当前位置:首页 >> 高中教育 >>

2015年广东省深圳市宝安区高考物理模拟试卷(五)


2015 年广东省深圳市宝安区高考物理模拟试卷(五)
一、选择题(共 9 小题,每小题 3 分,满分 27 分) 1.如图所示,在紫铜管内滴入乙醚,盖紧管塞.用手拉住绳子两端迅速往复拉动,管塞会 被冲开.管塞被冲开前( )

A. B. C. D.

外界对管内气体做功,气体内能增大 管内气体对外界做功,气体内能减小 管内气体内能不变,压强变大 管内气体内能增加,平均动能变大

2.下列说法错误的是( ) A. 液晶的光学性质具有各向异性 B. 当人们感觉到闷热时,说明空气的相对湿度较小 C. 液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏 D. 草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 3.如图所示,“U”形金属框架固定在水平面上,处于竖直向下的匀强磁场中.现使 ab 棒突 然获得一初速度 V 向右运动,下列说法正确的是( )

A. ab 做匀减速运动 C. a 点电势比 b 点电势低

B. 回路中电流均匀减小 D. 安培力对 ab 棒做负功

4.设地球是一个密度均匀的球体,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,如果 沿地球的直径挖一条隧道, 将物体从此隧道一端由静止释放刚好运动到另一端 (如图所示) , 不考虑阻力,在此过程中关于物体的运动速度 v 随时间 t 变化的关系图象可能是( )

A.

B.

C.

D. 5.下列说法正确的是( ) A. 原子核发生一次 β 衰变,该原子外层就失去一个电子 B. 金属产生光电效应时,入射光的频率越高,光电子的最大初动能越大 C. 核裂变与核聚变都伴有质量亏损,亏损的质量转化成能量 D. 一群氢原子从定态 n=3 向基态跃迁,最多可以释放 3 条光谱 6.质量为 1kg 的物块在水平拉力的作用下,以一定的初速度沿水平面滑行,利用速度传感 器在计算机屏幕上得到其速度随时间的变化关系如图所示,则物块( )

A. B. C. D.

0~1 s 内的平均速度为 2 m/s 0~1 s 内加速度的数值是 1~3 s 内加速度数值的 6 倍 0~3 s 内的位移为 1 m 所受合力在 0~3 s 内做的功为 32 J 、 均为理想 )

7.图中理想变压器的原、副线圈匝数之比为 2:1,电阻 R1=R2=10Ω,电表 交流电表.若 R1 两端电压 u1=10 sin100πt(V) ,则下列说法正确的有(

A. B. C. D.

电压表示数为 14.14V 电流表的示数为 0.5 A R1 消耗的功率为 20W 原线圈输入交流电频率为 50Hz

8.“马航 MH370”客机失联后,我国已紧急调动多颗卫星,利用高分辨率对地成像、可见光 拍照等技术对搜寻失联客机提供支持. 关于环绕地球运动的卫星, 下列说法正确的是 ( )

A. 低轨卫星(环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径)都是相对地球运动的,其环 绕速率可能大于 7.9 km/s B. 地球同步卫星相对地球是静止的, 可以固定对一个区域拍照, 但由于它距地面较远, 照片的分辨率会差一些 C. 低轨卫星和地球同步卫星,不可能具有相同的周期也不可能具有相同的速率 D. 低轨卫星和地球同步卫星,不可能具有相同的周期但可能具有相同的速率 9.沿电场中某条直线电场线方向建立 x 轴,该电场线上各点电场强度 E 随 x 的变化规律如 图所示,坐标点 0、x1、x2 和 x3 分别与 x 轴上 O、A、B、C 四点相对应,相邻两点间距相 等.一个带正电的粒子从 O 点附近由静止释放,运动到 A 点处的动能为 Ek,仅考虑电场力 作用.则( )

A. 从 O 点到 C 点,电势先升高后降低 B. 粒子先做匀加速运动,后做变加速运动 C. 粒子在 AB 段电势能变化量大于 BC 段的 D. 粒子运动到 C 点时动能小于 3Ek

二、解答题(共 4 小题,满分 54 分) 10.某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码 A 和 B 分别系在一条跨过定滑轮的软 绳两端,钩码质量均为 M,在 A 的上面套一个比它大一点的环形金属块 C,在距地面为 h1 处有一宽度略比 A 大一点的狭缝,钩码 A 能通过狭缝,环形金属块 C 不能通过.开始时 A 距离狭缝的高度为 h2,放手后,A、B、C 从静止开始运动. (1)利用计时仪器测得钩码 A 通过狭缝后到落地用时 t1,则钩码 A 通过狭缝的速度为 (用题中字母表示) . (2)若通过此装置验证机械能守恒定律,还需测出环形金属块 C 的质量 m,当地重力加速 度为 g.若系统的机械能守恒,则需满足的等式为 (用题中字母表示) . (3)为减小测量时间的误差,有同学提出如下方案:实验时调节 h1=h2=h,测出钩码 A 从 释放到落地的总时间 t,来计算钩码 A 通过狭缝的速度,你认为可行吗?若可行,写出钩码 A 通过狭缝时的速度表达式;若不可行,请简要说明理由. 、 .

11.用伏安法测量一个阻值约为 20Ω 的未知电阻 Rx 的阻值. ①在以下备选器材中,电流表应选用 ,电压表应选用 阻器应选用 (填写器材的字母代号) ; 电源 E(电动势 3V、内阻可忽略不计)

,滑动变

电流表 A1(量程 0~50mA,内阻约 12Ω) 电流表 A2(量程 0~3A,内阻约 0.12Ω) 电压表 V1(量程 0~3V,内阻约 3kΩ) 电压表 V2(量程 0~15V,内阻约 15kΩ) 滑动变阻器 R1(0~10Ω,允许最大电流 2.0A) 滑动变阻器 R2(0~1000Ω,允许最大电流 0.5A) 定值电阻 R(30Ω,允许最大电流 1.0A) ,开关、导线若干 ②请在虚线框中画出测量电阻 Rx 的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些, 所用器材用对应的符号标出) . ③某次测量中,电压表读数为 U 时,电流表读数为 I,则计算待测电阻阻值的表达式 Rx= .

12. 如图所示, 在矩形区域 CDNM 内有沿纸面向上的匀强电场, 场强的大小 E=1.5×10 N/C; 在矩形区域 MNGF 内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小 B=0.2T.已知 CD=MN=FG=0.6m,CM=MF=0.20m.在 CD 边中点 O 处有一放射源,沿纸面向电场中各方 向均匀地辐射出速率均为 v0=1.0×10 m/s 的某种带正电粒子,粒子质量 m=6.4×10 kg,电 ﹣19 荷量 q=3.2×10 C,粒子可以无阻碍地通过边界 MN 进入磁场,不计粒子的重力.求: (1)粒子在磁场中做圆周运动的半径; (2)边界 FG 上有粒子射出磁场的范围长度; (3)粒子在磁场中运动的最长时间.
6
﹣27

5

13.如图甲所示,BCD 为竖直放置的半径 R=0.20m 的半圆形轨道,在半圆形轨道的最低位 置 B 和最高位置 D 均安装了压力传感器,可测定小物块通过这两处时对轨道的压力 FB 和 FD. 半圆形轨道在 B 位置与水平直轨道 AB 平滑连接, 在 D 位置与另一水平直轨道 EF 相对, 其间留有可让小物块通过的缝隙.一质量 m=0.20kg 的小物块 P(可视为质点) ,以不同的初 速度从 M 点沿水平直轨道 AB 滑行一段距离,进入半圆形轨道 BCD 经过 D 位置后平滑进 入水平直轨道 EF.一质量为 2m 的小物块 Q(可视为质点)被锁定在水平直轨道 EF 上,其 右侧固定一个劲度系数为 k=500N/m 的轻弹簧.如果对小物块 Q 施加的水平力 F≥30N,则 它会瞬间解除锁定沿水平直轨道 EF 滑行,且在解除锁定的过程中无能量损失.已知弹簧的 弹性势能公式 ,其中 k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量.g 取 10m/s .
2

(1)通过传感器测得的 FB 和 FD 的关系图线如图乙所示.若轨道各处均不光滑,且已知轨 道与小物块 P 之间的动摩擦因数 μ=0.10,MB 之间的距离 xMB=0.50m.当 FB=18N 时,求 小物块 P 从 M 点运动到轨道最高位置 D 的过程中损失的总机械能; (2)若轨道各处均光滑,在某次实验中,测得 P 经过 B 位置时的速度大小为 弹簧被压缩的过程中,弹簧的最大弹性势能. m/s.求在

2015 年广东省深圳市宝安区高考物理模拟试卷(五)
参考答案与试题解析

一、选择题(共 9 小题,每小题 3 分,满分 27 分) 1.如图所示,在紫铜管内滴入乙醚,盖紧管塞.用手拉住绳子两端迅速往复拉动,管塞会 被冲开.管塞被冲开前( )

A. B. C. D.

外界对管内气体做功,气体内能增大 管内气体对外界做功,气体内能减小 管内气体内能不变,压强变大 管内气体内能增加,平均动能变大

考点:热力学第二定律. 专题:热力学定理专题. 分析:本题抓住做功与内能的改变,克服摩擦做功,物体内能增加.热传递与内能的改变. 解答: 解:克服绳与金属管间的摩擦做功,使管壁内能增加,温度升高.通过热传递,乙 醚的内能增大,温度升高,直至沸腾;管塞会被冲开.管塞被冲开前管内气体内能增加,压 强变大, 故选:D. 点评:本题考查了做功与内能的改变,摩擦生热,物体内能会增大. 2.下列说法错误的是( ) A. 液晶的光学性质具有各向异性 B. 当人们感觉到闷热时,说明空气的相对湿度较小 C. 液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏 D. 草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 考点:* 液体的表面张力现象和毛细现象;* 固体的微观结构;*相对湿度. 分析:明确液晶的性质及作用; 人感到闷热是因为相对湿度较大的原因; 由于液体表面分子 较为稀疏,故分子间为引力,从而使水滴等成球形. 解答: 解:A、液晶具有光学性质的各向异性,广泛应用到显示器中;故 A 正确; B、人感到闷热是因为空气的相对湿度较大;故 B 错误; C、液体表面由于蒸发等因素而使分子较为稀疏,从而使分子间表现为引力;故 C 正确; D、液体表面张力使露珠、水滴等呈现为球形;故 D 正确; 本题选错误的;故选;B. 点评:本题考查液晶的性质、湿度、液体的表面张力等性质,要注意正确掌握相关知识,并 能正确应用并解释相关现象.

3.如图所示,“U”形金属框架固定在水平面上,处于竖直向下的匀强磁场中.现使 ab 棒突 然获得一初速度 V 向右运动,下列说法正确的是( )

A. ab 做匀减速运动 C. a 点电势比 b 点电势低

B. 回路中电流均匀减小 D. 安培力对 ab 棒做负功

考点:导体切割磁感线时的感应电动势;功的计算;闭合电路的欧姆定律. 专题:电磁感应与电路结合. 分析:使 ab 棒突然获得一初速度,切割产生感应电动势,产生感应电流,受到向左的安培 力, 做变减速运动, 根据右手定则判断 ab 棒中的感应电流方向, 从而确定 a、 b 两点的电势. 解答: 解:A、棒子具有向右的初速度,根据右手定则,产生 b 指向 a 的电流,则 a 点的 电势比 b 点的电势高.根据左手定则,安培力向左,ab 棒做减速运动,因为电动势减小, 电流减小,则安培力减小,根据牛顿第二定律,加速度减小,做加速度减小的减速运动,由 于速度不是均匀减小,则电流不是均匀减小.故 A、B、C 错误. D、安培力的方向与运动方向相反,知安培力做负功.故 D 正确. 故选 D. 点评:解决本题的关键根据切割产生感应电动势, 结合闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律判 断加速度的变化,从而判断出 ab 棒的运动规律.以及掌握右手定则判断感应电流的方向和 左手定则判断安培力的方向. 4.设地球是一个密度均匀的球体,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,如果 沿地球的直径挖一条隧道, 将物体从此隧道一端由静止释放刚好运动到另一端 (如图所示) , 不考虑阻力,在此过程中关于物体的运动速度 v 随时间 t 变化的关系图象可能是( )

A.

B.

C.

D. 考点:万有引力定律及其应用;匀变速直线运动的图像. 专题:万有引力定律的应用专题.

分析:根据题意知,地球表面的重力加速度等于半径为 R 的球体在表面产生的加速度,深 度为 d 位置的加速度相当于半径为 R﹣d 的球体在其产生的加速度,根据地球质量分布均匀 得到加速度的表达式,再根据半径关系分析加速度的变化求解即可. 解答: 解:如果物体在距地心为 r 处(r≤R) ,那么这个物体只会受到以地心为球心、以 r 为半径的那部分球体的万有引力, 而距地心为 r 到 R 之间的物质对物体作用力的合力为零. 物体掉入隧道之后, 不是做自由落 体运动. 设物体的质量为 m,地球密度为 ρ,以半径为 r 的那部分球体的质量为 M,距地心 r 处的重 力加速度为 g, 则 M= πr ρ, =mg,得 g= = πρGr. ①
3

由于物体掉入隧道之后,r 在变化,由①式可知 g 也在变化,且离地心越近 g 越小,在地心 处 g=0.所以物体不是做自由落体运动. 考虑到方向,有 g=﹣ πρGr,即物体的加速度 g 与位移 r 大小成正比、方向相反,所以物体 在隧道中的运动是简谐运动. 故选 C. 点评:解决该题关键要运用万有引力等于重力表示出隧道内的重力加速度的变化情况去分 析运动情况. 5.下列说法正确的是( ) A. 原子核发生一次 β 衰变,该原子外层就失去一个电子 B. 金属产生光电效应时,入射光的频率越高,光电子的最大初动能越大 C. 核裂变与核聚变都伴有质量亏损,亏损的质量转化成能量 D. 一群氢原子从定态 n=3 向基态跃迁,最多可以释放 3 条光谱 考点:光电效应;裂变反应和聚变反应. 专题:光电效应专题. 分析:经过一个半衰期,有半数发生衰变;氢原子辐射出一个光子,能量减小,电子的轨道 半径减小,电子动能增大,电势能减小;在发生光电效应的前提下,入射光越强,饱和电流 越大;β 衰变的电子来自原子核,不是核外电子. 解答: 解:A、β 衰变的电子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放 出来,不是来自外层电子.故 A 错误. B、发生光电效应时,根据 Ekm=hγ﹣W,可知,入射光的频率越高,光电子的最大初动能越 大.故 B 正确. C、核裂变与核聚变都伴有质量亏损,根据质能方程可知,亏损的质量对应一定的能量,并 不是转化成能量.故 C 错误. D、从定态 n=3 向基态跃迁,根据数学组合公式 故选:BD. ,最多可以释放 3 条光谱.故 D 正确.

点评:本题考查了质量亏损与质能方程的理解,掌握能级的跃迁、光电效应、衰变的实质等 基础知识点,难度不大,关键要熟悉教材,牢记这些基础知识点. 6.质量为 1kg 的物块在水平拉力的作用下,以一定的初速度沿水平面滑行,利用速度传感 器在计算机屏幕上得到其速度随时间的变化关系如图所示,则物块( )

A. B. C. D.

0~1 s 内的平均速度为 2 m/s 0~1 s 内加速度的数值是 1~3 s 内加速度数值的 6 倍 0~3 s 内的位移为 1 m 所受合力在 0~3 s 内做的功为 32 J

考点:动能定理;匀变速直线运动的图像. 专题:动能定理的应用专题. 分析:根据 v﹣t 图象的斜率求解加速度, 根据 v﹣t 图象与时间轴包围的面积求解位移大小, 平均速度等于位移除以时间,根据动能定理求解合外力做的功. 解答: 解:A、0﹣1s 内的平均速度: =
2

=3m/s,故 A 错误;
2

B、0~1s 内加速度:a1=

=

=6m/s ,1s~3s 内加速度 a2=

=

=1m/s ,则

0~1s 内加速度的数值是 1s~3s 内加速度数值的 6 倍,故 B 正确; C、0~3s 内的位移为 x= ×1×6﹣ ×(3﹣1)×2=1m,故 C 正确; D、根据动能定理可知,0﹣3s 内合力做功:W= mv2 ﹣ mv1 = ×1×2 ﹣ ×1×6 =﹣16J, 故 D 错误. 故选:BC. 点评:解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义, 知道图线的斜率表示加速度, 图线与 时间轴围成的面积表示位移. 7.图中理想变压器的原、副线圈匝数之比为 2:1,电阻 R1=R2=10Ω,电表 交流电表.若 R1 两端电压 u1=10 sin100πt(V) ,则下列说法正确的有( 、 均为理想 )
2 2 2 2

A. 电压表示数为 14.14V B. 电流表的示数为 0.5 A C. R1 消耗的功率为 20W D. 原线圈输入交流电频率为 50Hz 考点:法拉第电磁感应定律;电功、电功率. 分析:利用变压器中电流与匝数成反比, 结合分压原理分析电压表读数, 交流电的有效值与 最大值之间是 倍关系,从而即可求解. 解答: 解:A、若 R1 两端电压 u1=10 sin100πt(V) ,则 R1 两端电压的峰值为 10 V, 所以有效值为 10V, 由于电阻 R1=R2=10Ω, 则 R2 两端电压也为 10V, 因此电压表示数为 10V, 故 A 错误; B、根据 A 选项分析可知,副线圈的电压有效值为 20V,而电阻 R1=R2=10Ω,由欧姆定律, I= ,可得,副线圈的电流 I′= =1A;

由于原、副线圈匝数之比为 2:1,且匝数与电流成反比,原线圈的电流为 0.5A,即电流表 的示数为 0.5A,故 B 正确; C、根据功率表达式 P= D、因 R1 两端电压 u1=10 = =10W,故 C 错误; sin100πt(V) ,其频率为 f= = =50Hz,那么原线圈的

频率也为 50Hz,故 D 正确. 故选:BD. 点评:本题考查了变压器的特点,交流电正弦图象,峰值与有效值之间的关系,注意匝数与 电流,及电压的关系,同时理解变压器变化的电压,频率不会变化. 8.“马航 MH370”客机失联后,我国已紧急调动多颗卫星,利用高分辨率对地成像、可见光 拍照等技术对搜寻失联客机提供支持. 关于环绕地球运动的卫星, 下列说法正确的是 ( ) A. 低轨卫星(环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径)都是相对地球运动的,其环 绕速率可能大于 7.9 km/s B. 地球同步卫星相对地球是静止的, 可以固定对一个区域拍照, 但由于它距地面较远, 照片的分辨率会差一些 C. 低轨卫星和地球同步卫星,不可能具有相同的周期也不可能具有相同的速率 D. 低轨卫星和地球同步卫星,不可能具有相同的周期但可能具有相同的速率 考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系. 专题:人造卫星问题. 分析:同步卫星相对地球静止, 低轨卫星相对地球是运动的, 根据万有引力提供向心力得出 线速度、周期与轨道半径的关系,从而进行判断. 解答: 解:A、同步卫星相对地球静止,低轨卫星相对地球是运动的,根据 ,

解得:v=

,第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径,所以低轨卫星的线速度小于第

一宇宙速度.故 A 错误;

B、同步卫星的周期与地球的周期相同,相对地球静止,可以固定对一个区域拍照,但由于 它距地面较远,照片的分辨率会差一些.故 B 正确; C、根据 ,解得:v= ,低轨卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,则低

轨卫星的速率大于同步卫星, 根据 T= 得:T= 低轨卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,则周期小于

同步卫星,故 C 正确,D 错误. 故选:BC 点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,知道线速度、角速度、周期、向 心加速度与轨道半径的关系,以及知道同步卫星的特点. 9.沿电场中某条直线电场线方向建立 x 轴,该电场线上各点电场强度 E 随 x 的变化规律如 图所示,坐标点 0、x1、x2 和 x3 分别与 x 轴上 O、A、B、C 四点相对应,相邻两点间距相 等.一个带正电的粒子从 O 点附近由静止释放,运动到 A 点处的动能为 Ek,仅考虑电场力 作用.则( )

A. 从 O 点到 C 点,电势先升高后降低 B. 粒子先做匀加速运动,后做变加速运动 C. 粒子在 AB 段电势能变化量大于 BC 段的 D. 粒子运动到 C 点时动能小于 3Ek 考点:电势能;电势. 专题:电场力与电势的性质专题. 分析:电场力做正功,动能增加,电势能减小,因是正电荷则电势降低,动能的变化量等于 电势能的变化量,结合动能定理逐项分析. 解答: 解:A、由 O 点到 C 点,沿电场方向,电势一直降低,则 A 错误 B、带正电的粒子一直加速运动,则 B 错误 C、 AB 段的平均电场力大于 BC 的平均电场力, 则电场力做功不则粒子在 AB 段电势能变 化量大于 BC 段的,C 正确 D、由 A 到 C 电场力做功小于 2EK,则粒子运动到 C 点时动能小于 3Ek,则 D 正确 故选:CD 点评:考查电场力做功与能量的变化关系, 明确电场力做功与电势能的变化关系, 结合运动 定理求解. 二、解答题(共 4 小题,满分 54 分)

10.某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码 A 和 B 分别系在一条跨过定滑轮的软 绳两端,钩码质量均为 M,在 A 的上面套一个比它大一点的环形金属块 C,在距地面为 h1 处有一宽度略比 A 大一点的狭缝,钩码 A 能通过狭缝,环形金属块 C 不能通过.开始时 A 距离狭缝的高度为 h2,放手后,A、B、C 从静止开始运动. (1) 利用计时仪器测得钩码 A 通过狭缝后到落地用时 t1, 则钩码 A 通过狭缝的速度为 (用题中字母表示) . (2)若通过此装置验证机械能守恒定律,还需测出环形金属块 C 的质量 m,当地重力加速 度为 g.若系统的机械能守恒,则需满足的等式为 (用题

中字母表示) . (3)为减小测量时间的误差,有同学提出如下方案:实验时调节 h1=h2=h,测出钩码 A 从 释放到落地的总时间 t,来计算钩码 A 通过狭缝的速度,你认为可行吗?若可行,写出钩码 A 通过狭缝时的速度表达式;若不可行,请简要说明理由. 可行 、 .

考点:验证机械能守恒定律. 专题:实验题. 分析: (1)由平均速度可近似表示 A 点的瞬时速度; (2)根据实验装置及机械能守恒定律可得出对应的表达式; (3)整体在中间位置上方做匀加速运动,在下方做匀速运动,由运动学公式可求得下方瞬 时速度的大小. 解答: 解: (1)在 h1 阶段由于金属块 C 静止,而 A,B 质量相等,所以 A,B 都是匀速 直线运动, 由匀速运动公式可得: v= ;

(2)由题意可知,整体减小的重力势能等于动能的增加量; 即:mgh2= (2M+m) ( )
2

(3)整体在上一段做匀加速直线运动,在下方做匀速运动;则可知: 设中间速度为 v,则有: h= t1; h=vt2; t1+t2=t 解得:t2= ; 则下落的速度 v= = ;

故此方法可行,速度为:v=



故答案为: (1)



(2)



(3)可行;



点评:本题考查验证机械能守恒定律的实验,要注意正确分析实验原理,明确实验方法,才 能准确得出对应的实验结果 11.用伏安法测量一个阻值约为 20Ω 的未知电阻 Rx 的阻值. ①在以下备选器材中, 电流表应选用 A1 , 电压表应选用 V1 , 滑动变阻器应选用 R1 (填写器材的字母代号) ; 电源 E(电动势 3V、内阻可忽略不计) 电流表 A1(量程 0~50mA,内阻约 12Ω) 电流表 A2(量程 0~3A,内阻约 0.12Ω) 电压表 V1(量程 0~3V,内阻约 3kΩ) 电压表 V2(量程 0~15V,内阻约 15kΩ) 滑动变阻器 R1(0~10Ω,允许最大电流 2.0A) 滑动变阻器 R2(0~1000Ω,允许最大电流 0.5A) 定值电阻 R(30Ω,允许最大电流 1.0A) ,开关、导线若干 ②请在虚线框中画出测量电阻 Rx 的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些, 所用器材用对应的符号标出) . ③某次测量中,电压表读数为 U 时,电流表读数为 I,则计算待测电阻阻值的表达式 Rx= ﹣R .

考点:伏安法测电阻. 专题:实验题. 分析: (1)根据已知电源可知最高电压,根据安全性原则可选择电压表,由欧姆定律求 出最大电流,即可选出电流表;由题意可知电路的接法,可选择滑动变阻器; (2)由要求可知应采用分压接法,根据题意分析可知电流表及电压表的接法,同时可得出 定值电阻的使用; (3)由欧姆定律可求得总电阻,再由串联电路的电阻规律可求得待测电阻. 解答: 解: (1)由题意可知,电源电压为 3V,故电压表只能采用 0~3V,不能选用最大 量程为 15V 的电压表, 电压表选用 V1; 而由于待测电阻为 20Ω, 则电路中电流最大为 150mA; 故不能选用最大量程为 3A 的电流表,故电流表只能选用 A1;而由题意可知,电路应采用 分压接法,故滑动变阻器应选用较小的电阻,故滑动变阻器选用 R1; (2) 因题目要求所测量的值的变化范围尽可能大一些, 故可知应采用滑动变阻器分压接法; 由于电流表量程只有 0~50mA,若只接待测电阻,电路中电流过大损坏电流表,故可将定 值电阻接入与待测电阻串联;由于 = =60; 而 =4.1,故电压表分流较小,故

应采用电流表外接法;故电路如图所示: (3)由欧姆定律可知 R+Rx= ,解得 Rx= ﹣R; 故答案为: (1)A1,V1,R1; (2)如图所示; (3) ﹣R.

点评:在电学实验的考查中, 经常考查到仪表的选择、 电流表内外接法的选择及实验数据的 处理,故应注意此类问题的解法;在实验中要注意把握准确性及安全性原则. 12. 如图所示, 在矩形区域 CDNM 内有沿纸面向上的匀强电场, 场强的大小 E=1.5×10 N/C; 在矩形区域 MNGF 内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小 B=0.2T.已知 CD=MN=FG=0.6m,CM=MF=0.20m.在 CD 边中点 O 处有一放射源,沿纸面向电场中各方 向均匀地辐射出速率均为 v0=1.0×10 m/s 的某种带正电粒子,粒子质量 m=6.4×10 kg,电 ﹣19 荷量 q=3.2×10 C,粒子可以无阻碍地通过边界 MN 进入磁场,不计粒子的重力.求: (1)粒子在磁场中做圆周运动的半径; (2)边界 FG 上有粒子射出磁场的范围长度; (3)粒子在磁场中运动的最长时间.
6
﹣27

5

考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动. 专题:带电粒子在复合场中的运动专题. 分析: (1)带电粒子先经电场加速,再进入匀强磁场中做匀速圆周运动.先由动能定理 粒子进入磁场时的速度,由牛顿第二定律求在磁场中做圆周运动的半径; (2) 粒子垂直于电场方向射入电场中的粒子在该方向的位移最大, 通过磁场后打在边界 FG 上最左端.垂直于 MN 射入的粒子,经磁场偏转后轨迹恰好与边界 FG 相切,切点就是粒子 能射出磁场的最右端.画出两种情况下粒子运动的轨迹. 先研究粒子在电场中类平抛运动的过程: 运用运动的分解, 根据牛顿第二定律和运动学公式 相结合求出粒子离开电场时的速度方向与电场方向的夹角, 以及垂直于电场方向的位移. 根 据几何知识求边界 FG 上有粒子射出磁场的范围长度; (3)粒子在磁场中轨迹对应的圆心角最大时,运动时间最长.垂直于 MN 射入的粒子的轨 迹与边界 FG 相切时,圆心角最大,时间最长,由数学知识求出圆心角,即可求最长时间. 解答: 解: (1)设带电粒子进入磁场时的速度为 v,由动能定理得: , 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有: , 解得:r= =0.2m;

(2) 粒子垂直于电场方向射入电场中的粒子在该方向的位移最大, 通过磁场后打在边界 FG 上最左端.设该粒子离开电场时,速度方向与电场方向的夹角为 θ1,该粒子在电场中运动 时,加速度大小为: , 沿电场方向的位移: 垂直电场方向的位移:x1=v0t= 离开电场时: , , ,

解得:θ1=30°, 因为:x1+r(1﹣cos30°)<0.30m, 粒子从 S 点射入磁场, 偏转后从边界 FG 射出时的位置 P 即通过范围的左边界, 且 PS⊥MN, 垂直 MN 射入磁场的粒子经磁场偏转后恰好与边界 FG 相切, 切点 Q 是通过范围的右边界. 则 带电粒子从边界 FG 射出磁场时通过的范围长度为:

l=x1+r≈0.43m, (3)带电粒子在磁场中运动的周期:T= =6.28×10 s,
﹣7

带电粒子在磁场中运动时,其中沿 O′QR 运动的轨迹最长,运动的时间最长, , 解得:θ2=30°, 带电粒子在磁场中运动的最大圆心角为 120°,对应的最长时间为: =2.09×10 s; 答: (1)粒子在磁场中做圆周运动的半径是 0.2m; (2)边界 FG 上有粒子射出磁场的范围长度是 0.43m; (3)粒子在磁场中运动的最长时间是 2.09×10 s.
﹣7 ﹣7

点评:本题考查动能定理、牛顿第二定律,及类平抛运动处理规律,让学生熟练掌握它们的 解题思路与方法.注意粒子进入匀强电场时,恰好做类平抛运动时偏转位移最大,磁场中画 出轨迹,确定边界范围,由几何知识求边界的长度. 13.如图甲所示,BCD 为竖直放置的半径 R=0.20m 的半圆形轨道,在半圆形轨道的最低位 置 B 和最高位置 D 均安装了压力传感器,可测定小物块通过这两处时对轨道的压力 FB 和 FD. 半圆形轨道在 B 位置与水平直轨道 AB 平滑连接, 在 D 位置与另一水平直轨道 EF 相对, 其间留有可让小物块通过的缝隙.一质量 m=0.20kg 的小物块 P(可视为质点) ,以不同的初 速度从 M 点沿水平直轨道 AB 滑行一段距离,进入半圆形轨道 BCD 经过 D 位置后平滑进 入水平直轨道 EF.一质量为 2m 的小物块 Q(可视为质点)被锁定在水平直轨道 EF 上,其 右侧固定一个劲度系数为 k=500N/m 的轻弹簧.如果对小物块 Q 施加的水平力 F≥30N,则 它会瞬间解除锁定沿水平直轨道 EF 滑行,且在解除锁定的过程中无能量损失.已知弹簧的 弹性势能公式 ,其中 k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量.g 取 10m/s .
2

(1)通过传感器测得的 FB 和 FD 的关系图线如图乙所示.若轨道各处均不光滑,且已知轨 道与小物块 P 之间的动摩擦因数 μ=0.10,MB 之间的距离 xMB=0.50m.当 FB=18N 时,求 小物块 P 从 M 点运动到轨道最高位置 D 的过程中损失的总机械能; (2)若轨道各处均光滑,在某次实验中,测得 P 经过 B 位置时的速度大小为 弹簧被压缩的过程中,弹簧的最大弹性势能. 考点:动能定理;机械能守恒定律. 专题:动能定理的应用专题. 分析: (1)根据牛顿第二定律,结合 B 点的压力大小求出 B 点的速度. 根据:△ E1=μmgxMB 求出小物块 P 从 M 到 B 所损失的机械能,根据牛顿第二定律求出 D 点的速度,根据动能定理求出 B 到 D 过程中克服摩擦力做功,从而求出小物块 P 从 M 点运 动到轨道最高点 D 的过程中所损失的机械能. (2)根据机械能守恒求出 D 点的速度,通过能量守恒、动量守恒定律,求出弹簧的最大弹 性势能. 解答: 解: (1)设小物块 P 在 B、D 两位置受轨道弹力大小分别为 NB、ND,速度大小分 别为 vB、vD. 根据牛顿第三定律可知:NB=FB,ND=FD, 小物块 P 通过 B 位置时,根据牛顿第二定律有: NB﹣mg=m , m/s.求在

代入数据解得:vB=4.0m/s; 小物块 P 从 M 到 B 所损失的机械能为:△ E1=μmgxMB=0.10J, 小物块 P 通过 D 位置时,根据牛顿第二定律有: ND+mg=m ,

代入数据解得:vD=2.0m/s, 小物块 P 由 B 位置运动到 D 位置的过程中,克服摩擦力做功为 Wf,根据动能定理有: ﹣Wf﹣mg?2R= mvD ﹣ mvB , 代入数据解得:Wf=0.40J, 小物块 P 从 B 至 D 的过程中所损失的机械能:△ E2=0.40J, 小物块 P 从 M 点运动到轨道最高点 D 的过程中所损失的机械能:△ E=△ E1+△ E2=0.50J; (2) 在轨道各处均光滑的情况下, 设小物块 P 运动至 B、 D 位置速度大小分别为 vB′、 vD′. 根 据机械能守恒定律有: , 代入数据解得:vD′=4.0m/s, 小物块 P 向小物块 Q 运动,将压缩弹簧,当弹簧的压缩量 x=F/k 时,小物块 Q 恰好解除锁 定. 设小物块 P 以 vx 速度大小开始压缩弹簧,当其动能减为零时,刚好使小物块 Q 解除锁定.
2 2

根据能量守恒有:



代入数据解得:vx=3.0m/s, 由于 vD′>vx,因此小物块 Q 被解除锁定后,小物块 P 的速度不为零,设其速度大小为 vP, 根据能量守恒有 ,

代入数据解得:vP= m/s, 当小物块 Q 解除锁定后,P、Q 以及弹簧组成的系统动量守恒,当两者速度相等时,弹簧的 压缩量最大.以向右为正方向,根据动量守恒定律有: mvP=(m+2m)v, 弹簧的最大弹性势能为: J;

答: (1)小物块 P 从 M 点运动到轨道最高位置 D 的过程中损失的总机械能为 0.5J; (2)在弹簧被压缩的过程中,弹簧的最大弹性势能为 1.37J. 点评:本题考查了动量守恒定律、能量守恒定律、机械能守恒、动能定理、牛顿第二定律的 综合运用,综合性较强,对学生的能力要求较高,关键合理地选择研究的过程,选择合适的 规律进行求解.


相关文章:
2015年广东省深圳市宝安区高考物理模拟试卷(3月份)
2015年广东省深圳市宝安区高考物理模拟试卷(3月份)_理化生_高中教育_教育专区。....楼梯的粗糙水平台面 AB 长为 3m,与一半径为 5m 的 光滑 圆弧轨道相连, ...
2015年广东省深圳市宝安区高考生物模拟试卷(5月份)
2015 年广东省深圳市宝安区高考生物模拟试卷(5 月份) 一、单项选择题:本大题共 6 小题,每小题 4 分,共 64 分.在每小题给出的四个选项中, 只有一个...
广东省深圳市宝安区2015高三物理模拟试题1
广东省深圳市宝安区2015高三物理模拟试题1_理化生_高中教育_教育专区。2015 届...共 16 分) 试题 答案 二、选择题(本题共 5 小题,每小题给出的四个选项...
2015年广东省深圳市宝安区高考物理考前模拟(6月份)
2015年广东省深圳市宝安区高考物理考前模拟(6月份)_理化生_高中教育_教育专区。...5 所示,若图线 的斜率为 k,则矿泉水的电阻率 ρ= (用题中字母表示) . ...
广东省深圳市2015宝安区高三物理模拟试题1
广东省深圳市2015宝安区高三物理模拟试题1_高中教育_教育专区。2015 届宝安区...共 16 分) 试题 答案 二、选择题(本题共 5 小题,每小题给出的四个选项...
广东省深圳市2015宝安区高三物理模拟试题3
广东省深圳市2015宝安区高三物理模拟试题3_高中教育_教育专区。2015 届宝安区...B 就一起做自由落体运动 B A L2 L1 15 10 5 0 s/m B A t/s 2 4...
广东省深圳市2015宝安区高三物理模拟试题6
广东省深圳市2015宝安区高三物理模拟试题6_高中教育_教育专区。2015 届宝安区...1 2 .5 V ~ 装水玻璃管 10 10 1 50 250 500 2 .5 10 50 250 O ...
广东省深圳市2015宝安区高三物理模拟试题4
广东省深圳市2015宝安区高三物理模拟试题4_高中教育_教育专区。2015 届宝安区...嫦娥一号的角速度月球 二、双项选择题(本题包括 5 小题,每小题 6 分,共 ...
广东省深圳市2015宝安区高三物理模拟试题7
广东省深圳市2015宝安区高三物理模拟试题7_高中教育_教育专区。2015 届宝安区...2015年高考物理全国卷1 5页 免费 广东省深圳市2015届高三... 暂无评价 8页...
广东省深圳市宝安区2015届高考物理二模试卷
广东省深圳市宝安区 2015高考物理二模试卷一、单项选择题(每题 4 分) 1....双项选择题(每题 6 分) 5. (6 分)某物体的运动图象为正弦曲线,如图所示,...
更多相关标签: