2020山东高考物理试题及答案解析
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.(2020山东卷)截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源,DE与三棱镜的ABC面垂直,D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为 ,只考虑由DE直接射向侧面AA'C'C的光线。下列说法正确的是( )
C.t2~t3时间内,v增大,FN<mgD.t2~t3时间内,v减小,FN>mg
2.(2020山东卷)氚核 发生β衰变成为氦核 。假设含氚材料中 发生β衰变产生的电子可以全部定向移动,在3.2 104s时间内形成的平均电流为5.0 10-8A。已知电子电荷量为1.6 10-19C,在这段时间内发生β衰变的氚核 的个数为( )
A. B.
C. D.
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(2020山东卷)(6分)2020年5月,我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量,其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度,进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验,测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下:
2020年 山东省高考物理试题
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.(2020山东卷)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是( )
A.0~t1时间内,v增大,FN>mgB.t1~t2时间内,v减小,FN<mg
A a点电势低于O点
B.b点电势低于c点
C.该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D.该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能
11.(2020山东卷)如图所示,质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于墙面的水平轻绳,左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将B由静止释放,当B下降到最低点时(未着地),A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是( )
A. B. C. D.
4.(2020山东卷)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播,已知 处质点的振动方程为 ,则 时刻的波形图正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(2020山东卷)图甲中 理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=22:3,输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15 Ω,额定电压为24 V。定值电阻R1=10 Ω、R2=5 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。为使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻应调节为( )
B.气体在a→b过程中从外界吸收的热Hale Waihona Puke 大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C.在c→a过程中,外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D.气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
7.(2020山东卷)我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务。质量为m的着陆器在着陆火星前,会在火星表面附近经历一个时长为t0、速度由v0减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的0.1倍,半径约为地球的0.5倍,地球表面的重力加速度大小为g,忽略火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动,此过程中着陆器受到的制动力大小约为( )
A.M<2m
B.2m<M<3m
C.在B从释放位置运动到最低点的过程中,所受合力对B先做正功后做负功
D.在B从释放位置运动到速度最大的过程中,B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量
12.(2020山东卷)如图所示,平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场,图中虚线方格为等大正方形。一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动(不发生转动)。从图示位置开始计时,4s末bc边刚好进入磁场。在此过程中,导体框内感应电流的大小为I,ab边所受安培力的大小为Fab,二者与时间t的关系图像,可能正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2020山东卷)双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等,O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为 的光,经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点,经S2出射后直接传播到O点,由S1到O点与由S2到O点,光传播的时间差为 。玻璃片厚度为10 ,玻璃对该波长光的折射率为1.5,空气中光速为c,不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是( )
A.1 ΩB.5 ΩC.6 ΩD.8 Ω
6.(2020山东卷)一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a,其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a(V0,2p0)、b(2V0,p0)、c(3V0,2p0)以下判断正确的是( )
A.气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
A. B.
C. D.
8.(2020山东卷)如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为( )
A.光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的
B.光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的
C.若DE发出的单色光频率变小,AA'C'C面有光出射的区域面积将增大
D.若DE发出的单色光频率变小,AA'C'C面有光出射的区域面积将减小
10.(2020山东卷)真空中有两个固定的带正电的点电荷,电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d,如图所示。以下说法正确的是( )
提高分析物理过程能力 关注动量动能综合题——2020年高考物理山东卷第18题的分析
Vol. 42 No. 2 (2021)物理教师PH Y SICS TEA C H ER第42卷第2期2021 年•高考命题研究•提高分析物理过程能力关注动量动能综合题—2020年高考物理山东卷第18题的分析陈耀(无锡大桥实验学校.江苏无锡214000)摘要:近十几年的江苏高考物理试卷,由于将碰撞有关知识作为选修,已很久不涉及动量动能综合题了,然而2020年的山东高考物理压卷题给我们敲响了警钟,而这类问题的核心是过程比较多,有时数学处理也比较复杂、耐心、仔细弄清每个物理过程的细节以及相邻物理过程之间的关联是处理好这类问题的关键.关键词:高考物理;动量动能综合;拓展2020年是海南省、山东省试行新课程标准高考的第1年,2021年将会有更多省份(包括江苏省)落实新课程标准高考,所以这两地试卷对于即将按新课标高考的省份而言,非常有参考价值.其中可圈可点的方面实在是太多了,限于篇幅,这里我们仅从2020年高考物理山东卷第18题谈起,我们发现,由于高中物理选修3 -5近若干年长期作为选修内容(从2019年才列为必修),所以很多年之前经常作为压卷题考查的动量动能综合题已在高考物理试卷中缺席多年了,不过让我们惊喜的是,2020年的物理山东卷第18题又考到了类似问题,这也给包括江苏考生在内的2021届考生敲响了警钟:也许今后选修3 -5的内容不一定单独命题,而是有可能和其他必修知识综合考查了.下面我们详细分析一下这道试题,并做相关的内容展开联想思考.(2020年山东卷第18题)如图1所示,一倾角为0的固定斜面的底端安装一弹性挡板,P、Q两物块的质量分别为图!w和4w,Q静止于斜面上A处,某时刻,P以沿斜面向上的速度训与Q发生弹性碰撞.Q与斜面间的动摩擦因数等于tan0,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.P与斜面间无摩擦,与挡板之间的碰撞无动能损失.两物块均可看着质点,斜面足够长,Q的速度减为0之前P不会与之发生碰撞,重力加速度大小为A(1)求P与Q第1次碰撞后瞬间各自的速度大小 w P|W cj,;(2)求第》次碰撞后使物块P上升的高度仏,;(3) 求物块Q从A上升的总高度(4)为保证在Q的速度减为0之前P不会与之发生碰撞,求A点与挡板之间的最小距离.v;解析:为理解和表达方便起见,我们将题中的 %记为,并即将发生第〃次碰撞前P的速率记 为并将碰撞之后P与Q的速率分别为〃%和 并取P的初速度方向为正方向,则对于第^次碰撞,由动量守恒有=—w fP…+4wwcj…,碰撞瞬间P与Q的系统动能不变.即= 113-^m v y^2+~2*2^#vp…=—v〇n,VQn=|v。
专辑21 力学大题(解析版)-2020年高考全国10套物理试题分项汇编
2020年全国全部10套高考物理试题全解全析汇编 原子物理一、2020年高考物理试卷情况:1、全国I 卷:河南、河北、湖南、湖北、山西、江西、安徽、广东、福建2、全国II 卷:甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、陕西、重庆3、全国III 卷:云南、广西、贵州、四川、西藏4、北京卷5、天津卷6、江苏卷7、浙江卷(1月卷和7月卷) 8、山东卷 9、海南卷二、2020年高考物理试题赏析: 1、(2020·全国I 卷·T24)我国自主研制了运-20重型运输机。
飞机获得的升力大小F 可用2F kv =描写,k 为系数;v 是飞机在平直跑道上的滑行速度,F 与飞机所受重力相等时的v 称为飞机的起飞离地速度,已知飞机质量为51.2110kg ⨯时,起飞离地速度为66 m/s ;装载货物后质量为51.6910kg ⨯,装载货物前后起飞离地时的k 值可视为不变。
(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度;(2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1 521 m 起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。
2、(2020·全国II 卷·T25)如图,一竖直圆管质量为M ,下端距水平地面的高度为H ,顶端塞有一质量为m 的小球。
圆管由静止自由下落,与地面发生多次弹性碰撞,且每次碰撞时间均极短;在运动过程中,管始终保持竖直。
已知M =4m ,球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg , g 为重力加速度的大小,不计空气阻力。
(1)求管第一次与地面碰撞后的瞬间,管和球各自的加速度大小;(2)管第一次落地弹起后,在上升过程中球没有从管中滑出,求管上升的最大高度; (3)管第二次落地弹起的上升过程中,球仍没有从管中滑出,求圆管长度应满足的条件。
3、(2020·全国III 卷·T25)如图,相距L =11.5m 的两平台位于同一水平面内,二者之间用传送带相接。
2020年人教版(山东专用)高考物理实验十一 练习使用多用电表
说明:两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同.
请完成下列问题:
(1)由图(甲)可知,电阻R1的测量值为
Ω.
解析:(1)用多用电表的“×10”挡测量电阻R1,指针指在刻度10,则多用电 表读数为R1=10×10 Ω=100 Ω. 答案:(1)100
(2)第1次实验中,电阻R1两端的最大电压U=
V.利用计算机软件测
R
40 103
30×103 V=8.75 V.
答案:(2)4×104 5.0 8.75
命题点二 创新实验
【典例2】 (2018·全国Ⅱ卷,22)某同学组装一个多用电表.可选用的器材有: 微安表头(量程100 μ A,内阻900 Ω );电阻箱R1(阻值范围 0~999.9 Ω );电 阻箱R2(阻值范围0~99 999.9 Ω );导线若干. 要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改 装成量程为3 V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡. 回答下列问题: (1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电 流挡和电压挡的接线柱.
解析:(1)黑表笔接欧姆表内电源的正极,故A端与黑色表笔相连接. (2)R6与电源串联,作为欧姆表的欧姆调零电阻,选项B正确. 答案:(1)黑 (2)B
(3)根据题给条件可得R1+R2=
Ω ,R4=
Ω.
解析:(3)当 B 端接 2 时为 1 mA 量程电流挡,由电流表原理得
R1+R2=
I g Rg I1 Ig
换,闭合开关,测量通过小灯泡的电流
解析:(3)多用电表一定是红表笔电流流入,黑表笔电流流出,图2 是测电 压,测电阻应断开开关,选项A正确,B错误;图3是测电流,表笔位置正确,选 项C正确,D错误.
2020年人教版(山东专用)高考物理练习:闭合电路的欧姆定律
第2节闭合电路的欧姆定律------------------------ 课时训练旳时孔盂・域出髙务I基础必备练I1. 如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,定值电阻R的阻值也为r, 滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中,下列说法中正确的是(C )A. 电压表的示数变大B. 电流表的示数变小C. 滑动变阻器消耗的功率变小D. 定值电阻R消耗的功率先变大后变小解析:等效电路图如图所示.滑片从a端滑向b端,其接入电路的阻值F Pb减小,电路中电流变大,电压表示数减小,电流表示数增大,电阻R 消耗的功率增大,选项A,B,D错误;把电阻R当做电源内电阻(等效电源),则R内=2r,R Pb减小,且Fb<2r,等效电源的输出功率减小,即滑动变阻器的功率减小,选项C正确.-------® ------2. (2018 •上海静安区质检)定值电阻R与滑动变阻器F2采用如图方式接在电动势为E、内阻为r的电源上,利用电压传感器和电流传感器研究R2上的电压与电流变化关系.当自下向上滑动R2上的滑片时,通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后,在屏幕上得到的UI图像应为下图中的(C )A B C D解析:根据闭合电路欧姆定律得U=E-I(r+R i),E,r,R 1均不变,由数学知识得知,U I图像是向下倾斜的直线,选项C正确.3. 已知磁敏电阻在无磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路.电源的电动势E和内阻r不变,在无磁场时调节变阻器R使小灯泡L正常发光,若探测装置从无磁场区进入磁场区,则A. 电压表的示数变小B. 磁敏电阻两端电压变小C. 小灯泡L变亮甚至烧毁D. 通过滑动变阻器的电流变大解析:探测装置从无磁场区进入强磁场区时,磁敏电阻变大,电路的总电阻变大,根据闭合电路欧姆定律可知总电流变小,根据U=E-Ir,因为I减少,所以路端电压U增大,电压表测量路端电压,故电压表示数变大,灯泡两端电压增大,即灯泡变亮,如果磁场足够大,有可能烧坏灯泡,选项C正确,A错误;小灯泡的电流增大,而总电流是减小的,故通过磁敏电阻和滑动变阻器的电流减小,由于滑动变阻器的电阻不变,故滑动变阻器两端的电压减小,而路端电压是增大的,故磁敏电阻两端的电压增大,选项B,D错误.4. (2018 •湖北部分中学模拟)如图所示,电源电动势为4 V,内阻为1 Q ,电阻R=3 Q ,R2=R=4 Q,R4=8 Q ,电容器的电容C=6.0卩F,闭合S电路达稳定状态后,电容器极板所带电荷量为(A )A. 1.5 x 10-5 CB.3.0 x 10-5 CC.2.0 x 10-5 CD.2.1 x 10-5 CR風+阳解析:由电路结构可知,电路中的总电阻为R总二R+叶叫+ ® + “=8 Q ,E 4电路中的电流为1=" = A=0.5 A,电容器两极板间的电势差为U C=Q i+U R2=3X 0.5 V+4 x 0.25 V=2.5 V,由Q=C C=6.0 x 10-6x 2.5 C=1.5 x 10-5 C,故A正确,B,C,D错误.5. 在如图所示的电路中,闭合开关S后丄1丄2两灯泡都正常发光,后来由于某种故障使L2突然变亮,电压表读数减小,由此推断,该故障可能是(D )A. L i灯丝烧断B. 电阻R2断路C. 电阻R短路D. 电容器被击穿短路解析:若电阻R2短路,则通过L2的电流为零丄2不亮,选项C错误;若L i 灯丝烧断,则总电阻增大,总电流减小丄2两端电压减小丄2变暗,选项A错误;若R2断路,则总电阻增大,总电流减小,电压表读数增大丄i与R并联部分两端的电压减小,故L2两端的电压增大丄2变亮,选项B错误;若电容器被击穿短路,则电路总电阻减小,路端电压减小,总电流增大丄2变亮,D正确.6. (多选)如图所示,图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图像,图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图像,则下列说法正确的是(ACD )A. 电源的电动势为50 V25B. 电源的内阻为QC. 电流为2.5 A时,外电路的电阻为15 QD. 输出功率为120 W时,输出电压是30 V解析:电源的输出电压和电流的关系为U=E-lr,显然直线①的斜率的绝对值等于r,纵轴的截距为电源的电动势,从题图中看出纵轴截距为50-2050 V,斜率的绝对值等于r=「1 Q =5 Q ,选项A正确,选项B错误;E当电流丨1=2.5 A时,由回路中电流l i =「‘‘,解得外电路的电阻R外二15 Q,C正确;当输出功率为120 W时,由题图中P I关系图线中看出对应干路电流为4 A,再从UI图线中读取对应的输出电压为30 V,D 正确.7. (多选)某种小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示,三个完全相同的这种小灯泡连接成如图(乙)所示的电路,电源的内阻为1.0 Q .现闭合开关S,理想电压表V的示数为4.0 V,则(ABD )(甲}㈡A. 三个灯泡的总电阻为8.3 QB. 电源的电动势为5.6 VC. 电源消耗的热功率为3.0 WD.电源的效率为89.3%解析:理想电压表V的示数为4.0 V,可知串联的灯泡电流为0.6 A,4,0 20此时小灯泡电阻为• Q = Q ;每个并联灯泡的电流为0.3 A,电压1,0 10 20 为1.0 V,此时小灯泡电阻Q = Q ,所以灯泡总电阻为R总二I 10Q + X 8.3 Q ,选项A正确;电动势等于E=4 V+1 V+0.6 X 1.0 V =5.6 V,选项B正确;电源消耗的热功率为P热=0.62X 1.0 W=0.36 W,IU 5选项C错误;电源效率n = ■ X 100%= X 100%=89.3%选项D正确.丨能力培莽练I8. (2018 •江西新余二模)(多选)如图所示的电路中,电源内阻忽略不计,R1=R=R,闭合开关S,电压表V的示数为U,电流表A的示数为I. 在滑动变阻器R的滑片P由a端滑到b端的过程中,电压表V的示数变化大小为△ U,电流表A的示数变化大小为△ I,下列说法正确的是(AD )B. I先变大后变小C. U先变小后变大D. U与I乘积先变小后变大解析:将R等效为电源的内阻,由图可知电压表测量的是等效电源的路端电压,滑动变阻器R的滑片P由a端滑到b端的过程中,电阻先增大后减小,根据欧姆定律电流先减小后增大,R3两端的电压先减小后增大,电压表的读数先变大后变小,故C错误;由图可知,在滑动变阻器R的滑片P由a端滑到b端的过程中,滑动变阻器R的电阻先增大后减小,由于电压不变,根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大,故B错误;由于电压表示数没有变化,所以U变化量与I变化量比值等于等效电源的内阻即R,故A正确;U与I的乘积等于等效电源的输出功率,当电源的等效内阻等于外电阻时输出功率最大,因为在滑动变阻器R的滑片P由a端滑到b端的过程中,外电阻从R变大,再减小到R,则输出功率先减小后增大,即U与I乘积先变小后变大,故D 正确.9. (多选)在图(甲)所示电路中,R I,R2均为定值电阻,且R=100 Q ,R2 的阻值未知,R3是一滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随干路电流I的变化图线如图(乙)所示,其中图线上的A,B两点是滑片在变阻器上的两个不同端点时分别得到的,则下列说法正确的是(ABD )UNA. 电源的电动势为20 V、内电阻为20 QB. 定值电阻F2的阻值为5 QC. 定值电阻R消耗的最大功率为16 WD. 滑动变阻器R的最大阻值为300 Q 解析:取U A=16 V,I A=0.2 A,U B=4 V,I B=0.8 A,利用E=U+Ir,解得E=20 V,r=20 Q ,选项A正确;当滑片滑到最右端时,R3,R I均被短路,此时匹4外电阻为F2且对应图中B点,则二,Q =5 Q,此时R上功率最大,P2=U B I;当滑片位于F3最左端时,R3最大,B=3.2 W选项B正确,C错误巴16“3此时外电阻为R= = Q =80 Q .又因为R= r +F2,解得R=300 Q , 选项D正确.10. 如图所示,E为内阻不计的电源,MN为同种材料制成的粗细均匀的长电阻丝,C为电容器.当滑动触头P以恒定速率从左向右匀速滑动时,关于电流计A的读数情况及通过A的电流方向,下列说法正确的是(C )左,MA. 读数逐渐变小,通过A的电流方向向左B. 读数逐渐变大,通过A的电流方向向右C. 读数稳定,通过A的电流方向向右D. 读数稳定,通过A的电流方向向左解析:设在△ t时间内,触头P移动的距离为△ L,则厶L=v A t,电源内E阻不计,电阻丝单位长度上的电压值为;,因此在△ t时间内电容器两EC-vME E \Q C^U L E板间电压改变为△ U= △ L= v △ t,而|=「= ' = ';=C v,电流值恒定,即电流表读数稳定,选项A,B错误;电容器两端的电压等于右半部分电阻两端的电压,当滑动触头P以恒定速率从左向右匀速滑动时,电容器两端的电压减小,放电,放电电流方向由正极板流向负极板,右极板带正电,所以通过A的电流方向向右,选项C正确,D错误.11. (2018 •四川成都经开区实验中学高三月考)(多选)如图为一电源电动势为E、内阻为r的恒定电路,电压表V的内阻为10 k Q,B为静电计,C1,C2分别是两个电容器,将开关闭合一段时间,下列说法正确的是(CD )A. 若G>G,则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差B. 若将变阻器滑动触头P向右滑动,则电容器G上带电量增大C. C1上带电量为零D. 再将开关S打开,然后使电容器C2两极板间距离增大,则静电计张角也增大解析:由于静电计的两个电极是彼此绝缘的,电压表是由电流表改装成的,电路稳定后,电路中没有电流,电压表两端没有电压,而电容器G 充电,两端存在电压.所以电压表两端的电势差小于静电计两端的电势差,故A错误;电路稳定后,电容器G的电压等于电源的电动势,保持不变,将变阻器滑动触头P向右滑动,电容器C2的电压不变,电量不变,故B 错误;由于电压表两端没有电压,电容器C没有被充电,电量为零,故C 正确;将开关S打开,电容器的电量Q不变,板间距离增大,Q电容C减小,由公式C=分析可知,板间电压增大,静电计张角增大,故D正确.12. (多选)在如图所示的电路中,闭合开关S,电路达到稳定后,平行金属板中带电质点P恰好处于静止状态.不考虑电流表和电压表对电路的影响,二极管视为理想二极管,R l,R2,R3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r 的阻值也相等.当滑动变阻器R的滑片向b端移动时,则(BC )A. 带电质点P将向下运动B. 电源的输出功率将变大C. 电压表V2与电流表A的读数变化量的绝对值之比一定不变D. 电压表V读数变化量的绝对值等于电压表V2的读数变化量的绝对值解析:当滑动变阻器R的滑片向b端移动时,R4接入电路的阻值减小,则电路总电流变大,R〔两端电压变大,则R3及其并联支路的电压减小,电容器两端电压减小,电容器本该放电,但是由于二极管的单向导电性,使得电容器两端的电荷量不变,电场强度不变,则带电质点P仍静止,选项A错误;因当电源外电路电阻等于内阻时电源输出功率最大,因R I,R2,R3三个电阻的阻值相等且与电源的内阻r的阻值也相等,可知外电路电阻大于内阻,当滑动变阻器咼的滑片向b端移动时,外电路电阻减小,向内电阻接近,故电源的输出功率变大,选项B 正确;若 只将ab 部分等效为电源的外电路,而将ab 左侧的部分等效为内电路, 其等效内阻为「,则根据闭合电路的欧姆定律可知,电压表V2与电流 表A 的读数变化量的绝对值之比为l=r ',可知为定值,不变,选项 C 正确;由电路图可知U=U+UR2+U,当滑动变阻器R4的滑片向b 端移动 时,U 减小,U2减小,Ui 增大,U R 2增大,则电压表V 读数变化量的绝对值小 于电压表V2的读数变化量的绝对值,选项D 错误.13. 如图(甲)所示为某元件R 的UI 特性曲线,把它连成图(乙)所示电 路.已知电源电动势E=5 V,内阻r=1.0 Q ,定值电阻R=4 Q .闭合开 关S 后,求:J5.0 4.0 3.0 2.0 L0 (1) 该元件的电功率;(2) 电源的输出功率.解析:(1)把电源和R0看成等效电源,该电源的UI 图像如图H 所示, 元件R 与电源组成闭合电路时,R 中电流I R =0.4 A,电压U=3.0 V,则P=l>l R =3.0 X 0.4 W=1.2 W.fio R 闸 ㈤⑵由于P出=R+P,则P出=(0.4 2X 4+1.2) W=1.84 W.答案:(1)1.2 W (2)1.84 W14. (2018 •四川乐山模拟)如图所示,已知蓄电池的电动势为E=6 V, 内阻r=2 Q,R1=2 Q,R2为一可变电阻,则R为何值时,R2上消耗的功率最大?并求此时的最大功率值.解析:用题图中虚线框所围的部分替代电源时,其电动势也相应替换等效电动势E'等于其负载电阻R断开时A,B两点间的电压,故EE= X 6 V=3 V,等效内电阻为「=1 Q , 当外电路电阻等于等效电源内阻时,电源输出功率最大,故F2=1 Q时,R2上消耗的功率最大.这样,R2上消耗的最大功率E'232Rmax=二;W=2.25 W.答案:1 Q 2.25 W。
2020高考物理专题卷:专题十六《碰撞与动量守恒定律》 含答案解析
2020衡水名师原创物理专题卷专题十六 碰撞与动量守恒定律考点62 动量 冲量 动量定理 (1、2、3、5、11)考点63 动量守恒定律及其应用 (4、6、7、9、10、15、16、17、19) 考点64 碰撞及其能量变化的判断 (8、12、13、14、20) 考点65实验:验证动量守恒定理 (18)第I 卷(选择题 68分)一、选择题(本题共17个小题,每题4分,共68分。
每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.【2017·西藏自治区拉萨中学高三上学期期末】考点62 易下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化相等的是( )A .平抛运动B .自由落体运动C .匀速圆周运动D .匀减速直线运动 2.【2017·山东省枣庄市高三上学期期末质量检测】考点62 易质量为60kg 的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来;已知弹性安全带的缓冲时间是1.2s ,安全带长5m ,不计空气阻力影响,g 取10m/s 2,则安全带所受的平均冲力的大小为( )A .100 NB .500 NC .600 ND .1100 N3.【2017·长春外国语学校高三上学期期末考试】考点62易关于速度、动量和动能,下列说法正确的是( )A .物体的速度发生变化,其动能一定发生变化B .物体的动量发生变化,其动能一定发生变化C .物体的速度发生变化,其动量一定发生变化D .物体的动能发生变化,其动量一定发生变化4.【2017·安徽省合肥市第一中学高三第三阶段考试】考点63易如图所示, 12F F 、等大反向,同时作用在静止于光滑水平面上的A 、B 两物体上,已知两物体质量关系 A B M M ,经过相等时间撤去两力,以后两物体相碰且粘为一体,这时A 、B将A .停止运动B .向右运动C .向左运动D .仍运动但方向不能确定 5.【2017·湖北省部分重点中学高三新考试大纲适应性考试】考点62中质量为m 的运动员从下蹲状态竖直向上起跳,经过时间 t,身体仲直并刚好离开地面,离开地面时速度为 0υ.在时间t 内( )A .地面对他的平均作用力为 mgB .地面对他的平均作用力为 t m υC .地面对他的平均作用力为 )(g t m -υD .地面对他的平均作用力为)(t g m υ+ 6.【2017年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国1卷正式版)】考点63 中将质量为1.00kg 的模型火箭点火升空,50g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A .30 kg m/s ⋅B .5.7×102 kg m/s ⋅C .6.0×102kg m/s ⋅ D .6.3×102kg m/s ⋅ 7.【2017·四川省成都市高三第一次诊断性检测】考点63难如图所示,小车静止在光滑水平面上,AB 是小车内半圆弧轨道的水平直径,现将一小球从距A 点正上方h 高处由静止释放,小球由A 点沿切线方向经半圆轨道后从B 点冲出,在空中能上升的最大高度为0.8h ,不计空气阻力.下列说法正确的是( )A .在相互作用过程中,小球和小车组成的系统动量守恒B .小球离开小车后做竖直上抛运动C .小球离开小车后做斜上抛运动D .小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为0.6h8.【河南省南阳市第一中学2017届高三上学期第二次周考】考点64难如图所示,倾角为 的固定斜面充分长,一质量为m 上表面光滑的足够长的长方形木板A 正以速度v 0沿斜面匀速下滑,某时刻将质量为2 m 的小滑块B 无初速度地放在木板A 上,则在滑块与木板都在滑动的过程中( )A .木板A 的加速度大小为3gsinθB .木板A 的加速度大小为零C .A 、B 组成的系统所受合外力的冲量一定为零D .木板A 的动量为13mv0时,小滑块B 的动量为23mv09.【2017·西藏自治区拉萨中学高三上学期期末】考点63 中如图所示,小车AB 放在光滑水平面上,A 端固定一个轻弹簧,B 端粘有油泥,AB 总质量为M ,质量为m 的木块C 放在小车上,用细绳连接于小车的A 端并使弹簧压缩,开始时AB 和C 都静止,当突然烧断细绳时,C 被释放,使C 离开弹簧向B 端冲去,并跟B 端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是( )A .弹簧伸长过程中C 向右运动,同时AB 也向右运动B .C 与B 碰前,C 与AB 的速率之比为M :mC .C 与油泥粘在一起后,AB 立即停止运动D .C 与油泥粘在一起后,AB 继续向右运动10.【江西省南昌市十所省重点中学命制2017届高三第二次模拟突破冲刺理综物理试题(一)】考点63 中如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A 、B 带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A 、B 将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用,且弹簧不超过弹性限度),以下说法中错误的是()A. 两个小球所受电场力等大反向,系统动量守恒B. 电场力分别对球A和球B做正功,系统机械能不断增加C. 当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大D. 当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大11.【2017·哈尔滨市第六中学上学期期末考试】考点62中如图甲所示,一质量为m的物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长、倾角为θ的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示.t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端.下列说法正确的是()A.物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量大小为3mgt0sinθB.物块从t=0时刻开始运动到返回底端的过程中动量变化量大小为023vmC.斜面倾角θ的正弦值为085gtvD.不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功12.【吉林省普通高中2017届高三下学期第四次调研考试试卷理综物理】考点64 中如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为2B Am m=,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6Kg.m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞前后A球动量变化为﹣4Kg.m/s,则()A. 左方是A球B. 右方是A球C. 碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5D. 经过验证两球发生的碰撞不是弹性碰撞13.【四川省成都外国语学校2017届高三11月月考】考点64中如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面,斜面表面光滑、高度为h、vv0tt0 2t03t0Oθv0(甲)(乙)倾角为θ.一质量为m(m<M)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动,不计冲上斜面过程中的机械能损失.如果斜面固定,则小物块恰能冲到斜面的顶端.如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为()A.h B.mhm M+C.mhM D.Mhm M+14.【四川省成都外国语学校2017届高三12月一诊模拟】考点64易在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的动能变为1/9,则碰撞后B球的速度大小可能是( )A. 13v B.23v C.49v D.59v16.【黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017届高三12月月考】考点63易甲、乙两船的质量均为M,它们都静止在平静的湖面上,质量为M的人从甲船跳到乙船上,再从乙船跳回甲船,经过多次跳跃后,最后人停在乙船上.假设水的阻力可忽略,则()A.甲、乙两船的速度大小之比为1:2B.甲船与乙船(包括人)的动量相同C.甲船与乙船(包括人)的动量之和为零D.因跳跃次数未知,故无法判断17.【黑龙江省牡丹江市第一高级中学2017届高三12月月考】考点63难如图所示,在光滑水平面上有一质量为M的木块,木块与轻弹簧水平相连,弹簧的另一端连在竖直墙上,木块处于静止状态,一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块,并嵌在其中,木块压缩弹簧后在水平面做往复运动.木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中,木块受到的合外力的冲量大小为()A.MmvM m+B.2MvC.2MmvM m+D.2mv第II卷(非选择题 42分)二、非选择题(共3小题,共42分,按题目要求作答,计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)18.【2017届辽宁省大连市高三第二次模拟考试理科综合物理试卷】考点65 难如图甲所示,在验证动量守恒定律实验时,小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动。
山东省2020年高考物理模拟考试试题及答案
山东省2020年高考物理模拟考试试题及答案选择题:1.正确选项为A。
气体的温度升高会增加气体分子的平均动能,从而增大运动速率。
2.正确选项为C。
根据牛顿第三定律,物块N对物块M 的作用力大小等于物块M对物块N的作用力大小,因此物块N对物块M的作用力大小可能为mg。
3.正确选项为B。
在转动过程中,圆柱体O的重力会对平板BP产生压力,最大值为mg,而平板AP不受重力作用,因此不会受到压力。
4.正确选项为D。
根据图像可知,振子乙的振动强度比振子甲大,因此所受回复力最大值之比为F乙:F甲=2:1.5.正确选项为B。
根据法拉第电磁感应定律,变化的电流会在金属圆环中产生感应电动势,进而在金属板MN上产生感应电流。
由于电流的变化率在1~2s内是相同的,因此金属板MN上的感应电流变化率也相同,故两块金属板上的电流大小相同。
非选择题:6.某物体在水平面上受到一个大小为F的XXX,初速度为v0,物体与地面之间有摩擦力,摩擦系数为μ。
当物体停下来时,它与XXX的位移之比为多少?解:根据牛顿第二定律,物体受到的合力为F-f,其中f为摩擦力。
根据动能定理,物体的动能变化等于合力所做的功,即F-f所做的功。
由于物体最终停下来,动能变化为0,因此F-f所做的功等于0,即F所做的功等于f所做的功。
根据功的定义,f所做的功等于f与位移之积,即f×s。
因此F所做的功等于f×s,即Fs=μmg×s,其中m为物体质量,g为重力加速度。
因此位移与XXX的比值为s/F=μmg/F=μmg/(μmg+mav0),其中a为物体的加速度。
化简可得s/F=μmg/(μmg+mav0)。
7.如图所示,一根长为L的均质细杆,质量为m,可以绕过它的一端O在竖直平面内转动,杆的另一端P悬挂着一质量为M的小球,杆与小球的距离为L/4,小球在静止时与竖直方向的夹角为θ。
当小球离开竖直方向,松开后,小球与杆的碰撞是非弹性碰撞,小球最高可达到的高度为多少?解:由机械能守恒定律,小球离开竖直方向时的总机械能等于小球最高到达时的总机械能,即Mgh=mv²/2+(m+M)L²ω²/12,其中h为小球最高到达的高度,v 为小球离开竖直方向时的速度,ω为杆的角速度。
2020年山东省烟台市高考物理一模试卷 (有详解)
2020年山东省烟台市高考物理一模试卷一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)1.下列叙述正确的是()A. 两个质子之间,不管距离如何,核力总是大于库仑力B. 由爱因斯坦质能方程E=mc2可知,质量可以转变为能量C. 质子与中子的质量不等,但质量数相等D. 天然放射现象说明原子核内部有电子2.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动.在描述两车运动的v—t图象中,直线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20s的运动情况.关于两车之间的位移关系,下列说法一定正确的是()A. 在0~10s内两车逐渐远离B. 在t=10s时两车相距最远C. 在5~15s内两车的位移相等D. 在t=20s时两车在公路上相遇3.国际空间站(InternationalSpaceStation)是一艘围绕地球运转的载人宇宙飞船,其轨道近地点距离地球表面379.7km,远地点距离地球表面403.8km,运行轨道近似圆周已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半径约为R=6.4×103km.假设空间站在赤道上空,则在国际空间站绕地球运行一周的过程中,宇航员看不到太阳的时间约为()A. 24hB. 12hC. 6hD. 45min4.对一定质量的气体,下列说法正确的是()A. 压强增大,体积增大,分子的平均动能一定增大B. 压强减小,体积减小,分子的平均动能一定增大C. 压强减小,体积增大,分子的平均动能一定增大D. 压强增大,体积减小,分子的平均动能一定增大5.如图所示,在水平向右的匀强电场中的O点固定一点电荷+Q,a、b、c、d、e、f,为以O点为球心的同一球面上的点,aecf平面水平,bedf平面与匀强电场垂直,则下列说法中正确的是()A. a、c两点电势相等B. d、f两点电场强度大小相等C. 将点电荷+q从球面上b点移到c点,电场力做功为零D. 将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从e点移动到f点的电势能变化量最大6.如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。
2020年山东省青岛实验高中高考物理一模试卷(有答案解析)
2020年山东省青岛实验高中高考物理一模试卷一、单选题(本大题共8小题,共24.0分)1.关于分子动理论,下列说法正确的是A. 分子的质量,分子的体积B. 物体间的扩散现象主要是分子间斥力作用的结果C. 在任一温度下,气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律D. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了炭粒分子运动的无规则性2.下列说法正确的是A. 、、三种射线均为电磁波B. 当100个铀原子中有50个发生衰变所需的时间就是铀原子的半衰期C. 某放射性元素X的原子核经两次衰变和两次衰变,生成新核Y,则Y比X的质子数少两个D. 某放射性元素共有8克,经6天有6克发生了衰变,则此后再衰变1克还需1天3.两单摆在不同的驱动力作用下其振幅A随驱动力频率f变化的图象如图中甲、乙所示,则下列说法正确的是A. 单摆振动时的频率与固有频率有关,振幅与固有频率无关B. 若两单摆放在同一地点,则甲、乙两单摆的摆长之比为4:1C. 若两单摆摆长相同放在不同的地点,则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为4:1D. 周期为2s的单摆叫做秒摆,在地面附近,秒摆的摆长约为2m4.如图所示,双缝干涉实验装置中,屏上一点P到双缝的距离之差为,若用单色光A照射双缝时,发现P点正好是从屏中间O算起的第四条暗条纹,换用单色光B照射双缝时,发现P 点正好是从屏中间O算起的第三条亮条纹,则下列说法正确的是A. 单色光B的频率大于单色光A的频率B. 单色光B的波长小于单色光A的波长C. 单色光B的相邻亮条纹间的距离小于单色光A的相邻亮条纹间的距离D. 用单色光A和B在同一单缝衍射的装置上做实验,在缝宽不变的情况下,单色光B更容易发生明显衍射5.2019世界机器人论坛于2019年8月21日月23日在北京举办,大会主题“智能新生态开发新时代”。
某机器人研究小组自制的机器车能够自动识别障碍物上、下坡。
该机器车质量为,在水平路面AB段以速度匀速行驶,BC段是一段陡坡。
2020高考物理功率与机车启动问题(解析版)
2020年高考物理备考微专题精准突破专题3.2 功率与机车启动问题【专题诠释】 一、功率的计算1.平均功率的计算方法 (1)利用P =Wt.(2)利用P =Fv cos α,其中v 为物体运动的平均速度. 2.瞬时功率的计算方法(1)P =Fv cos α,其中v 为t 时刻的瞬时速度.(2)P =Fv F ,其中v F 为物体的速度v 在力F 方向上的分速度. (3)P =F v v ,其中F v 为物体受到的外力F 在速度v 方向上的分力. 二 机车启动问题1.模型一 以恒定功率启动 (1)动态过程(2)这一过程的P -t 图象和v -t 图象如图所示:2.模型二 以恒定加速度启动 (1)动态过程(2)这一过程的P -t 图象和v -t 图象如图所示:3.三个重要关系式(1)无论哪种启动过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即v m =PF 阻.(2)机车以恒定加速度启动时,匀加速过程结束时功率最大,速度不是最大,即v =P F <v m =PF 阻.(3)机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W =Pt ,由动能定理得Pt -F 阻x =ΔE k ,此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移或速度.【高考领航】【2018·新课标全国III 卷】地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。
某竖井中矿车提 升的速度大小v 随时间t 的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段 加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。
不考虑摩擦阻力和空气阻力。
对于第①次 和第②次提升过程( )A .矿车上升所用的时间之比为4:5B .电机的最大牵引力之比为2:1C .电机输出的最大功率之比为2:1D .电机所做的功之比为4:5 【答案】AC【解析】设第②次所用时间为t ,根据速度图象的面积等于位移(此题中为提升的高度)可知,12×2t 0×v 0=12×(t +3t 0/2)×12v 0,解得:t =5t 0/2,所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为2t 0∶5t 0/2=4∶5,选项A 正确;由于两次提升变速阶段的加速度大小相同,在匀加速阶段,由牛顿第二定律,F –mg =ma ,可得提升的最大牵引力之比为1∶1,选项B 错误;由功率公式,P =Fv ,电机输出的最大功率之比等于最大速度之比,为2∶1,选项C 正确;加速上升过程的加速度a 1=00v t ,加速上升过程的牵引力F 1=ma 1+mg =m (00v t +g ),减速上升过程的加速度a 2=–00v t ,减速上升过程的牵引力F 2=ma 2+mg =m (g –0v t ),匀速运动过程的牵引力F 3=mg 。
2020年山东高考物理试卷分析细目表
直角三棱镜
全反射,折射率
不等量同种电荷
电势,电势能
弹簧连接体
平衡,简谐运动,做功,机械能,
不规则线框切割
电磁感应,安培力
手机拍摄物块沿斜面下滑
运动学公式,图象,数据处理
测电动势和内阻
误差分析,描点作图,实物连接
火罐和抽气罐
理想气体状态方程,变质量问题
滑雪在斜面上斜抛
受力分析,斜抛运动,运动的合成和分解
山东高考卷
山东高考卷
背景
知识点
乘客乘坐电梯+图像
v-t图像,牛顿第二定律
核反应+电流
核反应方程,电流定义式
双缝干涉实验装置
折射率,介质中的速度
波形图
振动方程,波的图像
变压器
变压器,串并联电路规律
气体图像
理想气体状态方程,热力学第一定律
火星探测器减速
星表模型,牛顿第二定律
斜面滑轮连接体叠加
ห้องสมุดไป่ตู้
受力分析,平衡问题
题号
分值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
分值
3
3
3
3 3
单选24分
3
3
3
4
4 4
多选16分
4
6 8
实验14分
7
9
14
计算题46分
18
16
必修1,必修2相关 选修3-1相关 选修3-2相关 选修3-3相关 选修3-4相关 综合题目(含3-5)
28分 18分 4分 10分 10分 30分
带电粒子在电磁场运动,空间运动
电场加速,偏转,磁场圆周,运动合成分解
