2011普通高校招生考试试题汇编-恒定电流
Ⅱ(2011安徽).(1)某同学实用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值,先把选择开关旋到“×1k”挡位,测量时针偏转如图(a)所示。请你简述接下来的测量过程:
① ;
② ;
③ ;
④测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图(b)所示。
其中电压表内阻约为5k ,电流表内阻约为5 。图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接。
(3)图(c)是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时,可用来测量 ;当S旋到位置 时,可用来测量电流,其中S旋到位置 时量程较大。
Ⅱ.(1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”档:
②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”;
③再接入待测电阻,将指针示数×100,即为待测电阻阻值。
(2)如图所示
(3)电阻 1、2 1
23(2011全国卷1).(12分)(注意:在试题卷上作答无效)
使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般
为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测
量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流
表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适
当数值。完成下列填空:
(1)仪器连线如图l所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表
笔a为_________ (填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为_________Ω.电流表的读数为_________mA,电
阻箱的读数为_________Ω:
(3)将图l中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_________mA;(保留3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_________V。(保留3位有效数字)
解析:(1)黑(2)14.0、53.0、4.6 (3)102 (4)1.54
电表内阻r=15Ω,外阻为R=4.6Ω此时电流为:I=53mA,求出E=I(R+r)=1.54V,从而求出短路电流:I′==102mA
1.如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则
的读数变大,的读数变小
的读数变大,的读数变大
的读数变小,的读数变小
的读数变小,的读数变大
解析:S开,相当于电阻变大,总电流减小,故端电压增大,的读数变大,把R1归为内阻,则R3中的电压也增大,R3中的电流也增大,R3中的电压也增大,
13(2011海南).图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头a的量程为Ig=600内阻为Rg,A是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA。完成下列填空。
图1中分流电阻Rp的阻值为_______。
(2)在电表改装成后的某次校准测量中,a表的示数如图所是,由此读出流过a电流表的电流为___ 49.5mA。此时流过分流电阻R跑的电流为_______49.0mA(保留一位小数)
22(2011全国理综).(5分)
为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。完成下列实验步骤中的填空:
(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时_____的读数I;
(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时RN的读数;
(3)多次重复上述过程,计算RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。
解析:(1)R0、标准电流表A0;(2)RN,标准电流表A0的示数为I;(3)平均值
5(2011天津)(4)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 2 kΩ);
B.电流表(量程500 μA,内阻约为300 Ω);
C.电压表(量程15 V,内阻约为100 kΩ);
D.电流表(量程50 V,内阻约为500 kΩ);
E.直流电源(20 V,允许最大电流1 A);
F.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定功率1 W);
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:
电流表应采用内接的方法;
滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。
【解析】:电学实验选择仪器的一般步骤如下:① 根据量程选择电流表和电压表,不能超过表的量程,不能量程太大导致表的读数偏小;② 根据题中关键语句,如精确测量,从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路;分压电路滑动变阻器选择小阻值,限流电路滑动变阻器选择大阻值;③ 选择电流表的内外接法,一般的原则是“大内偏大,小外偏小”;也可以根据与之间的关系来判断,当>时,采用电流表的外接法,反之选择电流表内接法。
(1)本题中,待测电阻Rx的阻值约为25kΩ,直流电源电动势为20V,经粗略计算电路中最大的电流约为,所以电流表选择B;虽然电压表C的量程不足,但是相比起来电压表D的量程超过太多,读数偏小,所以电压表选择C表。
(2)根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为: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 。
22(2011浙江).(10分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中,为了探究3根材料未知,横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图所示的实验电路,M为金属丝c的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中,电流表读数始终。电压表读数随OP间距离x 的变化如下表:
x/mm 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2100 2200 2300 2400
U/V 3.95 4.50 5.10 5.90 6.50 6.65 6.82 6.93 7.02 7.15 7.85 8.50 9.05 9.75
(1)绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线;
(2)求出金属丝的电阻率,并进行比较。
22.答案:(1)如图所示;
(2)电阻率的允许范围:
:~
:~
:~
通过计算可知,金属丝a与c电阻率相同,远大于金属丝b的电阻率。
解析:(1)以OP间距离x为横轴,以电压表读数U为纵轴,描点、连线绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线。
(2)根据电阻定律可得。
通过计算可知,金属丝a与c电阻率相同,远大于金属丝b的电阻率。
(2)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干。
①粗测小电珠的电阻,应选择多用电表_____倍率的电阻档(请填写“x1”、“x10”或“x100”);调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图16,结果为_____
②实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图17完成实物图18中的连线。
③开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于____端。为使小电珠亮度增加,P应由中点向_____端滑动。
④下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点___ __间多测几组数据(请填写“ab” “bc” “cd” “de”或“ef”)
数据点 a b c d e F
U/V 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I/A 0.000 0.122 0.156 0.185 0.216 0.244
解析:答案:(2)x1 7.5 左端 右端 ab
①电珠电阻较小,故选“x1”档
②如右图
③P置左端电珠两端电压最小
④ab之间电流值相差太大
21(2011北京)(1)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:
旋动部件________,使指针对准电流的"0"刻线。将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。
将插入"十"、"-"插孔的表笔短接,旋动部件_______,使指针对准电阻的_________ (填"0刻线"或"∞刻线")。
将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_______的顺序避行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡"×1k"的位置
B.将K旋转到电阻挡"×10"的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
21答案:(1)S
T 0刻线
ADC
6(2011上海).右表是某逻辑电路的真值表,该电路是
答案:D
12(2011上海).如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时,
(A)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大
(B)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小
(C)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大
(D)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小
答案:A
29(2011上海).(9 分)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表内阻的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表(,内阻约300Ω),②电流表 (,内阻约100Ω),③定值电阻(300Ω),④定值电阻(10Ω),⑤滑动变阻器 (Ω),⑥滑动变阻器 (Ω),⑦干电池(1.5V),⑧电键S及导线若干。
(1)定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 。(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路, ;
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录,的读数,;
③ ;
④以为纵坐标,为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(4)根据图线的斜率及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式 。
29答案.
(1)③,⑥ (各1分)
(2)见图 (2分)
(3)①将滑动触头移至最左端(写最小给分,最大不给分)
③多次移动滑动触头,记录相应的,读数 (1分)
(4) (3分)
23(2011山东)
(2)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率。
①所得实验数据如下图,请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出的图像。
②根据所画的图像,可求得电流时电源的输出功率为________。(保留两位有效数)
②实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计。在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是 。(Rx阻值未知)
答案:①如图所示
②0.37
③b c
图(b)
A
B
E
E/
红表笔
黑表笔
1
2
3
4
5
6
图(c)2011普通高校招生考试试题汇编-万有引力定律
22(2011安徽).(14分)
(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即,k是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式。已知引力常量为G,太阳的质量为M太。
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为3.84×108m,月球绕地球运动的周期为2.36×106S,试计算地球的质M地。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,结果保留一位有效数字)
解析:(1)因行星绕太阳作匀速圆周运动,于是轨道的半长轴a即为轨道半径r。根据万有引力定律和牛顿第二定律有
①
于是有 ②
即 ③
(2)在月地系统中,设月球绕地球运动的轨道半径为R,周期为T,由②式可得
④
解得 M地=6×1024kg ⑤
(M地=5×1024kg也算对)
19(2011全国卷1).我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时);然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”;最后奔向月球。如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比,
A.卫星动能增大,引力势能减小
B.卫星动能增大,引力势能增大
C.卫星动能减小,引力势能减小
D.卫星动能减小,引力势能增大
解析:周期变长,表明轨道半径变大,速度减小,动能减小,引力做负功故引力势能增大选D
12(2011海南).2011年4月10日,我国成功发射第8颗北斗导航卫星,建成以后北斗导航卫星系统将包含多可地球同步卫星,这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖,GPS由运行周期为12小时的卫星群组成,设北斗星的同步卫星和GPS导航的轨道半径分别为和,向心加速度分别为和,则=_____。=_____(可用根式表示)
解析:,由得:,因而: ,
19(2011全国理综).卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话,则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据:月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105m/s,运行周期约为27天,地球半径约为6400千米,无线电信号传播速度为3x108m/s)(B)
A.0.1s B.0.25s C.0.5s D.1s
解析:主要考查开普勒第三定律。月球、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据开普勒第三定律有解得,代入数据求得m.如图所示,发出信号至对方接收到信号所需最短时间为,代入数据求得t=0.28s.所以正确答案是B。
8(2011天津). 质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M,月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转的影响,则航天器的
A.线速度 B.角速度 C.运行周期 D.向心加速度
【解析】:万有引力提供卫星做圆周运动的向心力,代入相关公式即可
【答案】:AC
19(2011浙江).为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2 的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2则
A. X星球的质量为
B. X星球表面的重力加速度为
C. 登陆舱在与轨道上运动是的速度大小之比为
D. 登陆舱在半径为轨道上做圆周运动的周期为
19.答案:AD
解析:根据、,可得、,故A、D正确;登陆舱在半径为的圆轨道上运动的向心加速度,此加速度与X星球表面的重力加速度并不相等,故C错误;根据,得,则,故C错误。
20(2011广东).已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G。有关同步卫星,下列表述正确的是
A.卫星距离地面的高度为
B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C.卫星运行时受到的向心力大小为
D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
解析:根据,A错,由,B正确,由,C错D对。选BD
15(2011北京).由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的
A.质量可以不同 B.轨道半径可以不同
C.轨道平面可以不同 D.速率可以不同
22B(2011上海).人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力,轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中,卫星所受万有引力大小将 (填“减小”或“增大”);其动能将 (填“减小”或“增大”)。
22B答案:增大,增大
17(2011山东).甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是
A.甲的周期大于乙的周期
B.乙的速度大于第一宇宙速度
C.甲的加速度小于乙的加速度
D.甲在运行时能经过北极的正上方
答案:AC
解析:万有引力提供向心力,由,可得向心加速度之比,C正确;周期之比,A正确;甲、乙均为两颗地球卫星,运行速度都小于第一宇宙速度,B错误;甲为地球同步卫星运行在赤道上方,D错误。2011普通高考试题汇编:静电场
18(2011安徽).图(a)为示管的原理图。如果在电极YY’之间所加的电压图按图(b)所示的规律变化,在电极XX’
之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是
答案:B
解析:由于电极XX’加的是扫描电压,电极YY’之间所加的电压信号电压,所以荧光屏上会看到的图形是B,答案B正确。
20(2011安徽).如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是
A. B.
C. D. HYPERLINK "http://hfwq."
答案:B
解析:若,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以A错误。若,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在A板上,所以B正确。若,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离小于向右运动的距离,最终打在B板上,所以C错误。若,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以D错误。
17(2011全国卷1).通常一次闪电过程历时约0.2~O.3s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×v,云地间距离约为l km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是
A.闪电电流的瞬时值可达到1×A B.整个闪电过程的平均功率约为l×W
C.闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×J
解析:
1(2011海南).关于静电场,下列说法正确的是
电势等于零的物体一定不带电
电场强度为零的点,电势一定为零
同一电场线上的各点,电势一定相等
负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加
解析:考察电场和电势概念,选D
2(2011海南).三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知
A..n=3 B..n=4 C..n=5 D.. n=6
解析:设1、2距离为R,则:,3与2接触后,它们带的电的电量均为:,再3与1接触后,它们带的电的电量均为,最后有上两式得:n=6
20(2011全国理综).一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(D)
解析:主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。正确答案是D。
5(2011天津).板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U1,板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是
A.U2 = U1,E2 = E1 B.U2 = 2U1,E2 = 4E1
C.U2 = U1,E2 = 2E1 D.U2 = 2U1,E2 = 2E1
【解析】:考查平行板电容器的相关知识。,,当电荷量变为2Q时,,,C选项正确。
【答案】:C
25.(22分)如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集效率。当d=d0时为81%(即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集)。
不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。
(1)求收集效率为100%时,两板间距的最大值为;
(2)求收集率与两板间距的函数关系;
(3)若单位体积内的尘埃数为n,求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量与两板间距d的函数关系,并绘出图线。
25.答案:(1)(2)当时,收集效率为100%;当时,收集率(3)=,如图所示。
解析:(1)收集效率为81%,即离下板0.81d0的尘埃恰好到达下板的右端边缘,设高压电源的电压为,在水平方向有 ①
在竖直方向有 ②
其中 ③
当减少两板间距是,能够增大电场强度,提高装置对尘埃的收集效率。收集效率恰好为100%时,两板间距为。如果进一步减少,收集效率仍为100%。
因此,在水平方向有 ④
在竖直方向有 ⑤
其中 ⑥
联立①②③④⑤⑥可得 ⑦
(2)通过前面的求解可知,当时,收集效率为100% ⑧
当时,设距下板处的尘埃恰好到达下板的右端边缘,此时有
⑨
根据题意,收集效率为 ⑩
联立①②③⑨⑩可得
(3)稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量=
当时,,因此=
当时,,因此=
绘出的图线如下
21.图8为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。下列表述正确的是
A.到达集尘极的尘埃带正电荷
B.电场方向由集尘极指向放电极
C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
解析:电子吸附尘埃使尘埃带负电,受力与电场方向相反,AC错。F=Eq,故BD正确。选BD
24(2011北京).(20分)
静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心,沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为-q,其动能与电势能之和为-A(0
(1)粒子所受电场力的大小;
(2)粒子的运动区间;
(3)粒子的运动周期。
24答案.
(1)由图可知,0与d(或-d)两点间的电势差为φ0
电场强度的大小
电场力的大小
(2)设粒子在[-x0,x0]区间内运动,速率为v,由题意得
由图可知
由得
因动能非负,有
得
即
粒子运动区间
(3)考虑粒子从-x0处开始运动的四分之一周期
根据牛顿第二定律,粒子的加速度
由匀加速直线运动
将代入,得
粒子运动周期
1(2011上海).电场线分布如图昕示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为已知和,电势分别为和,则
(A) , (B) ,
(C) , (D) ,
答案:C
14(2011上海).两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势随位置变化规律的是图
答案:A
16(2011上海).如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态。地面受到的压力为,球b所受细线的拉力为。剪断连接球b的细线后,在球b上升过程中地面受到的压力
(A)小于 (B)等于
(C)等于 (D)大于
答案:D
23(2011上海).如图,在竖直向下,场强为的匀强电场中,长为的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为和 (),A带负电,电量为,B带正电,电量为。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功为 ,在竖直位置处两球的总动能为 。
23答案:,
21(2011山东).如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是
A.b点场强大于d点场强
B.b点场强小于d点场强
C.a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差
D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能
答案:BC
解析:根据等量异种点电荷的电场的分布特点和叠加原理可知A错误,B正确;因为a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差,C正确;根据等量异种点电荷的电场的分布特点,a点的电势高于c点的电势,所以试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能,D错误。
亮斑
荧
光
屏
Y
Y
X
X
X
Y
Y
偏转电极
电子枪
X
t
t
t1
2t1
2t1
3t1
t1
Ux
Uy
O
O
图(a)
图(b)
图(c)
A
B
C
D
P
t
UAB
UO
-UO
O
T/2
T
A
B
图(a)
图(b)
φ
φ0
-d
d
x
O2011普通高校招生考试试题汇编-牛顿运动定律
17.一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出,如图(b)所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是
A. B.
C. HYPERLINK "http://hfwq." D.
答案:C
解析:物体在其轨迹最高点P处只有水平速度,其水平速度大小为v0cosα,根据牛顿第二定律得,所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是,C正确。
21.如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是(A)
解析:主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时,所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前,木块和木板以相同加速度运动,根据牛顿第二定律。木块和木板相对运动时, 恒定不变,。所以正确答案是A。
23.(10分)
利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示。
完成下列填空和作图:
(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______;
(2)根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出图线;
(3)由所画出的图线,得出滑块加速度的大小为a=____________m/s2(保留2位有效数字)。
解析:(1)滑块做匀加速直线运动,利用有解得
(2)
(3)由可知,斜率绝对值为即,解得a=2
2(2011天津).如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力
A.方向向左,大小不变 B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小
【解析】:考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法,简单题。对于多个物体组成的物体系统,若系统内各个物体具有相同的运动状态,应优先选取整体法分析,再采用隔离法求解。取A、B系统整体分析有,a=μg,B与A具有共同的运动状态,取B为研究对象,由牛顿第二定律有:,物体B做速度方向向右的匀减速运动,故而加速度方向向左。
【答案】:A
19(2011天津)(1)某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力,示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数小于G,由此判断此时电梯的运动状态可能是减速上升或加速下降。
【解析】:物体处于失重状态,加速度方向向下,故而可能是减速上升或加速下降。
(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。
该金属丝的直径是1.706mm
【解析】:注意副尺一定要有估读。读数为1.5+20.6×0.01mm=1.706mm。因为个人情况不同,估读不一定一致,本题读数1.704-1.708都算正确。
19(2011四川).如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:
打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则
A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小
B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力
C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功
D.返回舱在喷气过程中处于失重状态
【答案】A
【解析】在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,加速度方向向上,返回舱处于超重状态,动能减小,返回舱所受合外力做负功,返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力,火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。
【命题意图与考点定位】牛顿运动定律的综合应用。
9(2011江苏).如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有
A.两物块所受摩擦力的大小总是相等
B.两物块不可能同时相对绸带静止
C.M不可能相对绸带发生滑动
D.m不可能相对斜面向上滑动
21.(10分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车,一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验,还须从下图中选取实验器材,其名称是 ① (漏选或全选得零分);并分别写出所选器材的作用 ② 。
21.答案:①学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码
或电火花计时器、钩码、砝码
②学生电源为电磁打点计时器提供交流电源;电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量。
解析:电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;钩码用以改变小车的质量;砝码用以改变小车受到的拉力的大小,还可以用于测量小车的质量。如果选电磁打点计时器,则需要学生电源,如果选电火花计时器,则不需要学生电源。
18(2011北京).“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g。据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为
A.G B.2g
C.3g D.4g
19(2011上海).受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其 图线如图所示,则
(A)在秒内,外力大小不断增大
(B)在时刻,外力为零
(C)在秒内,外力大小可能不断减小
(D)在秒内,外力大小可能先减小后增大
答案:CD
26(2011上海).(5 分)如图,为测量作匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上,测得二者间距为d。
(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间和,则小车加速度 。
(2)(多选题)为减小实验误差,可采取的方法是( )
(A)增大两挡光片宽度 (B)减小两挡光片宽度
(C)增大两挡光片间距 (D)减小两挡光片间距
26答案.
(1)
(2)B,C (3分)
31.(12 分)如图,质量的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经拉至B处。(已知,。取)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。
31答案.(12分)
(1)物体做匀加速运动
(1分)
∴ (1分)
由牛顿第二定律
(1分)
(1分)
∴ (1分)
(2)设作用的最短时间为,小车先以大小为的加速度匀加速秒,撤去外力后,以大小为,的加速度匀减速秒到达B处,速度恰为0,由牛顿定律
(1分)
∴(1分)
(1分)
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有
(1分)
∴ (1分)
(1分)
∴ (1分)
(2)另解:设力作用的最短时间为t,相应的位移为s,物体到达B处速度恰为0,由动能定理
(2分)
∴ (1分)
由牛顿定律
(1分)
∴ (1分)
∵ (1分)
(1分)
ρ
A
v0
α
ρ
P
图(a)
图(b)2011普通高校招生考试试题汇编-磁场
15(2011全国卷1)如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流和,且;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
解析:要合磁感应强度为零,必有和形成两个场等大方向,只有C点有可能,选C
23(2011安徽).(16分)
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入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出。
(1)求电场强度的大小和方向。
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
解析:(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=vt0 ②
则 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 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
又有 ⑥
得 ⑦
(3)仅有磁场时,入射速度,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
⑧
又 qE=ma ⑨
由⑦⑧⑨式得 ⑩
由几何关系
即
带电粒子在磁场中运动周期
则带电粒子在磁场中运动时间
所以
25(2011全国卷1).(19分)(注意:在试卷上作答无效)
如图,与水平面成45°角的平面MN将空间分成I和II两个区域。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度从平面MN上的点水平右射入I区。粒子在I区运动时,只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用,电场强度大小为E;在II区运动时,只受到匀强磁场的作用,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。求粒子首次从II区离开时到出发点的距离。粒子的重力可以忽略。
解析:设粒子第一次过MN时速度方向与水平方向成α1角,位移与水平方向成α2角且α2=450,在电场中做类平抛运动,
则有:得出:
在电场中运行的位移:
在磁场中做圆周运动,且弦切角为α=α1-α2,
得出:
在磁场中运行的位移为:
所以首次从II区离开时到出发点的距离为:
7(2011海南).自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系
解析:考察科学史,选ACD
10(2011海南).空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大
解析:在磁场中半径 运动时间:(θ为转过圆心角),故BD正确,当粒子从O点所在的边上射出的粒子时:轨迹可以不同,但圆心角相同为1800,因而AC错
14(2011全国理综).为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是 (B)
解析:主要考查安培定则和地磁场分布。根据地磁场分布和安培定则判断可知正确答案是B。
18(2011全国理综).电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是(BD)
A.只将轨道长度L变为原来的2倍
B.只将电流I增加至原来的2倍
C.只将弹体质量减至原来的一半
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变
解析:主要考查动能定理。利用动能定理有,B=kI解得。所以正确答案是BD。
25(2011全国理综).(19分)
如图,在区域I(0≤x≤d)和区域II(d≤x≤2d)内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面。一质量为m、带电荷量q(q>0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I,其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域I时,速度方向与x轴正方向的夹角为30°;因此,另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I,其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求
(1)粒子a射入区域I时速度的大小;
(2)当a离开区域II时,a、b两粒子的y坐标之差。
解析:(1)设粒子a在I内做匀速圆周运动的圆心为C(在y轴上),半径为Ra1,粒子速率为va,运动轨迹与两磁场区域边界的交点为,如图,由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得
① 由几何关系得 ② ③
式中,,由①②③式得 ④
(2)设粒子a在II内做圆周运动的圆心为Oa,半径为,射出点为(图中未画出轨迹),。由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得 ⑤
由①⑤式得 ⑥
、和三点共线,且由 ⑥式知点必位于 ⑦ 的平面上。由对称性知,点与点纵坐标相同,即 ⑧ 式中,h是C点的y坐标。
设b在I中运动的轨道半径为,由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得 ⑨
设a到达点时,b位于点,转过的角度为。如果b没有飞出I,则
⑩
式中,t是a在区域II中运动的时间,而
由⑤⑨⑩式得
由①③⑨式可见,b没有飞出。点的y坐标为
由①③⑧⑨式及题给条件得,a、b两粒子的y坐标之差为
12(2011天津).(20分)回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展。
(1)当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”,它在医疗诊断中,常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子,碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得,同时还产生另一粒子,试写出核反应方程。若碳11的半衰期τ为20min,经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几?(结果取2位有效数字)
(2)回旋加速器的原理如图,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,它们接在电压一定、频率为f的交流电源上,位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略,重力不计),它们在两盒之间被电场加速,D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P,求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式(忽略质子在电场中运动的时间,其最大速度远小于光速)
(3)试推理说明:质子在回旋加速器中运动时,随轨道半径r的增大,同一盒中相邻轨道的半径之差是增大、减小还是不变?
12.(20分)
(1)核反应方程为 ①
设碳11原有质量为m0,经过t=2.0h剩余的质量为mt,根据半衰期定义,有:
②
(2)设质子质量为m,电荷量为q,质子离开加速器时速度大小为v,由牛顿第二定律知:
③
质子运动的回旋周期为: ④
由回旋加速器工作原理可知,交变电源的频率与质子回旋频率相同,由周期T与频率f的关系可得:
⑤
设在t时间内离开加速器的质子数为N,则质子束从回旋加速器输出时的平均功率
⑥
输出时质子束的等效电流为: ⑦
由上述各式得
若以单个质子为研究对象解答过程正确的同样给分
(3)方法一:
设k(k∈N*)为同一盒子中质子运动轨道半径的序数,相邻的轨道半径分别为rk,rk+1(rk>rk+1),
,在相应轨道上质子对应的速度大小分别为vk,vk+1,D1、D2之间的电压为U,由动能定理知 ⑧
由洛伦兹力充当质子做圆周运动的向心力,知,则 ⑨
整理得 ⑩
因U、q、m、B均为定值,令,由上式得 ⑾
相邻轨道半径rk+1,rk+2之差
同理
因为rk+2> rk,比较,得
说明随轨道半径r的增大,同一盒中相邻轨道的半径之差减小
方法二:
设k(k∈N*)为同一盒子中质子运动轨道半径的序数,相邻的轨道半径分别为rk,rk+1(rk>rk+1),
,在相应轨道上质子对应的速度大小分别为vk,vk+1,D1、D2之间的电压为U
由洛伦兹力充当质子做圆周运动的向心力,知,故 ⑿
由动能定理知,质子每加速一次,其动能增量 ⒀
以质子在D2盒中运动为例,第k次进入D2时,被电场加速(2k﹣1)次
速度大小为 ⒁
同理,质子第(k+1)次进入D2时,速度大小为
综合上述各式可得
整理得,
同理,对于相邻轨道半径rk+1,rk+2,,整理后有
由于rk+2> rk,比较,得
说明随轨道半径r的增大,同一盒中相邻轨道的半径之差减小,用同样的方法也可得到质子在D1盒中运动时具有相同的结论。
25(2011四川).(20分)
如图所示:正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长=1.8m,距地面h=0.8m。平行板电容器的极板CD间距d=0.1m且垂直放置于台面,C板位于边界WX上,D板与边界WZ相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。电荷量q=5×10-13C的微粒静止于W处,在CD间加上恒定电压U=2.5V,板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场(微粒始终不与极板接触),然后由XY边界离开台面。在微粒离开台面瞬时,静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度,在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场,滑块视为质点,滑块与地面间的动摩擦因数=0.2,取g=10m/s2
(1)求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板地极性;
(2)求由XY边界离开台面的微粒的质量范围;
(3)若微粒质量mo=1×10-13kg,求滑块开始运动时所获得的速度。
解析:
20(2011浙江).利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是
A. 粒子带正电
B. 射出粒子的最大速度为
C. 保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
D. 保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
20.答案:BC
解析:由左手定则可判断粒子带负电,故A错误;由题意知:粒子的最大半径、粒子的最小半径,根据,可得、,则,故可知B、C正确,D错误。
35(2011广东)、(18分)如图19(a)所示,在以O为圆心,内外半径分别为和的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差U为常量,,一电荷量为+q,质量为m的粒子从内圆上的A点进入该区域,不计重力。
已知粒子从外圆上以速度射出,求粒子在A点的初速度的大小
若撤去电场,如图19(b),已知粒子从OA延长线与外圆的交点C以速度射出,方向与OA延长线成45°角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间
在图19(b)中,若粒子从A点进入磁场,速度大小为,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应小于多少?
35、解析:
(1)由动能定理:Uq=mv12-mv02 ①
得:v0=
(2)如右图:粒子在磁场中作圆周运动的半径为r,则r2=2()2 ②
B1qv2=m ③
由②③得:B1=
T= ④
t = ⑤
由④⑤ t =
(3)由B2qv3=m ⑥可知,B越小,R越大。与磁场边界相切的圆的最大半径为
R= ⑦
所以 B2<
答案:(1)v0=
(2)B1= t =
(3)B2<
22(2011北京).(16分)
如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略)。
(1)在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止。画出此时小球的受力图,并求力F的大小;
(2)由图示位置无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。
22答案:.(1)受力图见右
根据平衡条件,的拉力大小F=mgtanα
(2)运动中只有重力做功,系统机械能守恒
则通过最低点时,小球的速度大小
根据牛顿第二定律
解得轻绳对小球的拉力
,方向竖直向上
23(2011北京).(18分)
利用电场和磁场,可以将比荷不同的离子分开,这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。
如图所示的矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场,A处有一狭缝。离子源产生的离子,经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场,运动到GA边,被相应的收集器收集。整个装置内部为真空。
已知被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2(m1>m2),电荷量均为q。加速电场的电势差为U,离子进入电场时的初速度可以忽略。不计重力,也不考虑离子间的相互作用。
(1)求质量为m1的离子进入磁场时的速率v1;
(2)当磁感应强度的大小为B时,求两种离子在GA边落点的间距s;
(3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响,实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽,
可能使两束离子在GA边上的落点区域交叠,导致两种离子无法完全分离。
设磁感应强度大小可调,GA边长为定值L,狭缝宽度为d,狭缝右边缘在A处。离子可以从狭缝各处射入磁场,入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离,求狭缝的最大宽度。
23答案.
(1)动能定理
得
(2)由牛顿第二定律 ,利用式得
离子在磁场中的轨道半径为别为 ,
两种离子在GA上落点的间距
(3)质量为m1的离子,在GA边上的落点都在其入射点左侧2R1处,由于狭缝的宽度为d,因此落点区域的宽度也是d。同理,质量为m2的离子在GA边上落点区域的宽度也是d。
为保证两种离子能完全分离,两个区域应无交叠,条件为
利用式,代入式得
R1的最大值满足
得
求得最大值
18(2011上海 ).如图,质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于,并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为
(A) 正向,
(B)正向,
(C) 负向,
(D)沿悬线向上,
答案:BC
25(2011山东).(18分)扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图Ⅰ、Ⅱ两处的条形均强磁场区边界竖直,相距为L,磁场方向相反且垂直干扰面。一质量为m、电量为-q、重力不计的粒子,从行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平和方向夹角
(1)当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时,粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为,求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0
(2)若Ⅱ区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0,求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h
(3)若L2=L1=L、B1=B0,为使粒子能返回Ⅰ区,求B2应满足的条件
(4)若,且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出。为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射出的方向总相同,求B1、B2、L1、、L2、之间应满足的关系式。
解析:
x
y
O
P
B
O/
r
R
V3
l
m
O
F
α
T
F
mg2011普通高校招生考试试题汇编-曲线运动
17(2011安徽).一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成α角的方向已速度υ0抛出,如图(b)所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是
A. B.
C. HYPERLINK "http://hfwq." D.
答案:C
解析:物体在其轨迹最高点P处只有水平速度,其水平速度大小为v0cosα,根据牛顿第二定律得,所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是,C正确。
15(2011海南),如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆。ab为沿水平方向的直径。若在a点以初速度沿ab方向抛出一小球, 小球会击中坑壁上的c点。已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径。
解析:设圆半径为r,质点做平抛运动,则:
①
②
过c点做cd⊥ab与d点,Rt△acd∽Rt△cbd可得即为:
③
由①②③得:
20(2011全国理综).一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(D)
解析:主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。正确答案是D。
10(2011天津).(16分)如图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2R。重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求:
(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t;
(2)小球A冲进轨道时速度v的大小。
10.(16分)
(1)粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体运动,有
①
解得 ②
(2)设球A的质量为m,碰撞前速度大小为v1,把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0,由机械能守恒定律知 ③
设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2,由动量守恒定律知 ④
飞出轨道后做平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,有 ⑤
综合②③④⑤式得
17(2011广东).如图6所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是
A.球的速度v等于L
B.球从击出至落地所用时间为
C.球从击球点至落地点的位移等于L
D.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
解析:由平抛运动规律:L=vt,H=gt2求出AB正确。选AB
36(2011广东)、(18分)如图20所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C。一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板。滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量M=2m,两半圆半径均为R,板长l =6.5R,板右端到C的距离L在R<L<5R范围内取值。E距A为S=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因素均为μ=0.5,重力加速度取g.
求物块滑到B点的速度大小;
试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力做的功Wf与L的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点。
36、解析:
(1)μmgs+mg·2R=mvB2 ①
所以 vB=3
(2)设M滑动x1,m滑动x2二者达到共同速度v,则
mvB=(M+m)v ②
μmgx1=mv2 ③
—μmgx2=mv2—mvB2 ④
由②③④得v=, x1=2R, x2=8R
二者位移之差△x= x2—x1=6R<6.5R,即滑块未掉下滑板
讨论:
R<L<2R时,Wf=μmg(l+L)= mg(6.5R+L)
2R≤L<5R时,Wf=μmgx2+μmg(l—△x)=4.25mgR<4.5mgR,即滑块速度不为0,滑上右侧轨道。
要使滑块滑到CD轨道中点,v c必须满足:mvc2 ≥mgR ⑤
此时L应满足:μmg(l+L) ≤mvB2—mvc2 ⑥
则 L≤R,不符合题意,滑块不能滑到CD轨道中点。
答案:(1) vB=3
(2)
①R<L<2R时,Wf=μmg(l+L)= mg(6.5R+L)
②2R≤L<5R时,Wf=μmgx2+μmg(l—△x)=4.25mgR<4.5mgR,即滑块速度不为0,滑上右侧轨道。
滑块不能滑到CD轨道中点
11(2011上海).如图,人沿平直的河岸以速度行走,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,船的速率为
(A) (B)
(C) (D)
答案:C
25(2011上海).以初速为,射程为的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一物体由静止开始从轨道顶端滑下,当其到达轨道底部时,物体的速率为 ,其水平方向的速度大小为 。
25答案. ,
24(2011山东).(15分)如图所示,在高出水平地面的光滑平台上放置一质量、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度且表面光滑,左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量。B与A左段间动摩擦因数。开始时二者均静止,先对A施加水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离。(取)求:
(1)B离开平台时的速度。
(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间ts和位移xB
(3)A左端的长度l2
解析:
ρ
A
v0
α
ρ
P
图(a)
图(b)2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-4
15(2011安徽).实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式:,其中A、B、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。则
A.屏上c处是紫光
B.屏上d处是红光
C.屏上b处是紫光
D.屏上a处是红光
答案:D
解析:白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由上至下(a、b、c、d)依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。屏上a处为红光,屏上d处是紫光,D正确。
16(2011全国卷1)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是
A.紫光、黄光、蓝光和红光
B.紫光、蓝光、黄光和红光
C.红光、蓝光、黄光和紫光
D.红光、黄光、蓝光和紫光
解析:按照偏折程度从小到大的排序为d、c、b、a、故:折射率为:频率为:选B
21(2011全国卷1)一列简谐横波沿x轴传播,波长为1.2m,振幅为A。当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时.坐标为x=0.4m处质元的位移为。当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时,x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为
A.、延y轴正方向 B. ,延y轴负方向
C.、延y轴正方向 D.、延y轴负方向
解析:选C
18(2011海南).模块3-4试题(12分)
(1)(4分)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm。关于这列简谐波,下列说法正确的是______(填入正确选项前的字母。选对1个给2分,选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分)。
A.周期为4.0s B.振幅为20cm
C.传播方向沿x轴正向 D.传播速度为10m/s
解析: 周期为:,由波的图像得:振幅、波长,故波速为,p点在t=0时振动方向为正y方向,波向正x方向传播
(2)(8分)一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端=0.8m处有一浮标,示意如图。一潜水员在浮标前方=3.0m处下潜到深度为=4.0m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q。求
(i)水的折射率n;
(ii)赛艇的长度l。(可用根式表示)
解析:(i)设过P点光线,恰好被浮子挡住时,入射角、折射角分别为:α、β则:
①、②、③ 由①②③得:
(ii)潜水员和Q点连线与水平方向夹角刚好为临界角C,则:
④ ⑤
由④⑤得:
34(2011全国理综).【物理——选修3-4】
(1)运动周期为T,振幅为A,位于x=0点的被波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为,传播过程中无能量损失,一段时间后,该振动传播至某质点p,关于质点p振动的说法正确的是______。
A振幅一定为A B周期一定为T
C速度的最大值一定为 D开始振动的方向沿y轴向上或向下取决去他离波源的距离
E若p点与波源距离s=T,则质点p的位移与波源的相同
解析:由波的形成与传播可知,正确答案是ABE。
一半圆柱形透明物体横截面如图所示,地面AOB镀银,o
表示半圆截面的圆心,一束光线在横截面内从M点入射,经过AB面反射后从N点射出。已知光线在M点的入射角为30, MOA=60,NOB=30。求(1)光线在M点的折射角(2)透明物体的折射率
解析:
6(2011天津). 甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,设相邻两个亮条纹的中心距离为,若,则下列说法正确的是
A.甲光能发生偏振现象,则乙光不能 B.真空中甲光的波长一定大于乙光的波长
C.甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D.在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光
【解析】:考查光的综合应用。偏振现象是横波特有的现象,甲乙都可以有偏振现象发生,A错;由,可知甲光的波长大于乙光,B正确;光子能量取决于光子的频率,而光子频率与波长成反比,C错;波速与波长之间同步变化,D正确。
【答案】:BD
7(2011天津).位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动,A刚好完成一次全振动时,在介质中形成的简谐横波的波形如图所示,B是沿波传播方向上介质的一个质点,则
A.波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向
B.此后周期内回复力对波源A一直做负功
C.经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长
D.在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零
【解析】:由A刚好完成一次全振动时的图线可知波源A的起振方向沿y轴负方向,A选项正确;经过周期之后质点A将向负向最大位移运动,回复力做负功,B正确;质点不随波迁移,C选项错误;由简谐运动的对称性可知回复力在一个周期内的冲量为零,D选项正确。
【答案】:ABD
(2011天津)(3)某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示,使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动,同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像,且P2的像挡住P1的像。如此观察,当玻璃砖转到图中虚线位置时,上述现象恰好消失。此时只需测量出玻璃砖直径边绕O点转过的角度,即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率。
【解析】:由题意可知,当玻璃砖转过某一角度θ时,刚好发生全反射,在直径边一侧观察不到P1、P2的像,做出如图所示的光路图可知,当转过角度θ时有。
θ
(2011山东)(8分)(物理—物理3--4)
(1)如图所示,一列简谐波延x轴传播,实线为—0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,图为时的波形图。已知周期T>0.01s。
①波延x轴________(填“正”或“负”)方向传播。
②求波速。
如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB。
①求介质的折射率。
②折射光线中恰好射到M点的光线__________(填“能”或“不能”)发生全反射。
10(201上海).两波源在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则
(A)在两波相遇的区域中会产生干涉
(B)在两波相遇的区域中不会产生干涉
(C) 点的振动始终加强
(D) 点的振动始终减弱
答案:B
17(2011上海).用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像,则
(A)图像(a)表明光具有粒子性
(B)图像(c)表明光具有波动性
(C)用紫外光观察不到类似的图像
(D)实验表明光是一种概率波
答案:ABD
21(2011上海).如图,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象,这一实验支持了光的 (填“波动说"、“微粒说"或“光子说")。
21答案:衍射,波动说
24(2011上海).两列简谐波沿工轴相向而行,波速均为,两波源分别位于A、B处,时的波形如图所示。当时,M点的位移为 cm,N点的位移为 cm。
24答案:2,0
18(201浙江).关于波动,下列说法正确的是
A.各种波均会发生偏振现象
B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹
C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
D.已知地震波得纵波速度大于横波速度,此性质可用于横波的预警
18.答案:BD
解析:只有横波才能发生偏振现象,故A错误;用白光做单缝衍射与双缝衍射,都可以观察到彩色条纹,故B正确;声波在传播过程中,介质中质点的速度并不等于声波的传播速度,故C错误;已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于横波的预警,故D正确。
14(2011北京).如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以
A.增大S1与S2的间距
B.减小双缝屏到光屏的距离
C.将绿光换为红光
D.将绿光换为紫光
答案:C
16(2011北京).介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点,
A.它的振动速度等于波的传播速度
B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向
C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长
D.它的振动频率等于波源的振动频率
答案:D
屏
a
b
ca
d
θ
P1
P2
O
θ2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-3
14(2011全国卷1).关于一定量的气体,下列叙述正确的是
A.气体吸收的热量可以完全转化为功
B.气体体积增大时,其内能一定减少
C.气体从外界吸收热量,其内能一定增加
D.外界对气体做功,气体内能可能减少
解析: A违背热力学第二定律,BCD考察热力学第一定律:做功和热传递都可以改变内能故选D
2214(2011全国卷1).(6分)(注意:在试题卷上作答无效)
在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉
均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体
积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增
加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空:
(1)上述步骤中,正确的顺序是__________。(填写步骤前面的数字)
(2)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;测得l cm3的油酸
酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是
0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为_________m。(结果保留l位有效数字)
解析:(1) ④①②⑤③ (2)5×10-10m
17(2011海南).模块3-3试题(12分)
(1)(4分)关于空气湿度,下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对1个给2分,选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分)。
A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
B.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示
D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
(2)(8分)如图,容积为的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时,两管中水银面登高,左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为。打开气阀,左管中水银下降;缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度差为h。已知水银的密度为,大气压强为,重力加速度为g;空气可视为理想气体,其温度不变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强P1。
解析:由玻马定律得 求出:
33(2011全国理综).【选修3-3】(15分)
(1)(6分)对于一定量的理想气体,下列说法正确的是______。(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)(ADE)
A 若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变
B 若气体的内能不变,其状态也一定不变
C 若气体的温度随时间不段升高,其压强也一定不断增大
D 气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E当气体温度升高时,气体的内能一定增大
解析:理想气体的内能只由温度决定,由理想气体状态方程可知,若气体的压强和体积都不变,温度T也不变,所以内能也一定不变,A、E选项正确。若气体的内能不变,则温度T不变,但气体的压强和体积可以改变,B项错误。若气体的温度升高,体积增大,其压强可以不变,C项错误。由热力学第一定律知,D选项正确。
(2)(9分)如图,一上端开口,下端封闭的细长玻璃管,下部有长l1=66cm的水银柱,中间封有长l2=6.6cm的空气柱,上部有长l3=44cm的水银柱,此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为Po=76cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周,求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体,在转动过程中没有发生漏气。
解析:设玻璃管开口向上时,空气柱压强为 ① 式中,分别表示水银的密度和重力加速度。
玻璃管开口响下时,原来上部的水银有一部分会流出,封闭端会有部分真空。设此时开口端剩下的水银柱长度为x,则, ② 式中,管内空气柱的压强。由玻意耳定律得 ③ 式中,h是此时空气柱的长度,S为玻璃管的横截面积。
由①②③式和题给条件得h=12cm ④
从开始转动一周后,设空气柱的压强为,则 ⑤
由玻意耳定律得 ⑥ 式中,是此时空气柱的长度。
由①②③⑤⑥9.2cm ⑦
13(2011广东).如图3所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是
A.铅分子做无规则热运动 B.铅柱受到大气压力作用
C.铅柱间存在万有引力作用 D.铅柱间存在分子引力作用
解析:考查分子力、大气压力、万有引力之间的区别。选D
14(2011广东).图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中
A.外界对气体做功,气体内能增大 B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能增大 D.气体对外界做功,气体内能减小
解析:由热力学第二定律△U=Q+W,Q=0,W>0,△U>0.选A
4(2011上海).如图,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,
其压强
(A)逐渐增大
(B)逐渐减小
(C)始终不变
(D)先增大后减小
答案:A
8(2011上海).某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中表示处单位速率区间内的分子数百分率,所对应的温度分别为,则
(A) (B)
(C) (D)
答案:B
27(2011上海).(5 分)在“用单分子油膜估测分子大小”实验中,
(1)某同学操作步骤如下:
①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;
②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;
③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积。
改正其中的错误:
(2)若油酸酒精溶液体积浓度为,一滴溶液的体积为,其形成的油膜面积为,则估测出油酸分子的直径为 m。
27答案 (1)
②在量筒中滴入N滴溶液 (1分)
③在水面上先撒上痱子粉 (1分)
(2) (3分)
30(2011上海).(10 分)如图,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为、温度均为。缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变,求气缸A中气体的体积和温度。
30答案.(10分)
设初态压强为,膨胀后A,B压强相等
(1分)
B中气体始末状态温度相等
(3分)
∴ (1分)
A部分气体满足
(4分)
∴ (1分)
36(2011山东) [物理—物理3-3]
人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程,以下说法正确的是 。
a.液晶的分子势能与体积有关
b.晶体的物理性质都是各向异性的
c.温度升高,每个分子的动能都增大
d.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
(2)气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点=44cm。(已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于76cmHg)
(1)求恒温槽的温度
(2)此过程A内气体内能 (填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将
(填“吸热”或者“放热”)
解析:
12A(2011江苏).(选修模块3-3)(12分)
(1)如题12A-1图所示,一淙用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面“划水”,推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是
A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量
B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身
C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高
D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量
(2)如题12A-2图所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2。则在此过程中,气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了_____________。
(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为,结果保留一位有效数字)2011普通高校招生考试试题汇编-相互作用
1(2011安徽).一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示。则物块
A.仍处于静止状态
B.沿斜面加速下滑
C.受到的摩擦力不便
D.受到的合外力增大
答案:A
解析:由于质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上,说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡,斜面与物块的动摩擦因数μ=tan。对物块施加一个竖直向下的恒力F,使得合力仍然为零,故物块仍处于静止状态,A正确,B、D错误。摩擦力由mgsin增大到(F+mg)sin,C错误。
21.(18分)
Ⅰ.为了测量某一弹簧的劲度系数,降该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验册除了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出。(g=9.8m/s2)
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为 N/m.
解析:Ⅰ.(1)如图所示
(2)0.248~0.262
4(2011海南).如图,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端得c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,则重物和钩码的质量比为
A. B. 2 C. D.
解析:平衡后设绳的BC段与水平方向成α角,则: 对节点C分析三力平衡,在竖直方向上有:得:,选C
5(2011海南).如图,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 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:斜劈和物块都平衡对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零,选A
19(2011山东).如图所示,将两相同的木块a、b至于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力,b所受摩擦力,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间 ( )
A.大小不变 B.方向改变
C.仍然为零 D.方向向右
答案:AD
解析:对b进行受力分析,剪断前b受重力、支持力、向左弹簧的拉力和绳的拉力由于它所受摩擦力,所以弹簧的拉力和绳的拉力是一对平衡力,当将右侧细绳剪断瞬间,绳的拉力消失,但弹簧的拉力不变,所以b受摩擦力方向向右,C错误,D正确;由于细绳剪断瞬间,弹簧的弹力不变,所以大小不变,A正确,B错误。
1(2011江苏)如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g,若接触面间的摩擦力忽略不计,旵石块侧面所受弹力的大小为
A. B.
C. D.
答案:A
9(2011江苏).如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有
A.两物块所受摩擦力的大小总是相等
B.两物块不可能同时相对绸带静止
C.M不可能相对绸带发生滑动
D.m不可能相对斜面向上滑动
答案:AC
θ
F2011普通高校招生考试试题汇编-交流电
19(2011安徽).如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为
A. B.
C. D.
答案:D
解析:交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的,线框转动周期为T,而线框转动一周只有T/4的时间内有感应电流,则有 HYPERLINK "http://hfwq." ,所以。D正确。
11(2011海南).如图:理想变压器原线圈与10V的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡a和b,小灯泡a的额定功率为0.3w,正常发光时电阻为30可,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09A,可计算出原、副线圈的匝数比为_____,10:3流过灯泡b的电流为___0.2A,
解析:副线圈电压 ,
由能量守恒得: 代人数据得:
17(2011全国理综).如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则(A)
解析:主要考查理想变压器原副线圈电压、电流与匝数的关系。U2=220V,根据U1:U2=n1:n2得,U1=110V。I2=P/U2=0.1A,根据I1:I2= n2:n1得I1=0.2A。所以正确答案是A。
4(2011天津).在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示,产生的交变电动势的图象如图2所示,则
A.t =0.005s时线框的磁通量变化率为零
B.t =0.01s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为311V
D.线框产生的交变电动势的频率为100Hz
【解析】:交变电流知识的考查。由图2可知,该交变电动势瞬时值的表达式为。当t=0.005s时,瞬时值e=311V,此时磁通量变化率最大,A错;同理当t=0.01s时,e=0V,此时线框处于中性面位置,磁通量最大,磁通量的变化率为零,B正确;对于正弦交变电流其有效值为Emax/,题给电动势的有效值为220V,C错;交变电流的频率为f=1/T=ω/2π=50Hz,D错。
【答案】:B
20(2011山东).为保证用户电压稳定在220V,变电所需适时进行调压,图甲为变压器示意图。保持输入电压不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某此检测得到用户电压随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是 ( )
A.
B.
C.为使用户电压稳定在220V,应将P适当下移
D.为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移
答案:BD
解析:由电压随时间t变化的曲线可知,用户电压的最大值是,周期是,所以,A错误,B正确;根据,减小,增大,因此为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移,C错误,D正确。
450
O
L
ω2011普通高校招生考试试题汇编-直线运动
16(2011安徽).一物体作匀加速直线运动,通过一段位移所用的时间为,紧接着通过下一段位移所用时间为。则物体运动的加速度为
A. B. C. D.
答案:A
解析:物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为,平均速度为,即为时刻的瞬时速度;物体在后一段所用的时间为,平均速度为,即为时刻的瞬时速度。速度由变化到的时间为,所以加速度,A正确。
8(2011海南).一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。下列选项正确的是
A.在0~6s内,物体离出发点最远为30m XXK]B.在0~6s内,物体经过的路程为40m[
C.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/s
D. 5~6s内,物体所受的合外力做负功
解析:A,0—5s,物体向正向运动,5—6s向负向运动,故5s末离出发点最远,A错
B 由面积法求出0—5s的位移s1=35m, 5—6s的位移s2=-5m,总路程为:40m,B对
C由面积法求出0—4s的位移s=30m,平度速度为:v=s/t=7.5m/s C对
D 由图像知5~6s过程物体加速,合力和位移同向,合力做正功,D错
15(2011全国理综).一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能(ABD)
A. 一直增大
B. 先逐渐减小至零,再逐渐增大
C. 先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小
D. 先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大
解析:主要考查力和运动关系。当恒力方向与速度在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至零,再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大。所以正确答案是ABD。
24(2011全国理综)(13分)
甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
解析:设汽车甲在第一段时间间隔末(时间t0)的速度为,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为,在第二段时间间隔内行驶的路程为s2。由运动学公式得 ① ② ③
设乙车在时间t0的速度为,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为、。同样有 ④ ⑤ ⑥
设甲、乙两车行驶的总路程分别为、,则有 ⑦ ⑧
联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 ⑨
3(2011天津).质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2 (各物理量均采用国际单位制单位),则该质点
A.第1s内的位移是5m B.前2s内的平均速度是6m/s
C.任意相邻1s内的位移差都是1m D.任意1s内的速度增量都是2m/s
【解析】:匀变速直线运动的考查,简单题。第1s内的位移只需将t=1代入即可求出x=6m,A错误;前2s内的平均速度为,B错;由题给解析式可以求得加速度为a=2m/s2,C错;由加速的定义可知D选项正确
【答案】:D
23(2011四川).(16分)
随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49t,以54km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度的大小为2.5m/s2(不超载时则为5m/s2)。
(1)若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远?
(2)若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车,两车将发生碰撞,设相互作用0.1 s后获得相同速度,问货车对轿车的平均冲力多大?
【解析】(1)货车刹车时的初速是v0=15vm/s ,末速是0,加速度分别是2.5m/s2和5m/s2,根据位移推论式得
代入数据解得: 超载 m
不超载 m
(2)货车与轿车相撞时的速度为
m/s
相撞时动量守恒,有 得 m/s
对轿车根据动量定理有 解得 N
34(2011广东)、(18分)
(1)图14是“研究匀变数直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示
①OD间的距离为 cm
②图15是根据实验数据绘出的s—t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率表示 ,其大小为 m/s2(保留三位有效数字)。
解析:(1)答案:1.20 a/2 0.933
要估读一位,②s=v0t+at2,斜率为a/2
18(2011北京).“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g。据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为
A.G B.2g
C.3g D.4g
答案:B
31.(12 分)如图,质量的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经拉至B处。(已知,。取)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。
31答案.(12分)
(1)物体做匀加速运动
(1分)
∴ (1分)
由牛顿第二定律
(1分)
(1分)
∴ (1分)
(2)设作用的最短时间为,小车先以大小为的加速度匀加速秒,撤去外力后,以大小为,的加速度匀减速秒到达B处,速度恰为0,由牛顿定律
(1分)
∴(1分)
(1分)
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有
(1分)
∴ (1分)
(1分)
∴ (1分)
(2)另解:设力作用的最短时间为t,相应的位移为s,物体到达B处速度恰为0,由动能定理
(2分)
∴ (1分)
由牛顿定律
(1分)
∴ (1分)
∵ (1分)
(1分)
23(2011山东).(12分)
(1)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。如图所示,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。(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
答案:① ② ③c d
14(2011重庆).某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g取10m/s2)
A.10m B. 20m C. 30m D. 40m
〖解析〗〖答案〗B. ,由此可知井深约为20m2011普通高校招生考试试题汇编-电磁感应
24(2011全国卷1).(15分)(注意:在试题卷上作答无效)
如图,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L1电阻不计。在
导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场
中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为g。求:
(1)磁感应强度的大小:
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。
解析:每个灯上的额定电流为额定电压为:
(1)最后MN匀速运动故:B2IL=mg求出:
(2)U=BLv得:
6.如图,EOF和为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥,FO∥,且EO⊥OF;为∠EOF的角平分线,间的距离为l;磁场方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与实践t的关系图线可能正确的是
7(2011海南).自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系
解析:考察科学史,选ACD
16(2011海南).如图,ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,MN和是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上,使两杆水平静止,并刚好与导轨接触;两杆的总电阻为R,导轨间距为。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略,重力加速度为g。在t=0时刻将细线烧断,保持F不变,金属杆和导轨始终接触良好。求
(1)细线少断后,任意时刻两杆运动的速度之比;
(2)两杆分别达到的最大速度。
解析:设某时刻MN和速度分别为v1、v2。
(1)MN和动量守恒:mv1-2mv2=0 求出:①
(2)当MN和的加速度为零时,速度最大
对受力平衡: ② ③ ④
由①——④得:、
11(2011天津).(18分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2,问:
(1)通过cd棒的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?
11.(18分)
(1)棒cd受到的安培力 ①
棒cd在共点力作用下平衡,则 ②
由①②式代入数据解得 I=1A,方向由右手定则可知由d到c。
(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等 Fab=Fcd
对棒ab由共点力平衡有 ③
代入数据解得 F=0.2N ④
(3)设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量,由焦耳定律可知 ⑤
设ab棒匀速运动的速度大小为v,则产生的感应电动势 E=Blv ⑥
由闭合电路欧姆定律知 ⑦
由运动学公式知,在时间t内,棒ab沿导轨的位移 x=vt ⑧
力F做的功 W=Fx ⑨
综合上述各式,代入数据解得 W=0.4J
23(2011浙江).(16分)如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型轨导,在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取)。
(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;
(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;
(3)计算4s内回路产生的焦耳热。
23.答案:(1)导体棒在前做匀减速运动,在后以后一直保持静止。
(2),电流方向是顺时针方向。
(3)
解析:(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有
代入数据解得:,,导体棒没有进入磁场区域。
导体棒在末已经停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为
(2)前磁通量不变,回路电动势和电流分别为,
后回路产生的电动势为
回路的总长度为,因此回路的总电阻为
电流为
根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向
(3)前电流为零,后有恒定电流,焦耳热为
15(2011广东).将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是
A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
解析:由E=,AB错,C正确。B原与B感的方向可相同亦可相反。D错。选C
19(2011北京).某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是
A.电源的内阻较大
B.小灯泡电阻偏大
C.线圈电阻偏大
D.线圈的自感系数较大
13(2011上海).如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a
(A)顺时针加速旋转 (B)顺时针减速旋转
(C)逆时针加速旋转 (D)逆时针减速旋转
20(2011上海).如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点,将圆环拉至位置后无初速释放,在圆环从摆向的过程中
(A)感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针
(B)感应电流方向一直是逆时针
(C)安培力方向始终与速度方向相反
(D)安培力方向始终沿水平方向
答案:AD
28(2011上海).(5 分)在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中,得到图线如图(b)所示。
(1)(多选题)在实验中需保持不变的是( )
(A)挡光片的宽度 (B)小车的释放位置
(C)导轨倾斜的角度 (D)光电门的位置
(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验,在图(b)中画出实验图线。
28.
(1) A,D (3分)
(2)见图 (2分)
32(2011上海).(14 分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m,两导轨间距L=0.75 m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热。(取)求:
(1)金属棒在此过程中克服安培力的功;
(2)金属棒下滑速度时的加速度.
(3)为求金属棒下滑的最大速度,有同学解答如下:由动能定理,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答。
32答案.(14分)
(1)下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热,由于,因此
(1分)
∴ (2分)
(2)金属棒下滑时受重力和安培力
(1分)
由牛顿第二定律 (3分)
∴ (2分)
(3)此解法正确。 (1分)
金属棒下滑时舞重力和安培力作用,其运动满足
上式表明,加速度随速度增加而减小,棒作加速度减小的加速运动。无论最终是否达到匀速,当棒到达斜面底端时速度一定为最大。由动能定理可以得到棒的末速度,因此上述解法正确。
(2分)
(1分)
∴ (1分)
22(201山东).如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒、,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度处。磁场宽为3,方向与导轨平面垂直。先由静止释放,刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放,两导体棒与导轨始终保持良好接触。用表示的加速度,表示的动能,、分别表示、相对释放点的位移。图乙中正确的是
答案:BD
解析:开始c的加速度为,刚进入磁场即匀速运动,加速度为0,在下落h的过程中,,匀速下降了,进入磁场后,、又只在重力作用下运动,加速度为,一起运动了h,出磁场,这时c的加速度仍为,因此A错误,B正确;出磁场后,这时受到重力和向上的安培力,并且合力向上,开始做减速运动,当运动了2h后,出磁场,又做加速运动,所以C错误,D正确。2011普通高校招生试题汇编:功和能的关系
24(2011安徽).(20分)
如图所示,质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v0=4 m/s,g取10m/s2。
(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。
(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。
解析:(1)设小球能通过最高点,且此时的速度为v1。在上升过程中,因只有重力做功,小球的机械能守恒。则
①
②
设小球到达最高点时,轻杆对小球的作用力为F,方向向下,则
HYPERLINK "http://hfwq." ③
由②③式,得 F=2N ④
由牛顿第三定律可知,小球对轻杆的作用力大小为2N,方向竖直向上。
(2)解除锁定后,设小球通过最高点时的速度为v2,此时滑块的速度为V。在上升过程中,因系统在水平方向上不受外力作用,水平方向的动量守恒。以水平向右的方向为正方向,有
⑤
在上升过程中,因只有重力做功,系统的机械能守恒,则
⑥
由⑤⑥式,得 v2=2m/s ⑦
(3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始点的距离为s1,滑块向左移动的距离为s2,任意时刻小球的水平速度大小为v3,滑块的速度大小为V/。由系统水平方向的动量守恒,得
⑦
将⑧式两边同乘以,得
⑨
因⑨式对任意时刻附近的微小间隔都成立,累积相加后,有
又
由式得
20(2011全国卷1).质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为
A. B. C. D.
解析:两物体最终速度相等设为u由动量守恒得:mv=(m+M)u, 系统损失的动能为:
系统损失的动能转化为内能Q=fs=
26(2011全国卷1).(20分)(注意:在试题卷上作答无效)
装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。
通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因。
质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板,刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块,间隔一段距离水平放置,如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板,穿出后再射向第二块钢板,求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力,且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响。
解析:设子弹的初速为v0,穿过2d厚度的钢板时共同速度为:v 受到阻力为f.
对系统由动量和能量守恒得:
①
②
由①②得: ③
子弹穿过第一块厚度为d的钢板时,设其速度为v1,此时钢板的速度为u,穿第二块厚度为d的钢板时共用速度为v2,穿过深度为,
对子弹和第一块钢板系统由动量和能量守恒得:
④
⑤
由③④⑤得: ⑥
对子弹和第二块钢板系统由动量和能量守恒得:
⑦
⑧
由③⑥⑦⑧得:
9(2011海南).一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是
A. 0~2s内外力的平均功率是W
B.第2秒内外力所做的功是J
C.第2秒末外力的瞬时功率最大
D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是
解析:由动量定理求出1s末、2s末速度分别为:v1=2m/s、v2=3m/s 故合力做功为w=功率为 1s末、2s末功率分别为:4w、3w 第1秒内与第2秒动能增加量分别为:、,比值:4:5
14(2011海南).现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A ,B 两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为____。动能的增加量可表示为__。若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为 __
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
以s为横坐标,为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=________2.40___(保留3位有效数字).
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率,将k和进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律。
16(2011全国理综).一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是(ABC)
A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小
B. 蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加
C. 蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D. 蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
解析:主要考查功和能的关系。运动员到达最低点过程中,重力做正功,所以重力势能始终减少,A项正确。蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加,B项正确。蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹性力做功,所以机械能守恒,C项正确。重力势能的改变与重力势能零点选取无关,D项错误。
18(2011全国理综).电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的方法是(BD)
A.只将轨道长度L变为原来的2倍
B.只将电流I增加至原来的2倍
C.只将弹体质量减至原来的一半
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其它量不变
解析:主要考查动能定理。利用动能定理有,B=kI解得。所以正确答案是BD。
10(2011天津).(16分)如图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2R。重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求:
(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t;
(2)小球A冲进轨道时速度v的大小。
10.(16分)
(1)粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体运动,有
①
解得 ②
(2)设球A的质量为m,碰撞前速度大小为v1,把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0,由机械能守恒定律知 ③
设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2,由动量守恒定律知 ④
飞出轨道后做平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,有 ⑤
综合②③④⑤式得
24(2011浙江).(20分)节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量m=1000kg的混合动力轿车,在平直公路上以匀速行驶,发动机的输出功率为。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72m后,速度变为。此过程中发动机功率的用于轿车的牵引,用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求
轿车以在平直公路上匀速行驶时,所受阻力的大小;
轿车从减速到过程中,获得的电能;
轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能维持匀速运动的距离。
24.答案:(1)(2)(3)
解析:(1)汽车牵引力与输出功率的关系
将,代入得
当轿车匀速行驶时,牵引力与阻力大小相等,有
(2)在减速过程中,注意到发动机只有用于汽车的牵引,根据动能定理有
,代入数据得
电源获得的电能为
(3)根据题设,轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为。此过程中,由能量转化及守恒定律可知,仅有电能用于克服阻力做功,
代入数据得
36(2011广东)、(18分)如图20所示,以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C。一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板。滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量M=2m,两半圆半径均为R,板长l =6.5R,板右端到C的距离L在R<L<5R范围内取值。E距A为S=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因素均为μ=0.5,重力加速度取g.
求物块滑到B点的速度大小;
试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力做的功Wf与L的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点。
36、解析:
(1)μmgs+mg·2R=mvB2 ①
所以 vB=3
(2)设M滑动x1,m滑动x2二者达到共同速度v,则
mvB=(M+m)v ②
μmgx1=mv2 ③
—μmgx2=mv2—mvB2 ④
由②③④得v=, x1=2R, x2=8R
二者位移之差△x= x2—x1=6R<6.5R,即滑块未掉下滑板
讨论:
R<L<2R时,Wf=μmg(l+L)= mg(6.5R+L)
2R≤L<5R时,Wf=μmgx2+μmg(l—△x)=4.25mgR<4.5mgR,即滑块速度不为0,滑上右侧轨道。
要使滑块滑到CD轨道中点,v c必须满足:mvc2 ≥mgR ⑤
此时L应满足:μmg(l+L) ≤mvB2—mvc2 ⑥
则 L≤R,不符合题意,滑块不能滑到CD轨道中点。
答案:(1) vB=3
(2)
①R<L<2R时,Wf=μmg(l+L)= mg(6.5R+L)
②2R≤L<5R时,Wf=μmgx2+μmg(l—△x)=4.25mgR<4.5mgR,即滑块速度不为0,滑上右侧轨道。
滑块不能滑到CD轨道中点
22(2011北京).(16分)
如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略)。
(1)在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止。画出此时小球的受力图,并求力F的大小;
(2)由图示位置无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。
22答案:.(1)受力图见右
根据平衡条件,的拉力大小F=mgtanα
(2)运动中只有重力做功,系统机械能守恒
则通过最低点时,小球的速度大小
根据牛顿第二定律
解得轻绳对小球的拉力
,方向竖直向上
15(2011上海).如图,一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉力的功率为
(A) (B)
(C) (D)
答案:C
33.(14 分)如图(a),磁铁A、B的同名磁极相对放置,置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端,B的质量m=0.5kg,可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放,由于能量守恒,可通过测量B在不同位置处的速度,得到B的势能随位置x的变化规律,见图(c)中曲线I。若将导轨右端抬高,使其与水平面成一定角度(如图(b)所示),则B的总势能曲线如图(c)中II所示,将B在处由静止释放,求:(解答时必须写出必要的推断说明。取)
(1)B在运动过程中动能最大的位置;
(2)运动过程中B的最大速度和最大位移。
(3)图(c)中直线III为曲线II的渐近线,求导轨的倾角。
(4)若A、B异名磁极相对放置,导轨的倾角不变,在图(c)上画出B的总势能随x的变化曲线.
33答案.(14分)
(1)势能最小处动能最大 (1分)
由图线II得
(2分)
(在5.9 ~ 6.3cm间均视为正确)
(2)由图读得释放处势能,此即B的总能量。出于运动中总能量守恒,因此在势能最小处动能最大,由图像得最小势能为0.47J,则最大动能为
(2分)
(在0.42 ~ 0.44J间均视为正确)
最大速度为
(1分)
(在1.29~1.33 m/s间均视为正确)
x=20.0 cm处的总能量为0.90J,最大位移由E=0.90J的水平直线与曲线II的左侧交点确定,由图中读出交点位置为x=2.0cm,因此,最大位移
(2分)
(在17.9~18.1cm间均视为正确)
(3)渐近线III表示B的重力势能随位置变化关系,即
(2分)
∴
由图读出直线斜率
(1分)
(在间均视为正确)
(4)若异名磁极相对放置,A,B间相互作用势能为负值,总势能如图。 (2分)
18(2011山东).如图所示,将小球从地面以初速度。竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球从距地面处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力)。则
A.两球同时落地
B.相遇时两球速度大小相等
C.从开始运动到相遇,球动能的减少量等于球动能的增加量
D.相遇后的任意时刻,重力对球做功功率和对球做功功率相等
答案:C
解析:相遇时满足,,所以,小球落地时间,球落地时间,因此A错误;相遇时,,,,所以B错误;因为两球恰在处相遇,说明重力做功的数值相等,根据动能定理,球动能的减少量等于球动能的增加量,C正确;相遇后的任意时刻,球的速度始终大于球的速度,因此重力对球做功功率大于对球做功功率,D错误。
M
m
v0
O
P
L
l
m
O
F
α
T
F
mg2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-5
18 (2011全国卷1).已知氢原子的基态能量为E,激发态能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为
B. C. D.
解析:原子从n=2跃迁到+所以故:选C
19(2011海南).模块3-5试题(12分)
(1)(4分)2011年3月11日,日本发生九级大地震,造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素,它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中,有两个能分别反映131I和137Cs衰变过程,它们分别是_______和__________(填入正确选项前的字母)。131I和137Cs原子核中的中子数分别是________和_______.
A.X1→ B.X2→ C.X3→ D.X4→
解析:由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B C 78 82
(2)(8分)一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求
(i)木块在ab段受到的摩擦力f;
(ii)木块最后距a点的距离s。
解析:(i)设木块和物体P共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得: ①②
由①②得:③
(ii)木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同(动量守恒)全过程能量守恒得:
④
由②③④得:
35(2011全国理综).【物理——选修3-5】
(1)在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为,该金属的逸出功为______。若用波长为(<0)单色光做实验,则其截止电压为______。已知电子的电荷量,真空中的光速和布朗克常量分别为e,c和h
(2)如图,ABC三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上,BC之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触可不固连,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把BC紧连,使弹簧不能伸展,以至于BC可视为一个整体,现A以初速沿BC的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起,以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A,B分离,已知C离开弹簧后的速度恰为,求弹簧释放的势能。
解析:(1)由和得
由爱因斯坦质能方程和得
(2)设碰后A、B和C的共同速度的大小为v,由动量守恒得 ①
设C离开弹簧时,A、B的速度大小为,由动量守恒得 ②
设弹簧的弹性势能为,从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒,有 ③
由①②③式得弹簧所释放的势能为 ④
1(2011天津).下列能揭示原子具有核式结构的实验是
A.光电效应实验 B.伦琴射线的发现 C.α粒子散射实验 D.氢原子光谱的发现
【解析】:物理学史、常识考查题,简单题,其中光电效应实验说明光具有粒子性,A选项错误;X射线(伦琴射线)的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现(X射线1896年、放射线1896年、电子1897年)之一,这一发现标志着现代物理学的产生,B选项错误;氢原子光谱的发现解释了原子的稳定性以及原子光谱的分立特征,D选项错误;所以选择C。
【答案】:C
(2011山东)(8分)【物理-物理3-5】
碘131核 不稳定,会发生β衰变,其半衰变期为8天。
碘131核的衰变方程:(衰变后的元素用X表示)。
经过________天 75%的碘131核发生了衰变。
如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2、。为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛出甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力)
解析:
2(2011上海).卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构,正确反映实验结果的示意图是
答案:D
3(2011上海).用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是
(A)改用频率更小的紫外线照射 (B)改用X射线照射
(C)改用强度更大的原紫外线照射 (D)延长原紫外线的照射时间
答案:B
9(2011上海).天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示,由此可推知
(A)②来自于原子核外的电子
(B)①的电离作用最强,是一种电磁波
(C)③的电离作用较强,是一种电磁波
(D)③的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子
17(2011上海).用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像,则
(A)图像(a)表明光具有粒子性
(B)图像(c)表明光具有波动性
(C)用紫外光观察不到类似的图像
(D)实验表明光是一种概率波
答案:ABD
13(201北京).表示放射性元素碘131()衰变的方程是
A. B.
C. D.
答案:B
21(2011北京)(2)如图2,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量______ (填选项前的符号),间接地解决这个问题。
小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量ml、m2 B.测量小球m1开始释放高度h C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛射程OM,ON
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_________ (用中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为___________ (用中测量的量表示)。
经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1 ,则p1:p1 =____ :11;若碰撞结束时m2的动量为p2 ,则p1 : p2 =11:_______。
实验结果表明,碰撞前、后总动量的比值为____________。
有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm。
21答案:(2)C
ADE或DEA或DAE
14 2.9 11.01
76.8
18(201广东).光电效应实验中,下列表述正确的是
A.光照时间越长光电流越大
B.入射光足够强就可以有光电流
C.遏止电压与入射光的频率有关
D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子
解析:光电流的大小只与到达阳极的光电子个数有关,A错。由hv=W+Ek和Uq=Ek知,CD正确。选CD