最新-2018届高考物理第二轮综合专题复习题4 精品
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二、选择题:共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分14.密立根说:“科学靠两条腿走路,一是理论,二是实验,有时一条腿走在前面,有时另一条腿走在后面,但只有使用两条腿,才能前进”。
下列说法中不正确的是 A .康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性 B .法拉第首先提出了“场”的概念,发现了电磁感应现象C .β衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子,而且其半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关D .根据波尔的氢原子模型可知,一群氢原子处在n=4的能级,当它跃迁到较低能级时,最多可发出6种频率的光子15.如图所示是质量为1.0kg 的物体在水平面上运动的v-t 图像,以水平向左的方向为正方向,以下判断正确的是A .在0~1s 内,质点的平均速度为2m/sB .在0~3s 时间内,物体一直向左运动C .3s 末,合外力的功率为16WD .在0~6s 时间内,合外力做负功16.如图所示,A 、B 两物体的质量分别为A B m m 、,且A B m m >,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由P 点缓慢地向右移动到Q 点,整个系统重新平衡后,物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化A .物体A 的高度升高,θ角变小B .物体A 的高度降低,θ角不变C .物体A 的高度升高,θ角不变D .物体A 的高度降低,θ角变大17.如图甲所示,x 轴上固定两个点电荷12Q Q 、(2Q 位于坐标原点O ),其上有M 、N 、P 三点,间距MN=NP ,12Q Q 、在轴上产生的电势ϕ随x 变化关系如图乙,则A .M 点电势和电场强度大小均为零B .N 点电势和电场强度大小均不为零C .一正试探电荷从P 移到M 过程中,电场力做功PN NM W W =D .由图可知,1Q 为负电荷,2Q 为正电荷,且1Q 电荷量大于2Q18.如图甲所示,匝数12:1:2n n =的理想变压器原线圈与水平放置的间距L=1m 的光滑金属导轨相连,导轨电阻不计,处于竖直向下,磁感应强度为B=1T 的匀强磁场中,副线圈接阻值R=2Ω的电阻,与导轨接触良好的电阻r=1Ω,质量m=0.02ke 的导体棒在外力F 作用下运动,其速度随时间如图乙所示(正弦图线)规律变化,则A 电压表的示数为3VB 电路中的电流方向每秒钟改变5次C 电阻R 实际消耗的功率为2WD 在0~0.05s 的时间内克服安培力做功为0.48J19.2018年是中国航天创建60周年,我们的航天成果让人振奋,新一代运载火箭长征五号、七号成功首飞,海南文昌航天发射场正式投入使用,天宫二号,神舟十一号载人飞行任务圆满成功,我国全年宇航发射次数超过了俄罗斯17次,以22次的成绩与美国并列世界第一,我国发射神舟号飞船时,现将飞船发送到一个椭圆轨道上,其近地点M 距地面200km ,远地点N 距地面340km ,进入该轨道正常运行时,周期为1T ,通过M 、N 点时的速率分别为12v v 、,当某次飞船通过N 点时,地面指挥部发出指令,电热飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340km 的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,周期为2T ,这时飞船的速率为3v ,比较飞船在M 、N 、P 三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和两个轨道上运行的周期,以及在N 点点火前后的加速度a 和'a 的大小,则A .132v v v >>B .123v v v >>C .'a a >D .21T T > 20.如图所示,在某次自由式滑雪比赛中,一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,若斜面雪坡的倾角为θ,运动员飞出时的速度大小为0v ,不计空气阻力,运动员飞出后子啊空中的姿势保持不变,重力加速度为g ,则A .运动圆落到雪坡上时的速度大小为0cos v θB .运动员在空中飞行的时间是02tan v gθC .如果0v 大小不同,则运动圆落到雪坡上时的速度与斜面的夹角也就不同D .不论0v 多大,该运动员落到雪坡上时的速度与斜面的夹角都是相同的21.如图所示,在0x ≤≤、0y a ≤≤的长方形区域有垂直xoy 平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,坐标原点O 处有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m ,电荷量为q 的带正点粒子(重力不计),它们的速度的方向均在xoy 平面内的第一象限,且与y 轴正方向的夹角分布在0~90°范围内,速度大小不同,且满足23qBa qBav m m≤≤,已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T ,则下列说法正确的是A .所有粒子在磁场中运动经历最长时间为6T B .所有粒子在磁场中运动经历最长时间小于6T C .从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于12T D .从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为12T 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分 (一)必考题22.如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,有一直径为d 、质量为m 的金属小球由A 处从静止释放,下列过程中能通过A 处正下方,固定于B 处的光电门,测得A 、B 间的距离为H (H>d ),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t ,当地的重力加速度为g ,则(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=______cm ;(2)小球经过光电门B 时的速度v=_________。
光滑平行的导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中导轨左端接有电阻R,导轨上垂直导轨放着一根金点.下列关于该粒子的说法正确的是B .初速度为v =B ED .比荷为q =E 2A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例不变解析:发电厂输出功率的增大,升压变压器的输出电压不变,由于输电线电流增大,输电线损失电压增大,降压变压器的输出电压减小,输电线上损耗的功率增大,选项A、B错误,C正确;输电线上损耗的功率占总功率的比例增大,选项D错误.答案:C19.下列选项中所描述的a、b两点的电场强度和电势均相同的是()A.离正点电荷等距的任意两点a、b,如图甲所示B.两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的两点a、b,如图乙所示C.两个等量同种点电荷连线上,与连线中点等距的两点a、b,如图丙所示D.静电场中到达静电平衡时的导体内部任意两点a、b,如图丁所示解析:图甲中a、b两点的电势相等,电场强度大小相等但方向不同,A错;图乙中,两个等量异种点电荷连线的中垂线为等势线,a、b两点的电场强度大小相等,方向均与等量异种点电荷的连线平行且向左,所以,a、b两点的电势和电场强度均相同,B对;图丙中,根据对称性,a、b点电势相等,电场强度大小相等但方向相反,C错;图丁中,导体达静电平衡时,导体内部电势处处相等,电场强度处处为零,D对.答案:BD20.质量为M的斜面体放在光滑水平地面上,其倾角为θ=30°,斜斜面体缓慢移动的过程中各物体均处于动态平衡状态,+μF N,其中斜面对物块的支持力不变,斜面对物块的摩擦力不变,因此绳的拉力不变,弹簧30°的足够长的固定粗糙斜面上时刻自斜面底端以某一初速度沿斜面向上。
100考点最新模拟题千题精练10-9一.选择题1. (2018洛阳联考)1831年,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲).它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上第一台发电机.图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C 、D 分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触.使铜盘转动,电阻R 中就有电流通过.若所加磁场为匀强磁场,回路的总电阻恒定,从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,下列说法中正确的是 ( )A. 铜片D 的电势高于铜片C 的电势B. 电阻R 中有正弦式交变电流流过C. 铜盘转动的角速度增大1倍,流过电阻R 的电流也随之增大1倍D. 保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有电流产生 【参考答案】C【名师解析】根据右手定则,铜片中电流方向为D 指向C ,由于铜片是电源,所以铜片D 的电势低于铜片C 的电势,选项A 错误;电阻R 中有恒定的电流流过,选项B 错误;铜盘转动的角速度增大1倍,,根据转动过程中产生的感应电动势公式E =12BL 2ω,产生是感应电动势增大1倍,根据闭合电路欧姆定律,流过电阻R 的电流也随之增大1倍,选项C 正确;保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中没有电流产生,选项D 错误。
2.如图所示为一圆环发电装置,用电阻R =4 Ω的导体棒弯成半径L =0.2 m 的闭合圆环,圆心为O ,COD是一条直径,在O 、D 间接有负载电阻R 1=1 Ω。
整个圆环中均有B =0.5 T 的匀强磁场垂直环面穿过。
电阻r =1 Ω的导体棒OA 贴着圆环做匀速运动,角速度ω=300 rad/s ,则( )A.当OA 到达OC 处时,圆环的电功率为1 WB.当OA 到达OC 处时,圆环的电功率为2 WC.全电路最大功率为3 WD.全电路最大功率为4.5 W 【参考答案】AD3.如图所示,半径为r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B 中,绕O 轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R 的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( )A.由c 到d ,I =Br 2ωRB.由d 到c ,I =Br 2ωRC.由c 到d ,I =Br 2ω2RD.由d 到c ,I =Br 2ω2R【参考答案】D4(2018河南八市重点高中联考)如图所示,导体杆OP 在作用于OP 中点且垂直于OP 的力作用下,绕O 轴沿半径为r 的光滑半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动,磁场的磁感应强度为B ,AO 间接有电阻R ,杆和框架电阻不计,回路中的总电功率为P ,则A .外力的大小为2B .外力的大小为2CD .导体杆旋转的角速度为22Br 【参考答案】C【名师解析】设导体杆转动的角速度为ω,则导体杆转动切割磁感线产生的感应电动势E =12Br 2ω,I=E/R ,根据题述回路中的电功率为P ,则P=EI ;设维持导体杆匀速转动的外力为F ,则有:P=Fv /2,v=r ω,联立解得F ,ω,选项C 正确ABD 错误。
2018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理试题二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定A .小于拉力所做的功B .等于拉力所做的功C .等于克服摩擦力所做的功D .大于克服摩擦力所做的功15.高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A .10 NB .102 NC .103 ND .104 N16.2018年2月,我国500 m 口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T =5.19 ms ,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为。
以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为11226.6710N m /kg -⨯⋅A .B .93510kg /m ⨯123510kg /m ⨯C .D .153510kg /m ⨯183510kg /m ⨯17.用波长为300 nm 的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810-19 J 。
已⨯知普朗克常量为6.6310-34 J·s ,真空中的光速为3.00108 m·s -1,能使锌产生光电效⨯⨯应的单色光的最低频率约为A .11014 HzB .81014 HzC .21015 HzD .81015 Hz ⨯⨯⨯⨯18.如图,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l ,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。
一边长为的正方形金属32l线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流i 随时间t变化的正确图线可能是19.甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。
二、选择题:共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分14.电子的发现开辟了原子物理学的崭新研究领域,以下叙述正确的是 A .卢瑟福通过α粒子的散射实验发现了电子 B .每个核子只跟近邻的核子发生核力作用C .紫外线照射到锌版表面时能产生光电效应,当增大紫外线的照射强度时,从锌版表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大D .氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后只剩下一个原子核15.为了保证卫星通讯的可靠性,广播通讯运营商通常会为主用星配备用星,以便快速接替失效的主用星。
备用星定点位置可以采用同轨备份(备用星与主用星在同一轨道)和异轨备份(备用星与主用星不在同一轨道)两种形式,同轨备份具有替换快,影响小等优点,关于同轨备份,以下说法正确的是A .备用星与主用星必须具有相同的质量B .备用星要想追上前面的主用星只需加速赶上即可C .备用星要想追上前面的主用星需先降低轨道,再抬高轨道D .以上说法均不正确16.如图(a )所示,理想变压器原副线圈匝数比12:5:4n n =,原线圈接有交流电流表1A ,副线圈电路接有交流电压表V 、交流电流表2A ,滑动变阻器R 等,所有电表都可看成理想电表,二极管D 正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡L 的阻值可视为不变,原线圈接入电压按图(b )所示规律变化的交流电,则下列说法正确的是A .交流电压表V 的读数为32VB .灯泡L 两端电压的有效值为32VC .当滑动变阻器触头P 向下滑动时,电压表V 的示数增大,电流表1A 示数增大D .由图(b )可知交流发电机转子的角速度为100/rad s17.在房屋装修过程中工人经常用如图所示的简易方式运送材料,图中C 为光滑定滑轮。
为了保证材料不碰触窗台A、B需要一人在楼下用一根绳子拽拉,保证材料竖直向上缓慢上升,假定人的位置不变,则在运送过程中A.OC绳的拉力逐渐增大,OD绳的拉力逐渐减小B.OC绳的拉力逐渐减小,OD绳的拉力逐渐增大C.OC绳和OD绳的拉力逐渐减小D.OC绳和OD绳的拉力逐渐增大18.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力,若不计空气E随时间变化的图像正确的是阻力,则在整个上升过程中,下列关于物体机械能E和动能k19.如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图,在大导体板MN上铺一薄层中药材,针状电极O和平板电极MN之间加上高压直流电源,其间产生强非匀强电场E;水分子是极性分子,可以看成棒状带电体,一端带正电,另一端带等量负电;水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去,在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥.如图所示虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹,则下列说法正确的是A.A处电场强度大于D处电场强度B.B处电势低于C处电势C.水分子做匀变速运动D .如果把高压直流电源的正负极反接,水分子从A 处开始仍然向上运动20.如图所示,足够长的倾角为θ=30°的固定斜面与足够长的倾斜墙壁平行放置,间距为d ,从斜面顶端O 点以初速度0v 平抛一个可视为质点的小球,小球最后落在斜面上的C 点,从小球运动轨迹上离斜面最远处的A 点作斜面的垂线,与斜面的交点为B ,OB=1x ,BC=2x ,不计空气阻力,重力加速度为g ,则A .一定有12x x =B .一定有12x x <C .为保证小球不与墙壁碰撞,小球平抛的初速度0vD .为保证小球不与墙壁碰撞,小球平抛的初速度0v 应不超过21.如图所示,从放射源P 放射出一束带电荷量为+q 、质量为m (不计重力)、速率不同的带电粒子,从小孔Q 垂直于N 板进入N 板右侧的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外,CD 为磁场边界上的一绝缘板,它与N 板的夹角为θ=45°,小孔Q 到板的下端C 的距离为L ,已知速率最大的粒子恰好哦垂直打在CD 板上,则下列说法正确的是A .粒子在磁场中运动的最短时间为4mqBπB .CD 板上可能被粒子打中的区域的长度为(2L -C.粒子在从磁场中运动的最长时间为4m qBπD.粒子在磁场中运动的最大速率为m qBLvm=三、非选择题:必考题和选考题(一)必考题25.某同学在实验室用如图甲所示的实验装置探究加速度与质量的关系。
高考真题1.(2012·新课标全国)(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是( )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动解析:惯性是物体抵抗运动状态变化而保持静止或匀速直线运动状态的性质,选项A正确;没有力的作用,物体将处于静止或匀速直线运动状态,选项B错误;行星做匀速圆周运动是由于受地球的引力作用,不是由于惯性,选项C错误;运动物体如果没有受到力的作用,将一直做匀速直线运动,选项D正确.答案:AD2.(2014·北京理综)伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( )A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小解析:如果斜面光滑,小球不会有能量损失,将上升到与O点等高的位置,选项A正确;通过推理和假设,如果小球不受力,它将一直保持匀速运动,得不出静止的结论,选项B错误;根据三次实验结果的对比,不可以直接得到运动状态将发生改变的结论,选项C错误;小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小是牛顿第二定律的结论,与本实验无关,选项D错误.答案:A3.(2013·海南卷)(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用.下列说法符合历史事实的是( )A.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体的运动状态才会改变B.伽利略通过“理想实验”得出结论:运动必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去C.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向D.牛顿认为,物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质解析:亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,他的观点是错误的;伽利略通过实验与推理证明了力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,假如没有力作用在运动的物体上,物体将以原来的速度永远运动下去;同时期的笛卡儿也得出了类似的结论;牛顿在伽利略和笛卡儿的基础上,提出了惯性定律,即认为物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,选项B、C、D正确.答案:BCD4.(2013·新课标全国Ⅰ)如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表.表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的.根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是()A.物体具有惯性B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关C.物体运动的距离与时间的平方成正比D.物体运动的加速度与重力加速度成正比解析:通过第三列的数据可看出:130大概是32的4倍,而298大概是32的9倍…….依次类推,可看出物体运动的距离与时间的平方成正比,选项C正确.答案:C5.(2013·山东理综)(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有( ) A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反解析:伽利略的“理想斜面实验”得出“物体在不受力的情况下会一直运动下去”的结论,故A正确.伽利略还做过“比萨斜塔实验”,得出“在忽略空气阻力的情况下,重的和轻的小球下落一样快”的结论,故C正确.答案:AC高考真题1.(2015·新课标全国Ⅰ)(多选)如图甲所示,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图乙所示.若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出( )A .斜面的倾角B .物块的质量C .物块与斜面间的动摩擦因数D .物块沿斜面向上滑行的最大高度解析:上升过程中,mg sin θ+μmg cos θ=m v 0t 1,下降过程中,mg sin θ-μmg cos θ=m v 1t 1,两式m 均可约去,故运动情况与m 无关,也求不出m ,两式联立可得sin θ=v 0+v 12gt 1,μ=v 0-v 12gt 1cos θ,A 、C 正确,B 错误.根据v 20=2a 1x ,a 1=v 0t 1,h =x sin θ,可知h 可求,D 正确.答案:ACD2.(2015·海南卷)(多选)如图所示,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块.开始时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑.当升降机加速上升时( )A .物块与斜面间的摩擦力减小B .物块与斜面间的正压力增大C .物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑解析:开始时,木块匀速运动mg sinθ=f,F N=mg cosθ,f=μmg cosθ,得μ=tanθ.当升降机加速上升时,对物块受力分析,其中f′=μF N′沿水平与竖直分解各力,得f′cosθ=F N′sinθ,即木块水平方向合力为零.说明木块在水平方向做匀速运动.又因为木块始终没有离开斜面,因此,物块相对斜面一定做匀速运动,C错误,D正确.由上面分析可知物块具有向上的加速度,即F N′cosθ+f′sinθ-mg=ma,解得F N′=m(g+a)cosθ>F N,f′=μF N′=μm(g+a)cosθ>f,A错误,B正确.答案:BD3.(2013·浙江理综)(多选)如图所示,总质量为460 kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2,当热气球上升到180 m时,以5 m/s的速度向上匀速运动.若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10 m/s2.关于热气球,下列说法正确的是( )A.所受浮力大小为4 830 NB.加速上升过程中所受空气阻力保持不变C.从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD.以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N解析:刚开始上升时,空气阻力为零,F浮-mg=ma,解得F浮=m(g+a)=4 830 N,A正确.加速上升过程,若保持加速度不变,则热气球上升到180 m时,速度v=2ah=6 5 m/s>5 m/s,所以热气球做加速度减小的加速直线运动,上升10 s后的速度v′<at=5 m/s,C错误.再由F浮-F阻-mg=ma 可知空气阻力F阻增大,B错误.匀速上升时,F浮=F阻+mg,所以F阻=F浮-mg=230 N,D正确.答案:AD4.(2014·山东高考)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39 m.减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g=10 m/s2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值. 解析:(1)设减速过程汽车加速度的大小为a ,所用时间为t ,由题可得初速度v 0=20 m/s ,末速度v =0,位移s =25 m ,由运动学公式得v 20-v 2=2as①t =v 0-va②联立①②式,代入数据得a =8 m/s 2③t =2.5 s .④(2)设志愿者反应时间为t ′,反应时间的增加量为Δt ,由运动学公式得L =v 0t ′+s ⑤Δt =t ′-t 0⑥联立⑤⑥式,代入数据得 Δt =0.3 s .⑦(3)设志愿者所受合力的大小为F ,汽车对志愿者作用力的大小为F 0,志愿者质量为m ,由牛顿第二定律得F =ma ⑧由平行四边形定则得F 20=F 2+(mg )2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F 0mg =415.⑩答案:(1)8 m/s 22.5 s (2)0.3 s (3)4155.(2015·新课标全国Ⅱ)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害.某地有一倾角为θ=37°(sin37°=35)的山坡C ,上面有一质量为m的石板B ,其上下表面与斜坡平行;B 上有一碎石堆A (含有大量泥土),A 和B 均处于静止状态.如图所示.假设某次暴雨中,A 浸透雨水后总质量也为m (可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为38,B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5,A 、B 开始运动,此时刻为计时起点;在第2 s 末,B 的上表面突然变为光滑,μ2保持不变,已知A 开始运动时,A 离B 下边缘的距离l =27 m ,C 足够长.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)在0~2 s 时间内A 和B 加速度的大小; (2)A 在B 上总的运动时间.解析:首先判断A 、B 能否一起运动.因为μ1<μ2,则A 、B 有各自的运动加速度,通过受力分析和牛顿第二定律,分别求出两者加速度.(1)在0~2 s 时间内,A 和B 的受力如图所示,其中f 1、N 1是A 与B 之间的摩擦力和正压力的大小,f 2、N 2是B 与C 之间的摩擦力和正压力的大小,方向如图所示,由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得f1=μ1N1①N1=mg cosθ②f2=μ2N2③N2=N1+mg cosθ④规定沿斜面向下为正方向,设A和B的加速度分别为a1和a2,由牛顿第二定律得mg sinθ-f1=ma1⑤mg sinθ-f2+f1=ma2⑥联立①②③④⑤⑥式,并代入题给条件得a1=3 m/s2⑦a2=1 m/s2.⑧(2)在t1=2 s,设A和B的速度分别为v1和v2,则v1=a1t1=6 m/s⑨v2=a2t1=2 m/s⑩t>t1时,设A和B的加速度分别为a1′和a2′,此时A与B之间擦力为零,同理可得a1′=6 m/s2⑪a2′=-2 m/s2⑫即B做减速运动,设经过时间t2,B的速度减为零,则有v2+a2′t2=0⑬联立○10⑫⑬式得 t 2=1 s ⑭在(t 1+t 2)时间内,A 相对于B 运动的距离为s =⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 1t 21+v 1t 2+12a 1′t 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 2t 21+v 2t 2+12a 2′t 22=12 m<27 m ⑮此后B 静止不动,A 继续在B 上滑动,设再经过时间t 3后A 离开B , 则有l -s =(v 1+a 1′t 2)t 3+12a 1′t 23⑯可得t 3=1 s(另一解不合题意,舍去)⑰ 设A 在B 上总的运动时间为t 总,有t 总=t 1+t 2+t 3=4 s.答案:(1)3 m/s 2 1 m/s 2 (2)4 s高考真题1.(2014·北京理综)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的是( )A .手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B .手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C .在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D .在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度解析:手托物体抛出的过程,必定有一段加速过程,其后可以减速、也可以匀速.当后期手和物体匀速运动时,物体既不超重也不失重,当手和物体减速运动时,物体处于失重状态,所以选项A 错误.物体从静止到有速度,必定有一段加速过程,此过程处于超重状态,所以选项B 错误.当物体离开手的瞬间,物体只受重力,此时物体的加速度等于重力加速度,C错误.手和物体分离之前速度相同,分离瞬间手的速度变化量比物体的速度变化量大,故手的加速度大,所以D正确.答案:D2.(2015·新课标全国Ⅱ)(多选)在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着车厢以大小为23a的加速度向西行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( ) A.8 B.10C.15 D.18解析:设每节车厢质量为m,挂钩P、Q西边车厢的质量为bm,东边的车厢质量为cm,当机车在东边时,以bm为研究对象,F=bma;当机车在西边时,以cm为研究对象,F=23cma,可得3b=2c.设3b=2c=k,则总节数d=b+c=56k,且d为正整数,则k取6、12、18…,d=5、10、15…,故选项B、C正确.答案:BC3.(2014·江苏卷)(多选)如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为12μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F ,则( )A .当F <2μmg 时,A 、B 都相对地面静止 B .当F =52μmg 时,A 的加速度为13μgC .当F >3μmg 时,A 相对B 滑动D .无论F 为何值,B 的加速度不会超过12μg解析:A 、B 间的最大静摩擦力为f A m =2μmg ,B 与地面间的最大静摩擦力为f B m =32μmg .逐渐增大拉力F ,当F =32μmg 时,A 、B 间相对静止,B 与地面开始相对滑动,故选项A 错误;当A 、B 间刚开始相对滑动时,由牛顿第二定律,对物块A 有F -2μmg =2ma ,对物块B 有2μmg -32μmg =ma ,联立两式得F =3μmg ,也就是当F =3μmg 时,物块A 、B 开始相对滑动,因此F =52μmg时,A 、B 相对静止,整体应用牛顿第二定律可得此时的加速度为a A =F -32μmg 3m =13μg ,故选项B 、C 正确;物块A 、B 间,B 与地面间都相对滑动时,B 的加速度为a B =2μmg -32μmgm =12μg ,此后无论F 为何值,只要A 、B 间相对滑动,B 的加速度就是12μg ,所以B 的加速度不会超过此值,选项D 正确.答案:BCD4.(2015·新课标全国Ⅰ)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m ,如图(a)所示.t =0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t =1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1 s时间内小物块的v-t图线如图(b)所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10 m/s2.求:(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.解析:(1)规定向右为正方向.木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动,设加速度为a1,小物块和木板的质量分别为m和M,由牛顿第二定律有-μ1(m+M)g=(m+M)a1①由题图(b)可知,木板与墙壁碰前瞬间的速度v1=4 m/s,由运动学公式得v1=v0+a1t1②s0=v0t1+12a1t21③式中,t1=1 s,s0=4.5 m是木板碰前的位移,v0是小物块和木板开始运动时的速度.联立①②③式和题给条件得μ1=0.1④在木板与墙壁碰撞后,木板以-v1的初速度向左做匀变速运动,小物块以v1的初速度向右做匀变速运动.设小物块的加速度为a2,由牛顿第二定律有-μ2mg =ma 2⑤ 由题图(b)可得a 2=v 2-v 1t 2-t 1⑥式中,t 2=2 s ,v 0=0,联立⑤⑥式和题给条件得μ2=0.4.⑦(2)设碰撞后木板的加速度为a 3,经过时间Δt ,木板和小物块刚好具有共同速度v 3.由牛顿第二定律及运动学公式得μ2mg +μ1(M +m )g =Ma 3⑧ v 3=-v 1+a 3Δt ⑨ v 3=v 1+a 2Δt ⑩碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动的位移为 s 1=-v 1+v 32Δt ⑪小物块运动的位移为s 2=v 1+v 32Δt ⑫小物块相对木板的位移为 Δs =s 2-s 1⑬联立⑥⑧⑨⑩⑪⑫⑬式,并代入数值得 Δs =6.0 m ⑭因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应为6.0 m. (3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至停止,设加速度为a 4,此过程中小物块和木板运动的位移为s 3,由牛顿第二定律及运动学公式得μ1(m+M)g=(m+M)a4⑮0-v23=2a4s3⑯碰后木板运动的位移为s=s1+s3⑰联立⑥⑧⑨⑩⑪⑮⑯⑰式,并代入数值得s=-6.5 m⑱木板右端离墙壁的最终距离为6.5 m.答案:(1)0.1 0.4 (2)6.0 m (3)6.5 m高考真题1.(2015·安徽理综)图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动.图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是( )A.M点B.N点C.P点D.Q点解析:根据运动的合成与分解规律可知,α粒子运动的轨迹应向受力的一侧弯曲,α粒子加速度的方向与α粒子受到的合外力方向相同,粒子受到的合外力方向在两点的连线上且为斥力,由图可知M点、N点、Q点的加速度方向错误,P点加速度方向正确,选项C正确.答案:C2.(2011·上海卷)如图,人沿平直的河岸以速度v 行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α,船的速率为( )A .v sin α B.v sin α C .v cos α D.vcos α解析:将人的运动速度v 沿着绳子方向和垂直于绳子方向进行正交分解,如图,由于绳子始终处于绷紧状态,因而小船的速度等于人沿着绳子方向的分速度,根据此图得v 船=v cos α,选项C 正确.答案:C3.(2014·四川理综)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k ,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )A. kvk2-1B.v1-k2C.kv1-k2D.vk2-1解析:设河宽为d,船在静水中的速度大小为v1,据题意,去程时t1=dv1,回程时t2=dv21-v2,又k=t1t2,由以上各式可得v1=v1-k2,选项B正确.只要根据题意将时间求出即可得出结论.答案:B4.(2014·四川理综)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹.图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.解析:本题考查探究物体做曲线运动的条件,意在考查考生的阅读、识图、理解和分析等能力.磁铁放在位置A时,磁体处于初速度方向所确定的直线上,则小钢珠做直线运动且沿直线b运动;磁铁放在位置B时,磁体不处于初速度方向所确定的直线上,则小钢珠做曲线运动且偏离原直线方向沿曲线c 运动.由此得出物体所受合外力的方向与它的初速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.答案:b c 不在高考真题1.(2015·新课标全国Ⅰ)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示,水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h .不计空气的作用,重力加速度大小为g .若乒乓球的发射速率v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是( )A.L 12g6h <v <L 1g 6hB.L 14g h <v <L 21+L 22g 6hC.L 12g 6h <v <12L 21+L 22g 6hD.L 14g h <v <12L 21+L 22g 6h解析:当乒乓球恰好能落到球台角上时发射速度最大,有v max t 1=L 21+⎝ ⎛⎭⎪⎫L 222,12gt 21=3h ,解得v max =12L 21+L 22g 6h.当乒乓球平行球台边缘运动且刚过网时为最小速度,有v min t 2=L 12,12gt 22=2h ,解得v min =L 14gh.D 正确.答案:D2.(2015·浙江理综)如图所示为足球球门,球门宽为L .一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P 点).球员顶球点的高度为h ,足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则( )A .足球位移的大小x =L 24+s 2B .足球初速度的大小v 0=g 2h L 24+s 2C .足球末速度的大小v =g 2h L 24+s 2+4gh D .足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ=L2s解析:足球做平抛运动,平抛运动的高度为h ,平抛运动的水平位移d =s 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22,足球的位移x =h 2+d 2,A 错误.足球运动的时间t =2hg,足球的初速度v 0=dt=g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24+s 2,B 正确.足球末速度的大小v =v 20+v 2y =g 2h ⎝ ⎛⎭⎪⎫L 24+s 2+2gh ,C 错误.初速度的方向与球门线夹角的正切为tan θ=s L 2=2sL,D 错误. 答案:B3.(2013·北京理综)在实验操作前应该对实验进行适当的分析.研究平抛运动的实验装置示意如图所示.小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后3次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.若3次实验中小球从抛出点到落点的水平位移依次为x 1、x 2、x 3,机械能的变化量依次为ΔE 1、ΔE 2、ΔE 3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是( )A .x 2-x 1=x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3B .x 2-x 1>x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3C .x 2-x 1>x 3-x 2,ΔE 1<ΔE 2<ΔE 3D .x 2-x 1<x 3-x 2,ΔE 1<ΔE 2<ΔE 3解析:水平释放后,小球做平抛运动.竖直方向做自由落体运动,速度均匀增大,因h 12=h 23,所以t 12>t 23;水平方向做匀速运动,x =vt ,所以x 2-x 1>x 3-x 2.因忽略空气阻力的影响,故小球机械能守恒,机械能变化量ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3=0.综上所述,B 正确.答案:B4.(2014·新课标全国Ⅱ)取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A.π6B.π4C.π3D.π12 解析:设物块的质量为m ,初速度为v 0,落地时速度方向与水平方向的夹角为θ.由题知12mv 20=mgh ,由动能定理知12mv 2-12mv 20=mgh ,得物块落地时的动能E k =12mv 2=2×12mv 20,则落地时的速度v =2v 0,cos θ=v 0v =22,故θ=π4,B 正确.答案:B5.(2014·浙江理综)如图所示,装甲车在水平地面上以速度v 0=20 m/s 沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高h =1.8 m .在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触.枪口与靶距离为L 时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度v =800 m/s.在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s =90 m 后停下.装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹.(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g =10 m/s 2)(1)求装甲车匀减速运动的加速度大小;(2)当L =410 m 时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3)若靶上只有一个弹孔,求L 的范围.解析:(1)装甲车的加速度a =v 202s =209m/s 2.(2)第一发子弹飞行时间t 1=Lv +v 0=0.5 s弹孔离地高度h 1=h -12gt 21=0.55 m第二发子弹弹孔离地的高度h 2=h -12g ⎝⎛⎭⎪⎫L -s v 2=1.0 m 两弹孔之间的距离Δh =h 2-h 1=0.45 m.(3)第一发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L 1,L 1=(v 0+v )2hg=492 m第二发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L 2,L 2=v2hg+s =570 mL 的范围为492 m<L ≤570 m.答案:(1)209 m/s 2 (2)0.55 m ;0.45 m (3)492 m<L ≤570 m高考真题1.(2015·福建理综)如图所示,在竖直平面内,滑道ABC 关于B 点对称,且A 、B 、C 三点在同一水平线上.若小滑块第一次由A 滑到C ,所用的时间为t 1,第二次由C 滑到A ,所用的时间为t 2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则( )A .t 1<t 2B .t 1=t 2C .t 1>t 2D .无法比较t 1、t 2的大小解析:小滑块运动过程中受滑动摩擦力F f =μF N .经过AB 段和BC 段时受力情况如图所示.根据圆周运动的知识可得mg -F N1=m v 21r ,F N2-mg =m v 22r.在AB 段运动时,速度越大,F N1越小,滑动摩擦力F f =μF N 越小;在BC 段运动时,速度越小,F N2越小,滑动摩擦力也越小.把滑块由A 到C 和由C 到A 的运动相比较,在AB 段运动时前者速度较大,受摩擦力小,在BC 段运动时前者速度较小,受摩擦力小.综上,滑块从A 到C 运动过程中受摩擦力较小,因此平均速度较大,时间较短,A 正确.答案:A2.(2015·天津理综)未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示,当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是( )A .旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大B .旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小C .宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大D .宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小解析:旋转舱转动过程中侧壁对宇航员的支持力提供宇航员做圆周运动的向心力,由题意F N =mω2R =mg ,从式中可以看出,需保证ω2R =g ,半径越大,转动角速度应越小,A 错误,B 正确.由于m 可以约掉,角速度与宇航员质量无关,C 、D 错误.答案:B3.(2014·安徽理综)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上到转轴距离2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止.物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10 m/s2,则ω的最大值是( )A. 5 rad/sB. 3 rad/sC.1.0 rad/s D.0.5 rad/s解析:小物块恰好滑动时,应在A点,对滑块受力分析.由牛顿第二定律得μmg cos30°-mg sin30°=mω2r,解得ω=1.0 rad/s,C正确.答案:C4.(2014·新课标全国Ⅱ)如图所示,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环 (可视为质点),从大环的最高处由静止滑下.重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为( )A.Mg-5mg B.Mg+mgC.Mg+5mg D.Mg+10mg解析:设大环的半径为r,小环滑到最低点的速度为v.由机械能守恒得,1 2mv2=mg·2r.在最低点对小球受力分析,得F N-mg=mv2r.联立解得F N=5mg.。
2017—2018届东莞市高三毕业班第二次综合考试理科综合试卷(物理部分)二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14-17题只有一项符合题目要求,第18-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.用中子(10n)轰击锂核(63Li)发生核反应,产生氚核(31H)和未知粒子并放出4.8MeV的能量,已知1MeV=1.6×10-19J。
下列说法正确的是A.未知粒子为α粒子B.未知粒子为β粒子C.反应中的质量亏损为8.5×10-29kgD.锂核的比结合能大于氚核的比结合能15.人造地球卫星有的运行在圆轨道,有的运行在椭圆轨道。
它们还有高低之分,距地面200km~2000km的轨道叫低轨道,距地面2000km~20000km的轨道叫中轨道,距地面20000km以上的轨道叫高轨道,为了完成预定任务,不同的卫星在轨道形状、高低等方面有明显差异。
已知第一宇宙速度为7.9km/s,地球表面重力加速度为9.8m/s2,同步卫星距离地面的高度为36000km,下列说法正确的是A.卫星运行的线速度不能大于7.9km/sB.卫星运行的加速度不能大于9.8m/s2C.地球赤道上的物体随地球自转的线速度大于中轨道卫星运行的线速度D.地球赤道上的物体随地球自转的加速度等于近地环绕卫星的加速度16.如图所示,固定斜面的倾角θ=53°,一物块在水平拉力F作用下沿着斜面向下做匀速直线运动。
若保持拉力大小不变,方向改为沿斜面向上,物块也恰好沿斜面向下做匀速直线运动(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)。
物块与斜面间的动摩擦因数为A.0.2B.0.3C.0.4D.0.517.如图所示,小球A从第一台阶的边缘以速度v1水平抛出,小球B从第二台阶的边缘以速度v2水平抛出,最终两球都落在第三台阶的边缘,已知所有台阶的台高均为H,台宽均为L,H=L,下列说法正确的是A.小球B平抛的初速度大B.小球B运动的时间长C.小球B落到台面上的速度大D.小球A和小球B落到第三台阶时的速度方向相同18.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1︰n2=22︰5,原线圈所接电压随时间变化规律为u=2002sin100πt(V)的交流电源,定值电阻R1=R2=25Ω,二极管为理想二极管,四个电表均为理想交流电表,则以下说法正确的是A.电流表A2的示数为2AB.电压表V1的示数为50VC.电压表V2的示数为50VD.副线圈中电流频率为50Hz19.如图所示,两个大小相同的带电小球A和B,小球A带有电荷量Q,小球B带有电荷量7Q,小球A固定在绝缘细杆上,小球B用绝缘细线悬挂在天花板上,两球球心的高度相同、间距为d,此时细线与竖直方向的夹角为θ。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18—21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分-有选错的得0分。
14.根据大量科学测试可知,地球本身就是一个电容器。
通常大地带有50万库仑左右的负电荷,而地球上空存在一个带正电的电离层,这两者之间便形成一个已充电的电容器,它们之间的电压为300 kV左右。
地球的电容约为A.0.17 F B.l.7 F C.17 F D.170 F15.如图所示,物体甲和物体乙通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,斜面体固定,甲、乙处于静止状态。
下列说法正确的是A.甲一定受到沿斜面向上的摩擦力B.甲一定受到沿斜面向下的摩擦力C.甲的质量可能等于乙的质量D.甲的质量一定大于乙的质量16.学校“身边的物理”社团小组利用传感器研究物体的运动。
在一小球内部装上无线传感器,并将小球竖直向上抛出,通过与地面上接收装置相连的计算机描绘出小球上抛后运动规律的相关图象。
已知小球在运动过程中受到的空气阻力随速度的增大而增大,则下列图象可能是计算机正确描绘的是(已知v、t分别表示小球速度的大小、运动的时间)17.如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的e-t图象分别如图乙中曲线a、b所示,则A.两次t-0时刻穿过线圈的磁通量均为零B.曲线a表示的交变电动势的频率为25 HzC.曲线b表示的交变电动势的最大值为15 VD.曲线a、b对应的线圈转速之比为3:218.下列说法中正确的是A.放射性元素的半衰期与温度、压强无关B.玻尔理论认为,原子中的核外电子轨道是量子化的C.“原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福a粒子散射实验判定的D.天然放射性元素23590Th(钍)共经过4次α衰变和6次β衰变变成20882Pb(铅)19.2018年1月5日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将通信技术试验卫星发射升空。
14.下列核反应方程中属于聚变反应的是( )A.n He H H 10423121+→+B.H O He N 1117842147+→+C.n P Al He 103015271342+→+D.n Kr Ba n U 1089361445610235923++→+15.从同一地点先后开出n 辆汽车组成车队,在平直的公路上行驶。
各汽车均由静止出发先做加速度为a 的匀加速直线运动,达到同一速度v 后改做匀速直线运动,欲使n 辆车都匀速行驶时彼此距离均为s ,若忽略汽车的大小,则各辆车依次启动的时间间隔为 ( )A .B .C .D .16.如图所示,倾角为θ的斜面体c 置于水平地面上,小物块b 置于斜面上,通过轻质绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电的小球M 连接,连接小物块b 的一段细绳与斜面平行,带负电的小球N 用轻质绝缘细绳悬挂于P 点。
设两带电小球在缓慢漏电的过程中,两球心始终处于同一水平面上,并且小物块b 、斜面体c 都处于静止状态。
下列说法正确的是( )A.小物块b 对斜面体c 的摩擦力一定减小B.地面对斜面体c 的支持力一定不变C.地面对斜面体c 的摩擦力方向一定向左D.地面对斜面体c 的摩擦力一定变大17.如图所示,圆形区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B 1,P 点为磁场边界上的一点。
相同的带正电荷粒子,以相同的速率从P 点射入磁场区域,速度方向沿位于纸面内的各个方向。
这些粒子射出磁场区域的位置均处于磁场边界的位置的某一段弧上,这段圆弧的弧长是磁场边界圆周长的31。
若将磁感应强度的大小变为B 2,结果相应的弧长变为磁场边界圆周长的41,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,则12B B 等于( )A.43B. 23C. 26D. 32 18.如图所示,在竖直平面内xOy 坐标系中分布着与水平方向成45°角的匀强电场,将一质量为m 、带电荷量为q 的小球,以某一初速度从O 点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程y=kx 2,且小球通过点)1,1(k k p 。
2018届高考物理第二轮课堂综合演练试题(含参考答案) 1.(2018 浙江高考)如图2-15所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。
两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。
若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是( )
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力图2-15
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
解析根据牛顿第三定律可知甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对作用力与反作用力,选项A错;因为甲和乙的力作用在同一个物体上,故选项B错。
根据动量守恒定律有m1s1=m2s2,若甲的质量比较大,甲的位移较小,乙先过界,选项C正确;“拔河”比赛的输赢只与甲、乙的质量有关,与收绳速度无关,选项D错误。
答案C
2.(2018 海南高考)如图2-16,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力
( )
A.等于零图2-16
B.不为零,方向向右
C.不为零,方向向左
D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右
解析以斜劈和物块整体为研究对象,整个系统处于平衡状态,合外力为零。
所以地面对斜劈没有水平方向的摩擦力的作用。
故A正确。
答案A
3.[双选]如图2-17所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动,在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ tanθ,则下列选项。
高考综合复习——原子结构原子核专题复习总体感知知识网络考纲要求考点要求氢原子光谱氢原子的能级结构、能级公式原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期放射性同位素核力、核反应方程结合能、质量亏损裂变反应、聚变反应、裂变反应堆放射性的防护ⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠ命题规律1.从近五年的高考试题来看,本专题所考查的内容主要集中在原子的核式结构、玻尔理论、原子核的衰变、质能方程和核反应方程等知识点。
2.本专题内容考查的形式多以选择题和填空题为主,例如 2018年广东单科的第2题,第 6题和第 9题等均为选择题,再如 2018年山东理综的38(1),江苏单科的12C(3),宁夏理综的33(1)和海南单科的19(1)均是以填空题形式出现。
3.本专题内容偶尔也有与动量、能量结合的计算题,如2018年山东理综第37题,2018年江苏物理第18题等。
4.从考查的频率来看,对本专题内容的考查有越来越高的趋势,复习时应引起重视。
本专题属选考内容,作为选修3—5一个模块中的内容,在高考中出题的可能性很大。
预计今后的高考对本专题命题有以下特点:一是难度不大,大多直接考查理解和记忆;二是考查细节较多;三是体现时代气息,用新名词包装试题;四是有少数试题与力学、电磁学相结合,体现学科内综合。
当然由于各个考区对本专题的要求不同,因而出题的形式也可能各不相同,选择题、填空题、计算题都有可能。
比如在山东考区此专题内容将以非选择题的形式出现,因而与动量结合在一起出一道中等难度的计算题的可能性很大。
复习策略本章知识是学习现代物理的基础,在复习时要采用系统理解、重点记忆的办法。
要做到: 1.对每个概念、规律、现象有正确的理解,并弄清其来龙去脉,只有这样才能记忆深刻、明辨是非、正确表达。
2.紧扣课本,重点掌握原子的核式结构理论、能级跃迁规律、核反应方程中质量数和核电荷数守恒、衰变衰变规律。
3.对一些粒子的特性,如、、等的属性要有清晰的了解,它们属于当今物理学的前沿、高能物理学基础。
重点掌握核反应方程式的写法和核能释放的知识。
第一部分原子结构知识要点梳理知识点一——原子的核式结构模型▲知识梳理一、电子的发现1.阴极射线的发现19世纪,科学家研究稀薄气体放电,发现阴极发出一种射线——阴极射线。
2.电子的发现汤姆孙确定阴极射线是由带负电的粒子组成,并测定出它的荷质比,之后用油滴实验测定了它的电量,确定它是组成各种物质的基本成分,称之为电子。
3.电子的发现说明原子也是有结构的。
二、原子的核式结构模型粒子散射实验(1)实验装置(2)实验条件:金属箔是由重金属原子组成,很薄,厚度接近单原子的直径。
全部设备装在真空环境中,因为粒子很容易使气体电离,在空气中只能前进几厘米。
显微镜可在底盘上旋转,可在的范围内进行观察。
(3)实验现象绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,少数粒子发生较大偏转,个别粒子偏转超过了有的甚至近。
(4)实验结论原子有一个很小的核,它集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量,电子绕核运转。
——这就是卢瑟福原子核式结构模型。
根据粒子散射实验的数据,可以估算原子核的大小为~m。
▲疑难导析1.英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。
实验装置如图所示。
从高压电场的阴极发出的阴极射线,穿过后沿直线打在荧光屏上。
(1)当在平行极板上加一如图所示的电场,发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏,则可判定,阴极射线带有负电荷。
(2)为使阴极射线不发生偏转,则请思考可在平行极板区域采取什么措施。
在平行极板区域加一磁场,且磁场方向必须垂直纸面向外。
当满足条件时,则阴极射线不发生偏转。
则:。
(3)如图所示,根据带电的阴极射线在电场中的运动情况可知,其速度偏转角为:,又因为,且则,根据已知量,可求出阴极射线的比荷。
2.粒子散射现象的分析(1)由于电子质量远远小于粒子的质量(电子质量约为粒子质量的1/7 300),即使粒子碰到电子,其运动方向也不会发生明显偏转,就像一颗飞行的子弹碰到尘埃一样,所以电子不可能使粒子发生大角度的散射。
(2)使粒子发生大角度散射的只能是原子核带正电的部分,按照汤姆孙的原子模型,正电荷在原子内是均匀分布的,粒子穿过原子时,它受到两侧正电荷的斥力有相当大一部分互相抵消,因而也不可能使粒子发生大角度偏转,更不可能把粒子反向弹回,这与粒子散射实验的结果相矛盾,从而否定了汤姆孙的原子模型。
(3)实验中,粒子绝大多数不发生偏转,少数发生较大的偏转,极少数偏转,个别甚至被弹回,都说明原子中绝大部分是空的,带正电的物质只能集中在一个很小的体积内(原子核)。
3.粒子散射的实质粒子散射的实质是带正电荷的粒子向固定的正电粒子靠近,由于斥力的作用,使粒子偏转,此过程中,开始电场力做负功,电势能增加,后来电场力做正功,电势能减小。
:卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析,提出()A.原子的核式结构模型 B.原子核内有中子存在C.电子是原子的组成部分 D.原子核是由质子和中子组成的答案:A解析:英国物理学家卢瑟福的粒子散射实验的结果是绝大多数粒子穿过金箔后基本上仍沿原方向前进,但有少数粒子发生较大的偏转。
粒子散射实验只发现原子可以再分,但并不涉及原子核内的结构。
查德威克在用粒子轰击铍核的实验中发现了中子,卢瑟福用粒子轰击氮核时发现了质子。
知识点二——玻尔的原子模型和氢原子的能级▲知识梳理一、玻尔的原子模型1.原子只能处于一系列的不连续的能量状态之中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然做加速运动,但并不向外辐射能量,这些状态叫定态。
2.原子从一种定态(设能量为)跃迁到另一种定态(设能量为)时,它辐射(或吸收)一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能量差决定,即。
3.原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道的分布也是不连续的。
特别提醒:玻尔模型的成功之处在于它引入了量子概念,局限之处在于它过多地保留了经典理论,现代量子理论认为电子的轨道只能用电子云来描述。
二、氢原子光谱1.光谱(1)定义:用光栅或棱镜可以把光按波长展开,获得光的波长(频率)成分和强度分布的记录。
(2)分类:发射光谱:物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。
发射光谱有连续光谱和明线光谱两种。
连续光谱由炽热的固体、液体或高压气体所发出的光形成;明线光谱是稀薄气体或蒸气发出的光生成的。
原子的特征光谱为明线光谱,不同原子的明线光谱不同。
吸收光谱:吸收光谱是温度很高的光源发出来的白光,通过温度较低的蒸气或气体后产生的。
太阳光谱为吸收光谱。
(3)特征谱线:线状谱中的亮线,不同原子中是不一样的,这些亮线称为原子的特征谱线。
(4)光谱分析:用原子的特征谱线,来鉴别和确定物质的组成成分。
光谱分析的优点:灵敏度高。
样本中一种元素的含量达到g时就可以检测到。
2.氢原子光谱(1)氢光谱:如图所示。
(2)氢原子光谱的实验规律巴耳末系是氢光谱在可见光区的谱线,其波长公式式中R为里德伯常量,。
特别提醒:卢瑟福的原子核式结构模型与经典电磁理论的矛盾主要有两点:按照经典电磁理论,电子在绕核做加速运动的过程中,要向外辐射电磁波,因此能量要减少,电子轨道半径也要变小,最终会落到原子核上,因而原子是不稳定的;电子在转动过程中,随着转动半径的缩小,转动频率不断增大,辐射电磁波的频率不断变化,因而大量原子发光的光谱应该是连续光谱。
然而事实上,原子是稳定的,原子光谱也不是连续光谱而是线状光谱。
三、氢原子的能级和能级图1.氢原子的能级和能级图原子各定态的能量值叫做原子的能级,能级图如图所示。
对于氢原子,其能级公式为,轨道半径公式为,其中n称为量子数,只能取正整数。
13.6eV,。
特别提醒:相邻横线间的距离,表示相邻的能级差,量子数越大,相邻的能级差越小。
2.氢原子的跃迁及电离(1)氢原子受激发由低能级向高能级跃迁当光子作用使原子发生跃迁时,只有光子能量满足的跃迁条件时,原子才能吸收光子的全部能量而发生跃迁。
当用电子等实物粒子作用在原子上,只要入射粒子的动能大于或等于原子某两“定态”能量之差,即可使原子受激发而向较高能级跃迁。
如果光子或实物粒子与原子作用而使原子电离(绕核电子脱离原子的束缚而成为“自由电子”,即∞的状态)时,不受跃迁条件限制,只不过入射光子能量越大,原子电离后产生的自由电子的动能越大。
(2)氢原子自发辐射由高能级向低能级跃迁当一群氢原子处于量子数为n的激发态时,可能辐射出的光谱线条数为当单个氢原子处于某个能级向低能级跃迁时,最多可能产生(n一1)个频率的光子。
四.激光1.自发发射:处于能量较高状态的原子是不稳定的,会自发地跃迁到较低能量状态,同时放出光子。
2.受激吸收:一个入射光子的能量恰好等于原子基态与某个激发态的能量差,原子吸收这个光子而跃迁到这个激发态。
3.受激发射:一个入射光子的能量正好等于原子的某一对能级的能量差,则处于激发态的原子就可能受到这个光子的激发而跃迁到能量较低的状态,同时发射-个与入射光子完全相同的光子。
4.激光的产生:受激发射的过程不断进行,形成光子的“雪崩”,这样的输出光即激光。
5. 激光器构造:激活介质、抽运装置、光学共振腔。
激光器工作原理图:如图。
种类:固体、液体、气体、染料、半导体激光器等红宝石激光器激介质:红宝石氦、氖激光器激介质:氖;辅助物质:氦▲疑难导析1.某定态时氢原子中的能量关系设r为某定态时氢原子核外电子的轨道半径,电子绕核运动的向心力由库仑力提供,有:①由电子动能:②电子在轨道r上的电势能:③该定态能级能量为:④将②③④式比较可得:(1)某定态时,核外电子的动能总是等于该定态总能量的绝对值,原子系统的电势能总是等于该定态总能量值的两倍。
(2)电子动能随轨道半径r的减小而增大,随r增大而减小(与v也直接相关);系统电势能随轨道半径r的增大而增大,随r的减小而减小;原子的总能量也随轨道半径r的增大而增大,随r的减小而减小。
(3)某定态能量,表明氢原子核外电子处于束缚态,欲使氢原子电离,外界必须对系统至少补充的能量,原子的能级越低,需要的电离能就越大。
例如:当氢原子处于n=1能级时,13. 6eV,立即得出该态下电子动能13.6eV,电势能-27.2eV,最小电离能13.6eV,当氢原子处于n=5激发态时,0. 544eV,即刻可知此定态下电子动能0.544eV,电势能-1.188eV,最小电离能0.544eV,这的确快捷、准确。
2.玻尔理论对氢光谱的解释玻尔理论很好地解释了氢光谱(1)由玻尔的频率条件可得出巴耳末公式代表的是电子从量子数的能级向量子数为2的能级跃迁时发出的光谱线。
玻尔理论很好地解释并预言了氢原子的其他谱线系。
(2)通常情况原子处于基态,是最稳定的,原子吸收光子或受到电子的撞击,跃迁到激发态,不稳定,自发地向能量较低的能级跃迁,放出光子。