物理考纲典型题附答案Word格式.docx
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t=0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点。
图2是波上某一质点的振动图象。
下列说法正确的是（）
A.t=0时质点a的速度比质点b的大
B．t=0时质点a的加速度比质点b的大
C．图2可以表示质点a的振动
D．图2可以表示质点b的振动
7.如右图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°
角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是（ ）
A.
，正电荷
B.
，正电荷
C.
，负电荷
D.
，负电荷
8、
如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g．粒子运动加速度为（）
A.gB.gC.gD.g
9、如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。
若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A
板上。
则t0可能属于的时间段是（）
A．
B．
C．
D．
10、
英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场，如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B，环上套一带电荷量为+q的小球，已知磁感强度B随时间均匀增加，其变化率为K，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功大小是（）
A．0B．C．D．
二、多选题
1.如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。
空气阻力不计，则（）
A．B的加速度比A的大
B．B的飞行时间比A的长
C．B在最高点的速度比A在最高点的大
D．B在落地时的速度比A在落地时的大
2、一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图象如图。
在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有
A．B．C．D．
3.用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。
小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。
对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是
A.摩擦使笔套带电
B.
笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷
C.
圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D.
笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和
4、如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。
原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端；
假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大；
用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则（）
A．Uab∶Ucd=n1∶n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小
C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D．将二极管短路，电流表的读数加倍
5、如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH,
与其前后表而相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：
，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离.电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则（）
（A）霍尔元件前表面的电势低于后表面
（B）若电源的正负极对调，电压表将反偏
（C）IH与I成正比
（D）电压表的示数与RL消耗的电功率成正比
6、如图1所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。
垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。
从t=0时刻起，棒上有如图2所示的持续交流电流I，周期为T，最大值为Im，图1中I所示方向为电流正方向。
则金属棒（
）
A.一直向右移动B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力随时间周期性变化D.受到的安培力在一个周期内做正功
三、非选择题
1、如图所示，在高为h的平台边缘水平抛出小球A,同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球B，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为g。
若两球能在空中相遇，则小球A的初速度VA应大于
A、B两球初速度之比
为
2、如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。
线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I=__________。
线框从中性面开始转过π/2的过程中，通过导线横截面的电荷量q=____________。
3、一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×
1、×
10、×
100。
用×
10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________档。
如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是___________
，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是_________Ω。
4、在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关．他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示．实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；
再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大．实验表明：
两电荷之间的相互作用力，随其距离的______而增大，随其所带电荷量的______而增大．此同学在探究中应用的科学方法是______（选填：
“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）．
5、某同学利用图（a）所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。
回答下列问题：
（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成___________________（填“线性”或“非线性”）关系。
（2）由图（b）可知，a-m图线不经过原点，可能的原因是____________________。
（3）若利用本实验装置来验下“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是______________，钩码的质量应满足的条件是_____________。
6、如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度．
①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需（填字母代号）中的器材．
A．直流电源、天平及砝码
B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码
D．交流电源、毫米刻度尺
②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可作图象，其纵轴表示的是，横轴表示的是。
7、某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
①他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示．这样做的目的是
（填字母代号）．
A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图2所示，则该摆球的直径为
mm，单摆摆长为
m．
③如图振动图象真实地描述了对摆长为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin5°
=0.087，sin15°
=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是
8、某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0Ω的定值电阻。
①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只________Ω（保留一位小数）的定值电阻R1；
②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；
③某次试验的数据如下表所示：
该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻r=________Ω（保留两位小数）；
为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是____________________________。
④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：
电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。
若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是_________________。
（填选项前的字母）
A.电压表内阻的影响
B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比计算值偏小
D.R0的实际阻值比标称值偏大
测量次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压表V读数U/V
5.26
5.16
5.04
4.94
4.83
4.71
4.59
4.46
改装表A读数I/mA
20
40
60
80
100
120
140
160
9、如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，小车左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道是光滑的并在最低点B处与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。
可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道并沿圆弧轨
道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。
已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。
求：
⑴物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍？
⑵物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。
10、一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。
坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。
在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。
该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。
已知每根轨道的长度为25.0m，每节货车车厢的长度为16.0m，货车车厢间距忽略不计。
求
（1）客车运行的速度大小；
（2）货车运行加速度的大小。
11、（15分）题7图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图。
首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停（速度为0，h1远小于月球半径）；
接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为υ；
此后发动机关闭，探测器仅受重力下落到月面。
已知探测器总质量为m（不包括燃料），地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g。
（1）月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小；
（2）从开始竖直下降到刚接触月面时，探测器机械能的变化。
12、如图所示，质量m1=0.1kg，电阻R1=0.3Ω，长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。
框架质量m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面
间的动摩擦因数μ=0.2，相距0.4m的MM’、NN’相互平行，电阻不计且足够长。
电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM’。
整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。
垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM’、NN’保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动。
设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.
（1）求框架开始运动时ab速度v的大小；
（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q=0.1J，求该过程ab位移x的大小。
13、对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义，如图所示，质量为
m、电荷量为q的铀235离子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动，离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为I，不考虑离子重力及离子间的相互作用。
（1）求加速电场的电压U
（2）求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M
（3）实际上加速电压的大小会在U±
U范围内微小变化，若容器A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离，为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，
应小于多少？
（结果用百分数表示，保留两位有效数字）
14、
导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。
如图所示，固定于水平面的U型导线框处于竖直向下的匀强磁场中，金属直导线MN在于其垂直的水平恒力F作用下，在导线框上以速度v做匀速运动，速度v与恒力F的方向相同:
导线MN始终与导线框形成闭合电路。
已知导线MN电阻为R，其长度L恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感应强度为B。
忽略摩擦阻力和导线框的电阻。
（1）通过公式推导验证:
在时间内，F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W电,也等于导线MN中产生的焦耳热Q;
（2）若导线MN的质量m=8.0g,长度L=0.10m，感应电流I=1.0A，假设一个原子贡献一个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率ve（下表中列出一些你可能会用到的数据）；
阿伏伽德罗常数NA
元电荷
导线MN的摩尔质量
（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞。
展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子的运动模型；
在此基础上，求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力f的表达式。
15、同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用，其基本原理简化为如图所示的模型。
M、N为两块中心开有小孔的平行金属板。
质量为m、电荷量为+q的粒子A（不计重力）从M板小孔飘入板间，初速度可视为零，每当A进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当A离开N板时，两板的电荷量均立即变为零。
两
板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，A在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离，A经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应地变化。
不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。
求
（1）A运动第1周时磁场的磁感应强度B1的大小；
（2）在A运动第n周的时间内电场力做功的平均功率；
（3）若有一个质量也为m、电荷量为+kq（k为大于1的整数）的粒子B（不计重力）与A同时从M板小孔飘入板间，A、B初速度均可视为零，不计两者间的相互作用，除此之外，其他条件均不变，下图中虚线、实线分别表示A、B的运动轨迹。
在B的轨迹半径远大于板间距离的前提下，请指出哪个图能定性地反映A、B的运动轨迹，并经推导说明理由。
答案
一单选题
1~10CCABDDCABD
6、D试题分析：
在振动的过程中，质点在平衡位置处的振动速度是最大的，所以在零时刻质点a的速度小于质点b的速度，A错误；
质点偏离平衡位置越远加速度越大，质点a的加速度大于质点b的加速度，B错误；
在零时刻，质点a在平衡位置且向上运动，而质点b在平衡位置且向下运动，故题图2可以表示质点b的振动，C错误，D正确。
二多选题
1CD2AC3ABC4BD5CD6ABC
三非选择题
1、
2、
3、×
100；
调零（或重新调零）；
2.2×
103（或2.2K）
4、对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：
F=mgtanθ，即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；
所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；
两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大．先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近．这是只改变它们之间的距离；
再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量．这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法．
故答案为：
（1）减小，增大，控制变量法．
5、
（1）非线性
（2）存在摩擦力（3）调整轨道倾斜度以平衡摩擦力
远小于小车质量
试题分析：
（1）根据该同学描绘的加速度和钩码质量的图象是一条曲线而不是直线，所以是非线性关系。
（2）根据图（b）可知当钩码有一定质量，即细线有一定拉力时，小车加速度仍等于0，说明小车合力等于0，所以可能除拉力外小车还收到摩擦力作用
（3）实验改进部分由两个要求，第一个就是图象不过远点，需要平衡摩擦力，所以调整轨道倾斜度，第二个就是图象时曲线，因为小车的合力即细线拉力并不等于钩码重力，而是拉力只有当时。
，图象近似为直线。
7、【解析】①用橡皮夹细线防止细线松动，长度变化，同时也可以通过调节铁夹松动橡皮改变摆线的长度，答案选AC。
②如图是十分度的游标卡尺，读数为12mm+0.1mm×
0=12.0mm，因此摆球的直径为d=12.0mm；
摆长为
=0.9930mm；
③测周期应从小球处于最低点及平衡位置开始计时，因此B选项不符合要求；
由于小球的摆角在50以内才可以看成是简谐振动，因此振幅不超过
，A项正确，C、D项不合适。
8、①1.0
②如图所示
③1.66
充分利用测得的数据
④CD
（2）①根据改装后电表的量程，代入解得R1=1.0Ω。
②实物图如图所示。
③根据闭合电路的欧姆定律可得，故，可得：
r=1.66Ω。
因充分利用测得的数据，故减少一次测量的偶然误差。
④已知电压表是理想电压表，其内阻影响不计，其实，如果考虑其内阻影响，电源内阻的测量值应偏小，所以选项A可排除。
滑动变阻器起到调节电流作用，其最大阻值不影响测量结果，B可排除。
根据题设，可作出下图，可见，U值对应的电流I的测量值偏小，根据，因为，其中R1是计算值，其实际阻值可能偏大，才造成I测量偏大，选项C正确；
又因为根据测量值，所以可能是R0的实际阻值比标称值偏大，故D正确。
9、
（1）设物块开始下落处的位置距BC的竖直高度为h，圆弧轨道半径为R
由机械能守恒定律得：
在B点根据牛顿第二定律得：
解得：
h＝4R
（2）物块滑到C点时与小车的共同速度为v1
由动量守恒定律得：
对物块和小车应用动能定理得：
μ＝0.3
10解：
（1）设连续两次撞击轨道的时间间隔为Δt，每根轨道的长度为l，则客车的速度为
（3分）
其中l＝25.0m，
解得
v=37.5m/s
（2分）
（2）设从货车开始运动后t＝20.0s内客车行驶的距离为s1，货车行驶的距离为s2，货车的加速度为a，30节货车车厢的总长度为
L＝30×
16.0m
由运动学公式有
由题意，有
联立解得
a＝1.35m/s2
（2分）
11、
12
（1）由题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力F=μFN=μ（m1+m2）g
ab中的感应电动势E=Blv
MN中电流
MN受到的安培力
F安=IlB
框架开始运动时F安=F
由上述各式代入数据，解得v=6m/s
（2）导体棒ab与MN中感应电流时刻相等，由焦耳定律Q=I2Rt得知，Q∝R
则闭合回路中产生的总热量：
由能量守恒定律，得：
Fx=
代入数据解得x=1.1m
答：
（1）求框架开始运动时ab速度v的大小为6m/s；
（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中ab位移x的大小为1.1m．
13
（1）铀粒子在电场中加速到速度v，根据动能定理有
①
进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动，根据牛顿第二定律有
②
由以上两式化简得
③
（2）在时间t内收集到的粒子个数为N，粒子总电荷量为Q，则
④
⑤
⑥
由④④⑤⑥式解得
⑦
（3）两种粒子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，即不要重合，由可得半径为
⑧
由此可知质量小的铀
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