1、2013届上海市奉贤区高考二模物理试卷与答案(带解析) 选择题 人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从 ( )开始的 A发现电子 B发现质子 C 粒子散射实验 D发现天然放射现象 答案: D 试题分析:人们认识到原子核具有复杂结构是从天然放射现象开始的,故选 D 考点:天然放射现象; 点评:本题比较简单,只要理解近代物理中几个重要试验以及对应的实验结论即可解答 如图是电磁冲击钻的原理示意图,若发现钻头 M突然向右运动,则可能是( ) A开关 S由断开到闭合的瞬间 B开关 S由闭合到断开的瞬间 C保持开关 S闭合,变阻器滑片 P加速向右滑动 D保持开关 S闭合,变阻器滑片 P减速向右滑动 答案:
2、 A 试题分析:当开关突然闭合时,左线圈上有了电流,产生磁场,而对于右线圈来说,磁通量增加,由楞次定律可知,为了阻碍磁通量的增加,钻头 M向右运动远离左边线圈,故 A正确;当开关由闭合到断开瞬间,穿过右线圈的磁通量要减少,为了阻碍磁通量的减少,钻头 M要向左运动靠近左边线圈,故 B错误;当滑动变阻器滑片 P突然向右滑动时,回路的电阻增大,回路电流减小,产生的磁场减弱,穿过右线圈的磁通量减少,为了阻碍磁通量的减少,钻头 M向左 运动靠近左边线圈,故 CD错误选项 A正确 考点:考查了楞次定律的应用 点评:关键是判断 M向右移动的原因,然后根据楞次定律分析解题 如图所示,细线的一端固定于 O 点,
3、另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由 A点运动到 B点,在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( ) A逐渐增大 B逐渐减小 C先增大,后减小 D先减小,后增大 答案: A 试题分析:因为小球是以恒定速率运动,即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力 G、水平拉力 F、绳子拉力 T三者的合力必是沿绳子指向 O 点。 设绳子与竖直方向夹角是 ,则 ( F与 G的合力必与绳子拉力在同一直线上)得 ,而水平拉力 F的方向与速度 V的方向夹角也是 ,所以水平力 F的瞬时功率是 即 显然,从 A到 B的过程中, 是不断增大的,所以水平拉力 F的瞬时功率是一直增大的,A正确, 故选
4、A 考点:本题考查了瞬时功率的计算 点评:力是变力,角度也在变化,所以需要求出 的表达式, 如图虚线为某电场的等势面,有两个带电粒子(重力不计),以不同的速率沿不同的方向,从 A点飞入电场后,沿不同的径迹 1和 2运动,由轨迹可以判定( ) A两粒子带电多少一定不同 B两粒子的电性可能相同 C两粒子的电势能都是先减少后增大 D经过 B、 C两点,两粒子的速率可能相等 答案: D 试题分析:由图无法判定两电荷在同一位置时所受电场力的大小,故无法判定两粒子带电量的大小关系,故 A错误由图可知电荷 1如果不受电场力的话将沿直线向中心电荷运动,而本题中电荷 1却逐渐远离了中心电荷,故电荷 1受到中心电
5、荷的斥力,而电荷 2受到中心电荷的引力,故两粒子的电性一定不同故 B错误由 B选项分析可知 2粒子在从 A向 C运动过程中电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,而粒子 1在从 A向 B运动过程中 电场力先做负功后做正功,电势能小增大后减小,故 C错误;从 A到 B和从 A到 C电场力做功不同,而两粒子的初速度不同,所以经过 B、 C两点,两粒子的速率可能相等, D正确; 故选 D 考点:带电粒子在电场中的运动 点评:根据轨迹判定 “电荷 1受到中心电荷的斥力,而电荷 2受到中心电荷的引力 ”是解决本题的突破口 一定质量的理想气体在 A状态的内能一定大于 B状态的内能的图线是( )答案:
6、BD 试题分析:根据公式 可得 A中体积增大,但也有可能是对外做功,释放能量,所以内能不一定增大, A错误; B中是等体积变化,根据 可得 T增大 ,所以内能一定增大, B正确 C中根据 可得 T增大, V增大,有可能是对外做功,释放能量,所以内能不一定增大, C错误; D中为等压变化,外界对气体做功,故内能增大, D正确; 故选 BD 考点:考查了气体状态方程 点评:关键是清楚气体的变化过程,注意变量和恒量 如图所示,质量为 m的木块 A放在质量为 M的三角形斜面 B上,现用大小均为 F,方向相反的水平力分别推 A和 B,它们均静止不动,则( ) A A与 B之间不一定存在摩擦力 B B与地
7、之间可能存在摩擦力 C B对 A的支持力一定大于 mg D地面对 B的支持力的大小 一定等于( M+m) g 答案: D 试题分析:对 A、 B整体受力分析,如图,受到重力( M+m) g、支持力 N 和已知的两个推力,对于整体,由于两个推力刚好平衡,故整体与地面间没有摩擦力; 根据共点力平衡条件,有 故 B错误, D正确; 再对物体 A受力分析,受重力 mg、已知的推力 F、斜面体 B对 A的支持力 N和摩擦力 f,当推力 F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,如下图 当推力 F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,如下图 当推力 F沿斜面分量等于重力的
8、下滑分量时,摩擦力为零,如下图 根据共点力平衡的条件,运用正交分解法,可以得到: 故AC 错误, 故选: D 考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用 点评:本题关键是对 A、 B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力,然后再对物体 A受力分析,再次根据平衡条件列式求解出各个力的情况 物体在如图所示的合外力的作用下从静止开始做直线运动。设该物体在和 时刻相对于出发点的位移分别是 和 ,速度分别是 和 ,合外力从开始至 时刻做的功是 ,从 至 时刻做的功是 ,则 ( ) A B C D 答案: BC 试题分析:由于物体受的合力是 2倍的关系,根据牛顿第二定律 可知,
9、加速度也是 2倍的关系,即 ,所以物体的位移 ,速度为,做的功为 ,物体的位移为,速度为 ,做的功为 所以 BC 正确 故选 BC 考点:功的计算;牛顿第二定律 点评:本题在计算时要注意,位移 x1和 x2都是相对于出发点的位移,并不是各自时间内经过的位移 如图所示的电路,当开关 S1断开, S2与 2接通时,灯泡 L1最亮,灯泡 L2与L4的亮度相同,且最暗。当开关 S2与 3接通、 S1闭合时,则( ) A L1最暗, L3最亮 B L1最暗, L4比 L2亮 C电源的输出功率增大 D电源的工作效率降低 答案: ABD 试题分析:原来情况:是四个灯泡互相串联,四个灯的电流一样, 最亮,电阻
10、最大,压降 (得到的电压 )最大。 和 最暗,电阻最小,压降最小。 现在情况: 和 并联后再与 、 串联。 和 并联后,电阻最小,两灯得到的压降也最小,而两灯的电流和与 、 相等,因此 和 比 和 都要暗。而 和 为并联, 的电流比 小,因此 最暗, 最亮。故 AB正确;电路中电流增大,路端总电阻减小,路端电压减小,所以 减小,当路端电阻和内电阻相等时,电源的输出功率最大,所以根据题中的信息可得输出功率可能增大,可能减小,故 D正确; C错误; 故选 ABD 考点:考查了电路的动态分析 点评:做本题的关键是画出等效电路图,根据欧姆定律分析 质量 M的平板车,上面站一个质量为 m的人,车以 v0
11、的速度在光滑水面上向右前进,如图所示。当人相对于地以 v向后水平跳出,则人跳车前后车的动量变化方向是 _,车速变化的大小为 _。 答案: V0方向, m( v+ v0) /M 试 题分析:设跳出前小车运动的方向为正方向,则 ,解得,故动量变化方向为正方向,即 方向,车速变化 考点:考查了动量守恒的应用 点评:做本题的时一定要注意方向 三根绳 a、 b、 c长度都为 l, a、 b悬挂在天花板上,的下端与质量为 m2kg物体相连,它们之间的夹角为 120,如图所示。现用水平力 F将物体 m缓慢向右拉动,绳 a的拉力为 T1,绳 b的拉力为 T2,当绳 c与竖直方向的夹角为某一角度时, 2 的值恰
12、为零,此时 T1 ,水平拉力 F 的大小为 。(取 g 10m s2) 答案:, 试题分析: 的值恰为 0,即物体只受重力 G,水平拉力 F, 三个力作用,其合力为 0(物体静止),此时绳子 c必与绳子 a在一条直线上(绳子 c的两端受到的力必是绳子所在直线上,因为 b对 c没有拉力,所以 a与 c一定在一直线上)即与竖直方向的夹角为 60,再由矢量三角形,已知重力为 20N,, 考点:考查了共点力平衡条件的应用 点评:关键是对物体进行受力分析,根据平衡条件列式求解 质量为 m的物体在空中以 0.9g( g为重力加速度)的加速度下落,在物体下落 h高度的过程中,正确的是 ( ) A重力势能减小
13、了 0.9mgh B动能增大了 0.9mgh C动能增大了 0.1mgh D机械能损失了 0.9mgh 答案: B 试题分析:下落过程中,重力做正功,大小为 ,所以重力势能减小, A错误;根据牛顿第二定律可得: , ,根据动能定理可得 ,所以 , B正确; C错误; ,所以机械能损耗了 , D错误;故选 B 考点:考查了功能关系和动能定理 点评:重力做正功,重力势能减小,反之,增大 在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球 A和 B, A、 B两球都经过了空中的 P点,运动轨迹如图所示,不计空气阻力,则正确的是( ) A在 P点, A球的速度大于 B球的速度 B在 P点, A球的加速
14、度大于 B球的加速度 C抛出时, A球速度小于 B球速度 D抛出时,先抛出 A球后抛出 B球 答案: A 试题分析:平抛运动的加速度都为重力加速度,所以 B错误;物体做平抛运动的规律竖直方向做自由落体运动,由于两球下落时间相同,所以在 P点两球的竖直方向速度相同,所以在 P点, A球的速度大小大于 B球的速度大小, A正确;物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动,由于 A的水平位移比B的水平位移大,所以 A的初速度要大, C错误;由于相遇时 A、 B做平抛运动的竖直位移 h相同,由 ,可以判断两球下落 时间相同,即应同时抛出两球, D错误; 故选 A 考点:平抛运动 点评:研究平抛运动的
15、方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,两个方向上运动的时间相同 在竖直平面内有根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为,将一个光滑小环套在该金属杆上,并从 、 处以某一初速度沿杆向右运动,则运动过程中( ) A小环在 D点的加速度为零 B小环在 B点和 D点的加速度相同 C小环在 C点的动能最大 D小环在 E点的动能为零 答案: C 试题分析:小环在 D点类似于在斜面上,所以加速度不为零, A错误;小环在B点和在 D点的合力方向不同,所以加速度不同, B错,小环在 C点重力做功最大,所以动能最大, C正确;因为过程中小环机械能守恒
16、,所以在 A点有速度,所以在 E点仍然有速度,故 D错误 故选 C 考点:考查了机械能守恒定律 点评:本题可将其看做在斜面上滑动, 下列属于电磁波的是( ) A阴极射线 B 射线 C 射线 D 射线 答案: D 试题分析:根据课本电磁波谱可知: 射线、 X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波;故选 D 考点:本题主要考查学生对电磁波谱的了解和掌握, 点评:要解答本题需掌握: 射线、 X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波 在白炽灯的照射下,能从捏紧的两块玻璃板的表面看到彩色条纹。这种现象属于( ) A光的单缝衍射 B光的薄膜干涉 C光的双缝干涉 D光的粒子性表现 答案: B 试题分析:
17、在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,是因为两块玻璃板之间存在空气膜,光在膜的前后表面的反射光发生干涉,即薄膜干涉故选 B 考点:光的干涉; 点评:基础题,光的剥膜干涉属于光的干涉的基础现象,需要掌 握 Pu可由铀 239( U)经过 n次 衰变而产生,则 n为( ) A 2 B 239 C 145 D 92 答案: A 试题分析:衰变方程为: 所以: ,故: n=2 故选: A 考点:原子核衰变 点评:解答本题需要掌握:明确质量数、质子数、中子数等之间的关系,根据质量数和电荷数守恒正确书写衰变方程, 在光电效应实验中,如果需要增大光电子到达阳极时的速度,可采用的方法是( ) A
18、增加光照时间 B增大入射光的波长 C增大入射光的强度 D增大入射光频率 答案: D 试题分析:根据公式 可得 一定,要想增大速度,可增大入射光的频率,故选 D, 考点:考查了光电效应 点评:光子到达阳极的速度和入射光的频率有关,光照强度和光子的数目有关 走廊里的一盏电灯由走廊两端的两开关控制,不管哪个开关接通都能使电灯点亮,则设计的电路为( ) A “与 ”门电路 B “非 ”门电路 C “或 ”门电路 D “与非 ”门电路 答案: C 试题分析:不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,所满足的关系是 “或 ”逻辑关系,即事件的某一个条件满足,该事件就能发生故 C正确, A、 B、 D错误 故选 C
19、 考点:简单的逻辑电路 点评:解决本题 的关键理解 “或 ”逻辑关系的特点,当事件的某一个条件满足,该事件就能发生 下列分子势能一定减小的情况是( ) 分子间距离减小时 分子间表现为斥力且分子间距离增大时 C分子动能增大时 分子间作用力做负功时 答案: B 试题分析:当分子间距离减小时,引力可能做正功,也可能做负功,所以分子势能可能增大也可能减小, A错误;当分子间表现为斥力且分子间距离增大时,分子间的作用力做负功,分子势能增大, B正确; 分子动能与分子势能没有关系, C错误; 分子间的作用力做负功时,分子势能增大, D错误; 故 选 B 考点:考查了分子间的作用力 点评:分子势能的大小和分
20、子作用力做功有关,所以关键是判断分子力做功情况 如图所示,小车沿水平地面向右匀加速直线运动,固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为 ,杆顶端固定有质量为 m的小球。当小车的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力变化的受力图 (OO为沿杆方向 )是( )答案: C 试题分析:由题意,小车沿水平面向右做加速直线运动,其加速度方向水平向右,则小球的加速度方向也水平向右,根据牛顿第二定律知小球所受的合力方向也水平向右小球 受到重力和杆对小球的作用力,如图,作出三种加速度情况下,小球的受力图和力的合成图,由图看出杆对球的作用力矢量末端在同一水平线上所以 C图正 确, ABD图均错误 故选 C 考点:共点力平衡
21、的条件及其应用;力的合成与分解的运用 点评:本题运用牛顿第二定律指导对物体的受力分析,抓住合力方向与加速度方向一致是关键 英国物理学家卢瑟福用 粒子轰击金箱,发现了 粒子的散射现象。如图所示中, O 表示金原子核的位置,则能合理表示该实验中经过金原子核附近的粒子的运动轨迹的图是( ) 答案: D 试题分析:卢瑟福通过 粒 子散射并由此提出了原子的核式结构模型,正电荷全部集中在原子核内, 粒子带正电,同种电荷相互排斥,所以可能出现 D选项中的轨迹,故选 D 考点:粒子散射实验 点评:本题考查了卢瑟福 粒子散射实验的现象,难度不大,属于基础题 如图是利用 DIS测得的运动小车的速度 时间图像,由图
22、可知 ( ) A小车做曲线运动 B小车的最大位移是 0.8m C小车运动的最大速度约为 0.8m/s D小车先做匀加速运动,后做匀减速运动 答案: C 试题分析:图像中速度一直为正,所以一直朝着正方向运动,做直线运动, A错误 ;图像围成的面积表示物体运动的位移,超过半格看做一格,小于半格忽略掉,故小车的最大位移为 8.5m, B错误;图像的最高点对应的纵坐标表示最大速度,故为 0.8m/s, C正确;图像的斜率表示物体运动的加速度,可得小车的加速度不是恒定的,即不是匀变速直线运动, D错误; 故选 C 考点:考查了 v-t图像 点评:关键是直达图像围成的面积表示位移,图像的斜率表示物体运动的
23、加速度,速度的正负表示运动方向 实验题 某组同学利用如下器材测定一种电池的电动势和内阻: 定值电阻 R,阻值未知; 滑动变阻器 R0,变化范围 036; 理想电流表; 理想电压表; 待测电池; 电键、导线若干。 ( 1)甲同学按如图 a连接了实验线路,闭合电建,将滑片从某一点逐渐向左移动后,得到了表一的 U、 I数据,则可知电源电动势大小为 V,内阻为 。 ( 2)乙同学利用相同的器材测量同一个电池,为了防止移动滑片时电源被短路,在电路中串联了定值电阻 R,但在串联滑动变阻器时出错,导致将器材连成了图 b的方式,将滑片从最右侧向左逐渐移动到左侧,得到了表二的 U-I关系的某些数据。根据表格并利
24、用甲同学的测量结果,可知定值电阻 R _,这一过程中电压表 的最大值是 _V。 答案:( 1)( 2分) 6 V,( 2分) 2 ( 2)( 2分) 10 ( 2分) 5.43 V 试题分析: (1)根据表一的数据,作出 U-I图像如下图 图线与纵轴的交点为电源电动势, E=6V;电源的内阻 ; ( 2)滑动变阻器左右两部分相当于并联接入电路,电压表示数为 5.4V时,根据表一可知,流过电源的总电流为 0.3A,流过滑动变阻器左半部分的电流为0.2A,流过有半部分的电流为 0.1A,并联电路电流比等于电阻的反比,滑动变阻器总电阻为 54,所以左半部分电阻为 18,有半部分电阻为 36,并联后总
25、电阻为 12,闭合回路此时的总电阻 ,所以电阻;当滑动变阻器左右两部分电阻相等时,滑动变阻器接入电路电阻最大,此时 ,所以此时电压表读数最大,。 考点:测定电源电动势和内阻 点评: U-I 图线与纵轴的交点为电源电动势,图线的斜率的绝对值为电源的内阻,求内阻时一定要注意,纵轴电压一般不是从零开始的。 ( 1)如图为 “用 DIS研究加速度和力、质量的关系 ”的实验装置。 ( 1)(多选)有关该实验正确的是 ( ) A实验中小车必须每次从同一位置释放 B改变钩码数量时导轨的倾斜角度不需改变 C当 钩码数量变化时小车的质量应保持不变 D钩码连接小车的细线不必平行于轨道 ( 2)(单选)改变所挂钩码
26、的数量,多次重复测量,得到 a-F关系图线(如图所示)。此图线的 AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( ) A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态 C所用小车的质量太大 D所挂钩码的总质量太大 答案:( 1)( 4分) BC ( 2)( 3分) C 试题分析:()因为是研究加速度和力,质量关系的,所以对速度不需要相同,A错误;因为平衡摩擦力过程中 ,与钩码的质量无关, B正确;实验中需要用到控制 变量法,所以 C正确;为了避免摩擦,所以需要细线和轨道平行, D错误; ( 2)由图象 OA段可知, a与 F成正比,即:在小车质量一定时,加速度 a与小车受到的合力 F成正比;以小车
27、与钩码组成的系统为研究对象,系统所受的合外力等于钩码的重力 ,由牛顿第二定律得: ,小车的加速度 小车受到的拉力 ,当时,可以认为小车受到的合力等于钩码的重力,如果钩码的质量太大,则小车受到的合力小于钩码的重力,实验误差较大, a-F图象偏离直线,故 C正确 考点:探究影响摩擦力的大小的因素 点评:实验误差分析是本题的难点;应知道当砝码质量 远小于小车质量时,可以认为小车受到的拉力等于钩码重力 如图 1实验装置,利用玻意耳定律测量形状不规则的小物体的体积。 ( 1)请补充完整下列实验步骤。 把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、 _(填器材)、计算机逐一连接; 移动活塞,记录注
28、射器的刻度值 V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值 P; 建立纵坐标和横坐标分别是 _(请用符号表示坐标轴上的物理量)的坐标系,利用图像处理实验数据,得到如图 2所示图线。 ( 2)如果实验操作规范正确,已知 a、 b,根据图线可得所测的小物体的体积为 _。 答案:( 1)数据采集器 V和 1/P ( 2) a 试题分析:( 1)实验中还需要用到数据采集器采集压强信息 根据 , C为定值,则 ,故建立 图像 ( 2)如图所示的 图线不过原点,则 a代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积即小物体的体积 考点:气体的等温变化 点评:能够运用控制变量法研究两个物理量变化时的关系注意实验中的操
29、作步骤和一些注意事项 某同学 “用单摆测定重力加速度 ”实验,用一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球。实验步骤如下: A将石块用 细尼龙线系好,结点为 N,将尼龙线的上端固定于 O 点; B用刻度尺测量 ON间尼龙线的长度 l作为摆长; C将石块拉开一个角度 (5),然后由静止释放; D从摆球摆到最高点时开始计时,测出 30次全振动的总时间 t,由 T=t/30得出周期; E改变 ON间尼龙线的长度再做几次实验,记下相应的 l和 T; F求出多次实验中测得的 l和 T的平均值作为计算时使用的数据,代入公式求出重力加速度 g。 你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是 _。 (只填
30、写相应的步骤字母即可 ) 答案: BDF 试题分析: B(摆长应从悬点到大理石块的质心) D、(测量时间应从单摆摆到最低点开始) F(必须先分别求和各组 L和 T值对应的 g,再取所求得的各个 g的平均值)故选 BDF 考点:用单摆测定重力加速度 点评:关键是理解实验原理,对实验过程中需要注意的地方理解透彻 填空题 如图所示,质量为 m带电量为 +q的小滑块以大小为 v0的初速度从 A点进入宽度为 d的 AB绝缘水平面。当滑块运动至中点 C时,速度大小为 ,从此刻起在 AB区域内加上一个水平向左的强度不变的有界匀强电场(区域外不存在电场)。若小滑块受到的电场力与滑动摩 擦力大小相等,则滑块离开
31、AB区域时的速度 ,要使小滑块在 AB区域内运动的时间达到最长,电场强度应为 。(设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力)答案: , 试题分析:设滑块所受滑动摩擦力大小为 f,则滑块从 A点运动至 C点过程,由动能定理得 - 假设最后滑块从 B点离开 AB区域,则滑块从 C点运动至 B点过程,由动能定理得 - 将 和和 代入解得 - 由于滑块运动至 B点时还有动能,因此滑块从 B点离开 AB区域,速度大小为,方向水平向右 要使小滑块在 AB区域内运动的时间到达最长,必须使滑块运动至 B点停下,然后再向左加速运动,最后从 A 点离开 AB 区域滑块从 C 点运动至 B点过程,由动能定理得 - 由 两式
32、可得电场强度 - 考点:本题考查了动能定理的应用, 点评:解题的重点在于能否理解物体的运动过程,能正确的选择合适的过程建立动能定理表达式 如图所示的波形图,质点 C经过 0.5s时间后恰好运动到图中点( 4, 3)位置,则这列波可能的周期是 s,最小波速是 m/s。 答案: (k=0、 1、 2) , 0.04 试题分析:质点 可能运动了 ,故 ,解得 (k=0、 1、2) , 根据公式 可得 ,故最小为 0.04m/s 考点:考查了横波图像 点评:波的多解性是该类题目中较难的一点,在学习过程中多注意练习 已知一颗人造卫星在某行星表面上空做匀速圆周运动,经时间 t,卫星的行程为 s,它与行星中
33、心的连线扫过的角度为 (),那么,卫星的环绕周期为 ,该行星的质量为 。(设万有引力恒量为 G) 答案: 试题分析:( 1)由圆周运动的规律得: 得: ( 2)卫星在行星表面上做圆周运动, 由万有引力提供向心力得: 而 解得: 考点:万有引力定律及其应用 点评:从本题可以看出,通过测量环绕天体的轨道半径和公转周期,可以求出中心天体的质量 某实验室新发现的一种放射性元素 X, 8天后实验人员发现它有发生衰变,则它的半衰期为 _天,若对 X 加热,它的半衰期 _(填变大、变小或不变)。 答案:,不变 试题分析:根据题意可得 ,解得 天,元素的半衰期和外界因素无关,故加热后半衰期不变, 考点:原子核
34、衰变及半衰期、衰变速度 点评:本题比较简单,只要知道半衰期公式就能解答,原子物理中题目主要是加强记忆,没有很复杂的计 算题 计算题 如图,一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内,活塞距底部的高度为 h,可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上,沙子倒完时,活塞下降了 h/5。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变,已知大气压为 p0,活塞横截面积为 S,重力加速度为 g,求: ( 1)一小盒沙子的质量; ( 2)沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度。 答案:( 1) ( 2) 试题分析:( 1)设一盒沙子的质量为 m,
35、沙子缓慢倒在活塞上表面上,气体做等温变化 ( 3分) 得 ( 2分) ( 2)沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度 h2 ( 3分) ( 2分) 考点:封闭气体压强 点评:封闭气体的压强往往通过研究与气体接触的活塞或水银柱,根据平衡条件或牛顿定律求出 一质量为 m=2kg的滑块能在倾角为 =300的足够长的斜面上以 a=2.5m/s2匀加速下滑。如图所示,若用一水平推力 F作用于滑块,使之由静止开始在 t=2s内能沿斜面运动位移 s=4m。求:(取 g 10m s2) ( 1)滑块和斜面之间的动摩擦因数 ; ( 2)推力 F的大小。 答案:( 1) ( 2) 1N 试题分析:( 1)根据牛顿第二
36、定律可得: mgsin300mgcos30 0=ma ( 4分) ( 2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度向上和向下两种可能。 当加速度沿斜面向上时, F cos300mgsin30 0 ( F sin300+ mgcos300) =ma( 2分) 代入数据得: ( 2分) 当加速度沿斜面向下时, mgsin300F cos30 0 ( F sin300+ mgcos300) =ma( 2分) 代入数据得: ( 2分) 考点:牛顿第二定律的运用 点评:决本题 的关键进行受力分析,运用正交分解,结合牛顿第二定律进行求解,知道合力沿斜面方向,垂直于斜面方向上的合力等于零 如图所示,两根不计电
37、阻的光滑金属导轨 MN 与 PQ固定在水平面内, MN是直导轨, PQ的 PQ1段、 Q2Q3段是直导轨、 Q1Q2段是曲线导轨, MN、 PQ1、Q2Q3相互平行, M、 P间接入一个阻值 R=0.25的电阻。质量 m=1.0kg、不计电阻的金属棒在导轨上滑动时始终垂直于 MN。整个装置处于竖直向下的磁感应强度 B=0.5T的匀强磁场中。金属棒处于位置( I)时,给金属棒一向右的初速度 v1=4m/s,同时加一恒定的水平向右的外力 F1,使金属棒向右做 a=1m/s2匀减速运动;当金属棒运动到位置 ( )时,外力方向不变,改变大小,使金属棒向右做匀速直线运动 2s到达位置 ( )。已知金属棒
38、在位置 (I)时,与 MN、 Q1Q2相接触于 a、 b两点, a、 b的间距 L1=1m;金属棒在位置 ( )时,棒与 MN、Q1Q2相接触于 c、 d两点;位置( I)到位置 ( )的距离为 7.5m。求: ( 1)从位置( I)到位置 ( )过程中的 F1大小; ( 2) c、 d两点间的距离 L2; ( 3)金属棒从位置 (I)运动到位置 ( )的过程中,电阻 R上放 出的热量 Q。 答案:( 1) ( 2) 2m( 3) 38J 试题分析:( 1) FA-F1=ma ( 4分) (2) ( 2分) 因为整个过程金属杆做匀变速运动,所以安培力不变 ( 2分) ( 3)金属棒在位置 (
39、) 到达位置 ( )过程中,外力 ( 2分) 根据动能定理得: ( 4分) 考点:导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律; 点评:本题是抓住匀减速运动的特点:合力一定,加速度一定,分析棒的受力情况,同时,要掌握安培力的经验公式,从力和能两个方面研究本题 如图所示,一绝缘轻绳绕过无摩擦的两轻质小定滑轮 O1、 O2,一端与质量m=0.2kg的带正电小环 P连接,且小环套在绝缘的均匀光滑直杆上(环的直径略大于杆的截面直径),已知小环 P带电 q=410-5C,另一端加一恒定的力F=4N。已知直杆下端有一固定转动轴 O,上端靠在光滑竖直墙上的 A处,其质量 M=1kg,长度 L=1m,杆与水平面
40、的夹角为 =530,直杆上 C点与定滑轮在同一高度,杆上 CO=0.8m,滑轮 O1在杆中点的正上方,整个装置在同一竖直平面内,处于竖直向下的大小 E=5104N/C的匀强电场中。现将小环 P从 C点由静止释放,求:(取 g 10m s2) ( 1)刚释放小环时,竖直墙 A处对杆的弹力大小; ( 2)下滑过程中小环能达到的最大速度; ( 3)若仅把电场方向反向,其他条件都不变,则环运动过程中电势能变化的最大值。 答案:( 1) N=2.95( 2) ( 3) 试题分析:( 1)设环受到重力为 Gp,电场力为 F,绳子拉力为 T,对环受力分析得: T cos370+N1=(Gp+F) cos53
41、0 代入数据得: N1=0.8N ( 2分) 竖直墙 A处对杆的弹力为 N,对杆分析得: 代入数据得: N=2.95(N) ( 3分) ( 2)设小环下滑时,绳与杆之间的夹角为 时,小环速度最大,此时小环沿杆方向的合外力为零( F+G) sin530=Fsin得: =370 ( 2分) 也即小环滑至 O1正下方时,小环速度最大,此时小环下滑 s=0.3m ( 2分) ( 3)当电场力反向,电场力正好与重力平衡,当小环下滑至绳拉力方向与杆垂直时,速度最大。由对称性得:小环下滑 s1=2scos530 cos530=20.30.60.6(m)=0.216(m),此时电势能变化值最大( 4分) 考点:考查了力学综合 点评:关 键是对物体受力分析,结合共点力平衡条件,列式求解