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2015年江苏泰州市高考三模物理部分试题及答案

信息类型:高考模拟题 -- 按类型分类 -- 高三_三模 日期:2015-09-19

    一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意)                                                                                                                                 

1.(3分)(2015淮安四模)在无风的环境中,将乒乓球从高处由静止释放,小明用摄像机研究乒乓球下落的运动,发现它在落地前已经做匀速运动,若空气阻力与速度成正比,则乒乓球(                                   

    A  在下落过程中,加速度先变大后变小

    B  在下落过程中,机械能先增大后不变

    C  从更高处由静止释放,在空中运动时间变长

    D  从更高处由静止释放,落地前瞬间的速度变大

                                                                                                                                     

2.(3分)(2015淮安四模)如图所示,验电器带有少量正电荷,将一带负电的小球从远处逐渐靠近验电器的金属球,此过程可能看到金属箔片张开的角度(                                                                              

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    A                                     不断增大       B 先减小至零,后逐渐增大

    C                                     先增大,后减小    D 先增大,后不变

                                                                                                                                     

3.(3分)(2015淮安四模)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电动机M的线圈电阻为R1.闭合开关S,电动机开始转动,稳定后电路中的电流为I,滑动变阻器接入电路的电阻为R2.则(                               

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    A  电流大小I=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

    B  电动机两端的电压U=IR1

    C  电源的效率η=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!×100%

    D  电动机的机械功率P=IEI2R1+R2+r

                                                                                                                                     

4.(3分)(2015淮安四模)如图所示,某旋转磁极式发电机的转子有两对磁极,定子线圈的输出端接在一理想变压器的原线圈上.不计定子线圈的电阻.当转子以25r/s的转速匀速转动时,在定子线圈中产生频率为50Hz的正弦交流电.若使转子以50r/s的转速转动,则(                                                                                       

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    A  电流表A的示数变为原来的2

    B  电压表V的示数不变

    C  电阻R上交流电的频率为25Hz

    D  变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来的4

                                                                                                                                     

5.(3分)(2015淮安四模)足球比赛中踢点球时,足球距球门10.97m,球正对球门踢出后恰好沿水平方向从横梁的下沿擦进球门,已知足球质量为400g,不计空气阻力,则该球员在此次踢球过程中对足球做的功约为(                                                                                                                             

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    A             30J B             60J C             90J D      120J

                                                                                                                                     

                                                                                                                                     

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.                                                                   

6.(4分)(2015淮安四模)如图所示,两个相同的小球AB用长度分别为l1l2的细线(l1l2)悬于在天花板的O1O2点,两球在水平面内做匀速圆周运动,两根细线与竖直轴夹角均为θ.设AB两球的线速度分别为vAvB,角速度分别为ωAωB加速度分别为aAaB,两根细线的拉力分别为FAFB,则(                               

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    A             vAvB              B                   ωAωB     C aA=aB      D FAFB

                                                                                                                                     

7.(4分)(2015淮安四模)木卫一是最靠近木星的卫星,丹麦天文学家罗迈早在十七世纪通过对木卫一的观测测出了光速.他测量了木卫一绕木星的运动周期T和通过木星影区的时间t.若已知木星的半径R和万有引力恒量GT远小于木星绕太阳的运行周期,根据以上条件可以求出(                                                                       

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    A  木星的密度

    B  木卫一的密度

    C  木卫一绕木星运动的向心加速度大小

    D  木卫一表面的重力加速度大小

                                                                                                                                     

8.(4分)(2015淮安四模)电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力,感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,压力越大电压越大,压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路,红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中产生两脉冲电流,如图乙所示,即现为闯红灯,电子眼拍照,则红灯亮时(                                                                                                                                     

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    A  某车轮经过感应线的过程,电容器先充电后放电

    B  某车轮经过感应线的过程,电阻R上的电流先增加后减小

    C  车轮停在感应线上时,电阻R上和恒定的电流

    D  汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,仍会被电子眼拍照

                                                                                                                                     

9.(4分)(2015淮安四模)如图所示,有一范围足够大的水平匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直长杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ.现使圆环以初速度v0向上运动,经时间t0圆环回到出发点,不计空气阻力,取竖直向上为正方向,下列描述该过程中圆环的速度v随时间t、摩擦力f随时间t、动能Ek最随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中,可能正确的是(                            

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三、解答题:本题分必做题(第1011题)和选做题(第12题)两部分,共计42分,请将解答填写在答题卡相应的位置.                                                                                                                      

10.(8分)(2015淮安四模)(1)如图甲所示,螺旋测微器的读数为    mm                           

2)在测电源的电动势和内阻实验中,连接的电路如图乙所示,闭合开关,电压表有读数,电流表示数为零,改变滑动变阻器滑片P的位置,电流表示数仍为零,为检查故障,用多用表电压档测量相邻接线柱间的电压,发现23号导线和滑动变阻器两端的电压均为零,电流表两接线柱间的电压和电压表示数相等,则电路中可能的故障是       ,排除故障后继续实验,根据测得的数据在UI坐标系上描点如图丙所示,由图象可得电源的电动势E= V,内阻r=       Ω              

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11.(10分)(2015淮安四模)验证机械能守恒定律实验装置如图甲所示,某小组完成了一系列实验操作后,得到了一条纸带如图乙所示,选取纸带上某个清晰的点标为O,然后每两个打点取一个计数点,分别标为l23456,用刻度尺量出计数点l23456O点的距离分别为h1h2h3h4h5h6                                

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l)已知打点计时器的打点周期为T,可求出打各个计数点时对应的速度分别为vlV2V3V4v5,其中v5的计算式为v5=                                                                                                                             

2)若重锤的质量为m,取打点O时重锤所在水平面为参考平面,分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能EKi,则打计数点3时对应重锤的势能Ep3=                                         ;接着在Eh坐标系中描点作出如图丙所示的EKhEPh图线,求得EPh图线斜率的绝对值为K1EKh图线斜率为k2.则k1k2满足      关系时重锤机械能守恒.                                                                                                                        

3)关于上述实验,下列说法中正确的是                                                                 

A.实验中可用干电池作为电源                                                                                     

B.为了减小阻力的影响,重锤的密度和质量应该适当大些                                            

C.若纸带上打出的点被拉长为短线,应适当调高电源电压                                            

D.图丙Ekh图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能                                      

4)关于该实验操作,你还能提出哪些注意事项(写出1条):                                      

                                                                                                                                     

                                                                                                                                     

四、选做题(请从ABC三个小题中选定两个小题作答,并在大题卡上把所选题目对应字母后的方框满涂黑,如都作答,则按AB两小题平分)                                                                           

12.(3分)(2015淮安四模)下列说法正确的是(                                                    

    A  分子间存在引力,使液体分子间保持一定的间隙

    B  气体的温度越高,某速率区间分子占总分子数的百分率一定越大

    C  液晶分子没有固定的位置,但排列有大致相同的取向

    D  蜘蛛网上挂着的小露珠呈球状属于毛细现象

                                                                                                                                     

13.(4分)(2015淮安四模)如图所示,汽车在进行撞击实验时,安全气囊内迅速产生大量氮气而打开,气囊表面的气孔开始排气,若气囊表面有n个面积均为S的气孔,密度为ρ的氮气以速度v从气孔排出,氮气的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则在短时间t内排除的氮气分子数为                        ,设气囊内氮气不与外界进行热交换,则排气过程中气囊内温度                                                                                        (选填升高”“不变降低                           

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14.(5分)(2015淮安四模)如图所示,内壁光滑的导热气缸水平放置,一定质量的理想气体被封闭在气缸内,外界大气压强为p0、温度为T0.现对气缸缓慢加热,体积由V1增大为V2,此过程气体吸收热量Q1;然后固定活塞,停止加热,封闭气体的温度逐渐降低至与外界大气温度相同.求:                                                     

刚停止加热时封闭气体的温度T                                                                              

停止加热后,封闭气体向外传递的热量Q2                                                              

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五、选修模块3-4                                                                                                         

15.(3分)(2015淮安四模)爱因斯坦1905年提出狭义相对论,1915年提出广义相对论,使人们进一步认识了光的本性,下列关于光的说法中正确的是(                                                                                 

    A  光能在弯曲的光导纤维中传播,说明光在同种均质介质中是沿曲线传播的

    B  白光照射到DVD片表面时出现彩色是因为光具有波动性

    C  某参考系中的两处同时发光,在另一惯性参考系中观察一定也是同时发光

    D  真空中的光速在不同惯性参考系中相同,因此光的频率与参考系无关

                                                                                                                                     

16.(4分)(2015淮安四模)飞机黑匣子是用来记录飞行数据数据和驾驶舱语音的电子设备.一旦飞机失事黑匣子入水,水敏开关启动水下超声波脉冲发生器工作,通过金属外壳把频率为37.5kHz的超声波信号发射到周围水域,已知超声波在水中传播速度为1500m/s,则该波在水中的波长约为                      m;超声波不能发生 (选填干涉”“衍射偏振)现象.                                                                                                                   

                                                                                                                                     

17.(5分)(2015淮安四模)如图所示,银行为了安全在水平柜台上安装了厚度为d的竖直玻璃板,某同学为了粗测其折射率,用一支激光笔在垂直于板面的竖直平面内,让激光以45°的入射角斜向下射向玻璃板,入射点到柜台面的距离为h,他请银行柜员测量了激光透过玻璃板落在柜台面上光点到玻璃板的距离为s.求                                

激光透过玻璃板后光线方向与玻璃板的夹角θ                                                         

该玻璃板的折射率n                                                                                                

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六、选修模块3-5                                                                                                         

18.(2015淮安四模)下列说法中正确的是(                                                            

    A  γ射线是原子受激发后向低能级跃迁时放出的

    B  在稳定的重原子核中,质子数比中子数多

    C  核反应过程中如果核子的平均质量减小,则要吸收核能

    D  诊断甲状腺疾病时,注入的放射性同位素碘131作为示踪原子

                                                                                                                                     

19.(2015淮安四模)2014年三位科学家因发明高亮度蓝色发光二极管而获得诺贝尔物理学奖.发光二极管(LED)产生波长450nm455nm的蓝光,照射荧光粉后发光,荧光粉辐射光子的波长     (选填“≥”“≤”=)入射蓝光光子的波长,荧光粉辐射光形成的光谱是                                                        (选填连续光谱线状谱).                         

                                                                                                                                     

20.(2015淮安四模)1930年英国物理学家考克饶夫和瓦尔顿建造了世界上第一台粒子加速器,他们获得了高速运动的质子,用来轰击静止的锂7华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!Li)原子核,形成一个不稳定的复合核后分解成两个相同的原子核.                                                                                                                                 

写出核反应方程式;                                                                                                  

已知质子的质量为m,初速度为v0,反应后产生的一个原子核速度大小为华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!v0,方向与质子运动方向相反,求反应后产生的另一个原子核的速度以及反应过程中释放的核能(设反应过程释放的核能全部转变为动能)                                      

                                                                                                                                     

                                                                                                                                     

七、计算题:本题共3小题,共计47分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写明确数值和单位.                              

21.(15分)(2015淮安四模)如图所示,在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场中,相距为L的两根足够长平行光滑金属轨道MNPQ固定在水平面内,一质量为m、电阻为R1的导体棒ab垂直轨道放置且与轨道电接触良好,轨道左端M点接一单刀双掷开关SP点与电动势为E,内阻为r的电源和定值电阻R2相连接,不计轨道的电阻.                                                                                                                                   

1)求开关S合向1瞬间导体棒的加速度a                                                               

2)开关S合向1,在导体棒速度等于v时把S合到2,导体棒又向右运动距离x后停下,求S合到2的瞬间导体棒ab两端的电压U及此后通过导体棒的电荷量q1                                                                  

3)若从开关S合向1到导体棒速度等于v的过程中,通过电源的电荷量为q2,求此过程中导体棒ab上产生的焦耳热Q1                                                                                                                                  

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22.(16分)(2015淮安四模)如图所示,光滑斜面倾角为θ,底端固定一垂直于斜面的挡板C,在斜面上放置长木板AA的下端与C的距离为dA的上端放置小物块BAB的质量均为mAB间的动摩擦因数μ=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!tanθ,现同时由静止释放ABAC发生碰撞的时间极短,碰撞前后瞬间速度大小相等,运动过程中小物块始终没有从木板上滑落,已知重力加速度为g,求                                                                                                              

1AC发生第一次碰撞前瞬间的速度大小v1                                                          

2AC发生第一次碰撞后上滑到最高点时,小物块B的速度大小v2                                   

3)为使B不与C碰撞,木板A长度的最小值L                                                      

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23.(16分)(2015淮安四模)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场实现对带电粒子运动的控制,如图甲所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间作周期性变化的图象如图乙所示,周期为7t0y轴正方向为E的正方向,垂直纸面向外为B的正方向,在t=0时刻从坐标原点由静止释放一个质量为m,电荷量为+q的粒子,当B0=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!时,粒子沿某轨道做周期性运动,图中E0t0已知,不计粒子的重力,试求:                                    

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1t0时刻粒子位置的纵坐标y13t0时刻粒子的速度大小v                                        

2)改变B0的大小,仍要使粒子做周期性运动,B0的可能取值;                                      

3)在(2)的情况下,粒子速度沿y轴负方向时横坐标x的可能值.                               

                                                                                                                                     

                                                                                                                                     

                                                                                                                                     

2015年江苏省泰州市高考物理三模试卷                                    

参考答案与试题解析                                                                                                          

                                                                                                                                     

一、单项选择题(本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意)                                                                                                                                 

1.(3分)(2015淮安四模)在无风的环境中,将乒乓球从高处由静止释放,小明用摄像机研究乒乓球下落的运动,发现它在落地前已经做匀速运动,若空气阻力与速度成正比,则乒乓球(                                   

     A 在下落过程中,加速度先变大后变小

     B 在下落过程中,机械能先增大后不变

     C 从更高处由静止释放,在空中运动时间变长

     D 从更高处由静止释放,落地前瞬间的速度变大

                                                                                                                                     

考点:    机械能守恒定律;牛顿第二定律.版权所有

专题:    机械能守恒定律应用专题.

分析:    根据牛顿第二定律分析加速度的变化,从而空中运动的时间关系,以及落地时速度关系.由于空气阻力做功,乒乓球的机械能不守恒.

解答:    解:AD、根据牛顿第二定律得:mgf=ma,得加速度 a=g华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

随着速度的增大,空气阻力f增大,则知加速度减小,当加速度a=0时做匀速运动.

设匀速运动的速度为v,则f=kv,由mg=f=kv得,匀速运动的速度 v=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

由于乒乓球在落地前已经做匀速运动,可知从更高处由静止释放,落地前也做匀速运动,落地瞬间的速度不变,故AD错误.

B、在下落过程中,空气阻力一直做负功,所以其机械能不断减小,故B错误.

C、从更高处由静止释放,变加速运动的时间相同,而匀速运动的时间变长,所以在空中运动时间变长,故C正确.

故选:C

点评:    解决本题的关键是运用牛顿第二定律分析加速度的变化,知道加速度为零速度最大,做匀速运动.

                                                                                                                                     

2.(3分)(2015淮安四模)如图所示,验电器带有少量正电荷,将一带负电的小球从远处逐渐靠近验电器的金属球,此过程可能看到金属箔片张开的角度(                                                                              

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    A                                     不断增大       B 先减小至零,后逐渐增大

    C                                     先增大,后减小    D 先增大,后不变

                                                                                                                                     

考点:    静电场中的导体.版权所有

专题:    电场力与电势的性质专题.

分析:    验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的,通过金属箔片的张角的大小可以确定其所带电荷的多少.

随小球的靠近,验电器的金属球上感应的正电荷越来越多,所以金属箔上的正电荷先逐渐减小,随后带上负电荷.

解答:    解:一根带有很多负电荷的小球慢慢靠近一个带有少量正电荷的验电器金属球,根据异种电荷相互吸引得出金属箔所带电荷变少,所以金属箔的夹角减小,

随小球的靠近,验电器的金属球上的正电荷越来越多,所以金属箔上将开始带上负电荷,随负电荷的增加多,此时验电器金属箔的张角也开始变大,即金属箔的夹角增大,故ACD错误,B正确;

故选:B

点评:    该题考查感应起电,正确的分析验电器和带电体所带电量多少的几种情况是解答本题的关键.

                                                                                                                                     

3.(3分)(2015淮安四模)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电动机M的线圈电阻为R1.闭合开关S,电动机开始转动,稳定后电路中的电流为I,滑动变阻器接入电路的电阻为R2.则(                               

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    A  电流大小I=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

    B  电动机两端的电压U=IR1

    C  电源的效率η=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!×100%

    D  电动机的机械功率P=IEI2R1+R2+r

                                                                                                                                     

考点:    电功、电功率.版权所有

专题:    恒定电流专题.

分析:    根据功率公式可以求得电源的输出功率;根据非纯电路的特点可以分析电压及电源效率;由能量守恒可求得电动机的机械效率.

解答:    解:A、由于电动机为非纯电阻元件,故不能使用闭合电路欧姆定律求解电流和两端的电压;故AB错误;

B、电源的效率η=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!×100%;但由于不能使用欧姆定律求解,故C错误;

D、对全电路由功能关系可知,电动机的机械功率P=IEI2R1+R2+r);故D正确;

故选:D

点评:    本题考查电源及电动机的功率问题,要注意对于非纯电阻电路是无法使用欧姆定律求解电压的.

                                                                                                                                     

4.(3分)(2015淮安四模)如图所示,某旋转磁极式发电机的转子有两对磁极,定子线圈的输出端接在一理想变压器的原线圈上.不计定子线圈的电阻.当转子以25r/s的转速匀速转动时,在定子线圈中产生频率为50Hz的正弦交流电.若使转子以50r/s的转速转动,则(                                                                                       

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    A  电流表A的示数变为原来的2

    B  电压表V的示数不变

    C  电阻R上交流电的频率为25Hz

    D  变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来的4

                                                                                                                                     

考点:    变压器的构造和原理;法拉第电磁感应定律.版权所有

专题:    交流电专题.

分析:    根据Em=NBSωω=2πn可分析发电机输出电压变化,然后根据变压器电压与匝数的关系、角速度与频率之间关系解决其他问题.

解答:    解:转速加倍,根据ω=2πn则角速度加倍,根据Em=NBSω加倍,

AB、变压器原线圈两端电压加倍,根据变压器电压与匝数成正比,则副线圈两端电压加倍,则电流加倍,由根据电流与匝数关系可知电流表的示数也加倍,故A正确,B错误;

C、转速加倍,则原线圈输入电压频率加倍,为50Hz,变压器不改变电流频率,所以电阻R上交流电的频率为50Hz,故C错误;

D、根据法拉第电磁感应定律可知,电动势与磁通量变化率的成之比,因为电动势加倍,变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来的2倍,故D错误;

故选:A

点评:    本题考察交变电流的产生,最大电动势Em=NBSω与匝数、磁场、面积和角速度有关,只要其中一个改变电动势就随着改变.变压器只改变电压、电流不改变交流电的频率.

                                                                                                                                     

5.(3分)(2015淮安四模)足球比赛中踢点球时,足球距球门10.97m,球正对球门踢出后恰好沿水平方向从横梁的下沿擦进球门,已知足球质量为400g,不计空气阻力,则该球员在此次踢球过程中对足球做的功约为(                                                                                                                             

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    A             30J B             60J C             90J D      120J

                                                                                                                                     

考点:    动能定理的应用;运动的合成和分解.版权所有

专题:    动能定理的应用专题.

分析:    球门的高度约为2.44m;球的运动可分解为水平方向和竖直方向的运动,由竖直上抛运动规律可求得飞行时间,再由水平方向的匀速运动规律可求得水平速度;由功能关系可求得人对足球所做的功.

解答:    解:足球在最高点沿水平方向,说明竖直方向速度恰好为零;

h=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!gt2可得:

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水平速度v=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=15.7m/s

由功能关系可知,人做的功W=mgh+华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!mv2=0.4×10×2.44+华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!×0.4×15.72=59.7660J

故做功约等于60J

故选:B

点评:    本题考查功能关系及运动的合成与分解,要注意明确球实际上参与了两个运动,一个是竖直方向上的运动,一是匀速直线运动.

                                                                                                                                     

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.                                                                   

6.(4分)(2015淮安四模)如图所示,两个相同的小球AB用长度分别为l1l2的细线(l1l2)悬于在天花板的O1O2点,两球在水平面内做匀速圆周运动,两根细线与竖直轴夹角均为θ.设AB两球的线速度分别为vAvB,角速度分别为ωAωB加速度分别为aAaB,两根细线的拉力分别为FAFB,则(                               

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    A             vAvB              B                   ωAωB     C aA=aB      D FAFB

                                                                                                                                     

考点:    向心力.版权所有

专题:    匀速圆周运动专题.

分析:    小球受重力和拉力,两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力;通过合力提供向心力,比较出两球的角速度大小,从而比较出周期的关系;抓住小球距离顶点O的高度相同求出L2与竖直方向上的夹角;抓住小球距离顶点O的高度相同求出半径的关系,根据v=ωr比较线速度关系.

解答:    解:AD、小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图

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小球受重力、和绳子的拉力,合力提供向心力,根据几何关系可知向心力:F=mgtanθ

由向心力公式得:mgtanθ=m华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

r=lsinθ

解得:v=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

由于l1l2,所以vAvB.故A错误,D错误;

B、由于v=ωr=ω•lsinθ,故角速度:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,由于l1l2,所以ωAωB.故B正确;

C、由向心力公式得:mgtanθ=ma,所以二者的加速度是相等的.故C正确;

故选:BC

点评:    解决本题的关键会正确地受力分析,知道匀速圆周运动向心力是由物体所受的合力提供.

                                                                                                                                     

7.(4分)(2015淮安四模)木卫一是最靠近木星的卫星,丹麦天文学家罗迈早在十七世纪通过对木卫一的观测测出了光速.他测量了木卫一绕木星的运动周期T和通过木星影区的时间t.若已知木星的半径R和万有引力恒量GT远小于木星绕太阳的运行周期,根据以上条件可以求出(                                                                       

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    A  木星的密度

    B  木卫一的密度

    C  木卫一绕木星运动的向心加速度大小

    D  木卫一表面的重力加速度大小

                                                                                                                                     

考点:    万有引力定律及其应用.版权所有

专题:    万有引力定律的应用专题.

分析:    根据木卫一绕木星的运动周期T和通过木星影区的时间t,计算走影区对应的圆心角,进而到木卫一的轨迹半径,从而求得中心天体质量和圆周运动的加速度.

解答:    解:AB、如图:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!通过木星影区的时间t,周期为T,则:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,解得:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,而:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,解得:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

根据万有引力提供向心力:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,解得:M=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,可求得中心天体的质量,球体体积V=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,可得:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,故A正确,B错误;

C、根据万有引力提供向心力:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,解得:a=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,故C正确;

D、公式只能计算中心天体的物理量,故D错误;

故选:AC

点评:    本题关键是根据木星的卫星做圆周运动的向心力有万有引力提供,列出方程,分析方程式即可看出要测量的量.

                                                                                                                                     

8.(4分)(2015淮安四模)电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力,感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,压力越大电压越大,压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路,红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中产生两脉冲电流,如图乙所示,即现为闯红灯,电子眼拍照,则红灯亮时(                                                                                                                                     

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    A  某车轮经过感应线的过程,电容器先充电后放电

    B  某车轮经过感应线的过程,电阻R上的电流先增加后减小

    C  车轮停在感应线上时,电阻R上和恒定的电流

    D  汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,仍会被电子眼拍照

                                                                                                                                     

考点:    传感器在生产、生活中的应用.版权所有

分析:    根据电流和电路图分析电容器的充放电过程,并根据工作原理明确汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内是否符合拍照条件.

解答:    解:A、由乙图可知,当车轮经过时电流先增大后减小,然后再反向增大减小;因电压是在受压时产生的;故说明电容器先充电后放电;故A正确,BC错误;

D、若汽车前轮越过感应线,又倒回线内,则前轮两次压线,仍形成两个脉冲电流,符合拍照条件,电子眼仍可拍照;故D正确;

故选:AD

点评:    本题考查传感器的应用及电容器的使用,要注意对于未知事物能有效建立物理模型,应用所学过的物理规律求解.

                                                                                                                                     

9.(4分)(2015淮安四模)如图所示,有一范围足够大的水平匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直长杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ.现使圆环以初速度v0向上运动,经时间t0圆环回到出发点,不计空气阻力,取竖直向上为正方向,下列描述该过程中圆环的速度v随时间t、摩擦力f随时间t、动能Ek最随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中,可能正确的是(                            

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考点:    带电粒子在混合场中的运动.版权所有

专题:    带电粒子在磁场中的运动专题.

分析:    小球受重力、洛伦兹力、支持力和滑动摩擦力,然后根据牛顿第二定律列式分析求解.

解答:    解:小球向上运动的过程中受重力、洛伦兹力、支持力和向下的滑动摩擦力,向上运动,重力和摩擦力做负功,速度不断减小,洛伦兹力不断减小,支持力减小,故滑动摩擦力减小,合力减小,物体做加速度不断减小的加速运动,当速度减为零时,向上的位移最大,摩擦力等于0,而加速度等于重力加速度;

小球达到最高点后向下运动的过程中受重力、洛伦兹力、支持力和向上的滑动摩擦力,由于速度不断变大,洛伦兹力不断变大,支持力变大,故滑动摩擦力变大,合力减小,物体做加速度不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度最大;

A、由以上的分析可知,小球先向上运动,加速度逐渐减小;后小球向下运动,加速度仍然继续减小.负号表示速度的方向前后相反.故A正确;

B、由以上的分析可知,小球先向上运动,摩擦力的方向向下,逐渐减小;后小球向下运动,摩擦力的方向向上,逐渐增大.故B正确;

C、小球向上运动的过程中:Ek=Ek0WGWf=Ek0mgxfx,由于f逐渐减小,所以动能的变化率逐渐减小.故C错误;

D、小球运动的过程中摩擦力做功使小球的机械能减小,向上运动的过程中:E=fx,由于向上运动的过程中f逐渐减小,所以机械能的变化率逐渐减小;而向下运动的过程中摩擦力之间增大,所以机械能的变化率逐渐增大.故D正确.

故选:ABD

点评:    本题关键分析清楚带电小球的运动情况,明确:向上运动的过程中摩擦力逐渐减小,向下运动的过程中摩擦力逐渐增大,加速度、速度和动能、机械能都随之发生 变化.

                                                                                                                                     

三、解答题:本题分必做题(第1011题)和选做题(第12题)两部分,共计42分,请将解答填写在答题卡相应的位置.                                                                                                                      

10.(8分)(2015淮安四模)(1)如图甲所示,螺旋测微器的读数为    6.198     mm                     

2)在测电源的电动势和内阻实验中,连接的电路如图乙所示,闭合开关,电压表有读数,电流表示数为零,改变滑动变阻器滑片P的位置,电流表示数仍为零,为检查故障,用多用表电压档测量相邻接线柱间的电压,发现23号导线和滑动变阻器两端的电压均为零,电流表两接线柱间的电压和电压表示数相等,则电路中可能的故障是       电流表断路    ,排除故障后继续实验,根据测得的数据在UI坐标系上描点如图丙所示,由图象可得电源的电动势E=    2.95 V,内阻r=                                                                                                  0.73      Ω

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考点:    测定电源的电动势和内阻.版权所有

分析:    1)根据螺旋测微器的读数方法读数即可;

2)电路故障有两种:断路或短路,电路断路时,电路电流为零;闭合开关,电流表几乎没有示数,说明电路断路;

电压表指针明显偏转,说明电压表有示数较大,电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外不存在断路,则电路故障是与电压表并联的电阻断路.

根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,推导出表达式U=rI+E,故纵轴截距表示电源的电动势,斜率表示电源的内电阻.

解答:    解:(1)由图可知,固定部分读数为:6mm;转动部分为19.8×0.01=0.198mm;故最终读数为:6+0.198=6.198mm

2)接通开关,电压表有读数,电流表示数为零.说明电路断路;

23号导线和滑动变阻器两端的电压均为零;说明滑动变阻器及23之间导线均正常,

电流表两接线柱间的电压和电压表示数相等说明多用表电压档测量的是电源两端电压,

所以电路中发生故障的原因是电流表断路.

UI图象的纵轴截距表示电源的电动势,故E=2.95V

内阻等于图线的斜率,故r=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=0.73Ω

故答案为:电流表断路;2.950.73

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点评:    本题考查了电路故障分析及UI图象处理等多方面内容,题目层次源于课本,高于课本、凸显能力,体现创新意识,侧重于对实验能力的考查;要注意在学习中多做相关练习.

                                                                                                                                     

11.(10分)(2015淮安四模)验证机械能守恒定律实验装置如图甲所示,某小组完成了一系列实验操作后,得到了一条纸带如图乙所示,选取纸带上某个清晰的点标为O,然后每两个打点取一个计数点,分别标为l23456,用刻度尺量出计数点l23456O点的距离分别为h1h2h3h4h5h6                                

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l)已知打点计时器的打点周期为T,可求出打各个计数点时对应的速度分别为vlV2V3V4v5,其中v5的计算式为v5=                                                                                             华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!                        

2)若重锤的质量为m,取打点O时重锤所在水平面为参考平面,分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能EKi,则打计数点3时对应重锤的势能Ep3=                                         mgh3 ;接着在Eh坐标系中描点作出如图丙所示的EKhEPh图线,求得EPh图线斜率的绝对值为K1EKh图线斜率为k2.则k1k2满足  k1=k2      关系时重锤机械能守恒.                                                                                               

3)关于上述实验,下列说法中正确的是                                 BD                           

A.实验中可用干电池作为电源                                                                                     

B.为了减小阻力的影响,重锤的密度和质量应该适当大些                                            

C.若纸带上打出的点被拉长为短线,应适当调高电源电压                                            

D.图丙Ekh图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能                                      

4)关于该实验操作,你还能提出哪些注意事项(写出1条):            生锺从靠近打点计时器处释放,或调节打点计时器限位孔在同一竖直线上                                                                                           

                                                                                                                                     

考点:    验证机械能守恒定律.版权所有

专题:    实验题.

分析:    1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出5点的速度;

2)根据下降的高度,结合参考平面,求出重力势能;再由动能与重力势能相互转化,则机械能守恒可知,两图线的斜率相等即可;

3)根据实验原理,电源使用交流电,重锤要求重且小,纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能;

4)根据实验操作与步骤,即可求解.

解答:    解:(1)根据平均速度等于瞬时速度,则有,5点的瞬时速度v5=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

2)取打点O时重锤所在水平面为参考平面,那么3点处,对应重锤的势能Ep3=mgh3

根据图象可知,每一段对应的重力势能减小量和动能增加量相等,那么机械能守恒,即图线的斜率相同,才能满足条件,因此k1=k2

3A.实验中打点计时器,不可用干电池作为电源,故A错误;

B.为了减小阻力的影响,重锤的密度和质量应该适当大些,故B正确;

C.若纸带上打出的点被拉长为短线,说明打点时间过长,频率太高,因此应适当调低电源的频率,故C错误;

D.图丙Ekh图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的初动能,故D正确;

4)关于该实验操作,仍要注意事项:生锺从靠近打点计时器处释放,或调节打点计时器限位孔在同一竖直线上.

故答案为:(1华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!;(2)﹣mgh3k1=k2;(3BD;(4)生锺从靠近打点计时器处释放,或调节打点计时器限位孔在同一竖直线上.

点评:    解决本题的关键知道实验的原理,验证重力势能的减小量与动能的增加量是否相等.以及知道通过求某段时间内的平均速度表示瞬时速度,注意两图象的斜率绝对值相等,是验证机械能是否守恒的条件.

                                                                                                                                     

四、选做题(请从ABC三个小题中选定两个小题作答,并在大题卡上把所选题目对应字母后的方框满涂黑,如都作答,则按AB两小题平分)                                                                           

12.(3分)(2015淮安四模)下列说法正确的是(                                                    

    A  分子间存在引力,使液体分子间保持一定的间隙

    B  气体的温度越高,某速率区间分子占总分子数的百分率一定越大

    C  液晶分子没有固定的位置,但排列有大致相同的取向

    D  蜘蛛网上挂着的小露珠呈球状属于毛细现象

                                                                                                                                     

考点:    * 液晶;* 液体的表面张力现象和毛细现象.版权所有

分析:    分子之间存在着相互作用的引力和斥力;温度升高分子的平均动能增加,不同温度下相同速率的分子所占比例不同.液晶分子具有各向异性的特点液体表面分子比内部分子稀疏,液体表面存在表面张力.

解答:    解:A、分子间存在斥力,使液体分子间保持一定的间隙.故A错误;

B、同一温度下,中等速率大的分子数所占的比例大,温度升高使得分子的平均速率增大;不同温度下相同速率的分子所占比例不同.故B错误;

C、液晶一方面像液体具有流动性,另一方面又像晶体,分子在特定方向排列比较整齐有序,具有各向异性的特点.故C正确;

D、由于液体表面存在张力,所以露珠呈现球状,不属于毛细现象.故D错误.

故选:C

点评:    该题考查分子之间的作用力、麦克斯韦速度分布率、液晶的特点以及表面张力等知识点的内容,属于对基础知识点的考查,做好这一类的题目,多加积累即可.

                                                                                                                                     

13.(4分)(2015淮安四模)如图所示,汽车在进行撞击实验时,安全气囊内迅速产生大量氮气而打开,气囊表面的气孔开始排气,若气囊表面有n个面积均为S的气孔,密度为ρ的氮气以速度v从气孔排出,氮气的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则在短时间t内排除的氮气分子数为                        华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!  ,设气囊内氮气不与外界进行热交换,则排气过程中气囊内温度                                                                      降低     (选填升高”“不变降低        

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考点:    热力学第一定律.版权所有

专题:    热力学定理专题.

分析:    根据排出的分子体积求得排出气体的质量,再由阿伏加德罗常数的计算可求得分子个数;由热力学第一定律可分析温度的变化.

解答:    解:t时间内排出的体积为:V=vtS

排出气的质量m=ρV=ρvSt

则分子数N=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

排出气体时,气体对外做功,由于没有热交换,则由热力学第一定律可知,气体内能将减小,温度降低;

故答案为:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!;降低

点评:    本题考查热力学第一定律及阿伏加德罗常数的计算,要注意明确宏观量与微观量之间的联系.

                                                                                                                                     

14.(5分)(2015淮安四模)如图所示,内壁光滑的导热气缸水平放置,一定质量的理想气体被封闭在气缸内,外界大气压强为p0、温度为T0.现对气缸缓慢加热,体积由V1增大为V2,此过程气体吸收热量Q1;然后固定活塞,停止加热,封闭气体的温度逐渐降低至与外界大气温度相同.求:                                                     

刚停止加热时封闭气体的温度T                                                                              

停止加热后,封闭气体向外传递的热量Q2                                                              

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考点:    理想气体的状态方程;热力学第一定律.版权所有

专题:    理想气体状态方程专题.

分析:    加热过程气体做等压变化,根据盖吕萨克定律列式求解;

封闭气体的温度逐渐降低至与外界大气温度相同,加热过程与温度降低过程,内能变化相同,利用热力学第一定律列式求解.

解答:    解:加热过程气体做等压变化,根据盖吕萨克定律得:

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解得:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

加热过程,温度升高,气体内能增加,

体积增大,气体对外界做功为:W=P0V2V1

由热力学第一定律得:U=Q1W=Q1P0V2V1 

停止加热,封闭气体的温度逐渐降低至与外界大气温度相同

内能减小,减小量与温度升高过程相等;

由热力学第一定律得:﹣U=Q2 

①②联立得:Q2=Q1P0V2V1

答:刚停止加热时封闭气体的温度T华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

停止加热后,封闭气体向外传递的热量Q2Q1P0V2V1).

点评:    本题关键是从题目中挖掘隐含条件:导热气缸水平放置,缓慢加热研究活塞可知加热过程气体等压变化,然后根据盖吕萨克定律列式求解即可;停止加热,封闭气体的温度逐渐降低至与外界大气温度相同说明温度升高和降低过程气体内能变化量相同,根据热力学第一定律列式即可求解.

                                                                                                                                     

五、选修模块3-4                                                                                                         

15.(3分)(2015淮安四模)爱因斯坦1905年提出狭义相对论,1915年提出广义相对论,使人们进一步认识了光的本性,下列关于光的说法中正确的是(                                                                                 

    A  光能在弯曲的光导纤维中传播,说明光在同种均质介质中是沿曲线传播的

    B  白光照射到DVD片表面时出现彩色是因为光具有波动性

    C  某参考系中的两处同时发光,在另一惯性参考系中观察一定也是同时发光

    D  真空中的光速在不同惯性参考系中相同,因此光的频率与参考系无关

                                                                                                                                     

考点:    光的本性学说的发展简史.版权所有

分析:    光在同一种介质中都是直线传播的;而光在弯曲的纤维中能传播是因为光的全反射;

光的干涉和衍射现象均说明光具有波动性;

狭义相对论的几个基本结论:

钟慢效应:运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了;

尺缩效应:在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.

质量变大:质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,速度越大,质量越大.

解答:    解:A、光能在弯曲的光导纤维中传播是因为光的全反射,不能说明光的沿曲线传播的;事实是光在同一种介质中沿直线传播;故A错误;

B、白光照射到DVD片表面时出现彩色是因为光的干涉形成的,故说明光具有波动性;故B正确;

C、相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事,在另一参考系看来不一定是同时的,故C错误;

D、真空中的光速在不同惯性参考系中是相同的;但光的频率在不同参考系中是不同的;与参考系有关;故D错误;

故选:B

点评:    此题考查狭义相对论的几个基本结论以及光的性质,应该记住这几个结论并理解它们.同时注意深刻刻理解光的波粒二象性.

                                                                                                                                     

16.(4分)(2015淮安四模)飞机黑匣子是用来记录飞行数据数据和驾驶舱语音的电子设备.一旦飞机失事黑匣子入水,水敏开关启动水下超声波脉冲发生器工作,通过金属外壳把频率为37.5kHz的超声波信号发射到周围水域,已知超声波在水中传播速度为1500m/s,则该波在水中的波长约为                      0.04      m;超声波不能发生      偏振       (选填干涉”“衍射偏振)现象.                                                                 

                                                                                                                                     

考点:    波的干涉和衍射现象.版权所有

分析:    根据v=λf求解超声波的波长;干涉和衍射是波特有的现象,横波还可以发生偏振现象,超声波是纵波.

解答:    解:超声波的波长:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=0.04m

超声波是纵波,不能发生偏振现象;

故答案为:0.04,偏振.

点评:    本题关键是明确超声波是纵波,然后结合公式v=λf列式求解,基础题目.

                                                                                                                                     

17.(5分)(2015淮安四模)如图所示,银行为了安全在水平柜台上安装了厚度为d的竖直玻璃板,某同学为了粗测其折射率,用一支激光笔在垂直于板面的竖直平面内,让激光以45°的入射角斜向下射向玻璃板,入射点到柜台面的距离为h,他请银行柜员测量了激光透过玻璃板落在柜台面上光点到玻璃板的距离为s.求                                

激光透过玻璃板后光线方向与玻璃板的夹角θ                                                         

该玻璃板的折射率n                                                                                                

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考点:    光的折射定律.版权所有

专题:    光的折射专题.

分析:    作出激光的光路图,由折射定律求激光透过玻璃板后光线方向与玻璃板的夹角θ

由几何关系求出折射角的正弦值,再由折射定律求该玻璃板的折射率n

解答:    解:作出激光的光路图如图所示,设光线在左侧面上的入射角为α,折射角为β

华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=n

在右侧面上有,华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

解得激光透过玻璃板后光线方向与玻璃板的夹角 θ=45°

由几何关系得 sinβ=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

可得 n=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

答:

激光透过玻璃板后光线方向与玻璃板的夹角为45°

该玻璃板的折射率n华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

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点评:    本题关键要掌握光的折射定律,运用几何知识解答.第1小题也可以根据光路的可逆性得到.

                                                                                                                                     

六、选修模块3-5                                                                                                         

18.(2015淮安四模)下列说法中正确的是(                                                            

    A  γ射线是原子受激发后向低能级跃迁时放出的

    B  在稳定的重原子核中,质子数比中子数多

    C  核反应过程中如果核子的平均质量减小,则要吸收核能

    D  诊断甲状腺疾病时,注入的放射性同位素碘131作为示踪原子

                                                                                                                                     

考点:    放射性同位素的应用;氢原子的能级公式和跃迁.版权所有

专题:    衰变和半衰期专题.

分析:    γ射线一般伴随着αβ射线产生,γ射线是电磁波;根据核反应的过程中质量的变化判定是释放能量,还是吸收能量;γ射线的穿透能力最强;放射性同位素碘131能做示踪原子.

解答:    解:Aγ射线是一般伴随着αβ射线产生的电磁波,具有一定的能量,原子核受激发后向低能级跃迁时放出的.故A错误;

B、在稳定的重原子核中,质子数比中子数少.故B错误;

C、核反应过程中如果核子的平均质量减小,说明核反应的过程中由质量亏损,属于要释放核能.故C错误;

D、给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131,诊断甲状腺的器质性和功能性疾病,是将碘131作为示踪原子,故D正确.

故选:D

点评:    该题考查γ衰变、原子核结构的特点、质能方程以及示踪原子等知识点的内容,解决该题关键要掌握γ射线的特性.以及知道向外辐射能量,有质量亏损.

                                                                                                                                     

19.(2015淮安四模)2014年三位科学家因发明高亮度蓝色发光二极管而获得诺贝尔物理学奖.发光二极管(LED)产生波长450nm455nm的蓝光,照射荧光粉后发光,荧光粉辐射光子的波长         (选填“≥”“≤”=)入射蓝光光子的波长,荧光粉辐射光形成的光谱是                                                 线状谱  (选填连续光谱线状谱).             

                                                                                                                                     

考点:    光谱和光谱分析.版权所有

分析:    荧光粉吸收蓝光后发光,光子的能量一定小于蓝光的光子能量,根据公式E=hγc=λγ分析波长情况;光谱分为连续谱与线状谱(发射),线状谱由稀薄的单质气体产生,是相同种类的少量原子的某些核外电子在其各能级上跃迁时产生的,因此仅有有限的几条谱线.

解答:    解:荧光粉吸收蓝光后受激辐射产生的光的光子能量小于或等于蓝光的光子能量,根据公式E=hγc=λγ,有E=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!;故荧光粉辐射光子的波长大于或等于入射蓝光光子的波长;

荧光粉辐射光形成的光谱是发射光谱,故一定是线状谱;

故答案为:,线状谱.

点评:    本题考查了受激辐射的原理和光谱,要能够根据公式E=hγc=λγ进行分析,基础题目.

                                                                                                                                     

20.(2015淮安四模)1930年英国物理学家考克饶夫和瓦尔顿建造了世界上第一台粒子加速器,他们获得了高速运动的质子,用来轰击静止的锂7华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!Li)原子核,形成一个不稳定的复合核后分解成两个相同的原子核.                                                                                                                                 

写出核反应方程式;                                                                                                  

已知质子的质量为m,初速度为v0,反应后产生的一个原子核速度大小为华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!v0,方向与质子运动方向相反,求反应后产生的另一个原子核的速度以及反应过程中释放的核能(设反应过程释放的核能全部转变为动能)                                      

                                                                                                                                     

考点:    爱因斯坦质能方程;裂变反应和聚变反应.版权所有

专题:    光电效应专题.

分析:    1)根据质量数和电荷数守恒,书写核反应方程;

2)根据动量守恒定律求解氦核的速度;求出质量亏损,再根据爱因斯坦质能方程求解核反应释放出的能量.

解答:    解:

1)根据质量与电荷数守恒,则有:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!+华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!H华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!He              

2)由动量守恒定律得mv0=4m(﹣华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!v0+4mv     

解得:v=v0

释放的核能为

E=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!4mv2+华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!4m华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!v02华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!mv02

解得:E=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

答:核反应方程式华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!+华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!H华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!He

反应后产生的另一个原子核的速度以及反应过程中释放的核能华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

点评:    核反应遵守两大基本规律:能量守恒定律和动量守恒定律.注意动量守恒定律的矢量性.

                                                                                                                                     

七、计算题:本题共3小题,共计47分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写明确数值和单位.                              

21.(15分)(2015淮安四模)如图所示,在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场中,相距为L的两根足够长平行光滑金属轨道MNPQ固定在水平面内,一质量为m、电阻为R1的导体棒ab垂直轨道放置且与轨道电接触良好,轨道左端M点接一单刀双掷开关SP点与电动势为E,内阻为r的电源和定值电阻R2相连接,不计轨道的电阻.                                                                                                                                   

1)求开关S合向1瞬间导体棒的加速度a                                                               

2)开关S合向1,在导体棒速度等于v时把S合到2,导体棒又向右运动距离x后停下,求S合到2的瞬间导体棒ab两端的电压U及此后通过导体棒的电荷量q1                                                                  

3)若从开关S合向1到导体棒速度等于v的过程中,通过电源的电荷量为q2,求此过程中导体棒ab上产生的焦耳热Q1                                                                                                                                  

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考点:    导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律.版权所有

专题:    电磁感应与电路结合.

分析:    1)由闭合电路欧姆定律求出电路中的电流,再由安培力公式F=BIL求得力的大小,再由牛顿第二定律得到加速度a

2S合到2的瞬间导体棒ab切割磁感线,由E=BLv求出感应电动势,由串联电路分压规律得到ab两端的电压U

根据法拉第定律、欧姆定律和电量公式q=It结合求得通过导体棒的电荷量q1

3)根据能量守恒定律和串并联电路特点求解ab上产生的焦耳热Q1

解答:    解:(1)开关S1闭合瞬间,由闭合电路欧姆定律得:

此时通过导体棒的电流 I=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

由安培力:F=BIL

由牛顿第二定律有 F=ma

解得  a=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

2)导体棒速度等于v时产生的感应电动势 E1=BLv

ab两端的电压 U=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

解得:U=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

此后过程中产生的平均感应电动势:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

通过导体棒的电荷量 q1=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!t=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!t

Φ=BLx,解得:q1=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

2)设此过程中电路中产生的焦耳热为Q

则:q2E=Q+华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!mv2

导体棒ab上产生的焦耳热 Q1=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!Q

解得 Q1=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!2q2Emv2);

答:(1)开关S合向1瞬间导体棒的加速度a华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

2S合到2的瞬间导体棒ab两端的电压U华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,此后通过导体棒的电荷量q1华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

3)此过程中导体棒ab上产生的焦耳热Q1华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!2q2Emv2).

点评:    本题从力和能量两个角度分析电磁感应现象,根据法拉第定律、欧姆定律推导出安培力F=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,这是常用的经验公式,要能熟练推导.对于导体棒切割类型,关键要正确分析受力,把握其运动情况和能量转化关系.

                                                                                                                                     

22.(16分)(2015淮安四模)如图所示,光滑斜面倾角为θ,底端固定一垂直于斜面的挡板C,在斜面上放置长木板AA的下端与C的距离为dA的上端放置小物块BAB的质量均为mAB间的动摩擦因数μ=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!tanθ,现同时由静止释放ABAC发生碰撞的时间极短,碰撞前后瞬间速度大小相等,运动过程中小物块始终没有从木板上滑落,已知重力加速度为g,求                                                                                                              

1AC发生第一次碰撞前瞬间的速度大小v1                                                          

2AC发生第一次碰撞后上滑到最高点时,小物块B的速度大小v2                                   

3)为使B不与C碰撞,木板A长度的最小值L                                                      

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考点:    机械能守恒定律;牛顿第二定律.版权所有

专题:    机械能守恒定律应用专题.

分析:    1)由机械能守恒定律可求得碰前的速度;

2)对两物体由牛顿第二定律可求得各自的加速度,再由速度公式可求得小物块B的速度大小;

3)由能量守恒对全过程分析,可求得最小速度.

解答:    解:(1)第一次碰撞前由机械能守恒定律有:

华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!m+mv12=2mgdsinθ

解得:v1=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

2)设发生第一次碰撞后,A上滑,B下滑的加速度大小分别为aAaB,则有:μmgcosθ+mgsinθ=maA

μmgcosθmgsinθ=maB

由于aAaB,则A先减速到零,设A第一次碰撞后上滑到最高点的时间为t,则v1=aAt

v2=v1aBt

解得:v2=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

3)对全过程进行分析,由能量守恒定律有:

mgdsinθ+mgd+Lsinθ=μmgLcosθ

解得:L=4d

答:(1AC发生第一次碰撞前瞬间的速度大小v1华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

2AC发生第一次碰撞后上滑到最高点时,小物块B的速度大小为华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

3)为使B不与C碰撞,木板A长度的最小值L4d

点评:    本题考查功能关系、牛顿第二定律及机械能守恒定律,要注意正确分析物理过程,对所选研究对象做好受力分析,明确物理规律的正确应用好可正确求解.

                                                                                                                                     

23.(16分)(2015淮安四模)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场实现对带电粒子运动的控制,如图甲所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间作周期性变化的图象如图乙所示,周期为7t0y轴正方向为E的正方向,垂直纸面向外为B的正方向,在t=0时刻从坐标原点由静止释放一个质量为m,电荷量为+q的粒子,当B0=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!时,粒子沿某轨道做周期性运动,图中E0t0已知,不计粒子的重力,试求:                                    

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1t0时刻粒子位置的纵坐标y13t0时刻粒子的速度大小v                                        

2)改变B0的大小,仍要使粒子做周期性运动,B0的可能取值;                                      

3)在(2)的情况下,粒子速度沿y轴负方向时横坐标x的可能值.                               

                                                                                                                                     

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.版权所有

专题:    带电粒子在复合场中的运动专题.

分析:    10t0内粒子做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解t0时刻粒子位置的纵坐标y1t02t0时间内粒子做圆周运动,根据半径公式和周期公式确定运动,同理求出粒子在3t0时刻的速度;

2)根据洛伦兹力提供向心力列式求解轨道半径,由圆周运动公式求得周期;

3)粒子奇数秒内做类似平抛运动,偶数秒内做匀速圆周运动,轨道半径逐渐增大,画出轨迹.求出粒子速度沿y轴负方向时横坐标x的可能值..

解答:    解:(10t0内粒子做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得:

qE0=ma

又:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

所以:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

t02t0时间内粒子做圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力得:

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周期:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

B0=华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!代入得:T=4t0

所以在t02t0时间内粒子运动华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!圆周,角度转过90°,运动的方向与电场的方向垂直,则2t03t0时间内粒子将做类平抛运动,t0时刻粒子的速度:v1=at0

3t0时刻粒子的沿电场方向的分速度:vy=at0

3t0时刻粒子的速度:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

由于两个方向的分速度大小相等,所以粒子速度的方向与+x方向和﹣y方向的夹角都是45°

2)在3t04t0时间内粒子做圆周运动,粒子运动华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!圆周,角度转过90°

4t05t0时间内粒子在﹣x方向做匀速直线运动,在﹣y方向做匀减速直线运动,在t=5t0时刻在y方向的分速度等于0,在5t06t0时间内粒子做圆周运动,粒子运动华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!圆周,角度转过90°,在6t0时刻粒子运动到y轴,速度沿+y方向;

改变B0的大小,若仍然要粒子做周期性的运动,则应满足:

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联立得:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!n=0123

3)在t=t0时刻进入磁场的粒子做匀速圆周运动,运动的速度为v1,则:

v1=at0

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粒子运动的轨迹如图,结合(2)的分析可知,速度沿y轴负方向的位置有MNP点,MN点对应的坐标:

x1=2r

解得:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!n=0123

P点对应的横坐标:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

由于:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

解得:华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!n=0123

答:(1t0时刻粒子位置的纵坐标是华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!3t0时刻粒子的速度大小是华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!

2)改变B0的大小,仍要使粒子做周期性运动,B0的可能取值为华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!n=0123);

3)在(2)的情况下,粒子速度沿y轴负方向时横坐标x的可能值是华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!n=0 123)或华夏高考网http://hxgaokao.com,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!n=0123).

点评:    本题是带电粒子在复合场中运动的问题,分析粒子的受力情况,确定其运动情况,关键是运用几何知识求解坐标.

                                                                                                                                     

                                                                                                                                     

 


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