高考全国3卷物理Word格式文档下载.docx

高考全国3卷物理Word格式文档下载.docx

《高考全国3卷物理Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考全国3卷物理Word格式文档下载.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

D、将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功

【解析】等势面不能相交，选项A错误；

根据等势面的性质，电场线和等势面处处垂直，选项B正确；

同一电势面各点场强可能相等，也可能不相等，例如等量异种电荷的中垂面，选项C错误；

根据W=Uq可得，电场力做负功，选项D错误。

【考点】本题考查静电场的等势面。

16、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。

该质点的加速度为

A、B、C、D、

【答案】A

【解析】 

动能变为原来的9倍，则速度变为原来的3倍，根据，解得，选项A正确。

【考点】本题结合动能考查匀变速直线运动。

17、如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：

一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。

在a和b之间的细线上悬挂一小物块。

平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。

不计所有摩擦。

小物块的质量为（）

A、B、C、mD、2m

【答案】C

【解析】根据几何关系得:

细线的拉力等于小球的重力，圆弧对轻环的弹力一定垂直于圆弧，故中间细线的拉力方向一定与竖直方向夹角为60°

，根据2mgcos60°

=Mg，解得M=m，选项C正确。

【考点】物体的平衡

【难点】根据几何关系得出

18、平面OM和平面ON之间的夹角为30°

，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。

一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>

0）。

粒子沿纸面以大小为v的速度从PM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°

角。

已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。

不计重力。

粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为

A、B、C、D、

【答案】D

【解析】粒子的运动轨迹与ON相切，出射点与切点正好是回旋圆的一个直径，故粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为，，解得，选项D正确。

【考点】本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动

【小结】带电粒子在有界匀强磁场中运动，不论磁场是什么形状、什么边界，其运动规律都是做匀速圆周运动。

因此紧紧把握画图形、找圆心、求半径三步骤才是解决此类问题的根本。

19、如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。

当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。

下列说法正确的是

A、原、副线圈砸数之比为9:

1B、原、副线圈砸数之比为1:

9

C、此时a和b的电功率之比为9:

1D、此时a和b的电功率之比为1:

9

【答案】AD

【解析】原线圈上电压为电源电压10U减去a灯额定电压U，等于9U，故原、副线圈的电压比9:

1，故U1:

U2=n1:

n2=9：

1，选项A正确，B错误；

原、副线圈输入、输出功率相等，9UI1=UI2，I1：

I2=1：

9,根据P=UI，a和b的电功率之比为1:

9，选项C错误，D正确。

【考点】本题考查理想变压器。

20、如图，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；

在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。

它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。

重力加速度大小为g。

设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则

A、B、

C、D、

【答案】AC

【解析】根据，向心加速度，，解得，选项AC正确，BD错误。

【考点】本题考查电磁感应。

21、如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；

N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；

两导线框在同一竖直面（纸面）内；

两圆弧半径相等；

过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。

现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则

A、两导线框中均会产生正弦交流电

B、两导线框中感应电流的周期都等于T

C、在时，两导线框中产生的感应电动势相等

D、两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等

【答案】BC

【解析】开始阶段两导线框电流大小不变，不是正弦交流电，选项A错误；

电流周期等于转动周期，两道线框电流的周期都是T，选项B正确；

在时，线框都处于进磁场的状态，感应电动势相等，选项C正确；

N线框在一个周期内有一半时间无感应电流，而M线框一直有感应电流，故感应电流的有效值不等，选项D错误。

三、非选择题：

本卷包括必考题和选考题两部分。

第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33~40题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

22、某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。

两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且两导轨垂直。

（1）在图中画出连线，完成实验电路。

要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。

（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：

A、适当增加两导轨间的距离

B、换一根更长的金属棒

C、适当增大金属棒中的电流

其中正确的是（填入正确选项前的标号）

【答案】⑴如图所示（2分）

⑵AC（3分）

【解析】⑴按照电路图的连接原则连接，滑动变阻器用限流式，金属棒中的电流方向为aa1。

（2）增加两导轨间的距离可增大安培力，增大电流也可增大安培力，速度都可增大，选项AC正确；

换一根更长的金属棒，安培力没有增大，增加了金属棒的质量，速度反而减小，选项B错误。

【考点】本题考查安培力

23、（10分）某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。

图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；

轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。

本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010kg。

实验步骤如下：

（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车（和

钩码）可以在木板上匀速下滑。

（2）将n（依次取n=1,2,3,4,5）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n各钩码仍留在小车内；

用手按住小车并使轻绳与木板平行。

释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a。

（3）对应于不同的n的a值见下表。

n=2时的s-t图像如图（b）所示：

由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。

n

1

2

3

4

5

a/（m·

s-2）

0.20

0.58

0.78

1.00

（4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a-n图像。

从图像可以看出：

当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n图像求得小车（空载）的质量为_______kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8m·

s–2）。

（6）若以“保持木板水平”来代替步骤

（1），下列说法正确的是_______（填入正确选项前的标号）

A、a–n图线不再是直线

B、a–n图线仍是直线，但该直线不过原点

C．a–n图线仍是直线，但该直线的斜率变大

【答案】

（3）0.40（2分，0.37—0.49范围内都给分）

（4）如下图所示（3分）

（5）0.45（3分，0.43—0.49范围内都给分）

（6）BC（2分）

【解析】

（3）根据，代入数据：

，解得。

（4）使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在线的两侧，如图所示。

（5）由解得，利用图像的斜率即可求得：

。

（6）由得：

，斜率增大，直线不过原点，选项BC正确。

【考点】本题考查验证牛顿第二定律。

24、如图，在竖直平面内有由1/4圆弧AB和1/2圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接。

AB弧的半径为R，BC弧的半径为1/2R。

一小球在A点正上方与A相距1/4R处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。

（1）求小球在B、A两点的动能之比；

（2）通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。

（1）设小球的质量为m，小球在A点的动能为，由机械能守恒定律得：

①（2分）

设小球在B点的动能为，同理有：

②（2分）

由①②式得（2分）

（2）若小球能沿轨道运动到C点，小球在C点所受轨道的正压力N应满足：

N≥0④

设小球在C点的速度大小为，由牛顿运动定律和向心加速度公式得：

⑤

由④⑤式得，应满足⑥（2分）

由机械能守恒定律得：

⑦（2分）

由⑥⑦式得：

小球恰好可以沿轨道运动到C点。

（2分）

25、如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；

一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；

在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt，式中k为常量；

在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里。

某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN，此后向右做匀速运动。

金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。

求：

（1）在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；

（2）在时刻t（t>

t0）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。

（1）在金属棒未越过MN之前，t时刻穿过回路的磁通量为：

①（1分）

设在从时刻到的时间间隔内，回路磁通量的变化量为，流过电阻R的电荷量为。

由法拉第电磁感应定律有②（1分）

由欧姆定律有：

③（1分）

由电流的定义得：

④（1分）

联立①②③④式得：

⑤（1分）

由⑤式得，在t=0到t=t0的时间间隔内，流过电阻R的电荷量q的绝对值为

⑥（2分）

（2）当t＞t0时，金属棒已越过MN右侧做匀速运动，有f=F⑦（2分）

⑦式中f是外加水平恒力，F是匀强磁场施加安培力。

设此时回路中的电流为I，F的大小为⑧（1分）

此时金属棒与MN之间的距离为⑨（1分）

匀强磁场穿过回路的磁通量为（10）（1分）

回路的总磁通量为（11）（2分）

式中，仍如①式所示。

由①⑨（10）（11）式得，在时刻t（t＞t0）穿过回路的总磁场量