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- 2021-05-13 发布
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2000年至2013年高考物理试题大全
目录
2000年全国高考物理试题------------全国四川
2001年全国高考物理试题------------全国四川
2002年全国高考物理试题-------------全国四川
2003年全国高考物理试题-------------全国四川
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2010年全国高考物理试题------------------四川
2011年全国高考物理试题------------------四川
2012年全国高考物理试题------------------四川
2013年全国高考物理试题------------------四川
2000年普通高等学校招生全国统一考试
物 理
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,第I卷1至3页,第II卷
4至10页,共150分。考试时间120分钟
第I卷(选择题 共40分)
注意事顶:
1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号除黑。如需改动,用橡
皮擦干净后再选涂其它答案不能答在试题卷上。
3.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
4.必要时可以使用下列物理量。
真空中光速 c=3.0×108m/s 万有引力常量 G=6,7×10-11N·m2/kg2
普朗克常量 h=6.6×10-34J·s 电子的电量 e=1.6×10-19C
地球半径 R=6.4×106m 电子的质量 me=9.1×10-31kg
一、本题共10小题;每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题
只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,
有选错或不答的得0分。
1.最近几年,原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展,1996年科学
家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核经过
6次衰变后的产物是,由此,可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是:
(A)124、259 (B)124、265
(C)112、265 (D)112、277
2.对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是
(A)当分子热运动变剧烈时,压强必变大
(B)当分子热运动变剧烈时,压强可以不变
(C)当分子间的平均距离变大时,压强必变小
(D)当分子间的平均距离变大时,压强必变大
3.某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变。每
次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动,某次测量卫星的轨道半径为r1,后来
变为r2, r1<r2以EK1、EK2表示恒星在这两个轨道上的动能,T1、T2
表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期,则:
(A)Ek2<Ek1、T2<T1 (B)Ek2<Ek1、T2>T1
(C)Ek2>Ek1、T2<T1 (D)Ek2>Ek1、T2>T1
4.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是
(A)将两极板的间距加大,电容将增大
(B)将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小
(C)在下板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的陶瓷板,电
容将增大。
(D)在下板的内表面上放置一面积和极板相等,厚度小于极板间距的铝板,电容
将增大。
5.图中活塞将气缸分成甲、乙两气室,气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气,
以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中
(A)E甲不变,E乙减小
(B)E甲增大,E乙不变
(C)E甲增大,E乙减小
(D)E甲不变,E乙不变
6.图为X射线管的结构示意图,E为灯丝电源,要使射管发出X射线,须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压。
(A)高压电源正极应接在P点,X射线从K极发出
(B)高压电源正极应接在P点,X射线从A极发出
(C)高压电源正极应接在Q点,X射线从K极发出
(D)高压电源正极应接在Q点,X射线从A极发出
7.一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=1s时刻的波形如图中虚线
所示,由此可以判定此波的
(A)波长一定是4cm
(B)周期一定是4s
(C)振幅一定是2cm
(D)传播速度一定是1cm/s
8.A与B是两束平行的单色光,它们从空气射入水中的折射角分别为rA、rB,
若rA>rB则
(A)在空气中A的波长大于B的波
(B)在水中A的传播速度大于B的传播速度
(C)A的频率大于B的频率
(D)在水中A的波长小于B的波长
9.图为一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d与220V的交流电源
连接,ab间、bc间分别连接一个电阻,现发现电路中没有电流,为检查电路故障,
用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V,由此
可知
(A)ab间电路通,cd间电路不通
(B)ab间电路不通,bc间电路通
(C)ab间电路通,bc间电路不通
(D)bc间电路不通,cd间电路通
10.图为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、
P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行,每台
发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动,开始时,探测器以恒
定的速率v0向正x方向平动,要使探测器改为向正x偏负y60o的方向以原来的速
率v0平动,则可
(A)先开动P1适当时间,再开动P4
(B)先开动P3适当时间,再开动P2
(C)先开动P4适当时间,再开动P2
(D)先开动P3适当时间,再开动P4
第II卷(非选择题 共110分)
注意事项:
1.第II卷共8页,用钢笔或圆珠笔直接在试题卷中(除题目有特殊规定外).
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚
二.本题共3小题;每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上
11.裂变反应是目前能利用中常用的反应,以原子核为燃料的反应堆中,当
俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式,其中一种可表示为
反应方程正文的数字是中子及有关原子的静止质量(以原子质量单位u为单位)。已知
1u的质量对应的能量为9.3×102MeV.此裂变反应释放出的能量是__________MeV.
12.空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向外,区域宽为l1
,现有一矩形线框在图中纸面内,它的短边与ab重合,长度为l2,长边的长度为2l1,如图所示,框以初速v沿与ab垂直的方向进入磁场区域,同时某人对线框施以作用力,使它的速度大小和方向保持不变。设该线框的电阻为R,从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中,人对线框的作用力所做的功等于
_________________。
13.假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单
个氯化钠NaCl分子,若取Na+与Cl-相距无限远时其电势能为零,一个NaCl
分子的电势能为-6.1eV。已知使一个中性钠原子Na最外层电子脱离钠原子而
形成钠离子Na+所需的能量(电离能)为5.1eV,使一个中性氯原子Cl结合
一个电子形成氯离子Cl-所放出的能量(亲和能)为3.8eV。由此可算出,在
将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中,
外界供给的总能量等于______________________eV。
三.本题共3小题,共20分。把答案填在题中的共线上或按题目要求作图
14.(6分)某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒
定律,图中PQ是斜槽,QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由
静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得
到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由
静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复
这种操作10次。图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕
迹如图2所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与
O点对齐
(1)碰撞后B球的水平射程应取为______________cm。
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:________(填选项号)。
(A)水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
(B)A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
(C)测量A球或B球的直径
(D)测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
(E)测量G点相对于水平槽面的高度
15.(6分)如图,一光源位于金属圆筒内部轴线上A点,与筒B端的距离为d,d无
法直接测量,另有凸透镜、光屏、米尺及带支架的光具座。现用这些器材测量d。为
此,先将圆筒、凸透镜、光屏依次放在光具座支架上,令圆筒轴线与透镜主光轴重合,
屏与光源的距离足够远,使得移动透镜时,可在屏上两次出现光源的象,将圆筒及光
屏位置固定,由光路的可逆性可知,第一次成象的象距等于第二次成象的物距,然后
进行以下的测量:
____________________________________ ____________________________________
____________________________________
____________________________________
用测得的物理量可得d=_______________________________________
(应说明各符号所代表的物理量)
16.(8分)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,
要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
(1)在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号。
(2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1=_________________,
式中各符号的意义是:____________________________________________________________。
四.本题共6小题,75分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,
只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
17.(11分)一横截面积为S的气缸水平放置,固定不动。气缸壁是导热的。两个活塞
A和B将气缸分隔为1、2两气室,达到平衡时1、2两气室体积之比为3:2,如图
所示,在室温不变的条件下,缓慢推动活塞A,使之向右移动一段距离d,求活塞B向
右移动的距离。不计活塞与气缸之间的摩擦。
18.(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直一磁场
方向的固定轴转动。线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律
变化,如图所示。发电机内阻r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω,已知感应电动热势
的最大值Em=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值。求串联在外电路中的
交流电流表(内阻不计)的读数。
19.(13分)一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动。有
一台发出细光束的激光器装在水转台M上,到轨道的距离MN为d=10m,如图所示。
转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60s,光束转动方
向如图中箭头所示。当光束与MN的夹角为45o时,光束正好射到小车上,如果再经
过t=2.5s光束又射到小车上,则小车的速度为多少?(结果保留二位数字)
20.(12分)2000年1月26日我国发射了一颗同步卫星,其定点位置与东经98o
的经线在同一平面内,若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98o和北纬=40o,
已知地球半径R、地球自转周期T、地球表面重力加速度g(视为常量)和光速c。
试
求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间(要求用题给的已知量
的符号表示)。
21.(13分)如图,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于
轴线的四条狭缝a、b、c和d,外筒的外半径为r0,在圆筒之外的足够大区域中有
平行于轴线方向的均匀磁场,磁感强度的大小为B。在两极间加上电压,使两圆筒之间
的区域内有沿向外的电场。一质量为m、带电量为+q的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝
a的S点出发,初速为零。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S,
则两电极之间的电压U应是多少?(不计重力,整个装置在真空中)
22.(14分)在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”,
这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光
滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一
小球C沿轨道以速度v0射向B球。如图所示,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。
在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,
然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。过一段
时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量
均为m。
(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度
(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。
2001年全国普通高等学校招生统一考试
理科综合能力测试
责编:顾振海
第I卷(选择题,共144分)
16.市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以 表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为( )。
17.一定质量的理想气体由状态A经过图中所示过程变到状态B。在此过程中气体的密度 ( )。
A.一直变小 B.一直变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
18,如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为K的轻弹簧连结起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为 。现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )。
19.在抗洪抢捡中,战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为 ,摩托艇在静水中的航速为 。战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d。如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为 ( )。
A. B.0
C. D.
20.图1所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图,图2是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是( )。
A. ,向左传播
B. ,向之传播
C. ,向右传播
D. ,向右传播
21.图中所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电量为Q,上极板带正电。现将一个试探电荷q两极扳间的A点移动到B点,如图所示。A、B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30°。则电场力对试探电荷q所做的功等于 ( )。
A. B. C. D.
22.如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的AC面是平行放置的,在它们之间是均匀的未知透明介质。一单色细光束O垂直于AB面入射,在图示的出射光线中 ( )。
A.1、2、3(彼此平行)中的任一条都有可能
B.4、5、6(彼此平行)中的任一条都有可能
C.7、8、9(彼此平行)中的任一条都有可能
D.只能是416中的某一条
23.下列是一些说法:
①一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内的冲量一定相同
②一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内做的功或者都为零,或者大小相等符号相反
③在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正负号一定相反
④在同样时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,正负号也不一定相反
以上说法正确的是( )。
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
24.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)。为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线)。图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为p,不计电流表的内阻,则可求得流量为( )
A. B.
C. D.
29.(20分)实验室中现有器材如实物图1所示,有:
电池E,电动势约10V,内阻约1Ω;
电流表A1,量程10A,内阻r1约为0.2Ω;
电流表A2,量程300mA,内阻r2约为5Ω;
电流表A3,量程250mA,内阻r3约为5Ω;
电阻箱R1,最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω;
滑线变阻器R2,最大阻值100Ω;开关s,导线若干。
要求用图2所示的电路测定图中电流表A的内阻。
(1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其内阻?答: 。
(2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路。
(3)你要读出的物理量是 。用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 。
30.(24分)下图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成为正一价的分子离子。分子离子从狭缝s1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝s2、s3射入磁感强度为B的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ。最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面且平行于狭缝s3的细线。若测得细线到狭缝s3
的距离为d,
(1)导出分子离子的质量m的表达式。
(2)根据分子离子的质量数M可以推测有机化合物的结构简式。若某种合C、H和卤素的化合物的M为48,写出其结构简式。
(3)现有某种含C、H和卤紊的化合物,测得两个M值,分别为64和66。试说明原因,并写出它们的结构简式。
在推测有机化合物的结构时,可能用到的含量较多的同位素的质量数如下表:
元素
H
C
F
Cl
Br
含量较多的同位素的质量数
1
12
19
35,37
79,81
31.(28分)太阳现在处于主序星演化阶段。它主要是由电子和 、 等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是 释放的核能,这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的 核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化,假定目前太阳全部由电子和 核组成。
(1)为了研究大阳演化进程,需知道目前的质量M。巳知地球半径 ,地球质量 ,日地中心距离 ,地球表面处的重力加速度 ,1年约为 。试估算目前太阳的质量M。
(2)已知质子质量 质量 ,电子质量 ,光速 。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。
(3)又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能
。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。(估算结果只要求一位有效数字)。
参考答案
I卷(24小题,每题6分,共144分)
16.B 17.A 18.A 19.C 20.B 21.C 22.B 23.D 24.A
B卷(7个小题,共156分)
29.(20分)
(1)A2、A3(4分,答对其中一个给2分。若答了A1则不给这4分。)
(2)若测r3,实物图如下:(8分,将A2与A3的位置互换不扣分;将A2或A3换成A1,或连线有错,都不给这8分)
(3)A2、A3两电流表的读数I2、I3和电阻箱R1的阻值R。(4分)
(4分,计算公式与测量实物图要相符,否则不给这4分。如图不正确也不给这4分。)
30.(24分)
(1)求分子离子的质量
以m、q表示离子的质量、电量,以v表示离子从狭缝s2射出时的速度,则功能关系可得
①
射入磁场后,在洛仑兹力作用下做圆周运动,由牛顿定律可得
②
式中R为圆的半径。感光片上的细黑线到s3缝的距离
解得 ③
④
(2)CH3CH2F
(3)从M的数值判断该化合物不可能含Br而只可能含Cl,又因为Cl存在两个含量较多同位素,即 和 ,所以测得题设含C、H和卤素的某有机化合物有两个M值,其对应的分子结构简式为 。
评分标准:本题24分,其中第(1)问14分,第(2)问3分,第(3)问7分。
第(1)问中,①、②、③式各3分,④式5分;
第(2)问3分;
第(3)问理由3分,结构式各2分。
31.(28)
(1)估算太阳的质量M
设T为地球绕日心运动的周期,则由万有引力定律和牛顿定律可知
①
地球表面处的重力加速度
②
由①、②式联立解得
以题给数值代入,得 。 ④
(2)根据质量亏损和质能公式,该核反应每发生一次释放的核能为:
⑤
代入数值,解得
⑥
(3)根据题给假定,在太阳继续保持在主序星阶段的时间内,发生题中所述的核聚变反应的次数为:
⑦
因此,太阳总共辐射出的能量为:
设太阳辐射是各向性的,则每秒内太阳向外放出的辐射能力:
⑧
所以太阳继续保持在主序星的时间为:
⑨
由以上各式解得
以题给数据代入,并以年为单位,可得:
⑩
评分标准:本题28分,其中第(1)问14分,第(2)问7分,第(3)问7分。
第(1)问中,①、②两式各3分,③式4分,得出④式4分;
第(2)问中⑤式4分,⑥式3分;
第(3)问中⑦、⑧两式各2分,⑨式2分,⑩式1分。
2002年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)
理科综合能力测试
15.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电量为e,d夸克带电量e,e为基元电荷。下列论断可能正确的是
A 质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B 质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C 质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D 质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成
16、在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为m。现B球静止,A球向B球运动,发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为EP,则碰前A球的速度等于
A B C 2 D 2
17.图中EF、GH为平行的金属导轨,其电阻可不计,R为电阻器,C为电容器,AB为可在EF和CH上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直于导轨平面。若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB
A 匀速滑动时,I1=0,I2=0
B 匀速滑动时,I1≠0,I2≠0
C 加速滑动时,I1=0,I2=0
D 加速滑动时,I1≠0,I2≠0
18.质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点的速度为零。在图示t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大?
A t1 B t2 C t3 D t4
19.为了观察门外情况,有人在门上开一小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入其中,圆柱体轴线与门面垂直。从圆柱底面中心看出去,可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为n,圆柱长为l,底面半径为r,则视场角是
A arcsin B arcsin
C arcsin D arcsin
20.在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为ε,内阻为r。设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U。当R5的滑动触点向图中a端移动时,
A I变大,U变小 B I变大,U变大
C I变小,U变大 D I变小,U变小
26.(20分)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。(g=10m/s2)
27.(20分)电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O,半径为r。当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B应为多少?
30.(27分)有三根长度皆为l=1.00 m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的 O点,另一端分别挂有质量皆为m=1.00×10-2 kg的带电小球A和B,它们的电量分别为一q和+q,q=1.00×10-7C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时 A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。(不计两带电小球间相互作用的静电力)
参考答案
。
15.B
16.C
17.D
18.B
19.B
20.D
Ⅱ卷包括10个小题,共180分。
26.(20分)
将运动员看作质量为m的质点,从h1高处下落,刚接触网时速度的大小
v1=(向下) ①
弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小
v2=(向上) ②
速度的改变量
Δv=v1+v2(向上) ③
以a表示加速度,Δt表示接触时间,则
Δv=aΔt ④
接触过程中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg。由牛顿第二定律,
F-mg=ma ⑤
由以上五式解得,
F=mg+m ⑥
代入数据得:
F=1.5×103N ⑦
27.(20分)
电子在磁场中沿圆弧ab运动,圆心为C,半径为R。以v表示电子进入磁场时的速度,m、e分别表示电子的质量和电量,则
eU=mv2 ①
eVB= ②
又有tg= ③
由以上各式解得
B= ④
30.(27分)
右图中虚线表示A、B球原来的平衡位置,实线表示烧断后重新达到平衡的位置,其中α、β分别表示细线OA、AB与竖直方向的夹角。
A球受力如右图所示:重力mg,竖直向下;电场力qE,水平向左;细线OA对A的拉力T1,方向如图;细线AB对A的拉力T2,方向如图。由平衡条件
T1sinα+T2sinβ=qE ①
T2cosα=mg+T2 cosβ ②
B球受力如右图所示:重力mg,竖直向下;电场力qE,水平向右;细线AB对B的拉力T2,方向如图。由平衡条件
T2sinβ=qE ③
T2cosβ=mg ④
联立以上各式并代入数据,得
α=0 ⑤
β=45° ⑥
由此可知,A、B球重新达到平衡的位置如右图所示。与原来位置相比,A球的重力势能减少了
EA=mgl(1-sin60°) ⑦
B球的重力势能减少了
EB=mgl(1-sin60°+cos45°) ⑧
A球的电势能增加了
WA=qElcos60° ⑨
B球的电势能减少了
WB=qEl(sin45°-sin30°) ⑩
两种势能总和减少了
W=WB-WA+EA+EB
代入数据解得
W=6.8×10-2J
2003年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)
理科综合能力测试
15.如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三
角形的三个顶点上。a和c带正电,b带负电,a所带电
量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
16.下面列出的是一些核反应方程
其中
A.X是质子,Y是中子,Z是正电子 B.X是正电子,Y是质子,Z是中子
C.X是中子,Y是正电子,Z是质子 D.X是正电子,Y是中子,Z是质子
17.一束单色光从空气射入玻璃中,则其
A.频率不变,波长变长 C.频率变大,波长不变
C.频率不变,波长变短 D.频率变小,波长不变
18.简谐机械波在给定的媒质中传播时,下列说法中正确的是
A.振幅越大,则波传播的速度越快
B.振幅越大,则波传播的速度越慢
C.在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长
D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短
19.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水
平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。
一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为
m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量
为m1的小球与O点连线与水平线的夹角为a=60°。
两小球的质量比为
A. B. C. D.
20.如图所示,固定容器及可动活塞P都是绝热的,
中间有一导热的固定隔板B,B的两边分别盛有
气体甲和乙。现将活塞P缓慢地向B
移动一段距
离,已知气体的温度随其内能的增加而升高,则
在移动P的过程中,
A.外力对乙做功;甲的内能不变
B.外力对乙做功;乙的内能不变
C.乙传递热量给甲;乙的内能增加
D.乙的内能增加;甲的内能不变
21.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面
之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0,一带正电的点
电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV
和5 eV,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV,
它的动能应为
A.8 eV B.13 eV C.20 eV D.34 eV
22.K-介子衰变的方程为
其中K-介子和p-介子带负的基元电荷,p0介子不带电。一
个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为
圆弧AP,衰变后产生的p-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹
在P点相切,它们的半径RK-与Rp-之比为2:1,p0介子
的轨迹未画出。由此可知p-的动量大小与p0的动量大小之
比为
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:6
第II卷(共12题 共168分)
23.(15分)用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率r。
给定电压表(内阻约为50 kW),电流表(内阻约为40 W),滑线变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250 W)及导线若干。
(1)画出测量R的电路图。
(2)图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,试写出根据此图求R
值的步骤:_________________________________________________________________________________________________________________。
求出的电阻值R=____________。(保留3位有效数字)
(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径,结果分别如图2、图3所示。由图可知其长度为_____。直径为_____。
(4)由以上数据可求出r=________。(保留3位有效数字)
24.(15分)中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,观测到它的自传周期为。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。
(引力常数G=6.67×10-11m3/kg·s2)
25.(20分)曾经流行过一种自行车车头灯供电的小型交流发电机,图1为其结构示意图。图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定的转轴上的矩形线框,转轴过bc边中点,与ab边平行,它的一端有一半径ro=1.0 cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图2所示。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动。设线框由N=800匝导线圈组成,每匝线圈的面积S=20 cm2 ,磁极间的磁场可视作匀强磁场,磁感强度B=0.010T,自行车车轮的半径R1=35 cm,小齿轮的半径R2=4.0 cm,大齿轮的半径R3=10.0 cm(见图2)。现从静止开始使大齿轮加速转动,问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2 V?(假设摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)
34.(22分)一传送带装置示意图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后,在到达B处之前已经相对于传送带静上,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率。
2003年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)
理科综合能力测试参考答案
15.B 16.D 17.C 18.D 19.A 20.C 21.C 22.C
Ⅱ卷包括12个小题,共168分。
23.(15分)
(1) 或
(2)①作U-I直线,舍去左起第2点,其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧。
②求该直线的斜K,则R=K。
229Ω(221~237Ω均为正确)。
(3)0.800cm 0.194cm
(4)8.46×10-2Ω·m(8.16×10-2~8.76×10-2Ω·m均为正确)
24.(15分)参考解答:
考虑中子星赤道处一小块物质,只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时,中子星才不会瓦解。
设中子星的密度为ρ,质量为M,半径为R,自转角速度为ω,位于赤道处的小块物质质量为m,则有
GMm/R2=mω2R
ω=2π/T
M=4/3πρR3
由以上各式得
ρ=3π/GT2
代人数据解得
ρ=1.27×1014kg/m3
25.(20分)参考解答:
当自行车车轮转动时,通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动,线框中产生一正弦交流电动势,其最大值
ε=ω0BSN
式中ω0为线框转动的角速度,即摩擦小轮转动的角速度。
发电机两端电压的有效值
U=/2εm
设自行车车轮转动的角速度为ω1,由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动,有
R1ω1=R0ω0
小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同,也为ω1。设大齿轮转动的角速度为ω,有
R3ω=R2ω1
由以上各式解得
ω=(U/BSN)(R2r0/R3r1)
代入数据得
ω=3.2s-1
34.(22分)参考解答:
以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为v0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动,设这段路程为s,所用时间为t,加速度为a,则对小箱有
s=1/2at2 ①
v0=at ②
在这段时间内,传送带运动的路程为
s0=v0t ③
由以上可得
s0=2s ④
用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力,则传送带对小箱做功为
A=fs=1/2mv02 ⑤
传送带克服小箱对它的摩擦力做功
A0=fs0=2·1/2mv02 ⑥
两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量
Q=1/2mv02 ⑦
可见,在小箱加速运动过程中,小箱获得的动能与发热量相等。
T时间内,电动机输出的功为
W=T ⑧
此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热,即
W=1/2Nmv02+Nmgh+NQ ⑨
已知相邻两小箱的距离为L,所以
v0T=NL ⑩
联立⑦⑧⑨⑩,得
=[+gh]
2004年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
第Ⅰ卷(选择题 共126分)
本卷共21题,每题6分,共126分。
以下数据可供解题时参考:
原子量;C 17 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 P 31 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe56
14.现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上,若这些受激氢原子最后都回到基态,则在此过程中发出的光子总数是多少?假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的。
A.2200 B.2000 C.1200 D.24 00
15.下面是四种与光有关的事实:
①用光导纤维传播信号
②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
③一束白光通过三棱镜形成彩色光带
④水面上的油膜呈现彩色
其中,与光的干涉有关的是
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
16.一定量的气体吸收热量,体积膨胀并对外做功,则此过程的末态与初态相比,
A.气体内能一定增加 B.气体内能一定减小
C.气体内能一定不变 D.气体内能是增是减不能确定
17.如图,一简谐横波在x轴上传播,轴上a、b两点相距12m。t =0时a点为波峰,b点为波谷;t =0.5s时,a点为波谷,b点为波峰。则下列判断中正确的是
b
a
0
x
A.波一定沿x轴正方向传播
B.波长可能是8m
C.周期可能是0.5s
D.波速一定是24m/s
18.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有
F
F
F
F
F
①
②
③
④
A.l2>l1 B.l4>l3 C.l1>l3 D.l2=l4
B
19.一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B。直升飞机螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,则
A.ε=πfl2B,且a点电势低于b点电势
B.ε=2πfl2B,且a点电势低于b点电势
C.ε=πfl2B,且a点电势高于b点电势
D.ε=2πfl2B,且a点电势高于b点电势
Ⅱ
+q
+q
-q
+q
-q
Ⅰ
-q
Ⅲ
20.如图,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示。开始时,细杆与电场方向垂直,即在图中Ⅰ所示的位置;接着使细杆绕其中心转过90”,到达图中Ⅱ所示的位置;最后,使细杆移到图中Ⅲ所示的位置。以W1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功,W2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功,则有
A.W1=0,W2≠0 B.W1=0,W2=0
C.W1≠0,W2=0 D.W1≠0,W2≠0
21.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为
2
1
3
0
2
4
6
8
10
F/N
t/s
2
0
2
4
6
8
10
4
t/s
v/m/s
A.m=0.5kg,μ=0.4 B.m=1.5kg,μ=
C.m=0.5kg,μ=0.2 D.m=1kg,μ=0.2
第Ⅱ卷(非选择题)
本卷共10题,共174分。
22.(18分)
用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值
(900~1000Ω):
电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;
滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关K,导线若干。
(1)测量中要求电压表的读数不小于其量
程的,试画出测量电阻Rx的一种实验电
路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。
(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。
(3)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量
表示Rx的公式为Rx=_________________。
23.(16分)
一水平放置的水管,距地面高h=l.8m,管内横截面积S=2.0cm2。有水从管口处以不变的速度v=2.0m/s源源不断地沿水平方向射出,设出口处横截面上各处水的速度都相同,并假设水流在空中不散开。取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求水流稳定后在空中有多少立方米的水。
y
x
P1
P2
P3
0
24.(18分)
如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=处的P3点。不计重力。求
(l)电场强度的大小。
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向。
(3)磁感应强度的大小。
v
25.(20分)
柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成,气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。在重锤与桩碰撞的过程中,通过压缩使混合物燃烧,产生高温高压气体,从而使桩向下运动,锤向上运动。现把柴油打桩机和打桩过程简化如下:
柴油打桩机重锤的质量为m,锤在桩帽以上高度为h处(如图1)从静止开始沿竖直轨道自由落下,打在质量为M(包括桩帽)的钢筋混凝土桩子上。同时,柴油燃烧,产生猛烈推力,锤和桩分离,这一过程的时间极短。随后,桩在泥土中向下移动一距离l。已知锤反跳后到达最高点时,锤与已停下的桩幅之间的距离也为h(如图2)。已知m=1.0×103kg,M=2.0×103kg,h=2.0m,l=0.20m,重力加速度g=10m/s2,混合物的质量不计。设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力,求此力的大小。
2005年高考理综物理部分Ⅲ(四川、陕西、贵州、云南、新疆、宁夏、甘肃、内蒙)
二、选择题(本题包括8 小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确)
F
l4.如图所示,一物块位于光滑水平桌面上,用一大小为F 、方向如图所示的力去推它,使它以加速度a右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小,则
A . a 变大
B .不变
1 -13.60
2 -3.40
3 -1.51
4 -0.85
5 -0.54
-0.38
6
∞ 0
n E/eV
C.a变小
D . 因为物块的质量未知,故不能确定a变化的趋势
15.氢原子的能级图如图所示。欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子,该氢原子需要吸收的能量至少是
A . 13.60eV
B .10.20eV
C . 0.54 eV
D . 27. 20eV
S
N
16.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部),
A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引
B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥
C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引
D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥
17.水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静 止平衡状态。现将电容器两板间的距离增大,则
A.电容变大,质点向上运动 B.电容变大,质点向下运动
C.电容变小,质点保持静止 D.电容变小,质点向下运动
18.两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2。用n1、n 2
分别表示水对两单色光的折射率,v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度
A . nl<n2、v1<v2 B.nl<n2、v1>v2 C.nl>n2、v1<v2 D.nl>n2、v1>v2
19. 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子向的势能可忽略,则在此过程中
A.外界对气体做功,气体分子的平均动能增加 C.气体对外界做功,气体分子的平均动能增加
B.外界对气体做功,气体分子的平均动能减少 D.气体对外界做功,气体分子的平均动能减少
x
a
b
c
20.一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形图如图所示,a 、b 、c为三个质元,a 正向上运动。由此可知
A.该波沿x 轴正方向传播
B . c 正向上运动
C.该时刻以后,b比c先到达平衡位置
D.该时刻以后,b比c先到达离平衡位置最远处
21.最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200 年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100 倍。 假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有
A.恒星质量与太阳质量之比 B.恒星密度与太阳密度之比
C.行星质量与地球质量之比 D.行星运行速度与地球公转速度之比
22 . ( 17 分)
( l )用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图所示,此示数为_______mm。
( 2 )利用图中给定的器材测量电压表V的内阻Rv。图中B 为电源(内阻可忽略不计), R 为电阻箱,K 为电键。
① 将图中实物连接为测量所用的电路。
② 写出实验中必须记录的数据(用符号表示),并指出各符号的意义:_______________________________
__________________________
③ 用② 中记录的数据表示RV的公式为RV=___________。
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
P
O
l
M
N
B
v
23 . ( 16 分)图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B 。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P 点。已知B 、v以及P 到O的距离l .不计重力,求此粒子的电荷q与质量m 之比。
C
θ
A
B
24. ( 19分)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B .它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A 使之向上运动,求物块B 刚要离开C时物块A 的加速度a 和从开始到此时物块A 的位移d。重力加速度为g。
A
B
C
s
5R
O
R
25. ( 20
分)如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自已刚好能回到高处A 。求男演员落地点C 与O 点的水平距离s。已知男演员质量m1,和女演员质量m2之比=2,秋千的质量不计,秋千的摆长为R , C 点比O 点低5R。
2005年高考理综物理部分Ⅲ(四川、陕西、云南等)参考答案
15. A 15.A 16.B 17.D 18.B 19.D 20. AC 21.AD
22.8.116(5 分,在8.116± 0 . 002 范围内都给5 分)
① 连线如图所示。
②R1、R2,它们是电阻箱的两次读数;U1、U2,它们是相应的电
压表的两次读数。
③
23.解:粒子初速v垂直于磁场,粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圆周运动,设其半径为R ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,有
qvB=m
因粒子经O点时的速度垂直于OP .故OP 是直径,l=2R
由此得 =
24.解:令x1表示未加F时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知
mAgsinθ=kx1 ①
令x2表示B 刚要离开C时弹簧的伸长量,a表示此时A 的加速度,由胡克定律和牛顿定律可知
kx2=mBgsinθ ②
F-mAgsinθ-kx2=mAa ③
由② ⑧ 式可得a= ④
由题意 d=x1+x2 ⑤
由①②⑤式可得d= ⑥
解:设分离前男女演员在秋千最低点B 的速度为v0,由机械能守恒定律
(m1+m2)gR=(m1+m2)v02
设刚分离时男演员速度的大小为v1,方向与v0相同;女演员速度的大小为v2,方向与v0相反,由动量守恒, (m1+m2)v0=m1v1-m2v2
分离后,男演员做平抛运动,设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t ,根据题给条件,由运动学规律, 4R=gt2 s=v1t
根据题给条件,女演员刚好回到A点,由机械能守恒定律, m2gR=m2v22
已知=2,由以上各式可得 s=8R
2006年高考物理试题(四川省)
二、选择题(本题包括8小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14.2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某地试飞成功,假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为
A.v t B.
C.2v t D.不能确定
15.现有a、b、c三束单色光,其波长关系为λa>λb>λc。用b光束照射某种金属时,恰能发生光电效应。若分别用a光和c光照射该金属,则可以断定
A.a光束照射时,不能发生光电效应
B.c光束照射时,不能发生光电效应
C.a光束照射时,释放出的光电子数目最多
D.c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小
16.某核反应方程为H+H→He+X 。已知H的质量为2.0136u,H的质量为3.0180u,He的质量为4.0026u,X的质量为1.0087u。则下列说法中正确的是
A.X是质子,该反应释放能量 B.X是中子,该反应释放能量
C.X是质子,该反应吸收能量 D.X是中子,该反应吸收能量
17.如图所示,接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中,一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动,其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置,P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计,则
×
B
P
Q
O
L
A.杆由O到P的过程中,电路中电流变大
B.杆由P到Q的过程中,电路中电流一直变大
C.杆通过O处时,电路中电流方向将发生改变
D.杆通过O处时,电路中电流最大
18.如图所示,理想变压器原、副线圈匝之比为20:1,原线圈接正弦交流电,副线圈接入“220,60W”灯泡一只,且灯泡正常发光。则
~
×
A
A.电流表的示数为A B.电流表的示数为A
C.电源输出功率为1200W D.原线圈端电压为11V
19.对一定质量的气体,下列说法正确的是
A.温度升高,压强一定增大
B.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大
C.压强增大,体积一定减小
D.吸收热量,可能使分子热运动加剧、气体体积增大
20.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J的功。那么,
A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
B.P点的场强一定小于Q点的场强
C.P点的电势一定高于Q点的电势
D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
21.质量不计的弹簧下端固定一小球。现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a 0)、质最为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动,圆心为。球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ()。为了使小球能够在该圆周上运动,求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率。重力加速度为g。
【答案】
【解析】据题意,小球P在球面上做水平的匀速圆周运动,该圆周的圆心为。P受到向下的重力mg、球面对它沿OP方向的支持力N和磁场的洛伦兹力
f=qvB ①
式中v为小球运动的速率。洛伦兹力f的方向指向。根据牛顿第二定律
②
③
由①②③得
④
由于v是实数,必须满足≥0 ⑤
由此得B≥ ⑥
可见,为了使小球能够在该圆周上运动,磁感应强度大小的最小值为
⑦
此时,带电小球做匀速圆周运动的速率为 ⑧
由⑦⑧式得 ⑨
25.(20分)
一倾角为θ=45o的斜面固定于地面,斜面顶端离地面的高度h0=1m,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。在斜面顶端自由释放一质量为m=0.09 kg 的小物块(视为质点)。小物块与斜面之间的动摩擦因数声μ=0.2。当小物块与挡板碰撞后,将以原速返回。重力加速度g=10 m/s2。在小物块与挡板的前4次碰撞过程中,挡板给予小物块的总冲童是多少?
【解析】设小物体从高为h处由静止开始沿斜面向下运动,到达斜面底端是速度为v。
由功能关系得 ①
以沿斜面向上为动量的正方向。
按动量定理,碰撞过程中挡板给小物块的冲量 ②
设碰撞后小物块所能达到的最大高度为,则
③
同理,有 ④
⑤
式中,为小物块再次到达斜面底端时的速度,为再次碰撞过程中挡板给小物块的冲量。
由①②③④⑤式得, ⑥
式中 ⑦
由此可知,小物块前4次与挡板碰撞前所获得的冲量成等比数列,首项为
⑧
总冲量为 ⑨
由 ⑩
得
代入数据得
2008年高考理科综合试题(四川延考区卷)
第Ⅰ卷
物理部分
本卷共21小题,每小题6分,共126分
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Al 27 Fe 56 Cu 64 Zn 65
14.光滑的水平面叠放有质量分别为m和m/2的两木块,下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f,为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动,系统的最大振幅为:
A. B. C. D.
15.下列说法正确的是:
A.大量分子能聚集在一起形成液体或固体,说明分子之间存在引力
B.被活塞封闭在气缸中的气体体积增大时压强一定减小
C.被活塞封闭在气缸中的气体温度升高时压强一定增大
D.气体压强的大小只与温度和气体分子的总数有关
16.一气体放电管,当其两电极间的电压超过500 V时,就放电而发光。在它发光的情况下逐渐降低电压,要降到500 V时才熄灭。放电管两电极不分正负。现有一正弦交流电源,输出电压峰值为1000 V,频率为50 Hz。若用它给上述放电管供电,则在一小时内放电管实际发光的时间为:
A.10分钟 B.25分钟 C.30分钟 D.35分钟
17.如图,在真空中一条竖直向下的电场线上有两点a和b。一带电质点在a处由静止释放后沿电场线向上运动,到达b点时速度恰好为零。则下面说法正确的是:
A.a点的电场强度大于b点的电场强度
B.质点在b点所受到的合力一定为零
C.带电质点在a点的电势能大于在b点的电势能
D.a点的电势高于b点的电势
18.如图,地球赤道上山丘e,近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3,向心加速度分别为a1、a2、a3,则
A.v1>v2>v3
B.v1<v2<v3
C.a1>a2>a3
D.a1<a3<a2
19.在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场,同一种带电粒子从O点射入磁场。当入射方向与x轴的夹角= 45° 时,速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场,如图所示,当为60°时,为了使粒子从ab的中点c射出磁场,则速度应为:
A. B. C. D.
20.用具有一定动能的电子轰击大量处于基态的氢原子,使这些氢原子被激发到量子数为n(n>2)的激发态。此时出现的氢光谱中有N条谱线,其中波长的最大值为。现逐渐提高入射电子的动能,当动能达到某一值时,氢光谱中谱线数增加到N′条,其中波长的最大值变为。下列各式中可能正确的是:
A.N′= N +n B.N′= N +n-1 C.> D.<
21.两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连,放置在一个光滑的半球面内,如图所示。已知小球a和b的质量之比为,细杆长度是球面半径的倍。两球处于平衡状态时,细杆与水平面的夹角是:
A. 45° B.30°
C.22.5° D.15°
第Ⅱ卷
本卷共10题,共174分
22.(18分)
Ⅰ.(6分)图中为“双棱镜干涉”实验装置,其中 s 为单色光源, A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜,P为光屏。s位于棱镜对称轴上,屏与棱镜底边平行。调节光路,可在屏上观察到干涉条纹。这是由于光源s发出的光经棱镜作用后,相当于在没有棱镜时,两个分别位于图中s1和s2位置的相干波源所发出的光的叠加。(s1和s2的连线与棱镜底边平行。)
已知s1和s2的位置可由其它实验方法确定,类比“双缝干涉测波长”的实验,可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源s发出的单色光的波长时,需要测量的物理量是:
, 和 。
Ⅱ.(12)图Ⅰ中所示装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k。电源的电动势为E,内阻可忽略不计:滑动变阻器全长为l,重力加速度为g,为理想电压表。当木板上没有放重物时,滑动变阻器的触头位于图1中a点,此时电压表示数为零。在木板上放置质量为m的重物,滑动变阻器的触头随木板一起下移。由电压表的示数U及其它给定条件,可计算出弹簧的劲度系数k。
(1)写出m、U与k之间所满足的关系式。
(2)已知E = 1.50V,l = 12.0 cm,g = 9.80 m/s2。测量结果如下表:
m(kg)
1.00
1.50
3.00
4.50
6.00
7.50
U(V)
0.108
0.154
0.290
0.446
0.608
0.740
①在图2中给出的坐标纸上利用表中数据描出m-U直线。
②m-U直线的斜率为 kg/V。
③弹簧的劲度系数k= N/m。(保留3位有效数字)
23.(14分)图为一电流表的原理示意图。质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合:当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度。
(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g)
(2)若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接?
(3)若k = 2.0 N/m, = 0.20 m, = 0.050 m,B = 0.20 T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)
(4)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?
24.(18分)水平面上有带圆弧形凸起的长方形木块A,木块A上的物体B用绕过凸起的轻绳与物体C相连,B与凸起之间的绳是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物体B上,恰使物体A、B、C保持相对静止,如图,已知物体A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,不计所有的摩擦,则拉力F应为多大?
25.(22分)如图,一质量m = 1 kg的木块静止的光滑水平地面上。开始时,木块右端与墙相距L = 0.08 m;质量为m = 1 kg的小物块以初速度v0 = 2 m/s滑上木板左端。木板长度可保证物块在运动过程中不与墙接触。物块与木板之间的动摩擦因数为= 0.1,木板与墙的碰撞是完全弹性的。取g = 10 m/s2,求
(1)从物块滑上木板到两者达到共同速度时,木板与墙碰撞的次数及所用的时间;
(2)达到共同速度时木板右端与墙之间的距离。
14.C 15.A 16.B 17.AC 18.D 19.D 20.AC 21.D
第Ⅱ卷共10小题,共174分
22.(18分)
Ⅰ.s1与s2间的距离 s1(或s2)与光屏间的距离 干涉条纹间距
Ⅱ.(1)
(2)①如图所示
② 10.1
③ 1.24×103
23.(14分)
(1)设弹簧的伸长为⊿x ,则有 mg=k⊿x ①
由①式得 ⊿x= ②
(2)为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下。因此M端应接正极。
(3)设满量程时通过MN的电流强度为Im,则有
③
联立①③并代入数据得
Im=2.5 A ④
(4)设量程扩大后,磁感应强度变为B′,则有
⑤
由①⑤得
⑥
代入数据得
= 0.10 T ⑦
24.(18分)
设绳中张力为T,A、B、C共同的加速度为a,与C相连部分的绳与竖直线夹角为a,由牛顿运动定律,对A、B、C组成的整体有 :
①
对B有 ②
对C有 ③
④
联立①②式解得
⑤
联立③④式解得
⑥
联立⑤⑥式解得
⑦
联立①⑦式解得
⑧
25.(22分)
(1)物块滑上木板后,在摩擦力作用下,木板从静止开始做匀加速运动。设木块加速度为a,经历时间T后与墙第一次碰撞,碰撞时的速度为v1,则:
①
②
③
联立①②③式解得
T = 0.4 s v1 = 0.4 m/s ④
在物块与木板两者达到共同速度前,在每两次碰撞之间,木板受到物块对它的摩擦力作用而做加速度恒定的运动,因而木板与墙相碰后将返回至初态,所用时间为T。设在物块与木板两者达到共同速度v 前木块共经历n次碰撞,则有:
⑤
式中是碰撞n次后木板从起始位置至达到共同速度所需要的时间。
⑤式可改写为
⑥
由于木板的速率只能位于0到v0之间,故有
0≤≤ ⑦
求解上式得
1.5≤n≤2.5
由于n是整数,故 n=2 ⑧
再由①⑤⑧得
= 0.2 s ⑨
v = 0.2 m/s ⑩
从开始到物块与木板两者达到共同速度所用的时间为
= 1.8 s
(2)物块与木板达到共同速度时,木板右端与墙之间的距离为
联立①式,并代入数据得
s = 0.06 m
2009年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)
二、选择题(本题包括8小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有
多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14.关于电磁波,下列说法正确的是
A.雷达是用X光来测定物体位置的设备
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D.变化的电场可以产生变化的磁场
15.据报道,2009年4月29日,美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星,代号为2009HC82。该小行星绕太阳一周的时间为3.39年,直径2~3千米,其轨道平面与地球轨道平面呈155°的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动,则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为( )
A. B. C. D.
16.关于热力学定律,下列说法正确的是()
A.在一定条件下物体的温度可以降到0 K
B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C.吸收了热量的物体,其内能一定增加
D.压缩气体总能使气体的温度升高
17.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1=20 ,R2=30 ,C为
电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则( )
A.交流电的频率为0.02 Hz
B.原线圈输入电压的最大值为200 V
C.电阻R2的电功率约为6.67 W
D.通过R3的电流始终为零
18.氢原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则( )
A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线
B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线
C.在水中传播时,a光较b光的速度小
D.氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离
19.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s
时的波形图,波的周期T>0.6 s,则( )
A.波的周期为2.4 s
B.在t=0.9 s时,P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4 s,P点经过的路程为4 m
D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置
20. (09年四川理综卷)如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度V1
从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为V2(V2<V1)。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则( )
A.小物体上升的最大高度为
B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小
C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功
D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
21.如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r,外圆半径为R,R=r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光速为c,则( )
A.n可能为
B.n可能为2
C.t可能为
D.t可能为
22.(17分)(1)在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比值,叫做弹簧的劲度系数。为了测量一轻弹簧的劲度系数,某同学进行了如下实验设计:如图所示,将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好,水平放置的轻弹簧一端固定于O点,另一端与金属杆连接并保持绝缘。在金属杆滑动的过程中,弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直,弹簧的形变始终在弹性限度内,通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法,使摩擦对实验结果的影响可忽略不计。
请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题。
①帮助该同学完成实验设计。请你用低压直流电源()、滑动变阻器()、电流表()、开关()设计一电路图,画在图中虚线框内,并正确连在导轨的C、D两端。
②若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后,闭合开关,使金属杆随挡板缓慢移动,当移开挡板且金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I1,记下金属杆的位置,断开开关,测出弹簧对应的长度为x1;改变滑动变阻器的阻值,再次让金属杆静止时,测出通过金属杆的电流为I2,弹簧对应的长度为x2,则弹簧的劲度系数k=__________.
(2)气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________,两滑块的总动量大小为_________;碰撞后两滑块的总动量大小为_________。重复上述实验,多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证。
23.(16分)
图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动。取g=10 m/s2,不计额外功。求:
(1) 起重机允许输出的最大功率。
(2) 重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。
24.(19分)
如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍,其余电阻不计,线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电,电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发,沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场,p1、p2在电场外,间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g.
求:
(1)小滑块通过p2位置时的速度大小。
(2)电容器两极板间电场强度的取值范围。
(3)经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。
25.(20分)
如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2 kg,电荷量q=0.2 C.将弹簧拉至水平后,以初速度V0=20 m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小V=15 m/s.若O、O1相距R=1.5 m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1 kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场。此后,小球P在竖直平面内做半径r=0.5 m的圆周运动。小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g=10 m/s2。那么,
(1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少?
(2)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。
(3)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的表达式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。
2010年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)
14,下列现象中不能说明分子间存在分子力的是
A.两铅块能被压合在一起 B.钢绳不易被拉断
C.水不容易被压缩 D.空气容易被压缩
15.下列说法正确的是
A.α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部
B.氢原子跃迁发出的光从空气射入水时可能发生全反射
C.裂变反应有质量亏损,质量数不守恒
D.γ射线是一种波长很短的电磁波
16.一列间谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,右图是A处质点的振动图像。当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,这列波的波速可能是
A.4.5/s B . 3.0m/s C . 1.5m/s D .0.7m/s
17.a是地球赤道上一栋建筑,b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6m的卫星,c是地球同步卫星,某一时刻b、c刚好位于a的正上方(如图甲所示),经48h,a、b、c的大致位置是图乙中的(取地球半径R=6.4m,地球表面重力加速度g=10m/,=)
18.用波长为的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子中最大的动能是4.7。由此可知,钨的极限频率是(普朗克常量h=6.63·s),光速c=3.0/s,结果取两位有效数字)
A.5.5Hz B .7.9Hz C . 9.8Hz D .1.2Hz
19.图甲所示电路中, 为相同的电流表,C为电容器,电阻的阻值相同,线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在时间内
A.电流表的示数比的小
B.电流表的示数比的小
C.电流表和的示数相同
D.电流表的示数都不为零
20.如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动。若b始终保持静止,则它所受摩擦力可能
A.变为0 B . 先减小后不变
C . 等于F D.先增大再减小
21、如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连,并以某一初速度从M点运动到N点,OM<ON。若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则
A、滑块从M到N的过程中,速度可能一直增大
B、滑块从位置1到2的过程中,电场力做的功比从位置3到4的小
C、在M、N之间的范围内,可能存在滑块速度相同的两个位置
D、在M、N之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置
22.(17分)(1)①用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(表电表内部电源的负极相连)接F点,阻值秀小,但反接阻值很大。那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中 。
②在物理兴趣小组活动中,一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验。
电压表 量程3V 内阻约为900
电压表 量程10V 内阻约为3K
电压表 量程60mA 内阻约为5
电源E1 电动势1.5V 内阻约为0.2
电源E2 电动势4.5V 内阻约为0.4
滑动变阻器(最大阻值为10)。粗细均匀的同种电阻丝,开关、导线和刻度尺
其主要实验步骤如下:
A.选取图中器材,按示意图连接电路
B.用伏安法测定电阻丝的阻值R
C.用刻度尺没出电阻丝的长度L
D.依次减小电阻丝的长度,保持电路其他部分不变,重复步骤B、C
E.处理数据,根据下列测量结果,找出电阻丝值与长度的关系
L(m)
0.9956
0.8049
0.5981
0.4021
0.1958
R()
104.8
85.3
65.2
46.6
27.1
为使实验尽可能准确,请你对上述步骤中画线处加以改进。
(I)
(II)
(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带,某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点,用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3。请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为 。(已知当地的重力加速度为9.791m/s2)
A.61.0mm 65.8mm 70.7mm B. 41.2mm 45.1mm 53.0mm
23.(16分)质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为s。耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,把所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变。求:
(1)拖拉机的加速度大小。
(2)拖拉机对连接杆的拉力大小。
(3)时间t内拖拉机对耙做的功。
24.(19分)如图所示,电源电动势内阻,电阻。间距的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度沿两板间中线水平射入板间。忽略空气对小球的作用,取。
(1)当滑动变阻器接入电路的阻值为29欧时,电阻消耗的电功率是多大?
(2)若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为,则滑动变阻器接入电路的阻值为多少?
25.(20分)如图所示,空间有场强的竖直向下的匀强电场,长的不可伸长的轻绳一端固定于点,另一端系一质量的不带电小球,拉起小球至绳水平后,无初速释放。另一电荷量、质量与相同的小球,以速度水平抛出,经时间与小球与点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力,小球均可视为质点,取。
(1)求碰撞前瞬间小球的速度。
(2)若小球经过路到达平板,此时速度恰好为O,求所加的恒力。
(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在点下方面任意改变平板位置,小球均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。
2011年高考物理试题(四川省)
14.(11·四川理综)气体能够充满密闭容器,说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外( )
A 气体分子可以做布朗运动
B 气体分子的动能都一样大
C 相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动
D 相互作用力十分微弱,气体分子间的距离都一样大
15.(11·四川理综)下列说法正确的是( )
A 甲乙在同一明亮空间,甲从平面镜中看见乙的眼睛时,乙一定能从镜中看见甲的眼睛
B 我们能从某位置通过固定的注意透明的介质看见另一侧的所有景物
C 可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度
D 在介质中光总是沿直线传播
16.(11·四川理综)如图,传播的简谐横波在t=0时的波形图,当Q点在t=0时的振动状态传到P点时,则( )
A.1cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动
B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向
C. Q处的质点此时正在波峰位置
D. Q处的质点此时运动到p处
17.(11·四川理综)据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55Cancn e”该行星绕着母星(中心天体)运行的周期约为地球周期的1/480,母星的体积约为太阳的60倍。假设母星与太阳密度相同,“55Cancn e”与地球做匀速圆周运动,则“55Cancn e”与地球的( )
A.轨道半径之比约为(60/480)1/3 B. 轨道半径之比约为(60/4802)1/3
C.向心加速度之比约为(60×4802)1/3 D. 向心加速度之比约为(60×480)1/3
18. (11·四川理综)氢原子从能级m跃迁到能级n时辐射宏观频率为v1,从能级n跃迁到能级k时吸收紫光的频率为v2,已知普朗克常量为h,若氢原子从能级k跃迁到能级m,则( )
A.吸收光子的能量为hv1+hv2 B.辐射光子的能量为hv1+hv2
C.吸收光子的能量为hv1-hv2 D.辐射光子的能量为hv1-hv2
19. (11·四川理综)如图是神舟系列飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程成可简化为:
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f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.返回舱在喷气过程这讴歌减速的住哟原因是空气阻力
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
20. (11·四川理综)如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2。从线圈平面?磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A。那么( )
A.线圈消耗的电功率为4W
B.线圈?感应电流的有效值为2A
C.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos
D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为=sin
21.(11·四川理综)质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点,不计空气阻力且小球从末落地,则( )
A.整个过程中小球电势能变换了 mg2t2
B.整个过程中小球动量增量的大小为2 mgt
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2
D.从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2
22(11·四川理综)(17分)(1)(7分)某研究性学习小组进行了如下实验:如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合,在R从坐标原点以速度r=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大小为 Cm/s,R在上升过程中运动轨迹的示意图是 。(R视为质点)
(2)(10分)为测量一电源的电动势及内阻
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
A. 量程为1V、内阻大约为1K的电压
B. 量程为2V、内阻大约为2K的电压
C. 量程为3V、内阻大约为3K的电压
选择电压表 串联 K的电阻可以改转成量程为9V的电压表
② 利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表(此表用符号与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出电源电动势及内阻的试验原理示图
3.根据以上试验原理电路图进行实验读出电压表示数为1.50V时、电阻箱值为15电压表示数为2.00V时,电阻箱的阻值为40.0,则电源的电动势E= V、内阻r=
23. (11·四川理综)(6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处停着质量为1t的轿车,两车将发生碰撞,设相互作用0.1S后获得相同速度,问货车对轿车的平均冲力多大?
24. (11·四川理综)(19分)如图所示,间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内,在水平面a1b1b2a2区域内和倾角=的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻R=0.3、质量m1=0.1kg、长为l 的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1、b2点,K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂,绳上穿有质量m2=0.05kg的小环。已知小环以a=6 m/s2的加速度沿绳下滑,K杆保持静止,Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长。取g=10 m/s2,sin=0.6,cos=0.8。求
(1)小环所受摩擦力的大小;
(2)Q杆所受拉力的瞬时功率。
25. (11·四川理综)(20分)如图所示:正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长t=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。
2012四川理综 (物理)部分
14.物体由大量分子组成,下列说法正确的是
A.分子热运动越剧烈,物体内每个分子的动能越大
B.分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小
C.物体的内能跟物体的温度和体积有关
D.只有外界对物体做功才能增加物体的内能
15.今年4月30日,西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星,其轨道半径为2.8×l07m。它与另一颗同
质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×l07m)相比
A.向心力较小 B.动能较大
C.发射速度都是第一宇宙速度 D.角速度较小
16.如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈a和b,则
A.线圈a输入正弦交变电流,线圈b可输出恒定电流
B.线圈a输入恒定电流,穿过线圈b的磁通量一定为零
C.线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响
D.线圈a的磁场变化时,线圈b中一定有电场
17.如图为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子
A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长
B.从n=5能级跃迁到n=l能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大
C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的
D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量
18.a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示。用a、b两束光
A.先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光是横渡
B.先后照射某金属,a光照射时恰能逸出光电子,b光照射时也能逸出光电子
C.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若b光不能进入空气,则a光也不能进入空气
D.从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a光的反射角比b光的反射角大
19.在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横渡,波速为2m/s,振幅为A。M、N、是平衡位置相距2m的两个质点,如图所示。在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则
A.该波的周期为s
B.在t=s时,n的速度一定为2m/s
C.从t=0到t=1s,M向右移动了2m
D.从t=s到t=s,M的动能逐渐增大
20.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则
A.θ=0时,杆产生的电动势为2Bav
B.θ=时,杆产生的电动势为
C.θ=0时,杆受的安培力大小为
D.θ=时,杆受的安培力大小为
21.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接
触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,
此时物体静止。撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦
因数为μ,重力加速度为g。则
A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动
B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为
C.物体做匀减速运动的时间为2
D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为
22.(17分) (1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由下落。A球落到地面N点处,B球落到地面P点处。测得mA=0.04 kg,mB=0.05kg,B球距地面的高度是1.225m,
M、N点间的距离为1.500m,则B球落到P点的时间是____s,A球落地时的动能是____J。(忽略空气阻力,g取9.8m/s2)
(2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L,规格“4.0v.0.7A”;
电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Ω;
电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2Ω;
电压表V,量程3V,内阻rV=9kΩ;
标准电阻R1,阻值1Ω;
标准电阻R2,阻值3 kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围O~ 10Ω,;
学生电源E,电动势6V,内阻不计;
开关S及导线若干。
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为____Ω。
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是____V。
③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。
23.(16分) 四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率
为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为
19kW,电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×l03kg/m3,重力加速度取10m/s2。求:
(1)电动机内阻消耗的热功率;
(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。
24.(19分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ= 370,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为
E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2.sin370=0.6,cos370=0.8。
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。
25.(20分)如图所示,水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出)。质量为m,电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O,长为l的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带电的质量同为m的小球Q,自然下垂。保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于50的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰,碰后电场、磁场消失,两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v;
(2)若绳能承受的最大拉力为F,要使绳不断,F至少为多大?
(3)求A点距虚线X的距离s。
2013年普通高等学校招生考试物理试题及答案(四川卷)
二、选择题(本题共7题,每题6分,在每小题给的4个选项中,有的只有一个选项符合要求,有的有多项符合要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,选错得0分)
1、下列关于电磁波的说法,正确的是
A.电磁波只能在真空中传播 B.电场随时间变化时一定产生电磁波
C.做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
2、用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110V,通过负载的电流图像如图所示,则
A.变压器输入功率约为3. 9W
B.输出电压的最大值是110V
C.变压器原、副线圈匝数比是1:2
D.负载电流的函数表达式i=0.05sin(l00πt+π/2)A
3、光射到两种不同介质的分界面,分析其后的传播情形可知
A.折射现象的出现说明光是纵波
B.光总会分为反射光和折射光
C.折射光与入射光的传播方向总是不同的
D.发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同
4、迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1-58lc”却很值得我们期待。该行星的温度在O0C到400C之间、质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日。“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体,绕其中心天体做匀速圆周运动,则
A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
B.如果人到了该行星,其体重是地球上的倍
C.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍
D.由于该行星公转速率比地球大,地球上的米尺如果被带上该行星,其长度一定会变短
5、图l是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图,已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振,则图2所示振动图像对应的质点可能位于
A.a0)。回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R0、R2=。闭合开关S,电压表的示数为U,不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势,则
A.R2两端的电压为
B.电容器的a极板带正电
C.滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍
D.正方形导线框中的感应电动势为KL2
三、实验
8、(1)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。
实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的________而增大,随其所带电荷量的____________而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是__________((选填:“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”)。
(2)如图1所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
①为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做__________运动。
②连接细绳及托盘,放人砝码,通过实验得到图2所示的纸带。纸带上0为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0. 2N,小车的质量为0.2kg。
请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△Ek,补填表中空格(结果保留至小数点后第四位)。
O-B
O-C
O-D
O-E
O-F
W/J
0.0432
0. 0572
0. 0734
0. 0915
△Ek/J
0.0430
0. 0570
0. 0734
0. 0907
分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内W= △Ek,与理论推导结果一致。
③实验前已测得托盘质量为7.7×10-3kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为___________kg(g取9.8m/s2,结果保留至小数点后第三位)。
四、计算题
9、近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人。只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全。
如右图所示,停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m。质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。
(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为3×104N。求卡车的制动距离;
(2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。为确保行人安全,D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?
10、在如图所示的竖直平面内,物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ=370的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行。劲度系数k=5N/m的轻弹簧一端固定在O点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM垂直于斜面。水平面处于场强E=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中。已知A、B的质量分别为mA =0. lkg和mB =0. 2kg,B所带电荷量q=+4 ×l0-6C。设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B电量不变。取g= l0m/s2,sin370 =0.6,cos370 =0.8。
(1)求B所受静摩擦力的大小;
(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0.6m/s2开始做匀加速直线运动。A从M到N的过程中,B的电势能增加了△Ep=0.06J。已知DN沿竖直方向,B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。求A到达N点时拉力F的瞬时功率。
16、如图所示,竖直平面(纸面)内有直角坐标系xOy,x轴沿水平方向。在x≤O的区域内存在方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B1的匀强磁场。在第二象限紧贴y轴固定放置长为l、表面粗糙的不带电绝缘平板,平板平行于x轴且与x轴相距h。在第一象限内的某区域存在方向相互垂直的匀强磁场(磁感应强度大小为B2、方向垂直于纸面向外)和匀强电场(图中未画出)。一质量为m、不带电的小球Q从平板下侧A点沿x轴正向抛出;另一质量也为m、带电量为q的小球P从A点紧贴平板沿x轴正向运动,变为匀速运动后从y轴上的D点进入电磁场区域做匀速圆周运动,经圆周离开电磁场区域,沿y轴负方向运动,然后从x轴上的K点进入第四象限。小球P、Q相遇在第四象限的某一点,且竖直方向速度相同。设运动过程中小球P电量不变,小球P和Q始终在纸面内运动且均看作质点,重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的场强大小,并判断P球所带电荷的正负;
(2)小球Q的抛出速度v0的取值范围;
(3)B1是B2的多少倍?
2013年普通高等学校招生考试理科综合试题及答案(四川卷)
参考答案
1. C 2.A 3.D 4.B 5.D 6.BD 7.AC
8.(1)减小 增大 控制变量法。
(2)①匀速直线 ②0.1115 0.1105 ③0.015
9.解:(1)据题意 由 得: ①
汽车刹车时,阻力产生的加速度为a
由 牛顿第二定律 得 ②
代入数据得 制动距离 x=30 m ③
(2)据题意 汽车不受影响的行驶距离应该是x1=30m ④
故黄灯的持续时间为t 则 ⑤
代入数据得 时间为t=2 s ⑥
10.解:(1)据题意 静止时 受力分析如图所示
由 平衡条件 得:
对A有 ①
对B有 ②
代入数据得f0=0.4 N ③
(2)据题意 A到N点时 受力分析 如图所示 由 牛顿第二定律 得:
对A有 ④
对B有 ⑤
其中 ⑥
⑦
由电场力做功与电势能的关系得
⑧
由几何关系得 ⑨
A由M到N 由 得 A运动到N的速度v
⑩
拉力F在N点的瞬时功率 Fv ⑪
由以上各式 代入数据 P=0.528 W ⑫
11.解:据题意 受力分析 如图所示
(1)带电小球P在电磁复合场中做匀速圆周运动
有 ①
即 ②
由于小球P变为匀速的从第二象限进入第一象限
由 平衡条件
有 ③
由 左手定则 可知 P球带正电。
(2)据题意 Q球与P球恰好在K点相遇 v0有最大值v0m Q球做平抛运动 有
④
⑤
P球在电磁复合场中做匀速圆周运动
有 ⑥
解得 ⑦
即v0 的取值范围为 ⑧
(3) 由于PQ相遇时竖直方向速度相同
即Q球竖直方向下落R时竖直方向分速度为v1
由 得
⑨
可解得 ⑩