高考物理二轮复习题型专练计算题满分练新人教.docx
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高考物理二轮复习题型专练计算题满分练新人教
计算题满分练
(二)
24.如图所示,竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4kg,放在光滑水平面上,其中AB段是半径R=0.4m的光滑
圆弧,在B点与水平轨道BD相切,水平轨道的BC段粗糙,动摩擦因数μ=0.4,长L=3.5m,C点右侧轨道光滑,轨道的右端连一轻弹簧.现有一质量m=0.1kg的小物体(可视为质点)在距A点高为H=3.6m处由静止自由落下,恰沿A点滑入圆弧轨道(g=10m/s2).求:
(1)ABCD轨道在水平面上运动的最大速率;
(2)小物体第一次沿轨道返回到A点时的速度大小.
解析
(1)由题意分析可知,当小物体运动到圆弧最低点B时轨道的速率最大,设为vm,假设此时小物体的速度大小为v,则小物体和轨道组成的系统水平方向动量守恒:
以初速度的方向为正方向;由动量守恒定律可得:
Mvm=mv
由机械能守恒得:
mg(H+R)=
Mv
+
mv2
解得:
vm=2.0m/s
(2)由题意分析可知,小物体第一次沿轨道返回到A点时小物体与轨道在水平方向的分速度相同,设为vx,假设此时小物体在竖直方向的分速度为vy,则对小物体和轨道组成的系统,由水平方向动量守恒得:
(M+m)vx=0
由能量守恒得:
mgH=
(M+m)v
+
mv
+μmg2L
解得vx=0;vy=4.0m/s
故小物体第一次沿轨道返回到A点时的速度大小vA=
=
m/s=4m/s
答案
(1)2.0m/s
(2)4m/s
25.控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用.现有这样一个简化模型:
如图所示,y轴左、右两边均存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,右边磁场的磁感应强度始终为左边的2倍.在坐标原点O处,一个电荷量为+q、质量为m的粒子a,在t=0时以大小为v0的初速度沿x轴正方向射出,另一与a相同的粒子b某时刻也从原点O以大小为v0的初速度沿x轴负方向射出.不计粒子重力及粒子间的相互作用,粒子相遇时互不影响.
(1)若a粒子能经过坐标为(
l,
l)的P点,求y轴右边磁场的磁感应强度B1;
(2)为使粒子a、b能在y轴上Q(0,-l0)点相遇,求y轴右边磁场的磁感应强度的最小值B2;
(3)若y轴右边磁场的磁感应强度为B0,求粒子a、b在运动过程中可能相遇的坐标值.
解析
(1)设a粒子在y轴右侧运动的半径为R1,由几何关系有(R1-
l)2+(
l)2=R
甲
由于B1qv0=m
解得B1=
(2)B2最小,说明Q点是a、b粒子在y轴上第一次相遇的点,由图乙可知,a、b粒子同时从O点出发,且粒子在y轴右侧运动的圆周运动半径
乙
R2=
又B2qv0=m
解得B2=
(3)由图丙可见,只有在两轨迹相交或相切的那些点,才有相遇的可能性,所以有y轴上的相切点和y轴左侧的相交点.经分析可知,只要a、b粒子从O点出发的时间差满足一定的条件,这些相交或相切的点均能相遇.
丙
粒子在y轴右侧的运动半径r1=
粒子在y轴左侧的运动半径r2=
①y轴上的相切点坐标为
[0,-
](k=1,2,3,…)
②y轴左侧的相交点相遇
由丙图可知,OA=AC=OC=r2
可得xA=-r2sin60°=-
yA=-r2cos60°=-
y轴左侧的相遇点的坐标
[-
,-
](n=1,2,3,…)
答案
(1)
(2)
(3)[0,-
](k=1,2,3…)和[-
,-
](n=1,2,3,…)
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1.在平静的水面上激起一列水波,使漂浮在水面上相距6.0m的小树叶a和b发生振动,当树叶a运动到上方最大位移处时,树叶b刚好运动到下方最大位移处,经过1.0s后,树叶a的位移第一次变为零。
则该波的波速可能是
A.1.5m/s
B.2m/s
C.3m/s
D.6m/s
2.有4个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中电源输出电压u恒定不变,如图所示。
若将该线路与交流电源接通,且开关S接在位置1时,4个灯泡发光亮度相同;若将开关S接在位置2时,灯泡均未烧坏。
则下列可能的是()
A.该变压器是降压变压器,原、副线圈匝数比为4:
1
B.该变压器是升压变压器,原、副线圈匝数比为1:
4
C.当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光,只是亮度变亮
D.当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光,只是亮度变暗
3.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。
如图,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用长直导线连通,长直导线正下面平行放置一个小磁针。
实验中可能观察到的现象是()
A.只要A线圈中电流足够强,小磁针就会发生偏转
B.A线圈闭合开关电流稳定后,线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足够多时小磁针偏转
C.线圈A和电池接通瞬间,小磁针会偏转
D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针不会偏转
4.地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动,地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所成夹角叫做地球对该行星的观察视角,如图中θ所示.当行星处于最大观察视角时是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时机.已知某行星的最大观察视角为θ0,则该行星绕太阳转动的角速度与地球绕太阳转动的角速度之比
A.
B.
C.
D.
5.氢原子的能级示意图如图所示,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时,会辐射出若干种不同频率的光,若用这些光照射逸出功为4.54eV的钨时,下列说法中正确的是
A.氢原子能辐射4种不同频率的光子
B.氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应
C.氢原子辐射一个光子后,氢原子的核外电子的速率增大
D.钨能吸收两个从n=4向n=2能级跃迁的光子而发生光电效应
6.某同学绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如下图所示,若该物体在t=0时刻,初速度均为零,则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是().
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题
7.“鹊桥”号是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点附近的中继通信卫星,如图它以地月连线为轴做圆周运动,同时随月球绕地球运转。
已知地球质量为M,月球质量为m,月球的轨道半径为r,公转周期为T,引力常数为G;当卫星处于地月拉格朗日点L1或L2时,都能随月球同步绕地球做圆周运动。
则以下说法正确的是
A.“鹊桥”号仅受月球引力作用
B.在L2点工作的卫星比在L1点工作的卫星的线速度大
C.在拉格朗日L1点工作的卫星,受到地球的引力一定大于月球对它的引力
D.拉格朗日L2点与地心的距离为
8.2015年12月10日,美国在夏威夷考艾乌的太平洋导弹靶场进行了一次中段反导试验,中段是指弹道导弹在大气层外空间依靠惯性飞行的一段。
如图所示,一枚蓝军弹道导弹从地面上A点发射升空,目标是攻击红军基地B点,导弹升空后,红军反导预警系统立刻发现目标,从C点发射拦截导弹,并在弹道导弹飞行中段的最高点D将其击毁,下列说法中正确的是
A.图中E到D过程,弹道导弹机械能保持不变
B.图中E到D过程,弹道导弹的加速度大小不变
C.弹道导弹在大气层外运动轨迹是以地心为焦点的椭圆
D.弹道导弹飞行至D点时速度大于7.9km/s
9.蹦极是一种刺激的极限运动,如图所示,一根弹性皮绳自然长度12米,一端系住人的腰部,一端固定在跳台上,质量为60kg的人由静止下落,下落过程中人的速度与下落的距离关系如图(弹性限度内),不记空气阻力和绳子质量,重力加速度g=10m/s2.则()
A.人在下落过程中皮绳的平均拉力大约为900N。
B.人在下落过程中最大加速度大小约为25m/s2
C.人在下落过程中皮绳的弹性势能最大值约为21600J
D.当皮绳的拉力为1200N时人的速度大小约为18m/s
10.如图所示,直角三角形ABC所在平面内存在一个匀强电场,∠A=30°,∠C=90°,BC=d。
一个电荷量为q的正电荷从C点运动到A点和从C点运动到B点电场力做的功均为W。
若C点的电势为零,则下列结论正确的是()
A.B点的电势为
B.CB两点间的电势差为
C.该电场强度大小为
D.在A点静止释放一个点电荷,将沿AB直线运动
三、实验题
11.如图所示,A、B两小球通过长l=10m的不可伸长的轻绳连接,A球质量mA=0.6kg,B球质量mB=0.4kg,将两球从同一位置先后释放,先释放A球,t1=1s后再释放B球,细绳绷直后立即绷断,且绷断时间极短,绷断后A、B两球再经过t2=2s同时落地。
两球都可视为质点,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。
(1)分别求细绳绷直前瞬间A、B球的速度大小;
(2)求两球释放位置离地面的高度。
12.
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为cm;
(2)用螺旋测微器测量金属丝直径如图乙所示,可知其直径为mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为Ω。
四、解答题
13.如图所示,光滑水平轨道距地面高h=0.8m,其左端固定有半径R=0.6m的内壁光滑的半圆管形轨道,轨道的最低点和水平轨道平滑连接.质量m1=1.0kg的小球A以v0=9m/s的速度与静止在水平轨道上的质量m2=2.0kg的小球B发生对心碰撞,碰撞时间极短,小球A被反向弹回并从水平轨道右侧边缘飞出,落地点到轨道右边缘的水平距离s=1.2m.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)碰后小球B的速度大小vB;
(2)小球B运动到半圆管形轨道最高点C时对轨道的压力.
14.如图甲所示,足够长的木板C通过某一装置锁定在地面上,物块A、B静止在木板C上,物块A、B间距离为1.1m。
开始时物块A以速度v0=6m/s向右运动,物块A在与B碰撞前一段时间内的运动图像如图乙所示。
已知物块A、B可视为质点,质量分别为mA=1kg、mB=4kg,A、B与木板间的动摩擦因数相同,木板C的质量mC=1kg,C与地面间的动摩擦因数为
。
A与B弹性碰撞过程时间极短、可忽略摩擦力的影响,A、B碰撞瞬间木板C解除锁定。
重力加速度取10m/s2。
求:
(1)物块与木板间的动摩擦因数;
(2)碰撞后瞬间物块A的速度;
(3)最后停止时物块A、B间的距离(结果保留两位小数)。
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
C
C
A
C
C
二、多项选择题
7.BC
8.AC
9.AC
10.AB
三、实验题
11.
(1)vA=15m/s,vB=5m/s
(2)H=49.25m
12.(1)5.015、(2)4.700、(3)220;
四、解答题
13.
(1)6m/s
(2)20N,向下
14.
(1)0.5
(2)3m/s,方向向左(3)1.37m
高考理综物理模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
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一、单项选择题
1.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在等边三角形ABC内,D是AB边的中点,一群相同的带负电的粒子仅在磁场力作用下,从D点沿纸面以平行于BC边方向,以大小不同的速率射入三角形内,不考虑粒子间的相互作用力,已知粒子在磁场中运动的周期为T,则下列说法中正确的是()
A.若该粒子在磁场中经历时间为
,则它一定从BC边射出磁场
B.若该粒子在磁场中运动时间为
,则它一定从AC边射出磁场
C.速度小的粒子一定比速度大的粒子在磁场中运动时间长
D.若该粒子在磁场中运动时间为
,则它一定从AB边射出磁场
2.如图所示,等量异种点电荷P、Q连线中点处有一电子,在外力F作用下处于静止状态。
现让电荷Q沿连线向右移动一小段距离,此过程中电子一直处于静止状态。
下列说法正确的是
A.外力F逐渐减小,电子的电势能逐渐增大
B.外力F逐渐增大,电子的电势能逐渐增大
C.外力F逐渐增大,电子的电势能逐渐减小
D.外力F逐渐减小,电子的电势能逐渐减小
3.如图所示,中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上,通过滑轮用不可伸长的轻绳拉着物块匀速向上运动一小段距离,不计一切阻力,则关于拉力F的功率P、拉力F作用点向下移动的速度v。
下列说法正确的是()
A.v减小B.v增大C.P减小D.P增大
4.一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极饭间有一带电油滴(电量很小,不响电场分布)位于P点且恰好处于平衡。
如图所示,若保持正极板不动,将负极板移到图中虚线所示的位置,则()
A.带电油滴将沿竖直方向向下运动
B.电容器的电压增大
C.P点的电势将不变
D.带电油滴的电势能升高
5.如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽,从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道.O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角,则()
A.
B.
C.
D.
6.两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是()
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题
7.某种金属产生光电效应的极限频率是6.0×1014Hz.则该金属的逸出功为____J。
若用波长为0.40μm的单色光照射该金属时,产生的光电子的最大初动能为_____J(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,计算结果保留2位有效数字)。
8.如下图所示,匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向C点为AB的中点,D点为PB的中点.将一个带电粒子从P点移动到A点,电场力做功WPA=1.6×10-8J;将该粒子从P点移动到B点,电场力做功WPB=3.2×10-8J。
则下列说法正确的是
A.直线PC为等势线
B.直线AD为等势线
C.若将该粒子从B点移动到A点,电场力做功WBA=1.6×10-8J
D.若将该粒子从P点移动到C点,电场力做功为WPC=2.4×10-8J
9.如图所示,虚线A、B、C、D是某匀强电场中的4个平行且等距的等势面,其中等势面C的电势为0,一电子仅在静电力的作用下运动,经过A、D等势面时的动能分别为26eV和5eV,则下列说法正确的是
A.等势面D的电势为-7V
B.等勢面B的电势为4V
C.该电子不可能到达电势为-10V的等势面
D.该电子运动到某一位置,其电势能变为8eV时,它的动能为4eV
10.平行导轨固定在水平桌面上,左侧接有阻值为R的电阻,导体棒ab与导轨垂直且接触良好,ab棒质量为m,在导轨间的阻值为r,长度为l。
输出功率恒为P的电动机通过水平绳向右拉动ab棒,使ab棒从静止开始运动。
整个区域存在竖直向上的大小为B的匀强磁场。
若导轨足够长,且不计其电阻和摩擦。
则
A.导体棒一直做匀加速运动
B.导体棒的最大速度为
C.电阻R消耗的最大功率为
D.若经过时间t,导体棒的速度为v,则电阻R上产生的热量为pt-
mv2
三、实验题
11.某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。
主要实验步骤如下:
(ⅰ)将斜槽固定在水平桌面上,调整末端切线水平;
(ⅱ)将白纸固定在水平地面上,白纸上面放上复写纸;
(ⅲ)用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点O;
(ⅳ)让小球A紧贴定位卡由静止释放,记录小球的落地点,重复多次,确定落点的中心位置Q;
(ⅴ)将小球B放在斜槽末端,让小球A紧贴定位卡由静止释放,记录两小球的落地点,重复多次,确定A、B两小球落点的中心位置P、R;
(ⅵ)用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3;
(ⅶ)用天平测量小球A、B质量m1、m2;
(ⅷ)分析数据,验证等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立,从而验证动量守恒定律。
请回答下列问题
(1)步骤(ⅴ)与步骤(ⅳ)中定位卡的位置应_____________;
(2)步骤(ⅶ)用天平测得A的质量为17.0g。
测量小球B的质量时将小球B放在天平的__盘,__盘放上一个5g砝码,游码如图乙位置时天平平衡;
(3)如图丙是步骤(ⅵ)的示意图。
该同学为完成步骤(ⅷ)设计了下列表格,并进行了部分填写,请将其补充完整①_______②_________③___________。
物理量
碰前
碰后
m/g
m1=17.0
m1=17.0m2=①
x/cm
x2=50.35
x1=②x3=74.75
mx/g·cm
m1x2=855.95
m1x1+m2x3=③
12.如图所示,每到下班高峰期,很多城市的主干道路会出现拥堵现象.为了帮助解决拥堵问题,某研究小组做了分析研究:
在某个公路十字路口,等待红灯的车辆排成了一直线,第一辆车车头刚好在停车线上,前后相邻两车车头间的距离为5m.该路口绿灯亮灯时间为30s,红灯停绿灯行,红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车可以继续通过路口.假设每辆车长度都-.样,启动时都从静止开始做a=3m/s2的匀加速直线运动,直到速度为15m/s后匀速向前行驶,每个司机的反应时间均为1s(每个司机看到自己前面那辆车启动后1s也开始启动,第一个司机看到绿灯亮后1s启动).求:
(1)一次绿灯亮起时间内,前后两辆车车头间的最大距离为多少?
(2)一次绿灯亮起时间内,排在第20辆的车可以通过吗?
为什么?
四、解答题
13.(18分)如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ。
均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小),由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止。
空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出)。
两金属棒与导轨保持良好接触。
不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g。
(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
(2)在
(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电荷量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止。
求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离。
14.央视节目《加油向未来》中主持人邓楚涵将一个蒸笼环握在手中,并在蒸笼环底部放置一个装有水的杯子,抡起手臂让蒸笼环连同水杯在竖直平面内做圆周运动,水却没有洒出来。
如图所示,已知蒸笼环的直径为20cm,人手臂的长度为60cm,杯子和水的质量均为m=0.2kg。
转动时可认为手臂伸直且圆心在人的肩膀处,不考虑水杯的大小,g取10m/s2。
(1)若要保证在最高点水不洒出,求水杯通过最高点的最小速率v0;
(2)若在最高点水刚好不洒出,在最低点时水对杯底的压力为16N,求蒸笼环从最高点运动到最低点的过程中,蒸笼环对杯子和水所做的功W。
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
D
A
C
B
B
二、多项选择题
7.
8.BD
9.AD
10.BC
三、实验题
11.
(1)保持不变
(2)左右(3)①5.8g②24.50③850.05
12.
(1)20m
(2)能,
四、解答题
13.
(1)Qef=
;
(2)q=
;(3)Bm=
,方向竖直向上或竖直向下均可,xm=
14.
(1)
(2)
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