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文档介绍
辽宁省鞍山市2016年高考物理一模试卷
www.ks5u.com 2016年辽宁省鞍山市高考物理一模试卷 一、选择题 1.如图,理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器,V1和V2是理想交流电压表,示数分别用U1和U2表示;A1和A2是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示.下列说法正确的是( ) A.I1和I2表示电流的有效值 B.U1和U2表示电压的最大值 C.滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变大 D.滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变小 2.如图,在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里.一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板.若不计重力,下列四个物理量中哪一个改变时,粒子运动轨迹不会改变?( ) A.粒子速度的大小 B.粒子所带的电荷量 C.电场强度 D.磁感应强度 3.如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计.匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触.T=0时,将开关S由1掷到2.Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.下列图象正确的是( ) A. B. C. D. 4.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体,其表面重力加速度大小为g.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.则下面给出的距离地球中心的距离为r的位置重力加速度gr与r的关系图线中可能正确的是( ) A. B. C. D. 5.美国科学家Willard S.Boyle与George E.Snith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖.CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件可作为传感器的有( ) A.发光二极管 B.热敏电阻 C.霍尔元件 D.干电池 6.如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则( ) A.0﹣t1时间内F的功率逐渐增大 B.t2时刻物块A的速度最大 C.t2时刻后物块A做反向运动 D.t3时刻物块A的动能最大 7.如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l,h均为定值).将A向B水平抛出的同时,B自由下落.A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( ) A.A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度 B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰 C.A、B不可能运动到最高处相碰 D.A、B一定能相碰 8.如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球A和B分别沿图示的路径移动到同一电场线上的不同位置P和Q,释放后带电小球A和B均保持静止状态,不计两小球的重力,则下列判断正确的是( ) A.A带正电、B带负电,A的带电量比B的大 B.A带负电、B带正电,它们的带电量相等 C.移动过程中,电场对A和B均做正功 D.移动过程中,电场对A和B均做负功 二、非选择题(一必考题) 9.一个游标卡尺的主尺最小分度为1毫米,游标卡尺上有10个等分间隔.现用该卡尺测量一个工件的直径,如图所示,该工件的直径为 mm. 10.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪短细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略) ①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为 . ②滑块与斜面间的动摩擦因数为 . ③以下能引起实验误差的是 . a.滑块的质量 b.当地重力加速度的大小 c.长度测量时的读数误差 d.小球落地和滑块撞击挡板不同时. 11.某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx,现备有下列器材: A.电流表(量程100 μA,内阻约为 2kΩ); B.电流表(量程500 μA,内阻约为300Ω); C.电压表(量程15V,内阻约为100kΩ); D.电压表(量程50V,内阻约为500kΩ); E.直流电源(20V,允许最大电流1A); F.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定功率1W); G.电键和导线若干. 电流表应选 ,电压表应选 .(填字母代号) 该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题: ① ; ② . 12.如图所示为在某工厂的厂房内用水平传送带将工件的半成品运送到下一工序的示意图.传送带在电动机的带动下保持v=2m/s的速度匀速向右运动,现将质量为m=20kg的半成品轻放在传送带的左端A处,半成品工件与传送带的动摩擦因数为μ=0.5,设传送带足够长,重力加速度g=10m/s2.试求: (1)半成品工件与传送带相对滑动所经历的时间. (2)半成品工件与传送带间发生的相对位移大小. (3)若每分钟运送的半成品工件为30个,则电动机对传送带做功的功率因运送工件而增加多少? 13.如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里.一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射人,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出. (1)电场强度的大小和方向. (2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射人,经时间恰从半圆形区域的边界射出,求粒子运动加速度大小 (3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间. 【物理-选修3-3】 14.如图所示为某实验器材的结构示意图,金属内筒和隔热外筒间有一定体积的空气,内筒中有水,在水加热升温的过程中( ) A.被封闭的空气内能增大 B.被封闭的空气分子的无规则运动更剧烈了 C.被封闭的空气分子间引力和斥力都减小 D.被封闭的空气的所有分子运动速率都增大 E.被封闭的空气分子间引力和斥力都增大 15.在温度为27℃的厂房内给钢瓶充入氮气,气压表显示的气压为20个大气压.将其运输至工地后气压表显示的气压为16.5个大气压,工地的温度为﹣23℃,请通过计算判断该钢瓶是否漏气.(不计由于温度的变化而引起的钢瓶容积的微小变化) 【物理-选修3-4】 16.在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射用同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比,△x1 △x2(填“>”“=”或“<”),若实验中红光的波长为630nm,双缝与屏幕的距离为1.00m,测得地1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为 mm. 17.在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以入射角θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示.若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中传播时间相等,点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少? 【物理-选修3-5】 18.科学家利用核反应获取氧,再利用氘和氚的核反应获得能量.核反应方程式为X+Y→He+H+4.9MeV和H+H→He+X+17.6MeV.下列表述正确的是( ) A.X是中子 B.Y的质子数为3,中子数为6 C.两个核反应都没有质量亏损 D.两个核反应都有质量亏损 E.氘和氚的核反应是核聚变反应 19.A、B两小车的质量分别为2kg和3kg.它们之间有一被压缩的弹簧,它们一起在光滑的水平面上向右运动,速度大小为4m/s.运动至某位置时细线断裂使弹簧将A、B两小车弹开.弹开后A小车的速恰好为零,试求: (1)弹开后B小车的速度. (2)弹开前弹簧储存的弹性势能. 2016年辽宁省鞍山市高考物理一模试卷 参考答案与试题解析 一、选择题 1.如图,理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器,V1和V2是理想交流电压表,示数分别用U1和U2表示;A1和A2是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示.下列说法正确的是( ) A.I1和I2表示电流的有效值 B.U1和U2表示电压的最大值 C.滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变大 D.滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变小 【考点】变压器的构造和原理. 【分析】在交流电中电表显示的都是有效值,滑片P向下滑动过程中,总电阻减小,只与输入电压和匝数有关,所以U2不变,I1变大. 【解答】解:A、I1和I2表示电流的有效值,A正确; B、U1和U2表示电压的有效值,B错误; C、滑片P向下滑动过程中,总电阻减小,副线圈电压只与输入电压和匝数有关,所以U2不变,I1变大,C正确,D错误; 故选:AC 2.如图,在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里.一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板.若不计重力,下列四个物理量中哪一个改变时,粒子运动轨迹不会改变?( ) A.粒子速度的大小 B.粒子所带的电荷量 C.电场强度 D.磁感应强度 【考点】带电粒子在匀强电场中的运动. 【分析】带电粒子进入正交的电场和磁场中,受到电场力和洛伦兹力而做匀速直线运动,根据平衡条件得到电场力与洛伦兹力的关系,洛伦兹力与速度大小成正比.当洛伦兹力与电场力仍平衡时,粒子的运动轨迹不会改变. 【解答】解:由题,粒子受到电场力和洛伦兹力,做匀速直线运动,则有 qvB=qE,即有vB=E.① A、改变粒子速度的大小,则洛伦兹力随之改变,洛伦兹力与电场力不再平衡,粒子的轨迹将发生改变.故A错误. B、由①知,粒子的电量改变时,洛伦兹力与电场力大小同时改变,两个力仍然再平衡,故粒子的轨迹不发生改变.故B正确. C、改变电场强度,电场力将改变,洛伦兹力与电场力不再平衡,粒子的轨迹将发生改变.故C错误. D、改变磁感应强度,洛伦兹力将改变,洛伦兹力与电场力不再平衡,粒子的轨迹将发生改变.故D错误. 故选B 3.如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计.匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触.T=0时,将开关S由1掷到2.Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.下列图象正确的是( ) A. B. C. D. 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化. 【分析】知道电容器放电后会在电路中产生电流. 导体棒通有电流后会受到安培力的作用,会产生加速度而加速运动. 导体棒切割磁感线,速度增大,感应电动势增大,则电流减小,安培力减小,加速度减小. 【解答】解:开关S由1掷到2,电容器放电后会在电路中产生电流. 导体棒通有电流后会受到安培力的作用,会产生加速度而加速运动. 导体棒切割磁感线,速度增大,感应电动势E=Blv,即增大, 则实际电流减小,安培力F=BIL,即减小,加速度a=,即减小. 因导轨光滑,所以在有电流通过棒的过程中,棒是一直加速运动(变加速). 由于通过棒的电流是按指数递减的,那么棒受到的安培力也是按指数递减的,由牛顿第二定律知,它的加速度是按指数递减的. 由于电容器放电产生电流使得导体棒受安培力运动,而导体棒运动产生感应电动势会给电容器充电.当充电和放电达到一种平衡时,导体棒做匀速运动. 当棒匀速运动后,棒因切割磁感线有电动势,所以电容器两端的电压能稳定在某个不为0的数值,即电容器的电量应稳定在某个不为0的数值(不会减少到0).这时电容器的电压等于棒的电动势数值,棒中无电流. 故选:D. 4.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体,其表面重力加速度大小为g.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.则下面给出的距离地球中心的距离为r的位置重力加速度gr与r的关系图线中可能正确的是( ) A. B. C. D. 【考点】万有引力定律及其应用. 【分析】根据万有引力等于重力得出r>R时,g与r的关系,当r<R,抓住质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零,结合在R﹣r深度,受到地球的万有引力即为半径等于r的球体在其表面产生的万有引力,得出g与r的关系,从而确定正确的图线. 【解答】解:当r>R时,根据万有引力等于重力得,,解得g=,g与r2成反比. 当r<R,质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,固在深度为R﹣r的井底,受到地球的万有引力即为半径等于r的球体在其表面产生的万有引力,则有: ,M=,解得,g与r成正比.故B正确,A、C、D错误. 故选:B. 5.美国科学家Willard S.Boyle与George E.Snith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明获得2009年度诺贝尔物理学奖.CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件可作为传感器的有( ) A.发光二极管 B.热敏电阻 C.霍尔元件 D.干电池 【考点】传感器在生产、生活中的应用. 【分析】传感器是将非电学量转变成电学量,如力传感器是将力学量转变成电学量. 【解答】解:A选项:发光二极管两极达到一定电压时就会正向导通,所以不是传感器.故A不正确; B选项、C选项:热敏电阻可以把温度转化为电学量,而霍尔元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量,故BC均正确 D选项:干电池是电源,能给两极提供电势差的设备.故不正确; 故选为:BC 6.如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则( ) A.0﹣t1时间内F的功率逐渐增大 B.t2时刻物块A的速度最大 C.t2时刻后物块A做反向运动 D.t3时刻物块A的动能最大 【考点】功率、平均功率和瞬时功率. 【分析】当拉力大于最大静摩擦力时,物体开始运动;当物体受到的合力最大时,物体的加速度最大;由动能定理可知,物体拉力做功最多时,物体获得的动能最大. 【解答】解:A、由图象可知,0~t1时间内拉力F小于最大静摩擦力,物体静止,拉力功率为零,故A错误; B、由图象可知,在t2时刻物块A受到的拉力最大,物块A受到的合力最大,由牛顿第二定律可得, 此时物块A的加速度最大,t1~t2做加速度增大的加速运动,t2~t3时间内物体受到的合力与物块的速度方向相同,做加速度减小的加速运动,故t3速度最大,故B错误; C、由图象可知在t2~t3时间内物体受到的合力与物块的速度方向相同,物块一直做加速运动,故C错误; D、由图象可知在t1~t3时间内,物块A受到的合力一直做正功,物体动能一直增加,在t3时刻以后,合力做负功.物块动能减小,因此在t3时刻物块动能最大,故D正确; 故选:D. 7.如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l,h均为定值).将A向B水平抛出的同时,B自由下落.A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( ) A.A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度 B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰 C.A、B不可能运动到最高处相碰 D.A、B一定能相碰 【考点】平抛运动;自由落体运动. 【分析】因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据该规律抓住地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反与判断两球能否相碰. 【解答】解:A、若A球经过水平位移为l时,还未落地,则在B球正下方相碰.故A正确. B、A、B在第一次落地前不碰,由于反弹后水平分速度、竖直分速度大小不变,方向相反,则以后一定能碰.故B错误,D正确. C、若A球落地时的水平位移为时,则A、B在最高点相碰.故C错误. 故选AD. 8.如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球A和B分别沿图示的路径移动到同一电场线上的不同位置P和Q,释放后带电小球A和B均保持静止状态,不计两小球的重力,则下列判断正确的是( ) A.A带正电、B带负电,A的带电量比B的大 B.A带负电、B带正电,它们的带电量相等 C.移动过程中,电场对A和B均做正功 D.移动过程中,电场对A和B均做负功 【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势差与电场强度的关系. 【分析】分别对AB两个小球进行受力分析,然后结合受力平衡的特点与库仑力的特点分析电性,再根据电场力做功的特点分析做功情况. 【解答】解:AB、因为A、B在释放后保持静止,说明受到的合力为0,若A带正电,不论B带正电,还是带负电,都不可能同时静止,只有A带负电,B带正电才能满足同时静止.又A与B之间的库仑力是作用力与反作用力,总是大小相等方向相反,所以二者受到的电场力也必定是大小相等方向 相反,由F=qE可知,二者所带的电量大小相等.故A错误,B正确; CD、由以上分析可知,A带负电,受到的电场力的方向向左,所以移动过程中匀强电场对A做负功,B带正电,受力方向向右,故在移B电荷时,对B做负功,故C错误,D正确. 故选:BD. 二、非选择题(一必考题) 9.一个游标卡尺的主尺最小分度为1毫米,游标卡尺上有10个等分间隔.现用该卡尺测量一个工件的直径,如图所示,该工件的直径为 24.8 mm. 【考点】刻度尺、游标卡尺的使用. 【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读. 【解答】解:10分度的游标卡尺,精确度是0.1mm,游标卡尺的主尺读数为24mm,游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为8×0.1mm=0.8mm,所以最终读数为:24mm+0.8mm=24.8mm. 故答案为:24.8. 10.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪短细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略) ①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为 . ②滑块与斜面间的动摩擦因数为 . ③以下能引起实验误差的是 cd . a.滑块的质量 b.当地重力加速度的大小 c.长度测量时的读数误差 d.小球落地和滑块撞击挡板不同时. 【考点】探究影响摩擦力的大小的因素. 【分析】由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,说明小球和滑块的运动时间相同,由匀加速运动的位移时间公式和自由落体的位移时间公式即可求得加速度的比值;由牛顿第二定律及几何关系即可求得滑块与斜面间的动摩擦因数;由μ的数学表达式就可以知道能引起实验误差的因数,还要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差; 【解答】解:①由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,说明小球和滑块的运动时间相同, 由x=at2和H=gt2得: 所以= ②根据几何关系可知:sinα=,cosα= 对滑块由牛顿第二定律得:mgsinα﹣μmgcosα=ma,且a=, 联立方程解得μ= ③由μ得表达式可知,能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差,同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差,故选cd. 故答案为:① ② ③c d 11.某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx,现备有下列器材: A.电流表(量程100 μA,内阻约为 2kΩ); B.电流表(量程500 μA,内阻约为300Ω); C.电压表(量程15V,内阻约为100kΩ); D.电压表(量程50V,内阻约为500kΩ); E.直流电源(20V,允许最大电流1A); F.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定功率1W); G.电键和导线若干. 电流表应选 B ,电压表应选 C .(填字母代号) 该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题: ① 电流表应采用内接的方法 ; ② 滑动变阻器应采用分压器方式的接法 . 【考点】伏安法测电阻. 【分析】合理选择实验器材,先选必要器材,再根据要求满足安全性,准确性,方便操作的原则选择待选器材.电流表的接法要求大电阻内接法,小电阻外接法.滑动变阻器是小电阻控制大电阻,用分压式接法. 【解答】解:(1)电阻上是最大电流:,故电流表应选择B;因直流电源的电压是20V,故量程是50V的电压表的使用效率偏低,应选择电压表C; (2)因待测电阻约为25KΩ,大电阻故用内接法;因是小电阻控制大电阻,若用限流式接法,控制的电压变化范围太小,则应用分压式接法. 故答案为:B,C ①电流表应采用内接的方法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 12.如图所示为在某工厂的厂房内用水平传送带将工件的半成品运送到下一工序的示意图.传送带在电动机的带动下保持v=2m/s的速度匀速向右运动,现将质量为m=20kg的半成品轻放在传送带的左端A处,半成品工件与传送带的动摩擦因数为μ=0.5,设传送带足够长,重力加速度g=10m/s2.试求: (1)半成品工件与传送带相对滑动所经历的时间. (2)半成品工件与传送带间发生的相对位移大小. (3)若每分钟运送的半成品工件为30个,则电动机对传送带做功的功率因运送工件而增加多少? 【考点】功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律. 【分析】(1)工件放在传送带上,先做匀加速直线运动,速度与传送带相等后一起做匀速直线运动,根据牛顿第二定律以及运动学基本公式求解; (2)工件与传送带相对滑动的过程中,根据运动学基本公式求出传送带和工件的位移,进而求出相对位移; (3)先求出运送一个半成品工件,电动机对传送带做的功,再求出运送N个需要做的功,从而求出功率. 【解答】解:(1)由速度时间公式得:v=at, 根据牛顿第二定律得:μmg=ma 解得:t=0.4s (2)工件与传送带相对滑动的过程中,传送带发生的位移为:x传=vt, 工件发生的位移为:, 两者发生的相对位移为:△x=x传﹣x1, 解得:△x=0.4m, (3)运送一个半成品工件,电动机对传送带做的功为:W=μmgx传, 电动机对传送带做功的功率为:P=, 解得:P=40W 答:(1)半成品工件与传送带相对滑动所经历的时间为0.4s. (2)半成品工件与传送带间发生的相对位移大小为0.4m. (3)若每分钟运送的半成品工件为30个,则电动机对传送带做功的功率因运送工件而增加40W. 13.如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里.一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射人,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出. (1)电场强度的大小和方向. (2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射人,经时间恰从半圆形区域的边界射出,求粒子运动加速度大小 (3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间. 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动. 【分析】(1)带电粒子沿y轴做直线运动,说明粒子的受力平衡,即受到的电场力和磁场力大小相等,从而可以求得电场强度的大小; (2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中作类平抛运动,根据类平抛运动的规律可以求得粒子运动加速度大小; (3)仅有磁场时,入射速度v′=4v,带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,由几何关系可以求得圆周运动的半径的大小,由周期公式可以求得粒子的运动的时间. 【解答】解:(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E.可判断出粒子受到的洛伦磁力沿x轴负方向,于是可知电场强度沿x轴正方向 且有 qE=qvB ① 又 R=vt0② 则 E==③ (2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中作类平抛运动 在y方向位移 ④ 由②④式得 y=⑤ 设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,于是 x=R 又有 x=a⑥ 得 a=⑦ (3)仅有磁场时,入射速度v′=4v,带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动, 设轨道半径为r,由牛顿第二定律有 qv′B=m⑧ 又 qE=ma ⑨ 由③⑦⑧⑨式得 r=R ⑩ 由几何关系 sinα= (11) 即 sinα= 所以 α= (12) 带电粒子在磁场中运动周期 T= 则带电粒子在磁场中运动时间 tB=T 所以 tB=t0 (13) 【物理-选修3-3】 14.如图所示为某实验器材的结构示意图,金属内筒和隔热外筒间有一定体积的空气,内筒中有水,在水加热升温的过程中( ) A.被封闭的空气内能增大 B.被封闭的空气分子的无规则运动更剧烈了 C.被封闭的空气分子间引力和斥力都减小 D.被封闭的空气的所有分子运动速率都增大 E.被封闭的空气分子间引力和斥力都增大 【考点】分子势能;分子间的相互作用力. 【分析】气体分子间距较大,内能主要体现在分子平均动能上,温度升高时内能增大;分子力与分子间距有关.分子间距与气体体积有关. 【解答】解:A、水加热升温使空气温度升高,故封闭空气的内能增大,故A正确; B、温度是分子热运动平均动能的标志,温度升高,故分子热运动的平均动能增加,即被封闭的空气分子的无规则运动更剧烈了,故B正确; CE、气体体积不变,故分子的平均距离不变,故被封闭的空气分子间引力和斥力都不变,故C错误,E错误; D、温度是分子热运动平均动能的标志,温度升高,故分子热运动的平均动能增加,但不是每个分子的动能均增加,即不是所有分子运动速率都增大,故D错误; 故选:AB 15.在温度为27℃的厂房内给钢瓶充入氮气,气压表显示的气压为20个大气压.将其运输至工地后气压表显示的气压为16.5个大气压,工地的温度为﹣23℃,请通过计算判断该钢瓶是否漏气.(不计由于温度的变化而引起的钢瓶容积的微小变化) 【考点】理想气体的状态方程. 【分析】根据等容变化的查理定律,利用假设法,即假设气体的压强不变,即可求解压强,从而与题目给出的压强比较,进而求解. 【解答】解:假设不漏气,设降温后的压强为, 根据等容过程,即, 代入数据: 解得: 由于16.5atm<16.7atm,因此钢瓶是漏气. 答:通过以上计算,该钢瓶是漏气. 【物理-选修3-4】 16.在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射用同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比,△x1 > △x2(填“>”“=”或“<”),若实验中红光的波长为630nm,双缝与屏幕的距离为1.00m,测得地1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为 0.300 mm. 【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系. 【分析】首先判断红光和绿光的波长关系,结合公式△x=即可得知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2之间的关系,对题干中的数据先进行单位换算,利用公式△x=即可计算出双缝间的距离. 【解答】解:红光的波长大于绿光的波长,由公式△x=,可知红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比,△x1>△x2, λ=630nm=6.3×10﹣7m,x=10.5mm=1.05×10﹣2m 由公式△x=得:d===3×10﹣4m=0.300mm 故答案为:>,0.300 17.在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以入射角θ入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示.若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中传播时间相等,点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少? 【考点】光的折射定律. 【分析】 根据数学知识分别用L表示光在空气中走过的距离和在玻璃中走过的距离.光在玻璃传播的速度,由折射定律求出折射角的正弦值.根据题意:光从光源到玻璃板上表面的传播时间与光在玻璃中传播的时间相等,列式求出l. 【解答】解:设第一入射点上的折射角为α,光在玻璃中传播的速度为v,则有: …① …② 光在空气中从S点传播到A点:…③ 光在玻璃中传播的过程中:…④ 由题有:t1=t2…⑤ 解得:…⑥ 答:点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是. 【物理-选修3-5】 18.科学家利用核反应获取氧,再利用氘和氚的核反应获得能量.核反应方程式为X+Y→He+H+4.9MeV和H+H→He+X+17.6MeV.下列表述正确的是( ) A.X是中子 B.Y的质子数为3,中子数为6 C.两个核反应都没有质量亏损 D.两个核反应都有质量亏损 E.氘和氚的核反应是核聚变反应 【考点】裂变反应和聚变反应;爱因斯坦质能方程. 【分析】根据质量数守恒以及电荷数守恒即可判断出X和Y;根据是否释放能量判定有没有质量亏损;根据核反应的特点判定是否是聚变反应. 【解答】解:A、在该核反应中, H+H→He+X+17.6MeV,根据电荷数守恒、质量数守恒,则X的电荷数为0,质量数为1,可知X是中子,故A正确. B、在X+Y→He+H+4.9MeV中,根据电荷数守恒、质量数守恒,Y的电荷数为3,质量数为 6,则Y的质子数为3,中子数为3,故B错误. C、两个核反应都释放能量,都有质量亏损,故C错误,D正确. E、两核反应均为核聚变反应,故E正确. 故选:ADE. 19.A、B两小车的质量分别为2kg和3kg.它们之间有一被压缩的弹簧,它们一起在光滑的水平面上向右运动,速度大小为4m/s.运动至某位置时细线断裂使弹簧将A、B两小车弹开.弹开后A小车的速恰好为零,试求: (1)弹开后B小车的速度. (2)弹开前弹簧储存的弹性势能. 【考点】动量守恒定律;功能关系. 【分析】弹簧弹开物块过程系统动量守恒、能量守恒,由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出弹簧的弹性势能以及弹开后B小车的速度. 【解答】解:(1)弹簧弹开物块过程,系统动量守恒,以向右为正方向,对系统,由动量守恒定律得: (mA+mB)v0=mBv, 代入数据解得:v=10m/s (2)由能量守恒定律可知,弹开前弹簧存储的弹性势能为: 答:(1)弹开后B小车的速度为10m/s. (2)弹开前弹簧储存的弹性势能为60J. 2017年3月16日查看更多