物理·(共8页)
3.C 【解析】设 犘 与犙 的质量分别为犿 和 犕 ;撤去外力后,系统不受外力,所以
总动量守恒,设二者的动量分别为 犘犘 和犘犙 ;犘 的动量方向为正方向,则根据动
量守恒定律有:犘犘 -犘犙 =0,故:犘犘 =犘犙 ;根据动能与动量的关系:犈犽 = 1
2犿狏2 =
狆2
2犿,所以:犈狆
犈犙
= 犕
犿 ,由题意:犈犘
犈犙
= 1
狀 ,联立得:犿
犕 =狀
1 .故 A、B、D 错误,C正确.故
选 C.
4.C 【解析】在两极:犌犕犿
犚2 =犿犵;对 贴 近 地 球 表 面 飞 行 的 卫 星:犌犕犿
犚2 =犿4π2
犜2
犚,解得 犚=犵犜2
4π2 ;则站在地球赤道上随地球自转的人所受的向心力:犉向 =犿人
4π2
犜′2
犚=犿人
4π2
犜′2 ×犵犜2
4π2 =犿人 犵犜2
犜′2 =60×9.8× 1.5( )24
2
N≈2N,故选 C.
5.B 【解析】由题知带电小球沿直线运动必是做匀速直线运动,由于匀强电场没
确定,所以小球可能带正电,可能带负电,故选项 A 错误;只能确定小球所受电场
力与重力的合力与小球受到的洛伦磁力大小相等,方向相反,无法确定小球所受
电场力大小与重力大小关系,所以小球所受电场力大小可能与重力大小相等,故
选项 B正确;由于带电小球沿直线做匀速直线运动,合外力为零,所以电场力方
向一定不沿竖直方向,即电场方向一定不沿竖直方向,故选项 C 错误;由于小球
重力势能增大,动能不变,则小球机械能增大,所以电场力对小球做正功,故选项
D 错误.
6.BC 【解析】根据楞次定律可知,受电线圈内部产生的感应电流方向俯视为顺
时针,受电线圈中感应电流方向由犮经受电线圈到犱,所以犮点的电势低于犱 点
的电势,故 AD 错误,BC正确;故选 BC.
7.CD 【解析】根据两粒子的偏转方向,可知两粒子带异种电荷,但无法确定其具
体电性,故 A 错误;由粒子受力方向与速度方向的关系,可判断电场力对两粒子
均做正功,两粒子的速度、动能均增大,故 B 错误,D 正确;从两粒子的运动轨迹
判断,犪粒子的运动轨迹所在的电场线逐渐变得稀疏,犫粒子的运动轨迹所在的
电场线逐渐变密,说明犪的加速度减小,犫的加速度增大,故 C正确.
8.CD 【解析】两球可能在落地瞬间相遇,选项 A 错误;两球的加速度均为向下
的犵,根据 Δ狏=犵狋可知两球在空中运动时,相同时间内 犃 球速度变化量等于犅
球的速度变化量,选项 B 错误,C 正确;若 犃、犅 两球能在空中相遇,则在竖直方
向:1
2犵狋2 + 狏sinθ狋- 1
2犵狋( )2 =犺,即 经 过 的 时 间 一 定 满 足狋= 犺
狏sinθ
,选 项 D
正确.
9.【答案】(1) 槡犱 犫(2分) 1
2犽犱2(2分) (2)1
2犿犫犱2(1分) 大(1分)
【解析】(1)滑块从 犃 到犅 做匀加速直线运动,设加速度为犪,由于宽度较小,时间
很短,所以瞬时速度接近平均速度,因此有 犅 点的速度为狏犅 = 犱
Δ狋,根据运动学公
式则有狏2
犅 -狏2
犃 =2犪犔,化简为 1
Δ狋2 =2犪
犱2犔+狏2
犃
犱2 ,结合图像可得犫=狏2
犃
犱2 ,犽=2犪
犱2 ,解得
狏犃 = 槡犱 犫,犪=犽犱2
2 ;
(2)由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量,所以摩擦力和重力沿斜面
的分量忽略不计,根据能量守恒可得 犈狆 = 1
2犿狏2
犃 = 1
2犿犫犱2;考虑摩擦力和重力
沿斜面的分量,根据动能定理可得 犠 犖 +犠犌 -犠犳 = 1
2犿狏2
犃 ,而 犈犘真 =犠 犖 ,从图
像可知滑块做匀加速运动,摩擦力小于重力沿斜面的分量,犈狆 的测量值与真实值
相比,测量值偏大.
10.【答案】(1)甲(2分) 电压从零开始(1分) (2)5.2 (2分) 179(2分)
(3)热敏温度计(恒温箱、空调、电烤箱)(2分)
【解析】(1)由题意可知,本实验要求能得出完整的犐-犝 图像,故应采用分压接
法,故选图甲的电路;原因是:图甲的电路电压可从0V 调到所需电压,调节范围
较大.而图乙电路用限流式不能测得0V 附近的数据.
(2)由欧姆定律可知,流过 犚1的电流为:犐犚1=犝
犚1
= 12
375A=32mA;则流过热敏电
阻的电流为70mA-32mA=38mA;由图可知,热敏电阻两端的电压为5.2V;
则定值电阻两端的电压为12V-5.2V=6.8V;则 犚2的阻值为:犚2= 6.8
0.038Ω≈
179Ω;
(3)热敏电阻在生活中有很多应用,主要应用于温度有关的仪器中,如热敏电阻
计、恒温箱、空调、电烤箱等.
11.【解析】(1)设 Δ狋时间内,从枪口喷出的水的体积为 Δ犞,则
Δ犞=狏犛Δ狋 (1分)
犛=π 犱( )2
2
(1分)
所以单位时间内从枪口喷出的水的体积为Δ犞
Δ狋= 1
4狏π犱2 (1分)
水枪充满水可连续用的时间狋= 犞
1
4狏π犱2
= 4犞
狏π犱2 . (1分)
(2)Δ狋时间内从枪口喷出的水的质量
犿=ρΔ犞=ρ犛狏Δ狋=ρ·π 犱( )2
2
狏Δ狋= 1
4ρπ犱2狏Δ狋. (2分)
质量为 犿 的水在 Δ狋时间内与目标作用,由动量定理有
犉Δ狋=Δ狆 (1分)
以水流的方向为正方向,得
-犉Δ狋=0- 1
4ρπ犱2狏Δ狋·狏=0- 1
4ρπ犱2狏2Δ狋 (2分)
解得 犉= 1
4πρ犱2狏2 (1分)
可见,要控制水枪威力关键是要控制枪口直径犱 和出水速度狏 (1分)
12.【解析】(1)设金属棒犪刚好要出区域Ⅰ时速度大小为狏1,
此时回路中电动势 犈1=犅犔狏1 (1分)
根据闭合电路欧姆定律犐1=犈1
2犚=犅犔狏1
2犚 (1分)
由于此时加速度为零,根据力的平衡有 犿犵=犅犐1犔 (1分)
求得狏1=2犿犵犚
犅2犔2 (1分)
(2)设金属棒犫刚进磁场时的速度大小为狏2,根据机械能守恒定律有:
犿犵犺犫= 1
2犿狏2
2 (2分)
求得狏2= 2犵犺槡 犫 =2犿犵犚
犅2犔2 (1分)
金属棒犫刚进磁场时,回路中的电动势 犈2=犅犔(狏1+狏2)=4犿犵犚
犅犔 (2分)
回路中的电流犐2=犈2
2犚=2犿犵
犅犔 (1分)
由于金属棒犫刚进磁场时受到的安培力犅犐2犔>犿犵
因此金属棒犫刚进磁场时的加速度方向向上 (1分)
大小犪=犅犐2犔-犿犵
犿 =犵 (1分)
(3)金属棒犫进入磁场的一瞬间,速度与金属棒犪 的速度相同,加速度也相同,此
后两棒一起做相同的变减速运动,设金属棒犫刚好要出区域 Ⅰ 时的速度大小为
狏3,此时
回路中的电动势 犈3=2犅犔狏3 (1分)
回路中电流犐3=犈3
2犚=犅犔狏3
犚 (1分)
根据力的平衡有 犿犵=犅犐3犔 (1分)
求得狏3=犿犵犚
犅2犔2 (1分)
金属犫做自由落体运动的时间狋=狏2
犵 =2犿犚
犅2犔2 (1分)
这段时间内,金属棒犪下落的高度犺犪=狏1狋=4犿2犵犚2
犅4犔4 (1分)
设从金属棒犪释放到金属棒犫 刚好要出区域犐 的过程中,回路中产生的焦耳热为
犙,根据能量守恒定律有
1.B 【解析】根据公式 犈=犺ν,因能量 犈 的单位为J,频率ν的单位为狊"1,那么普
朗克犺单位:J·s=N·m·s=kg·m
s2 ·m·s=kg·m2
s ,故 B正确,ACD 错误.
2.C 【解析】人、车和锤看做一个系统处在光滑水平地面上,水平方向所受合外
力为零,故水平方向动量守恒,总动量始终为零,当大锤有相对大地向左的速度
时,车有向右的速度,当大锤有相对大地向右的速度时,车有向左的速度,故车来
回运动,故 A 错误;大锤击打小车时,发生的不是完全弹性碰撞,系统机械能有损
耗,故 B错误;大锤的速度竖直向下时,没有水平方向的速度,因为水平方向总动
量恒为零,如果锤在竖直方向上有速度时,故人和车水平方向的总动量也为零,
故 C正确;人、车和锤水平方向动量守恒,因为大锤会有竖直方向的加速度,故竖
直方向合外力不为零,竖直动量不守恒,系统总动量不守恒,故 D 错误.
3.C 【解析】题图甲中当力 犉=3.0N 时,犃、犅 间的静摩擦力达到最大,由整体
法与隔离法可得: 犉
犿犃 +犿犅
= 犳
犿犃
,犳=2.0N.对题图乙有: 犉′
犿犃 +犿犅
= 犳
犿犅
,犉′=6.0
7
玉树州高三联考
物理答案N,故选 C.
4.A 【解析】根据公式 犌犕犿
狉2 =犿狏2
狉 ,犈犽 = 1
2犿狏2,联立解得卫星在轨道1上的
动能为 犈犽=犌犕犿
2狉 ,根据题意可知在轨道2上的动能为 1
2犿狏2
2 =犌犕犿
2狉 -Δ犈,根
据 犌犕犿
狉2
2
=犿狏2
2
狉2
,解得狉2= 犈犽
犈犽-Δ犈狉,A 正确.
5.A 【解析】由左手定则可知,该线框将会顺时针转动,若此时闭合开关,则线框
将会顺时针转动,选项 A 正确;转动过程中线圈中电流方向变化,流过 犚 的电流
方向不变,选项 B错误;根据左手定则,若同时调转电极和磁场方向,则线圈受力
方向不变,转动方向不变,选项 C 错误;线框转过90°时,穿过线框平面的磁通量
最大,且为 犅犛,选项 D 错误.
6.BD 【解析】在弯道处水和沙石均做圆周运动,从而出现离心现象,半径相同时
沙石(比水)需要的向心力更大,离心现象更严重,则容易被分离;且沙石越重,越
易被分离,故选项 BD 正确,AC错误;故选 BD.
7.BC 【解析】由于粒子的速度大小始终相同,故在从 A 点运动到 B点的过程中
电场力不做功,即题图中的轨迹为等势线,因此该电场可能是一个点电荷形成的
电场,轨迹位于以点电荷为圆心的圆上,也可能是等量同种点电荷形成的电场,
轨迹位于等量同种点电荷连线的中垂面上,轨迹以连线与中垂面交点为圆心,A
错误,B正确;由题意知 犃、犅 两点的电势差为0,粒子做匀速圆周运动,电场力提
供向心力,则由牛顿第二定律可知,狇犈=犿狏2
犚 ,由于犾=犚θ,解得 犈=犿狏2θ
狇犾 ,C 正
确,D 错误.
8.AC 【解析】线圈进入磁场时与穿出磁场时的磁通量变化相反,据楞次定律知
感应电流的磁场方向相反,感应电流的方向相反.故 A 项正确.线圈进入磁场时
回路中感应电流的方向与穿出时相反,据左手定则知,线圈进入磁场时所受安培
力的方向与穿出时相同,由 线 圈 的 受 力 平 衡 知 静 摩 擦 力 的 方 向 相 同.故 B 项 错
误.线圈进入磁场过程中,通过导线某一横截面的电荷量狇=珔犐狋=
珚犈
犚狋=ΔΦ
犚狋狋=ΔΦ
犚
=犅犔2
犚 .故 C项正确.线圈经过磁场区域的过程中电动机多消耗的电功率 犘=犉狏
=犅犐犔狏=犅犅犔狏
犚 犔狏=犅2犔2狏2
犚 .故 D 项错误.
9.【答案】(1)0.60(1分) (2)2.0(2分) (3)犽(犿+犕)
2犿 (2分)
【解析】(1)打点2时小车的速度大小为狏2=犱3-犱1
2犜 =(3.48-1.07)×10-2
2×0.02 m/s=
0.60m/s;
(2)由逐差法可得,小车运动过程中的平均加速度大小为
犪=犱36-犱03
9犜2 =犱6-2犱3
9犜2 =(7.68-2×3.48)×10-2
9×0.022 m/s2=2.0m/s2;
(3)由狏2=2犪犱 可知狏2-犱 图像的斜率为犽=2犪,则犪= 1
2犽;由牛顿第二定律:犿犵
=(犿+犕)犪,解得犵=犽(犿+犕)
2犿 .
10.【答案】(1)犫(1分) 犚2(1分) 犚2 的阻值(1分) 犚2(1分) (2)①CE(1
分) ②见解析(1 分) ③ 电 压 表 读 数 犝(1 分) 犝犖
狀犚犞
(1 分) 串 联 (1 分)
犝0犚犞狀
犝犖 -犚2(1分)
【解析】(1)将滑动变阻器拨至犫端在将电路接通,滑动变阻器连入电路中电阻最
大,电路中的电流最小,具有保护电路的作用;
闭合 S2 以后,因接入的滑动变阻器的阻值很大,因此在不改变滑动变阻器的情
况下电路的干路电流不变,此时调节 犚2 的阻值使电流表的示数偏转 犖
2 格,则可
认为 犚2 中的电流和待测电表的电流相同,则电阻 犚2 的阻值和电流表的阻值相
同,因此要记录 犚2 的阻值;
(2)电流表的电流校准需要将一块标准的电流表和待测电流表串联,但是电流表
A 的量程和待测电流表相比过大,无法进行测量,但是电压表的内阻已知,故可
以用电压表和待测电流表串联进行校准,且滑动变阻器 犚2 的阻值过小,将 犚2 和
电压表串联在一起进行调节示数变化不明显,因此滑动变阻器需要选 犚1,需要的
器材为 CE,电路图如下:
因电压表和电流变串联,因此当偏转狀格时电流表的电流为犝
犚犞
,又因电流表示数
分布均匀,因此电流表的满偏电流为犝犖
狀犚犞
;
电流表改为电压表需要串联电阻,串联后的量程为犝0,且电流变的内阻为 犚2 由
欧姆定律有 犝0
犝犖
狀犚犞
=犚2+犚狓 ,解得 犚狓 =狀犝0犚犞
犝犖 -犚2.
11.【解析】(1)粒子在 犘 点静止,则电场力和重力平衡,则
犿犵=狇犈 (1分)
解得 犈=犿犵
狇
(1分)
(2)若给小球一个垂直磁场方向竖直向下的速度狏,重力与电场力平衡,则粒子在
正交电磁场中做匀速圆周运动,由狇狏犅=犿狏2
狉 (1分)
可得半径为狉=犿狏
狇犅 (1分)
因犺=槡3犿狏
2狇犅 =槡3
2狉 (1分)
则粒子在磁场中转过的角度为 π
3 (1分)
则时间为狋=
π
3
2π犜= 1
6 ·2π犿
狇犅 =π犿
3狇犅 (1分)
12.【解析】假设滑块 犿1 与小球碰撞前一直做匀减速运动,
根据动能定理-μ犿1犵犔= 1
2犿1狏2
1- 1
2犿1狏2
0(2分)
解之可得:狏1=4m/s (1分)
因为狏1<狏,说明假设合理
滑块与小球碰撞,由动量守恒定律:犿1狏1=- 1
2犿1狏1+犿2狏2 (2分)
解之得:狏2=2m/s (1分)
碰后,对小球,根据牛顿第二定律:犉-犿2犵=犿2狏2
2
犾 (1分)
小球受到的拉力:犉=42N (1分)
(2)设滑块与小球碰撞前的运动时间为狋1,则犔= 1
2 (狏0+狏1)狋1 (1分)
解之得:狋1=1s (1分)
在这过程中,传送带运行距离为:犛1=狏狋1=3m (1分)
滑块与传送带的相对路程为:Δ狓1=犔-狓1=1.5m (1分)
设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端,向左运动最大时间为狋2
则根据动量定理:-μ犿1犵狋2=-犿1· 1
2狏( )1 (1分)
解之得:狋2=2s (1分)
滑块向左运动最大位移:狓犿 = 1
2 · 1
2狏( )1 ·狋2=2m (1分)
因为狓犿 <犔,说明假设成立,即滑块最终从传送带的右端离开传送带 (1分)
再考虑到滑块与小球碰后的速度 1
2狏1<狏, (1分)
说明滑块与小球碰后在传送带上的总时间为2狋2 (1分)
在滑块与传送带碰撞后的时间内,传送带与滑块间的相对路程
Δ狓2=2狏狋2=12m (1分)
因此,整个过程中,因摩擦而产生的内能是
犙=μ犿1犵(Δ狓1+Δ狓2)=13.5J (1分)
13.(1)ADE 【解析】热现象的微观理论认为分子运动满足统计规律,即单个分
子的运动都是无规则的、带有偶然性的,但大量分子的运动却有一定的规律;故
A 正确;一定量气体压强的大小跟两个因素有关:一个是分子的平均动能,一个
是分子的数密度;故 B错误;金刚石是晶体,石墨也是晶体.故 C 错误;饱和蒸汽
压仅仅与温度有关;一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的
压强也是一定的;故 D 正确;热力学第一定律△犝=犠 +犙,物体吸收热量同时对
外做功,内能可能变化.故 E正确.
(2)【解析】(i)气缸 犃 中气体发生等温变化,
由玻意耳定律可得:狆0(犔·2犛)=狆1
犔
2 ×2( )犛 (2分)
解得:狆1=2狆0 (2分)
(ii)分析两活塞的受力情况,
由平衡知识可得:(狆1-狆0)2犛=(狆2-狆0)犛 (2分)
由理想气体状态方程可得:狆0(犔犛)
犜0
=
狆2
3
2( )犔犛
犜 (2分)
联立解得:犜= 9
2犜0 (2分)
14.(1)BCE 【解析】玻璃对蓝光的折射率较大,可知 犗犕 是黄光,犗犖 是蓝光,选
项 B正确;根据狏=犮
狀 可知,蓝光在玻璃中传播速度较小,则蓝光穿过玻璃柱体
所需的时间较长,选 项 A 错 误;玻 璃 对 犗犕 光 束 的 折 射 率 为狀= sinα
sin(90°-β)=
sin45°
sin30° 槡= 2,选项 C正确;犗犕 光束在该玻璃中传播的速度为狏=犮
狀 =3×108
槡2
m/s
= 槡3 2
2 ×108 m/s,选项 D 错误,犗犕 光线发生全反射的临界角为sin犆=槡2
2 ,则 犆
=45°,则若将 犗犕 光束从 犕 点沿着 犕犗 方向射入,此时的入射角一定小于临界
角,则一定不会发生全反射,选项 E正确.
(2)【解析】①狋=0时刻,狓=2m 的质点在波谷,从图可知,狋=0.2s时刻 狓=2m
的质点位于平衡位置,则 1
4犜=0.2s,或 3
4犜=0.2s,
解得 犜=0.8s或 犜= 4
15s.
又因为周期 犜>0.5s,所以 犜=0.8s,
又知狓=2m 的质点向狔 轴正方向运动,
即这列波沿狓 轴正向传播. (1分)
波传播的速度狏=λ
犜 = 8
0.8m/s=10m/s (1分)
②狋=3s=3 3
4犜 (1分)
振动的路程为:
狊=3 3
4 ×4犃=3m (1分)
则质点振动的振幅为 犃=0.2m
该质点的振动方程狔=-0.2cos2π
0.8狋(m) (1分)
当狋=2.5s时,质点的位移为狔=-槡2
10 m (1分)
物理2