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2020年天津市高考物理模拟试卷(8套)解析版

2020年天津市高考物理模拟试卷(8套)解析版
2020年天津市高考物理模拟试卷(8套)解析版

高考物理一模试卷

题号一二三四五总分

得分

一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)

1.下列关于原子核的说法,正确的是( )

A. 原子核发生α衰变时放出氦核,说明原子核内有氦核

B. 原子核由质子和中子组成,其核子数越多,则结合能越大

C. 原子核的半衰期可以通过加压或者升温等方法进行改变

D. 裂变反应堆中,发生的不是链式反应

2.天津市新建了几个滑雪场,如图所示为某滑雪道示意图,四分之

一圆弧轨道率径为R质量为m的运动员(含滑板)从A点由

静止开始滑下,到达最低点B时,运动员对轨道的压力为

2mg,已知重力加速度为g,则在运动员(可视为质点)下滑的

过程中( )

A. 机械能守恒

B. 重力的功率一直变大

C. 先失重后超重

D. 阻力做功为mgR

3.如图所示的电场中,虚线a、b、c为三个等勢面,相

邻等勢面之间的电势差相等,即U ab=U bc,一带负电的质

点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线

所示,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )

A. a、b、c三个等势面中,a的电势最高

B. 带电质点在P点的动能比在Q点大

C. 带电质点在P点的电势能比在Q点小

D. 带电质点在P点时的加速度比在Q点小

4.如图所示,理想变压器MN原线圈接一交流电源,副线圈回路中有一定值电阻R0

和两个小灯泡L1、L2,电表为理想电表。最初电键S是断开的,现闭合电键S,则( )

A. 副线圈两端电压变大

B. 灯泡L1变亮

C. 电流表A1示数变大

D. 电阻R0中的电流变小

5.氢原子能级如图所示,有大量氢原子处于基态,现用光子能

量为E的一束单色光照射这群氢原子,氢原子吸收光子后能

向外辐射出6种不同频率的光,已知普朗克常数为h,真空

中光速为c,在这6种光中( )

A. 最容易发生衍射现象的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的

B. 所有光子的能量不可能大于E

C. 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的

D. 在真空中波长最大的光,波长是

二、多选题(本大题共3小题,共18.0分)

6.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波源在坐标原点,

波速v=10m/s,己知在t=0时刻的波形如图所示,此时

波刚好传播到x=5m处。下列说法中正确的是(

A. 这列波的振幅为10cm

B. 这列波的周期为4s

C. 这列波的波长为4m

D. 0.2s后,质点a运动到质点b现在所处的位置

7.如图所示,一长方体放置于粗糙水平地面上,物块A由跨

过定滑轮的轻质细绳与物块B连接,系统处于静止状态

,现对B施加一水平力F使B缓慢地升起,使绳子偏离

竖直方向一个角度,在此过程中物块A和长方体始终处于

静止状态,则( )

A. 长方体对物块A的摩擦力一直减小

B. 地面对长方体的支持力保持不变

C. 地面对长方体的支持力一直增大

D. 地面对长方体的摩擦力一直增大

8.我市某中学组织学生进行天文观测,发现一行星绕某恒星做匀速圆周运动,行星运

行周期为T,线速度大小为v,引力常量为G.根据这些观测结果可求得( )

A. 恒星表面的重力加速度

B. 恒星的第一宇宙速度

C. 行星的轨道半径

D. 行星的向心加速度

三、填空题(本大题共1小题,共4.0分)

9.如图所示,光滑水平面上有质量分别为m1=1kg、

m2=2kg的两个物体,其中m2左侧固定一轻质弹簧,

m1以v0=9m/s的速度向右运动,通过压缩弹簧与原

来静止的m2发生相互作用,则弹簧被压缩到最短时m2的速度为v=______m/s,此时弹簧存储的弹性势能为______J。

四、实验题(本大题共2小题,共14.0分)

10.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。

①关于该实验的操作,下列做法正确的是______(填字母代号)

A.调节滑轮,使细绳与长木板平行

B.平衡小车受到的滑动摩擦力时,必须把纸带穿过打点计时器并打点

C.实验时应先放开小车再接通打点计时器的电源

D.通过增减小车上的砝码改变质量时,必须重新平衡摩擦力

②如图所示为根据实验数据画出的图象,图象不过原点的原因是______。

11.在“测量电阻丝的电阻率”实验中,为了操作方便并多测几组实验数据,现有如下

器材可供选择:

待测电阻丝R X(阻值约为0.5Ω,最大允许电流为0.6A)

标准电阻R0(阻值5Ω)

滑动变阻器R1(5Ω,2A)

滑动变阻器R2(200Ω,1.5A)

电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)

电流表A(量程0.6A,内阻约为0.6Ω)

直流电源E(E=6V,内阻不计)

开关S、导线若干

①滑动变阻器应该选择______(选填“R1”或“R2”);

②在答题卡上的方框中画出实验电路原理图;

③用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图所示,则该电阻丝的直径

D=______mm。

五、计算题(本大题共3小题,共54.0分)

12.游乐场上有一小孩乘坐小电动车,静止于水平地面上

的A点,小孩与小车总质量为m=40kg,现用F=100N

的水平恒定牵引力使小车沿直线从A点运动到C点

,位移为x1,此后关闭发动机,小车继续滑动一段时

间t停在B点,A、B两点相距x=20m,如图所示。小车与地面间的摩擦力恒为

F f=80N,取g=10m/s2,求:

(1)小车从A到C的位移x1的大小;

(2)小车从C到B的滑动时间t。

13.质量为M的绝缘细管,.做成一圆形轨道,竖直固定在水平面

上,如图所示。圆心与坐标原点重合,在Ⅰ、Ⅱ象限有垂直于轨

道平面向外的匀强磁场,在Ⅳ象线有竖直向下的匀强电场。一个

带正电的小球,其电荷量为q、质量为m,从图中位置由静止释

放,第一次到达圆形轨道的最高点时刚好能通过。不计一切摩擦,

小球的电荷量保持不变,圆形轨道的半径为R,绝缘细管的内径远小于R,小球直径略小于绝缘细管的内径,小球可看成质点。求:

(1)电场强度E的大小

(2)若小球第四次到最高点时,刚好对轨道无压力,求磁感应强度B的大小。

14.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,竖直放置两根平行金属导轨电阻不

计,磁场方向垂直于导轨所在平面向里,导轨上端接一阻值为R的电阻。两金属

棒a和b的电阻均为R,质量分别为和,它们与导

轨接触良好并可沿导轨无摩擦滑动。闭合开关s,先固定b,用一恒力F向上拉a,稳定后a以的速度匀速运动,此时再释放b,b恰好保持静止,设导轨足够长,取,求:

拉力F的大小;

若将金属棒a固定,让金属棒b自由滑下开关仍闭合,求b滑行的最大速度;

若断开开关,将金属棒a和b都固定,使磁感应强度大小经由B随时间均匀增加到2B时,a棒受到的安培力正好等于a棒的重力,求两金属棒间的距离h。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解:A、原子核发生a衰变时放出氦核,是这个原子核不稳定,衰变成其它新的原子核,同时释放出一个氦核,并不能说原子核内含有氦核。故A错误;

B、原子核由质子和中子组成,其核子数越多,核力做功越多,则结合能越大。故B正确;

C、半衰期由核内部本身的因素决定,跟原子所处的物理或化学状态无关。故C错误;

D、裂变反应堆中,发生的是链式反应。故D错误。

故选:B。

原子核发生a衰变时放出核,并不能说明原子核内有氮核;原子核由质子和中子组成,其核子数越多,则结合能越大;半衰期由核内部本身的因素决定;裂变反应堆中,发生的是链式反应。

本题考查了原子核衰变及半衰期、原子核的结合能、裂变反应和聚变反应等知识点。对于原子物理部分知识很多是属于记忆部分的,因此需要注意平时的记忆与积累。

2.【答案】C

【解析】解:AD、在最低点B的速度为v B,根据牛顿第二定律可得:F-mg=m

解得:v B=,

从A到B根据动能定理可得:mgR+W f=,

解得阻力做功为:W f=-mgR,说明下滑过程中阻力做负功,机械能不守恒,故AD错误

B、竖直方向的速度先增大、后减小,根据P=mgv y可知,重力的功率先增大、后减小,故B错误。

C、竖直方向的速度先增大、后减小,说明先加速下降后减速下降,所以运动员先失重后超重,故C正确;

故选:C。

根据牛顿第二定律求出B点的速度,再根据动能定理求解阻力做的功并判断机械能是否守恒;根据竖直方向速度的变化情况判断失重或超重、重力的功率变化情况。

本题主要是考查了机械能守恒定律的知识;要知道机械能守恒定律的守恒条件是系统除重力或弹力做功以外,其它力对系统做的功等于零;除重力或弹力做功以外,其它力对系统做多少功,系统的机械能就变化多少。

3.【答案】A

【解析】解:A、电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带负电,因此电场线指向左上方,沿电场线电势降低,故c等势线的电势最低,a等势线的电势最高,故A正确;BC、根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q点的动能,故BC错误;

D、等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故D错误。

由于质点只受电场力作用,根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方,由于质点带负电,因此电场线方向也指向左上方;电势能变化可以通过电场力做功情况判断;电场线和等势线垂直,且等势线密的地方电场线密,电场强度大。

解决这类带电粒子在电场中运动的思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。

4.【答案】C

【解析】【分析】

输出电压是由输入电压和匝数比决定的,输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,根据理想变压器的原理分析即可。

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。

【解答】

A.由于输入的电压的大小和变压器的匝数比不变,所以变压器的输出的电压始终不变,故A错误;

B.当S接通后,电路的总电阻减小,总电流变大,所以电阻R0上消耗的电压变大,由于输出的电压不变,所以灯泡L1的电压减小,故灯泡L1变暗,故B错误;

C.当S接通后,电路的总电阻减小,总电流变大,而变压器的匝数比不变,所以原线圈中的电流增大,故C正确;

D.当S接通后,原线圈电路的总电阻减小,总电流变大,故D错误。

故选C。

5.【答案】B

【解析】解:用光子能量为E的一束单色光照射处于基态的一群氢原子,发出6种不同频率的光,知氢原子从基态跃迁到n=4的激发态,

A、波长越长的,越容易发生衍射现象,而由n=2能级跃迁到n=1能级,不是最低,则波长不是最长。故A错误。

B、用光子能量为E的一束单色光照射这群氢原子,氢原子吸收光子后能向外辐射出6种不同频率的光,那么所有光子的能量不可能大于E,故B正确;

C、频率最小,则辐射的光能量也最小,应该是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的。故C错误。

D、由题意可知氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级发出的光子能量最小,所以频率最小,那么波长最长,而氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级发出的光子能量最大,所以频率

最大,那么波长=,即为最长波长。故D错误。

故选:B。

用光子能量为E的一束单色光照射处于基态的一群氢原子,发出6种不同频率的光,知氢原子从基态跃迁到n=4的激发态,根据hγ=E m-E n去进行判断.

解决本题的关键知道能级间跃迁吸收或发出光子的能量满足hγ=E m-E n,并掌握跃迁光的波长最长与最短对应的辐射能量高低的关系.

6.【答案】AC

【解析】解:AC、由波形图可得:振幅A=10cm,波长λ=4m,故AC正确。

B、由波速、波长和周期的关系可知,周期为T==0.4s,故B错误。

D、图示横波上质点只在y方向上下振动,不会沿x轴运动,故质点a不能到达质点b 现在所处的位置,故D错误。

由图得到振幅、波长,根据波速求得周期、频率;根据横波上质点只在平衡位置附近振动,不随波的传播而迁移判断质点能到达的位置。

质点只在平衡位置附近振动,不随波的传播而迁移,故横波在波的传播方向上的位移为零,纵波的最大位移为振幅A,和波速、波长等无关。

7.【答案】BD

【解析】解:取物体B为研究对象,分析其受力情况,设细绳与竖直方向夹角为a,则有:F=mg tanα;绳子拉力T=;

A、在物体B缓慢拉高的过程中,α增大,绳子拉力增大,物体A受力平衡,则长方体对物块A的摩擦力一直增大,故A错误;

BC、因为整体竖直方向并没有其他力,故长方体所受地面的支持力始终等于整体的重力,没有变化,故B正确、C错误;

D、则水平力F随之变大,对A、B两物体与长方体这个整体而言,由于长方体与物体A 仍然保持静止,则地面对长方体的摩擦力一定变大;故D正确。

故选:BD。

以物体B受力分析,由共点力的平衡条件可求得拉力变化;再对整体受力分析可求得地面对长方体的摩擦力;

再对A物体受力分析可知A受到的摩擦力的变化。

本题要注意正确选择研究对象,正确进行受力分析,再根据共点力平衡中的动态平衡分析各力的变化情况。

8.【答案】CD

【解析】解:A、由G=mg′得g′=,又v=可解得g′=,可见应是行星所在轨道处的重力加速度,而不是恒星表面的重力加速度,故A错误。

B、根据第一宇宙速度的计算公式:v===,故B错误;

C、根据v=,得行星的轨道半径r=,故C正确;

D、行星的向心加速度a==,故D正确;

故选:CD。

根据圆周运动知识和已知物理量求出轨道半径。根据万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量和加速度。

本题考查万有引力与圆周运动问题。根据万有引力提供向心力,列出等式可求出中心体的质量,不能求出环绕体质量。

9.【答案】3 27

【解析】解:当两物体A、B的速度相同时,弹簧被压缩最短,弹簧的弹性势能最大。设向右为正方向,由动量守恒定律有:

m1v0=(m1+m2)v,

代入数据解得:v=3m/s,

由能量守恒定律得:E pm=m1v02-(m1+m2)v2,

代入数据解得:E pm=27J;

故答案为:3;27。

当两物体A、B的速度相同时,间距最小,弹簧压缩量最大,弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒和能量守恒列方程求出速度与弹性势能。

解决本题首先要明确研究的过程,其次把握信隐含的条件:弹簧伸长最长时两木块的速度相同。考查学生应用动量守恒定律和能量守恒定律解决物理问题的能力。

10.【答案】AD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

【解析】解:①本题考察实验操作细节问题:A、只有细线与长木板平行,才使拉力等于合力,故选项A正确;

B、阻力当然包括纸带与限位孔音的阻力,所以平衡摩擦力时要带上纸带,故选项B正确;

C、凡涉打点计时器的均要先通电,后释放小车,选项C错误;

D、改变小车的质量时,由于阻力及重力的下滑分力均同比变化,所以不需要另外平衡阻力,选项D错误。

故选:AB

②从图象可以看出,当有拉力时但加速度却为零,说明未平衡摩擦力或平衡不足。

故答案为:①AB;②未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

本实验采用控制变量法研究加速度与力的关系,实验时,若认为盘和砝码的重力等于绳子的拉力,需保证盘和砝码的质量远小于小车的质量,因为盘和砝码向下做加速运动,重力大于拉力。

解决本题的关键知道实验的原理和注意事项,探究加速度a与力F及质量m的关系时,应用的基本方法是控制变量法,即先控制一个参量小车的质量m不变,讨论加速度a

与力F的关系,再控制小盘和砝码的质量不变,即力F不变,改变小车质量m,讨论加速度a与m的关系。

11.【答案】R1 0.398

【解析】解:(1)滑动变阻器采用分压接法时,为方便操作和示

数稳定变化,一般选择阻值较小的,所以滑动变阻器选R1。

(2)为了使电压表的示数精确,在电路里串联一个定值电阻,滑

动变阻器采用分压接法,按此思路的电路图如图所示。

(3)螺旋测微器的读数为固定刻度和可动刻度之和,所以金属丝

直径d=0mm+39.8×0.01mm=0.398mm。

故答案为:①R1,②如图所示

③0.398(0.396~0.399均可)

(1)滑动变阻器的选择要考虑电表的安全、准确度、及操作要求进行,但安全第一准确第二,对分压接法的滑动变阻器一般选择阻值较小的;

(2)约为5Ω左右的金属丝的电阻属于小电阻,要使用电流表外接法;

(3)螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读;注意判断0.5毫米刻度线是否出现的方法:若可动刻度的“0”在固定刻度上方,则没有露出,若在下方则以及露出;

考虑电流表和电压表内阻时,要注意电表的接法,内接法:电压表测电流表和R的总电压,测量值偏大,电流表测R的实际电流,测量值偏大;外接法:电压表测R的实际电压,电流表测R与电压表的总电流,测量的电流值偏大,测量值偏小。

12.【答案】解:(1)整个运动过程,根据动能定理得:

Fx1-F f x=0

解得:x1=16m

(2)A到C,由动能定理得:

根据平均速度公式,有:

解得:

代入数据得:t=2s

答:(1)小车从A到C的位移x1的大小是16m;

(2)小车从C到B的滑动时间是2s。

【解析】(1)对全程应用动能定理可求得从A到C的位移;

(2)A到C,由动能定理可求得到C的速度,再根据平均速度公式可求得运动时间。本题考查了动能定理的应用,注意选择合适的过程列动能定理表达式即可,本题也可由牛顿第二定律结合运动学公式求解。

13.【答案】解:(1)第一次小球恰能达到最高点,到最高点速度为零,

从释放位置到最高点的过程中,由动能定理可得:qER-mgR=0-0,

解得:;

(2)小球第四次到达最高点时,对轨道无压力,此时:,

小球从开始到第四次到达最高点的过程,由动能定理得:,

解得:;

答:(1)电场强度E的大小为;

(2)若小球第四次到最高点时,刚好对轨道无压力,磁感应强度B的大小为。

【解析】(1)因为小球刚好能绕圆管做圆周运动,则在最高点的速度为零,根据动能定理求出匀强电场的电场强度。

(2)根据动能定理求出第四次到达最高点的速度,抓住重力和洛伦兹力的合力提供向心力求出磁感应强度的大小。

本题考查了带电小球在磁场与电场中的应用,综合考查了动能定理、牛顿第二定律,综合性较强,分析清楚小球运动过程、知道在最高点小球对轨道压力为零时向心力的来源是解题的关键,应用动能定理、牛顿第二定律可以解题。

14.【答案】解:(1)a棒匀速运动,根据平衡条件得:F=m a g+BI a L,

b棒静止,根据平衡条件得:m b g=BI b L,

且:,

代入数据解得:F=0.8N;

(2)当a棒以v1的速度匀速运动时,a棒的电流:,

b棒恰好保持静止,有:m b g=BI b L,

又:,

当a棒静止b棒下滑至匀速时,有:,

由平衡条件得:m b g=BI′b L,

代入数据解得:;

(3)由法拉第电磁感应定律得:=,

感应电流:,

由题意可知:,

联立解得:,

代入数据解得:h=m;

答:(1)拉力F的大小为0.8N;

(2)b滑行的最大速度v2为10m/s;

(3)两金属棒间的距离h为m。

【解析】(1)固定b时,恒力F使a做加速度减小的加速运动,当重力等于安培力时a 的速度达到稳定,而此进b又能自然静止。对两棒来说均有一个平衡方程,联立方程就能求得拉力F的大小。

(2)a固定,让b自由下滑,同样b做加速度减小的加速运动,当其重力等于安培力时,速度达到最大。由平衡方程以及第一问的代换关系就能求出b的最大速度。(3)两棒均固定,让磁感应强度在一定时间内加倍,且a的重力等于安培力,由法拉第电磁感应定律表示感应电流、安培力式子代入上述等量关系,就能求出两者距离。本题有三个不同的过程,但均有一个平衡方程,用法拉第电磁感应定律、欧姆定律、并联电路电流关系表示出安培力式子,代入平衡方程就能求得结果。但要说明的是虽然题目中没告诉磁感应强度B和导轨宽度L,但两者的积当作一个量,最后可以消去。

高考物理模拟试卷

题号一二三四总分

得分

一、单选题(本大题共7小题,共42.0分)

1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以

下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是( )

A. 英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G

B. 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”

观点

C. 胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比

D. 亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快

2.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为H+

C→N+Q1,H+N→C+X+Q2,方程式中Q1、Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:( )

原子核H He He C N N

质量/u 1.0078 3.0160 4.002612.000013.005715.0001

A. X是He,Q2>Q1

B. X是He,Q2>Q1

C. X是He,Q2<Q1

D. X是He,Q2<Q1

3.如图所示,由a、b两种频率分别为v1和v2的单色光组

成的细光束AO,以45°的入射角从某种介质射向空气

时,分为了两束.关于这两种单色光,下列说法中正确

的是( )

A. 从该介质射向空气时,b光发生全反射的临界角一定是45°

B. 该介质对a光的折射率一定小于

C. 用a光和b光分别做双缝干涉实验,若实验条件相同,则b光在屏上形成的明

条纹的间距较大

D. 若用b光照射某金属板能发生光电效应,则用a光照射该金属板也一定能发生

光电效应

4.设北斗导航系统的地球同步卫星质量为m,周期为T.已知地球的半径为R,地球

表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )

A. 地球的质量为

B. 卫星距地面的高度-R

C. 卫星运行时的速度大于第一宇宙速度

D. 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

5.如图所示,电荷均匀分布在半球面上,它在这半球的中心O

处电场强度等于E0.两个平面通过同一条直径,夹角为α,从

半球中分出一部分球面,则所分出的这部分球面上(在“小瓣”上)的电荷在O处的电场强度为( )

A. E=E0sinα

B. E=E0cosα

C. E=E0sin

D. E=E0cos

6.图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质

点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象,下列说法正确的是( )

A. 在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动

B. 在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相反

C. 从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m

D. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm

7.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动

触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,

电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变

化量的大小分别用△I、△U1、△U2和△U3表示,下列比值

错误的是( )

A. 不变,不变

B. 变大,

变大

C. 变大,不变

D. 变大,不变

二、多选题(本大题共1小题,共6.0分)

8.如图所示,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B,有

一个带正电小球(电量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球不可能沿直线通过下列哪个电磁复合场( )

A. B. C. D.

三、实验题(本大题共1小题,共15.0分)

9.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,方法步骤如下:

(1)用游标为50分度的卡尺测量其长度如图1,由可此可知其长度为______cm

用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为______mm;

用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图3,则该电阻的阻值约为______Ω

(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0~4mA内阻约50Ω)

电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω):

电压表V1(量程0~3V.内阻约10kΩ)

电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)

直流电源E(电动势4V.内阻不计)

滑动变阻器R:(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)

滑动变阻器R:(限值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A),开关S,导线若干,为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图4框中面出测量的电路图,并标明所用器材的代号。

(4)若该同学测得长度为L,直径为d,电阻为R,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ的表达式为______。

四、计算题(本大题共4小题,共57.0分)

10.如图所示,一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转

轴匀速转动。在转动过程中,线框中的最大磁通量为фm,最大

感应电动势为E m,则线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向转轴

转动的角速度大小为______。

11.如图所示,MN和PQ为水平方向足够长的两平行固定金属

导轨,间距L=0.40m,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度

B=0.50T的匀强磁场垂直。质量m=0.6kg、电阻r=1.00的金属

杆ab始终垂直于导轨,并与其保持良好接触,金属棒和导轨间的动摩擦因数μ=0.2,导轨两端接有阻值为1Ω的电阻R1.对金属棒施加恒力F,金属棒ab达到稳定状态时以速率v=4.0m/s匀速滑动,已知重力加速度g=10m/s2。

(1)求通过r的电流的大小;

(2)求对金属棒施加的恒力F的大小;

(3)撤去恒力F到金属棒停止滑动的过程中,电路总电阻产生的热量为2.4J,求金属棒ab在导轨上滑行的距离多大?

12.如图所示,相距为d、板间电压为U0的平行金属板间有方向垂直纸面向里、磁感

应强度大小为B0的匀强磁场:op和x轴的夹角a=45°,在poy区域内有系直纸面向外的匀强磁场,pox区域内有沿x轴正方向的匀强电场,场强大小为E;质量为m 、电量为q的正离子沿平行于金属板、垂直磁场的方向射入板间并做匀速直线运动,从坐标为(O,L)的a点垂直y轴进入磁场区域,从op上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场,不计离子的重力。

(1)离子在平行金属板间的运动速度v0;

(2)poy区域内匀强磁场的磁感应强度B;

(3)离子打在x轴上对应点的坐标。

13.2017年3月7日上午,韩国国防部发布消息,韩国已部署萨德系统,萨德系統射

程可达300千米,可防御半径为200千米,拦截高度可达40~150千米,可防御洲际弹道导弹。对我国东北和华北大部分地区的安全将构成严重威胁。我国在一次导弹拦截试验中,一个可视为质点的导弹P质量为100Kg与地面成一定角度从地面发射,计算机描绘出导弹P上升轨迹的一部分如图所示。A、B、C为轨迹上的三个点,测得AB、BC水平方向距离均为4m,AB竖直方向距离为3.95m,BC竖直方向距离为4.05m,其中B点纵坐标为Y B=45m,此时计算机立即启动另一质量为200Kg的拦截导弹Q.当导弹P运动到最高点时,与反向水平飞来的导弹Q发生弹性碰撞(设碰撞时间极短),导弹P恰好沿原路径返回。(设导弹飞行中只受重力,重力加速度为g)。

求:(1)导弹P与导弹Q碰撞前的瞬间导弹P的速度V P (2)导弹P运动到最高点的坐标(X,Y)

(3)导弹P与导弹Q碰撞前的瞬间导弹Q的速度V Q。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解:A、英国物理学家牛顿发现了万有引力定律,英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G.故A错误。

B、伽利略设想了“理想斜面实验”,推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点。故B错误。

C、胡克认为只有在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比。故C 正确。

D、亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体比轻物体下落快。故D 错误。

故选:C。

英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量G.伽利略用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点.胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体比轻物体下落快.

物理学史是考试内容之一,对于物理学家的成就要记牢,不能混淆.基本题,不能失分.

2.【答案】B

【解析】解:H+C→N中质量亏损为:Δm1=1.0078+12.0000-13.0057=0.0021(u),

根据电荷数守恒和质量数守恒可知H+N→C+X+Q2中X的电荷数为2、质量数为4,故X为α粒子即H,质量亏损为:Δm2=1.0078+15.0001-12.0000-4.0026=0.0053(u)。

根据爱因斯坦的质能方程可知:Q1=Δm1C2,Q2=Δm2C2,则Q1<Q2,故ACD错误,B 正确。

故选:B。

根据核反应方程的质量数和电荷数守恒可判断出X是哪种原子核,根据爱因斯坦质能方程可知质量亏损大的释放能量大。

核反应方程的书写和质能方程的应用是原子物理中的重点知识,要加强这方面的练习和应用。

3.【答案】B

【解析】解:A、当入射角等于临界角时恰好发生全反射,本题没说是恰好发生全反射,A错误;

B、由sin C=知当临界角为45°时,折射率n=,由图知a没发生全反射,所以a的折

射率一定小于,B正确;

C、波长越长:条纹间距越大、折射率越小,由图知a的折射率小于b的,所以a光形成的条纹间距较大,C错误;

D、由C知a的波长比b长,频率比b小,所以b能发生光电效应时a不一定,D错误;

故选:B。

根据全反射的条件,入射角大于或等于临界角,条纹间距与波长有关,光电效应与频率

有关.

本题考查内同较多,全反射、干涉条纹、光电效应,在学习中要多读多记.

4.【答案】D

【解析】解:A、由得M=,r应为轨道半径,不是地球的半径,故A错

B、由得r=又由GM=gR2,可得r=,高度为h=-R,故B错

C、卫星运行的速度小于第一宇宙速度,因第一宇宙速度是近地卫星的运行速度,是最大运行速度,故C错误

D、由a=可知轨道半径大的加速度小,故D正确

故选:D。

由地球同步卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式;在地球表面,重力等于万有引力,再次列式;然后联立求解。

本题关键是明确两点:卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力;地球表面重力等于万有引力。

5.【答案】C

【解析】解:根据对称性,作出球面上的电荷在O点产生的电场

分布,如图所示,由平行四边形定则得到“小瓣”球面上的电荷在

O处的电场强度E=E0sin。

故选:C。

半球的中心O处电场强度E0是部分球面上电荷产生的电场叠加的

结果,根据对称性,作出球面上的电荷在O点产生的电场分布,

由平行四边形定则求解“小瓣”球面上的电荷在O处的电场强度.

本题解题关键是抓住对称性,作出两部分球面上电荷产生的电场分布图.

6.【答案】C

【解析】解:A、图(b)为质点Q的振动图象,则知在t=0.10s时,质点Q正从平衡位置向波谷运动,所以点Q向y轴负方向运动,故A错误;

B、在t=0.10s时,质点Q沿y轴负方向运动,根据波形平稳法可知该波沿x轴负方向传播,此时P点正向上运动。

由图b读出周期T=0.2s,从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为△t=0.15s=T,则在t=0.25s 时,质点P位于x轴下方,加速度方向与y轴正方向相同,故B错误;

C、由甲图知波长λ=8m,则波速为:v==m/s=40m/s,从t=0.10s到=0.25s经过的时间为△t=0.15s,该波沿x轴负方向传播的距离为△x=v△t=40×0.15m=6m,故C正确;

D、从t=0.10s到=0.25s经过的时间为△t=0.15s=T,由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位

置或波峰、波谷处,所以质点P通过的路程不是3A=30cm,故D错误;

故选:C。

根据甲、乙两图可以读出该波的波长和周期,从而求出波速,t=0.10s时Q点在平衡位置上,由乙图知下一时刻向下振动,从而确定了该波向左传播。根据时间与周期的关系

,分析质点P的位置和加速度,求出通过的路程。根据x=vt求解波传播的距离。根据图象读出振幅A,结合数学知识写出Q点的振动方程。

本题有一定的综合性,考查了波动和振动图象问题,关键是会根据振动情况来判断波的传播方向,抓住振动图象和波动图象之间的内在联系。要知道质点做简谐运动时,只有

在平衡位置或波峰、波谷处的质点,在个周期内振动的路程才是3A。

7.【答案】B

【解析】解:A、根据欧姆定律得知:==R1.故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,、均不变。故A正确。

B、C,=R2,变大。根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-I(R1+r),则有=R1+r,不

变。故B错误,C正确。

D、=R1+R2,变大。根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-Ir,则有=r,不变。故D正

确。

本题选错误的,故选B

由题意知:R1是定值电阻,根据欧姆定律得知==R1.变阻器是可变电阻,根据闭合电路欧姆定律研究、与电源内阻的关系,再分析选择.

本题对于定值电阻,是线性元件有R==,对于非线性元件,R=≠.

8.【答案】AB

【解析】解:A、小球受重力、向左的电场力、向右的洛伦兹力,下降过程中速度一定变大,故洛伦兹力一定增大,不可能一直与电场力平衡,故合力不可能一直向下,故一定做曲线运动,故A正确;

B、小球受重力、向左的电场力、垂直向外的洛伦兹力,合力与速度一定不共线,故一定做曲线运动,故B正确;

C、小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力,若三力平衡,则粒子做匀速直线运动,故C错误;

D、粒子受向下的重力和向上的电场力,合力一定与速度共线,故粒子一定做直线运动,故D错误;

故选:AB。

当小球所受的合力为零,或合力与速度在同一直线上时能沿着直线通过电磁场区域.据此条件进行判断.

本题关键在于洛伦兹力与速度垂直且与粒子速度方向垂直,要使粒子做直线运动,要么三力平衡,要么不受洛伦兹力.

9.【答案】3.020 4.700 170

【解析】解::(1)游标卡尺的读数为主尺与游标尺的读数

之和,所以金属丝长度L=30mm+10×

=30.20mm=3.020cm。

螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以金属丝直径

D=5.5mm+19.6mm×0.01=5.696mm。

(2)电阻的读数为:R=17×10=170Ω。

(3)为多测同组数据,滑动变阻器采用分压接法,而金属丝电阻较小,所以电流表采用分压接法,按此思路电路图如图所示。

(4)根据闭合电路的欧姆定律和电阻定律有:R=,所以电阻率

故答案为:(1)3.020 4.700m

(2)170

(3)电路如图所示。

(4)

(1)20分度游标卡尺游标每一分度表示长度为0.05mm,由主尺读出整毫米数,根据游标尺上第几条刻度线与主尺对齐,读出毫米的小数部分。

(2)螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm,可动刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数,由可动刻度读出毫米的小数部分。

(3)电阻的测量值=指针指示值×倍率。

(4)电路分为测量电路和控制电路两部分。测量电路采用伏安法。根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系,选择电流表外接法

测量电阻最基本的原理是伏安法,电路可分为测量电路和控制电路两部分设计。测量电路要求精确,误差小,可根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系,选择电流表内、外接法。控制电路关键是变阻器的分压式接法或限流式接法。在两种方法都能用的情况下,为了减小能耗,选择限流式接法。

10.【答案】

【解析】解:最大感应电动势为E m=BSω

最大磁通量фm=BS

所以E m=фmω

所以ω=

故答案为:。

根据最大感应电动势为E m=BSω和最大磁通量фm=BS间的关系,很容易求出角速度。本题就是考查学生对最大感应电动势为E m和最大磁通量фm的理解,应用公式可直接求出。

11.【答案】解:(1)金属棒产生的感应电动势为:E=BLv①

根据闭合电路欧姆定律得:I═②

联立解得:I=0.4A

(2)金属棒ab匀速运动时,根据金属棒平衡条件得

F安+f=F③

又F安=BIL④

I═⑤

f=μmg⑥

由①②③④⑤⑥式并代入数据得F =1.28N

(2)根据动能定理得

-μmgx-W安=0-mv2⑦

根据功能关系知W安=Q=2.4J⑧

由⑦⑧式并代入数据得:x=2m

答:(1)通过r的电流的大小是0.4A;

(2)对金属棒施加的恒力F的大小是1.28N;

(3)金属棒ab在导轨上滑行的距离是2m。

【解析】(1)根据E=BLv求出金属棒产生的感应电动势,由闭合电路欧姆定律求出通过r的电流的大小;

(2)根据F=BIL求出金属棒所受的安培力,再根据平衡条件求对金属棒施加的恒力F 的大小;

(3)撤电路总电阻产生的热量等于金属棒克服安培力做功,根据动能定理求金属棒ab 在导轨上滑行的距离。

本题关键是明确金属棒的受力情况,熟练推导出安培力与速度的关系式,同时要明确电路中的能量转化情况,知道克服安培力做功等于电路中产生的热量。

12.【答案】解:(1)离子在平行金属板间做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:qv0B0=q,

解得:v0=;

(2)离子运动轨迹如图所示:

由几何知识可得:r+r tan45°=L

解得:r=L,

离子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qv0B=m,解得:B=;

(3)离子进入电场后做类平抛运动,

竖直方向:r tan45°=v0t,

水平方向:x′=t2,

解得:x′=

则有:x=x′+r=+L;

高考物理压轴大题

压轴大题的解题策略与备考策略 2008年高考,江苏省将采用新的高考模式,物理等学科作为学科水平测试科目,不再按百分制记分而代之以等级记成绩,把满分为120分的高考原始成绩转化为A、B、C、D等4个等级,A、B两级分别占考生总人数的前20%和20%~50%。在A、B两级中又细 化为A和B,如A,就是占考生总人数的前5%的考生。没有B级,就不能报本科,没有A级,就很难考上重点大学,而要考上名牌大学,如清华、北大、南大等,可能要A了。所以表面看起来,虽然物理等学科不按百分制记分了,似乎它对高考的作用减弱了,其实那是近视的看法,物理等学科虽然没有决定权但有否决权。 不论百分制记分还是等级记成绩,都要把题目做对才能有好成绩。要把题目做对、做好,就要研究高考命题趋势和解题策略,本文研究的是压轴大题的高考命题的趋势及压轴大题的解题策略与备考策略。因为压轴大题占分多,难度大,对于进入B级以及区分A级B级至关重要,而什么是压轴题?查现代汉语词典,有[压轴戏]词条,解释是:压轴子的戏曲节目,比喻令人注目的、最后出现的事件。有[压轴子]词条,解释是:①把某一出戏排做一次戏曲演出中的倒数第二个节目(最后的一出戏叫大轴子)。②一次演出的戏曲节目中排在倒数第二的一出戏。本文把一套高考试卷的最后一题和倒数第二题作为压轴大题研究。 根据笔者多年对高考的实践与研究认为,因为要在很短的时间内考查考生高中物理所学的很多知识和物理学科能力,压轴大题命题的角度常常从物理学科的综合着手。在知识方面,综合题常常是:或者力学综合题,或者电磁学综合题。 力学综合题的解法常用的有三个,一个是用牛顿运动定律和运动学公式解,另一个是用动能定理和机械能守恒解,第三个是用动量定理和动量守恒解,由于新课程高考把动量的内容作为选修和选考内容,所以用动量定理和动量守恒解的题目今年将会回避而不会出现在压轴大题中。在前两种解法中,前者只适用于匀变速直线运动,后者不仅适用于匀变速直线运动,也适用于非匀变速直线运动。 电磁学综合题高考的热点有两个,一个是带电粒子在电场或磁场或电磁场中的运动,一个是电磁感应。带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,在磁

2017年全国卷1高考理综试题及解析

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最新高考物理模拟题及答案(20210120165454)

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天津高考物理试题分类压轴题

天津高考物理试题分类一一压轴题 (2004年)25. ( 22分)磁流体发电是一种新型发电方式,图 1和图2是其 工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别 为I 、 a 、 b ,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极, 这两个电极 与负载电阻R i 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强 磁场里,磁感应强度为 B,方向如图所示。发电导管内有电阻率为 的高温、 高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受 到磁场作用,产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设 发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为 V o ,电离 气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差 p 维持恒 定,求: (1) 不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力 F 多大; (2) 磁流体发电机的电动势E 的大小; (3) 磁流体发电机发电导管的输入功率 P 。 用I 图2 (1)不存在磁场时,由力的平衡得F ab p (2)设磁场存在时的气体流速为v ,则磁流体发电机的电动势 E Bav

回路中的电流I Bav 电流I受到的安培力F安 2 2 Bav a R L bl 设F为存在磁场时的摩擦阻力’依题意y v o 存在磁场时,由力的平衡得ab p F安F Bav0 B2av0 1 — a b P(R L) bl (3)磁流体发电机发电导管的输入功率P abv p abv0 p 2 B av o 1 b P(R L £ bl (2005年)25. (22分)正电子发射计算机断层(PET是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段。 (1) PET在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮 13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。 (2) PET所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为 R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m电荷量为q。设质子从粒子 根据上述各式解得E 由能量守恒定律得P EI F v

2017年全国一卷高考物理试题答案解析

2017年全国一卷高考物理试题解析 14.将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很 短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ? B .5.7×102kg m/s ? C .6.0×102kg m/s ? D .6.3×102kg m/s ? 【答案】A 考点:动量、动量守恒 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球 越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是 A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 【答案】C 试题分析:由题意知,速度大的球先过球网,即同样的时间速度大的球水平位移大,或者同样的水平距离

速度大的球用时少,故C 正确,ABD 错误。 考点:平抛运动 16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸 面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。已知在该区域内,a 在 纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。下列选 项正确的是 A .a b c m m m >> B .b a c m m m >> C .a c b m m m >> D .c b a m m m >> 【答案】B 试题分析:由题意知,m a g =qE ,m b g =qE +Bqv ,m c g +Bqv =qE ,所以b a c m m m >>,故B 正确,ACD 错误。 考点:带电粒子在复合场中的运动 17.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是

高考物理模拟题及答案

高二物理(选修1-1)第一章电场电流质量检测试卷 一、填空题 1.电闪雷鸣是自然界常见的现象,古人认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家_________________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。 2.用____________和______________的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能_________电荷,也不能__________电荷,只能使电荷在物体上或物体间发生____________,在此过程中,电荷的总量__________,这就是电荷守恒定律。 3.带电体周围存在着一种物质,这种物质叫_____________,电荷间的相互作用就是通过____________发生的。 4.电场强度是描述电场性质的物理量,它的大小由____________来决定,与放入电场的电荷无关。由于电场强度由大小和方向共同决定,因此电场强度是______________量。 5.避雷针利用_________________原理来避电:带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击。 6.某电容器上标有“220V 300μF”,300μF=____F=_____pF。 7.某电池电动势为1.5V,如果不考虑它内部的电阻,当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时,16秒内有______C的电荷定向移动通过电阻的横截面,相当于_______个电子通过该截面。 8.将一段电阻丝浸入1L水中,通以0.5A的电流,经过5分钟使水温升高1.5℃,则电阻丝两端的电压为_______V,电阻丝的阻值为_______Ω。 二、选择题 9.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的那一个 A.6.2×10-19C B.6.4×10-19C C.6.6×10-19C D.6.8×10-19C 10.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减少为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为 A.F/2 B.F C.4F D.16F 11.如左下图所示是电场中某区域的电场线分布图,A是电场中的一点,下列判断中正确的是 A.A点的电场强度方向向左B.A点的电场强度方向向右 C.负点电荷在A点受力向右 D.正点电荷受力沿电场线方向减小

天津市北辰区2020届高三物理模拟考试试题(含解析)

天津市北辰区2020届高三物理模拟考试试题(含解析) 物理试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页,共120分。 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在简答题卡上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡和答题纸上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考试顺利! 第Ⅰ卷 注意事项: 1. 每题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。 2. 本卷共8题,每题6分,共48分。 一、单项选择题(每小题6分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.下列说法正确的是 A. 核反应中的X为中子 B. 放射性元素放出的射线(电子流)是由原子核外电子电离产生的 C. 原子核的比结合能越小,原子核越稳定 D. 一群处于能级的氢原子发生跃迁时,能发射4条不同频率的光线 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据质量数守恒与电荷数守恒可知,核反应中的的质量数:,核电荷数:,所以为中子,故选项A正确; B、β衰变所释放电子来自原子核,是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来,故选项B错误; C、原子核的比结合能越大,原子核越稳定,故选项C错误。

D 、一群处于能级的氢原子发生跃迁时,能发射种不同频率的光线,故选 项D 错误。 2.如图所示,水平放置的平行板电容器两极板间距为d ,带负电的微粒质量为m 、带电荷量为q ,它从上极板的边缘以初速度射入,沿直线从下极板N 的射出,设重力加速度为g 。则: A. 微粒的加速度不为零 B. 微粒的电势能减少了 C. 两极板的 电压为 D. M 板的电势低于N 板的电势 【答案】BC 【解析】 试题分析:微粒在电场中受到重力和电场力,而做直线运动,电场力与重力必定平衡做匀速直线运动,否则就做曲线运动.微粒的加速度一定为零.根据能量守恒研究微粒电势能的变化.由△?=qU ,求解电势差.由题可判断出电场力方向竖直向上,微粒带负电,电场强度方向竖直向下,M 板的电势高于N 板的电势. 解:A 、由题分析可知,微粒做匀速直线运动,加速度为零.故A 错误. B 、重力做功mgd ,微粒的重力势能减小,动能不变,根据能量守恒定律得知,微粒的电势能增加了mgd .故B 正确. C 、由上可知微粒的电势能增加量△?=mgd ,又△?=qU ,得到两极板的电势差U=.故 C 正确. D 、由题可判断出电场力方向竖直向上,微粒带负电,电场强度方向竖直向下,M 板的电势高于N 板的电势.故D 错误. 故选:BC

近十年年高考物理电磁感应压轴题

θ v 0 x y O M a b B N 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某 实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。 如图2所示,通道尺寸a =,b =、c =。工作时,在通道内沿z 轴正方向加B =的匀强磁 场;沿x 轴正方向加匀强电场,使两金属板间的电压U =;海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=Ω·m 。 (1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向; (2)船以v s =s 的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以s 的速率涌入进水口由于通 道的截面积小球进水口的截面积,在通道内海水速率增加到v d =s 。求此时两金属板间的感应电动势U 感。 (3)船行驶时,通道中海水两侧的电压U / =U -U 感计算,海水受到电磁力的80%可以转 化为对船的推力。当船以v s =s 的船速度匀速前进时,求海水推力的功率。 解析24.(20分) (1)根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ,其中I 1= R U ,R =ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) (2)U 感=Bu 感b= V (3)根据欧姆定律,I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2=I 2Bb =720 N

推力的功率P =Fv s =80%F 2v s =2 880 W 2006年全国物理试题(江苏卷) 19.(17分)如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨 MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动,导体棒的质量为m ,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。导体棒与导轨接触点的a 和b ,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t =0时,导体棒位于顶角O 处,求: (1)t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。 (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。 (3)导体棒在0~t 时间内产生的焦耳热Q 。 (4)若在t 0时刻将外力F 撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19.(1)0到t 时间内,导体棒的位移 x =t t 时刻,导体棒的长度 l =x 导体棒的电动势 E =Bl v 0 回路总电阻 R =(2x +2x )r 电流强度 022E I R r ==(+) 电流方向 b →a (2) F =BlI =22 02 22E I R r ==(+) (3)解法一 t 时刻导体的电功率 P =I 2 R =23 02 22E I R r ==(+) ∵P ∝t ∴ Q =2P t =232 02 2(22E I R r ==+) 解法二 t 时刻导体棒的电功率 P =I 2 R 由于I 恒定 R / =v 0rt ∝t

2020高考物理试题及答案解析全国卷二

绝密★启用前 2020年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 物理试题 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。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.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为() A.库仑 B.霍尔 C.洛伦兹 D.法拉第 15.若一均匀球形星体的密度为ρ,引力常量为G,则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是() 16.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点,c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰

能越过坑到达b 点。 2 1 E E 等于( ) A.20 B.18 C.9.0 D.3.0 17. CT 扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称,CT 扫描机可用于对多种病情的探测。图(a) 是某种CT 机主要部分的剖面图,其中X 射线产生部分的示意图如图(b) 所示。图(b)中M 、N 之间有一电子束的加速电场,虚线框内有匀强偏转磁场;经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到靶上,产生X 射线(如图中带箭头的虚线所示)后将电子束打到靶上的点记为P 点。则( ) A. M 处的电势高于N 处的电势 B.增大M 、N 之间的加速电压可使P 点左移 C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外 D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P 点左移 18.氘核2 1H 可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反应式 241112106H 2He+2H+2n+43.15MeV 表示。海水中富含氘,已知1 kg 海水中含有的氘核约为1.0×1022个,若全都发生聚变反应,其释放的能量与质量为M 的标准煤燃烧时释放的热量相等;已知1 kg 标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J ,1 MeV=1.6×10-13 J , 则M 约为( ) A.40 kg B.100 kg C.400 kg D.1000 kg 19.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A 处采用550 kV 的超高压向B 处输电,输电线上损耗的电功

高考物理模拟试卷及答案

2015年高考物理模拟试卷(1) 一、单项选择题 (本大题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项 是正确的) 13.下列说法正确的是 A .C 146经一次α衰变后成为N 14 7 B .氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子的能量增大 C .温度升高能改变放射性元素的半衰期 D .核反应方程应遵循质子数和中子数守恒 14.一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力F 作用于 小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,在这一过程中,下列说法正确的是 A .水平拉力F 是恒力 B .铁架台对地面的压力一定不变 C .铁架台所受地面的摩擦力不变 D .铁架台对地面的摩擦力始终为零 15.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 .乙的速度大于第一宇宙速度 B . 甲的运行周期小于乙的周期 C .甲的加速度小于乙的加速度 D .甲有可能经过北极的正上方 16.如图,一重力不计的带电粒子以一定的速率从a 点对准圆心射人一圆形 匀强磁场,恰好从b 点射出.若增大粒子射入磁场的速率,下列判断正确的是 A .该粒子带正电 B .从bc 间射出 C .从ab 间射出 D .在磁场中运动的时间不变 二.双项选择题 (本大题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有两个选项 正确,只选一项且正确得3分) 17.对悬挂在空中密闭的气球从早晨到中午过程(体积变化忽略不计),下列描 述中正确的是 A .气球内的气体从外界吸收了热量,内能增加 B .气球内的气体温度升高、体积不变、压强减小 C .气球内的气体压强增大,所以单位体积内的分子增加,单位面积的碰撞频率增加 D .气球内的气体虽然分子数不变,但分子对器壁单位时间、单位面积碰撞时的作用力增大 18.如图所示,小船自A 点渡河,到达正对岸B 点,下 列措施可能满足要求的是 A .航行方向不变,船速变大 B .航行方向不变,船速变小 C .船速不变,减小船与上游河岸的夹角a D .船速不变,增大船与上游河岸的夹角a 19.为保证用户电压稳定在220V ,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图.保持输入电压 F α B A

2018天津市高考物理选择模拟题30套

高考选择题专项训练1 1、甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶,其v-t图像如图,下列 对汽车运动状况的描述正确的是() A.在第10s末,乙车改变运动方向 B.在第10s末,甲、乙两车相距300m C.在第20s末,甲、乙两车相遇 D.若乙车在前,则可能相遇两次 2、如图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面(K、 M之间无电荷).一带电粒子射入此静电场中后,依 a→b→c→d→e轨迹运动.已知电势U K<U L<U M.下列说 法中正确的是 A.粒子带负电 B.粒子在bc段做匀减速运动 C.粒子在b点与d点的速率相等 D.粒子在c点时电势能最小 3、如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、电键K与一个n匝的线圈连接, 线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。K断开时传感器上有示数,K闭合时传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是 A.正在增加,B.正在减弱, C.正在减弱,D.正在增加, 4、如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图,介质中的质 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,下列说法中正确的是 A.这列简谐波的振幅为20 cm B.这列简谐波的周期为5.0 s C.这列简谐波在该介质中的传播速度为25 cm/s D.这列简谐波沿x轴正向传播 5、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为k,输出 端接有一交流电动机,此电动机线圈的电阻为R。当 原线圈两端接有正弦交变电流时,变压器的输入功率 为P0,电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀 速上升,此时理想交流电流表A的示数为I。若不计电 动机的机械能损耗,重力加速度为g,则下列说法正确 的是

高考物理压轴题电磁场汇编(可编辑修改word版)

φQ R P O y E φA φ B C 24、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向 垂直于纸面,磁感应强度为B。一质量为m,带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点 (AP=d)射入磁场(不计重力影响)。 A D ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在 Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 24、⑴由于粒子在 P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在 AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为 v1 v2 m1=qBv 1 d / 2 qBd φ Q R/ R 解得:v1 = 2m P D A O/ O ⑵设 O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O/Q,设O/Q=R/。 由几何关系得:∠OQO/= OO/=R/+R -d 由余弦定理得:(OO/ )2=R2+R/2 - 2RR/ cos 解得:R/ d (2R -d ) = 2[R(1+ cos) -d ] 设入射粒子的速度为 v,由m v R/ =qvB 解出:v = qBd (2R -d ) 2m[R(1+c os) -d] 24.(17 分)如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场,电场的方 向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场, 磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外。有一质量为m,带有电 荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时, 速度方向与x 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d。接着,质点 O x 进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹 角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。 24.质点在磁场中偏转90o,半径r=d sin=mv ,得v= qBd sin; qB m v 2

2000年高考物理试题答案及解析

2000年普通高校招生全国统一考试(全国卷) 物理试题答案与解析 江苏省特级教师 戴儒京 解析 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至11页共150分,考试时间120分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 注意事项: 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涂黑。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,将本试卷和答题卡上并交回。 4.必要时可以使用下列物理量。 真空中光速m/s 100.38?=c 万有引力常量2211/kg m N 107.6??=-G 普朗克常量s J 106.634??=-h 电子的电量C 106.117-?=e 地球半径m 104.66?=R 电子的质量kg 101.931-?=e m 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,先不全的得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X A Z 经过6次α衰变后的产物是Fm 253 100 ,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

2020高三模拟高考物理试题及答案

2020年高三模拟高考物理试题 14,北斗卫星导航系统(BDS )空间段由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星(地球同步卫星)、27颗中轨道地球卫星、3颗其他卫星.其中有一颗中轨道地球卫星的周期为16小时,则该卫星与静止轨道卫星相比 A .轨道半径小 B .角速度小 C .线速度小 D .向心加速度小 15.用频率为v 的单色光照射阴极K 时,能发生光电效应,改变光电管两端的电压,测得电流随电压变化的图象如图所示,U 0为遏止电压.已知电子的带电荷量为e ,普朗克常量为h ,则阴极K 的极限频率为 A .0 eU v h + B .0eU v h - C . 0eU h D .v 16.物块在1N 合外力作用下沿x 轴做匀变速直线运动,图示为其位置坐标和速率的二次方的关系图线,则关于该物块有关物理量大小的判断正确的是 A .质量为1kg B .初速度为2m /s C .初动量为2kg ?m /s D .加速度为0.5m /s 2 17.如图所示,D 点为固定斜面AC 的中点,在A 点先后分别以初速度v 01和v 02水平抛出一个小球,结果小球分别落在斜面上的D 点和C 点.空气阻力不计.设小球在空中运动的时间分别为t 1和t 2,落到D 点和C 点前瞬间的速度大小分别为v 1和v 2,落到D 点和C 点前瞬间的速度 方向与水平方向的夹角分别为1θ和2θ,则下列关系式正确的是

A . 1212t t = B .01021 2v v = C . 122v v = D .12tan tan 2 θθ= 18.如图所示,边长为L 、电阻为R 的正方形金属线框abcd 放在光滑绝缘水平面上,其右边有一磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的有界匀强磁场,磁场的宽度为L ,线框的ab 边与磁场的左边界相距为L ,且与磁场边界平行.线框在某一水平恒力作用下由静止向右运动,当ab 边进入磁场时线框恰好开始做匀速运动.根据题中信息,下列物理量可以求出 的是 A .外力的大小 B .匀速运动的速度大小 C .通过磁场区域的过程中产生的焦耳热 D .线框完全进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量 19.如图所示,竖直墙壁与光滑水平地面交于B 点,质量为m 1的光滑半圆柱体O 1紧靠竖直墙壁置于水平地面上,可视为质点的质量为m 2的均匀小球O 2用长度等于AB 两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A 点,小球O 2静置于半圆柱体O 1上,当半圆柱体质量不变而半径不同时,细线与竖直墙壁的夹角B 就会跟着发生改变,已知重力加速度为g ,不计各接触面间的摩擦,则下列说法正确的是 A .当60θ ?=时,半圆柱体对地面的压力123 m g g + B .当60θ ?=时,小球对半圆柱体的压力 23 2 m g C .改变圆柱体的半径,圆柱体对竖直墙壁的最大压力为21 2 m g D .圆柱体的半径增大时,对地面的压力保持不变 20.如图所示,匀强电场的方向与长方形abcd 所在的平面平行,ab 3.电子从a 点运动到b 点的

2020届天津市和平区高三线下第一次模拟考试物理试题

和平区2020届高三线下第一次模拟考试物理试题 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟。 第Ⅰ卷 选择题(共40 分) 一、单项选择题(每小题5分,共25分。每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的) 1.对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是 A .若气体的温度不断升高,其压强也一定不断增大 B .在完全失重的状态下,气体的压强为零 C .若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变 D .当分子热运动变剧烈时,压强一定增大 2.物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列近代物理 的 重要发现,说法正确的是 A .电子的发现使人认识到原子具有核式结构 B .天然放射现象说明原子核内部是有结构的 C .α粒子散射实验说明电荷是量子化的 D .密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 3.在匀强磁场中,一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是 A .该线框匀速转动的角速度大小为50π B .t=0.01s 时穿过线框的磁通量最小 C . t=0.01s 时穿过线框的磁通量变化率最大 D .线圈平面与磁场的夹角为45°时,电动势瞬时值大小为22V 4.如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图。图中的实线分别表示横波甲和横波 乙在t 时刻的波形图,经过0.5s 后,甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示。已知两列波的周期均大于0.3s ,则下列说法中正确的是 A .波甲的速度可能大于波乙的速度 B .波甲的波长可能大于波乙的波长 C .波甲的周期一定等于波乙的周期 D .波甲的频率一定小于波乙的频率 5.一个研究小组借助于望远镜,观测到了一组双星系统,它们绕两者连线上的某点做匀 速圆周运动,如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体 表面物质,达到质量转移的目的,假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变,则在最初演变的过程中 A .它们做圆周运动的万有引力均不断减小 B .它们做圆周运动的角速度不变 C .体积较大星体圆周运动轨道半径变小 D .体积较大星体圆周运动的线速度变小 二、不定项选择题(本大题共3小题,每小题5分,每小题给出的四个答案中,都有多个是正确的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) 6.平行板玻璃砖横截面如图,上下表面足够大,在该截面内有一束复色光从空气斜射到玻璃砖的上表面,从下表面射出时分为a 、b 两束光,则 A .在玻璃中传播时,a 光的传播速度较大 B .分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距大 C .以相同的入射角从水中斜射入空气,a 光的折射角大 D .增大入射光在上表面的入射角,可能只有一种光从下表面射出 7.能够从物理的视角看世界是学习物理的重要目标。下面四张图片展现了生活中常见的情景,其中甲图是自行车无动力沿着斜坡冲下,乙图是自行车靠惯性冲上斜坡,丙图 是“托球”动作中乒乓球与球拍一起相对静止向左运动的过程(虚线表示水平方向),丁图是在球架上用竖直挡板卡住静止的与丙图相同的乒乓球,各图中的θ角均相等,忽略空气阻力和一切摩擦,对四个情景的物理规律分析正确的是 A .甲图和乙图中自行车的加速度一定相同 B .甲图的自行车和丙图中的乒乓球加速度可能相等 C .丙图中球拍和乒乓球可能一起做匀速直线运动 D .丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等 B 甲 ω s t 210/-?V e /0 12 3乙 2 222 22-cm y /m x /246 0甲 cm y /m x /24 6 乙 a b v θ 甲 乙 丙 丁 v θ v θ θ 静止

2004年至2013年天津高考物理试题分类——压轴题

2004年至2013年天津高考物理试题分类——压轴题 (2004年)25.(22分)磁流体发电是一种新型发电方式,图1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l 、a 、b ,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻1R 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里,磁感应强度为B ,方向如图所示。发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为0v ,电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差p ?维持恒定,求: (1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F 多大; (2)磁流体发电机的电动势E 的大小; (3)磁流体发电机发电导管的输入功率P 。 (1)不存在磁场时,由力的平衡得p ab F ?= (2)设磁场存在时的气体流速为v ,则磁流体发电机的电动势Bav E = 回路中的电流bl a R Bav I L ρ+ = 电流I 受到的安培力bl a R v a B F L ρ+ =22安 设F '为存在磁场时的摩擦阻力,依题意 v v F F =' 存在磁场时,由力的平衡得F F p ab '+=?安 根据上述各式解得) (1020bl a R p b av B Bav E L ρ+ ?+ = (3)磁流体发电机发电导管的输入功率p abv P ?=

由能量守恒定律得v F EI P '+= 故) (1020bl a R p b av B p abv P L ρ+ ?+ ?= (2005年)25.(22分)正电子发射计算机断层(PET )是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床 诊断和治疗提供全新的手段。 (1)PET 在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。 (2)PET 所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D 形盒的半径为R ,两盒间距为d ,在左侧D 形盒圆心处放有粒子源S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向如图所示。质子质量为m ,电荷量为q 。设质子从粒子源S 进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t (其中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同,加速电子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f 和加速电压U 。 (3)试推证当R>>d 时,质子在电场中加速的总时间相对于在D 形盒中回旋的总时间可忽略不计(质子在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。 25.(1)核反应方程为He N H O 4213711168+→+ ① (2)设质子加速后最大速度为v ,由牛顿第二定律有R v m qvB 2= ② 质子的回旋周期qB m v R T ππ22== ③ 高频电源的频率m qB T f π21== ④ 质子加速后的最大动能2 2 1mv E k = ⑤ 设质子在电场中加速的次数为n ,则nqU E k = ⑥ 又2T n t = ⑦ 可解得t BR U 22 π= ⑧ (3)在电场中加速的总时间为v nd v nd t 221= = ⑨ 在D 形盒中回旋的总时间为v R n t π=2 ⑩ 故1221<<=R d t t π⑾ 即当R>>d 时,t 1可忽略不计。

物理高考试题答案及解析-新课标

高中精品试题 理科综合物理部分---新课标 二、选择题。本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合 题目要求,有的有多项符合题目要求。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.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是 A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力作用,物体只能处于静止状态 C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动 答案:AD 答案及解析: 14.【答案】AD 【解析】惯性的定义是物体保持静止或匀速直线运动的性质叫惯性,所以A 正确;如果没有力,物体将保持静止或匀速直线运动,所以B 错误;行星在轨道上保持匀速率的圆周运动的原因是合外力与需要的向心力总是相等,所以C 错误;运动物体不受力,它将保持匀速直线运动状态,所以D 正确。 15.如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则 A.a 的飞行时间比b 的长 B.b 和c 的飞行时间相同 C.a 的水平速度比b 的小 D.b 的初速度比c 的大 答案:BD 15.【答案】BD 【解析】根据212h gt = 可知t =,所以a b c t t t <=,即A 错误,B 正确;由x v t = 得

a b c v v v >>,所以C 错误,D 正确。 16.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到 水平位置。不计摩擦,在此过程中 A.N 1始终减小,N 2始终增大 B.N 1始终减小,N 2始终减小 C.N 1先增大后减小,N 2始终减小 D.N 1先增大后减小,N 2先减小后增大 答案:B 16【答案】B 【解析】受力分析如图所示: 重力的大小方向都不变,可知N 1、N 2的合力大小、方向都不变,当木板向下转动时,N 1、N 2变化如图所示,即N 1、N 2都减小,所以正确选项为B 17.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝,接在有效值为220V 的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时,负载R 上的功率为2.0 kW 。设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约为 A.380V 和5.3A B.380V 和9.1A C.240V 和5.3A D.240V 和9.1A 答案:B 17.【答案】B

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