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2008-2017年江苏高考物理卷题型分类汇编

2008-2017年江苏高考物理卷题型分类汇总

选择题部分

一.万有引力与航天

(08年高考)1.火星的质量和半径分别约为地球的

101和2

1

,地球表面的重力加速度为g ,则火星表面的重力加速度约为 ( ) A .0.2g B .0.4g C .2.5g D .5g

【解析】考查万有引力定律。星球表面重力等于万有引力,G Mm

R 2 = mg ,故火星表面的重力加速度g 火g

= M 火R 地2

M 地R 火2

= 0.4,故B 正确。 答案:B 。

(09年高考)2.英国《新科学家(New Scientist )》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最,在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半径R 约45km ,质量M 和半径R 的关

系满足2

2M c R G

=(其中c 为光速,G 为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为 ( )

A .8

2

10m/s B .10

2

10m/s C .12

2

10m/s D .14

2

10m/s

C 【解析】处理本题要从所给的材料中,提炼出有用信息,构建好物理模型,选择合适的物理方法求解。黑洞实际为一天体,天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力,对黑洞表面的某一质量为m 物体有:

mg R Mm G =2,又有22M c R G =,联立解得R

c g 22=,带入数据得重力加速度的数量级为12

2

10m/s ,C 项正确。

(10年高考)3.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B 为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有( ) (A )在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于经过B 的速度

(B )在轨道Ⅱ上经过A 的动能小于在轨道Ⅰ上经过A 的动能 (C )在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

(D )在轨道Ⅱ上经过A 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的加速度

(11年高考)4.一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测,其运动周期为T ,速度为v ,引力常量为G ,( )

A .恒星的质量为32v T G π

B .行星的质量为23

2

4v GT

π C .行星运动的轨道半径为

2vT π D .行星运动的加速度为2v

T

π 【答案】ABC

【解析】根据开普勒定律,近地点的速度大于远地点的速度,A 正确。由I 轨道变到II 轨道要减速,所以

B 正确。根据开普勒定律,3

2R c T

=,R R <ⅡⅠ,所以T T <ⅡⅠ。C 正确。根据2Mm G ma R =得:2

GM a R =,又R R <ⅡⅠ,所以a

a >ⅡⅠ,D 错误 (12年高考)5.2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世

界上第三个造访该点的国家。如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动.则此飞行器的 ( )

(A )线速度大于地球的线速度

(B )向心加速度大于地球的向心加速度 (C )向心力仅有太阳的引力提供 (D )向心力仅由地球的引力提供 【答案】AB

【考点】万有引力、天体的运动

【解析】嫦娥二号与地球同步绕太阳做圆周运动,两者角速度相等,由v r ω=可知,A 项对,由2

a r ω=可知,B 项对,嫦娥二号的向心力由太阳和地球共同提供,CD 项错。

(13年高考)6.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知 ( )

(A )太阳位于木星运行轨道的中心

(B )火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等

(C )火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方

(D )相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 答案:C

解析:太阳位于木星运行轨道的一个焦点上,故A 错;火星和木星绕太阳运行的轨道不同,运行速度的大小不等,根据开普勒第二定律,相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积,故B 、D 错;根据开普勒第三定律,火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方,故C 对。

(14年高考)7 . 已知地球的质量约为火星质量的 10 倍,地球的半径约为火星半径的 2 倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为

( A)3 . 5 km / s ( B)5 . 0 km / s ( C)17 . 7 km / s ( D)35 . 2 km / s 【答案】A

【考点】第一宇宙速度 万有引力 牛顿第二定律

【解析】 航天器在星球表面飞行的速度即其第一宇宙速度

2

2

GMm mv R

R

=

解得v =

所以

v v =

火地

7.9/ 3.5/v km s km s =

=火地

A项正确

(15年高考)8. 过去几千年来, 人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内, 行星“51 peg b冶的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕. “51peg b冶绕其中心恒星做匀速圆周运动, 周期约为 4 天, 轨道半径约为地球绕太阳运动半径的 1/20. 该中心恒星与太阳的质量比约为

( A) 1/10 ( B) 1 ( C) 5 ( D) 10

(16年高考)9.如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、E k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有()

(A)T A>T B(B)E k A>E k B(C)S A=S B(D)

33

22

A B A B R R T T

【答案】

AD

(17年高考多选)10.“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380 km的圆轨道上飞行,则其()(A)角速度小于地球自转角速度

(B )线速度小于第一宇宙速度 (C )周期小于地球自转周期

(D )向心加速度小于地面的重力加速度 【答案】BCD

二.静电场性质(场强、电势、电势差、电势能、电场线、等势面等概念)

(08年高考)1.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB =BC ,电场中的A 、B 、C 三点的场强分别为E A 、E B 、E C ,电势分别为A ?、B ?、C ?,AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ,则下列关系中正确的有( )

A .A ?>

B ?>

C ? B .E C >E B >E A C .U AB <U BC

D .U AB =U BC

【解析】考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律。A 、B 、C 三点处在一根电场线上,沿着电场线的方向电势降落,故φA >φB >φC ,A 正确;由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为E C >E B >E A ,B 对;电场线密集的地方电势降落较快,故U BC >U AB ,C 对D 错。此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的关系的掌握,熟练理解常见电场线和等势面的分布规律。

答案:ABC 。

(09年高考)2.空间某一静电场的电势?在x 轴上分布如图所示,x 轴上两点B 、C

点电场强度在x 方向上的分量分别是Bx E 、Cx E ,下列说法中正确的有( ) A .Bx E 的大小大于Cx E 的大小 B .Bx E 的方向沿x 轴正方向 C .电荷在O 点受到的电场力在x 方向上的分量最大

D .负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中,电场力先做正功,后做负功

AD 【解析】本题的入手点在于如何判断Bx E 和Cx E 的大小,由图象可知在x

轴上各点的电场强度在x 方向的分量不相同,如果在x 方向上取极小的一段,可以把此段看做是匀强磁场,用匀强磁场的处理方法思考,从而得到结论,此方法为微元法;需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解。在B 点和C 点附近分别取很小的一段d ,由图象,B 点段对应的电势差大于C 点段对应的电势差,看做匀强电场有d

E ?

?=

,可见Bx E >Cx E ,A 项正确;同理可知O 点场强最小,电荷在该点受到的电场力最小,C 项错误;沿电场方向电势降低,在O 点左侧,Bx E 的方向沿x 轴负方向,在O 点右侧,Cx E 的方向沿x 轴正方向,所以B 项错误,D 项正确。

(10年高考)3.空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随x 变化

的图像如图所示。下列说法正确的是( )

(A )O 点的电势最低 (B )x 2点的电势最高

(C )x 1和-x 1两点的电势相等 (D )x 1和x 3两点的电势相等 【答案】C

【解析】沿x 轴对称分布的电场,由题图可得其电场线以O 点为中心指向正、负方向,沿电场线电势降落(最快),所以O 点电势最高,A 错误,B 错误;根据U=Ed ,电场强度是变量,可用E -x 图象面积表示,所以C 正确;两点电场强度大小相等,电势不相等,D 错误。 (13年高考)4.下列选项中的各

41圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各4

1

圆环间彼此绝缘. 坐标原点o 处电场强度最大的是

答案:B 解析:将

14圆环视为点电荷,圆环半径为r ,由E =k 2r Q 可求每个点电荷的场强E =k 2r

q

,根据场强的合成满足平行四边形定则,可知选项A 和C 的场强为E =k 2r q ,选项B 的场强为E =

k 2

2r q

,选项,D 的场强为0,故B 对。

(13年高考)5.将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球

表面的电势处处相等. a 、b 为电场中的两点,则 (A )a 点的电场强度比b 点的大 (B )a 点的电势比b 点的高

(C )检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大

(D )将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功 答案:ABD

解析:电场线的疏密表示场强的大小,a 点的电场强度比b 点的大,故A 对;沿电场线电势降落,a 点的电势比b 点的高,故B 对;负电荷在电势低的地方电势能打,故C 错:将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力与位移方向相反,做负功,故D 对。

(14年高考)6 . 如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷, x 轴垂直于环面且过圆心 O. 下列关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是 ( A) O 点的电场强度为零,电势最低 ( B) O 点的电场强度为零,电势最高

( C) 从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度减小,电势升高 ( D) 从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度增大,电势降低

A B C D

【答案】B

【考点】电场的叠加、电势和场强的关系

【解析】O点合场强为零,在O点右侧每一点合场强方向向右,在O点左侧每一点合场强方向向左,沿电场方向电势降低,所以O点电势最高,B项正确;ACD错误。

(15年高考)7. 静电现象在自然界中普遍存在, 我国早在西汉末年已有对静电现象的记载, 《春秋纬· 考异邮》中有“ 玳瑁吸”之说, 但下列不属于静电现象的是

( A) 梳过头发的塑料梳子吸起纸屑

( B) 带电小球移至不带电金属球附近, 两者相互吸引

( C) 小线圈接近通电线圈过程中, 小线圈中产生电流

( D) 从干燥的地毯上走过, 手碰到金属把手时有被电击的感觉

(15年高考)8. 两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示. c 是两负电荷连线的中点, d 点在正电荷的正上方, c、d 到正电荷的距离相等, 则

( A) a 点的电场强度比 b 点的大

( B) a 点的电势比 b 点的高

( C) c 点的电场强度比 d 点的大

( D) c 点的电势比 d 点的低

(16年高考)9一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是()

(A)A点的电场强度比B点的大

(B)小球表面的电势比容器内表面的低

(C)B点的电场强度方向与该处内表面垂直

(D)将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同

【答案】C

(17年高考)10.在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确有()

(A)q1和q2带有异种电荷

(B)x1处的电场强度为零

(C)负电荷从x1移到x2,电势能减小

(D)负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大

【答案】AC

三.电磁感应的应用(自感现象、导体棒、框问题)

(08年高考)1.如图所示的电路中,三个相同的灯泡a、b、c和

电感L1、L2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.电键K从闭合

状态突然断开时,下列判断正确的有()

A.a先变亮,然后逐渐变暗B.b先变亮,然后逐渐变暗

C.c先变亮,然后逐渐变暗D.b、c都逐渐变暗

【解析】考查自感现象。电键K闭合时,电感L1和L2的电

流均等于三个灯泡的电流,断开电键K的瞬间,电感上的电流i突然减小,三个灯泡均处于回路中,故b、c灯泡由电流i逐渐减小,B、C均错,D对;原来每个电感线圈产生感应电动势均加载于灯泡a上,故灯泡a先变亮,然后逐渐变暗,A对。本题涉及到自感现象中的“亮一下”现象,平时要注意透彻理解。

答案:AD。

(10年高考)2.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图像中,正确的是()

【答案】B

【解析】开关闭合时,线圈由于自感对电流的阻碍作用,可看做电阻,线圈电阻逐渐减小,并联电路电阻逐渐减小,电压U AB逐渐减小;开关闭合后再断开时,线圈的感应电流与原电流方向相同,形成回路,灯泡的电流与原电流方向相反,并逐渐减小到0,所以正确选项B。

(11年高考)3.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线

在同一竖直平面内,且一边与导线平行。线框由静止释放,在下落过程中()

A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流方向保持不变

C.线框所受安掊力的合力为零D.线框的机械能不断增大

答案:B

解析:因为磁感应强度随线框下落而减小,所以磁通量也减小,A错误;因为磁通量随线框下落而减小,根据楞次定律,感应电流的磁场与原磁场方向相同,不变,所以感应电流的方向不变,本题选B;感应电流在磁场中受安培力作用,上框边比下框边始终处于较强的磁场区域,线框所受安掊力的合力向上不

为零,C 错误;下落过程中克服安培力做功,机械能转化为内能,机械能减少,D 错误。

(11年高考)4.如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨一闪身垂直。阻值为R 的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触。T=0时,将形状S 由1掷到2。Q 、i 、v 和a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。下列图象正确的是( )

答案:D

解析:t=0时,将形状S 由1掷到2,电容器放电,开始时E

i R

=

,因安培力作用使导体棒产生加速度,导体棒速度增大,产生反向感应电动势,使电流减小,安培力减小,加速度减小,减小至零时,速度达最大值v m 做匀速运动,电容器两极电压为BL v m (L 为导轨宽度),A 、B 、C 错误,D 正确。

(14年高考) 5. 如图所示,一正方形线圈的匝数为 n,边长为 a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中. 在 Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增大到 2 B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为

( A) 22Ba t ? ( B) 2

2nBa t ?

( C) 2nBa t

? ( D) 2

2nBa t ?

1.【答案】B

【考点】法拉第电磁感应定律

【解析】当磁场增强时线圈中产生感生电动势:

2

12

B B E n

n S n a t t t ??????===,B 项正确

(15年高考)6. 如图所示, 用天平测量匀强磁场的磁感应强度. 下列各选项所示的载流线圈匝数相同, 边长 MN 相等, 将它们分别挂在天平的右臂下方. 线圈中通有大小相同的电流, 天平处于平衡状态. 若磁场发生微小变化, 天平最容易失去平衡的是

(16年高考)8.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发生声音,下列说法正确的有()

(A)选用铜质弦,电吉他仍能正常工作

(B)取走磁体,电吉他将不能正常工作

(C)增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势

(D)磁振动过程中,线圈中的电流方向不断变化

【答案】BCD

【解析】

试题分析:因铜质弦不能被磁化,所以A错误;若取走磁铁,金属弦无法磁化,电吉他将不能正常工作,所以B正确;根据法拉第电磁感应定律知,增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势,所以C正确;磁振动过程中,线圈中的磁通量一会增大一会减速,所以电流方向不断变化,D正确。

四.交流电(变压器、远距离输电、电感电容对交流电的影响)

(09年高考)1.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5,原线圈两端

的交变电压为V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光,下列

说法中正确的有( )

A .开关接通后,氖泡的发光频率为100Hz

B .开关接通后,电压表的示数为100 V

C .开关断开后,电压表的示数变大

D .开关断开后,变压器的输出功率不变 AB

【解析】本题主要考查变压器的知识,要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解。由交变电压的瞬时值表达式知,原线圈两端电压的有效值为2

2201=

U V=20V ,由

2

1

21U U n n =

得副线圈两端的电压为1002=U V ,电压表的示数为交流电的有效值,B 项正确;交变电压的频率为502100==

π

π

f Hz ,一个周期内电压两次大于100V ,即一个周期内氖泡能两次发光,所以其发光频率为100Hz ,A 项正确;开关断开前后,输入电压不变,变压器的变压比不变,故输出电压不变,C 项错误;断开后,电路消耗的功率减小,输出功率决定输入功率,D 项错误。

(10年高考)2.在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变,随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有 ( ) (A )升压变压器的输出电压增大 (B )降压变压器的输出电压增大 (C )输电线上损耗的功率增大

(D )输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 【答案】CD

【解析】变压器作用是变压,发电厂的输出电压不变,升压变压器输出的电压U 2应不变,A 错误。由于输电线电流2

P I U =

,输电线电压损失IR U =损,降压变压器的初级电压32U U U =-损,因P 变大,I 变大,所以U 损变大,所以降压变压器初级电压U 3变小,B 错误。输电线功率损失2

2

P (

)R U P =损,因P 变大,所以P 损变大,C 正确;2

222

P (

)R

P U PR P P U ==损,因P 变大,所以比值变大,D 正确; (12年高考)3.某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L 1由火线和零线并行绕成.当

右侧线圈L 2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K ,从而切断家庭电路.仅考虑L 1,在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有 ( ) (A )家庭电路正常工作时, L 2中的磁通量为零

(B )家庭电路中使用的电器增多时,L 2中的磁通量不变 (C )家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起

(D )地面上的人接触火线发生触电时,开关 K 将被电磁铁吸起

【答案】ABD 【考点】电磁感应

【解析】家庭电路正常工作时,零线和火线中的电流大小相等、方向始终相反,在L1 中产生的磁场方向始终相反,磁场相互叠加,L1 、L2 中的磁通量为零,A 项对,家庭电路中使用的电器增多及电路发生短路时, 零线和火线中的电流变大但大小仍然相等,电流方向始终相反,L1 、L2 中的磁通量仍为零,不变,B 项正确,C 项错,地面上的人接触火线发生触电时, 零线和火线中的电流大小不相等,L1 中的磁通量不为零,发生变化,L2 中的磁通量不为零发生变化,线圈L2 中产生电流,此时开关K 将被电磁铁吸起D 项对。

(13年高考)4.如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方法有 ( )

(A )向下滑动P

(B )增大交流电源的电压 (C )增大交流电源的频率 (D )减小电容器C 的电容 答案:BC 解析:根据n 2

12

1U =

有 ,向下滑动P 时,n 2减小导致U 2减小 ,灯泡变暗,故A 错;增大交流电源的电

压 U 1可使U 2增大,灯泡变亮,故B 对;增大交流电源的频率,可减小容抗,增大通过灯泡的电流,灯

泡变亮,故C 对;减小电容器C 的电容,增加容抗,减小通过灯泡的电流,灯泡变暗,故D 错。

(14年高考)5. 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、 副线圈的匝数分别为 n 1、 n 2, 电压分别为U 1、U 2,电流分别为 I 1、I 2,输电线上的电阻为 R. 变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是 ( A)

11

22

I n I n = ( B)22U I R =

( C) 2

112I U I R = ( D) 1122I U I U =

【答案】D

【考点】远程输电 变压器

【解析】根据变压器的变压原理1221I n I n =,A 项错误;2R U I R

=,因为R U U >,B 项错误;11U I 为电路输入的总功率,2

2R I 为电线上损耗的功率,2

112U R I I >,C 项错误,D 项正确。

(14年高考)6 . 如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸

腾起来. 若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有 ( A) 增加线圈的匝数 ( B) 提高交流电源的频率 ( C) 将金属杯换为瓷杯 ( D) 取走线圈中的铁芯 【答案】AB

【考点】电磁感应

【解析】此电路为磁炉模型的简化,利用的是电磁感应现象。当铁芯通交流电时,金属杯底可以看做金属环拼接而成,内部会产生感应电流。增加线圈的匝数,磁场增强,感应电流变大,加热功率变大,水沸腾的更快,A 项正确。提高电流的频率,可以提高磁场的变化率,同样可使感应电流变大,B

项正确;换成

瓷杯,不能发生电磁感应现象,不能加热水,C 项错误;取走铁芯,磁场变弱,电磁感应现象变弱,D 项错误。

(15年高考)7. 一电器中的变压器可视为理想变压器, 它将 220 V 交变电流改变为 110 V. 已知变压器原线圈匝数为 800, 则副线圈匝数为

( A) 200 ( B) 400 ( C) 1600 ( D) 3200

(16年高考)8.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a 、b 间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c 、d 间作为副线圈。在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时,c 、d 间的输出电压为U 2,在将滑动触头从M 点顺时针旋转到N 点的过程中()

(A )U 2>U 1,U 2降低 (B )U 2>U 1,U 2升高 (C )U 2

试题分析:由图知自耦变压器原线圈的匝数大于副线圈的匝数,根据变压规律

2

1

21n n U U 可知,U 2

(17年高考)9.某音响电路的简化电路图如图所示,输入信号既有高频成分,也有低频成分,则( )

(A )电感L 1的作用是通高频

(B )电容G 2的作用是通高频 (C )扬声器甲用于输出高频成分 (D )扬声器乙用于输出高频成分 【答案】BD

【解析】电感线圈对交流电的阻碍作用由感抗描述,错误!未找到引用源。,频率越高阻碍作用越大,对输入端的高频和低频交流信号的作用是通低频阻高频,所以A 错误;电容对交流的阻碍作用错误!未找到引用源。,频率越高阻碍作用越小,所以是通高频阻低频,故BD 正确;C 错误。

五.静力学平衡问题

(08年高考)1.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( ) A. )(2g

F M -

B .g F M 2-

C .g F

M -2 D . 0

【解析】考查牛顿运动定律。设减少的质量为△m ,匀速下降时:Mg =F +kv ,匀速上升时:Mg -△mg +kv = F ,解得△mg = 2(M -F

g

),A 正确。本题要注意受力分析各个力的方向。

答案:A 。

(09年高考)2.用一根长1m 的轻质细绳将一副质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10N ,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g 取2

10m/s )

A B .m 2 C .1m 2 D

A 【解析】熟练应用力的合成和分解以及合成与分解中的一些规律,是解决本题的根本;一个大小方向

确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大。题中当绳子拉力达到F =10N 的时候,绳子间的张角最大,即两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图。绳子与竖直方向的夹角为θ,绳子长为L 0=1m,则有

θco s 2F mg =,两个挂钉的间距离θsin 220L L ?

=,解得2

3

=L m ,A 项正确。

(10年高考)3.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机,三脚

架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30?角,则每根支架中承受的压力大小为( )

(A )

13mg (B )23mg (C (D

【答案】D

【解析】由力的合成及平衡可得

:0

3cos309

F mg F mg ==

,,选项D 正确。 (11年高考)4.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 .2sin mg α B . 2s mg co α C . 1tan 2mg α D .1

t 2

mgco α

答案:A

解析:楔形石块受力如图,根据力的合成可得:

02cos(90)mg F α=?-,所以0

2cos(90)2sin mg mg

F αα

=

=-, A 正确。

六.动力学和功能问题(单个研究对象)

(08年高考)1.如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度0v 运动.设滑块运动到A 点的时刻为t =0,距A 点的水平距离为x ,水平速度为x v .由于0v 不同,从A 点到B 点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是 ( )

【解析】考查平抛运动的分解与牛顿运动定律。从A 选项的水平位移与时间的正比关系可知,滑块做平抛运动,摩擦力必定为零;B 选项先平抛后在水平地面运动,水平速度突然增大,摩擦力依然为零;对C 选项,水平速度不变,为平抛运动,摩擦力为零;对D 选项水平速度与时间成正比,说明滑块在斜面上做匀加速直线运动,有摩擦力,故摩擦力做功最大的是D 图像所显示的情景,D 对。本题考查非常灵活,但考查内容非常基础,抓住水平位移与水平速度与时间的关系,然后与平抛运动的思想结合起来,是为破解点。

答案:D 。

(09年高考)2.在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描绘下落速度的水平分量大小x v 、竖直分量大小y v 与时间t 的图像,可能正确的是 ( )

B

【解析】跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非为恒力,与速度有关,且速度越大受到的阻力越

大,知道速度与所受阻力的规律是解决本题的关键。竖直方向运动员受重力和空气阻力,速度逐渐增大,阻力增大合力减小,加速度减小,水平方向只受阻力,速度减小,阻力减小,加速度减小。在v-t 图象中图线的斜率表示加速度,B 项正确。

(12年高考)3.一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描

绘将皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象,可能正确的是 ( )

【答案】C

【考点】受力分析、牛顿定律

【解析】皮球竖直向上抛出过程受力分析如图,由牛顿第二定律可知:皮球的加速度为

G f kv

a g m m +=

=+,皮球的速度逐渐减小,加速度逐渐减小,当皮球的速度为零时,

加速度为g ,C 项正确。

(10年高考)4.如图所示,平直木板AB 倾斜放置,板上的P 点距A 端较近,小

物块与木板间的动摩擦因数由A 到B 逐渐减小,先让物块从A 由静止开始滑到B 。然后,将A 着地,抬高B ,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B 由静止开始滑到A 。上述两过程相比较,下列说法中一定正确的有( ) (A )物块经过P 点的动能,前一过程较小

(B )物块从顶端滑到P 点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少 (C )物块滑到底端的速度,前一过程较大

(D )物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长 【答案】AD

【解析】由于(sin cos )a g αμα=-,动摩擦因数μ由A 到B 逐渐减小,两过程倾角相同,前一过程加

速度a 1逐渐增大,后一过程加速度a 2逐渐减小,即a 1< a 2。根据v =P 点距A 端较近,2

12

k E mv =

,所以12k k E E < ,选项A 正确。由于cos Q mgs μα=,且12μμ>,P 点距A 端较近,无法确定两过程中Q 的大小,选项B 错误。因cos f W mgl μα=,动摩擦因数μ由A 到B 或由B 到A 变化相同,W f 相同,由动能定理:

2

12

f mv mgh W =-,所以物块滑到底端的速度相同。C 错误。由于前一过程加速度a 1逐渐增大,后一过程加速度a 2逐渐减小,物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长,选项D 正确。

(11年高考)5.如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )

A .0.3J

B .3J

C .30J

D .300J

答案:A

解析:生活经验告诉我们:10个鸡蛋大约1斤即0.5kg ,则一个鸡蛋的质量约为0.5

0.0510

m kg ==,鸡蛋大约能抛高度h =0.6m ,则做功约为W=mgh =0.05×10×0.6J=0.3J ,A 正确。

(12年高考)6.如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )

(A )逐渐增大 (B )逐渐减小

(C )先增大,后减小 (D )先减小,后增大

【答案】A

【考点】考查受力分析、功率公式

【解析】小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点,小球处在动态平衡中,对小球

受力分析如图,tan F mgc α=,由cos P Fv θ=,

αθ+=

,可得,sin P mgv θ=,θ逐渐变大,功

率P 逐渐变大,A 项正确。

(13年高考)7.如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 物块的质量为m,AB =a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W. 撤去拉力后物块由静止向左运动, 经O 点到达B 点时速度为零. 重力加速度为g. 则上述过程中 ( ) (A )物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于mga W

μ21

- (B )物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于mga W μ2

3

- (C )经O 点时,物块的动能小于mga W

μ-

(D )物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能 答案:BC

解析:将物块从O 点拉倒A 点,根据功能关系有, E PA mg W =-x μ,x>2

a ,弹簧的弹性势能小于

1

2

W mga μ-,故A 错;将物块从O 点拉倒A 点,然后到O 点,再到B

点,根据功能关系有,

E PB

mg mg W =-a -x μμ,x>2

a ,弹簧的弹性势能小于3

2

W mga μ-

,故B 对;将物块从O 点拉倒A 点,然后到O 点,根据动能定理有,0x 22

-=-E K mg W μ,x>2

a ,物块的动能小于W mga μ-,故C 对;物块动

能最大时弹簧的弹性势能为kx 1=μmg 时,E P mg mg W 11x -x =-μμ,x 1

大于物块在B 点时弹簧的弹性势能,故D 错。

(14年高考)8. 一汽车从静止开始做匀加速直线运动, 然后刹车做匀减速直线运动,直到停止. 下列速度 v 和位移 x 的关系图像中,能描述该过程的是

【答案】A

【考点】速度-位移关系图象

【解析】匀加时根据速度位移关系2

2v ax =变形可得v =,匀减时22

02'v v a x -=-变形为

v =A 项正确。

(15年高考)9. 一人乘电梯上楼, 在竖直上升过程中加速度 a 随时间 t 变化的图线如图所示, 以竖直向上为 a 的正方向, 则人对地板的压力

( A) t = 2 s 时最大 ( B) t = 2 s 时最小 ( C) t = 8. 5 s 时最大 ( D) t = 8. 5 s 时最小 【答案】AD

(15年高考)10. 一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场, 电场方向水平向左. 不计空气阻力, 则小球

( A) 做直线运动

( B) 做曲线运动

( C) 速率先减小后增大

( D) 速率先增大后减小

(16年高考)11.有A、B两小球,B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()

(A)①(B)②(C)③(D)④

【答案】A

【解析】

试题分析:由题意知A、B两球抛出的初速度相同,虽然质量不同,但牛顿第二定律知,两球运动的加速度相同,所以运动的轨迹相同,故A正确;B、C、D错误。

(16年高考)12.一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E ,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能k E 与位移x 关系的图线是( )

【答案】C

【解析】向上滑动的过程中,根据动能定理:错误!未找到引用源。,同理,下滑过程,由动能定理可得:错误!未找到引用源。,故C 正确;A 、B 、D 错误。

七.动力学问题与功能关系(多个研究对象)

(08年高考)1.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有( )

A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用 B .质量为m的滑块均沿斜面向上运动

C .绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力

D .系统在运动中机械能均守恒

【解析】考查受力分析、连接体整体法处理复杂问题的能力。每个滑块受到三个力:重力、绳子拉力、斜面的支持力,受力分析中应该是按性质分类的力,沿着斜面下滑力是分解出来的按照效果命名的力,A 错;对B 选项,物体是上滑还是下滑要看两个物体的重力沿着斜面向下的分量的大小关系,由于2m 质量的滑块的重力沿着斜面的下滑分力较大,故质量为m 的滑块必定沿着斜面向上运动,B 对;任何一个滑块受到的绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大反向,C 错;对系统除了重力之外,支持力对系统每个滑块不做功,绳子拉力对每个滑块的拉力等大反向,且对滑块的位移必定大小相等,故绳子拉力作为系统的内力对系统做功总和必定为零,故只有重力做功的系统,机械能守恒,D 对。

答案:BD 。

(08年高考)2.如图所示.一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a 和b ,跨在两根

固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m 的a 球置于地面上,质量为m 的b 球从水平位置静止释放.当a 球对地面压力刚好为零时,b 球摆过的角度为θ.下列结论正确的是( ) A .θ=90° B .θ=45°

C .b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小

D .b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大

【解析】考查向心加速度公式、动能定理、功率等概念和规律。设b 球的摆动半径为R ,当摆过角度θ时的速度为v ,对b 球由动能定理:mgRsinθ= 1

2mv 2,此时绳子拉力为T =3mg ,在绳子方向由向心力公式:T

-mgsinθ = m v 2

R

,解得θ=90°,A 对B 错;故b 球摆动到最低点的过程中一直机械能守恒,竖直方向的分

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