高考物理试题
如图所示,一个半径为r=0.4m的圆形金属导轨固定在水平面上,根长为r的金属棒ab的a端位于圆心,端与导轨接触良好。从a端和圆形金属导轨分别引出两条导线与倾角为θ=37°、间距为l=0.5m的平行金属导轨相连质量m=0.1kg、电阻R=1Ω的金属棒cd垂直导轨放置在平行导轨上,并与导轨接触良好,且棒cd与两导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。导轨间另一支路上有一规格为“2.5Ⅴ 0.3A”的小灯泡L和一阻值范围为0~10Ω的滑动变阻器R0。整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=1T。金属棒ab、圆形金属导轨、平行导轨及导线的电阻不计,从上往下看金属棒ab做逆时针转动,角速度大小为ω。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)当ω=40rad/s时,求金属棒ab中产生的感应电动势E1,并指出哪端电势较高;
(2)在小灯泡正常发光的情况下,求ω与滑动变阻器接入电路的阻值R0间的关系;(已知通小灯泡的电流与金属棒cd是否滑动无关);
(3)在金属棒cd不发生滑动的情况下,要使小灯泡能正常发光,求ω的取值范围。
一质量为m的带电小球以速度v0沿竖直方向从A点垂直进入匀强电场E中,如图所示,经过一段时间后到达B点,其速度变为水平方向,大小仍为v0,求

(1)小球带电情况
(2)小球由A到B的位
移
(3)小球速度的最小值
如图所示,体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成体积相等的上下两部分,汽缸上部通过单向阀门K(气体只能进入汽缸,不能流出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分气体的压强为p0,现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为

的空气,当打气49次后,稳定时汽缸上下两部分的体积之比为9∶1,重力加速度大小为g,外界温度恒定,不计活塞与汽缸间的摩擦。求活塞的质量m。
方程

的解为

________.
如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图,运动员从最高点到入水前的运动过程记为I,运动员入水后到最低点的运动过程记为II,忽略空气阻力,则运动员

A. 过程I的动量改变量等于零
B. 过程II的动量改变量等于零
C. 过程I的动量改变量等于重力的冲量
D. 过程II 的动量改变量等于重力的冲量
图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5.0×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上先做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率继续提升重物直到重物以vm=1.0 m/s匀速上升。取g=10 m/s2,不计额外功。求:

(1)重物匀加速上升时,起重机对重物的作用力F1;
(2)起重机允许输出的最大功率Pm;
(3)重物做匀加速运动所经历的时间t1。
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法正确的是( )
A.钩码的质量越大越好
B.坐标轴单位长度越小越好
C.通过调节,使纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上
D.实验中要先接通电源后放纸带,打完点要先取纸带后断开电源
一细绳跨过悬挂的定滑轮,两端分别系有小球A和B,如图所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。

令两小球静止,细绳拉紧,然后释放小球,测得小球B释放时的高度h0=0.590 m,下降一段距离后的高度h=0.100 m;由h0下降至h所用的时间T=0.730 s。由此求得小球B加速度的大小为a=_______m/s2(保留3位有效数字)。
从实验室提供的数据得知,小球A、B的质量分别为100.0 g和150.0 g,当地重力加速度大小为g=9.80 m/s2。根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小为a′=_______m/s2(保留3位有效数字)。
可以看出,a′与a有明显差异,除实验中的偶然误差外,写出一条可能产生这一结果的原因:__________。
实验员老师在整理仪器时发现了一只未知电阻Rx和一块锂电池。电池的铭牌数据标识为:电动势E=4.0V,最大放电电流为60mA。他把多用表的选择开关置于电阻×100挡粗测了Rx的阻值,示数如图。然后给同学们准备了如下器材,请同学们帮他测量电阻Rx的准确值:

A.电压表V1(量程3V,电阻Rv约为4.0kΩ)
B.电压表V2(量程15V,电阻Rv约为12.0kΩ)
C.电流表A1(量程60mA,电阻RA1约为5Ω)
D.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
E.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
F.开关S一只、导线若干
(1)为了更精确测量电阻Rx的阻值,电压表应选________,电流表应选______。请你设计测通Rx的实验原理图,并画在答题纸的指定位置________。

(2)同学们又设计了如图甲所示的电路图测量该锂电池的电动势E和内阻r,图中R为电阻箱(0~999.9Ω)。根据测量数据作出

图像,如图乙所示。若该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该锂电池的电动势E=_______;内阻r=_______。(用k和b表示)
如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A点.先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Q1从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有

A.Q1移入之前,C点的电势为
B.Q1从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0
C.Q2从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2W
D.Q2在移到C点后的电势能为-4W
如图所示,在电场中有M,N两点,则( )

A. M点的电势比N点的电势高
B. M点的电场强度比N点的电场强度小
C. 正电荷在M点的电势能比在N点的电势能小
D. 负电荷从M点运动到N点,电场力做负功
(2016·江西南昌月考)如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,图中c方向沿半径指向圆心,a方向与c方向垂直。当转盘逆时针转动时,下列说法正确的是( )

A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为c
B.当转盘匀速转动时,P不受转盘的摩擦力
C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为a
D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为b
如图所示,一光滑轻杆沿水平方向放置,左端O处连接在竖直的转动轴上,a、b为两个可视为质点的小球,穿在杆上,并用细线分别连接Oa和ab,且Oa=ab,已知b球质量为a球质量的3倍。当轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时,Oa和ab两线的拉力之比为( )

A.1∶3 B.1∶6 C.4∶3 D.7∶6
如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨间距为L,导轨上有一质量为m、电阻为r的金属棒ab,导轨的另一端连接电阻R,其他电阻均不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动.则在这个过程中 ( )

A.随着ab运动速度的增大,其加速度将减小
B.外力F对ab做的功等于电路中产生的电能
C.棒克服安培力做的功一定等于电路中产生的内能
D.当ab棒的速度为v时,ab两端的电势差为BLv
某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。

实验步骤如下:
①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;
②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间
;
③用
表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示],
表示滑块在挡光片遮住光线的
时间内的平均速度大小,求出
;
④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;
⑤多次重复步骤④;
⑥利用实验中得到的数据作出
图,如图(c)所示。

完成下列填空:
(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用
表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则
与
和
的关系式为
________。
(2)由图(c)可求得,
_______cm/s,
______
。(结果保留3位有效数字)
如图所示,传送带与地面的倾角θ=37°,从A到B的长度为8.8 m,传送带以v0=6 m/s的速度逆时针转动.在传送带上端无初速放一个质量为1 kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2 ,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求物体从A运动到B所需的时间是多少?
(2)若物体在传送带上可以留下划痕,求划痕的长度?
(3)若传送带顺时针转动,此时物体以8m/s的初速度由B沿斜面向上运动,若使物体能够运动到A,求传送带速度满足的条件?
实验室中有热敏电阻Rt、电炉丝、电磁继电器、电源E(3.6V,内阻不计)、电阻箱R0(0~999.9Ω)、开关K和导线若干,某同学设计了如图1所示的温控电路,当通过电磁继电器线圈的电流达到20mA时,衔铁被吸合,电炉丝停止加热;当通过继电器线圈的电流降到18mA时,衔铁与继电器分开,电炉丝通电加热,图2为热敏电阻Rt的阻值与温度t的关系

该同学主要实验过程如下,完成下列填空:
(1)用多用电表的欧姆“×1Ω”档测继电器线圈的电阻时,主要步骤如下:
a.将选择开关旋至“×1Ω”档,短接两表笔,条件欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆档“0”刻度
b.调节多用电表的指针定位螺丝,使指针指在直流电流“0”刻度
c.将多用电表的选择开关旋至“OFF”
d.将两表笔直接连到图1中的1、4两点,读出欧姆表的示数即继电器线圈的电阻值
以上步骤中存在错误的一项是____________。改正后正确的步骤顺序为_____________。(填步骤前的字母)
(2)已知继电器线圈的电阻为25.0Ω。该同学将电阻箱的阻值调为75.0Ω,则该温控器的温度控制范围在____________之间;若要提高控制的温度,则需要将电阻箱的阻值___________(选填“调大”或“调小”)
(3)正确设计电路后闭合K,发现电炉丝发热,Rt温度一直升高但继电器并不吸合。将多用电表选择开关旋至直流电压“×10V”档,将表笔分别接到图1中1、2、3、4各点进行故障排查,现象如下表____:

A.开关K断路
B.电阻箱断路
C.热敏电阻Rt短路
D.电磁继电器线圈短路
发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。


在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计。电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v(v平行于MN)向右做匀速运动。
图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻,导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2轨道端点MP间接有直流电源,导体棒ab通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I。
(1)求在Δt时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能。
(2)从微观角度看,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用。为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。
a.请在图3(图1的导体棒ab)、图4(图2的导体棒ab)中,分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图。
b.我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功。那么,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?请以图2“电动机”为例,通过计算分析说明。

中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕.若在此装置中发生核反应的方程是

, 已知

、

核的比结合能分别为EH=1.11MeV、EHe=7.07MeV, 试求此核反应过程中释放的核能.