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2007高考宁夏理综(物理部分,新课标)
14.天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出 C 易
A.行星的质量 B.行星的半径 C.恒星的质量 D.恒星的半径
15.下列说法正确的是 B 易
A.行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律
B.物体在转弯时一定受到力的作用
C.月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用
D.物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用
a(甲)
b(乙)
v/(ms-1)
t/s
O
10
10
20
5
16.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一路标。在描述两车运动的v-t图象中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0-20s内的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说法中正确的是 C 易
A.在0-10s内两车逐渐靠近
B.在10-20s内两车逐渐远离
C.在5-15s内两车位移相等
D.在t=10s时两车在公路上相遇
u/V
t/10-2s
O
100
123456
17.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知
A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(25t)V
B.该交流电的频率为25Hz BD 易
C.该交流电的电压的有效值为100V
D.若将该交流电加在阻值为R=100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50W
18.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中。小球1和2均带正电,电量分别为q1和q2(q1>q2)。将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)A
球1
球2
E
A. B. 中
C. D.
A1
A2
V
R1
R2
R3
a
b
19.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内电阻,R1、R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是 B 中
A.I1增大,I2不变,U增大 B.I1减小,I2增大,U减小
C.I1增大,I2减小,U增大 D.I1减小,I2不变,U减小
N
S
a
b
C
R
20.电阻R、电容C与一线圈连接成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 D 易
A.从a到b,上极板带正电
B.从a到b,下极板带正电
C.从b到a,上极板带正电
D.从b到a,下极板带正电
A
D
B
C
21.匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,AB的长度为1m,D为AB的中点,如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC所在平面。A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V。设场强大小为E。一电量为1×10-6C的正电荷从D点移动到C点电场力所做的功为W,则 A 中
A.W=8×10-6J,E>8V/m
B.W=6×10-6J,E>6V/m
C.W=8×10-6J,E<8V/m
D.W=6×10-6J,E<6V/m
H
R2
R1
22.实验题(15分)
⑴由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器,如图所示。试根据你学到的有关平行板电容器电容的知识,推测影响圆柱形电容器的因素有_______。正对面积、间距、电介质的介电常数 易
⑵利用伏安法测量干电池的电动势和内阻。现有的器材为:
V
干电池:电动势约1.5V,符号
A
电压表:量程1V,内阻998.3Ω,符号
电流表:量程1A,符号
滑动变阻器:最大阻值10Ω,符号
电阻箱:最大阻值99999.9Ω符号
单刀单掷开关1个,符号
导线若干
①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内。要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。略
②为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程_____倍,电阻箱的阻值应为____Ω。2,998.3Ω 易
15m
25m
23.(15分)倾斜雪道的长为25m,顶端高为15m,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0=8m/s飞出,在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点,过渡轨道光滑,其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ=0.2,求运动员在水平雪道上滑行的距离(取g=10m/s2)
74.8m(提示:先计算出平抛时间为1.2s,当时水平分速度为vx=8m/s,竖直分速度vy=12m/s,因此沿斜面的实际速度v=13.6m/s该位置离水平面h=7.8m,到斜坡底的水平距离为10.4m。从该位置起到停止运动全过程用动能定理可得。) 中
R
A
O
P
D
Q
φ
d
24.(17分)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)。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。
R
A
O
P
D
Q
φ
d
φ
O´
r
x
φ
⑴ ⑵(提示:设O´是粒子轨迹圆的圆心,连接O´Q,设轨迹半径为r,在ΔOO´Q中,∠Q=φ,OQ=R,O´Q=r,OO´=R-(d-r)= R+r-d),由余弦定理解得,而,由此得v。) 较难
2008高考宁夏理综(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,有的只有一处选项正确,有的有多个选项正确,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.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图。过c点的导线所受安培力的方向C
A.与ab边平行,竖直向上 B.与ab边平行,竖直向下
C.与ab边垂直,指向左边 D.与ab边垂直,指向右边
15.一个T型电路如图所示,电路中的电,.另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则AC
A. 当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40
B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40
C. 当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V
D. 当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V
16.如图所示,同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r,导体棒PQ与三条导线接触良好;匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时,下列说法正确的是B
A.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由b到a
B.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由b到a
C.流过R的电流为由d到c,流过r的电流为由a到b
D.流过R的电流为由c到d,流过r的电流为由a到b
17.甲乙两年在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示。两图象在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S。在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d。已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t′,则下面四组t′和d的组合可能是D
A. t′=t1 ,d=S B. t′=
C. t′ D. t′=
18.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为则以下关系正确的是B
A.
B.
C.
D.
19.如图a所示,一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时(如图b)为计时起点,并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是D
20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是AB
A.若小车向左运动,N可能为零 B.若小车向左运动,T可能为零
C.若小车向右运动,N不可能为零 D.若小车向右运动,T不可能为零
21.如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度a。在以下方法中,能使悬线的偏角a变大的是BC
A.缩小a、b间的距离 B.加大a、b间的距离
C.取出a、b两极板间的电介质 D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质
第Ⅱ卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第29题为必考题,每个试题考生都必须做答。第30题~第38题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(8题,共129分)
22.(15分)
I.右图为一正在测量中的多用电表表盘.
(1)如果是用×10档测量电阻,则读数为 60 。
(2)如果是用直流10 mA档测量电流,则读数为 7.18 mA。
(3)如果是用直流5 V档测量电压,则读数为 3.59 V。
Ⅱ.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= 0.495~0.497m/s2 (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 CD 。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 。
(3)滑块与木板间的动摩擦因数= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小” )。写出支持你的看法的一个论据:
。
23.(15分)
天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量。(引力常量为G)
23.(15分)
设两颗恒星的质量分别为m1、m2,做圆周运动的半径分别为r1、r2,角速度分别为w1,w2。根据题意有
w1=w2 ①
r1+r2=r ②
根据万有引力定律和牛顿定律,有
G ③
G ④
联立以上各式解得
⑤
根据解速度与周期的关系知
⑥
联立③⑤⑥式解得
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,A点与原点O的距离为d。接着,质点进入磁场,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,求
(1)粒子在磁场中运动速度的大小:
(2)匀强电场的场强大小。
24.(17分)
(1)质点在磁场中的轨迹为一圆弧。由于质点飞离磁场时,速度垂直于OC,故圆弧的圆心在OC上。依题意,质点轨迹与x轴的交点为A,过A点作与A点的速度方向垂直的直线,与OC交于O'。由几何关系知,AO'垂直于OC',O'是圆弧的圆心。设圆弧的半径为R,则有
R = d sinj ①
由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得
②
将①式代入②式,得
③
(2)质点在电场中的运动为类平抛运动。设质点射入电场的速度为v0,在电场中的加速度为a,运动时间为t,则有
v0=v cosj ④
vsinj=at ⑤
d=v0t ⑥
联立④⑤⑥得
⑦
设电场强度的大小为E,由牛顿第二定律得
qE=ma ⑧
联立③⑦⑧得
⑨
32.[ 物理─选修3-4](15分)
(1)(6分)下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 。(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.弹簧振子的周期与振幅有关
B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定
C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率
(2)(9分)一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上,球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角q。
(1)BD
(2)
设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OC,OC即为入射点的法线。因此,图中的角α为入射角。过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B。依题意,∠COB=α。又由△OBC知
sinα= ①
设光线在C点的折射角为β,由折射定律得
②
由①②式得
③
由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图)为30°。由折射定律得
⑤
因此
解得
33.[ 物理─选修3-5](15分)
(1)(6分)天然放射性元素Pu经过 次a衰变和 次b衰变,最后变成铅的同位素 。(填入铅的三种同位素Pb、Pb、Pb中的一种)
(2)(9分)某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为1∶2。当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?
33.[物理——选修3-5](15分)
(1)8 4
(2)设摆球A、B的质量分别为、,摆长为l,B球的初始高度为h1,碰撞前B球的速度为vB.在不考虑摆线质量的情况下,根据题意及机械能守恒定律得
①
②
设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为P1、P2。有
P1=mBvB ③
联立①②③式得
④
同理可得
⑤
联立④⑤式得
⑥
代入已知条件得
⑦
由此可以推出
≤4% ⑧
所以,此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律。
2009高考宁夏理综(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,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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. 在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是
A. 伽利略发现了行星运动的规律
B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量
C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
答案BD。
【解析】行星运动定律是开普勒发现的A错误;B正确;伽利略最早指出力不是维持物体运
动的原因,C错误;D正确。
15. 地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍,则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为
A. 0.19 B. 0.44 C. 2.3 D. 5.2
答案B。
【解析】天体的运动满足万有引力充当向心力即可知,可见木星与地球绕太阳运行的线速度之比,B正确。
16. 医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160µV,磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为
A. 1.3m/s ,a正、b负 B. 2.7m/s , a正、b负
C.1.3m/s,a负、b正 D. 2.7m/s , a负、b正
答案A。
【解析】依据右手定则,正离子在磁场中受到洛伦兹力作用向上偏,负离子在磁场中受到洛伦兹力作用向下偏,因此电极a、b的正负为a正、b负;当稳定时,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零,则,可得,A正确。
17. 质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则
A.时刻的瞬时功率为
B.时刻的瞬时功率为
C.在到这段时间内,水平力的平均功率为
D. 在到这段时间内,水平力的平均功率为
答案BD。
【解析】0-2t0 内物体的加速度为,2t0 时刻的速度为,在3t0时刻的瞬时速度,则时刻的瞬时功率为,A错误;B正确;在到这段时间内,由动能定理可得,则这段时间内的平均功率,D正确。
18.空间有一均匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标,N点的坐标为,P点的坐标为。已知电场方向平行于直线MN,M点电势为0,N点电势为1V,则P点的电势为
E
M
N
A. B.
C. D.
答案D。
【解析】将立体图画成平面图,如图所示,可见P点沿电场线方向为MN的四等分线,故P点的电势为,D正确。
19.如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心。环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直。导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触。在圆心和圆环间连有电阻R。杆OM以匀角速度逆时针转动,t=0时恰好在图示位置。规定从a到b流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随变化的图象是
答案C
【解析】依据右手定则,可知在0-内,电流方向M到O,在在电阻R内则是由b到a,为负值,且大小为为一定值,内没有感应电流,内电流的方向相反,即沿正方向,内没有感应电流,因此C正确。
20.如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为
A.物块先向左运动,再向右运动
B.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动
C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动
D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零
答案BC.
【解析】对于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动,且始终相对木板向左运动,因此木板对物块的摩擦力向右,所以物块相对地面向右运动,且速度不断增大,直至相对静止而做匀速直线运动,B正确;对于木板由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用,则木板的速度不断减小,知道二者相对静止,而做直线运动,C正确;由于水平面光滑,所以不会停止,D错误。
21.水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F,使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为,如图,在从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则
A.F先减小后增大 B.F一直增大
C.F的功率减小 D.F的功率不变
答案AC。
【解析】由于木箱的速度保持不变,因此木箱始终处于平衡状态,受力分析如图所示,则由平衡条件得:,两式联立解得,可见F有最小值,所以F先减小后增大,A正确;B错误;F的功率,可见在从0逐渐增大到90°的过程中tan逐渐增大,则功率P逐渐减小,C正确,D错误。
第Ⅱ卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个小题考生都必须做答。第33题~第41题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(11题,共129分)
22.(4分)
某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,示数如图。由图可读出= cm, =
答案2.25,6.860
【解析】游标卡尺的读数;
螺旋测微器的读数。
23.(11分)
青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0:照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50mA时,3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA。
(1) 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图。
光敏电阻,符号R1
,灯泡L,额定功率40W,额定电压36V,符号
保护电阻,符号,R2
,电磁开关,符号 ,蓄电池E,电压36V,内阻很小;开关S,导线若干。
(2) 回答下列问题:
①如果励磁线圈的电阻为200,励磁线圈允许加的最大电压为 V,保护电阻的阻值范围为 。
②在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱3、4之间从断开变为接通。为此,电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明。
答: 。
③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。
。
答案:
(1)电路原理如图所示。(4分)
(2)①20 (2分) 160~520(2分)
②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧,保证当电磁铁吸合铁片时,3、4之间接通:不吸合时,3、4之间断开。
③电磁起重机
【解析】(1)要使光敏电阻能够对电路进行控制,且有光照时路灯熄灭,光敏电阻应与1,2串联,3,4与路灯串联;则电路图如图所示。
(2)①由U=IR得励磁线圈允许加的最大电压为U=ImR=0.1×200V=20V;依据允许通过励磁线圈的电流最大值和最小值计算得,,因此保护电阻的阻值范围为160~320;
②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧,保证当电磁铁吸合铁片时,3、4之间接通:不吸合时,3、4之间断开。
③电磁起重机
24.(14分)
冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图。比赛时,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为=0.008,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至=0.004.在某次比赛中,运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出。为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点,运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少?(g取10m/s2)
【解析】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为,所受摩擦力的大小为:在 被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为,所受摩擦力的大小为。则有+=S ①式中S为投掷线到圆心O的距离。
② ③
设冰壶的初速度为,由功能关系,得 ④
联立以上各式,解得 ⑤
代入数据得 ⑥
25.(18分)
如图所示,在第一象限有一均强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一均强磁场,磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。已知OP=,。不计重力。求
(1)M点与坐标原点O间的距离;
(2)粒子从P点运动到M点所用的时间。
【解析】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,在轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,设加速度的大小为;在轴正方向上做匀速直线运动,设速度为,粒子从P点运动到Q点所用的时间为,进入磁场时速度方向与轴正方向的夹角为,则 ① ② ③
其中。又有 ④
联立②③④式,得
因为点在圆周上,,所以MQ为直径。从图中的几何关系可知。
⑥ ⑦
(2)设粒子在磁场中运动的速度为,从Q到M点运动的时间为,
则有 ⑧ ⑨
带电粒子自P点出发到M点所用的时间为为 ⑩
联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式,并代入数据得
35.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)某振动系统的固有频率为fo ,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f 。若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是_______(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.当f < f0时,该振动系统的振幅随f增大而减小
B.当f > f0时,该振动系统的振幅随f减小而增大
C.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0
D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f
(2)(10分)一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。
【解析】35.[物理——选修3-4](15分)
(1)BD
(2)
设入射角为i,折射角为r,由折射定律得
①
由已知条件及①式得
②
如果入射光线在法线的右侧,光路图如图1所示。设出射点为F,由几何关系可得
③
即出射点在AB边上离A点的位置。
如果入射光线在法线的左侧,光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。
由几何关系可知,在D点的入射角
④
设全发射的临界角为,则
⑤
由⑤和已知条件得
⑥
因此,光在D点全反射。
设此光线的出射点为E,由几何关系得
∠DEB=
⑦
⑧
联立③⑦⑧式得
⑨
即出射点在BC边上离B点的位置。
36.[物理——选修3-5](15分)
(1)(5分)关于光电效应,下列说法正确的是_______(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.极限频率越大的金属材料逸出功越大
B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应
C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小
D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多
(2)(10分)两质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h。物块从静止滑下,然后双滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。
【解析】36.[物理——选修3-5](15分)
(1)A(5分)
(2)(10分)
设物块到达劈A的低端时,物块和A的的速度大小分别为和V,由机械能守恒和动量守恒得
①
②
设物块在劈B上达到的最大高度为,此时物块和B的共同速度大小为,由机械能守恒和动量守恒得
③
④
联立①②③④式得
⑤
2010高考宁夏理综(物理部分,新课标)
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,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是
A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象
B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在
C.库仑发现了点电荷的相互作用规律:密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律:洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律
【答案】AC
【解析】赫兹用实验证实了电磁波的存在,B错误。洛仑磁发现了磁场对运动电荷作用的规律,D错误。
15.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据胡克定律有:,,解得:k=,C正确。
16.如图所示,在外力作用下某质点运动的图象为正弦曲线。从图中可以判断
A.在0~t1时间内,外力做正功
B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大
C.在t2时刻,外力的功率最大
D.在t1~t2时间内,外力做的总功为零
【答案】AD
【解析】根据P=Fv和图象斜率表示加速度,加速度对应合外力,外力的功率先减小后增大,B错误。t2时刻外力的功率为零,C错误。
17.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的 收尘板是很长的条形金属板,图中直线为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)
【答案】A
【解析】粉尘受力方向为电场线方向,从静止开始运动应该是A图情况,不会是BCD情况,A正确。
18.如图所示,一物块置于水平地面上。当用与水平方向成600角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成300角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为
A. B. C.
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