高考物理一轮复习全程训练计划课练42含解析
2020年高考物理一轮复习全程训练计划课练44含解析
课练 44一、选择题1．(多选)在光滑的水平面上有质量相等的A 、B 两球，其动量分别为10 kg ·m /s 与2 kg ·m /s ，方向均向东，且规定向东为正方向，A 球在B 球后，且A 球追上B 球发生了正碰，则相碰以后，A 、B 两球的动量可能分别为( )A ．6 kg ·m /s,6 kg ·m /sB ．－4 kg ·m /s,16 kg ·m /sC ．6 kg ·m /s,12 kg ·m /sD ．3 kg ·m /s,9 kg ·m /s答案：AD解析：碰撞前后两球的总动量守恒，C 错误；碰前两球动能之和E k ＝p 2A ＋p 2B 2m ＝1042m(J )，碰撞后动能不增加，B 错误． 2.如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M 的小车，其左侧有半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道AB ，轨道最低点B 与水平轨道BC 相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质量为m 的物块(可视为质点)从A 点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C 处恰好没有滑出．重力加速度为g ，空气阻力可忽略不计．关于物块从A 位置运动至C 位置的过程，下列说法中正确的是( )A ．小车和物块构成的系统动量守恒B ．摩擦力对物块和轨道BC 所做功的代数和为零C ．物块的最大速度为2gRD ．小车的最大速度为2m 2gR M 2＋Mm 答案：D解析：小车和物块组成的系统水平方向所受合外力为零，水平方向动量守恒，系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A 错误；摩擦力对物块和轨道BC 所做功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积，摩擦力做功的代数和不为零，故B 错误；如果小车固定不动，物块到达水平轨道时速度最大，由机械能守恒定律得mgR ＝12mv 2，v ＝2gR ，现在物块下滑时，小车向左滑动，物块的最大速度小于2gR ，故C 错误；小车与物块组成的系统水平方向动量守恒，物块下滑过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv 1－Mv 2＝0，由机械能守恒定律得12mv 21＋12Mv 22＝mgR ，当物块滑到B 点后，小车在摩擦力的作用下开始减速运动，所以物块滑到B 点时对应小车的速度为其最大速度，联立即可解得v 2＝2m 2gR M 2＋Mm ，故D 正确． 3.如图所示，质量为M 的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有n 个质量为m 的小球，现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v 向右水平抛出，第一种方式是将n 个小球一起抛出，第二种方式是将小球一个接一个地抛出，比较用这两种方式抛完小球后小车的最终速度(小车的长度足够长)( )A ．第一种较大B ．第二种较大C ．两种一样大D ．不能确定答案：C解析：n 个小球和小车组成的系统动量守恒，设小车的最终速度为v 1，由动量守恒定律得Mv 1＋nmv ＝0，解得v 1＝－nm Mv ，两次求出的最终速度相同，C 正确，A 、B 、D 错误．4．[2019·北京西城区模拟]被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜(简称FAST )坐落在贵州省平塘县，用来接收来自宇宙深处的电磁波．“中国天眼”的存在，使得深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，对探索宇宙的起源和地外文明具有重要意义．如果为天眼配备一部发射功率为百万瓦级(106 W )的发射机，其发射的无线电波波长为126厘米，那么该发射机每秒钟发射的光子数量的数量级约为(取真空光速c ＝3×108 m /s ，普朗克常量h ＝6.6×10－34 J ·s )( )A ．1023B ．1027C ．1031D ．1035答案：C解析：设发射机每秒钟发射的光子数量为n ，则t 0时间内发射光子的总能量为E ＝nt 0ε，由ε＝hν和ν＝c λ得E ＝nt 0h c λ，则有nt 0h c λ＝Pt 0，代入数据，最终可得n 的数量级约为1031故C 正确．5．[2019·四川宜宾检测] 在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是( )A．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象B．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念C．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念D．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性答案：A解析：爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象，选项A正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，选项B错误；普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项C错误；德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，选项D错误．6．[2019·江西师大附中模拟]下列说法正确的是( )A．玻尔理论认为电子的轨道是量子化的，电子在这些轨道上绕核转动时由于有加速度会不断向外辐射出电磁波B．光电效应揭示了光的粒子性，光电效应表明光子具有能量和动量C．裂变产生的中子速度很大，于是要通过镉棒将快中子变成慢中子，链式反应才能进行D．黑体辐射中电磁波的辐射强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料以及表面积无关答案：D解析：玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射，故A错误；光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量，故B错误；核反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，以控制反应速度，故C错误；辐射强度按照波长的分布情况只随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性，与材料以及表面积无关，故D正确．7.[2019·广西桂林、百色、崇左模拟]某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压U c与入射光频率ν的关系图象如图所示．则由图象可知( )A．入射光的频率越大，该金属的逸出功越大B．入射光的频率越大，则遏止电压越大C ．由图可求出普朗克常量h ＝U ν0D ．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比答案：B解析：逸出功与入射光频率无关，由金属材料决定，故A 错误；根据光电效应方程E km ＝hν－W 0和eU c ＝E km 得U c ＝hνe －W 0e，当入射光的频率大于极限频率时，入射光的频率越大，则遏止电压越大，故B 正确；由U c ＝hνe －W 0e ，知图线的斜率k ＝h e ＝U ν0，可得普朗克常量h ＝Ue ν0，故C 错误；根据光电效应方程E km ＝hν－W 0可知，光电子最大初动能与入射光的频率成线性关系，但不成正比，故D 错误．8．[2018·全国卷Ⅲ，14]1934年，约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al ，产生了第一个人工放射性核素X ：α＋2713Al →n ＋X .X 的原子序数和质量数分别为( ) A ．15和28 B ．15和30C ．16和30D ．17和31答案：B解析：核反应过程遵守质量数守恒和电荷数守恒，其中α粒子的质量数为4、电荷数为2，中子n 的质量数为1、电荷数为0，故X 的质量数为4＋27－1＝30，原子序数即电荷数为2＋13－0＝15.故B 正确，A 、C 、D 错误．二、非选择题9．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：①用天平测出两个小球的质量(分别为m 1和m 2，且m 1＞m 2)．②按照如图所示安装好实验装置．将斜槽AB 固定在桌边，使槽的末端处的切线水平．将一斜面BC 连接在斜槽末端．③先不放小球m 2，让小球m 1从斜槽顶端A 处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．④将小球m 2放在斜槽末端边缘处，让小球m 1从斜槽顶端A 处由静止开始滚下，使它们发生碰撞后，记下小球m 1和m 2在斜面上的落点位置．⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B 的距离．图中D 、E 、F 点是该同学记(2)电子绕核运动的周期T ＝2πr v ＝2πr e mr k ，则I ＝e T ＝e 22πrk mr . (3)基态氢原子的能量E 1＝12mv 2＋k e r (－e)＝－ke 22r，处于第一激发态的氢原子有k ＝e24r 2＝m v 224r ，E 2＝12mv 22＋k e 4r (－e)＝－ke 28r ，ΔE ＝E 2－E 1＝3ke 28r ，ν＝ΔE h ＝3ke 28hr. 11．已知铀核235 92U 俘获一个中子后裂变生成钡(141 56Ba )和氪(9236Kr )，235 92U 、141 56Ba 、9236Kr 以及中子的质量分别是235.043 9 u 、140.913 9 u 、91.897 3 u 和1.008 7 u .(1)试写出铀核裂变反应方程，并计算一个235 92U 核裂变时放出的核能．(2)我国秦山核电站的功率为30万千瓦，假如全部铀235都能够发生这样的裂变，释放核能的1.2%可转化为电能，试估算核电站一年要消耗多少千克铀235?答案：(1)235 92U ＋10n →141 56Ba ＋9236Kr ＋310n 3.2×10－11 J (2)9.6×103kg 解析：(1)根据裂变产物及核反应前后质量数守恒，电荷数守恒可写出裂变反应方程式为23592U ＋10n →141 56Ba ＋9236Kr ＋310n核反应中的质量亏损Δm ＝235.043 9 u －140.913 9 u －91.897 3 u －2×1.008 7 u ＝0.215 3 u释放的核能ΔE ＝0.215 3×931.5 MeV ＝200.55 MeV ＝3.2×10－11 J .(2)核电站一年产生的电能E ＝Pt ，t ＝365×24×3 600 s ，每摩尔铀235全部裂变所释放的能量为N A ΔE(N A 为阿伏伽德罗常数)，则消耗的铀235的物质的量N ＝E ηN A ΔE ＝Pt ηN A ΔE ，而铀235的摩尔质量M U ＝0.235 kg /mol ，所以每年消耗的铀235的质量M ＝NM U ＝Pt ηN A ΔEM U ＝3×108×365×24×3 600×0.2350.012×6.02×1023×3.2×10－11 kg ＝9.6×103 kg . 12．如图所示，两物块A 、B 并排静置于高h ＝0.80 m 的光滑水平桌面上，物块的质量均为M ＝0.60 kg .一颗质量m ＝0.10 kg 的子弹C 以v 0＝10 m /s 的水平速度从左面射入A ，子弹射穿A 后接着射入B 并留在B 中，此时A 、B 都没有离开桌面．已知物块A 的长度为0.27 m ，A 离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s ＝2.0 m ．设子弹在物块A 、B 中穿行时受到的阻力保持不变，g 取10 m /s 2.(1)求物块A 和物块B 离开桌面时速度的大小．(2)求子弹在物块B 中穿行的距离．(3)为了使子弹在物块B 中穿行时物块B 未离开桌面，求物块B 到桌边的最小距离． 答案：(1)v A ＝5.0 m /s ，v B ＝10 m /s。
2022高考物理一轮复习课时作业四十二光的波动性电磁波相对论含解析新人教版
光的波动性电磁波相对论(建议用时40分钟)1．以线状白炽灯为光源，通过狭缝观察该光源，可以看到( )A．黑白相间的条纹，这是光的干涉B．黑白相间的条纹，这是光的衍射C．彩色的条纹，这是光的干涉D．彩色的条纹，这是光的衍射【解析】选D。
由题可知该现象为光的衍射现象，故A、C错误；线状白炽灯发出的光是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同，因此各单色光的亮条纹或暗条纹不能完全重叠在一起，所以形成彩色条纹，故B错误，D正确。
故选D。
2．测温是防控新冠肺炎的重要环节。
在公共场所常用如图所示的测温枪为出入人员测温，测温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将测温枪靠近皮肤表面，修正皮肤与实际体温的温差便能准确显示体温，下列说法正确的是( )A．测温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒B．红外线是波长比紫外线长的电磁波C．红外线的穿透能力很强，接受红外线照射是会伤害身体的D．红外线的频率大于X光的频率【解析】选B。
紫外线可用于杀菌消毒，红外线具有热效应，故A错误；由电磁波谱可知，红外线是波长比紫外线长的电磁波，故B正确；红外线的热作用很强，接受红外线照射是不会伤害身体的，故C错误；由电磁波谱可知，红外线的频率小于X光的频率，故D错误。
故选B。
3．(创新题)市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处，如图所示。
这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。
用λ表示红外线的波长，则所镀薄膜的最小厚度应为( )A.18 λ B ．14 λ C ．12λ D ．λ【解析】选B 。
因为薄膜的厚度为波长的14 ，所以两个界面上的反射光相干涉后互相抵消，减少了反射光，进而减少了反射光的能量。
故选B 。
4．(2020·衡水模拟)如图所示的四种亮暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹)。
2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练44含解析
课练一、选择题．(多选)在光滑的水平面上有质量相等的、两球，其动量分别为·与·，方向均向东，且规定向东为正方向，球在球后，且球追上球发生了正碰，则相碰以后，、两球的动量可能分别为( )．· ·．－· ·．· ·．· ·答案：解析：碰撞前后两球的总动量守恒，错误；碰前两球动能之和＝＝()，碰撞后动能不增加，错误．.如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为的小车，其左侧有半径为的四分之一光滑圆弧轨道，轨道最低点与水平轨道相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质量为的物块(可视为质点)从点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端处恰好没有滑出．重力加速度为，空气阻力可忽略不计．关于物块从位置运动至位置的过程，下列说法中正确的是( ) ．小车和物块构成的系统动量守恒．摩擦力对物块和轨道所做功的代数和为零．物块的最大速度为．小车的最大速度为答案：解析：小车和物块组成的系统水平方向所受合外力为零，水平方向动量守恒，系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故错误；摩擦力对物块和轨道所做功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积，摩擦力做功的代数和不为零，故错误；如果小车固定不动，物块到达水平轨道时速度最大，由机械能守恒定律得＝，＝，现在物块下滑时，小车向左滑动，物块的最大速度小于，故错误；小车与物块组成的系统水平方向动量守恒，物块下滑过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得－＝，由机械能守恒定律得＋＝，当物块滑到点后，小车在摩擦力的作用下开始减速运动，所以物块滑到点时对应小车的速度为其最大速度，联立即可解得＝，故正确．.如图所示，质量为的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有个质量为的小球，现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度向右水平抛出，第一种方式是将个小球一起抛出，第二种方式是将小球一个接一个地抛出，比较用这两种方式抛完小球后小车的最终速度(小车的长度足够长)( )．第一种较大．第二种较大．两种一样大．不能确定答案：解析：个小球和小车组成的系统动量守恒，设小车的最终速度为，由动量守恒定律得＋＝，解得＝－，两次求出的最终速度相同，正确，、、错误．．[·北京西城区模拟]被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜(简称)坐落在贵州省平塘县，用来接收来自宇宙深处的电磁波．“中国天眼”的存在，使得深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，对探索宇宙的起源和地外文明具有重要意义．如果为天眼配备一部发射功率为百万瓦级()的发射机，其发射的无线电波波长为厘米，那么该发射机每秒钟发射的光子数量的数量级约为(取真空光速＝×，普朗克常量＝×－·)() ．．．．答案：解析：设发射机每秒钟发射的光子数量为，则时间内发射光子的总能量为＝ε，由ε＝ν和ν＝得＝，则有＝，代入数据，最终可得的数量级约为故正确．．[·四川宜宾检测] 在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是( )．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念．玻尔在年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性答案：解析：爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象，选项正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，选项错误；普朗克在年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项错误；德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，选项错误．．[·江西师大附中模拟]下列说法正确的是( )．玻尔理论认为电子的轨道是量子化的，电子在这些轨道上绕核转动时由于有加速度会不断向外辐射出电磁波．光电效应揭示了光的粒子性，光电效应表明光子具有能量和动量．裂变产生的中子速度很大，于是要通过镉棒将快中子变成慢中子，链式反应才能进行．黑体辐射中电磁波的辐射强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料以及表面积无关答案：解析：玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射，故错误；光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量，故错误；核反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，以控制反应速度，故错误；辐射强度按照波长的分布情况只随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性，与材料以及表面积无关，故正确．.[·广西桂林、百色、崇左模拟]某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压与入射光频率ν的关系图象如图所示．则由图象可知( )．入射光的频率越大，该金属的逸出功越大．入射光的频率越大，则遏止电压越大．由图可求出普朗克常量＝．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比答案：解析：逸出功与入射光频率无关，由金属材料决定，故错误；根据光电效应方程＝ν－和＝得＝－，当入射光的频率大于极限频率时，入射光的频率越大，则遏止电压越大，故正确；由＝－，知图线的斜率＝＝，可得普朗克常量＝，故错误；根据光电效应方程＝ν－可知，光电子最大初动能与入射光的频率成线性关系，但不成正比，故错误．．[·全国卷Ⅲ，]年，约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素：α＋→＋的原子序数和质量数分别为( )．和．和．和．和答案：解析：核反应过程遵守质量数守恒和电荷数守恒，其中α粒子的质量数为、电荷数为，中子的质量数为、电荷数为，故的质量数为＋－＝，原子序数即电荷数为＋－＝.故正确，、、错误．二、非选择题．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：①用天平测出两个小球的质量(分别为和，且＞)．②按照如图所示安装好实验装置．将斜槽固定在桌边，使槽的末端处的切线水平．将一斜面连接在斜槽末端．③先不放小球，让小球从斜槽顶端处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．④将小球放在斜槽末端边缘处，让小球从斜槽顶端处由静止开始滚下，使它们发生碰撞后，记下小球和在斜面上的落点位置．⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点的距离．图中、、点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到点的距离分别为、、.根据该同学的实验，回答下列问题：()小球和发生碰撞后，的落点是图中的点，的落点是图中的点．()用测得的物理量来表示，只要满足关系式，则说明碰撞中动量守恒．()用测得的物理量来表示，只要再满足关系式，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．答案：() ()＝＋()＝＋解析：()不放小球，小球在斜面上的落点为点，放上小球，小球和发生碰撞后，的落点为点，的落点为点．()由平抛运动的知识可知，设斜面的倾角为θ，小球从斜面顶端平抛落到斜面上，两者距离为，则θ＝，θ＝，可得＝θ＝θ.由于θ、都是恒量，所以∝，∝，所以动量守恒的表达式为＝＋.()由能量守恒定律可得＝＋，即满足此关系式则说明两小球碰撞为弹性碰撞．．[·湖南十校联考]卢瑟福在年做了著名的α粒子散射实验，并提出了原子核式结构模型．在卢瑟福核式结构模型的基础上，玻尔引入定态假设和量子化条件提出了氢原子的玻尔模型．根据玻尔模型，可假设静止的基态氢原子的电子的轨迹半径为、电子的质量为、电子的电荷量为、静电力常量为、普朗克常量为，电子绕原子核仅在库仑力的作用下做匀速圆周运动(提示：电子和原子核均可看成点电荷；以无穷远处的电势为零，电荷量为的正点电荷在距离自身处的电势为φ＝；氢原子的能量为电子绕核运动的动能和电势能之和)．以下问题中氢原子均处于静止状态，则：()求在经典理论下，基态氢原子的核外电子绕核运动的线速度.()求电子绕核运动形成的等效电流.()已知氢原子处于第一激发态时，电子绕核运动的轨迹半径为，求氢原子第一激发态与基态能量差Δ及氢原子从第一激发态跃迁至基态时释放的光子的频率ν.答案：() () ()解析：()由库伦力提供向心力有＝，解得＝.()电子绕核运动的周期＝＝，则＝＝.()基态氢原子的能量＝＋(－)＝－，处于第一激发态的氢原子有＝＝，＝＋(－)＝－，Δ＝－＝，ν＝＝.．已知铀核)俘获一个中子后裂变生成钡())和氪()，)、)、以及中子的质量分别是、、和 .()试写出铀核裂变反应方程，并计算一个)核裂变时放出的核能．()我国秦山核电站的功率为万千瓦，假如全部铀都能够发生这样的裂变，释放核能的可转化为电能，试估算核电站一年要消耗多少千克铀?答案：())＋→)＋＋×－()×解析：()根据裂变产物及核反应前后质量数守恒，电荷数守恒可写出裂变反应方程式为)＋→)＋＋核反应中的质量亏损Δ＝－－－× ＝释放的核能Δ＝× ＝＝×－.()核电站一年产生的电能＝，＝×× ，每摩尔铀全部裂变所释放的能量为Δ(为阿伏伽德罗常数)，则消耗的铀的物质的量＝＝，而铀的摩尔质量＝，所以每年消耗的铀的质量＝＝＝×××××－)＝×.．如图所示，两物块、并排静置于高＝的光滑水平桌面上，物块的质量均为＝ .一颗质量＝的子弹以＝的水平速度从左面射入，子弹射穿后接着射入并留在中，此时、都没有离开桌面．已知物块的长度为，离开桌面后，落地点到桌边的水平距离＝．设子弹在物块、中穿行时受到的阻力保持不变，取 .()求物块和物块离开桌面时速度的大小．()求子弹在物块中穿行的距离．()为了使子弹在物块中穿行时物块未离开桌面，求物块到桌边的最小距离．答案：()＝，＝()×－()×－解析：()子弹射穿物块后，以速度沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运动，有＝离开桌面的速度＝＝设子弹射入物块后，子弹与的共同速度为，子弹与两物块作用过程系统动量守恒，有＝＋(＋)代入数据解得离开桌面的速度＝()设子弹离开时的速度为，子弹与物块作用过程系统动量守恒，有＝＋解得＝子弹在物块中穿行的过程中，由能量守恒得＝＋－(＋)①子弹在物块中穿行的过程中，由能量守恒可得＝－－(＋)②由①②解得＝×－()设子弹在物块中穿行的过程中，物块在水平桌面上的位移为，根据动能定理，有＝(＋)－③设子弹在物块中穿行的过程中，物块在水平桌面上的位移为，根据动能定理，有＝－④由②③④解得物块到桌边的最小距离＝＋＝×－。
2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练44含解析
水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v向右水平抛出，被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜坐落在贵州省平塘县，用来接收来自宇宙深处的电磁波．“中国天眼”的存在，使得深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，对探索宇宙的起源和地外文明具有重要意义．5．[2019·四川宜宾检测] 在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是( )A．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象B．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念C．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念D．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性答案：A解析：爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象，选项A正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，选项B错误；普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项C错误；德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，选项D错误．6．[2019·江西师大附中模拟]下列说法正确的是( )A．玻尔理论认为电子的轨道是量子化的，电子在这些轨道上绕核转动时由于有加速度会不断向外辐射出电磁波B．光电效应揭示了光的粒子性，光电效应表明光子具有能量和动量C．裂变产生的中子速度很大，于是要通过镉棒将快中子变成慢中子，链式反应才能进行D．黑体辐射中电磁波的辐射强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料以及表面积无关答案：D解析：玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射，故A错误；光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量，故B错误；核反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，以控制反应速度，故C错误；辐射强度按照波长的分布情况只随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性，与材料以及表面积无关，故D正确．7.[2019·广西桂林、百色、崇左模拟]某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压U c与入射光频率ν的关系图象如图所示．则由图象可知( )A．入射光的频率越大，该金属的逸出功越大B．入射光的频率越大，则遏止电压越大．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：分别为m1和m2，且m1＞e＝211．已知铀核子的质量分别是离开桌面时速度的大小．。
2020年高考物理一轮复习专题42 电学基础实验与创新实验(解析版)
2020届高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题42 电学基础实验与创新实验【专题导航】目录热点题型一 以测电阻为核心的实验 (1)一、伏安法测电阻 ............................................................................................................................................. 1 二、替代法法测电阻 ......................................................................................................................................... 5 三、电表半偏法测电阻 ..................................................................................................................................... 8 四、电桥平衡法测电阻 .................................................................................................................................... 11 五、安安法、伏伏法测电表的内阻 ............................................................................................................... 14 热点题型二 以测电动势为核心的实验 .. (17)一、伏安法测电源电动势 ............................................................................................................................... 18 二、安阻法与伏阻法测电源电动势 ............................................................................................................... 21 热点题型三 多用电表的使用及电表改装：. (24)1、电压表的改装 ............................................................................................................................................. 24 2、电流表的改装 ............................................................................................................................................. 25 3、多用电表的电路结构： ............................................................................................................................. 26 4、多用电表使用注意事项 .. (27)【题型归纳】热点题型一 以测电阻为核心的实验 一、伏安法测电阻1、原理：根据部分电路欧姆定律IUR。
全国人教版2019届高考一轮总复习课标版物理课时跟踪训练42 Word版含答案
课时跟踪训练(四十二)一、选择题1．(多选)下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是( )[解析] A中子弹和木块的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受合力为零，系统动量守恒；B中在弹簧恢复原长过程中，系统在水平方向始终受墙的作用力，系统动量不守恒；C中木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒；D中木块下滑过程中，斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒，选项A、C正确．[答案] AC2．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是( )A．掉在水泥地上的玻璃杯动量小，而掉在草地上的玻璃杯动量大B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变小，掉在草地上的玻璃杯动量改变大C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时作用力大，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时作用力小[解析] 玻璃杯从同样高度落下，到达地面时具有相同的速度，即具有相同的动量，与地面相互作用后都静止．所以两种地面的情况中玻璃杯动量的改变量相同，故A 、B 、C 错误；落在水泥地上时，作用时间短，故作用力大，落在草地上时，作用时间长，故作用力小，故D 正确．[答案] D3．(2015·泉州检测)有一个质量为3m 的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v 0、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m ，速度大小为v ，方向水平向东，则另一块的速度是( )A ．3v 0－vB ．2v 0－3vC ．3v 0－2vD ．2v 0＋v[解析] 在最高点水平方向动量守恒，由动量守恒定律可知，3m v 0＝2m v ＋m v ′，可得另一块的速度为v ′＝3v 0－2v ，对比各选项可知，答案选C.[答案] C4．(2015·重庆卷)高空作业须系安全带，如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动)．此后经历时间t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A.＋mgB.－mgm 2gh tm 2gh t C.＋mgD.－mgm gh t m gh t [解析] 设作业人员下落h 时的速度为v ，根据自由落体运动规律可得v 2＝2gh .对于安全带伸长到最长过程，设竖直向上为正方向，根据动量定理得Ft －mgt ＝0－(－m v )，解以上两式可得，F ＝＋mg ，选项A 正确．m 2ght[答案] A5．(2015·福建卷)如图，两滑块A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A 的质量为m ，速度大小为2v 0，方向向右，滑块B 的质量为2m ，速度大小为v 0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是( )A ．A 和B 都向左运动 B ．A 和B 都向右运动C ．A 静止，B 向右运动D ．A 向左运动，B 向右运动[解析] 因为A 和B 组成的系统总动量为零，因此碰后系统总动量也为零，不可能都向左或向右运动，也不可能一个静止一个运动，应是A 向左运动，B 向右运动，选项D 正确．[答案] D6．(2015·合肥质检)一质量为2 kg 的物体受水平拉力F 作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的a －t 图象如图所示，t ＝0时其速度大小为2 m/s.滑动摩擦力大小恒为2 N ，则( )A ．在t ＝6 s 的时刻，物体的速度为18 m/sB ．在0～6 s 时间内，合力对物体做的功为400 JC ．在0～6 s 时间内，拉力对物体的冲量为36 N·sD ．在t ＝6 s 的时刻，拉力F 的功率为200 W[解析] 类比速度—时间图象中位移的表示方法可知，速度变化量在加速度—时间图象中由图线与坐标轴所围面积表示，在0～6 s 内Δv ＝18 m/s ，v 0＝2 m/s ，则t ＝6 s 时的速度v ＝20 m/s ，A 项错；由动能定理可知，0～6 s 内，合力做的功为W ＝m v 2－m v ＝396 J ，B 项错；由动量定理可知，12122I F－F f·t＝m v－m v0，代入已知条件解得I F＝48 N·s，C项错；由牛顿第二定律可知，6 s末F－F f＝ma，解得F＝10 N，所以拉力的功率P＝F v＝200 W，D项正确．[答案] D7．(多选)如图是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．关于此实验，若不计空气阻力和碰撞中的能量损失，则下列说法中正确的是( )A．当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示B．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示)，同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度C．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示)，同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同D．上述整个实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒E．上述整个实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量不守恒[解析] 由于相邻两球依次发生弹性碰撞，故选项A、C对，B错；虽然在碰撞过程中，5个小球组成系统的机械能、动量均守恒，但在上述整个实验过程中(包括下摆和上摆)，系统机械能守恒，动量不守恒，故选项D错，E对．[答案] ACE8．如右图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v 1在光滑水平面上向东运动．当此人相对于车以速度v 2竖直跳起时，车向东的速度大小为( )A. B.Mv 1－Mv 2M －m Mv 1M －m C.D ．v 1Mv 1＋Mv 2M －m [解析] 在水平方向动量守恒，人向上跳起后，水平方向的速度没变，(m ＋M )v 1＝m v 1＋M v 车，因此v 车＝v 1，所以D 正确．[答案] D9．(2015·福建省莆田一中期末)如右图所示，一质量M ＝3.0 kg 的长方形木板B 放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m ＝1.0 kg 的小木块A .给A 和B 以大小均为4.0 m/s ，方向相反的初速度，使A 开始向左运动，B 开始向右运动，A 始终没有滑离B 板．在小木块A 做加速运动的时间内，木板速度大小可能是( )A ．1.8 m/sB ．2.4 m/sC ．2.8 m/sD ．3.0 m/s[解析] A 先向左减速到零，再向右加速运动，在此期间，木板减速运动，最终它们保持相对静止，设A 减速到零时，木板的速度为v 1，最终它们的共同速度为v 2，取水平向右为正方向，则M v －m v ＝M v 1，M v 1＝(M ＋m )v 2，可得v 1＝ m/s ，v 2＝2 m/s ，所以在小木块A 做加速运动的时间内，木板速度大小应83大于2.0 m/s 而小于 m/s ，只有选项B 正确．83[答案] B10．(2015·渝中区模拟)如右图所示，光滑圆形管道固定在竖直面内，直径略小于管道内径可视为质点的小球A 、B 质量分别为m A 、m B ，A 球从管道最高处由静止开始沿管道下滑，与静止于管道最低处的B 球相碰，碰后A 、B 球均能刚好到达与管道圆心O 等高处，关于两小球质量比值的说法正确的是( )mAmB A.＝＋1 B.－1mAmB 2mA mB 2C.＝1D.＝mA mB mA mB 2[解析] 由题意知，AB 碰后粘合在一起2m A gR ＝m v ①122A m A v A ＝(m A ＋m B )v ②(m A ＋m B )gR ＝(m A ＋m B )v 2.12[答案] A 二、非选择题11．(2015·云南一模)如图所示，光滑的杆MN 水平固定，物块A 穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，A 通过长度为L 的轻质细绳与物块B 相连，A 、B 质量均为m 且可视为质点．一质量也为m 的子弹水平射入物块B 后未穿出，若杆足够长，此后运动过程中绳子偏离竖直方向的最大夹角为60°.求子弹刚要射入物块B 时的速度大小．[解析] 子弹射入木块B 的过程中，子弹和木块B 组成的系统水平方向上动量守恒，规定子弹的速度方向为正方向，有m v 0＝2m v 1，子弹开始射入物块B 到绳子偏离竖直方向夹角最大的过程中，系统水平方向上动量守恒，有m v 0＝3m v 2，根据机械能守恒得2mgL (1－cos60°)＝×2m v －×3m v ，联立三1221122式解得v 0＝2.3gL [答案] 23gL12．(2015·山东卷)如图，三个质量相同的滑块A 、B 、C ，间隔相等地静置于同一水平直轨道上．现给滑块A 向右的初速度v 0，一段时间后A 与B 发生碰撞，碰后A 、B 分别以v 0、v 0的速度向右运动，B 再与C 发生碰撞，碰后1834B 、C 粘在一起向右运动．滑块A 、B 与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值．两次碰撞时间均极短．求B 、C 碰后瞬间共同速度的大小．[解析] 设滑块质量为m ，A 与B 碰撞前A 的速度为v A ，由题意知，碰后A 的速度v A ′＝v 0，B 的速度v B ＝v 0，由动量守恒定律得1834m v A ＝m v A ′＋m v B ①设碰撞前A 克服轨道阻力所做的功为W A ，由功能关系得W A ＝m v －m v ②1220122A 设B 与C 碰撞前B 的速度为v B ′，B 克服轨道阻力所做的功为W B ，由功能关系得W B ＝m v －m v B ′2③122B12据题意可知W A ＝W B ④设B 、C 碰后瞬间共同速度的大小为v ，由动量守恒定律得m v B ′＝2m v ⑤联立①②③④⑤式，代入数据得v ＝v 0⑥2116[答案] v 02116。
2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练44含解析
水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v向右水平抛出，被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜坐落在贵州省平塘县，用来接收来自宇宙深处的电磁波．“中国天眼”的存在，使得深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，对探索宇宙的起源和地外文明具有重要意义．5．[2019·四川宜宾检测] 在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是( )A．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象B．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念C．玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念D．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性答案：A解析：爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象，选项A正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，选项B错误；普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项C错误；德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，选项D错误．6．[2019·江西师大附中模拟]下列说法正确的是( )A．玻尔理论认为电子的轨道是量子化的，电子在这些轨道上绕核转动时由于有加速度会不断向外辐射出电磁波B．光电效应揭示了光的粒子性，光电效应表明光子具有能量和动量C．裂变产生的中子速度很大，于是要通过镉棒将快中子变成慢中子，链式反应才能进行D．黑体辐射中电磁波的辐射强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料以及表面积无关答案：D解析：玻尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核的转动是稳定的，不产生电磁辐射，故A错误；光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量，故B错误；核反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，以控制反应速度，故C错误；辐射强度按照波长的分布情况只随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性，与材料以及表面积无关，故D正确．7.[2019·广西桂林、百色、崇左模拟]某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压U c与入射光频率ν的关系图象如图所示．则由图象可知( )A．入射光的频率越大，该金属的逸出功越大B．入射光的频率越大，则遏止电压越大．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：分别为m1和m2，且m1＞e＝211．已知铀核子的质量分别是。
2018高考物理一轮总复习人教版课时作业42含解析
课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、多项选择题1．以下说法中正确的是()A．对于同一障碍物，波长越大的光波越容易绕过去B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象C．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉E．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的解析：对于同一障碍物，它的尺寸d不变，波长λ越长的光越容易满足d≤λ，会产生明显的衍射现象。
越容易绕过障碍物，所以A项正确。
白光通过三棱镜出现彩色条纹是光的色散现象，B项错误。
波的频率由波源决定，波速由介质决定，所以红光从空气进入水中，频率f不变，波速v变小，由v＝λf得，波长λ变小，所以C项错误。
检查平面的平整度是利用了光的干涉，所以D项正确。
由光速不变原理知，E项正确。
答案：ADE2．下列说法正确的是()A．红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为×108 m/sB．红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性C．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用E．日光灯是紫外线的化学效应的应用解析：所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速，故A正确；红外线应用在遥感技术中是利用它有较强的衍射能力，故B错误；对同一介质紫外线比红外线的折射率大，故紫外线比红外线在水中的传播速度小，故C正确；日光灯应用了紫外线的荧光效应，故D 正确，E错误。
答案：ACD3．两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示。
图中M 是波峰与波峰相遇点，是凸起最高的位置之一。
下列说法正确的()A．发生干涉的两列波的频率一定是相同的B．图中M、P、Q是振动加强的点，N、O是振动减弱的点C．图中N点的位移始终都是零D．由图中时刻经T/4，质点M和O点处在平衡位置E．两列波的传播速度的大小一定相同解析：根据波的干涉产生条件，发生干涉的两列波的频率一定是相同的，选项A正确；图中M、P、Q、O是振动加强的点，N是振动减弱的点，选项B错误；由于发生干涉的两列波的振幅不一定相同，图中N点的位移不一定始终都是零，选项C错误；由图中时刻经T/4，质点M和O点处在平衡位置，选项D正确；两列波的传播速度的大小一定相同，选项E正确。
高考物理一轮复习 课时跟踪检测(四十二)习题详解课件 新人教版
大。故 B 错误，D 正确；因为 P 光的折射率小，所以 P 光
的频率小，则 P 光波长一些，故让 P 光和 Q 光通过同一双
缝干涉装置 P 光的条纹间距大于 Q 光，所以 C 错。
答案：D
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3．解析：振动最强区域的质点，是振动的振幅最大，但它仍然 在平衡位置附近来回往复运动，位移随时间呈周期性变化， 即位移可能为零，故选项 A 错误；雨后公路积水表面漂浮的 油膜看起来是彩色的，是由于发生了光的干涉现象，故选项 B 错误；在近光速运动的列车中，车上的人以车为参考系，看 到车头与车尾同时发生的事件对静止在地面上的人以自己为 参考系而言，根据光速不变原理可知，他将认为车尾事件先 发生，故选项 D 错误；选项 C 说法正确。 答案：C
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8．解析：出现第 3 条暗条纹，说明 S1、S2 到 P 点距离之差为2λ×(2n －1)＝52λ，其中 n＝3，而 λ＝cf，所以|r1－r2|＝52λ＝52cf，因而 D 是正确的。 答案：D
9．解析：隐形飞机的原理是在飞机制造过程中使用能吸收雷达电 磁波的材料，使反射的雷达电磁波很弱，在雷达屏幕上显示的 反射信息很小、很弱，飞机在雷达屏幕上很难被发现，故只有 B 正确。 答案：B
纹，选项 B 对。一束白光通过三棱镜后发生折射，由于折射
率不同而发生色散形成彩色光带，选项 C 错。一束白光通过
很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带，属于光的衍射而不是
干涉，选项 D 错。
答案：B
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2．解析：光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象，A 正 确；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉 现象，B 错误；门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象， C 错误；照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度， 是利用了光的干涉现象，D 错误。 答案：A
高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第42讲电磁感应与电路的综合
基础热身1．2011·锦州模拟如图K42－1所示，竖直平面内有一金属环，半径为a ，总电阻为R (指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面．与环的最高点A 铰链连接的长度为2a 、电阻为R 2的导体棒AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v ，则此时AB 两端的电压大小为( )A.Bav 3B.Bav 6C.2Bav 3 D ．Bav图K42－1图K42－22．如图K42－2所示，分别接有电压表V 和电流表A 的两个相同闭合回路以相同的速度在匀强磁场中匀速向右运动，下列说法中正确的是( )A ．电流表示数为零，电压表示数不为零B ．电流表示数为零，电压表示数为零C ．电流表示数不为零，电压表示数为零D ．电流表示数不为零，电压表示数不为零图K42－33．2011·深圳模拟如图K42－3所示，水平光滑的金属框架的左端连接一个电阻R ，有一金属杆在外力F 的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动，匀强磁场方向竖直向下，轨道与金属杆的电阻不计并接触良好，则能反映外力F 随时间t 变化规律的图象是图K42－4中的( )A B C D图K42－4技能强化甲 乙图K42－54．2011·烟台模拟如图K42－5甲所示，矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图K42－5乙所示．设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，图K42－6中I表示线圈中感应电流的大小，F表示线框ab边所受的安培力的大小(规定电流沿顺时针方向为正，ab边中所受的安培力方向向左为正)，则可能正确的是( )A BC D图K42－65．2011·上海模拟如图K42－7甲所示，线圈A、B紧靠在一起，当给线圈A通以如图K42－7乙所示的电流(规定电流由a进入为正方向)时，则电压表的示数变化情况(规定电流由c进入电压表为正方向)应为图K42－8中的( )图K42－7A B C D图K42－8图K42－96．如图K42－9所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t＝0时刻，bc 边与磁场区域边界重合．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I 随时间t变化的图线可能是图K42－10中的( )A BC D图K42－10图K42－117．2011·湖北联考如图K42－11所示，一个正方形单匝线圈abcd边长为L，线圈每边的电阻均为R，以恒定速度v通过一个宽度为2L的匀强磁场区，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．图K42－12中能正确反映ab两端电压U ab随时间t变化关系的是( )图K42－128．2011·皖南八校联考一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里，如图K42－13甲所示，磁感应强度B随t的变化规律如图K42－13乙所示．以I表示线圈中的感应电流，以图K42－13甲中线圈上箭头所示方向的电流为正，则如图K42－14所示的I－t图中正确的是( )甲乙图K42－13A BC D图K42－14图K42－159．两块水平放置的金属板间的距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R 与金属板连接，其余电阻均不计．如图K42－15所示，两板间有一个质量为m 、电荷量为q 的带正电的油滴恰好处于静止状态，则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是( )A ．磁感应强度B竖直向上且正在增强，ΔΦΔt ＝mgd nq B ．磁感应强度B 竖直向下且正在增强，ΔΦΔt ＝mgd nqC ．磁感应强度B 竖直向上且正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd (R ＋r )nqRD ．磁感应强度B 竖直向下且正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd (R ＋r )nqR挑战自我10．[2011·浙江卷] 如图K42－16甲所示，在水平面上固定有长为L ＝2 m 、宽为d ＝1 m 的金属“U”形导轨，在“U”形导轨右侧l ＝0.5 m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t ＝0时刻，质量为m ＝0.1 kg 的导体棒以v 0＝1 m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1 Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g ＝10 m/s 2)．(1)通过计算分析4 s 内导体棒的运动情况；(2)计算4 s 内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算4 s 内回路产生的焦耳热．甲 乙图K 42－16课时作业（四十二）【基础热身】1．A [解析] 导体棒AB 摆到竖直位置时，AB 切割磁感线的瞬时感应电动势E ＝B ·2a ·(12v )＝Bav .由闭合电路欧姆定律，U AB ＝E R 2＋R 4·R 4＝13Bav ，故选项A 正确． 2．B [解析] 闭合回路向右匀速运动时，穿过回路的磁通量不变，回路中不产生感应电流，根据电压表、电流表工作原理，两表示数均为零，B 选项正确． 3．B [解析] 由F 安＝BIL ，I ＝BLv R ，F －F 安＝ma ，v ＝at ，联立解得F ＝B 2L 2a Rt ＋ma ，故选项B 正确．【技能强化】4．A [解析] 由楞次定律知，0～2 s 时间段内感应电流为顺时针方向，2～4 s 时间段内感应电流为逆时针方向；由法拉第电磁感应定律知，0～4 s 时间段内感应电动势大小不变；由左手定则知，0～1 s 、2～3 s 时间段ab 边所受的安培力方向向左，1～2 s 、3～4 s 时间段ab 边所受的安培力方向向右；由安培力F ＝BIL 知，安培力大小总与磁感应强度大小成正比．只有选项A 正确．5．D [解析] 第1 s 内穿过线圈B 的磁通量向左且均匀增大，根据楞次定律知，感应电流由d 进入电压表，且感应电动势大小不变，电压表两端电压不变；同理可知其他时间段情况，选项C 正确．6．B [解析] 当bc 刚进入磁场时，产生电动势为Blv ，l 为bc 长度，电流方向为负方向，随着bc 向右移，进入磁场的有效长度应该是框架与左边虚线两交点的距离，这段长度均匀变长，故产生的电动势均匀增大，电流也均匀增大．当bc 边刚出磁场时，ad 边刚进入磁场，此时电流方向为正方向，有效长度为框架与右侧虚线两交点的距离，故电动势在均匀增大，电流也均匀增大．7．B [解析] 线圈进入磁场时，U ab 应该是路端电压，大小等于电动势E 的34，此时E ＝BLv ，所以U ab ＝3BLv 4，完全进入磁场后，没有感应电流，但有感应电动势，大小为BLv ，出来时电压应该是电动势E 的14，U ab ＝BLv 4，方向始终是相同的，即φa >φb .由以上分析可知选项B 正确．8．A [解析] 由图可知，在0～1 s 内磁感应强度均匀增大，由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势大小恒定，据此排除选项C ；据楞次定律可知，在0～1 s 内回路中感应电流为逆时针，为负值，据此排除选项B ；在4～5 s 内磁感应强度保持不变，则回路内磁通量保持不变，感应电流为零，据此可排除选项D.9．C [解析] 设板间电压为U ，由平衡条件得，油滴受的电场力方向向上，U d q ＝mg ，上板带负电．因E ＝n ΔΦΔt ＝U ＋U R r ，故ΔΦΔt ＝mgd (R ＋r )nqR.由楞次定律知，磁感应强度为向上在减弱或向下在增强，选项C 正确．【挑战自我】10．(1)略 (2)0.2 A ，顺时针方向 (3)0.04 J【解析】 (1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有－μmg ＝mav t ＝v 0＋atx ＝v 0t ＋12at 2 导体棒速度减为零时，v t ＝0代入数据解得：t ＝1 s ，x ＝0.5 m ，因x <L －l ，故导体棒没有进入磁场区域．导体棒在1 s 末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为x ＝0.5 m(2)前2 s 磁通量不变，回路电动势和电流分别为E ＝0，I ＝0后2 s 回路产生的电动势为E ＝ΔΦΔt ＝ld ΔB Δt＝0.1 V 回路的总长度为5 m ，因此回路的总电阻为R ＝5λ＝0.5 Ω电流为I ＝E R ＝0.2 A根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向．(3)前2 s 电流为零，后2 s 有恒定电流，回路产生的焦耳热为Q ＝I 2Rt ＝0.04 J.。
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1 课练 42 一、选择题 1．(多选)下列各种说法中正确的是( ) A．温度低的物体内能小
B．分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零
C．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
D．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同
E．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的分子数和温度有关
答案：CDE 解析：物体的内能为所有分子的动能和分子势能之和，物体的内能不仅与温度有关，还与物体的质量、体积有关，A错误；分子在永不停息地做无规则运动，所以瞬时速度可能为0，B错误；当液体与大气相接触，表面层内分子受其他分子的斥力和引力，其中引力大于斥力表现为相互吸引，故C项正确；因为温度是分子平均动能的标志，故D项正确；根据气体压强的定义可知，单位体积内的分子数和温度决定气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，所以E项正确．
2．[2019·广东清远检测](多选)下列判断中正确的是( ) A．一定质量的理想气体等温膨胀时，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数
将变少
B．满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发地进行
C．一定质量的理想气体的压强、体积都增大时，一定从外界吸收热量
D．物体温度升高时，物体内所有分子的速率都一定增大
E．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间有规则排列
答案：ACE 解析：一定质量的理想气体等温膨胀时，分子热运动的剧烈程度不变，体积增大，单位 2
体积内的分子数变小，气体分子单位时间内对汽缸壁单位面积碰撞的次数将变少，A正确；满足能量守恒定律，但违反热力学第二定律的宏观过程同样不能发生，B错误；一定质量的理想气体的压强、体积都增大时，温度一定升高，内能增加，由W＋Q＝ΔU可知，W<0，ΔU>0，所以Q>0，C正确；物体温度升高时，物体内所有分子热运动的平均速率一定增大，但并不是所有分子的速率都增大，D错误；由晶体的空间排列可知，E正确．
3.
如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动活塞．用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数．打开卡子，活塞冲出容器口后( )
A．温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少
B．温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加
C．温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少
D．温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加
答案：C 解析：打开卡子后活塞冲出，瞬间没有热交换，而气体体积变大，内部气体对外做功，内能减少，温度降低，温度计示数变小，故选项C正确．
4．[2019·河北唐山模拟](多选)在某均匀介质中，甲、乙两波源分别位于O点和Q点，分别产生向右和向左传播的同性质简谐横波，某时刻两波波形如图中实线和虚线所示，此时，甲波传播到x＝24 m处，乙波传播到x＝12 m处，已知甲波波源的振动周期为0.4 s，下列说法正确的是( ) 3
A．甲波波源的起振方向沿y轴正方向
B．甲波的波速大小为20 m/s C．乙波的周期为0.6 s D．甲波波源比乙波波源早振动0.3 s E．从图示时刻开始再经0.6 s，x＝12 m处的质点再次到达平衡位置
答案：BCE 解析：由甲波波形图及传播方向可知，甲波波源的起振方向沿y轴负方向，故A错误；甲波的波速大小v甲＝λ甲T甲＝80.4 m/s＝20 m/s，故B正确；同一介质中，波速相等，v乙＝λ乙T乙
＝12T乙 m/s＝20 m/s，解得T乙＝0.6 s，故C正确；乙波传播的距离远，乙波先振动，故D错误；从图示时刻开始再经0.6 s，两波在x＝12 m处引起的振动位移都是零，质点再次到达平衡位置，故E正确．
5.
如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端连接一质量为m的木块置于OO′处，此时弹簧处于原长位置．现将木块从OO′处向右拉开一段位移L，然后放手，使木块在粗糙水平地面上减幅振动直至静止，设弹簧第一次恢复原长时木块的速度为v0，则( )
A．弹簧第一次向左运动的过程中，木块始终加速
B．木块第一次向左运动的过程中，速度最大的位置在OO′处
C．木块先后到达同一位置时，动能一定越来越小
D．整个过程中木块只有一次机会速率为v0
答案：C 解析：木块第一次向左运动的过程中，弹力先向左减小，减为零后向右增大，滑动摩擦力一直向右，故弹力向左且大于摩擦力时，木块向左加速；弹力向左且小于摩擦力时，木块向左减速；弹力向右后，木块向左减速，故弹力与摩擦力平衡时，速度最大，此时弹簧处于 4
伸长状态，在OO′右侧，故A、B错误；由于有摩擦力做负功，动能减小，所以木块先后到达同一位置时，动能一定越来越小，C正确；木块第一次向左运动过程，速度从零开始增大后减小到零，v0不是最大速度，故速度为v0的位置不止一个，故D错误．
6.
彩虹是由大量悬浮在空气中的小水珠对太阳光的折射所形成的．如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和折射的光路示意图．其中a、b为两束在空气中波长不同的单色光，对于这两束单色光，下列说法中正确的是( )
A．在真空中a光的传播速度等于b光的传播速度
B．单色光a在水中的折射率比单色光b在水中的折射率大
C．当两束单色光由水珠斜射向空气中时，单色光a发生全反射的临界角小于b光发生
全反射的临界角
D．在同一双缝干涉实验中，a光的条纹间距小于b光的条纹间距
答案：A 解析：各种色光(电磁波)在真空中传播速度都相同，故A对．由折射率的定义知，b光折射率大于a光折射率，而全反射的临界角c＝arcsin1n，故a光全反射的临界角较大；又
折射率大的光频率高，波长短，而双缝干涉中条纹间距Δx＝Ldλ∝λ，故同一双缝干涉装置中，a光的条纹间距大于b光的条纹间距，所以B、C、D均错． 7. 5
固定的半圆形玻璃砖的横截面如图．O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑．逐渐增大θ角，当θ＝α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ＝β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则( )
A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的小
B．A光在玻璃砖中的传播速度比B光的大
C．α
D．β
答案：D 解析：由题意可知，当θ＝α时，A光在MN上发生全反射，当θ＝β时，B光在MN上发生全反射，则可知A光的临界角小于B光的临界角，根据sinC＝1n可知，玻璃砖对A光
的折射率比对B光的大，选项A错误；由n＝cv可知A光在玻璃砖中传播速度比B光的小，选项B错误；α从MN下方折射出来，射到NQ上，则在光屏上应有2个光斑，选项C错误；βB两束光都发生全反射，故在光屏上只有1个光斑，选项D正确． 8．歼－20隐形战斗机的横空出世，极大增强了我国的国防力量，其隐形的基本原理是机身通过结构或者涂料的技术，使得侦测雷达发出的电磁波出现漫反射，或被特殊涂料吸收，从而避过雷达的侦测．已知目前雷达发射的电磁波频率在200 MHz至1 000 MHz的范围内．下列说法正确的是( )
A．隐形战斗机具有“隐身”的功能，是巧妙地利用了雷达波的衍射能力
B．雷达发射的电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．雷达发射的电磁波在真空中的波长范围在0.3 m至1.5 m之间
D．雷达发射的电磁波可能是纵波，也可能是横波
答案：C 6
解析：隐形战斗机具有“隐身”的功能，隐形的基本原理是机身通过结构或者涂料的技术，使得侦测雷达发出的电磁波出现漫反射，或被特殊涂料吸收，从而避过雷达的侦测，故A错误；雷达发射的电磁波是由周期性变化的电场或者磁场产生的，恒定不变的电场或磁场
不能产生电磁波，故B错误；雷达发射的电磁波频率在200 MHz至1 000 MHz的范围内，根据公式v＝λf可知，当f1＝200 MHz时，λ1＝1.5 m；当f2＝1 000 MHz时，λ2＝0.3 m，故雷达发出的电磁波在真空中的波长范围在0.3 m至1.5 m之间，故C正确；电磁波都是横波，故D错误．
二、非选择题 9.
某同学在实验室做“用油膜法估测分子的大小”实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL.现用注射器抽得上述溶液2 mL，缓慢地滴出1 mL溶液，液滴数共有50滴．把1滴该溶液滴到盛水的浅盘上，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图)，坐标中小正方形方格的边长为20 mm.试问：
(1)这种估测方法是将每个分子视为________模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________．
(2)图中油膜面积为________mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是________L；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m．(最后一空保留1位有效数字)
答案：(1)球体 单分子 直径 (2)23 200 1.2×10－8 5×10－10 解析：(1)这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径．(2)油膜的面积可从玻璃板上所围的方格中得到，面积超过一半按一个算，小于一半的舍去，图中共有58个方格，故油膜面积为S＝58×20 mm×20 mm＝23 200 mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯
油酸体积是V＝150×10－3×6104 L＝1.2×10－8 L，油酸分子的直径d＝VS＝1.2×10－8×10－323 200×10－6 m≈5×10－10 m.