更新時間:2024-07-11 22:56:17作者:佚名
已知它們的軌道半徑 R金a地>a火Ba火>a地>a金Cv地>v火>v金Dv火>v地>v金【答案】A【解析】【??詳細解釋】AB。 由重力提供的向心力可知,軌道半徑越小,向心加速度越大,故 A 正確,B 錯誤; CD。 由此可知,軌道半徑越小,運行速度越大,故 C、D 均錯誤。 16、用汽車運輸一個質量為 m 的均勻圓柱形工件。為使工件固定,將其放置在兩個光滑斜面之間,如圖所示。兩個斜面 I、II 固定在車上,傾斜角分別為 30°、60°。重力加速度為 g。 貨車沿直路勻速行駛時,圓柱在斜面I、II上所受的壓強分別為F1、F2,則 ABCD 【答案】 D 【解析】 【詳細解釋】由圓柱的受力分析可知,圓柱處于三力平衡狀態,由幾何關系易找出兩斜面對圓柱的支撐力與重力的關系,由牛頓第三運動定律可知,斜面對圓柱的支撐力等于斜面上圓柱所受的壓強。 17、一物體從地面垂直向上拋出,物體在運動過程中,除受到重力作用外,還受到一個大小恒定、方向與運動方向相反的外力。當距地面高度h在3m以內時,物體上升和下降過程中動能Ek隨h的變化如圖所示。重力加速度為10m/s2。 該物體的質量為 A.2kgB.1.5kgC.1kgD.0.5kg 【答案】C 【解析】 【詳細解釋】對于上升過程,根據動能定理可得,即F+mg=12N;對于下落過程,即N。聯立兩公式可得m=1kg,F=2N。
18、如圖所示,在坐標系的第一、第二象限內有磁感應強度分別為和B的均勻磁場,兩個方向都是垂直于紙面且向外。一質量為m、電荷為q(q>0)的粒子被射入垂直于x軸的第二象限,再進入垂直于y軸的第一象限,最后經x軸離開第一象限。粒子在磁場中運動的時間為ABCD【答案】B【解析】【??詳細解析】運動軌跡如圖所示:即運動由兩部分組成,第一部分為一個周期,第二部分為一個周期,因此總的時間就是選項B的結果。 19、如圖所示,在垂直向下的均勻磁場中,有兩根足夠長的平行金屬軌道位于同一水平面內,兩根相同的光滑導體條ab、cd靜止在軌道上。 在t=0時刻,桿ab以初速度v0向右滑動。運動過程中,ab、cd始終垂直于軌道且接觸良好,它們的速度分別用v1、v2表示,電路中的電流用I表示。下圖中正確答案為ABCD【答案】AC【解析】【??詳細講解】最終兩根桿的速度相同,所以電路中的電流為0,即C正確,D錯誤;由C可知Fan=BIL,又知道Fan不是線性變化,所以v也不是線性變化,即A正確,B錯誤。20、如圖(a)所示,將塊體和木板疊放在實驗桌上,用一根不可伸縮的細繩將塊體與固定在實驗桌上的力傳感器相連,細繩呈水平狀態。 在t=0時刻木板開始受到水平外力F,在t=4s時刻外力撤除。
木塊上繩子的拉力f與時間t的關系如圖(b)所示,木板的速度v與時間t的關系如圖(c)所示。木板與實驗桌之間的摩擦力可以忽略,重力加速度為g=10m/s2。由題中給出的數據,我們可以得出: A.木板的質量為1kg B.在2s~4s內,力F的大小為0.4N C.在0~2s內,力F的大小保持不變 D.物體與木板之間的動摩擦系數為0.2 【答案】AB 【解析】 【詳細解讀】 結合兩幅圖,可以判斷,在0到2s的時間里,物體與木板尚未發生相對滑動,它們之間的摩擦力為靜摩擦力,在這個過程中,力F等于f,所以在這個過程中F是一個變化的力,即C是錯誤的; 在2-5s內,木板與物體發生相對滑動,摩擦力轉化為滑動摩擦力。根據牛頓運動定律,可解2-4s和4-5s的運動學方程,得到2-4s內質量m為1kg,力F為0.4N,故A、B正確;由于物體質量未知,無法計算它們之間的動摩擦系數μ,故D錯誤。21、如圖所示,在立方體的兩個頂點固定分別帶有電荷q和-q(q>0)的點電荷,a、b為立方體的另兩個頂點。則Aa點與b點電勢相等,B點電場強度大小相等,C點與b點電場強度方向相同。D、將負電荷從a點移到b點,電勢能增加。 【答案】BC 【解析】 【詳細解析】由幾何關系可知,b點電位大于a點電位,因此A錯誤。將負電荷從a移到b點,電勢能減小,因此D錯誤。由電場的對稱性和疊加性原理可知,a、b兩點的合成電場強度大小相同,方向相同,因此B、C正確。
三、非選考題: 第22至25題為必答題,考生必須逐題作答;第33至34題為選考題,考生須按要求作答。 (一)必答題: 22. 學生A、B設計了一個實驗,利用數碼相機的連拍功能測量重力加速度。實驗中,學生A負責放開一個金屬球,學生B負責在金屬球自由下落時拍照。已知相機每0.1s拍攝一張照片。 (1)為了從所拍的照片中獲取必要的信息,本實驗必須使用的設備是_______。(填入正確的答案編號) A.尺子 B.秒表 C.光電門 D.天平 (2)簡述在本實驗中如何使用你所選的設備。 解答:________________________________________________ (3)實驗中兩位同學由連續三張照片中小球a、b、c位置處測得ab=24.5cm、ac=58.7cm,則該處重力加速度的大小為g=___m/s2。(保留2位顯著數字) 【答案】 (1).A (2).將尺子垂直放置,使小球下落時盡量靠近尺子。 (3).9.7 【解析】 【詳細講解】本次實驗用數碼相機代替點測儀,所以實驗原理是一樣的,仍然需要用尺子測量點與點之間的距離;本次實驗因為是不同的照片,所以測得的是連續幾張照片中小球位置之間的距離;仍然用差值法計算加速度,記為bc與ab的距離差。 23、某學生想把一個內阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進行校準,要求改裝后的歐姆表的15kΩ刻度與電流表表盤的50uA刻度完全對應。
其它可選設備有:固定電阻器R0(阻值14kΩ)、滑動變阻器R1(最大阻值1500Ω)、滑動變阻器R2(最大阻值500Ω)、電阻箱(0~99999.9Ω)、干電池(E=1.5V,r=1.5Ω)、紅、黑測試引線及導線。 (1)歐姆表設計 將圖(a)中的物體連接起來,組成歐姆表。()歐姆表改造后,接在電路中的滑動變阻器R的阻值應為____Ω:滑動變阻器應為____(填“R1”或“R2”)。 (2)刻度歐姆表表盤 通過計算,刻度出整個表盤的電阻刻度,如圖(b)所示。 表盤上a、b處電流刻度分別為25、75,則a、b處電阻刻度分別為____、____。(3)用短路方式校準紅、黑表筆,調節滑動變阻器,使歐姆表指針指向___kΩ;將紅、黑表筆接入電阻箱,記錄接入電路的多組電阻箱的電阻值與歐姆表上對應的測量值,完成校準數據測量。若校準某一刻度時電阻箱旋鈕位置如圖(c)所示,則接入電阻箱的電阻值為_______Ω。 【答案】 (1).900R1 (2).455 (3).035000.0 【解析】 【詳細解析】 根據歐姆表的修正原理,根據短路時的歐姆定律及中間值電阻的意義,可算出R=900Ω。為了滑動變阻器的安全,選取R1;另外,還需要深入了解歐姆表表盤的刻度原理及校準標準。
24、空間中有一個垂直向下的均勻電場,電場中O、P為兩點。兩個小球A、B,質量均為m,以不同的速度從O點水平發射。A不帶電,B所帶電荷為q(q>0)。A從O點發射時的速度為v0,到達P點所用的時間為t;B從O點到達P點所用的時間為。重力加速度為g。求(1)電場的大小;(2)B移動到P點時的動能。【答案】(1);(2)【解析】【??詳細解析】(1)設電場強度為E,B小球運動的加速度為a,根據牛頓運動定律、運動學公式及題中給出的條件,有mg+qE=ma①②。 解得③(2)設B從O點發射時的速度為v1,到達P點時的動能為Ek,O點與P點之間的高度差為h,根據動能定理有④、⑤⑥。聯立③④⑤⑥可得⑦25。兩小物體A、B靜止在水平地面上,質量分別為mA=l.0kg、mB=4.0kg。二者之間有一壓縮的微彈簧,A與其右側垂直墻面的距離為l=1.0m,如圖所示。某一時刻,松開壓縮的微彈簧,使A、B瞬間分離,兩物體所獲動能之和為Ek=10.0J。松開后,A沿垂直于墻面的方向向右移動,A、B與地面之間的動摩擦系數為u=0.20。 重力加速度為g=10m/s?,A、B運動過程中涉及的碰撞均為彈性碰撞,碰撞時間極短。
(1)求彈簧剛松開后,A、B兩物體的速度大小; (2)物體A、B哪一個先停止?物體剛停止時,A與B之間的距離是多少? (3)A、B都停止后,A與B之間的距離是多少? 【答案】 (1)vA = 4.0 米/秒,vB = 1.0 米/秒; (2)A先停止;0.50 米; (3)0.91 米; 【解析】首先,我們需要了解彈簧剛松開后過程中,A、B組成的系統動量守恒,再根據能量關系解出A、B兩物體速度的大小;容易確定A、B都會做勻速減速直線運動,容易知道B先停下來。至于A是否已經碰到墻壁,需要根據計算來確定,第二題的結果可以根據幾何關系算出來; 那么在A停止向左運動之前,我們需要判斷A是否與B相撞,根據空間關系就可以解答。 【詳細講解】(1)設彈簧松開瞬間,A、B的速度分別為vA、vB,右方向為正。根據動量守恒定律和題目給出的條件,可得0=mAvA-mBvB①②。聯立式①②網校頭條,代入題目給出的數據,可得vA=4.0m/s,vB=1.0m/s (2)由于A、B兩塊體與地面的動摩擦系數相等,所以兩塊體滑動時的加速度相等,設為a。設A、B相撞之前,已經有一個物體停了下來,這個物體應該是彈簧松開后速度較小的B。設從彈簧松開到B停止所需的時間為t,B向左移動的距離為sB。
,則有④⑤⑥在t時刻,A可能發生與壁面的彈性碰撞,碰撞之后,A會向左運動,碰撞并不改變A的速度,所以,不管這次碰撞是否發生,t時刻A的距離SA可表示為sA=vAt-⑦聯立③④⑤⑥⑦式,代入所給數據,可得sA=1.75m,sB=0.25m⑧這說明,t時刻A與壁面發生了碰撞,但并未與B發生碰撞,此時A在起點右側0.25m處,B在起點左側0.25m處,兩物塊之間的距離s為s=0.25m+0.25m=0.50m⑨(3)經過t時刻后,A會繼續向左運動。 設它能與靜止的B碰撞,則碰撞的速度為vA′,根據動能定理可得 ⑩聯立③⑧⑩式,代入所給數據可得 因此,A、B將發生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′和vB′′,動量守恒定律與機械能守恒定律有一個聯立方程,代入所給數據可得 這表明碰撞后,A會向右運動,而B會繼續向左運動。設碰撞后,A向右運動sA′的距離時停止,B向左運動sB′的距離時停止。根據運動學公式,由方程④和所給數據可得,sA′小于碰撞點到壁面的距離。 由上式可知兩物塊停止后之間的距離。 (二)選答題:請選擇兩道物理題中的一道進行作答,如作多道,則以最先作答的題為準。【物理1-1選答3-3】 33.(1)在油膜法估算分子大小的實驗中,先將純油酸稀釋成一定濃度的油酸醇溶液,稀釋的目的是_______________________________________________。
實驗中,為測得一滴已知濃度的油酸醇溶液中純油酸的體積,可以 _____________________________________________________________。為求得油酸分子的直徑,需要測量的物理量是 _________________________________。【答案】 使油酸容易在淺碟水面形成單層油膜,將油酸醇溶液一滴一滴滴入小量筒中,量取1mL油酸醇溶液的滴數,即得一滴溶液中純油酸的體積。待油膜穩定后,即得表面面積S。【解析】【??詳細解釋】油膜法測分子大小需要形成單分子油膜,因此需降低油酸濃度; 一滴油酸的體積極小,難以準確測量,故用累積法測得N滴油酸溶液的體積V,利用V與N的比值計算出一滴油酸的體積;由于形成的是單分子油膜,油膜厚度h可認為是分子直徑,因此需測出油膜面積S才能計算厚度。33.(2)如圖所示,將一根厚度均勻的細管垂直放置,開口向上,管內有一高為2.0cm的水銀柱,水銀柱下封入一定量的理想氣體,水銀柱上表面至管口的距離為2.0cm。若將細管倒置,水銀柱下表面正好位于管口處,無水銀滴落。管內氣體溫度與環境溫度相同。 已知大氣壓為76cmHg,環境溫度為296K。
(一)求毛細管的長度; (二)如果在倒置前將管內封入的氣體緩慢加熱,直至水銀柱上表面與管口平齊,求此時封入氣體的溫度。 【答案】 (一)41cm; (二)312K 【解析】 【解析】以“液柱”為模型,通過對氣體壓強的分析,利用波義爾定律與蓋—呂薩克定律求毛細管的長度與溫度,找出初狀態與終狀態,分析封入氣體所經歷的變化是關鍵。 易犯的錯誤:誤把氣體長度當成毛細管的長度。 【詳細解說】 (一)設毛細管長度為l,橫截面積為S,水銀柱高度為h; 初設水銀柱上表面至管口的距離為h,封入氣體的體積為V,壓強為p;當毛細管倒置時,氣體體積為V1,壓強為p1。根據波義爾定律有pV=p1V1①根據力的平衡條件有p=p0-ρgh③式中p為水銀密度,g為重力加速度大小,p0為大氣壓強。根據題意有V=S(L-h1-h)④V1=S(Lh)⑤由①②③④⑤及所給條件可得L=41cm⑥(ii)設加熱前后氣體溫度分別為T0和T,根據蓋—呂薩克定律可得⑦由④⑤⑥⑦及所給數據可得T=312K⑧[物理--選修3-4]34. (1)在水槽中,將兩根與水面接觸的完全相同的細桿固定在同一振動板上,當振動板做簡諧振動時,兩根細桿周期性地接觸水面,形成兩個波源,兩個波源發射出的波浪在水面上相遇。
干涉發生在重疊區域,形成干涉圖樣。關于兩波重疊區域水面上振動的質點,下列說法正確的是________。A.不同質點的振幅相同 B.不同質點的振動頻率相同 C.不同質點的振動相位相同 D.不同質點的振動周期與振動板的周期相同 E.在同一質點處,兩波的相位差不隨時間而變化【答案】BDE【解析】【??詳細解說】兩波疊加形成穩定干涉現象的條件是兩波頻率相同; 任何粒子都在以同一頻率振動,不同區域的粒子的振幅和位移不一定相同,各個粒子的振動頻率與波源的頻率相同,波源的振動頻率與振動板34的振動頻率相同。 (2)如圖所示全國卷三理綜,直角三角形ABC為一個棱鏡的橫截面,∠A=90°,∠B=30°。一束光線沿底面BC平行射向AB邊進入棱鏡,再垂直于AC邊射出。(i)求棱鏡的折射率;(ii)保持AB邊的入射點不變全國卷三理綜,逐漸減小入射角,直至光從BC邊出射。求此時AB邊入射角的正弦。【答案】(i); (二)sin= 【解析】 【詳細解釋】 (一)圖中為光路圖及有關量,光束在AB面發生折射,由折射定律可得 ① 其中n為棱鏡的折射率,由幾何關系可知α+β=60°② 由幾何關系及反射定律可得 ③ 聯立①②③,代入i=60°可得n=④ (二)設改變后的入射角為,折射角為,由折射定律可得 =n⑤ 根據題意,光束在BC面的入射角為全反射臨界角,sin=⑥ 由幾何關系可得 =α'+30°⑦ 由④⑤⑥⑦可得入射角的正弦sin=⑦ 易成教育資源網