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四川高考物理真题及答案解析
大小:0B 5页 发布时间: 2024-03-28 10:37:17 8.38k 7.05k

专题:实验题.

分析:(1)由题意可知,A1示数I1=0.15A,即可确定量程,根据题目中图象示数可知,A2的量程为0.3A;,(2)由欧姆定律,结合电路分析方法,可知滑动变阻器的阻值如何变化;(3)根据描点,作出图象,让图线分布在点两边,删除错误点;(4)根据串并联特征,结合R1与I2的图象的斜率含义,依据欧姆定律,即可求解.

解答:解:(1)A1示数I1=0.15A,则A1应选用量程为0.3A的电流表,由于只要知道电流大小即可,即选用D;根据R1与I2的关系图,可知,A2的量程为0.3A,且必须要知道其电阻,因此选用C;(2)调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15A,则与其串联的两个电阻一个电流表的两端电压必须要在减小,因此只有应让滑动变阻器R接入电路的阻值在变大,才能达到这样的条件;(3)根据题目中已知描的点,平滑连接,注意让图线分布在点的两边,删除错误的,如图所示;(4)根据欧姆定律,则有:(R1+R0+RA1)IA1=I2(RX+RA2);整理可得:R1=I2;而R1与I2的图象的斜率k==241.7Ω;则有:RX=kIA1﹣RA2=241.7×0.15﹣5=31.3Ω;故答案为:(1)D,C;(2)变大;(3)如上图所示;(4)31.3.

点评:考查如何确定电表的方法,紧扣题意是解题的关键,理解欧姆定律的应用,掌握串并联特点,注意误差与错误的区别,理解图象的斜率含义.

10.(15分)(2014•四川)石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖.用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦乡有望在本世纪实现.科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换.

(1)若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站,求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能.设地球自转角速度为ω,地球半径为R.

(2)当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时,求仓内质量m2=50kg的人对水平地板的压力大小.取地面附近重力加速度g=10m/s2,地球自转角速度ω=7.3×10﹣5rad/s,地球半径R=6.4×103km.

考点:万有引力定律及其应用

专题:万有引力定律的应用专题.

分析:(1)因为同步轨道站与地球自转的角速度相等,根据轨道半径求出轨道站的线速度,从而得出轨道站内货物相对地心运动的动能.(2)根据向心加速度的大小,结合牛顿第二定律求出支持力的大小,从而得出人对水平地板的压力大小.

解答:解:(1)因为同步轨道站与地球自转的角速度相等,则轨道站的线速度v=(R+h1)ω,货物相对地心的动能.(2)根据,因为a=,联立解得N==≈11.5N.根据牛顿第三定律知,人对水平地板的压力为11.5N.答:(1)轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能为.(2)质量m2=50kg的人对水平地板的压力大小为11.5N.

点评:本题考查了万有引力定律与牛顿第二定律的综合,知道同步轨道站的角速度与地球自转的角速度相等,以及知道人所受的万有引力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,掌握万有引力等于重力这一理论,并能灵活运用.

11.(17分)(2014•四川)在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°.过G点,垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点,垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C.小物体P1质量m=2×10﹣3kg、电荷量q=+8×10﹣6C,受到水平向右的推力F=9.98×10﹣3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力.当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇.P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:

(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;

(2)倾斜轨道GH的长度s.

考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动

专题:带电粒子在复合场中的运动专题.

分析:(1)P1运动到D点的过程中,对小物体进行正确的受力分析,在水平方向上利用二力平衡可求得小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小.(2)P1从D点到倾斜轨道底端G点的过程中,电场力和重力做功;P1在GH上运动过程中,受重力、电场力和摩擦力作用;P2在GH上运动过程中,受重力和摩擦力作用;对于各物体在各段的运动利用牛顿第二定律和能量的转化与守恒,列式即可解得轨道GH的长度.

解答:解:(1)设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v,受到向上的洛伦兹力为F1,受到的摩擦力为f,则:F1=qvB…①f=μ(mg﹣F1)…②由题意可得水平方向合力为零,有:F﹣f=0…③联立①②③式,并代入数据得:v=4m/s;(2)设P1在G点的速度大小为vG,由于洛伦兹力不做功,根据动能定理有:qErsinθ﹣mgr(1﹣cosθ)=mmv2…⑤P1在GH上运动,受到重力,电场力和摩擦力的作用,设加速度为a1,根据牛顿第二定律有:qEcosθ﹣mgsinθ﹣μ(mgcosθ+qEsinθ)=ma1…⑥P1与P2在GH上相遇时,设P1在GH上运动的距离为s1,运动的时间为t,则有:s1=vGt+a1t2…⑦设P2质量为m2,在GH上运动的加速度为a2,则有:m2gsinθ﹣μm2gcosθ=m2a2…⑧P1与P2在GH上相遇时,设P2在GH上运动的距离为s2,则有:s2=a2t2…⑨联立⑤⑥⑦⑧⑨式,并代入数据得:s=s1+s2s=0.56m答:(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小为4m/s;(2)倾斜轨道GH的长度s为0.56m.

点评:解答该题的关键是对这两个物体运动进行分段分析,分析清晰受力情况和各自的运功规律,利用运动定律和能量的转化与守恒定律进行解答;这是一个复合场的问题,要注意对场力的分析,了解洛伦兹力的特点,洛伦兹力不做功;知道电场力做功的特点,解答该题要细心,尤其是在数值计算上,是一道非常好的题.

12.(19分)(2014•四川)如图所示,水平放置的不带电的平行金属板p和b相距h,与图示电路相连,金属板厚度不计,忽略边缘效应.p板上表面光滑,涂有绝缘层,其上O点右侧相距h处有小孔K;b板上有小孔T,且O、T在同一条竖直直线上,图示平面为竖直平面.质量为m,电荷量为﹣q(q>0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)从O点发射,沿p板上表面运动时间t后到达K孔,不与其碰撞地进入两板之间.粒子视为质点,在图示平面内运动,电荷量保持不变,不计空气阻力,重力加速度大小为g.

(1)求发射装置对粒子做的功;

(2)电路中的直流电源内阻为r,开关S接“1”位置时,进入板间的粒子落在b板上的A点,A点与过K孔竖直线的距离为L.此后将开关S接“2”位置,求阻值为R的电阻中的电流强度;

(3)若选用恰当直流电源,电路中开关S接“1”位置,使进入板间的粒子受力平衡,此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度B只能在0~Bm=范围内选取),使粒子恰好从b板的T孔飞出,求粒子飞出时速度方向与b板板面的夹角的所有可能值(可用反三角函数表示).

考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;动能定理;带电粒子在匀强电场中的运动

专题:电场力与电势的性质专题.

分析:(1)由运动学的公式求出粒子的速度,然后由动能定理即可求得发射装置做的功;(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动,将运动分解即可求得电场强度,由U=Ed求出极板之间的电势差,再由欧姆定律即可求得电流;(3)没有磁场时,进入板间的粒子受力平衡,粒子只能做匀速直线运动;加磁场后粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,结合运动的特点与运动轨迹中的几何关系即可求解.

解答:解:(1)粒子的速度:…①由动能定理得:;(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向:L=v0t1…②竖直方向:…③a=…④U=Eh…⑤…⑥联立①②③④⑤⑥得:;(3)没有磁场时,进入板间的粒子受力平衡,粒子只能做匀速直线运动;加磁场后粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,其运动的轨迹可能如图:由于洛伦兹力提供向心力,得:…⑦磁感应强度最大时,粒子的偏转半径最小.最小为: ⑧设此时粒子的速度方向与下极板之间的夹角是θ,则: ⑨解得:sinθ≈,由⑦可得,若磁感应强度减小,则r增大,粒子在磁场中运动的轨迹就越接近下极板,粒子到达T的速度方向就越接近平行于下极板.所以粒子飞出时速度方向与b板板面的夹角的所有可能值是:0<θ≤arcsin.答:(1)发射装置对粒子做的功是;(2)阻值为R的电阻中的电流强度是;(3)使粒子恰好从b板的T孔飞出,粒子飞出时速度方向与b板板面的夹角的所有可能值是0<θ≤arcsin

点评:该题考查带电粒子在电场中的运动与带电粒子在磁场中的运动,分别按照平抛运动的规律与圆周运动的规律处理即可.

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