江苏省白蒲高级中学2015高三物理自主整理资料.doc

江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 1 预测一 物体的平衡 1 1 多选 如图所示 杂技演员站在一块被他踩成斜面的木板上处于静止状态 关 于斜面对演员的作用力 下面说法正确的是 A 木板对人可能有摩擦力作用 也可能没有摩擦力作用 B 木板对人一定有摩擦力作用 C 木板对人的弹力方向一定竖直向上 D 木板对人的作用力方向一定竖直向上 解析 选 BD 人在斜面上静止 必然受到静摩擦力作用 A 错误 B 正确 木板对 人的作用力是摩擦力与支持力的合力 根据二力平衡 木板对人的作用力与重力大小相 等 方向相反 C 错误 D 正确 1 2 多选 如图所示 三个物块 A B C 叠放在光滑的斜面上 用方向与斜面平行 的拉力 F 作用在 B 上 使三个物块一起沿斜面向上匀速运动 设物块 C 对 A 的摩擦力为 FfA 对 B 的摩擦力为 FfB 下列说法正确的是 A FfA与 FfB方向相同 B FfA与 FfB方向相反 C FfAFfB 解析 选 BC A 相对 C 有向下滑的趋势 C 对 A 的摩擦力 FfA沿斜面向上 B 相对 于 C 有沿斜面向上滑的趋势 C 对 B 的摩擦力 FfB沿斜面向下 B 正确 A 错误 由平衡 条件得 FfA mAgsin FfB mA mC gsin 故 FfAa1 故 C 正确 B D 均错误 预测三 抛体及圆周运动 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 3 3 1 如图所示 在竖直平面内有一半圆形轨道 圆心为 O 一小球 可视为质点 从 与圆心等高的半圆形轨道上的 A 点以速度 v0水平向右抛出 落于半圆形轨道上的 C 点 已知 OC 的连线与 OA 的夹角为 重力加速度为 g 则小球从 A 运 动到 C 的时间为 A cot B tan C cot D tan 2v0 g 2 v0 g 2 v0 g 2 2v0 g 2 解析 选 A 由几何关系可知 AC 与水平方向的夹角为 根据抛体运动的 2 规律 C 处小球的速度与水平方向的夹角的正切值等于位移与水平方向夹角的正切值的 两倍 即 2tan vy gt 解得 t cot A 对 vy v0 2v0 g 2 3 2 如图所示 隐形战斗机在竖直平面内做横 8 字形飞行表演 飞行轨迹为 1 2 3 4 5 6 1 如果飞行员的重力为 G 飞行圆周半径为 R 速率恒为 v 在 A B C D 四个位置上 飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为 FNA FNB FNC FND 以下关于这个四个力的大小关系说法正确的是 A FNA FNBFNC FND C FNC FNA FNB FND D FND FNA FNB FNC 解析 选 A 设飞行员质量为 m 在 A B 两位置有 FNA G m FNB G m v2 R v2 R 则 FNA FNB m G 在 C D 两位置有 FNC G m FND G m 则 v2 R v2 R v2 R FNC FND m G 所以 A 正确 v2 R 3 3 多选 如图所示 在水平地面上的 A 点以与地面成 角的速度 v1射出一弹丸 弹丸恰好以速度 v2垂直穿入竖直墙壁上的小孔 B 下列说 法正确的是 不计空气阻力 A 在小孔 B 以跟 v2大小相等 方向相反的速度射出弹丸 它必定落在地面上的 A 点 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 4 B 在小孔 B 以跟 v1大小相等 跟 v2方向相反的速度射出弹丸 它必定落在地面上 的 A 点 C 在小孔 B 以跟 v1大小相等 跟 v2方向相反的速度射出弹丸 它必定落在地面上 A 点的左侧 D 在小孔 B 以跟 v1大小相等 跟 v2方向相反的速度射出弹丸 它必定落在地面上 A 点的右侧 解析 选 AC 在 A 点把速度 v1分解成水平方向的匀速直线运动 v1cos v2 和竖直 向上的匀减速直线运动 初速度为 v1sin 当竖直方向上的速度为零时 弹丸以速度 v2 垂直穿入竖直墙壁上的小孔 B 根据曲线运动的合成与分解的性质可得 A 正确 B 错误 在小孔 B 以跟 v1大小相等 跟 v2方向相反的速度射出弹丸 在竖直方向上弹丸的运动时 间不变 而水平速度变大 根据 x vt 可知 C 正确 D 错误 3 4 如图所示 旋转秋千冶中的两个座椅 A B 质量相等 通过相同长度的缆绳悬挂在 旋转圆盘上 不考虑空气阻力的影响 当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时 下列说 法正确的是 A A 的速度比 B 的大 B A 与 B 的向心加速度大小相等 C 悬挂 A B 的缆绳与竖直方向的夹角相等 D 悬挂 A 的缆绳所受的拉力比悬挂 B 的小 预测四 天体运动 4 1 多选 目前 在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转 其中一些卫星的轨 道可近似为圆 且轨道半径逐渐变小 若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中 只受到地 球引力和稀薄气体阻力的作用 则下列判断正确的是 A 卫星的动能逐渐减小 B 由于地球引力做正功 引力势能一定减小 C 由于气体阻力做负功 地球引力做正功 机械能保持不变 D 卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 解析 选 BD 由于空气阻力做负功 卫星轨道半径变小 地球引力做正功 引力势 能一定减小 动能增大 机械能减小 选项 A C 错误 B 正确 根据动能定理 卫星动 能增大 卫星克服阻力做的功小于地球引力做的正功 而地球引力做的正功等于引力势 能的减小 所以卫星克服阻力做的功小于引力势能的减小 选项 D 正确 4 2 多选 我国成功发射 天宫一号 飞行器 入轨后绕地球的运动可视为匀速圆 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 5 周运动 运动周期为 T 已知地球同步卫星的周期为 T0 则以下判断正确的是 A 天宫一号 的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为 3 T2 T02 B 天宫一号 的角速度与地球同步卫星的角速度之比为 T0 T C 天宫一号 的线速度与地球同步卫星的线速度之比为 3 T T0 D 天宫一号 的向心加速度与地球同步卫星的向心加速度之比为 3 T04 T4 解析 选 ABD 由开普勒第三定律可得 故 A 正确 由 可得 r天3 r同3 T2 T02 2 T B 正确 由 m得 v 故 C 错误 由 a 天 同 T0 T GMm r2 v2 r GM r v天 v同 r同 r天 3 T0 T 得 D 正确 GM r2 a天 a同 r同2 r天2 3 T04 T4 4 3 迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住 绕恒星 Gliese581 运 行的行星 G1 58lc 却很值得我们期待 该行星的温度在 0 到 40 之间 质量是地 球的 6 倍 直径是地球的 1 5 倍 公转周期为 13 个地球日 Gliese581 的质量是太阳质量 的 0 31 倍 设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体 绕其中心天体做匀速圆周运动 则 A 在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同 B 如果人到了该行星 其体重是地球上的 2 倍 2 3 C 该行星与 Gliese581 的距离是日地距离的 倍 13 365 D 由于该行星公转速率比地球大 地球上的米尺如果被带上该行星 其长度一定会 变短 解析 选 B 根据万有引力定律 牛顿第二定律和星球对卫星的万有引力提供卫星 绕星球表面做匀速圆周运动的向心力可得 m 解得 v 又根据所给已知量 GMm R2 v2 R GM R 可得 在 Gl 581c 行星上发射人造卫星的第一宇宙速度是在地球上发射人造卫星的第 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 6 一宇宙速度的 2 倍 故 A 选项错误 由于在星球表面附近 忽略星球的自转 星球对物体 的重力等于星球对物体的万有引力 即 mg 又根据所给已知量可得 在 GMm R2 Gl 581c 行星上人的体重是在地球上的 2 倍 故 B 选项正确 根据万有引力提供行 2 3 星做匀速圆周运动的向心力可得 m 2r 又根据所给数据可得 Gl 581c 行星 GMm r2 2 T 与 Gliese581 恒星的距离是日地距离的 倍 故 C 选项错误 虽然 Gl 581c 行 3 52 39 133 225 星的公转速率大于地球的公转速率 但其速率远小于光速 尺缩效应 可以忽略 此外 即使其速率接近光速 还要看米尺在行星上怎么放置 如果是垂直速度方向放置 米尺 的长度不变 尺的缩短效应只有在沿速度方向才有 故 D 选项错误 预测五 功能关系 5 1 如图所示 质量为 m 的可看成质点的物块置于粗糙水平面上的 M 点 水平面的 右端与固定的斜面平滑连接 物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数处处相同 物块与 弹簧未连接 开始时物块挤压弹簧使弹簧处于压缩状态 现从 M 点由静止释放物块 物 块运动到 N 点时恰好静止 弹簧原长小于 MM 若在物块从 M 点运动到 N 点的过程中 物块与接触面之间由于摩擦所产生的热量为 Q 物块 弹簧与地球组成的系统的机械能 为 E 物块通过的路程为 x 不计转折处的能 量损失 下列图像所描述的关系中可能正确 的是 解析 选 C 摩擦力做负功 且物块在水平面上受到的摩擦力大于在斜面上受到的 摩擦力 综合分析可知 C 正确 5 2 多选 如图甲所示 物体以一定的初速度从倾角 37 的斜面底端沿斜面向上 运动 上升的最大高度为 3 0 m 选择地面为参考平面 上升过程中 物体的机械能 E 随 高度 h 的变化如图乙所示 g 10 m s2 sin 37 0 60 cos 37 0 80 则 A 物体的质量 m 0 67 kg 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 7 B 物体与斜面之间的动摩擦因数 0 40 C 物体上升过程中的加速度大小 a 10 m s2 D 物体回到斜面底端时的动能 Ek 10 J 解析 选 CD 上升过程 由动能定理得 mgsin mgcos hm sin 0 Ek1 摩擦生热 mgcos hm sin E1 E2 解得 m 1 kg 0 50 故 A B 错误 物体上升 过程中的加速度大小 a gsin gcos 10 m s2 故 C 正确 上升过程中的摩擦生热为 E1 E2 20 J 下降过程摩擦生热也应为 20 J 故物体回到斜面底端时的动能 Ek 50 J 40 J 10 J D 正确 5 3 某缓冲装置的理想模型如图所示 劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连 轻杆 可在固定的槽内移动 与槽间的滑动摩擦力恒 为 f 轻杆向右移动不超过 l 时 装置可安全工 作 一质量为 m 的小车若以速度 v0撞击弹簧 将导致轻杆向右移动 轻杆与槽间的最大静 4 l 擦力等于滑动摩擦力 且不计小车与地面的摩擦 1 若弹簧的劲度系数为 k 求轻杆开始移动时 弹簧的压缩量 x 2 求为使装置安全工作 允许该小车撞击的最大速度 vm 3 讨论在装置安全工作时 该小车弹回速度 v 和撞击速度 v 的关系 m v l轻杆轻杆 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 8 预测六 电场 1 1 多选 一带负电的点电荷仅在电场力作用下由 a 点运动到 b 点的 v t 图像如图所 示 其中 ta和 tb是电荷运动到电场中 a b 两点的时刻 下列说 法正确的是 A 该电荷一定做曲线运动 B a 点处的电场线比 b 点处的电场线密集 C 该电荷由 a 点运动到 b 点 电势能减少 D a b 两点电势的关系为 a b 解析 选 BD v t 图线只描述直线运动 A 错误 ta时刻 v t 图线切线斜率大 则有 aa ab 由 a 可知 Ea Eb a 处电场线比 b 处密集 B 正确 因电荷带负电 由 a 到 Eq m b 电场力做负功 故电场方向由 a 到 b a b 由 a 到 b 电势能 增加 C 错误 D 正确 1 2 多选 a b c d 分别是一个菱形的四个顶点 abc 120 现将三个等量的正点电荷 Q 分别固定在 a b c 三个顶点上 将一个电量为 q 的点电荷依次放在菱形中心点 O 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 9 点和另一个顶点 d 点处 两点相比 A d 点电场强度的方向由 O 指向 d B q 在 d 点所具有的电势能较大 C d 点的电势小于 O 点的电势 D d 点的电场强度小于 O 点的电场强度 解析 选 ACD 由电场的叠加原理可知 d 点电场方向由 O 指向 d A 正确 由 O 到 d 合场强方向均沿 Od 故 d 点电势小于 O 点电势 q 在 O 点具有的电势能较大 B 错误 C 正确 又 Ed 2 EO 故 EdEB EC B EA EC EB C D CBA BCA 答案 BC 预测七 电路 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 10 2 1 竖直放置的一对平行金属板的左极板上 用绝缘线悬挂了 一个带负电的小球 将平行金属板按如图所示的电路连接 电键闭合后绝缘线与左极板间 的夹角为 当滑动变阻器 R 的滑片在 a 位置时 电流表的读数为 I1 夹角为 1 当滑片在 b 位置时 电流表的读数为 I2 夹角为 2 则 A 1 2 I1 2 I1 I2 C 1 2 I1 I2 D 1 2 I1 I2 解析 选 A 在滑动变阻器的滑片由 a 位置滑到 b 位置的过程中 平行金属板两端 的电压增大 小球受到的电场力增大 因此夹角 增大 即 1 2 另外 电路中的总电 阻减小 因此总电流增大 即 I1 I2 对比各选项可知 答案选 A 2 2 多选 在如图所示的电路中 灯泡 L 的电阻大于电源的内阻 r 闭合电键 S 将 滑动变阻器的滑片 P 向左移动一段距离后 下列结论正确的是 A 灯泡 L 变亮 B 电流表读数变小 电压表读数变大 C 电源的输出功率变小 D 电容器 C 上所带的电荷量减少 解析 选 BC 滑动变阻器的滑片 P 向左移动一段距离后 整个闭合电路的总电阻增 大 根据闭合电路欧姆定律可知干路电流 I 减小 电流表 E R r RL 读数变小 灯泡 L 变暗 A 错误 电压表读数 U E Ir 增大 B 正 确 灯泡 L 的电阻大于电源的内阻 r 由电源输出功率与外电路电阻的关系图像 如图所 示 可知 当滑动变阻器的滑片 P 向左移动一段距离后 电源的输出功率减小 C 正确 电容器 C 上所带的电荷量 Q C E I r RL 增大 D 错误 预测八 磁场 3 1 圆形区域内有如图所示的匀强磁场 一束相同荷质比的 带电粒子对准圆心 O 射入 分别从 a b 两点射出 则从 b 点射 出的粒子 A 带正电 B 运动半径较小 C 速率较小 D 在磁场中的运动时间较长 解析 选 A 由左手定则可判断粒子带 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 11 正电 利用几何关系确定粒子圆周运动的圆心 半径 圆心角可知 ra b 由 r 可知 vatb 综上所述 可知 A 正确 B C D 均错误 mv Bq 2 3 2 如图所示 两金属板间有水平方向 垂直纸面向里 的匀强磁 场和竖直向下的匀强电场 一带正电 质量为 m 的小球垂直于电场和 磁场方向从 O 点以速度 v0飞入此区域 恰好能沿直线从 P 点飞出 如 果只将电场方向变为竖直向上 则小球做匀速圆周运动 加速度大小 为 a1 经时间 t1从板间的右端 a 点飞出 a 点与 P 点间的距离为 y1 如果同时撤去电场和 磁场 小球的加速度大小为 a2 经时间 t2从板间的右端 b 点以速度 v 飞出 b 点与 P 点 间的距离为 y2 a b 两点在图中未标出 则一定有 A v0 v B a1 a2 C a1 a2 D t1 t2 解析 选 A 带电小球沿直线从 O 点运动到 P 点 由运动和力的关系可知 小球做 匀速直线运动 其合力为零 即 qv0B qE mg 若电场方向变为竖直向上 小球做匀速 圆周运动 则 qE mg qv0B ma1 解得 a1 2g t1 若同时撤去电场和磁 mv02 R L v0 场 小球只受重力作用做平抛运动 则 a2 g 由平抛运动的特点可知 t2 由于重 L v0 力做正功 故 v0t2 故 A 正确 B C D 错误 3 3 一个用于加速质子的回旋加速器 其核心部分如图所示 D 形盒半径为 R 垂直 D 形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为 B 两盒 分别与交变电源相连 下列说法正确的是 A 质子被加速后的最大速度随 B R 的增大而增大 B 若加速电压提高到 4 倍 其他条件不变 则质子获得的最大 速度就提高到 2 倍 C 只要 R 足够大 质子的速度可以被加速到任意值 D 质子每次经过 D 形盒间缝隙时都能得到加速 故在磁场中做圆周运动一周所用 的时间越来越小 解析 选 A 质子被加速后的最大速度就是达到最大转动半径时对应的速度 由 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 12 qvB m得 v 可知最大速度与 B R 有关 与加速电压无关 但 v 不能被加 v2 R qBR m q m 速到任意值 一旦速度很大 质子的质量就要发生变化 就会导致回旋周期发生变化 从而破坏了与电场变化周期的同步 因此 A 正确 B C 错误 而质子在磁场中的转动周 期 T 与速度无关 因此 D 错误 2 m qB 1 5 如图所示 导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间 线圈中电流为 I 线 圈间产生匀强磁场 磁感应强度大小 B 与 I 成正比 方向垂直于霍尔元件的两侧面 此 时通过霍尔元件的电流为 IH 与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 UH满足 UH 式中 k 为霍尔系数 d 为霍尔元件两侧 d BI k H 面间的距离 电阻 R 远大于 RL 霍尔元件的电阻可 以忽略 则 A 霍尔元件前表面的电势低于后表面 B 若 电源的正负极对调 电压表将反偏 C IH与 I 成正比 D 电压表的示数与 RL消耗的电功率成正 比 来源 项项 D D 正确 正确 预测九 电磁感应 4 1 如图所示 足够长平行金属导轨倾斜放置 倾角为 37 宽度为 0 5 m 电阻忽 略不计 其上端接一小灯泡 电阻为 1 一导体棒 MN 垂直于导轨放置 质量为 0 2 kg 接入电路的电阻为 1 两端与导轨接触良好 与导轨 间的动摩擦因数为 0 5 在导轨间存在着垂直于导轨平面的 匀强磁场 磁感应强度为 0 8 T 将导体棒 MN 由静止释放 运动一段时间后 小灯泡稳定发光 此后导体棒 MN 的运 动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为 重力加速度 g 取 10 m s2 sin 37 0 6 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 13 A 2 5 m s 1 W B 5 m s 1 W C 7 5 m s 9 W D 15 m s 9 W 解析 选 B 小灯泡稳定发光时 导体棒 MN 的运动速度稳定 所受合力为零 在 沿斜面方向上 mgsin 37 mgcos 37 ILB 又 I 其中 R总 2 代入数据可得 BLv R总 v 5 m s 闭合回路的总功率 P 2 W 小灯泡和导体棒 MN 的电阻相等 消耗 BLv 2 R总 的电功率相等 都为 1 W 4 2 半径为 r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置 在圆环的缺口两端引出两 根导线 分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板 PQ 连接 如图甲所示 有一变化 的磁场垂直于纸面 规定向内为正 变化规律如图乙所示 能正确反映两 块金属板间的电压 UPQ随时间 t 变化 规律的应该是 解析 选 C 由安培定则和楞次定律可判断 0 3 s 内圆环中感生电动势为顺时针方 向 故 UPQ 0 且由 E n n S 可知 E 的大小不变 满足此条件的选项只有 t B t C 4 3 多选 如图所示 水平的平行虚线间距为 d 60 cm 其间有沿水平方向的匀强 磁场 一个阻值为 R 的正方形金属线圈边长 l d 线圈质量 m 100 g 线圈在磁场上方 某一高度处由静止释放 保持线圈平面与磁场方向垂直 其下边缘刚进入磁场和刚穿出 磁场时的速度相等 不计空气阻力 取 g 10 m s2 则 A 线圈下边缘刚进磁场时加速度最小 B 线圈进入磁场过程中产生的电热为 0 6 J C 线圈在进入磁场和穿出磁场过程中 电流均为逆时针方向 江苏省白蒲高级中学江苏省白蒲高级中学 2015 高三物理自主整理资料高三物理自主整理资料 14 D 线圈在进入磁场和穿出磁场过程中 通过导线截面的电量相等 解析 选 BD 由于下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时速度相等 又因 l d 线圈全 部进入磁场后只受重力作用 一定向下加速 故下边缘刚入磁场时 线圈一定减速 随 着速度的减小 安培力减小 线圈的加速度逐渐减小 故 A 错误 由右手定则可判断 C 错误 由 q 可知 D 正确 由能量转化和守恒可知 线圈从刚进入磁场到刚穿出 R 磁场的过程中重力势能的减少量全部转化为线圈进入磁场过程中产生的电热 即 Q mgd 0 6 J B 正确 预测十 交流电 5 1 多选 一台理想变压器的原 副线圈的匝数比是 11 1 原 线圈接入电压为 220 V 的正弦交流电 一只理想二极管和一个滑动变 阻器串联接在副线圈上 如图所示 则下列判断正确的是 A 原 副线圈中的功率之比为 11 1 B 若滑动变阻器接入电路的阻值为 10 则 1 min 内