（全国通用）高三物理一轮复习 一模考前最后一课.doc

一模考前最后一课研透全国卷近三年考情、洞悉高考命题动态理综物理全国卷近几年命题相对稳定，重点内容常考不衰，常围绕几个知识板块频繁设题。不变的是考点，变化的是试题的情景材料。一轮复习结束，有必要对学科的重要知识点进行一下梳理、回顾和总结。将全国卷近几年的高考题进行集中分析和研究，既有利于考生准确把握备考方向，感悟全国卷命题精髓；又能重温已学知识，起到考前热身的效果。一、选择题常考的12个命题点对物理学史、物理方法的考查1(多选)(2012全国卷t14)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是()a物体抵抗运动状态变化的性质是惯性b没有力的作用，物体只能处于静止状态c行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性d运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动解析：选ad惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，故a对；根据惯性定律可知没有力的作用，物体将保持原来的状态，即静止状态或者匀速直线运动状态，故b错；行星在圆轨道上的运动是变速运动，是在万有引力作用下的运动，所以c错；运动物体如果不受力作用，将保持原来的运动状态，即继续以同一速度沿着同一直线运动，d对。2(多选)(2013全国卷t19)在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是()a奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系b安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说c法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流d楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析：选abd奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电流能够产生磁场，电和磁之间存在联系，选项a正确。安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，选项b正确。法拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，由于导线圈中磁通量不变，不会产生感应电流，选项c错误。楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这就是楞次定律，选项d正确。3(多选)(2015全国卷t18)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是()a指南针可以仅具有一个磁极b指南针能够指向南北，说明地球具有磁场c指南针的指向会受到附近铁块的干扰d在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转解析：选bc指南针是一个小磁体，具有n、s两个磁极，因为地磁场的作用，指南针的n极指向地理的北极，选项a错误，选项b正确。因为指南针本身是一个小磁体，所以会对附近的铁块产生力的作用，同时指南针也会受到反作用力，所以会受铁块干扰，选项c正确。在地磁场中，指南针南北指向，当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时，通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向，所以会使指南针偏转。正确选项为b、c。与物理学常识或物理学史知识相联系的选择题几乎每年都有，试题内容有涉及力学部分知识，也有涉及电磁学部分知识，试题难度较小。 力与运动图像的综合问题1(多选)(2013全国卷t19)如图11，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间(xt)图线。由图可知()图11a在时刻t1，a车追上b车b在时刻t2，a、b两车运动方向相反c在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加d在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大解析：选bc 从xt图像可以看出，在t1时刻，b汽车追上a汽车，选项a错误；在t2时刻，b汽车运动图像的斜率为负值，表示b汽车速度反向，而a汽车速度大小和方向始终不变，故选项b正确；从t1时刻到t2时刻，图像b斜率的绝对值先减小至零后增大，反映了b汽车的速率先减小至零后增加，选项c正确、d错误。2(2014全国卷t14)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t0到tt1的时间内，它们的v t图像如图12所示。在这段时间内()图12a汽车甲的平均速度比乙的大b汽车乙的平均速度等于c甲、乙两汽车的位移相同d汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大解析：选a根据v t图像下方的面积表示位移，可以看出汽车甲的位移x甲大于汽车乙的位移x乙，选项c错误；根据v得，汽车甲的平均速度v甲大于汽车乙的平均速度v乙，选项a正确；汽车乙的位移x乙小于初速度为v2、末速度为v1的匀减速直线运动的位移x，即汽车乙的平均速度小于，选项b错误；根据v t图像的斜率反映了加速度的大小，因此汽车甲、乙的加速度大小都逐渐减小，选项d错误。3(多选)(2015全国卷t20)如图13(a)，一物块在t0时刻滑上一固定斜面，其运动的vt图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()图13a斜面的倾角b物块的质量c物块与斜面间的动摩擦因数d物块沿斜面向上滑行的最大高度解析：选acd由题图(b)可以求出物块上升过程中的加速度为a1，下降过程中的加速度为a2。物块在上升和下降过程中，由牛顿第二定律得mgsin fma1，mgsin fma2，由以上各式可求得sin ，滑动摩擦力f，而ffnmgcos ，由以上分析可知，选项a、c正确。由vt图像中横轴上方的面积可求出物块沿斜面上滑的最大距离，可以求出物块沿斜面向上滑行的最大高度，选项d正确。运动图像包括xt图像、vt图像、at图像等，高考对这部分知识的考查，有时单独从运动学的角度考查，有时又结合牛顿第二定律进行综合考查，试题难度中等。 平抛运动与圆周运动问题1(多选)(2012全国卷t15)如图14，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则()图14aa的飞行时间比b的长bb和c的飞行时间相同ca的水平速度比b的小db的初速度比c的大解析：选bd根据平抛运动的规律hgt2，得t，因此平抛运动的时间只由高度决定，因为hbhcha，所以b与c的飞行时间相同，大于a的飞行时间，因此选项a错误，选项b正确；又因为xaxb，而tatb，所以a的初速度比b的大，选项c错误；做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动，b的水平位移大于c，而tbtc，所以vbvc，即b的初速度比c的大，选项d正确。2(多选)(2013全国卷t21)公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图15，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处()图15a路面外侧高内侧低b车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动c车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动d当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小解析：选ac汽车以速率v0转弯，需要指向内侧的向心力，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，说明此处公路内侧较低外侧较高，选项a正确。车速只要低于v0，车辆便有向内侧滑动的趋势，但不一定向内侧滑动，选项b错误。车速虽然高于v0，由于车轮与地面有摩擦力，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动，选项c正确。根据题述，汽车以速率v0转弯，需要指向内侧的向心力，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，没有受到摩擦力，所以当路面结冰时，与未结冰时相比，转弯时v0的值不变，选项d错误。3(多选)(2014全国卷t20)如图16，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴oo的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是()图16ab一定比a先开始滑动ba、b所受的摩擦力始终相等c 是b开始滑动的临界角速度d当 时，a所受摩擦力的大小为kmg解析：选ac因圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，在某一时刻可认为，木块随圆盘转动时，其受到的静摩擦力的方向指向转轴，两木块转动过程中角速度相等，则根据牛顿第二定律可得fm2r，由于小木块b的轨道半径大于小木块a的轨道半径，故小木块b做圆周运动需要的向心力较大，b错误；因为两小木块的最大静摩擦力相等，故b一定比a先开始滑动，a正确；当b开始滑动时，由牛顿第二定律可得kmgmb22l，可得b ，c正确；当a开始滑动时，由牛顿第二定律可得kmgml，可得a ，而转盘的角速度 ，小木块a未发生滑动，其所需的向心力由静摩擦力来提供，由牛顿第二定律可得fm2lkmg，d错误。4(2015全国卷t18)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图17所示。水平台面的长和宽分别为l1和l2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是()图17a vl1b v c v d v 解析：选d设以速率v1发射乒乓球，经过时间t1刚好落到球网正中间。则竖直方向上有3hhgt12，水平方向上有v1t1。由两式可得v1 。设以速率v2发射乒乓球，经过时间t2刚好落到球网右侧台面的两角处，在竖直方向有3hgt22，在水平方向有 v2t2。由两式可得v2 。则v的最大取值范围为v1vv2。故选项d正确。考查平抛运动或圆周运动知识的试题，常通过与生活、体育、科技等相联系的实例情景而呈现，所涉及的问题主要有基本规律的应用，临界、极值问题，试题难度中等。 天体运动问题1(多选)(2013全国卷t20)2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下列说法正确的是()a为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间b如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加c如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低d航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用解析：选bc神舟九号和天宫一号在近地轨道上运行的速度都小于第一宇宙速度，选项a错误；由于空间存在稀薄气体，若不对两者干预，其动能将增加，轨道半径减小，选项b、c正确；由于天宫一号做匀速圆周运动，航天员受到的万有引力全部提供其做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，选项d错误。2(2014全国卷t18)假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为t，引力常量为g。地球的密度为()abc d解析：选b物体在地球的两极时，mg0g，物体在赤道上时，mgm2rg，以上两式联立解得地球的密度。故选项b正确，选项a、c、d错误。3(多选)(2014全国卷t19)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是()地球火星木星土星天王星海王星轨道半径(au)1.01.55.29.51930a各地外行星每年都会出现冲日现象b在2015年内一定会出现木星冲日c天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半d地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短解析：选bd设某行星相邻两次冲日的时间间隔为t，地球绕太阳运动的周期为t，某行星绕太阳运动的周期为t行，则tt2，可得t；而根据开普勒定律可得，联立可得t，代入相关数据可得t火2.195t，t木1.092t，t土1.035t，t天1.012t，t海1.006t；根据上述数据可知，各地外行星并不是每年都会出现冲日现象，a错误；木星在2014年1月6日出现了木星冲日现象，再经1.092t将再次出现木星冲日现象，所以在2015年内一定会出现木星冲日，b正确；根据上述数据可知，天王星相邻两次冲日的时间间隔不是土星的一半，c错误；根据上述数据可知，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短，d正确。4(多选)(2015全国卷t21)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落。已知探测器的质量约为1.3103 kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2。则此探测器()a在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/sb悬停时受到的反冲作用力约为2103 nc从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒d在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度解析：选bd设月球表面的重力加速度为g月，则3.72，解得g月1.7 m/s2。a由v22g月h，得着陆前的速度为v m/s3.7 m/s，选项a错误。b.悬停时受到的反冲力fmg月2103 n，选项b正确。c.从离开近月圆轨道到着陆过程中，除重力做功外，还有其他外力做功，故机械能不守恒，选项c错误。d.设探测器在近月圆轨道上和人造卫星在近地圆轨道上的线速度分别为v1、v2，则 1，故v14wf1，wf22wf1bwf24wf1，wf22wf1cwf24wf1，wf22wf1dwf24wf1，wf2。根据功的计算公式wfl，可知wf1wf2，wf1wf2，故选项c正确，选项a、b、d错误。3(2015全国卷t17)一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时，发动机的功率p随时间t的变化如图19所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是()图19解析：选a由pt图像知：0t1内汽车以恒定功率p1行驶，t1t2内汽车以恒定功率p2行驶。设汽车所受牵引力为f，则由pfv得，当v增加时，f减小，由a知a减小，又因速度不可能突变，所以选项b、c、d错误，选项a正确。4(2015全国卷t17)如图110，一半径为r、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径poq水平。一质量为m的质点自p点上方高度r处由静止开始下落，恰好从p点进入轨道。质点滑到轨道最低点n时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用w表示质点从p点运动到n点的过程中克服摩擦力所做的功。则()图110awmgr，质点恰好可以到达q点bwmgr，质点不能到达q点cwmgr，质点到达q点后，继续上升一段距离dwmgr，质点到达q点后，继续上升一段距离解析：选c设质点到达n点的速度为vn，在n点质点受到轨道的弹力为fn，则fnmg，已知fnfn4mg，则质点到达n点的动能为eknmvn2mgr。质点由开始至n点的过程，由动能定理得mg2rwfekn0，解得摩擦力做的功为wfmgr，即克服摩擦力做的功为wwfmgr。设从n到q的过程中克服摩擦力做功为w，则wqb直线c位于某一等势面内，mnc若电子由m点运动到q点，电场力做正功d若电子由p点运动到q点，电场力做负功解析：选b由电子从m点分别运动到n点和p点的过程中电场力所做的负功相等可知，n、p两点在同一等势面上，且电场线方向为mn，故选项b正确，选项a错误。m点与q点在同一等势面上，电子由m点运动到q点，电场力不做功，故选项c错误。电子由p点运动到q点，电场力做正功，故选项d错误。本考点常涉及电场强度、电势、电势能的特点及大小比较及电场强度的大小计算等，试题难度中等。 带电粒子在匀强电场中的直线运动1(多选)(2012全国卷t18)如图115，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()图115a所受重力与电场力平衡b电势能逐渐增加c动能逐渐增加d做匀变速直线运动解析：选bd由题意可知粒子做直线运动，受到竖直向下的重力和垂直极板的电场力，考虑到电场力和重力不可能平衡，故只有电场力与重力的合力方向水平向左才能满足直线运动条件，故粒子做匀减速直线运动，电场力做负功，电势能逐渐增加，b、d对。2(2013全国卷t16)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方处的p点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移，则从p点开始下落的相同粒子将()a打到下极板上 b在下极板处返回c在距上极板处返回 d在距上极板d处返回解析：选d当两极板距离为d时，粒子从开始下落到恰好到达下极板过程中，根据动能定理可得：mgdqu0，当下极板向上移动，设粒子在电场中运动距离x时速度减为零，全过程应用动能定理可得：mgqx0，两式联立解得：xd，选项d正确。3(2015全国卷t14)如图116，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将()图116a保持静止状态b向左上方做匀加速运动c向正下方做匀加速运动d向左下方做匀加速运动解析：选d两板水平放置时，放置于两板间a点的带电微粒保持静止，带电微粒受到的电场力与重力平衡。当将两板逆时针旋转45时，电场力大小不变，方向逆时针偏转45，受力如图，则其合力方向沿二力角平分线方向，微粒将向左下方做匀加速运动。故选项d正确。本考点涉及带电粒子在匀强电场中做直线运动时，受力情况、运动规律分析，有时也与功能关系知识相结合进行综合考查，试题难度中等。 带电粒子在匀强磁场中的运动1(2013全国卷t18)如图117，半径为r的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为b，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q(q0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为。已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60，则粒子的速率为(不计重力)()图117abc d解析：选b作出粒子在圆柱形匀强磁场区域的运动轨迹如图，连接mn，根据粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角为60，及mp，得出各角大小如图所示，粒子的出射点必与磁场圆的圆心等高，四边形omon为菱形，粒子做圆周运动的半径rr，根据qvb，得v。2(多选)(2014全国卷t20)图118为某磁谱仪部分构件的示意图。图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是()图118a电子与正电子的偏转方向一定不同b电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同c仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子d粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小解析：选ac根据左手定则，电子、正电子进入磁场后所受洛伦兹力的方向相反，故两者的偏转方向不同，选项a正确；根据qvb，得r，若电子与正电子在磁场中的运动速度不相等，则轨迹半径不相同，选项b错误；对于质子、正电子，它们在磁场中运动时不能确定mv的大小，故选项c正确；粒子的mv越大，轨道半径越大，而mv，粒子的动能大，其mv不一定大，选项d错误。3(2015全国卷t14)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的()a轨道半径减小，角速度增大b轨道半径减小，角速度减小c轨道半径增大，角速度增大d轨道半径增大，角速度减小解析：选d分析轨道半径：带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的速度v大小不变，磁感应强度b减小，由公式r可知，轨道半径增大。分析角速度：由公式t可知，粒子在磁场中运动的周期增大，根据知角速度减小。选项d正确。本考点考查带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其运动的周期、半径、角速度等运动量的分析与判断，有时也涉及带电粒子在有界磁场中运动的规律分析，试题难度中等偏下。 电磁感应中的图像问题1(2012全国卷t20)如图119，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在t0到tt1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是()图119解析：选a依题意，线框中感应电流方向总是沿顺时针方向，由于线框受到的安培力中左边框受力较大，故以左边框受力为主，由左手定则可知直线电流方向向上时，线框受到向左的安培力，直线电流方向向下时，线框受到向右的安培力，由题意导线中的电流应先为正后为负，故a对。2(2013全国卷t16)如图120，在光滑水平桌面上有一边长为l、电阻为r的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(dl)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动。t0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v t图像中，可能正确描述上述过程的是()图120解析：选d由于导线框闭合，导线框以某一初速度向右运动，其右侧边开始进入磁场时，切割磁感线产生感应电动势和感应电流，右侧边受到安培力作用，做减速运动；导线框完全进入磁场中时，导线框中磁通量不变，不产生感应电流，导线框不受安培力作用，做匀速运动；导线框右侧边开始出磁场时，左侧边切割磁感线产生感应电动势和感应电流，左侧边受到安培力作用，导线框做减速运动；导线框进、出磁场区域时，受到的安培力不断减小，导线框的加速度不断减小，所以可能正确描述导线框运动过程的速度图像是d。3(2014全国卷t18)如图121(a)，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是()图121解析：选c根据题图(b)可知：cd两端在时间00.5内产生恒定的电压，根据法拉第电磁感应定律，穿过线圈的磁通量均匀变化，即为恒定不变，故选项c正确，a、b、d错误。电磁感应中的图像问题常涉及法拉第电磁感应定律en及eblv的理解及应用，有的问题也涉及力与运动的关系分析，功能关系及能量守恒知识等，试题难度中等偏上。 感应电动势大小的计算1(2012全国卷t19)如图122，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为b0。使该线框从静止开始绕过圆心o、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为()图122a bc d解析：选c当导线框匀速转动时，设半径为r，导线框电阻为r，在很小的t时间内，转过圆心角t，由法拉第电磁感应定律及欧姆定律可得感应电流i1；当导线框不动，而磁感应强度发生变化时，同理可得感应电流i2，令i1i2，可得，c对。2(2015全国卷t15)如图123，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为b，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为ua 、ub、uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是()图123auauc，金属框中无电流bubuc，金属框中电流方向沿abcacubcbl2，金属框中无电流duabbl2，金属框中电流方向沿acba解析：选c金属框abc平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所以无感应电流产生，选项b、d错误。转动过程中bc边和ac边均切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断uauc，ubuc，选项a错误。由转动切割产生感应电动势的公式得ubcbl2，选项c正确。感应电动势的计算公式有三个，enns，eblv，ebl2。根据不同的问题情景，选择对应的感应电动势公式进行计算，此类问题并非每年高考均有涉及，试题难度中等。 理想变压器及动态问题分析1(2012全国卷t17)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图124所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 v的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载r上的功率为2.0 kw。设此时原线圈中电流有效值为i1，负载两端电压的有效值为u2，且变压器是理想的，则u2和i1分别约为()图124a380 v和5.3 a b380 v和9.1 ac240 v和5.3 a d240 v和9.1 a解析：选b对理想变压器，原、副线圈功率相同，故通过原线圈的电流i1a9.1 a，负载两端电压即为副线圈电压，由，即，可得u2380 v，故b对。2(多选)(2014全国卷t21)如图125，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为r的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为uab和ucd，则()图125auabucdn1n2b增大负载电阻的阻值r，电流表的读数变小c负载电阻的阻值越小，cd间的电压ucd越大d将二极管短路，电流表的读数加倍解析：选bd根据变压器的工作原理、交流电的有效值解题。变压器的变压比，其中u1、u2是变压器原、副线圈两端的电压。u1uab，由于二极管的单向导电特性，ucdu2，选项a错误。增大负载电阻r的阻值，负载的电功率减小，由于p入p出，且p入i1uab，所以原线圈上的电流i1减小，即电流表的读数变小，选项b正确。c、d端的电压由输入电压uab决定，负载电阻r的阻值变小时，uab不变，选项c错误。根据变压器上的能量关系有e输入e输出，在一个周期t的时间内，二极管未短路时有uabi1t0(u为副线圈两端的电压)，二极管短路时有uabi2tt，由以上两式得i22i1，选项d正确。3(2015全国卷t16)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压在220 v的正弦交流电源上，如图126所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为u，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则()图126au66 v，kbu22 v，kcu66 v，k du22 v，k解析：选a设原、副线圈中的电流分别i1、i2，则，故k。设原线圈两端的电压为u1，则，故u13u，而原线圈上电阻分担的电压为u，故3u220 v，解得u66 v。选项a正确。本考点常涉及理想变压器原、副线圈的电压、电流与匝数的比例关系的应用及变压器动态问题分析，交流电有效值的计算等，试题条件设置较灵活，难度中等或偏上。 二、2个实验题考情研究力学实验1(7分)(2013全国卷t22)图21为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下：图21用天平测量物块和遮光片的总质量m、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细线水平；让物块从光电门a的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门a和光电门b所用的时间ta和tb，求出加速度a；多次重复步骤，求a的平均值；根据上述实验数据求出动摩擦因数。回答下列问题：(1) 测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图22所示，其读数为_cm。图22(2)物块的加速度a可用d、s、ta和tb表示为a_。(3)动摩擦因数可用m、m、和重力加速度g表示为_。(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于_(填“偶然误差”或“系统误差” )。解析：(1)游标卡尺主尺读数为0.9 cm，游标为20分度，读数为120.05 mm0.060 cm，游标卡尺的读数为0.9 cm0.060 cm0.960 cm。(2)遮光片通过光电门a的速度为va，通过光电门b的速度为vb，根据vv2as可解得a。(3)设细线拉力为t，以物块为研究对象，水平方向上：tmgm，以重物为研究对象，竖直方向上：mgtm，两式联立解得。(4)由于仪器未调整好造成的误差，属于系统误差。答案：(1)0.960(2)(3)(4)系统误差2(6分)(2014全国卷t22)某同学利用图23(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示。实验中小车(含发射器)的质量为200 g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：图23(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成_(填“线性”或“非线性”)关系。(2)由图(b)可知，am图线不经过原点，可能的原因是_。(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是_，钩码的质量应满足的条件是_。解析：(1)根据题图(b)坐标系中给出的数据，连线，小车的加速度与钩码的质量成非线性关系。(2)根据题图(b)中数据，小车受到钩码的拉力的作用，但没有加速度，故未平衡摩擦力或倾角过小，没有完全平衡摩擦力。(3)在实验中要求“直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力”需要满足两个条件：平衡摩擦力；钩码的质量远小于小车(含发射器)的质量。答案：(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力远小于小车的质量3(6分)(2015全国卷t22)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为r0.20 m)。图24完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图(a)所示，托盘秤的示数为1.00 kg。(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为_kg。(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧。此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示。序号12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_n；小车通过最低点时的速度大小为_m/s。(重力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留2位有效数字)解析：(2)题图(b)中托盘秤的示数为1.40 kg。(4)小车5次经过最低点时托盘秤的示数平均值为m kg1.81 kg。小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为f(m1.00)g(1.811.00)9.80 n7.9 n由题意可知小车的质量为m(1.401.00)kg0.40 kg对小车，在最低点时由牛顿第二定律得fmg解得v1.4 m/s。答案：(2)1.40(4)7.91.44(6分)(2015全国卷t22)某同学用图25(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50 hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离。图25(1)物块下滑时的加速度a_ m/s2，打c点时物块