2021年物理高考命题力学电学热点预测20题

1、2021年物理高考命题力学电学热点预测 20题1 振源A带动细绳上下振动，某时刻在绳上形成的波形如图甲所示，规定 绳上各质点向上运动的方向为x轴的正方向， 当波传播到细绳上的 P点时开始计时，图乙 的四个图形中能表示P点振动图象的是2列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波 上A质点的振动图象如图乙所示，那么A 假设此波遇到另一列简谐横波并发生稳固干预现象，那么该波所遇到的 波的频率为2.5HzB假设该波能发生明显的衍射现象，那么该波所遇到的障碍物尺寸一定比 20m大专门多C 从该时刻起，再通过 t=0.4s, P质点通过的路程为4mD.从该时刻起，质点P将比质点Q先回到平

2、稳位置3 在实验室能够做声波碎杯的实验。用手指轻弹一只酒杯，能够听到 清脆的声音，测得这声音的频率为500Hz。将这只酒杯放在两只大功率的声波发 生器之间，操作人员通过调整其发出的声波， 就能使酒杯碎掉。以下讲法中正确 的选项是A 操作人员一定是把声波发生器的功率调到专门大B 操作从员可能是使声波发生器发出了频率专门高的超声波C 操作人员一定是同时增大声波发生器发出声波的频率和功率D.操作人员只须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz0tit/s4. 长木板A放在光滑的水平面上，质量为 m的物块 B以水平初速度V。从A的一端滑上A的水平上外表，它们在运动过程中的V t图线如以下图。那么依照图

3、中所给出的数据VO、ti及物块质 量m,能够求出的物理量是A 木板获得的动能B A、B组成的系统缺失的机械能C.木板的最小长度D . A、B之间的动摩擦因数0x5. P、Q是某电场中一条电场线上的两点， 一点电荷仅在电场力作用下，沿 电场线从P点运动到Q点，过此两点的速度大小分不为 vp和 VQ,其速度随位移变化的图象如以下图。P、Q两点电场强度分不为Ep和EQ;该点电荷在这两点的电势能分不为 少Q，那么 以下判定正确的选项是A .EpEq,亦 qB .EpEq,p qC.EpEq,p qD.Ep q6. 在光滑水平面上，质量为 m的小球A正以速度vo匀速运动。某时刻小球A与质量为3m的静止小

4、球B发生正碰。两球相碰后，A球的 动能恰好变为原先的1/4。那么碰后B球的速度大小是A . VoB.也C. Vo或VoD .无法确定2 6 2 67. 质量为1kg的物体静止在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2。对物体施加一个大小变化、方向不变的水平拉力 F，使物体在水平面上运 动了 3t0的时刻。为使物体在3t0时刻内发生的位移最大，力F随时刻的变化情 形应该为下面四个图中的哪一个？8.如以下图是一台理想自耦变压器，在a、b之间接正弦交流电，A、V分不R假设保持交流电的频为理想交流电流表和交流电压表。假设将调压端的滑动头P向上移动，那么A .电压表V的示数变大B .变压器的输出功

5、率变大C.电流表A的示数变小D .电流表A的示数变大9. 测定压力变化的电容式传感器的原理如下 图，A为固定电极，B为可动电极，A、B组成一个 电容可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时， 使可 动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器连接到如图 4所示的交流电路中，图中A为交流电流表，R为保护电阻, 率及电压的有效值不变，那么 A .当待测压力增大时，电容器的电容将减小B 当待测压力增大时，电流表的示数将增大C.当待测压力不变时，电流表的示数为零D 当待测压力为零时，电流表的示数为零10. 如以下图，传送带与水平面夹角为37 ,并以v=10m/s运行，

6、在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数 =0.5， AB长16米，求：以下两种情形下物体从 A到 B所用的时刻.(1) 传送带顺时针方向转动(2) 传送带逆时针方向转动11. 长为L的细线一端系有质量为 m的小球，细线 的另一端用手拿住，手持线的这端在水平桌面上沿以O点为圆心，R为半径的圆周做匀速圆周运动，到达稳固状 态时，细线总是沿圆周的切线方向，如以下图，小球与桌面 之间的动摩擦数为w试求：(1) 小球的动能多大？(2) 手持线运动中做功的功率多大？12. 18分如图甲所示，物体A、B的质量分不是4kg和8kg,用轻弹簧 相连接放在光滑的水平面上，物体 B左侧与竖直墙

7、壁相接触，另有一物体C从 t=0时刻起水平向左运动，在t=5s时与物体A相碰，并赶忙与A有相同的速度 一起向左运动。物块C的速度一时刻图像如图乙所示。1求物块C的质量；2弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能；3在5s到10s的时刻内墙壁对物体B的作用力的功；4在5s到15s的时刻内墙壁对物体B的作用力的冲量的大小和方向t/s13. 如以下图，滑块A无初速地沿光滑圆弧滑下至最低点 C后，又沿水平轨 道前进至D与质量、大小完全相同的滑块 B发生动能没有缺失的碰撞。B滑块用长L的细线悬于O点，恰与水平地面切于D点 数=0.1，滑块A初始高度h=2米，CD=1米。咨 询：(1) 假设悬线L=2米，A与B能

8、碰几次？最后A 滑块停在何处？(2) 假设滑块B能绕悬点O在竖直平面内旋转，A滑块与水平地面间摩擦系CDL满足什么条件时，A、B将只能碰两次？ A滑块最终停于何处？14. : 18分显像管是电视机的重要部件，在生产显像管的阴极时，需要用 到去离子水。假设去离子水的质量不行，会导致阴极材料中含有较多的SO42离p | O /% * *子，用如此的阴极材料制作显像管，将造成电视 机的画面质量变差。显像管的简要工作原理如以下图：阴极 K发出 的电子初速度可忽略不计经电压为U的高压 加速电场加速后，沿直线 PQ进入半径为r的圆 形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，圆形磁场 区域的圆心O在PQ直线上，荧光

9、屏M与PQ垂 直，整个装置处于真空中。假设圆形磁场区域内 的磁感应强度的大小或方向发生变化， 都将使电子束产生不同的偏转，电子束便可打在荧光屏M的不同位置上，使荧光屏发光而形成图象，其中Q点为荧光屏的中心。不计电子和SO42-离子所受的重力及它们之间的相互作用力。(1) 电子的电量为e，质量为me，求电子射出加速电场时的速度大小；(2) 在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度大小为B时，电子离开磁场时的偏转角大小为即出射方向与入射方向所夹的锐角，且B未知，请推导tan2 的表达式；(3) 假设由于去离子水的质量不行，导致阴极材料中含有较多的SO42-离子，使得阴极在发出电子的同时还发出一定量的S

10、O42离子，SO42离子打在荧光屏上，屏上将显现暗斑，称为离子斑。请依照下面所给出的数据，通过运算讲明如 此的离子斑将要紧集中在荧光屏上的哪一部位。电子的质量me=9.1 X0-31 kg，SO42-离子的质量 mso=1.6 X0-25kg15. 如以下图，固定水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中， 金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动，现在 adeb构成一个边长为L的正方形，棒的电阻为r，其余局部电阻不计，开始时磁感强度为 B0。(1) 假设从t=0时刻起，磁感强度平均增加，每秒增 量为k,同时保持棒静止，求棒中的感应电流，在图上 标出感应电流的方向。(2) 在上述(1)情

11、形中，始终保持棒静止，当t=t1秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？(3) 假设从t=0时刻起，磁感强度逐步减小，当棒以恒定速度v向右作匀速运 动时，可使棒中不产生感应电流，那么磁感强度应如何样随时刻变化 (写出B与 t的关系式)？16. 20分如图甲所示，两平行金属板的板长I = 0.20m，板间距d = 6.0 X0 2m,在金属板右侧有一范畴足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界 为MN，与金属板垂直。金属板的下极板接地，上极板的电压u随时刻变化的图线如图乙所示，匀强磁场的磁感应强度B= 1.0 10 2T。现有带正电的粒子以 V0二5.0为05m/s的速度沿两板间的中线 OO连

12、续进入电场，经电场后射入磁场。带电粒子的比荷=108C/kg，粒子的重力忽略不计，假设在粒子通过电场区域的m极短时刻内极板 间的电压能够 看作不变，不计粒 子间的作用 运算 中取二 x鬥XOJ XI XXXXXXXd Ntan15 丨。vo15O(1) 求t= 0时刻进入的粒子，经边界MN射 . . . .入磁场和射出磁场时两点间的距离；(2) 求 t = 0.30s时刻进入的粒子，在磁场中 运动的时刻；(3) 试证明：在以上装置不变时，以 vo射入电场比荷相同的带电粒子，经边 界MN射入磁场和射出磁场时两点间的 距离都相等。17. 20分如以下图，两根正对的 平行金属直轨道 MN、M N位于

13、同一水 平面上，两轨道之间的距离 l=0.50m。轨道的MM端之间接一阻值R=0.40 Q的定值电阻，NN端与两条位于竖直面内的 半圆形光滑金属轨道NP、N P平滑连接，两半圆轨道的半径均为 R0=0.50m。直 轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64 T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与 NN重合。现有一质量 m=0.20kg、电阻r=0.10 Q的导体杆ab静止在距磁场的左边界 s=2.0m处。在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开 始运动，当运动至磁场的左边界时撤去 F，结果 导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的 最高点PP。导体杆ab在运动

14、过程中与轨道接 触良好，且始终与轨道垂直，导体杆 ab与直轨 道之间的动摩擦因数 尸0.10,轨道的电阻可忽 略不计，取g=10m/s2，求：(1) 导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向;(2) 导体杆穿过磁场的过程中通过电阻 R上的电荷量;(3) 导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热。18. 20分磁流体动力发电机 的原理如以下图，一个水平放置的上下、前后封闭的 横截 面为矩形的塑料管，其宽度为I，高度为h，管 内充满电阻率为p的某种导电流体如水银。 矩形塑料管的两端接有涡轮机， 由涡轮机提供 动力使流体通过管道时具有恒定的水平向右的 流速V0。管道的前、后两个侧面上各有

15、长为 d的相互平行且正对的铜板M和N。实际流体的运动专门复杂，为简化起见作如 下假设：垂直流淌方向横截面上各处流体的速度相同；流体不可压缩。(1) 假设在两个铜板M、N之间的区域加有竖直向上、磁感应强度为B的匀 强磁场，那么当流体以稳固的速度 V0流过时，两铜板M、N之间将产生电势差。 求此电势差的大小，并判定 M、N两板哪个电势较高；(2) 用电阻可忽略不计的导线将 铜板M、N外侧相连接，由于现在磁场对流 体有力的作用，使流体的稳固速度变为 V VVV0，求磁场对流体的作用力；(3) 为使速度增加到原先的值 V0,涡轮机提供动力的功率必须增加，假设流 体在流淌过程中所受的阻力与它的流速 成正

16、比，试导出新增加功率的表达式上励磁电流，产生随空|移动的磁场19 . 20分磁悬浮列车是一种高速运载工具，它是经典电磁学与现代超 导技术相结合的产物。磁悬浮列车具有两个重要系统。一是悬浮系统，利用磁 力可由超导电磁铁提供使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是 驱动系统，确实是在沿轨道安装的绕组线圈中， 间作周期性变化、运动的磁场，磁场与固定在车 体下部的感应金属框相互作用，使车体获得牵引 力。图10甲固定在列车下面的导线框 A移动的磁场图10乙为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来 由，我们给出如下的简化模型，图10甲是实 验车与轨道示意图，图10乙是固定在车底部 金属框与轨道上运动磁场的

17、示意图。水平地面上 有两根专门长的平行直导轨，导轨间有竖直(垂直 纸面)方向等距离间隔的匀强磁场Bi和B2,二者方 向相反。车底部金属框的宽度与磁场间隔相等， 当匀强磁场Bi和B2同时以恒定速度vo沿导轨方向向右运动时，金属框也会受到向右的磁场力，带动实验车沿导轨运动。设金属框垂直导轨的边长L=0.20m、总电阻R=l.6莒实验车与线框的总质量 m=2.0kg，磁场Bi=B2=B= 1.0T，磁场运动速度V0=10m/s。答复以下咨询题：1设t=0时刻，实验车的速度为零，求金属框受到的磁场力的大小和方 向；2磁悬浮状态下，实验车运动时受到恒定的阻力 f1=0.20N,求实验车的 最大速率Vm；

18、3实验车A与另一辆磁悬浮正常、质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实 验车P挂接，设A与P挂接后共同运动所受阻力f2=0.50N。A与P挂接并通过 足够长时刻后的某时刻，撤去驱动系统磁场，设A和P所受阻力保持不变，求撤去磁场后A和P还能滑行多远？20.如图11所示为我国嫦娥一号卫星从发射到进入月球工作轨道的过 程示意图。在发射过程中，通过一系列的加速和变轨，卫星沿绕地球48小时轨道在抵达近地点 P时，主发动机启动，嫦娥一号卫星的速度在专门短 时刻内由V1提高到V2,进入地月转移轨道，开始了从地球向月球的飞越。嫦娥一号卫星在地月转移轨道上通过114小时飞行到达近月点 Q时，需要及时制动，使其成为月球卫

19、星。之后，又在绕月球轨道上的近月点Q通过两次制动，最终进入绕月球的圆形工作轨道 I。嫦娥一号卫星质量为 m。，在 绕月球的圆形工作轨道I上运动的周期为T,月球的半径r月，月球的质量为m月, 万有引力恒量为G。(1) 求卫星从48小时轨道的近地点P进入地月转移轨道过程中主发48 h轨道16 h轨道n24 h轨道轨道一地月转移轨道轨道？轨道山图11动机对嫦娥一号卫星做的功不计地球引力做功和卫星质量变化；(2) 求嫦娥一号卫星在绕月球圆形工作轨道 ？运动时距月球外表的高度；(3) 理论证明，质量为 m的物体由距月球无限远处无初速开释，它在月球引 力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中，月球引力对物

20、体所做的功可表示 为W=Gm月m/r。为使嫦娥一号卫星在近月点 Q进行第一次制动后能成为月 球的卫星，且与月球外表的距离不小于圆形工作轨道 ？的高度，最终进入圆形工 作轨道，其第一次制动后的速度大小应满足什么条件？命题热点题目汇编 参考答案I. A o 2. C。 3. D o 4. C o 5. A 。 6. A 。 7. D 。 8. C。 9. B。 10. (1)4s； (2)2soII. (1)设细线与半径r的夹角为9,那么有：模型对应的规律2F 向=f ctg 9=m ，而 f= 口 g ，r此题的特定的空间条件ctg 9= L，r = i L2 R2R(2)球做匀速圆周运动，外力

21、的总功率为零。P 总=P 手一Pf= 0 P 手=(T sin9)v，Pf=fv 联立解式得：Ek=o P 手= mg gl R2 L2 / R2 R m v1112. (1) me AmA 2kg。(2) Ep (mAV0 v 22me)v212J o(4) I (mA me)v(mA mC)v 24N s，方向向右。(3) 墙壁对B的作用力F做功为零驚(2)R 肾；警 o tan2 = R Br14. (1)vetantan? BrmsoU，那么13. (1) mgs=mgh，s=h/ =20m 能碰 10次，A 滑块停在 C 处。19 1A与B碰后B的动能Ek=19 mgh, B运动到最

22、高点的动能Ek =- mgL o20 2、 、一19119由机械能守恒定律有mgh= mgL+2mgLoL=0.76m。因此Lw 0.76米,20225A滑块停于离D点19米远处。 2meUtan益 Z。2图2(3) 由第咨询的结果可知，假设SO42一离子(电荷量大小 为2e)通过圆形磁场区后的偏转角度为即SO42 离子的偏转角远小于电子的偏转角，因此，观看到的离子斑将要紧 集中在荧光屏上的中央位置邻近。E kL15. 解析(1)1感=，电流为adeba方向。r rkL3t=t1秒时磁感强度 B1=B0+kt1，外力大小F=Fb= B0+kt1。r(3) 要使棒不产生感应电流，即要回路 abed中磁通量不变L vt即BL L+vt=B0L2, t秒时磁感强度Bm-b016. 1r mv =0.5mo s= 2r