【題目】如圖所示，有一半圓，其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點(diǎn)，O點(diǎn)恰好是下半圓的圓心，它們處在同一豎直平面內(nèi)．現(xiàn)有三條光滑軌道AOB、COD、EOF，它們的兩端分別位于上下兩圓的圓周上，軌道與豎直直徑的夾角關(guān)系為α>β>θ，現(xiàn)讓一小物塊先后從三條軌道頂端由靜止下滑至底端，則小物塊在每一條傾斜軌道上滑動(dòng)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間關(guān)系為(　　)

A. tAB＝tCD＝tEF

B. tAB＞tCD＞tEF

C. tAB＜tCD＜tEF

D. tAB＝tCD＜tEF

【答案】B

【解析】試題分析：設(shè)上面圓的半徑為，下面圓的半徑為，則軌道的長度，下滑的加速度，根據(jù)位移時(shí)間公式得，，則，因?yàn)?/span>，則，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

【名師點(diǎn)睛】根據(jù)幾何關(guān)系求出軌道的長度，結(jié)合牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度，根據(jù)位移時(shí)間公式求出物塊在滑動(dòng)時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間大小關(guān)系。

【題型】單選題
【結(jié)束】
134

A. 小球再次到M點(diǎn)時(shí)，速度剛好為零

B. 小球從P到M過程中，合外力對(duì)它做的功為

C. 小球從P到M過程中，其機(jī)械能增加了

D. 如果小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷裂，小球?qū)⒆鰟蜃兯僦本�運(yùn)動(dòng)

A. 在8～10 s內(nèi)始終向東運(yùn)動(dòng)

B. 在前8 s內(nèi)的加速度大小不變，方向始終向西

C. 在前8 s內(nèi)的合外力先減小后增大

D. 在4～12 s內(nèi)的位移大小為24 m

【題目】如圖所示，半徑分別為R＝1 m和r＝0.5 m的甲、乙兩光滑圓軌道置于同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一段光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕彈簧被a、b兩小球夾住，現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放兩小球，重力加速度取g＝10 m/s2.

①如果a、b小球都恰好能夠通過各自圓軌道的最高點(diǎn)，求兩小球的質(zhì)量之比；

②如果a、b小球的質(zhì)量均為0.5 kg，為保證兩小球都能夠通過各自圓軌道的最高點(diǎn)，求釋放兩小球前彈簧彈性勢(shì)能的最小值．

【答案】(1) (2)

【解析】根據(jù)牛頓第二定律得出最高點(diǎn)的速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，動(dòng)量守恒定律列出等式求解；由動(dòng)量守恒定律知兩小球與彈簧分離時(shí)速度大小相等，再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解．

已知a、b小球恰好能通過各自圓軌道的最高點(diǎn)，則它們通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為，

設(shè)兩小球與彈簧分離時(shí)的速度大小分別為 ，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，，。聯(lián)立以上各式解得

②若ma=mb=0.5 kg，由動(dòng)量守恒定律知兩小球與彈簧分離時(shí)速度大小相等

當(dāng)a小球恰好能通過最高點(diǎn)時(shí)，b小球一定也能通過最高點(diǎn)，a小球通過最高點(diǎn)的速度為，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小，最小值為

【點(diǎn)睛】解決該題關(guān)鍵能判斷出小球能通過最高點(diǎn)的條件，然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律聯(lián)立列式求解。

【題型】解答題
【結(jié)束】
93

(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.

(2)求帶電粒子到達(dá)x軸時(shí)的橫坐標(biāo)范圍和帶電粒子到達(dá)x軸前運(yùn)動(dòng)時(shí)間的范圍．

(3)如果將第一象限內(nèi)的電場(chǎng)方向改為沿x軸負(fù)方向，分析帶電粒子將從何處離開磁場(chǎng)，可以不寫出過程．

【題目】如圖所示為光電效應(yīng)中光電流隨入射光的強(qiáng)度、入射光的頻率和外加電壓變化的圖象，在橫軸上的截距表示加上反向電壓達(dá)到一定值時(shí)光電流為零，這個(gè)電壓稱為遏止電壓Uc，加上正向電壓，電壓達(dá)到一定值時(shí)，對(duì)于某一頻率的光，在光的強(qiáng)度一定的情況下，光電流也趨于一定，這個(gè)電流稱為飽和光電流，根據(jù)圖中提供的信息可以判斷出，在光電效應(yīng)中，遏止電壓與________有關(guān)，與________無關(guān)，飽和光電流與________和________有關(guān)，與________無關(guān)．(填“入射光的頻率”、“入射光的強(qiáng)度”或“外加電壓”)

【答案】 入射光的頻率 入射光的強(qiáng)度 入射光的頻率 入射光的強(qiáng)度 外加電壓

【解析】由題圖可知，黃光與藍(lán)光的頻率不同，遏止電壓不同，說明遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，而黃光的強(qiáng)弱不同，但遏止電壓相同，說明遏止電壓與入射光的強(qiáng)度無關(guān)；加上正向電壓，電壓達(dá)到一定值時(shí)，對(duì)于某一頻率的光，在入射光的強(qiáng)度一定的情況下，光電流也趨于一定，說明飽和光電流與外加電壓無關(guān)，而入射光的頻率不同，光強(qiáng)不同，飽和光電流都不同，說明飽和光電流與入射光的頻率和強(qiáng)度都有關(guān)．

【題型】填空題
【結(jié)束】
92

①如果a、b小球都恰好能夠通過各自圓軌道的最高點(diǎn)，求兩小球的質(zhì)量之比；

②如果a、b小球的質(zhì)量均為0.5 kg，為保證兩小球都能夠通過各自圓軌道的最高點(diǎn)，求釋放兩小球前彈簧彈性勢(shì)能的最小值．

【題目】下列說法正確的是________．

A．在完全失重的情況下，氣體的壓強(qiáng)為零

B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏，分子間的引力大于斥力

C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小

D．水中氣泡上浮過程中，氣泡中的氣體在單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小

E．不可能利用高科技手段將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化

【答案】BDE

【解析】根據(jù)氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因，在完全失重的情況下，氣體的壓強(qiáng)并不為零，A錯(cuò)誤；液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏，分子間的引力大于斥力，B正確；當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越大，C錯(cuò)誤；氣泡在水中上浮過程中，體積增大，溫度基本不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知，D正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知不可能將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化，E正確．

【題型】填空題
【結(jié)束】
95

①氣體處于b狀態(tài)時(shí)的溫度T2；

②從a狀態(tài)到b狀態(tài)的過程中氣體的最高溫度Tmax.

【題目】如圖為“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置．鉤碼質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量M＝300g．實(shí)驗(yàn)中用鉤碼重力的大小作為細(xì)繩對(duì)小車?yán)�力的大�。畬?shí)驗(yàn)主要過程如下：

①安裝實(shí)驗(yàn)裝置；

②分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度；

③計(jì)算小車的動(dòng)能增量和對(duì)應(yīng)細(xì)繩拉力做的功，判斷兩者是否相等．

(1)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是________．

A．調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與木板平行

B．為消除阻力的影響，應(yīng)使木板右端適當(dāng)傾斜

C．在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中，挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D．先釋放小車，然后接通電源，打出一條紙帶

(2)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選擇點(diǎn)跡清晰的一條．測(cè)量如圖，打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫出驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式________．

(3)寫出兩條引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 長度測(cè)量的誤差 用mg代替繩子的拉力

【解析】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，了解平衡摩擦力的方法；由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論求出滑塊的瞬時(shí)速度，代入動(dòng)能定理表達(dá)式即可正確解題。

(1)小車運(yùn)動(dòng)中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個(gè)力的作用．首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力，必須保證：摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面，故A、B正確；在保證鉤碼重力等于細(xì)繩上的拉力及上述前提下對(duì)小車有：，對(duì)鉤碼：，解之有，可見只有當(dāng)時(shí)才有 ，故應(yīng)選用10g的鉤碼最為合理，C錯(cuò)誤．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用要求是先接通電源，待其工作穩(wěn)定后再釋放小車，D錯(cuò)誤．

(2)由題圖知、，故動(dòng)能變化量為，合力所做功，故需驗(yàn)證的式子為

(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長度測(cè)量的誤差；從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可)．

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
90

A.待測(cè)電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω，表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2＝0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV＝3kΩ)

D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動(dòng)勢(shì)有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)該小組設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙兩個(gè)電路圖，其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)．

(2)所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”或“C”)．

(3)在開關(guān)S閉合前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)．

(4)在實(shí)驗(yàn)中，若所選電表的讀數(shù)為Z，電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，則可算出待測(cè)電流表A1的滿偏電流Imax＝________.

【題目】如圖所示，在傾角為30°的斜面上固定一電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L，下端接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與斜面垂直(圖中未畫出)。質(zhì)量為m、阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接，彈簧處于原長并被鎖定。現(xiàn)解除鎖定的同時(shí)使金屬棒獲得沿斜面向下的速度v0，從開始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，在上述過程中(　　)

A. 開始運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電壓為

B. 通過電阻R的最大電流一定是

C. 通過電阻R的總電荷量為

D. 回路產(chǎn)生的總熱量小于

【答案】AD

【解析】開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv0，金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電壓為路端電壓，所以A正確；開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒受重力mg、安培力BIL、支持力FN，若mg大于BIL，則導(dǎo)體棒加速運(yùn)動(dòng)，速度變大，電動(dòng)勢(shì)增大，電流增大，即最大電流大于，所以B錯(cuò)誤；最后靜止時(shí)，，過電阻R的總電荷量為，所以C錯(cuò)誤；全程利用能量守恒：，所以產(chǎn)生的熱量

，EP為彈性勢(shì)能，故D正確。

【題型】單選題
【結(jié)束】
89

①安裝實(shí)驗(yàn)裝置；

②分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度；

③計(jì)算小車的動(dòng)能增量和對(duì)應(yīng)細(xì)繩拉力做的功，判斷兩者是否相等．

(1)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是________．

A．調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與木板平行

B．為消除阻力的影響，應(yīng)使木板右端適當(dāng)傾斜

C．在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中，挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D．先釋放小車，然后接通電源，打出一條紙帶

(2)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選擇點(diǎn)跡清晰的一條．測(cè)量如圖，打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫出驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式________．

(3)寫出兩條引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因________________________；________________________.

A．該列波在0.1 s內(nèi)向右傳播的距離為1 m

B．質(zhì)點(diǎn)P（x＝1 m）在0.1s內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)的位移大小為1 m

C．在0～0.1 s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q（x＝1.5 m）通過的路程是10 cm

D．在t＝0.2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q（x＝1.5 m）的振動(dòng)方向沿y軸正方向

E．質(zhì)點(diǎn)N（x＝9 m）經(jīng)過0.5 s第一次到達(dá)波谷

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在第二象限中，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域與x、y軸分別相切于A、C兩點(diǎn)．在A點(diǎn)正下方有一個(gè)粒子源P，P可以向x軸上方各個(gè)方向射出速度大小均為v0、質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子(重力不計(jì)，不計(jì)粒子間的相互作用)，其中沿y軸正向射出的帶電粒子剛好從C點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入電場(chǎng)．

(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.

(2)求帶電粒子到達(dá)x軸時(shí)的橫坐標(biāo)范圍和帶電粒子到達(dá)x軸前運(yùn)動(dòng)時(shí)間的范圍．

(3)如果將第一象限內(nèi)的電場(chǎng)方向改為沿x軸負(fù)方向，分析帶電粒子將從何處離開磁場(chǎng)，可以不寫出過程．

【答案】(1) (2)x的范圍，t的范圍 (3)從A點(diǎn)正上方的D點(diǎn)離開磁場(chǎng)

【解析】試題分析:由題設(shè)條件，從A點(diǎn)沿y軸正方向射出的帶電粒子剛好從C點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入電場(chǎng)，由幾何關(guān)系知道它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，再由洛侖茲力提供向心力可以求得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；由于所有粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于磁場(chǎng)圓的半徑，可以證明：沿不同方向進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí)方向均沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，之后做類平拋運(yùn)動(dòng)，顯然運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的帶電粒子是從D點(diǎn)水平射出的粒子，由類平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律就能求出打在x軸的最遠(yuǎn)點(diǎn)；若將第一象限的電場(chǎng)改為沿x軸負(fù)方向，則粒子從磁場(chǎng)水平射出后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度為零，再沿x軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于速度方向反向，則粒子所受洛侖茲力反向，最后從D點(diǎn)射出磁場(chǎng).

(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為個(gè)圓弧，軌跡半徑r=R

由，得

(2)沿不同方向進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度大小均為v0，方向均平行于x軸，其臨界狀態(tài)為粒子從D點(diǎn)沿x軸正方向離開磁場(chǎng)

分析粒子從D點(diǎn)離開磁場(chǎng)的情況，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，得

從D點(diǎn)平行于x軸運(yùn)動(dòng)至y軸的時(shí)間

在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3，則，，

解得，

則

帶電粒子到達(dá)x軸時(shí)的橫坐標(biāo)范圍為

到達(dá)x軸前運(yùn)動(dòng)時(shí)間的范圍

(3)將第一象限內(nèi)的電場(chǎng)方向改為沿x軸負(fù)向時(shí)，帶電粒子將從A點(diǎn)正上方的D點(diǎn)離開磁場(chǎng)。

【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵點(diǎn)是帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰與磁場(chǎng)圓的半徑相等，可以證明兩圓心與兩交點(diǎn)構(gòu)成菱形，所以兩對(duì)邊平行，從而離開磁場(chǎng)中速度方向水平向右．這也是磁聚焦的大原理。

【題型】解答題
【結(jié)束】
94

A．在完全失重的情況下，氣體的壓強(qiáng)為零

B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏，分子間的引力大于斥力

C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小

D．水中氣泡上浮過程中，氣泡中的氣體在單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小

E．不可能利用高科技手段將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化

【題目】某探究小組要盡可能精確地測(cè)量電流表○A1 的滿偏電流，可供選用的器材如下：

A.待測(cè)電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω，表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2＝0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV＝3kΩ)

D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動(dòng)勢(shì)有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)該小組設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙兩個(gè)電路圖，其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)．

(2)所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”或“C”)．

(3)在開關(guān)S閉合前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)．

(4)在實(shí)驗(yàn)中，若所選電表的讀數(shù)為Z，電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，則可算出待測(cè)電流表A1的滿偏電流Imax＝________.

【答案】 圖乙 C b

【解析】本題①的關(guān)鍵是根據(jù)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電流表內(nèi)阻可知，變阻器應(yīng)采用分壓式接法；題②的關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路電流相等可知虛線處應(yīng)是電流表B；題③關(guān)鍵是明確閉合電鍵前應(yīng)將變阻器滑片置于輸出電壓最小的一端；題④的關(guān)鍵是求出待測(cè)電流表每小格的電流．

(1)由于待測(cè)電流表的量程較小，而內(nèi)阻大于滑動(dòng)變阻器的最大阻值，為了減小誤差，應(yīng)選用乙電路圖．

(2)由于兩塊電流表的量程差距較大，只能選用電壓表當(dāng)電流表使用，故選C.

(3)乙電路圖中滑動(dòng)變阻器采用的是分壓式接法，在閉合開關(guān)前，要求測(cè)量電路的分壓為零，故滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于b端．

(4)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，可得：，解得：

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
91