历年一模分析(老师讲义)

1 第 14讲 历年一模分析（二） 例题精讲 【例 1】 B、如图 3水平部分 米， 米， 水平面的夹角 = 37 ，一小物体 = 带沿图示方向运动，速率为 2米 /秒。若把物体 将被皮带送到 物体 物体 A从 解析 ：物体 对传送带的相对运动向后，传送带对 A 作初速为零的匀加速运动直到与传送带速度相同。设此段时间为 ： g=秒 2 t=v/，则： 设物体 设物体 A在 速度为 ： a2=g*- 米 /秒 2 解得： 秒 （ 2秒舍去） 所以物体 A从 t=t1+t2+= 【例 2】 B:如图 4示，传送带不动时，物体由皮带顶 端 用的时间为 t，则： （ ） A. 当皮带向上运动时，物块由 的时间一定大于 t。 B. 当皮带向上运动时，物块由 的时间一定等于 t。 C. 当皮带向下运动时，物块由 的时间可能等于 t。 D. 当皮带向下运动时，物块由 的时间可能小于 t。 解析 ：答案： （ B、 C、 D） 2 【例 3】 B、一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为 R（比细管的内径大得多。在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）。 为 们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为 A 球运动到最低点时， 要此时两球作用于圆管的合力为零，那么 0应满足的关系式是 。 解析 ：如图 70， 细管向上弹力 合力提供向心力。那么， 1 这时 度为 作用于细管的力是 求两球作用于细管的合力为零，即要求 1等值反向， 2 2， 且 N2+3 0，此过程中机械能守恒： 即 4 由 1234式消去 1后得到 0满足的关系式是： (+(m2)g=0 5 【例 4】 B、如图 8量为 m=水平外力 光滑水平面上从 点运动，到达 突然撤去，滑块随即冲 上半径为 R=，小车立即沿光滑水平面 ：开始时平面 A、 B、 轴，且 AB=d=块在 动量随位移的变化关系为 P=1.6 s，小车质量 M=计能量损失。求： (1)滑块受水平推力 (2)滑块通过 弧 ( 3 解析 ： (1)由 P=入 x=得滑块到 m=s AB ，由动能定理得： 以 F=2S)=2)滑块滑上 牛顿第二定律得： 而 B 则 N=mg+=2/例 5】 A、如图 32根互相平行、间距 d=平放置于匀强磁场中，磁感应强度 B=场垂直于导轨平面，金属滑杆 根杆电阻均为 r=导轨电阻不计，当 =以 2做匀速直线运动，求速度差 ( 于多少？ 解析 ：在电磁感应现象中，若回中的感应电动势是由导体做切割磁感线运动而产生的，则通常用 =求 较方便，但有时回路中的电动势是由几根棒同时做切割磁感线运动产生的，如果先求出每根导体棒各自的电动势，再求回路的总电动势，有时就会涉及 “ 反电动势 ” 而超纲。如果取整个回路为研究对象，直接将法拉第电磁感应定律 = 用于整个 回路上，即可 “ 一次性 ” 求得回路的总电动势，避开超纲总而化纲外为纲内。 受摩擦力 安培力 左手定则可得电流方向从 c到 d，且有： f I = f / 取整个回路 回路的总电势为 ，由法拉第电磁感应定律 = ，根据 =BS ，在 t 时间内， =B(V 1 所以： =B(V 1 t=B(V 1 V2)d 又根据闭合电路欧母 定律有： I=/2r 由式 得： 2 324 代入数据解得： m/s） 【例 6】 A3圈每边长 圈质量 1 阻 砝码质量 2 圈上方的匀强磁场磁感强度 向垂直线圈平面向里，磁场区域的宽度为 码从某一位置下降，使边进入磁场开始做匀速运动求线圈做匀速运动的速度 解析 ：该题的研究对象为线圈，线圈在匀速上升 时受到的安培力 安 、绳子的拉力和重力 1相互平衡，即 安 1 砝码受力也平衡： 2 线圈匀速上升，在线圈中产生的感应电流 ， 因此线圈受到向下的安培力 安 联解 式得（ 2 1） 2 2 代入数据解得： 4（） 【例 7】 B4、是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间距离为，导轨平面与水平面的夹角为 在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感强度为在导轨 的、端连接一个阻值为的电阻一根垂直于导轨放置的金属棒，质量为，从静止开始沿导轨下滑求棒的最大速度（已知和导轨间的动摩擦因数为 ，导轨和金属棒的电阻不计） 解析 ：本题的研究对象为棒，画出棒的平面受力图，如图34棒所受安培力沿斜面向上，大小为 2 2，则棒下滑的加速度 （ ） 棒由静止开始下滑，速度不断增大，安培力也增大，加速度减小当 0时达到稳定状态，此后棒做匀速运动，速度 达最大 （ 2 2） 0 解得棒的最大速度 图 33 34 345 （ ） 2 2 【例 8】 C. 电阻为的矩形导线框，边长、 质量为，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂 直纸面向里，磁场区域的宽度为，如图 35若线框恰好 以恒定速度通过磁场，线框内产生的焦耳热是 （不考虑 空气阻力） 解析 ：线框以恒定速度通过磁场，动能不变，重力势能减少，减少的重力势能转化为线框内产生的焦耳热根据能 的转化与守恒定律得： 2 2 【例 9】 B如图 37正电的粒子以一定的初速度 0沿中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为，板间的电压为，带电粒子的带电量为，粒子通过平行金属板的时间为，不计粒子的重力，则 粒子在前 2时间内，电场力对粒子做功为（ 1 4） 粒子在后 2时间内，电场力对粒子做功为（ 3/8） 粒子在下落前 4和后 4内，电场力做功之比为 12 粒子在下落前 4和后 4内，通过的时间之比为 13 解析 答案： 【例 10】 B密立根油滴实验如图 40电介质为空气的电容器中，观测以某速度送入的一个油滴，这油滴经过一会儿达到一个恒定的速度 1，这时加上电场强度为的匀强电场，再过一会儿达到另一恒定速度 2在这样短的时间内速度变为恒定，说明油滴受到 的作用，这个力的大小与速度成正比，可表示为（式中为常量）而方向与 设油滴质量为，电量为，写出这两种情况下的方程式 ； 下面的表是通过这样的实验 所测得的不同油滴所带电量值的一个实例：的测定值（单位： 10 19） 6 41 8 01 9 65 11 23 11 83 14 48 分析这些数据可知： 解析 ： （答案空气阻力 速度方向相反 1 0 2 0 小球的电量是 1 610 19的整数倍，故电荷的最小电量为 1 610 19） 图 35 37 406 A B O 20例 11】 B:如图所示，两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒 套在一起，底部到顶部的高度为 20厘米，两者横截面积相等，光滑接触且不漏气。将 用一块 绝热 板托住 B，使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同，均为 05帕， 然后缓慢松开 绝热 板，让 厘米时，停止下沉并处于静止状态。求： （ 1）此时金属筒内气体的压强。 （ 2）若当时的温度为 24，欲使下沉后的套筒恢复到下沉前的位置，应将温度变为几摄氏度 ? 解析 ：（ 1） 1 201 222 （ 1 分） 2211 （ 2 分）、 5 2 （ 2 分） （ 2） 222 972 2033322 （ 2 分） 32029722 T 703 （ 2 分） 33 t （ 1 分） 【例 12】 B:斜面长 l=5m 高 H=3m， 底端有一个质量为 5，它和斜面间的摩擦系数 = F=100，使 0=2，问：由撤力时算起再经多少时间 解析 ：对 20. 21)s i nc o s(s i nc o s 代入数据得： 4 此后物体上滑的加速度大小为： 2/o ss in 上滑时间为： 上滑距离为 物体下滑时的加速度大小为： 2/ /o ss in 下滑时间为： 2/0/ 所以 由撤力时算起再回到底端经历的时间 ： z 学校_ 班级_ 学号_ 姓名_密封线 7 巩固练习 A 1、 下列关于光的说法中正确的是 （ ） A红光光子能量比紫光光子能量小 B在真空中红光波长比紫光波长短 C红光和紫光相遇时 能产生干涉现象 D红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时也一定有电子向外发射 2、 水平面上两 列 频率相同的波在某时刻的叠加情况如图所示 ， 图中实线为波峰 ， 虚线为波谷 。 已知两列波的振幅均为 2波速为 2m/s， 波长为 8E 点是 B、D 和 A、 C 连线的交点 ， 下列说法中正确的是 A A、 C 两处 的 质点是振动加强的点 B B、 D 两处 的 质点在该时刻的竖直高度差是 4 E 处质点是振动加强的点 D经 B 处质点通过的路程是 8、 如图所示，一个质量为 m 的物体以某一速度从 A 点冲上倾角为 30的斜面，其运动的加速度大小为 34g，这物体在斜面上上升的最大高度为 h，则在这一过程中 A重力势能增加了 34械能损失了 12能损失了 D合外力对物体做功为 、 边长为 L 的正方形金属框在水平恒力 F 作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域 。磁场区域的宽度为 d（ dL）。已知 进入磁场时，线框的加速度恰好为零 。 则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有 A产生的感应电流方向相反 B所受的安培力方向相反 C进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 D进入磁场过程的发 热量少于穿出磁场过程的发热量 5、 如图所示， 质量均匀的等边 活动 曲尺，质量为 2m， C 端由铰链与墙相连， 铰链相连 ， 摩擦不计 。 当 于竖直、 于水平静止状态时，施加在 A 端的作用力的大小为 ，方向为 。 d L a A B C m h 30 A B C 8 6、 在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力的传感器相连，电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止 运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（ N t）图像，如图所示。则电梯在启动阶段经历了 _s 加速上升过程；电梯的最大加速度是 _m/ 7 如图所示 ， 带电量分别为 4q 和 小球 A、 B 固定在水平放置的光滑绝缘细杆上 ， 相距为 d。 若杆上套一带电小环 C， 带电体 A、 B 和 C 均可视为点电荷 。 则小环 C 的平衡位置为 ， 若小环 C 带电量为 q， 将小环拉离平衡位置一小位移 x(|x| d)后静止释放 ， 试判断小环 C 能否回到平衡位置 。 (选 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) 8 高血压已成为危害人类健康的一种常见病，现已查明，血管变细是其诱因之一。为研究这一问题，我们可做一些简化和假设：设血液通过一定长度血管时受到的阻力 f 与血液流速v 成正比，即 f=其中 k 与血管粗细无关 )，为维持血液匀速流动，在这血管两端需要有一定的压强差。设血管内径为 p，若血管内径减为 ，为了维持在相同时间内流过同样多的血液，此时血液的流速是原来的 倍；血管两端的压强差必须变为 p。 9如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离 0 m/计空气阻力，求： （ 1）小球的质量为多少？ （ 2）若小球在最低点 0 m/s，为使小球能沿轨道运动， ？ 时间（ s） 力（N）0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 x A B x/m 0 5 10 5 10 15 9 10 如图所示，边长 L=量 m=在 磁感应强度 B=的一边与磁场的边界 在力 测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图所示 (1)t=的大小 . (2)已知在 么金属线框从磁场拉出的过程中，线框中产生的焦耳热是多少？ 11、 如图所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄 板，板相距 4L。槽内有两个质量均为 m 的小球 A 和 B，球 A 带电量为 +2q，球 B 带电量为 球由长为 2L 的轻杆相连，组成一带电系统。最初 A 和 B 分别静止于左板的两侧，离板的距离均为 L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行向右的匀强电场 E 后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），求： 球 电系统的速度大小； 带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间。 10 答案 ： 1 32竖直向上 6、 4； 7、 在 线的延长线上距离 B 为d 处；不能 8、 21224142 1）设轨道半径为 R，由机械能守恒定律： 22 21)2(21 AB 1）（ 2 分） 对 B 点：2） （ 2 分） 对 A 点：3）（ 2 分） 由（ 1）、（ 2）、（ 3）式得：两点的压力差：621 4） 由图象得：截距 66 ，得 5）（ 2 分） （ 2）因为图线的斜率 12 6）（ 2 分） 在 A 点不脱离的条件 为： 7）（ 2 分） 由（ 1）、（ 6）、（ 7）式得： 5 8）（ 2 分） 10 解析 (1)由电流图象可知，感应电流随时间变化的规律： I=1） （ 1 分） 由感应电 流 可得金属框的速度随时间也是线性变化的， v=2） （ 1 分） 线框做匀加速直线运动 a= 3） （ 1 分） t=感应电流 s. （ 2 分） 安培力 )4） （ 2 分） 线框在外力 F 和安培力 FFA=力 F= 5）（ 1 分 ） (2)金属线框从磁场拉出的过程中，拉力做功 W 转化成线框的动能和线框中产生的焦耳 11 热 Q。 时线框的速度为 1/所以线框中产生的焦耳热： Q=W 2521) 6） （ 4 分） 11 解： 带电系统开始运动时，设加速度为 牛顿第二定律： 21 2分） 球 B 刚进入电场时，带电系统的速度为 ： 21 2 求得： 1 （ 2分） 对带电系统进行分析，假设球 A 能达到右极板，电场力对系统做功为 ： 0)23(321 故带电系统速度第一次为零时，球 A 恰好到达右极板 Q。 （ 2分） 设球 B 从静止到刚进入电场的时间为 ： 111 解得：1 （ 1分） 球 B 进入电场后，带电系统的加速度为 牛顿第二定律： 2 232 （ 2分） 显然，带电系统做匀减速运动。减速所需时间为 有： 212 0 a 求得： 2 （ 2分） 可知，带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为： 321 （ 1分） （ 3）、 加 E q 232 电电（ 2分） 12 B 1、 在如图所示的四种电场中，分别标记有 a、 中 a、 场强度大小相等、方向也相同的是 A甲图：与点电荷等距的 a、 b 两点 B乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、 b 两点 C丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的 a、 b 两点 D丁图：匀强电场中的 a、 b 两点 2、 如下图所示， a 是长 直密绕通电螺线管，应用 磁传感器 b 沿 a 的轴线 O 点自左向右匀速穿过通电螺线管螺管 a。能正确反映通电螺线管内部磁感应强度 B 随 x 变化规律的是： 3、 小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示， P 为图线上一点， 图线过 P 点的切线， U 轴的垂线， I 轴的垂线。则下列说法中正确的是 A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B对应 P 点，小灯泡的电阻为 R 应 P 点，小灯泡的电阻为 R 应 P 点，小灯泡的电阻为 R 如图所示是物体在某段 直线运动 过程中的 象 ， 在 物体在 A 加速度增大 B 平均速度 122 平均速度 122 平均速度 122 如图所示电路中，电压表、电流表都是理想电表，若电阻 两电表的示数变化情况 是 A两电表示数都变小 B两电表示数都变大 O x B O x B A O x B O x B B C D a b x O I I 2 I 1 N U Q M P O a b a b a b 甲 乙 丁 丙 b a 13 O O h B A O (a) (b) C电流表示示数变大，电压表示数变小 D电流表示示数变小，电压表示数变大 6、 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示 。 设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态 。 在箱子下落过程中 ，下列说法正确的是 A 箱内物体对箱子底部始终没有压力 B 箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大 C 箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D 若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而 “ 飘起来 ” 7、 m 为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点）， A 为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为 r，传送带与皮带轮间不会打滑。当 m 可被水平抛出时， A 轮每秒转 动圈 数最少是 A1 B C D 18、 假如宇航员在月球上测得摆长为 l 的单摆做小振幅振动的周期为 T，将月球视为密度均匀、半径为 r 的球体，则月球的密度是 A23 B23 C2163 D2316 9 线轮 的两部分半径不同（其侧视图如图 a 所示）， 大轮半径 R 10轮半径 r 5轮可绕 固定支架上的光滑 水平轴 转动，小轮通过细 绳 与放在水平桌面上的物体 A 相连，大轮通过细线 与 物体 B 相连， 如图 b 所 示。 A、 B 质量 分别为 4=B 的下表面距地面高 h 1m。 不计细 绳和线 轮 的质量 ， 整个系统处于静止状态。 （ g=10m/求： （ 1）物体 A 所受到的静摩擦力大小。 （ 2）将物体 B 换成一个大小相同，质量为原来两倍的物体 B 后，整个系统由静止开始运动，当物体 B 落到地面的瞬间，物体 A 的速度大小。 （ 3）在（ 2）描述的情况下， B 从开始运动至落地的时间。 10 静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点 ，其装置如图所 示。v m v A 2 14 A、 B 为两块平行金属板， 间距 d 板间有方向由 B 指向 A，大小为 E 103N/ A 板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪 P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为 2.0 m/s，质量 m 10 15电量为 q 10 16C。微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板 B 上。试求： （ 1）电场力对每个微粒所做的功。 （ 2）微粒打在 B 板上的动能。 （ 3）微粒到达 B 板所需的最短时间。 （ 4）微粒 最后落在 B 板上所形成的图形及面积的大小。 答案 ： 1B 2D 3C 4D 5B 6C 7A 8B 9 解：（ 1）设水平 细 绳张力大小为竖直 细 绳张力大小为 轴，线 轮 处于力矩平衡状态，有 r T R（ 1 分） 又 m g（ 1 分） 0 . 1 0 0 . 7 5 1 0 N 1 5 0 5m （ 1 分） 由于物体 A 静止，它所受到的静摩擦力大小为 1 5 （ 1 分） （ 2）对整个系统，由动能定理 221122B A A B B A Am g h m g s m v m v （ 2 分） 由于 12所以有 12 2 1 分） 可解得 2 2 1 . 5 0 . 5 4 1 0 1 m / s 1 m / 4 4 1 . 5m g （ 1 分） （ 3）由于 B 所受的重力不变， A 所受的摩擦力不变，所以 A、 B 均做匀加速直线运动。 由（ 2）可得 B 落地时的速度为 2 2 m /（ 1 分） 故 B 运动的平均速度为 = 1 m /（ 1 分） 1 s = 1 v （ 2 分） B P d E A 15 B P d E A 10 解： （ 1） 1 6 3 1 42 . 0 1 0 1 . 0 1 0 0 . 4 0 J 8 . 0 1 0W q E d J （ 3 分） （ 2）0kt E（ 1 分） 2001 4 1 5 2141218 . 0 1 0 5 . 0 1 0 2 . 0 0 1 0 Jk t E W m v （ 2 分） （ 3） 212kt tE mv5 14 （ 2 分） 2（ 1 分） 所以 ht （ 1 分） （ 4）圆形， 2215316 /40/ （ 1 分） 1o （ 1 分） 2121 （ 1 分） )2()( C 1、 物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻 “力是维持运动的原因 ”的物理学家 、 建立惯性定律的物理学家分别是 A 亚里士多德、伽利略 B 亚里士多德、牛顿 C 伽利略、牛顿 D 伽利略、爱因斯坦 2、 如图所示是查德威克实验示意图，在这个实验中发现了一种不可见的贯穿能力很强的粒子，这种粒子是 A正电子 B中子 C光子 D电子 3、 下列关于内能的认识正确的是 A. 物体的内能只跟物体的温度有关 B物体的内能只跟物体的体积有关 C物体的内能只能通过热传递的形式才能改变 D物体的内能通过做功也能改变 石蜡 不可见粒子 16 4、 对质点运动的描述，以下说法正确的是 A某时刻质点的加速度为零则此时刻质点的速度一定为零 B某时刻质点的速度为零则此时刻质点的加速度一定为零 C平抛运动是加速度不变的运动 D匀速圆周运动是加速度不变的运动 5、 我国已建成了酒泉、太原和西昌卫星 发射中心，假如还要建设一个卫星发射中心，为了发射卫星时尽量节约火箭的燃料，在自南向北排列的三亚、上海、北京、哈尔滨四个城市中你认为最合适的是 A 三亚 B. 上海 C. 北京 D. 哈尔滨 6、 如图所示是为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路。要求发动机的点火开关开启，并且温度过高时热敏电阻 A 阻值变小， B 部分就会使得风扇自动开启。以下判断正确的是 A虚线框内的门电路是“或”门 B虚线框内的门电路是“与”门 C虚线框内 的门电路是“非”门 D无法判断虚线框内的门电路是哪种门电路 7、 如图所示，水平地面上的物体，在斜向上的拉力 F 的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是 A物体可能只受到二个力的作用 B物体可能只受到三个力的作用 C物体一定受到了四个力的作用 D物体对水平地面的压力大小一定为 、 在沿水平方向的匀强磁场中，有一圆形金属线圈可绕沿其 直径的竖直轴自由转动。开始时线圈静止，线圈平面与磁场方向既不平行也不垂直，所成的锐角为 。在磁场开始增强后的短时间内，线圈平面 A维持不动 B将向使 减小的方向转动 C将向使 增大的方向转动 D将转动，因不知磁场方向，不能确定 会增大还是会减小 9、 阿伏伽德罗