单项选择题:题5题题3分计15分.题选项符合题意.
1.(3分)图示正方形线圈匝数 n边长 a线圈面匀强磁场垂直半处磁场中. △t 时间磁感应强度方变 B 均匀增 3B.程中线圈中产生感应电动势( )
A. B. C. D.
2.(3分)已知球质量约火星质量10倍球半径约火星半径2倍航天器火星表面附绕火星做匀速圆周运动速率约( )
A.35kms B.50kms C.177kms D.352kms
3.(3分)远距离输电原理图图示升压变压器原副线圈匝数分n1n2电压分U1U2电流分I1I2输电线电阻R变压器理想变压器列关系式中正确( )
A. B.I2
C.I1U1I22R D.I1U1I2U2
4.(3分)图示圆环均匀分布着正电荷x轴垂直环面圆心O列关x轴电场强度电势说法中正确( )
A.O点电场强度零电势低
B.O点电场强度零电势高
C.O点x轴正方电场强度减电势升高
D.O点x轴正方电场强度增电势降低
5.(3分)汽车静止开始做匀加速直线运动然刹车做匀减速直线运动直停止列速度v位移x关系图象中描述该程( )
A. B. C. D.
二项选择题:题4题题4分计16分题选项符合题意全选4分选全2分错选答0分.
6.(4分)验证抛运动球竖直方做落体运动图示装置进行试验锤击弹性金属片A球水抛出时B球松开落关该实验列说法中正确( )
A.两球质量应相等
B.两球应时落
C.应改变装置高度次实验
D.实验说明A球水方做匀速直线运动
7.(4分)图示线圈端放置盛冷水金属杯现接通交流电源分钟杯水沸腾起.缩短述加热时间列措施行( )
A.增加线圈匝数 B.提高交流电源频率
C.金属杯换瓷杯 D.取走线圈中铁芯
8.(4分)图示AB两物块质量分2mm静止叠放水面AB间动摩擦数μB面间动摩擦数μ静摩擦力等滑动摩擦力重力加速度g现A施加水拉力F( )
A.F<2μmg时AB相面静止
B.Fμmg时A加速度μg
C.F>3μmg时A相B滑动
D.F值B加速度会超μg
9.(4分)图示导电物质电子霍尔元件位两串联线圈间线圈中电流I线圈间产生匀强磁场磁感应强度BI成正方垂直霍尔元件两侧面时通霍尔元件电流IH前表面相连电压表测出霍尔电压UH满足:UHk式中k霍尔系数d霍尔元件两侧面间距离电阻R远RL霍尔元件电阻忽略( )
A.霍尔元件前表面电势低表面
B.电源正负极调电压表反偏
C.IHI成正
D.电压表示数RL消耗电功率成正
三简答题:题分必做题(第1011题)选做题(第12题)两部分计42分请解答填写答题卡相应位置.必做题
10.(8分)某学通实验测量种合金电阻率.
(1)螺旋测微器测量合金丝直径防止读数时测微螺杆发生转动读数前应先旋紧图1示部件 (选填ABCD)图中示数读出合金丝直径 mm.
(2)图2示测量合金丝电阻电路相关器材规格已图中标出合开关滑动变阻器滑片移左端程中发现电压表电流表指针图示位置发生变化推断:电路中 (选填图中表示连线柱数字)间出现 (选填短路断路).
(3)电路障排调节滑动变阻器读出电压表电流表示数分223V38mA该学算出接入电路部分合金丝阻值587Ω更准确测出合金丝阻值更换实验器材条件实验应作样改进?请写出两条建议.
11.(10分)明通实验验证力行四边形定.
(1)O点橡皮筋拉伸伸长位置两弹簧测力计作时拉力F1F2方分P1P2点弹簧测力计拉橡皮筋时拉力F3方P3点三力分:F1330NF2385NF3425N.请根图中出标度作图求出F1F2合力
(2)仔细分析实验明怀疑实验中橡皮筋次拉伸弹性发生变化影响实验结果弹簧测力计先两次橡皮筋拉伸相长度发现读数相进步探究拉伸程橡皮筋弹性影响.
实验装置图2示张白纸固定竖直放置木板橡皮筋端固定O点端N挂重物白纸行水力缓慢移动N白纸记录N轨迹.重复述程次记录N轨迹.
两次实验记录轨迹图3示O点作条直线轨迹交ab两点实验中橡皮筋分拉伸ab时受拉力FaFb关系 .
(3)根(2)中实验出实验结果?(填写选项前字母)
(A)橡皮筋长度受拉力成正
(B)两次受拉力相时橡皮筋第2次长度较长
(C)两次拉伸相长度时橡皮筋第2次受拉力较
(D)两次受拉力相时拉力越橡皮筋两次长度差越.
(4)根明述实验探究请验证力行四边形定实验提出两点注意事项.
四选做题题包括ABC三题请选定中两题相应答题区域作答做AB两题评分.A选修33
12.(12分)种海浪发电机气室图示工作时活塞海浪升活降改变气室中空气压强驱动进气阀门出气阀门开关闭气室先历吸入压缩排出空气程推动出气口处装置发电气室中空气视理想气体.
(1)列理想气体理解正确 .
(A)理想气体实际存种理想模型
(B)气体压强高视理想气体
(C)定质量某种理想气体温度体积关
(D)温度压强理想气体遵循气体实验定律
(2)压缩程中两阀门均关闭程中气室中气体外界热量交换增加34×104J该气体分子均动 (选填增减变)活塞该气体做功 (选填等)34×104J.
(3)述程中气体刚压缩时温度27℃体积0224m3压强1标准气压已知1 mol气体1标准气压0℃时体积224L阿伏伽德罗常数NA602×1023mol﹣1计算时气室中气体分子数(计算结果保留位效数字)
B选修34
13.(4分)某学单色光进行双缝干涉实验屏观察图甲示条纹仅改变实验条件观察条纹图乙示改变实验条件( )
A.减光源单缝距离 B.减双缝间距离
C.减双缝光屏间距离 D.换频率更高单色光源
14.(4分)探究单摆周期摆长关系实验中某学准备相关实验器材单摆衡位置拉开角度释放时秒表开始计时单摆次回释放位置时停止计时记录段时间作单摆周期.操作中妥处请中两处加改正.
15.(4分)Morpho蝴蝶翅膀阳光射呈现处闪亮耀眼蓝色光芒光射翅膀鳞片发生干涉电子显微镜鳞片结构示意图图.束光入射角ia点入射折射反射b点出射.设鳞片折射率n厚度d两片间空气层厚度h取光空气中速度c求光ab需时间t.
五选修35
16.已知钙钾截止频率分773×1014Hz544×1014Hz某种单色光射两种金属均发生光电效应较表面逸出具初动光电子钙逸出光电子具较( )
A.波长 B.频率 C.量 D.动量
17.氡222种天然放射性气体吸入会呼吸系统造成辐射损伤世界卫生组织公布环境致癌物质衰变方程Rn→Po+ .已知Rn半衰期约38天约 天16gRn衰变剩1g.
18.牛顿然哲学数学原理中记载AB两玻璃球相撞碰撞分离速度碰撞前接速度总约15:16分离速度指碰撞BA速度接速度指碰撞前AB速度.述程质量2m玻璃球A速度v0碰撞质量m静止玻璃球B心碰撞求碰撞AB速度.
四计算题:题3题计47分解答时应写出必文字说明方程式重演算步骤.写出答案分数值计算题答案中必须明确写出数值单位.
19.(15分) 图示匀强磁场中倾斜行金属导轨导轨间距L长3d导轨面水面夹角θ导轨中部刷段长d薄绝缘涂层匀强磁场磁感应强度B方导轨面垂直质量m导体棒导轨顶端静止释放滑涂层前已做匀速运动直匀速滑导轨底端导体棒始终导轨垂直仅涂层间摩擦接两导轨间电阻R部分电阻均计重力加速度g求:
(1)导体棒涂层间动摩擦数μ
(2)导体棒匀速运速度v
(3)整运动程中电阻产生焦耳热Q
20.(16分)某装置磁场控制带电粒子运动工作图示装置长L两相矩形区域存匀强磁场磁感应强度B方纸面垂直相反两磁场间距d装置右端收集板MNP板三点M位轴线OO′NP分位方磁场边界纸面质量m电荷量﹣q粒子某速度装置左端中点射入方轴线呈30°角方磁场区域次恰达P点改变粒子入射速度控制粒子达收集板位置计粒子重力
(1)求磁场区域宽度h
(2)欲粒子达收集板位置P点移N点求粒子入射速度变化量△v
(3)欲粒子达M点求粒子入射速度值
21.(16分)图示生产车间两相互垂直等高水传送带甲乙甲速度v0.工件离开甲前甲速度相稳传乙工件乙间动摩擦数μ乙宽度足够重力加速度g
(1)乙速度v0求工件乙侧(垂直乙运动方)滑距离s
(2)乙速度2v0求工件乙刚停止侧滑动时速度v
(3)保持乙速度2v0变工件乙刚停止滑动时工件恰传乙反复工件质量m工件传送带间摩擦外量损耗均计求驱动乙电动机均输出功率
2014年江苏省高考物理试卷
参考答案试题解析
单项选择题:题5题题3分计15分.题选项符合题意.
1.(3分)图示正方形线圈匝数 n边长 a线圈面匀强磁场垂直半处磁场中. △t 时间磁感应强度方变 B 均匀增 3B.程中线圈中产生感应电动势( )
A. B. C. D.
分析法拉第电磁感应定律求出感应电动势注意线圈效面积正方形面积半.
解答解:法拉第电磁感应定律:
线圈中产生感应电动势 Enn•n•
选:B
点评题属感生问题运法拉第电磁感应定律时注意效面积求感应电动势.
2.(3分)已知球质量约火星质量10倍球半径约火星半径2倍航天器火星表面附绕火星做匀速圆周运动速率约( )
A.35kms B.50kms C.177kms D.352kms
分析航天器火星表面附绕火星做匀速圆周运动时火星万引力提供心力根万引力定律心力公式列出含速率方程研究卫星速度球质量关系联立求解.
解答解:航天器火星表面附绕火星做匀速圆周运动时火星万引力提供心力:
G①
卫星球万引力提供心力:
Gm②
①②:
卫星速度约 v79kms
:航天器速率 v航kms≈35kms
选:A
点评卫星类型关键建立卫星运动模型理清心力源:万引力根万引力等心力进行解答.
3.(3分)远距离输电原理图图示升压变压器原副线圈匝数分n1n2电压分U1U2电流分I1I2输电线电阻R变压器理想变压器列关系式中正确( )
A. B.I2
C.I1U1I22R D.I1U1I2U2
分析变压器电压等匝数电流等匝数反远距离输电中输电导线功率损耗
解答解:A升压变压器电流等匝数反A错误
B导线电流电压损失电阻值B错误
CI1U1表示输入功率I22R表示电路损耗功率二者等C错误
D理想变压器输入功率等输出功率I1U1I2U2D正确
选:D
点评理想变压器输入功率输出功率相等没漏磁现象.远距离输电导线通电发热导致量损失通提高输送电压实现降低电损
4.(3分)图示圆环均匀分布着正电荷x轴垂直环面圆心O列关x轴电场强度电势说法中正确( )
A.O点电场强度零电势低
B.O点电场强度零电势高
C.O点x轴正方电场强度减电势升高
D.O点x轴正方电场强度增电势降低
分析圆环均匀分布着正电荷根电场叠加称性分析O点场强根电场叠加原理分析x轴电场强度方判断电势高低
解答解:
AB圆环均匀分布着正电荷根称性知圆环电荷O点产生场强抵消合场强零圆环电荷产生电场强度x轴右分量根电场叠加原理知x轴电场强度方右根着电场线方电势降低知x轴O点电势高A错误B正确
CDO点场强零穷远处场强零O点x轴正方场强应先增减x轴电场强度方右电势降低CD错误
选:B
点评解决题关键两点:掌握电场叠加原理灵活运二运极限法场强变化
5.(3分)汽车静止开始做匀加速直线运动然刹车做匀减速直线运动直停止列速度v位移x关系图象中描述该程( )
A. B. C. D.
分析根匀变速直线运动位移速度公式列式分析求解.
解答解:物体做初速度零匀加速直线运动设加速度a1
v22a1x
v
图象单调递增凸函数
刹车做匀减速直线运动反成初速度零匀加速直线运动设加速度a2
v22a2x
解:v图象单调递增凸函数反单调递减凸函数A正确
选:A
点评题考查匀变速直线运动位移速度公式直接应知道车做匀减速直线运动反成初速度零匀加速直线运动难度适中.
二项选择题:题4题题4分计16分题选项符合题意全选4分选全2分错选答0分.
6.(4分)验证抛运动球竖直方做落体运动图示装置进行试验锤击弹性金属片A球水抛出时B球松开落关该实验列说法中正确( )
A.两球质量应相等
B.两球应时落
C.应改变装置高度次实验
D.实验说明A球水方做匀速直线运动
分析题图源课中演示实验通该装置判断两球时落验证做抛运动物体竖直方做落体运动
解答解:根装置图知两球相高度时运动A做抛运动B做落体运动时落两球时落说明AB竖直方运动规律相根实验结果知抛运动竖直方分运动落体运动需两球质量相等次实验观察现象应改变装置高度次实验BC正确
选:BC
点评题较简单重点考查抛运动特点抛高中学种重运动形式重点加强
7.(4分)图示线圈端放置盛冷水金属杯现接通交流电源分钟杯水沸腾起.缩短述加热时间列措施行( )
A.增加线圈匝数 B.提高交流电源频率
C.金属杯换瓷杯 D.取走线圈中铁芯
分析题意知电器工作原理根原理进行分析出缩短加热时间方法.
解答解:A题意知题中涡流现象应
采线圈产生磁场金属杯产生感应电流进行加热法拉第电磁感应定律知增加线圈匝数提高交流电频率均提高发热功率缩短加热时间AB正确
C杯子换作瓷杯会产生涡流法加热水C错误
D取走铁芯磁场减弱加热时间变长D错误
选:AB
点评题考查涡流应注意明确涡流现象实电磁感应法拉第电磁感应定律知涡流现象强弱.
8.(4分)图示AB两物块质量分2mm静止叠放水面AB间动摩擦数μB面间动摩擦数μ静摩擦力等滑动摩擦力重力加速度g现A施加水拉力F( )
A.F<2μmg时AB相面静止
B.Fμmg时A加速度μg
C.F>3μmg时A相B滑动
D.F值B加速度会超μg
分析根AB间静摩擦力隔离B分析求出整体界加速度通牛顿第二定律求出AB发生相滑动时拉力.然通整体法隔离法逐项分析.
解答解:A设BA摩擦力f1AB摩擦力f2面B摩擦力f3牛顿第三定律知f1f2相等方相反f1f2值均2μmgf3值.0<F≤时AB均保持静止继续增F定范围AB相静止加速度开始运动A错误
B设AB恰发生相滑动时拉力F′加速度a′AF′﹣2μmg2ma′AB整体F′﹣解F′3μmg<F≤3μmg时A相B静止二者加速度开始运动F>3μmg时A相B滑动
F时AB加速度开始运动AB作整体牛顿第二定律F﹣3ma解aBC正确
DB说受合力值Fm2μmg﹣B加速度会超D正确
选:BCD
点评题考查牛顿第二定律综合运解决题突破口通隔离法整体法求出AB发生相滑动时拉力.
9.(4分)图示导电物质电子霍尔元件位两串联线圈间线圈中电流I线圈间产生匀强磁场磁感应强度BI成正方垂直霍尔元件两侧面时通霍尔元件电流IH前表面相连电压表测出霍尔电压UH满足:UHk式中k霍尔系数d霍尔元件两侧面间距离电阻R远RL霍尔元件电阻忽略( )
A.霍尔元件前表面电势低表面
B.电源正负极调电压表反偏
C.IHI成正
D.电压表示数RL消耗电功率成正
分析A根通电导线产生磁场带电粒子电场力作加速磁场力作偏转左手定知偏转方出电势高低
B电源正负极变化导致电子运动方变化左手定知电子偏转方求解
C根联电压相等知电流电阻成反求解
D根IHI关系结合UkPIU求解.
解答解:A根电流周围存磁场结合安培定知磁场方电子移动方电流方相反左手定电子偏表面导致前表面电势高表面A错误
B电源正负调磁场反电子运动方反左手定知洛伦兹力方变电压表会反偏B错误
C图示R霍尔元件串联RL联I干路电流IH霍尔元件支路电流电压表测量霍尔元件电压UH外电路(串联R联RL)根串联特点:IHR(I﹣IH)RLIIHI成正C正确
D根RL消耗电功率PL显然PL成正磁感应强度BI成正BIH成正电压表示数UHUHI2成正UHRL消耗电功率PL成正D正确
选:CD
点评考查电流形成条件理解左手定安培定应注意串联电路特点掌握理推理方法:紧扣提供信息结合已规律.
三简答题:题分必做题(第1011题)选做题(第12题)两部分计42分请解答填写答题卡相应位置.必做题
10.(8分)某学通实验测量种合金电阻率.
(1)螺旋测微器测量合金丝直径防止读数时测微螺杆发生转动读数前应先旋紧图1示部件 B (选填ABCD)图中示数读出合金丝直径 0410 mm.
(2)图2示测量合金丝电阻电路相关器材规格已图中标出合开关滑动变阻器滑片移左端程中发现电压表电流表指针图示位置发生变化推断:电路中 79(78) (选填图中表示连线柱数字)间出现 断路 (选填短路断路).
(3)电路障排调节滑动变阻器读出电压表电流表示数分223V38mA该学算出接入电路部分合金丝阻值587Ω更准确测出合金丝阻值更换实验器材条件实验应作样改进?请写出两条建议.
分析(1)防止读数时测微螺杆发生转动读数前应先旋紧固定螺钉B.螺旋测微器读数方法固定刻度读数加动刻度读数读动刻度读数时需估读注意精度001mm.
(2)合开关滑动变阻器滑片移左端程中发现电压表电流表指针图示位置发生变化说明电路中断路.
(3)根电压表电流表示数求出合金丝阻值约值两电表阻进行较确定电流表接法.减测量误差测量组电流电压值计算出电阻均值.
解答解:(1)防止读数时测微螺杆发生转动读数前应先旋紧固定螺钉B.
螺旋测微器固定刻度读数0mm动刻度读数:001mm×4100410mm合金丝直径 d0410mm.
(2)图知:电压表读数接3V电路中电流接零说明电路中79(78)间断路.
(3)题:电压表电流表示数分U223VI38mA
合金丝阻值约 RxΩ587Ω
≈511≈1957<
减测量误差建议:电流表外接改接.
建议二:测量组电流电压值计算出电阻均值.(测量组电流电压值图象法求电阻值)
答案:(1)B0410(2)79(78)断路(3)电流表改接测量组电流电压值计算出电阻均值.(测量组电流电压值图象法求电阻值)
点评题掌握螺旋测微器读数方法螺旋测微器读数方法固定刻度读数加动刻度读数读动刻度读数时需估读.
根测电阻电压表电流表阻关系选择电流接法记住口诀外.
11.(10分)明通实验验证力行四边形定.
(1)O点橡皮筋拉伸伸长位置两弹簧测力计作时拉力F1F2方分P1P2点弹簧测力计拉橡皮筋时拉力F3方P3点三力分:F1330NF2385NF3425N.请根图中出标度作图求出F1F2合力
(2)仔细分析实验明怀疑实验中橡皮筋次拉伸弹性发生变化影响实验结果弹簧测力计先两次橡皮筋拉伸相长度发现读数相进步探究拉伸程橡皮筋弹性影响.
实验装置图2示张白纸固定竖直放置木板橡皮筋端固定O点端N挂重物白纸行水力缓慢移动N白纸记录N轨迹.重复述程次记录N轨迹.
两次实验记录轨迹图3示O点作条直线轨迹交ab两点实验中橡皮筋分拉伸ab时受拉力FaFb关系 FaFb .
(3)根(2)中实验出实验结果?(填写选项前字母)
(A)橡皮筋长度受拉力成正
(B)两次受拉力相时橡皮筋第2次长度较长
(C)两次拉伸相长度时橡皮筋第2次受拉力较
(D)两次受拉力相时拉力越橡皮筋两次长度差越.
(4)根明述实验探究请验证力行四边形定实验提出两点注意事项.
分析根行四边形定先作出F2F1合力根图中出标度求出合力.
根衡条件进行分析求解.
根(2)中实验分析结果结合实验数进行求解.
解答解:(1)根行四边形定求F2F1合力作图
根图中出标度出F1F2合力470N.
(2)O点作条直线轨迹交ab两点实验中橡皮筋分拉伸ab时受拉力FaFb方相
缓慢移动N根衡条件FaFb关系FaFb.
(3)A两次受拉力相时橡皮筋第2次长度较长A错误B正确
C两次拉伸相长度时橡皮筋第2次受拉力较C错误
D开始缓慢移动N橡皮筋受拉力增图3中发现两次实验记录轨迹间距增两次受拉力相时拉力越橡皮筋两次长度差越D正确
选:BD.
(4)根明述实验探究验证力行四边形定实验注意事项橡皮筋拉伸宜长选新橡皮筋.(:拉力宜选弹性橡皮筋换弹性弹簧).
答案:(1)图
(2)FaFb
(3)BD
(4)橡皮筋拉伸宜长选新橡皮筋.(:拉力宜选弹性橡皮筋换弹性弹簧).
点评解决题关键知道合力分力遵循行四边形定知道缓慢移动成物体处衡状态掌握衡条件应.
四选做题题包括ABC三题请选定中两题相应答题区域作答做AB两题评分.A选修33
12.(12分)种海浪发电机气室图示工作时活塞海浪升活降改变气室中空气压强驱动进气阀门出气阀门开关闭气室先历吸入压缩排出空气程推动出气口处装置发电气室中空气视理想气体.
(1)列理想气体理解正确 AD .
(A)理想气体实际存种理想模型
(B)气体压强高视理想气体
(C)定质量某种理想气体温度体积关
(D)温度压强理想气体遵循气体实验定律
(2)压缩程中两阀门均关闭程中气室中气体外界热量交换增加34×104J该气体分子均动 增 (选填增减变)活塞该气体做功 等 (选填等)34×104J.
(3)述程中气体刚压缩时温度27℃体积0224m3压强1标准气压已知1 mol气体1标准气压0℃时体积224L阿伏伽德罗常数NA602×1023mol﹣1计算时气室中气体分子数(计算结果保留位效数字)
分析理想气体种理想化模型
温度关增增加温度升高温度分子均动标志根热力学第定律求活塞气体做功
题意气体0℃27℃做等压变化根盖吕萨克定律求出时体积然求出气室气体物质量进求分子数.
解答解:(1)温度压强理想气体遵循气体实验定律称理想气体理想气体实际存种理想模型定质量某种理想气体温度关AD正确BC错误
选:AD.
(2)题意增加理想气体温度关温度升高气体分子均动增
根热力学第定律:△UQ+W34×104J0+W
:W34×104J.
答案:增等.
(3)设气体标准状态时体积V1等压程:
气体物质量n
分子数NnNA
解:NNA
V0224Lmol00224m3mol
代入数:N5×1024
答:时气室中气体分子数5×1024.
点评题考查热力学第定律理想气体状态方程应两考点直高考热点.
B选修34
13.(4分)某学单色光进行双缝干涉实验屏观察图甲示条纹仅改变实验条件观察条纹图乙示改变实验条件( )
A.减光源单缝距离 B.减双缝间距离
C.减双缝光屏间距离 D.换频率更高单色光源
分析根双缝干涉条纹间距公式△xλ判断图乙光波长长短光颜色
解答解:乙图中条纹间距甲图根双缝干涉条纹间距公式△xλ知乙图中光波长较长频率较低缝屏间距增双缝间距减B正确ACD错误
选:B
点评解决题知道颜色光波长掌握双缝干涉条纹间距公式△xλ
14.(4分)探究单摆周期摆长关系实验中某学准备相关实验器材单摆衡位置拉开角度释放时秒表开始计时单摆次回释放位置时停止计时记录段时间作单摆周期.操作中妥处请中两处加改正.
分析摆球低点时开始计时产生时间误差较.秒表记录摆球次全振动时间作周期误差较应采累积法测量周期.
解答解:实验操作中两处需加改正:
①应摆球通衡位置时开始计时摆球衡位置时速度相空间尺度误差时产生时间误差测量周期较精确.
②应测量单摆次全振动时间计算出周期测量值样减测量误差.(单摆振动稳定开始计时).
答:实验操作中两处需加改正:
①应摆球通衡位置时开始计时②应测量单摆次全振动时间计算出周期测量值.(单摆振动稳定开始计时).
点评题明确探究影响单摆周期摆长实验操作求减测量误差角度理解掌握实验求加指正.
15.(4分)Morpho蝴蝶翅膀阳光射呈现处闪亮耀眼蓝色光芒光射翅膀鳞片发生干涉电子显微镜鳞片结构示意图图.束光入射角ia点入射折射反射b点出射.设鳞片折射率n厚度d两片间空气层厚度h取光空气中速度c求光ab需时间t.
分析根折射定律求出光鳞片折射角知识求出鳞片中传播路程空气中传播路程进求出鳞片中时间空气中时间.
解答解:设光鳞片中折射角r根折射定律:
sininsinr
知识鳞片中传播路程:l1
鳞片中速度:v
鳞片中传播时间:t1
解:t1
理空气中传播时间:t2
光ab需时间:tt1+t2+
答:光ab需时间+.
点评题考查折射定律应关键利数学知识求出光鳞片中路程.
五选修35
16.已知钙钾截止频率分773×1014Hz544×1014Hz某种单色光射两种金属均发生光电效应较表面逸出具初动光电子钙逸出光电子具较( )
A.波长 B.频率 C.量 D.动量
分析根爱斯坦光电效应方程列式分析钙逸出光电子波长频率量动量.金属逸出功W0hγcγc金属截止频率.
解答解:根爱斯坦光电效应方程:
Ekhγ﹣W0
W0hγc
联立:Ekhγ﹣hγc
题:钙截止频率钾截止频率式知:钙表面逸出光电子初动较P知该光电子动量较根λ知波长较频率较A正确BCD错误
选:A
点评解决题关键掌握光电效应方程明确光电子动量动关系物质波波长动量关系λ.
17.氡222种天然放射性气体吸入会呼吸系统造成辐射损伤世界卫生组织公布环境致癌物质衰变方程Rn→Po+ (α) .已知Rn半衰期约38天约 152 天16gRn衰变剩1g.
分析根电荷数守恒质量数守恒出衰变方程中未知粒子.根出半衰期次数出历天数.
解答解:根电荷数守恒质量数守恒知未知粒子电荷数2质量数4α粒子().
根解n4
t4T4×38天152天.
答案:(α)152.
点评解决题关键知道衰变程中电荷数守恒质量数守恒知道半衰期定义知道衰变质量衰变前质量关系.
18.牛顿然哲学数学原理中记载AB两玻璃球相撞碰撞分离速度碰撞前接速度总约15:16分离速度指碰撞BA速度接速度指碰撞前AB速度.述程质量2m玻璃球A速度v0碰撞质量m静止玻璃球B心碰撞求碰撞AB速度.
分析AB两球碰撞前瞬间动量守恒结合分力速度接速度关系通动量守恒定律求出碰AB速度.
解答解:设AB球碰撞速度分v1v2规定A球初速度方正方根动量守恒定律
2mv02mv1+mv2
根题意知
解.
答:碰撞AB速度分.
点评题考查动量守恒定律基运运动量守恒定律关键选择研究系统研究程结合动量守恒列出表达式注意表达式矢量性.
四计算题:题3题计47分解答时应写出必文字说明方程式重演算步骤.写出答案分数值计算题答案中必须明确写出数值单位.
19.(15分) 图示匀强磁场中倾斜行金属导轨导轨间距L长3d导轨面水面夹角θ导轨中部刷段长d薄绝缘涂层匀强磁场磁感应强度B方导轨面垂直质量m导体棒导轨顶端静止释放滑涂层前已做匀速运动直匀速滑导轨底端导体棒始终导轨垂直仅涂层间摩擦接两导轨间电阻R部分电阻均计重力加速度g求:
(1)导体棒涂层间动摩擦数μ
(2)导体棒匀速运速度v
(3)整运动程中电阻产生焦耳热Q
分析(1)研究导体棒绝缘涂层匀速运动程受力衡根衡条件求解动摩擦数μ
(2)题导体棒滑涂层前已做匀速运动推导出安培力速度关系衡条件求解速度v
(3)导体棒滑涂层滑动时摩擦生热QTμmgdcosθ根量守恒定律求解电阻产生焦耳热Q
解答解:(1)绝缘涂层导体棒做匀速直线运动受力衡图示:
mgsinθμmgcosθ
解:μtanθ
(2)导体棒光滑导轨滑动时:
感应电动势:EBLv
感应电流:I
安培力:F安BIL
联立:F安
受力衡:F安mgsinθ
解:v
(3)导体棒滑涂层滑动时摩擦生热:QTμmgdcosθ
整运动程中根量守恒定律:3mgdsinθQ+QT+
解:Q2mgdsinθ﹣
答:(1)导体棒涂层间动摩擦数μtanθ
(2)导体棒匀速运速度v
(3)整运动程中电阻产生焦耳热Q2mgdsinθ﹣
点评题实质力学点力衡电磁感应综合求正确分析受力情况运衡条件列方程关键正确推导出安培力速度关系式分析出量样转化
20.(16分)某装置磁场控制带电粒子运动工作图示装置长L两相矩形区域存匀强磁场磁感应强度B方纸面垂直相反两磁场间距d装置右端收集板MNP板三点M位轴线OO′NP分位方磁场边界纸面质量m电荷量﹣q粒子某速度装置左端中点射入方轴线呈30°角方磁场区域次恰达P点改变粒子入射速度控制粒子达收集板位置计粒子重力
(1)求磁场区域宽度h
(2)欲粒子达收集板位置P点移N点求粒子入射速度变化量△v
(3)欲粒子达M点求粒子入射速度值
分析(1)粒子磁场中做圆周运动根圆性质明确粒子达P点关系求宽度
(2)带电粒子磁场中运动时洛仑兹力充心力(1)中方法确定轨道半径求两次速度求出速度差值
(3)假设粒子会方磁场n次洛仑兹力充心力求粒子入射速度值.
解答解:(1)设粒子磁场中轨道半径r
题意知粒子恰达P点粒子轨迹图示:关系知:
L3rsin30°+
hr(1﹣cos30°)
联立解:
h(L﹣d)(1﹣)
(2)设改变入射速度粒子磁场中轨道半径r′
牛顿第二定律知:
mqvB
mqv′B
题意知:
3rsin30°4r′sin30°
联立解:△vv﹣v′
(3)设粒子方磁场n次
题意知L2nrsin30°+
mqvnB
解:vn
粒子方磁场区域次恰达P点粒子方次射出直接达M点:n≥2
粒子必须够磁场改变运动速度方达M点界值粒子刚进入磁场转动d中运动达M点图示关系知应满足n<
:vn(中1≤n﹣1n整数)
综合知:vn(中1≤n﹣1n整数)
答:(1)磁场区域宽度:h(L﹣d)(1﹣)
(2)速度变化量:
(3)粒子入射速度值:vn(1≤n﹣1n取整数)
点评题考查带电粒子磁场中运动解题时注意认真审题明确题意准确利洛仑兹力充心力关系进行求解.
21.(16分)图示生产车间两相互垂直等高水传送带甲乙甲速度v0.工件离开甲前甲速度相稳传乙工件乙间动摩擦数μ乙宽度足够重力加速度g
(1)乙速度v0求工件乙侧(垂直乙运动方)滑距离s
(2)乙速度2v0求工件乙刚停止侧滑动时速度v
(3)保持乙速度2v0变工件乙刚停止滑动时工件恰传乙反复工件质量m工件传送带间摩擦外量损耗均计求驱动乙电动机均输出功率
分析(1)工件滑动传送带乙传送带方相传送带滑垂直传送带方相传送带前滑知摩擦力侧夹角45度根牛顿第二定律出侧加速度结合速度位移公式求出侧滑距离
(2)结合加速度侧加速度值两方速度变化量值相出摩擦力方保持变出相传送带侧速度零相传送带传送带方速度零出时速度
(3)结合工件侧乙方加速度结合速度位移公式出两方位移出工件相乙位移根功关系求出电动机做功结合工件滑动时间求出均功率
解答解:(1)摩擦力侧夹角45°
侧加速度axμgcos45°
根解s
(2)设t0时刻摩擦力侧夹角θ侧加速度分axay
△t时间侧速度增量△vxax△t△vyay△t
解
题意知tanθ
摩擦力方保持变
vx′0时vy′0v2v0
(3)工件乙滑动时侧位移x乙方位移y
题意知axμgcosθayμgsinθ
侧
工件滑动时间乙前进距离y12v0t
工件相乙位移L
系统摩擦生热QμmgL
功关系电动机做功:
解
答:(1)工件乙侧(垂直乙运动方)滑距离s
(2)工件乙刚停止侧滑动时速度v2v0
(3)驱动乙电动机均输出功率
点评题考查工件传送带相运动问题关键工件运动分解传送带方垂直传送带方结合牛顿第二定律运动学公式进行求解难度较
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