物理高考真题全国2卷解析版已排版文档格式.docx
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1014HzB.8×
1014HzC.2×
1015HzD.8×
1015Hz
18.如图1,在同一水平面有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为
l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动.线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是()
19.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图1中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶.下列说确的是()
A.两车在t1时刻也并排行驶
B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先减小后增大
20.如图1,纸面有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;
L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称.整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外.已知a、b两点的磁感应强度大小分别为
B0和
B0,方向也垂直于纸面向外.则()
A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为
B0
B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为
C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为
D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为
21.如图1,同一平面的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点.一电荷量为q(q>
0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1;
若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2.下列说确的是()
A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行
B.若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为
C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为
D.若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差
非选择题:
22.某同学组装一个多用电表.可选用的器材有:
微安表头(量程100μA,阻900Ω);
电阻箱R1(阻值围0~999.9Ω);
电阻箱R2(阻值围0~99999.9Ω);
导线若干.
要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡.
回答下列问题:
(1)在图1虚线框画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱.
(2)电阻箱的阻值应取R1=________Ω,R2=________Ω.(保留到个位)
23.某同学用图1(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数.跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码.缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小.某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出.
砝码的质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
滑动摩擦力f/N
2.15
2.36
2.55
f4
2.93
(1)f4=________N;
(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线;
(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=________,f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=________;
(4)取g=9.80m/s2,由绘出的f-m图线求得μ=________.(保留2位有效数字)
24.汽车A在水平冰雪路面上行驶.驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图1所示,碰撞后B车向前滑动了4.5m,A车向前滑动了2.0m.已知A和B的质量分别为2.0×
103kg和1.5×
103kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小g=10m/s2.求:
(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;
(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小.
25.一足够长的条状区域存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy平面的截面如图1所示:
中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面;
磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l′,电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;
M、N为条状区域边界上的两点,它们的连线与y轴平行.一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出.不计重力.
(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;
(2)求该粒子从M点入射时速度的大小;
(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为
,求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间.
选考题:
33.[物理选修3-3]
(1)(5分)对于实际的气体,下列说确的是________.
A.气体的能包括气体分子的重力势能
B.气体的能包括气体分子之间相互作用的势能
C.气体的能包括气体整体运动的动能
D.气体的体积变化时,其能可能不变
E.气体的能包括气体分子热运动的动能
(2)(10分)如图1,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;
活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体.已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;
活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦。
开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达b处.求此时汽缸气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功.重力加速度大小为g.
答案解析
14.答案A
解析由题意知,W拉-W阻=ΔEk,则W拉>
ΔEk,A项正确,B项错误;
W阻与ΔEk的大小关系不确定,C、D项错误.
15.答案C
解析设每层楼高约为3m,则下落高度约为
h=3×
25m=75m
由mgh=
mv2及(F-mg)t=mv知
鸡蛋对地面的冲击力F=
+mg≈103N.
16.答案C
解析脉冲星自转,边缘物体m恰对球体无压力时万有引力提供向心力,则有G
=mr
,
又知M=ρ·
πr3
整理得密度ρ=
=
kg/m3≈5.2×
1015kg/m3.
17.答案B
解析设单色光的最低频率为ν0,由Ek=hν-W知
Ek=hν1-W,0=hν0-W,又知ν1=
整理得ν0=
-
,解得ν0≈8×
1014Hz.
18.答案D
解析设线路中只有一边切割磁感线时产生的感应电流为i.
线框位移
等效电路的连接
电流
0~
I=2i(顺时针)
~l
I=0
l~
I=2i(逆时针)
~2l
分析知,只有选项D符合要求.
19.答案BD
解析t1~t2时间,甲车位移大于乙车位移,且t2时刻两车相遇,则t1时刻甲在乙的后面,A项错误,B项正确;
由图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C项错误,D项正确.
20.答案AC
解析原磁场、电流的磁场方向如图所示,由题意知
在b点:
B0=B0-B1+B2
在a点:
B0=B0-B1-B2
由上述两式解得B1=
B0,B2=
B0,A、C项正确.
21.答案BD
解析结合题意,只能判定Uab>
0,Ucd>
0,但电场方向不能得出,A项错误;
由于M、N分别为ac和bd的中点,对于匀强电场,则UMN=
,可知该粒子由M至N过程中,电场力做功W=
,B项正确;
电场强度的方向只有沿c→d时,场强E=
,但本题中电场方向未知,C项错误;
若W1=W2,则ac与bd一定相互平行,可知UaM=UbN.
22.答案
(1)见解析图
(2)1002910
解析
(1)如图所示.
(2)接a时改装成量程为1mA的电流表,有
IgRg=(I-Ig)R1
解得R1=100Ω
接b时改装成量程为3V的电压表,有
U=IgRg+IR2
解得R2=2910Ω.
23.答案
(1)2.75
(2)见解析图
(3)μ(M+m)gμg
(4)0.40
解析
(1)由图b可读出弹簧秤的示数f4=2.75N.
(2)fm图线如图所示.
(3)摩擦力表达式f=μ(M+m)g,其斜率k=μg.
(4)图线的斜率k=
=3.9
解得μ≈0.40.
24.答案
(1)3.0m/s
(2)4.3m/s
解析
(1)设B车的质量为mB,碰后加速度大小为aB.根据牛顿第二定律有
μmBg=mBaB①
式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数.
设碰撞后瞬间B车速度的大小为vB′,碰撞后滑行的距离为sB.由运动学公式有
vB′2=2aBsB②
联立①②式并利用题给数据得
vB′=3.0m/s③
(2)设A车的质量为mA,碰后加速度大小为aA,根据牛顿第二定律有
μmAg=mAaA④
设碰撞后瞬间A车速度的大小为vA′,碰撞后滑行的距离为sA,由运动学公式有
vA′2=2aAsA⑤
设碰撞前的瞬间A车速度的大小为vA.两车在碰撞过程中动量守恒,有
mAvA=mAvA′+mBvB′⑥
联立③④⑤⑥式并利用题给数据得
vA=4.3m/s⑦
25.答案
(1)见解析
(2)
(3)
解析
(1)粒子运动的轨迹如图(a)所示.(粒子在电场中的轨迹为抛物线,在磁场中为圆弧,上下对称)
(2)粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动.设粒子从M点射入时速度的大小为v0,在下侧电场中运动的时间为t,加速度的大小为a;
粒子进入磁场的速度大小为v,方向与电场方向的夹角为θ[如图(b)],速度沿电场方向的分量为v1.
根据牛顿第二定律有
qE=ma
式中q和m分别为粒子的电荷量和质量.
由运动学公式有
v1=at②
l′=v0t③
v1=vcosθ④
粒子在磁场中做匀速圆周运动,设其运动轨道半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得
qvB=
⑤
由几何关系得
l=2Rcosθ⑥
联立①②③④⑤⑥式得
v0=
⑦
(3)由运动学公式和题给数据得
v1=v0cot
⑧
联立①②③⑦⑧式得
⑨
设粒子由M点运动到N点所用的时间为t′,则
t′=2t+
T⑩
式中T是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期,
T=
⑪
由③⑦⑨⑩⑪式得
t′=
⑫
答案
(1)BDE
(2)
T0(p0S+mg)h
解析
(1)气体的能不考虑气体自身重力的影响,故气体的能不包括气体分子的重力势能,A项错误;
实际气体的能包括气体的分子动能和分子势能两部分,B、E项正确;
气体整体运动的动能属于机械能,不是气体的能,C错误;
气体体积变化时,分子势能发生变化,气体温度也可能发生变化,即分子势能和分子动能的和可能不变,D项正确.
(2)开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先经历等容过程,直至活塞开始运动.设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有
①
根据力的平衡条件有
p1S=p0S+mg②
联立①②式可得
T1=
T0③
此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2;
活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2.根据盖—吕萨克定律有
④
式中
V1=SH⑤
V2=S(H+h)⑥
联立③④⑤⑥式解得
T2=
T0⑦
从开始加热到活塞到达b处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为
W=(p0S+mg)h⑧
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