8、 在M、N兩點間,粒子的軌跡一定與某條電場線重合
C. 粒子在M點的電勢能不低于其在N點的電勢能
D. 粒子在N點所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點的切線平行
【答案】AC
【解析】
【詳解】A.若電場中由同種電荷形成即由A點釋放負電荷,則先加速后減速,故A正確;
B.若電場線為曲線,粒子軌跡不與電場線重合,故B錯誤。
C.由于N點速度大于等于零,故N點動能大于等于M點動能,由能量守恒可知,N點電勢能小于等于M點電勢能,故C正確
D.粒子可能做曲線運動,故D錯誤;
21.如圖,兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定,所在平面與水平面夾角為θ,導(dǎo)軌電阻忽略不計。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂
9、直,在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放,兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進入磁場開始計時,到MN離開磁場區(qū)域為止,流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能正確的是
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【詳解】由于PQ進入磁場時加速度為零,
AB.若PQ出磁場時MN仍然沒有進入磁場,則PQ出磁場后至MN進入磁場的這段時間,由于磁通量φ不變,無感應(yīng)電流。由于PQ、MN同一位置釋放,故MN進入磁場時與PQ進入磁場時的速度相同,所以電流大小也應(yīng)該相同,A正確B錯誤;
CD.若PQ出磁
10、場前MN已經(jīng)進入磁場,由于磁通量φ不變,PQ、MN均加速運動,PQ出磁場后,MN由于加速故電流比PQ進入磁場時電流大,故C正確D錯誤;
三、非選擇題:第22~25題為必考題,每個試題考生都必須作答。第33~34題為選考題,考生根據(jù)要求作答。
(一)必考題。
22.如圖(a),某同學(xué)設(shè)計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗。所用器材有:鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源,紙帶等?;卮鹣铝袉栴}:
(1)鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)μ=______(用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示)
(2)某次實驗時,調(diào)整木板與水平面的夾角θ=30。
11、接通電源。開啟打點計時器,釋放鐵塊,鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點跡清晰的一條紙帶,如圖(b)所示。圖中的點為計數(shù)點(每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出)。重力加速度為9.8 m/s2??梢杂嬎愠鲨F塊與木板間的動摩擦因數(shù)為_____________(結(jié)果保留2位小數(shù))。
【答案】 (1). (2). 0.35
【解析】
【詳解】(1)由mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得:μ=……①
(2)由逐差法a= 得:SII=(76.39-31.83)10-2m,T=0.15s,SI=(31.83-5.00)10-2m,故a= m/s2=1.97 m/s2,代
12、入①式,得:μ= =0.35
23.某小組利用圖(a)所示的電路,研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系,圖中V1和V2為理想電壓表;R為滑動變阻器,R0為定值電阻(阻值100 Ω);S為開關(guān),E為電源。實驗中二極管置于控溫爐內(nèi),控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計(圖中未畫出)測出。圖(b)是該小組在恒定電流為50.0μA時得到的某硅二極管U-I關(guān)系曲線?;卮鹣铝袉栴}:
(1)實驗中,為保證流過二極管的電流為50.0μA,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使電壓表V1的示數(shù)為U1=______mV;根據(jù)圖(b)可知,當控溫爐內(nèi)的溫度t升高時,硅二極管正向電阻_____(填“變大”或“變小”),
13、電壓表V1示數(shù)_____(填“增大”或“減小”),此時應(yīng)將R的滑片向_____(填“A”或“B”)端移動,以使V1示數(shù)仍為U1。
(2)由圖(b)可以看出U與t成線性關(guān)系,硅二極管可以作為測溫傳感器,該硅二極管的測溫靈敏度為=_____10-3V/℃(保留2位有效數(shù)字)。
【答案】(1). 5.00 變小 增大 B (2) 2.8
【解析】
【詳解】(1)U1=IR0=100Ω5010-6A=510-3V=5mV由 ,I不變,溫度升高,U減小,故R減??;由于R變小,總電阻減小,電流增大;R0兩端電壓增大,即V1表示數(shù)變大,只有增大電阻才能使電流減小,故華東變
14、阻器向右調(diào)節(jié),即向B短調(diào)節(jié)。
(2)由圖可知, =2.810-3V/℃
24.如圖,兩金屬板P、Q水平放置,間距為d。兩金屬板正中間有一水平放置的金屬網(wǎng)G,PQG的尺寸相同。G接地,PQ的電勢均為(>0)。質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的粒子自G的左端上方距離G為h的位置,以速度v0平行于紙面水平射入電場,重力忽略不計。
(1)求粒子第一次穿過G時的動能,以及她從射入電場至此時在水平方向上的位移大??;
(2)若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開電場,則金屬板的長度最短應(yīng)為多少?
【答案】(1);(2)
【解析】
【詳解】解:(1)PG、QG間場強大小相等,均為E,粒
15、子在PG間所受電場力F的方向豎直向下,設(shè)粒子的加速度大小為a,有
①
F=qE=ma②
設(shè)粒子第一次到達G時動能為Ek,由動能定理有
③
設(shè)粒子第一次到達G時所用時間為t,粒子在水平方向的位移為l,則有
④
l=v0t⑤
聯(lián)立①②③④⑤式解得
⑥
⑦
(2)設(shè)粒子穿過G一次就從電場的右側(cè)飛出,則金屬板的長度最短,由對稱性知,此時金屬板的長度L為⑧
25.一質(zhì)量為m=2000 kg的汽車以某一速度在平直公路上勻速行駛。行駛過程中,司機忽然發(fā)現(xiàn)前方100 m處有一警示牌。立即剎車。剎車過程中,汽車所受阻力大小隨時間變化可簡化為圖(a)中的圖線。圖(a)中,0~t1時間段為從
16、司機發(fā)現(xiàn)警示牌到采取措施的反應(yīng)時間(這段時間內(nèi)汽車所受阻力已忽略,汽車仍保持勻速行駛),t1=0.8 s;t1~t2時間段為剎車系統(tǒng)的啟動時間,t2=1.3 s;從t2時刻開始汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作,直至汽車停止,已知從t2時刻開始,汽車第1 s內(nèi)的位移為24 m,第4 s內(nèi)的位移為1 m。
(1)在圖(b)中定性畫出從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作后汽車運動的v-t圖線;
(2)求t2時刻汽車的速度大小及此后的加速度大??;
(3)求剎車前汽車勻速行駛時的速度大小及t1~t2時間內(nèi)汽車克服阻力做的功;司機發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車停止,汽車行駛的距離約為多少(以t1~t2時間段始末速度的算術(shù)
17、平均值替代這段時間內(nèi)汽車的平均速度)?
【答案】(1)(2), 28 m/s或者,29.76 m/s;(3)30 m/s;;87.5 m
【解析】
【詳解】解:(1)v-t圖像如圖所示。
(2)設(shè)剎車前汽車勻速行駛時的速度大小為v1,則t1時刻的速度也為v1,t2時刻的速度也為v2,在t2時刻后汽車做勻減速運動,設(shè)其加速度大小為a,取Δt=1s,設(shè)汽車在t2+n-1Δt內(nèi)的位移為sn,n=1,2,3,…。
若汽車在t2+3Δt~t2+4Δt時間內(nèi)未停止,設(shè)它在t2+3Δt時刻的速度為v3,在t2+4Δt時刻的速度為v4,由運動學(xué)有
①
②
③
聯(lián)立①②③式,代入已知數(shù)據(jù)解
18、得
④
這說明在t2+4Δt時刻前,汽車已經(jīng)停止。因此,①式不成立。
由于在t2+3Δt~t2+4Δt內(nèi)汽車停止,由運動學(xué)公式
⑤
⑥
聯(lián)立②⑤⑥,代入已知數(shù)據(jù)解得
,v2=28 m/s⑦
或者,v2=29.76 m/s⑧
(3)設(shè)汽車的剎車系統(tǒng)穩(wěn)定工作時,汽車所受阻力的大小為f1,由牛頓定律有:f1=ma⑨
在t1~t2時間內(nèi),阻力對汽車沖量的大小為:⑩
由動量定理有:
由動量定理,在t1~t2時間內(nèi),汽車克服阻力做的功為:
聯(lián)立⑦⑨⑩式,代入已知數(shù)據(jù)解得
v1=30 m/s
從司機發(fā)現(xiàn)警示牌到汽車停止,汽車行駛的距離s約為
聯(lián)立⑦,代入已知數(shù)據(jù)解得
19、
s=87.5 m
(二)選考題:請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。
[物理—選修3-3]
33.(1)如p-V圖所示,1、2、3三個點代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài),對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù),則N1______N2,T1______T3,T3,N2______N3。(填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】大于 等于 大于
【解析】
【詳解】(1)1、2等體積,2、3等壓強
由pV=nRT得:=,V1=V2,故=,可得:T1=2
20、T2,即T1>T2,由于分子密度相同,溫度高,碰撞次數(shù)多,故N1>N2;
由于p1V1= p3V3;故T1=T3;
則T3>T2,又p2=p3,2狀態(tài)分析密度大,分析運動緩慢,單個分子平均作用力小,3狀態(tài)分子密度小,分子運動劇烈,單個分子平均作用力大。故3狀態(tài)碰撞容器壁分子較少,即N2>N3;
33.(2)如圖,一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成,容器平放在地面上,汽缸內(nèi)壁光滑。整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分,分別充有氫氣、空氣和氮氣。平衡時,氮氣的壓強和體積分別為p0和V0,氫氣的體積為2V0,空氣的壓強為p?,F(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出,抽氣過程中氫氣和氮
21、氣的溫度保持不變,活塞沒有到達兩汽缸的連接處,求:
(i)抽氣前氫氣的壓強;
(ii)抽氣后氫氣的壓強和體積。
【答案】(i)(p0+p);(ii);
【解析】
【詳解】解:(i)設(shè)抽氣前氫氣的壓強為p10,根據(jù)力的平衡條件得
(p10–p)2S=(p0–p)S①
得p10=(p0+p)②
(ii)設(shè)抽氣后氫氣的壓強和體積分別為p1和V1,氫氣的壓強和體積分別為p2和V2,根據(jù)力的平衡條件有p2S=p12S③
由玻意耳定律得p1V1=p102V0④
p2V2=p0V0⑤
由于兩活塞用剛性桿連接,故
V1–2V0=2(V0–V2)⑥
聯(lián)立②③④⑤⑥式解得
⑦
⑧
22、
[物理——選修3–4]
34.(1)如圖,長為l的細繩下方懸掛一小球a。繩的另一端固定在天花板上O點處,在O點正下方l的處有一固定細鐵釘。將小球向右拉開,使細繩與豎直方向成一小角度(約為2)后由靜止釋放,并從釋放時開始計時。當小球a擺至最低位置時,細繩會受到鐵釘?shù)淖钃?。設(shè)小球相對于其平衡位置的水平位移為x,向右為正。下列圖像中,能描述小球在開始一個周期內(nèi)的x-t關(guān)系的是_____。
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】由T=2π得:T1=2π,T2=2π=π=T1 ,故BD錯誤;
,
由能量守恒定律可知,小球先后擺起得最大高度
23、相同,故l-lcosθ1=
根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)律可得: 故,即第一次振幅是第二次振幅得2倍,故A正確,C錯誤。
34.(2)某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時,接通電源使光源正常發(fā)光:調(diào)整光路,使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?;卮鹣铝袉栴}:
(i)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù),該同學(xué)可__________;
A.將單縫向雙縫靠近
B.將屏向靠近雙縫的方向移動
C.將屏向遠離雙縫的方向移動
D.使用間距更小的雙縫
(ii)若雙縫的間距為d,屏與雙縫間的距離為l,測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx,則單色光的波長λ=_________;
(iii)某次測量時,選用的雙縫的間距為0.300 mm,測得屏與雙縫間的距離為1.20 m,第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56 mm。則所測單色光的波長為______________nm(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
【答案】(i). B (ii). (iii). 630
【解析】
【詳解】(i)由Δx= ,因Δx越小,目鏡中觀察得條紋數(shù)越多,故B符合題意;
(ii)由,λ=
(iii)λ==
聯(lián)系電話:4000-916-716