1、高考资源网() 您身边的高考专家2016-2017学年浙江省宁波市诺丁汉大学附中高三(上)期中物理试卷一选择题(本大题共13小题,每小题3分,共39分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1关于位移和路程的下列说法中,正确的是()A物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移B几个物体有相同位移时,它们的路程也一定相同C几个运动物体通过的路程不等,但它们的位移可能相同D物体通过的路程不等于零,其位移也一定不等于零2如图球静置于水平地面OA并紧靠斜面OB,一切摩擦不计,则()A小球只受重力和地面支持力B小球一定受斜面的弹力C小球受重力、地面支持力和斜面弹力D
2、小球受到的重力和对地面的压力是一对平衡力3下列说法中哪些是正确的是()A自由落体没有惯性B做曲线运动的物体,有可能处于平衡状态C在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位D运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零4关于物理学家所做的贡献,下列叙述符合史实的是()A安培发现了电流的磁效应,并提出了分子电流假说B法拉第提出了电场的观点,并引入了电场线来描述电场C库仑通过扭秤实验建立了库仑定律,并比较精确地测定了元电荷e的数值D伽利略通过斜面实验证实了物体的运动不需要力来维持,并建立了惯性定律5做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向()A为通过该点的曲线
3、的切线方向B与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C与物体在这一点速度方向一致D与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零6假如地球的自转角速度增大,关于物体重力,下列说法错误的是()A放在赤道上的物体的万有引力不变B放在两极上的物体的重力不变C放在赤道上的物体的重力减小D放在两极上的物体的重力增加7某一电容器标注的是:“300V,5F”,则下述说法正确的是()A该电容器可在300V以下电压正常工作B该电容器只能在300V电压时正常工作C电压是200V时,电容不是5FD电容是5F,等于51012F8如图所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作()A
4、自由落体运动B曲线运动C沿着悬线的延长线作匀加速运动D变加速直线运动9如图所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,当圆盘高速绕中心轴OO转动时,(电流方向和转动方向如图所示)通电直导线所受磁场力的方向是()A竖直向上B竖直向下C水平向里D水平向外10将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上,已知甲和乙抛射点的高度相同,乙和丙抛射速度相同下列判断中正确的是()A甲和乙一定同时落地B乙和丙一定同时落地C甲和乙水平射程一定相同D乙和丙水平射程一定相同11下列说法正确的是()A第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B第一宇宙速度是人造卫星在
5、地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C如果需要,地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的12如图所示,一直流电动机与阻值R=9的电阻串联在电源上,电源电动势E=30V,内阻r=1,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1,则下列说法中不正确的是()A通过电动机的电流为10 AB电动机的输入功率为20 WC电动机的热功率为4 WD电动机的输出功率为16 W13一正电荷在电场中仅受电场力作用,从A点运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示,tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻,则下列说法中正确的是()AA处
6、的场强一定小于B处的场强BA处的电势一定低于B处的电势C电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能D从A到B的过程中,电场力对电荷做正功二选择题(本大题共3小题,每小题2分,共6分每小题列出的四个备选项中,至少有一个符合题目要求的,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)【加试题】14下列说法中正确的是()A同一束光,在光密介质中的传播速度较小B波动过程中质点本身随波迁移C研制核武器的钚239(Pu)可由铀239(U)经过2次衰变而产生D根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小15将一单摆向右拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低
7、点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向左摆动用频闪、照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片,以下说法正确的是()A摆线碰到障碍物前后的摆长之比为4:1B摆线碰到障碍物前后的摆长之比为2:1C摆线经过最低点时,线速度不变,半径减小,摆线张力变大D摆线经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变16用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示则这两种光()A照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B从同种玻璃射入空气发生全反射时,b光的临界角大C通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距大D通过同一玻璃三棱镜时,a光的偏折程度大三非选
8、择题(本题共4小题,共55分)17如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为:带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平回答下列问题(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的一个器材是A螺旋测微器 B秒表 C多用电表 D交流电源(2)下面列举了该实验的几个操作步骤中,其中操作不当的一个步骤是A用天平测出重锤的质量B按照图示的装置安装器件C先释放纸带,后接通电源D测量纸带上某些点间的距离(3)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值根据打出的纸带,选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E,测出各点之间的距离如图乙所示使用交流电的频率为f,则计算重锤下落的加速度的
9、表达式a=(用x1、x2、x3、x4及f表示)18一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是1、10、100用10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到挡如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是19有1,2,3,4和5完全相同的小滑块,从斜面底端A点以相同初速度0先后依次相隔0.5秒沿斜面向上做匀减速直线运动第1个滑块沿斜面上滑80厘米时,速度恰好减小为零,此时为第5个滑块开始从A点滑出,如图所示求:(1)滑块沿斜面上滑的加速度的大小和方向;(2)每个滑块从A点上滑时的初速度;(
10、3)第5个滑块开始从A点上滑时,第3个滑块沿斜面上滑的位移及速度20如图甲所示,长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接,有一质量为1kg的滑块(大小不计),从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F的大小随位移变化的关系如图乙所示,滑块与AB间的动摩擦因数为=0.25,与BC间的动摩擦因数未知,取g=10m/s2求:(1)滑块到达B处时的速度大小;(2)滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时间;(3)若到达B点时撤去力F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少?【加试题】21如图所示,ABC为由玻璃制成
11、的三棱镜,某同学运用“插针法”来测量此三棱镜的折射率,在AB左边插入P1、P2二枚大头针,在AC右侧插入二枚大头针,结果P1、P2的像被P3挡住,P1、P2的像及P3被P4挡住现给你一把量角器,要求回答以下问题:(1)请作出光路图,并用所测量物理量(须在答题卷图中标明)表示三棱镜的折射率n=(2)若某同学在作出玻璃界面时,把玻璃右侧界面画成AC(真实界面为AC),则此同学测量出三棱镜折射率比真实值(填“大”、“小”、“等于”)22为研究某种材料的荧光特性,兴趣小组的同学设计了图示装置;让质子经过MN两金属板之间的电场加速后,进入有界匀强磁场磁场的宽度L=0.25m磁感应强度大小B=0.01T以
12、出射小孔O为原点,水平向右建立x轴,在0.4x0.6区域的荧光屏上涂有荧光材枓,(已知质子的质量m=1.61027 kg,电量q=1.61019 C,进入电场时的初速度可略)(1)要使质子能打在荧光屏上,加速电压的最小值是多少?(2)当使质子打中荧光屏时的动能超过288eV可使荧光材料发光,对于不同的加速电压,荧光屏上能够发光的区域长度是多少?23如图所示,足够长的光滑水平导轨的间距为l,电阻不计,垂直轨道平面有磁感应强度为B的匀强磁场,导轨上相隔一定距离放置两根长度均为l的金属棒,a棒质量为m,电阻为R,b棒质量为2m,电阻为2R现给a棒一个水平向右的初速度v0,求:(a棒在以后的运动过程中
13、没有与b棒发生碰撞)(1)b棒开始运动的方向:(2)当a棒的速度减为时,b棒刚好碰到了障碍物,经过很短时间t0速度减为零(不反弹)求碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小:(3)b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离2016-2017学年浙江省宁波市诺丁汉大学附中高三(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一选择题(本大题共13小题,每小题3分,共39分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1关于位移和路程的下列说法中,正确的是()A物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移B几个物体有相同位移时,它们的路程也一定相同C几个运动物体通过的路程不等,但它们的位移可能
14、相同D物体通过的路程不等于零,其位移也一定不等于零【考点】位移与路程;时间与时刻【分析】位移的大小等于首末位置的距离,是矢量,路程的大小等于运动轨迹的长度,是标量【解答】解:A、当单向直线运动时,则位移大小等于路程,但不能说路程是位移故A错误B、位移相同时路程不一定相同故B错误C、物体两次通过的路程不等,但位移可能相等故C正确D、物体通过的路程不为零,首末位置可能重合,位移可能为零故D错误故选:C2如图球静置于水平地面OA并紧靠斜面OB,一切摩擦不计,则()A小球只受重力和地面支持力B小球一定受斜面的弹力C小球受重力、地面支持力和斜面弹力D小球受到的重力和对地面的压力是一对平衡力【考点】力的合
15、成与分解的运用;物体的弹性和弹力;共点力平衡的条件及其应用【分析】分析本题关键是知道物体处于静止状态,所以它受到的力一定是平衡力【解答】解:由题意可知,物体受到重力,水平面向上的支持力,和倾斜的墙面虽然接触,但是没有挤压,所以没有相互作用力如图:故A正确,BCD错误;故选:A3下列说法中哪些是正确的是()A自由落体没有惯性B做曲线运动的物体,有可能处于平衡状态C在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位D运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零【考点】力学单位制;磁感应强度【分析】惯性的大小与运动 状态无关;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上
16、,合外力大小和方向不一定变化;国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位【解答】解:A、惯性的大小与运动 状态无关,物体做自由落体运动时仍有惯性,且惯性不变故A错误;B、处于平衡状态的物体的合外力为零,不会做曲线运动故B错误;C、在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位故C正确;D、运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,可能是由于电荷速度的方向与磁场的方向平行,该处的磁感应强度不一定为零故D错误故选:C4关于物理学家所做的贡献,下列叙述符合
17、史实的是()A安培发现了电流的磁效应,并提出了分子电流假说B法拉第提出了电场的观点,并引入了电场线来描述电场C库仑通过扭秤实验建立了库仑定律,并比较精确地测定了元电荷e的数值D伽利略通过斜面实验证实了物体的运动不需要力来维持,并建立了惯性定律【考点】物理学史【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解:A、奥斯特发现了电流的磁效应,安培提出了分子电流假说,故A错误;B、法拉第提出了电场的观点,并引入了电场线来描述电场,故B正确;C、库仑通过扭秤实验建立了库仑定律,密立根比较精确地测定了元电荷e的数值,故C错误;D、伽利略通过斜面实验证实了物体的运动不需要力来维持,牛
18、顿建立了惯性定律,故D错误;故选:B5做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向()A为通过该点的曲线的切线方向B与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C与物体在这一点速度方向一致D与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零【考点】曲线运动;加速度【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,加速度方向与合外力方向相同,速度的方向与该点曲线的切线方向相同【解答】解:做曲线运动的物体,所受合力方向与速度方向不在同一条直线上,而加速度方向与合外力方向相同,速度的方向与该点曲线的切线方向相同,所以加速度方向与速度方向不在同一直线上,故D正确故选:D6假如地球的自转角速度增大,关于物体重力,
19、下列说法错误的是()A放在赤道上的物体的万有引力不变B放在两极上的物体的重力不变C放在赤道上的物体的重力减小D放在两极上的物体的重力增加【考点】万有引力定律及其应用【分析】地球对物体的万有引力一方面表现为物体的重力,另一方面提供物体随地球自转的向心力由此分析即可【解答】解:地球自转速度增大,则物体随地球自转所需向心力增大A、地球的质量和半径都没有变化,故对赤道上物体的万有引力大小保持不变,故A正确;B、地球绕地轴转动,在两极点,物体转动半径为0,转动所需向心力为0,此时物体的重力与万有引力相等,故转速增加两极点的重力保持不变,故B正确,D错误;C、赤道上的物体重力和向心力的合力等于物体受到的万
20、有引力,而万有引力不变,转速增加时所需向心力增大,故物体的重力将减小,故C正确;本题选错误的,故选:D7某一电容器标注的是:“300V,5F”,则下述说法正确的是()A该电容器可在300V以下电压正常工作B该电容器只能在300V电压时正常工作C电压是200V时,电容不是5FD电容是5F,等于51012F【考点】电容【分析】电容器标注的是:“300V,5F”,是指其允许的最高电压及容量,与电压高低无关【解答】解:A、300V是电容器允许的最高电压,5F是电容器的容量,与电压高低无关,A正确BC错误;D、1F=106F=1012PF,故电容是5F,等于5106F,故D错误;故选:A8如图所示,一带
21、电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作()A自由落体运动B曲线运动C沿着悬线的延长线作匀加速运动D变加速直线运动【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】当物体所受的合力与速度在同一条直线上,物体做直线运动,所受的合力与速度不在同一条直线上,物体做曲线运动【解答】解:悬线烧断前,小球受重力、拉力、电场力平衡,重力和电场力的合力与拉力等值反向烧断细线,物体受重力、电场力,两个力合力恒定,沿细线方向,合力方向与速度方向在同一条直线上,所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动故C正确A、B、D错误故选:C9如图所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均
22、匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,当圆盘高速绕中心轴OO转动时,(电流方向和转动方向如图所示)通电直导线所受磁场力的方向是()A竖直向上B竖直向下C水平向里D水平向外【考点】安培力;电流的磁场对磁针的作用【分析】带电圆盘转动时形成环形电流,利用右手螺旋定则判断出环形电流在导线处的磁场方向,然后根据左手定则即可正确判断通电直导线所受磁场力的方向【解答】解:带电圆盘如图转动时,形成逆时针方向的电流,根据右手螺旋定则可知,在圆盘上方形成的磁场方向竖直向上,根据左手定则,伸开左手,让四指和电流方向一致,磁感线穿过手心,则大拇指指向纸面内侧,因此安培力的方向水平向里,故ABD错误,C正确
23、故选C10将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出后落在同一水平面上,已知甲和乙抛射点的高度相同,乙和丙抛射速度相同下列判断中正确的是()A甲和乙一定同时落地B乙和丙一定同时落地C甲和乙水平射程一定相同D乙和丙水平射程一定相同【考点】平抛运动【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,运动的时间由高度决定,初速度和时间决定水平位移【解答】解:A、因为甲、乙的抛出点的高度相同,根据h=知,平抛运动的时间相等,所以甲和乙一定同时落地故A正确B、因为乙和丙的高度不同,根据h=知,平抛运动的时间不等,则不能同时落地故B错误C、因为甲乙的初速度不一定相等,运动时间相等,则水平射程不一
24、定相等故C错误D、乙和丙的初速度相等,运动时间不等,则水平射程不同故D错误故选:A11下列说法正确的是()A第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C如果需要,地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,星距离地球的高度约为36000 km,卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆
25、形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等,卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒,其运行角速度等于地球自转的角速度由万有引力提供向心力解得卫星做圆周运动的线速度表达式,判断速度与轨道半径的关系可得,第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度,轨道半径最小,线速度最大【解答】解:A、第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,而人造卫星环绕地球运动的速度随着半径增大而减小,故A错误;B、第一宇宙速度是人造卫星运动轨道半径为地球半径所对应的速度,故B正确;C、地球同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等,故C错误;D、地球同
26、步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,轨道一定是圆,故D错误;故选:B12如图所示,一直流电动机与阻值R=9的电阻串联在电源上,电源电动势E=30V,内阻r=1,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1,则下列说法中不正确的是()A通过电动机的电流为10 AB电动机的输入功率为20 WC电动机的热功率为4 WD电动机的输出功率为16 W【考点】电功、电功率【分析】电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路,欧姆定律不成立,而R和r是纯电阻,可以对R和r,运用用欧姆定律求电路中的电流;电动机输入功率 P入=UI,发热功率P热=I2RM,输出功率P出
27、=PP热根据功率关系求出电动机输出的功率【解答】解:A、根据闭合电路欧姆定律,有:E=U+I(r+R)解得:I=2A,故A不正确;B、电动机的输入功率:P入=UI=102=20W电动机的热功率:P热=I2RM=221=4W电动机的输出功率:P出=PP热=UII2RM=102221=16W故BCD正确本题选不正确的,故选:A13一正电荷在电场中仅受电场力作用,从A点运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示,tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻,则下列说法中正确的是()AA处的场强一定小于B处的场强BA处的电势一定低于B处的电势C电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能D从A到B的过程中,电场
28、力对电荷做正功【考点】动能定理的应用;电场强度【分析】由速度图象看出,质点做加速度减小的减速运动,可知,电场力减小,场强减小,由能量守恒定律分析电势能的变化,由动能定理分析电场力做功情况【解答】解:A、vt图象的斜率等于加速度,由vt图象看出,质点做加速度减小的减速运动,而质点在电场中仅受电场力作用,则知电场力减小,由电场力F=qE知,电场强度E减小,即有A处的场强一定大于B处的场强故A错误B、C质点做减速运动,其动能减小,根据能量守恒可知,其电势能增大,即电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能,根据推论:正电荷在电势高处电势能大,可知A处的电势一定低于B处的电势故B正确,C错误D、质点的动
29、能减小,由动能定理得知,电场力一定对电荷做负功故D错误故选B二选择题(本大题共3小题,每小题2分,共6分每小题列出的四个备选项中,至少有一个符合题目要求的,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)【加试题】14下列说法中正确的是()A同一束光,在光密介质中的传播速度较小B波动过程中质点本身随波迁移C研制核武器的钚239(Pu)可由铀239(U)经过2次衰变而产生D根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】依据v=,即判定在光密介质中的传播速度大小;据玻尔理论可知,辐射光子后,动能增加,电势能减小
30、;根据衰变的实质:衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时释放出来的,从而即可求解【解答】解:A、依据v=,同一束光,在光密介质中,折射率较大,则其传播速度较小,故A正确;B、波动过程中,质点本身不会随波迁移,故B错误;C、Pu2e+U,显然反应物的质量数为239,而生成物的质量数为239,故质量数守恒而反应物的核电荷数为92,生成物的核电荷数为94+(1)2=92,则核电荷数守恒,故C正确;D、据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,能量减小,半径减小,电子的电场力做正功,则氢原子的电势能减小,因此核外电子的运动速度增大,故D错误;故选:AC15将一单摆向右拉至水平标志线上,从静止
31、释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向左摆动用频闪、照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片,以下说法正确的是()A摆线碰到障碍物前后的摆长之比为4:1B摆线碰到障碍物前后的摆长之比为2:1C摆线经过最低点时,线速度不变,半径减小,摆线张力变大D摆线经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变【考点】单摆【分析】频闪照片拍摄的时间间隔一定,根据间隔得出摆线与障碍物碰撞前后的周期之比,从而根据单摆的周期公式T=得出摆长之比摆线经过最低点时,碰撞前后的线速度大小不变,半径变化,根据牛顿第二定律判断绳子张力的变化,以及通过v=r比较角速度的变化【解答】解:A、频闪照片拍摄的时间
32、间隔一定,由图可知,碰撞前后摆动的周期之比为2:1,根据T=得,L=知,摆线与障碍物碰撞前后摆长之比为4:1,故A正确,B错误C、摆线摆到最低点时,线速度大小不变,半径减小,根据知,角速度增大,根据牛顿第二定律得,Fmg=m,则F=mg+,可知张力变大,故C正确,D错误故选:AC16用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示则这两种光()A照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B从同种玻璃射入空气发生全反射时,b光的临界角大C通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距大D通过同一玻璃三棱镜时,a光的偏折程度大【考点】光电效应【分
33、析】要明确各种单色光的折射率和波长、频率之间的关系:折射率越大则频率越大,波长越小对于本题解题的关键是通过图象判定a、b两种单色光谁的频率大,反向截止电压大的则初动能大,初动能大的则频率高,故b光频率高于a光的【解答】解:A、由光电效应方程qUc=m=hW0,由题图可得b光照射光电管时使其逸出的光电子最大初动能大,b光的频率大,波长小,故A错误;B、b光的频率大,在玻璃中的折射率nb大,由C=arcsin可知:从同种玻璃射入空气发生全反射时,b光的临界角小,a光大,故B错误;C、发生双缝干涉时,x=,b光波长小,相邻条纹间距b光小,a光大,故C正确;D、在玻璃中的折射率nbna,b光的偏折程度
34、大,故D错误故选:C三非选择题(本题共4小题,共55分)17如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为:带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平回答下列问题(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的一个器材是DA螺旋测微器 B秒表 C多用电表 D交流电源(2)下面列举了该实验的几个操作步骤中,其中操作不当的一个步骤是AA用天平测出重锤的质量B按照图示的装置安装器件C先释放纸带,后接通电源D测量纸带上某些点间的距离(3)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值根据打出的纸带,选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E,测出各点之间的距离如图乙所示使用交流电的频率
35、为f,则计算重锤下落的加速度的表达式a=(用x1、x2、x3、x4及f表示)【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据实验的原理确定实验的器材,以及错误的步骤,误差形成的原因根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的表达式【解答】解:(1)电磁打点计时器需接46V的交流电源,以及需要用米尺测量距离,不需要螺旋测微器,同时也不需要秒表,因打点计时器能算出时间故选:D(2)不当的步骤是A,不需要测量重锤的质量,原因是等式两边都有质量,可以约去,故选:A,(3)根据逐差法,a1=,a2=,则a=故答案为:(1)D;(2)A;(3)18一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是1、10、100用10挡测量
36、某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到100挡如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是重新进行欧姆调零,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是2100【考点】用多用电表测电阻【分析】用欧姆表测电阻,应选择适当的档位,使指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零;欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数【解答】解:用10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,说明所选档位太小,为了较准确地进行测量,应换到100挡如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是:重新进行欧姆调零,由图示
37、表盘可知,该电阻的阻值是21100=2100故答案为:100;重新进行欧姆调零;2100;19有1,2,3,4和5完全相同的小滑块,从斜面底端A点以相同初速度0先后依次相隔0.5秒沿斜面向上做匀减速直线运动第1个滑块沿斜面上滑80厘米时,速度恰好减小为零,此时为第5个滑块开始从A点滑出,如图所示求:(1)滑块沿斜面上滑的加速度的大小和方向;(2)每个滑块从A点上滑时的初速度;(3)第5个滑块开始从A点上滑时,第3个滑块沿斜面上滑的位移及速度【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】题目中物体做末速度为零的匀减速直线运动,采用逆向思维,当作初速度为零的匀加
38、速直线运动处理;初速度为零的匀加速直线运动第1T、第2T、第3T、第4T内的位移之比为1:3:5:7;根据x=aT2求解加速度;根据平均速度公式求解瞬时速度【解答】解:(1)物体做末速度为零的匀减速直线运动,采用逆向思维,当作初速度为零的匀加速直线运动处理;初速度为零的匀加速直线运动第1T、第2T、第3T、第4T内的位移之比为1:3:5:7;故:x12:x23:x34:x45=1:3:5:7第1个滑块沿斜面上滑80厘米时,故x12=5cm,x23=15cm,x34=25cm,x45=35cm;根据x=aT2,有:a=0.4m/s2,沿斜面向下;(2)滑块从5到1过程,根据平均速度公式,有:x=
39、故:;(3)第3个滑块沿斜面上滑的位移:x3=x34+x45=25cm+35cm=60cm;此时第三滑块上滑的速度为:v3=答:(1)滑块沿斜面上滑的加速度的大小为0.4米/秒2,沿斜面向下;(2)每个滑块从A点上滑时的初速度为0.8米/秒;(3)第5个滑块开始从A点上滑时,第3个滑块沿斜面上滑的位移为0.6米,速度为0.4米/秒20如图甲所示,长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接,有一质量为1kg的滑块(大小不计),从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F的大小随位移变化的关系如图乙所示,滑块与AB间的动摩擦因数为=0.25,与BC间的动摩擦因数未知,取
40、g=10m/s2求:(1)滑块到达B处时的速度大小;(2)滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时间;(3)若到达B点时撤去力F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少?【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律【分析】(1)对滑块从A到B的过程作为研究的过程,运用动能定理求出滑块到达B处时的速度大小(2)根据牛顿第二定律求出滑块在水平轨道AB上运动前2m过程中加速度,根据运动学公式求出运动的时间(3)滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能达到最高点C,知最高点弹力为零,根据牛顿第二定律求出临界的速度,根据动能定理求出滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做
41、的功【解答】解:(1)对滑块从A到B的过程,由动能定理得:F1x1F3x3mgx=mvB2即:202 J101 J0.251104 J=1vB2,得:vB=2 m/s(2)在前2 m内,有:F1mg=ma,且x1=at12,解得:t1= s(3)当滑块恰好能到达最高点C时,应用:mg=m对滑块从B到C的过程,由动能定理得:Wmg2R=mvC2mvB2代入数值得W=5 J,即克服摩擦力做的功为5 J答:(1)滑块到达B处时的速度大小2 m/s(2)滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时间为s(3)滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是5 J【加试题】21如图所示,ABC为由玻璃制成的三棱镜,
42、某同学运用“插针法”来测量此三棱镜的折射率,在AB左边插入P1、P2二枚大头针,在AC右侧插入二枚大头针,结果P1、P2的像被P3挡住,P1、P2的像及P3被P4挡住现给你一把量角器,要求回答以下问题:(1)请作出光路图,并用所测量物理量(须在答题卷图中标明)表示三棱镜的折射率n=(2)若某同学在作出玻璃界面时,把玻璃右侧界面画成AC(真实界面为AC),则此同学测量出三棱镜折射率比真实值小(填“大”、“小”、“等于”)【考点】测定玻璃的折射率【分析】(1)作出光路图,结合折射定律求出三棱镜的折射率(2)作出实际的光路图和测量的光路图,结合入射角和折射角的测量误差,运用折射定律分析三棱镜折射率的
43、测量误差【解答】解:(1)光路图如图所示根据折射定律得,三棱镜的折射率n=(2)某同学在作出玻璃界面时,把玻璃右侧界面画成AC(真实界面为AC),实际的光路图如图黑线所示,在三棱镜内部的测量的光线如图红线所示,由图可知,在AB界面上折射角的测量值偏大,根据折射定律知,折射率的测量值比真实值小故答案为:(1)如图所示,;(2)小22为研究某种材料的荧光特性,兴趣小组的同学设计了图示装置;让质子经过MN两金属板之间的电场加速后,进入有界匀强磁场磁场的宽度L=0.25m磁感应强度大小B=0.01T以出射小孔O为原点,水平向右建立x轴,在0.4x0.6区域的荧光屏上涂有荧光材枓,(已知质子的质量m=1
44、.61027 kg,电量q=1.61019 C,进入电场时的初速度可略)(1)要使质子能打在荧光屏上,加速电压的最小值是多少?(2)当使质子打中荧光屏时的动能超过288eV可使荧光材料发光,对于不同的加速电压,荧光屏上能够发光的区域长度是多少?【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【分析】(1)由动能定理求出粒子经电场加速后的速度,进入磁场后做匀速圆周运动运动,根据几何关系求出半径,联立方程即可求解出电压;(2)根据最小动能求出电压的最小值,由(1)得出的电压表达式求出最小半径,考虑到粒子要打到荧光屏上,再根据几何关系求出最大半径,进而得出发光区域长度【解答】解:(1)
45、质子经电场加速,由动能定理0进入磁场后做匀速圆周运动,有联立解得从点O运动到x=0.4m处,圆周运动半径r=o.2m代入数据解得(2)由题意,当时对应电场力做功最小值,则根据得对应,经检验:此时质子已经穿出磁场边界线,不能打到荧光屏上了,以磁场边界计算,有,即能够发光的区域长度答:(1)要使质子能打在荧光屏上,加速电压的最小值是200V(2)当使质子打中荧光屏时的动能超过288eV可使荧光材料发光,对于不同的加速电压,荧光屏上能够发光的区域长度是0.02m23如图所示,足够长的光滑水平导轨的间距为l,电阻不计,垂直轨道平面有磁感应强度为B的匀强磁场,导轨上相隔一定距离放置两根长度均为l的金属棒
46、,a棒质量为m,电阻为R,b棒质量为2m,电阻为2R现给a棒一个水平向右的初速度v0,求:(a棒在以后的运动过程中没有与b棒发生碰撞)(1)b棒开始运动的方向:(2)当a棒的速度减为时,b棒刚好碰到了障碍物,经过很短时间t0速度减为零(不反弹)求碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小:(3)b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离【考点】动量守恒定律;闭合电路的欧姆定律;导体切割磁感线时的感应电动势【分析】(1)根据右手定则得出回路中的电流方向,再根据左手定则得出b棒所受安培力的方向,确定b棒的运动方向(2)对a、b棒运用动量守恒定律,求出a棒的速度减为时b棒的速度,根据动量定理求出碰撞过程中障碍物对
47、b棒的冲击力大小(3)根据a棒的速度得出a棒所受的安培力,结合动量定理,运用积分思想求出b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离【解答】解:(1)根据右手定则知,回路中产生逆时针的电流,根据左手定则知,b棒所受的安培力方向向右,可知b棒向右运动(2)设b棒碰上障碍物瞬间的速度为v2,之前两棒组成的系统动量守恒,则,解得b棒碰障碍物过程中,根据动量定理得,解得F=(3)a棒单独向右滑行的过程中,当其速度为v时,所受的安培力大小为,极短时间ti0,a棒的速度由v变为v,根据动量定理,有:F安ti=mvmv,代入后得,把各式累加,得,a棒继续前进的距离x=xi=viti=答:(1)b棒开始运动的方向向右;(2)碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小为;(3)b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离为2016年12月10日高考资源网版权所有,侵权必究!