,两星之间的距离为L 。
2020年高考物理必考题功功率动量定理猜押试题答案解析与点睛(24页)
2020年高考物理必考题功功率动量定理猜押试题功功率动量定理考点1 功的理解和正负的判断知识储备:1.做功两因素:力和物体在力的方向上发生的位移。
2.公式:W=Fl cos α。
(1)α是力与位移方向之间的夹角,l是物体对地的位移。
(2)该公式只适用于恒力做功。
3.功的正负的判断方法【典例1】(2017·新课标全国Ⅱ卷)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。
【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。
考点2 机车的两种启动方式 知识储备:1.以恒定功率启动的运动过程分析2.以恒定加速度启动的运动过程分析3.两类启动的图像比较【典例2】在港珠澳大桥6.7千米海底隧道的两端各建有一个人工岛,两人工岛及隧道路面可简化成如图所示,各部分的长度已在图中标出,其中倾斜路面与水平路面之间有一小段圆弧连接,重力加速度为g 。
(1)假设汽车在倾斜路面上运动所受阻力和在水平路面上运动所受阻力相等。
若汽车关闭发动机后刚好能够从左侧倾斜路面向下匀速运动,求汽车关闭发动机以速度v 0从左侧倾斜路面的最高点向下运动后,能够在水平路面上运动的距离s (s <L 2);(2)已知质量为m 、额定功率为P 的汽车在水平路面上行驶的最大速度为v m1,若汽车在水平路面上以加速度a 匀加速启动,求汽车做匀加速运动的时间;(3)已知质量为m 、额定功率为P 的汽车在图中右侧倾斜路面上向上行驶的最大速度为v m2,求汽车以额定功率在右侧倾斜路面上向上行驶速度为v 1(v 1<v m2)时的加速度大小。
2020高考物理必考题恒定电流与交变电流押题试题(22页)
2020高考物理必考题恒定电流与交变电流押题试题恒定电流与交变电流★考点一:描述电路的基本概念和规律1. 某电解池,如果在1秒钟内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是( )A .0 AB .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A2. 一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电子的质量为m 、电荷量为e .在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为( )A.mv 22eLB .mv 2Sn eC .ρnevD .ρev SL3. 如图所示,a 、b 、c 为不同材料做成的电阻,b 与a 的长度相等,横截面积是a 的两倍;c 与a 的横截面积相等,长度是a 的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是U 1:U 2:U 3=1:1:2。
关于这三种材料的电阻率ρa 、ρb 、ρc ,下列说法中正确的是( )A .ρa 是ρb 的2倍B .ρa 是ρc 的2倍C .ρb 是ρc 的2倍D .ρc 是ρa 的2倍4. 经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场,已知铜的电阻率为ρ,单位体积内的自由电子数量为n ,自由电子的质量为m 、带电荷量为e ,假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零,且碰撞时间极短,则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( )A.2m nρeB .2m nρe 2 C.2ρm ne 2 D .2nm ρe 25.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A,通过洗衣机电动机的电流是0.50 A,则下列说法中正确的是()A.电饭煲的电阻为44 Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB.电饭煲消耗的电功率为1 555 W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC.1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍6.如图所示,在一个粗细均匀、用同样材料制成的金属圆环上有A、B、C、D四个点,这四个点将圆周四等分.把A、B两点接在电路中时,电路中的电流I=6 A,如果保持a、b两点间的电压不变,把A、C两点接在电路中时,则电路中的电流为()A.6 A B.3 AC.4 A D.8 A7.在如图所示的电路中,输入电压U恒为8 V,灯泡L标有“3 V,6 W”字样,电动机线圈的电阻R M=1 Ω.若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是()A.电动机的输入电压是5 VB.流过电动机的电流是2 AC.电动机的效率是80%D.整个电路消耗的电功率是10 W8.如图甲所示的电路中R1=R2=100 Ω,是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示.电源电动势E=100 V,内阻不计.求:(1)当开关S断开时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率;(2)当开关S闭合时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.★考点二:电表改装原理1.图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a的量程为I g=600 μA,内阻为R g,图2是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60 mA。
2020高考物理 围绕核心内容预测100例题18(教师版)
围绕核心内容预测100例题带电粒子在电磁场中运动是高中物理中研究的重点之一,也是高考命题重点之一。
高考对带电粒子在电磁场中运动的考查每年每份试卷都有2个以上的题,分值占总分的12~20%。
高考对带电粒子在电磁场中运动的考查涉及的知识点主要是:电场力、电势差、洛伦兹力、带电粒子在电场中的加速和类平抛运动、带电粒子在磁场中的匀速圆周运动等。
核心考点一、带电粒子在电场中加速、在匀强电场中的类平抛运动与磁场中的圆周运动【核心考点解读】带电粒子在电场中的类平抛运动可按照运动分解把带电粒子的运动分解为垂直电场方向的匀速直线运动和沿电场方向的匀变速直线运动。
带电粒子在电场中加速利用动能定理列方程解答,在磁场中的匀速圆周运动可依据洛仑兹力提供向心力列方程解答。
预测题1如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场1中,微粒射出电场时的偏转角θ=60°,并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°。
已知偏转电场中金属板长L=23cm,圆形匀强磁场的半径R=103cm,重力忽略不计。
求:=100V的电场加速后的速率;(1)带电微粒经U1(2)两金属板间偏转电场的电场强度E;(3)匀强磁场的磁感应强度的大小。
解析:(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v1,根据动能定理:qU1=12mv12,解得v1=12qUm=1.0×104m/s 。
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动。
在水平方向微粒做匀速直线运动。
水平方向:L=v1t,带电微粒在电场方向做匀加速直线运动,加速度为a,出电场时沿电场方向速度为vy,沿电场方向加速度a=qE/m,速度vy=at,由几何关系tanθ=vy /v1,联立解得两金属板间偏转电场的电场强度E=10000V/m。
2020年高考物理必破15个必考热点押题练:押题(13)电 学 实 验(解析版)
2020年高考物理必破15个必考热点押题练押题(13)电学实验(解析版)拼一拼,越过重本线1.为测量某微安表G(量程200 μA,内阻大约2 100 Ω)的内阻,有以下器材可供选择:A.电压表(0~3 V);B.电压表(0~10 V);C.滑动变阻器(0~20 Ω);D.滑动变阻器(0~2 kΩ);E.电源E(电动势约为6 V)F.电阻箱R Z(最大阻值为9 999 Ω)开关S一个,导线若干。
(1)按图甲所示电路图将乙图中的实物连线。
(2)实验过程为:合上开关S,先调节R使电压表读数为U,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱阻值为R1=8 056 Ω;然后再调节R,使电压表读数为U,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱阻值为R2(如图所示)。
电压表应选__________,滑动变阻器应选_______。
(填字母代号)电阻箱的读数R2=_______Ω,待测微安表的内阻R g=_______Ω。
【答案】(1)见解析图(2)A C 4 653 2 153解析:(1)根据电路图,实物连线如图所示(2)因为电源电动势约为6 V,B电压表量程太大,故电压表选A,但操作时,需注意不能超过A电压表的量程。
要使调节电阻箱时电压表读数几乎不变,微安表内阻应远大于滑动变阻器阻值,故滑动变阻器选C;由题图可知,电阻箱的读数R2=4 653 Ω;由题意有(R g+R1)I g=U,(R g+R2)I g=U,联立解得,待测微安表的内阻R g=2 153 Ω。
2.图甲是欧姆表内部电路简图。
微安表的满偏电流I g=500 μA,内阻R g=950 Ω。
电源电动势E=1.5 V,内阻r=1 Ω。
电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0~9 999 Ω。
(1)甲图中的b端应与_______(选填“红”或“黑”)表笔连接。
(2)某同学将图甲中的a、b端短接,为使微安表满偏,则应调节R1=_______Ω;(3)如图乙所示,该同学将微安表与电阻箱R2并联,利用该电路图组装一个“×100倍率”的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示,其中央刻度标“15”,则该同学应调节R2=_______Ω;用此欧姆表测量一个阻值约2 000 Ω的电阻,测量前应调节R1=_______Ω。
2020高考物理猜押致胜必须掌握的15个热点5功和能答案解析(6页)
2020高考物理猜押致胜必须掌握的15个热点5功和能热点5 功和能考向一【真题引领】C 对上升过程,由动能定理,-(F+mg)h=E k-E k0,得E k=E k0-(F+mg)h,即F+mg=-k=12 N;下落过程中,设物体从最高处下落到地面的距离为l,由动能定理可得(mg-F)(l-h)=E k,转换可得E k=(mg-F)l-(mg-F)h,即mg-F=-k′=8 N,联立两公式,得到m=1 kg、F=2 N,故只有C正确。
1.B、C 小球在下落中先做自由落体运动,再做加速度减小的加速运动,当重力等于弹力时,小球的速度达到最大,故小球速度最大值与小球下落的高度无关,不论A点多高,到达C点均为速度最大值;x0保持不变;故A错误,B正确;因小球下落过程中只有重力和弹簧的弹力做功,因弹簧的形变量保持不变,故弹簧弹力做功不变,故高度越高,小球到达C点的动能越大;E k=mg(h+x0)-W弹,故图象不能过原点,故C正确,D错误。
2.A、D 当滑块从静止开始运动到木板右端时,发生的位移为L+s,滑块克服摩擦力所做的功为f(L+s)。
故A正确。
滑块与木板间产生的热量Q=fL,根据能量守恒定律知:F(L+s)=Q+m+m1,故B错误。
滑块和木板都是做初速度为零的匀加速运动,在其他条件不变的情况下,木板的运动情况不变,滑块和木板的相对位移还是L,滑块的位移也没有发生改变,所以拉力F越大滑块的加速度越大,离开木板时间就越短,故C错误。
系统产生的热量等于摩擦力和相对位移乘积,即Q=fL,相对位移L没变,f越大,产生的热量越多,故D正确。
3.C 从a到b,弹簧对滑块有沿弹簧向下的拉力,滑块的速度不断增大。
从b 到c,弹簧对滑块有沿弹簧向上的拉力,开始时拉力沿杆向上的分力小于滑块的重力,滑块仍在加速,所以滑块在b点时速度不是最大,此时滑块的合力为mg,则加速度为g,故A错误。
从a下滑到c点的过程中,由于弹簧的弹力对滑块做功,因此滑块的机械能不守恒,故B错误。
2020高考物理 围绕核心内容预测100例题2(教师版)
围绕核心内容预测100例题高中物理作为科学和技术的基础,其核心内容可以概括为:运动和力、功和能、场和路、力学和电学实验。
运动和力包括直线运动、曲线运动、相互作用、牛顿运动定律、万有引力和航天等内容,是高中物理中占篇幅最大的部分。
高考对运动和力的考查每年每份试卷都有4~6个题,分值占总分的30~40%。
高考对运动和力考查频率最高的知识点主要是:匀变速直线运动规律、运动图像、受力分析、物体平衡、牛顿运动定律、平抛运动规律、圆周运动规律、万有引力和航天等。
核心考点五、受力分析【核心考点解读】力是物体与物体之间的相互作用。
对于连接体和叠加体一般采用先整体分析受力,后隔离某个物体进行受力分析。
预测题1.一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如右图所示,下列说法正确的是()A.F1的施力者是弹簧B.F2的反作用力是F3C.F3的施力者是小球D.F4的反作用力是F1解析:F1的施力者是地球,选项A错误;F2是弹簧对小球的作用力,其反作用力是小球对弹簧的作用力F3,F3的施力者是小球,选项BC正确;F4是天花板对弹簧的作用力,其反作用力是弹簧对天花板的作用力,选项D错误。
答案:BC【名师点评】方向受力就是选择研究对象分析研究对象所受的力。
研究对象所受的每一个力都有施力物体,都有反作用力。
预测题2.如图所示,A、B两个相同的物块紧靠竖直墙壁,在竖直向上的恒力F作用下处于静止状态,A物块受力的个数是A .2个B .3个C .4个D .5个解析:把AB 看作整体受力分析可知,墙壁对A 弹力为零。
隔离A ,A 受到重力、B 的弹力和摩擦力,选项B 正确。
答案:B【名师点评】同样可以得到B 物块受重力、竖直向上的恒力F 、A 对B 的压力、A 对B 的摩擦力、B 物体受力的个数是4个。
预测题3.如图所示,水平桌面上叠放着A 、B 两物体,B 物体受力F 作用,A 、B 一起相对地面向右做匀减速直线运动,则B 物体的受力个数为:( )A .4个B .5个C .6个D .7个解析:由A 、B 一起相对地面向右做匀减速直线运动可知,B 对A 的摩擦力方向向左。
预测2020高考物理力学题知识点归纳汇总附解题指导例题解析针对练习
力学专题一、解题策略压轴题通常是高考物理命题的风向标,是整张卷子中最有分量、最能反映试卷风格、最具甄别和选拔功能的题型,对高中物理教学有不可替代的导向作用。
该类题往往知识综合性强,对考生能力要求高,过程复杂,素材情景新颖。
对高考物理压轴题的研究对于把握高考命题的趋势以及教学策略的制定意义重大。
2019年课标全国卷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的25题全部考查力学知识,2017年课标全国卷Ⅰ的25题以电场为背景考查力学与运动学知识,因此研究力学的压轴题非常有必要。
纵观近几年物理力学压轴题,力学综合题的解法常用的有三个,一个是用牛顿运动定律和运动学公式解,另一个是用动能定理和机械能守恒解,第三个是用动量定理和动量守恒解,由于新高考再次把动量的内容作为必考内容,所以用动量定理和动量守恒解的题目会大量在压轴大题中,并且一道题往往综合运用三种解法。
下面结合实例具体分析力学综合题的解题策略。
例1:如图1所示,装置的左边是高度为3 m的弧形轨道,轨道末端水平,右边接有逆时针转动速度大小为3m/s且足够长的水平传送带,二者等高并能平滑对接。
质量m=1kg的小物块A(可看作质点),置于弧形轨道右端水平处,质量M=2kg的小物块B(可看作质点),从轨道h=2 m高处由静止滑下,A、B发生对心碰撞,已知碰撞后瞬间物块B的速度3m/s,碰后1 s时间内物块A的v t 图线如图2所示,并且在碰后2 s二者再次相碰。
重力加速度大小g取10m/s2。
求:(1)第一次碰撞前物块B的速度,物块B从开始下滑到第一次碰撞结束后系统损失了多少机械能?(2)第二次碰撞位置与第一次位置间的距离及第二次碰撞前物块A、B的速度;(3)第一次碰撞后到第二次碰撞前,物块与传送带间产生的热量。
图1 图2一、认真读题,挖掘题意一定要让学生明确,拿到一道题,第一件事一定要认真审题。
读懂题目的字面意思,找出题目没有直接给出的隐含意义。
力学综合题亦是如此,审视题目、挖掘题意是解题的第一步骤。
2020高考物理 围绕核心内容预测100例题7(学生版)
围绕核心内容预测100例题高中物理作为科学和技术的基础,其核心内容可以概括为:运动和力、功和能、场和路、力学和电学实验。
高中物理中功和能主要内容包括功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律等内容,功和能贯穿于高中物理的各个部分。
高考对功和能的考查每年每份试卷都有4~6个题,分值占总分的30~40%。
高考对功和能考查频率最高的知识点主要是:功和功率、动能定理、机械能守恒定律、功能关系、能量守恒定律等。
核心考点7、功和功率【核心内容解读】功和功率是物理学重要物理量,是高考重要考点。
力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。
恒力做功W=Flcosα,变力做功需应用动能定理或其它方法计算,机动车或机器以恒定功率P工作,t时间做功W=Pt。
功率描述做功的快慢,功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率,一般应用P=W/t计算出的是t时间内的平均功率,应用P=Fvcosα计算物体速度为v时的瞬时功率。
预测题1. 把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车。
.把几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组。
.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正.比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。
.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h;现在我国往返北京和上海;的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能A.由3节动车加3节拖车编成的B.由3节动车加9节拖车编成的C.由6节动车加2节拖车编成的D.由3节动车加4节拖车编成的解析:【名师点评】动车是目前我国大力发展的安全快捷方便的交通工具,此题以动车组切入,意在考查功率及其相关问题。
押中指数★★★★。
预测题2、继沪宁高铁开通运行之后,沪杭高铁也在2020年10月26日顺利开通运行。
沪宁高铁使上海到南京最快只需要73分钟;而沪杭高铁使上海、杭州的旅行时间压缩到38分钟,沪宁杭的时空距离将进一步拉近,“长三角高铁时代”的脚步将迈得更为坚实。
