高三物理专题复习
高三物理专题复习：光的反射和折射 量子理论初步及原子核
一. 教学内容：
高三物理专题复习八：光的反射和折射，量子理论初步及原子核 本专题内容“点多面宽”：在同一种均匀介质中，光沿直线传播；在不同介质的界面上，光发生反射（遵循反射定律）、折射（遵循折射定律），特殊情况下发生全反射（满足全反射条件），涉及的典型光学元件有平面镜（反射成像）、球面镜（定性了解）、棱镜（折射、色散和全反射）、平行玻璃砖（使光线发生侧向平移）；光的波动性以干涉和衍射为特征，粒子性以光电效应为代表。原子物理包括：α粒子散射实验，玻尔理论、天然放射现象、半衰期、原子核的组成、核能、核反应方程等知识重点。 1. 光的反射
（1）光束是实际存在的，而光线是表示光束的假想线。作图时光线用带箭头的细实线。 影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区，分本影和半影。 小孔成像，日食和月食都是光的直线传播的结果。
（2）光的反射遵从反射定律，反射现象分漫反射和镜面反射两类。 使平行入射的光线沿不同方向反射出去的反射叫漫反射。
使平行入射的光线沿不同方向平行反射出去的反射为镜面反射。 发生漫反射的每一条光线都遵从反射定律。 （3）所有几何光学的光路都是可逆的。 （4）平面镜对光束的作用。
只改变方向，不改变光速和聚散的性质。 （5）平面镜成像特点。
等大、正立的虚像，物像关于镜面对称。
2. 光的折射、折射率、全反射、棱镜及光的色散 （1）介质的折射率
光从一种介质进入另一种介质方向改变时，入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比都是个恒值，但不同的介质该恒值不同。
光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于该介质的折射率，用n 表示：
1sin sin >==
v
c
r i n 注意：当光线垂直射向分界面进入第二种介质时，不发生折射。同一介质对频率大的光，折射率大。 （2）全反射。
光从折射率大的光密介质：射向折射率小的光疏介质时，全部被反射回的现象。 临界角：折射角等于?90时的入射角。n
C 1sin =
发生全反射的条件：
光从光密介质进入光疏介质：入射角大于或等于临界角。
（3）白光通过玻璃棱镜后，一是要向底边（厚部）偏折；二是在光屏上形成七色光带（称光谱），在同一介质中，七色光与下面几个物理量的对应关系如表1所示。
表1：
3. 光的波动性
（1）光的干涉，常见的干涉现象有杨氏干涉和薄膜干涉，它们都是将一束光分成两列光波后，再使它们相遇，若光程差等于波长的整数倍，就出现亮条纹；若光程差为半个波长的奇数据，就出现暗纹。
（2）光的衍射，光线遇到直径足够小（可与该光的波长相比拟）的障碍物或孔洞时，能够绕过它们，并形成衍射条纹。
（3）电磁波谱和光谱
① 电磁波按波长由大到小的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线。
② 光谱??
??
????)
(原子光谱明线光谱连续光谱发射光谱吸收光谱
③ 光的传播不需要介质，且频率不变，色光的颜色是由其频率决定的。光速与波长和频率的关系：v c 0λ=（真空中），v v λ=（介质中），且λ
λ0
==
v c n 。 4. 量子理论初步
（1）光电效应规律。
（2）光子说：光是一份一份地不连续传播的，每一份叫一个光子构成，光子的能量为hv 。
（3）光的波粒二象性：频率低的，大量的光子在传播时表现为波动性；频率高的，少量的光子在物质相互作用时表现为粒子性。
（4）原子结构模型的主要假设（见下表）。
5. 原子核
（1）原子核的衰变：原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化。
① α衰变的一般方程式为He Y X A Z A Z 4
242+→--，每发生一次α衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数
减少2，质量数减少4，α衰变的实质是某元素的原子核同时放出由两个质子和两个中子组成的粒子（即氦核）。
② β衰变的一般方程式为e Y X A Z A Z 0
11-++→，每发生一次β衰变，新元素与原元素相比较，核电荷数增加1，质量数不变，β衰变的实质是其元素的原子核内的一个中子变成质子时放射出一个电子。
③
γ衰变是伴随α衰变或β衰变同时发生的，γ衰变不改变原子核的电荷数和质量数。其实质是放射性
原子核在发生α衰变或β衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量（核处于激发态）而辐射出光子。
④ 半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间，用希腊字母τ表示。 <1> 公式：τ
/)
2
1(i N N 原余=，τ
/)
2
1(t m m 原余=
<2> 半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理状态（如压强、温度等）或化学状态（如单质或化合物）无关。
（2）原子核的人工转变。
原子核的人工转变：用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程，其核反应方程的一般形式为：
x
X A Z
+y Y A Z
+。
式中X A
Z 是靶核的符号，x 为入射粒子的符号，Y A Z '
'是新生核符号，y 是放射出的粒子的符号。
① 卢瑟福发现质子的核反应方程为：H O He N 1
117842147+→+ ② 查德威克发现中子的核反应方程为：n C He Be 1
01264294+→+。
③ 约里奥·居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程为：
n P He Al 103015422713
+→+，e Si P 0
130143015+→
④ 原子核的组成：质子和中子组成原子核。质子和中子统称为核子，原子核的质量数等于其核子数，原
子核的电荷数等于其质子数，原子核的中子数N 等于其质量数A 与电荷数Z 之差，即N=A —Z 。
（3）质量亏损与质能方程。
① 组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差叫核的质量亏损。
② 质能方程：2
mc E =，u 1相当于931.5MeV 。
【典型例题分析】
1. 考查光的直线传播、反射、折射定律
[例1]（2000年全国）一辆实验小车可沿水平地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动。有一台发出细光束的激光器装在小转台M 上，到轨道的距离MN 为m d 10=，如图2-8-1所示，转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T=60s ，光束转动方向如图中箭头所示，当光束与MN 的夹角为45°时，光束正好射到小车上，如果再经过s t 5.2=?光束又射到小车上，则小车的速度为多少？（结果保留二位有效数字）
图2-8-1
讲解：在t ?内光束转过角度为???=?360T
t
??=15 ① 如图2-8-2所示，有两种可能
（1
应为t
l v ?=
1
1 由图可知1l （2度应为t
l v ?=
2
2 ⑤ 由图可知)45tan 60(tan 2?-?=d l ⑥ 由⑤⑥两式并代入数值，得s m v /9.22=。
答案：
（1）当光束照射小车时，小车正在接近N 点，这时小车的速度应为1.7m/s 。 （2）当光束照射小车时，小车正远离N 点，这时小车的速度应为2.9m/s 。
评析：本题考查光的直线传播和匀速圆周运动规律，是一道设计新颖的好题，要求学生画出小车运动位置的示意图，才能求出符合题意的两个结果。
[例2]（2002年全国）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象。在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路，一细束单色光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R 的球，球心O 到入射光线的垂直距离为d ，水对该光束的折射率为n 。（如图2-8-3所示）
（1（2讲解：
（1（2）以i 以1δ、δ R
d
i =
sin 由以上各式解得：nR R arcsin arcsin 1-=δ nR
arcsin 22-=πδ
nR d
R d arcsin arcsin 3-=δ。
答案：
（1）如图2-8-4（a ）所示 （2）nR d R d arcsin
arcsin
1-=δ，nR d arcsin 22-=πδ，nR
d
R d arcsin arcsin 3-=δ 评析：此题考查光的反射定律和折射定律，要求学生能正确作出光路图并运用几何知识和折射定律求解。
[例3]（1998年上海）半径为R 的玻璃半圆柱体，横截面如图2-8-5所示，圆心为O ，两条平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A 为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B ，且?=∠60AOB ，已知该玻璃对红光的折射率3=
n 。
（1）求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O 点的距离d 。 （2）若入射的是单色蓝光，则距离d 将比上面求得的结果大还是小？
图2-8-5
讲解：
（1）只有当光线斜射向分界面并越过分界面进入第二种介质时才发生折射，现题中光线1在圆柱面和底面两处都与该面垂直，不发生折射，因而穿过圆柱面后方向仍沿AO 不变，而光线2在B 点发生折射，折射光线为BC ，在C 点射出底面时又折射，折射光线为CD ，它与1的出射光线相交于D 点，OD 的距离就是所求的d 。
对光线2在B 处发生折射，根据折射定律可得n r i =sin sin ，2
1
sin 1sin ==i n r ，∴ ?=30r 由三角形外角与不相邻内角关系知：?=-?='3060r r
对光线2在C 处发生折射，根据折射定律可得
n r ='
sin sin β
，23sin sin ='=r n β ?=60β，由几何知R R
OC 3
130cos 21
=?=
，∴ R OC d OD 3130tan =??== （2）若将入射红光变成蓝光，则因二者在同一材料玻璃中折射率不同，折射后方向改变的程度不同而引
起D 点位置的变化，从而改变了d 的大小，现因蓝光在玻璃中的折射率大于红光，因而折射后偏离程度大，D 点向O 点移动，故d 减小。
答：（1）R d 3
1
=
（2）d 减小 评析：此题主要考查光的折射现象，要注意同一材料对不同频率光的折射率不同，画好光路图，解答的关键是要定性找出折射光线的相交点D ，并由折射定律和几何知识求得D 点的确切位置。
[例4]（2001年天津理综）如图2-8-6所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC ，两者的AC 面是平行放置的，
A. 1、2、3
B. 4、5、6
C. 7、8、9
D. 只能是4
讲解：单色光垂直AB 面入射传播方向不变，光线射入AC 面时，由于空间有均匀的未知透明介质，设其折射率为n ，则
n
的值可能大于、等于、小于1，则射出光线的折射角可能小于、等于或大于入射角i （为30°）5、6答案：B
评析：[例5]（2003光线垂直于ab
A. =∠a C. =∠a 讲解：设α=∠a ，β=∠b ，光在ac 面反射时，入射角为α，在a b 面反射时入射角为α2，
?=+1802βα，αβ2=，得?=∠36a ，?=∠72b 。
答案：D
评析：此题主要考查光的反射定律，只要能正确作出光路图，用相关几何知识，即可求解。 2. 考查对光的本性的认识与理解
[例6]（2001年江西）下列关于光电效应的说法中正确的是（ ）
A. 若某材料的逸出功为W ，则极限频率h
W
v =
0 B. 光电子的速度和照射光的频率成正比 C. 光电子的动能和照射光的波长成正比 D. 光电子的速度和照射光的波长的平方根成反比 讲解：光电效应规律告诉我们：极限频率由材料的逸出功决定，而光电子的动能大小在逸出功一定的条件下随入射光频率的增大而增大，是一次线性关系，但不是正比关系。
答案：A
评析：本题对光电效应的基本规律进行了考查其要有全面的理解。 [例7]（2000年广东）A 与B 是两束平行的单色，它们从空气射入水中的折射角分别为A r 、B r ，若B A r r >，则（ ）
A. 在空气中A 的波长大于B 的波长
B. 在水中A 的传播速度大于B 的传播速度
C. A 的频率大于B 的频率
D. 在水中A 的波长小于B 的波长
讲解：由B A r r >可知B A f f <，由f
c
=
λ得：B A λλ>，由21si n si n θθ=n ，两束光入射角相同，而B A r r >，
可知B A n n <，由n
c
v =
可知B A v v >。 答案：A 、B
评析：此题考查光的基本特性、折射定律及基本公式f v λ=。
[例8]（2000年全国）下面说法正确的是（ ）
A. 光子射到金属表面时，可能有电子发出
B. 电子射到金属表面时，一定有电子发出
C. 电子轰击金属表面时，可能有光子发出
D. 电子轰击金属表面时，一定没有光子发出
讲解：光子射到金属表面时，只有入射光的频率大于这种金属的极限频率时才能发生光电效应，有电子发出，电子照射金属表面不发生光电效应。
答案：A
3. 考查原子结构模型和原子核的组成及相关知识
[例9]（2000年天津、江西）最近几年，原子核科学家在超重元素核的探测方面取得重大进展，1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核X A
Z 经过6次α衰变后的产物是
Fm 253100
。由此，可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是（ ）
A. 124、259
B. 124、265
C. 112、265
D. 112、277
讲解：题中的核X A
Z 经过6次α衰变成Fm 253
100，注意到Fm 253
100的质子数为100，质量数为253，每发生一
次α衰变质量数减少4，电荷数减少2。由质量数、电荷数守恒有：
27725364=+?=A 11210062=+?=Z 所以，选项D 正确。 答案：D
评析：本题考查原子核的衰变规律。即α衰变：He Y X A Z A Z 4242+→--，β衰变：e X X A Z A Z 0
11-++→，根据质量数、电荷数守恒规律求解。
[例10]（1999年全国）下列说法正确的是（ ）
A. 当氢原子从2=n 的状态跃迁到6=n 的状态时，发射出光子
B. 放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间
C. 同一元素的两种同位素具有相同的质子数
D. 中子与质子结合成氘核时吸收能量
讲解：由玻尔理论知，氢原子从较高能级跃迁到较低能级状态时才发射出光子，则A 错；中子和质子结合成氘核时属轻核聚变，要向外放出能量，则D 错；按同位素和半衰期的概念知识可判断正确选项为B 、C 。
答案：B 、C
评析：此题考查面较广，包含了原子发光、半衰期、轻核聚变及同位素，都是最基本的概念，需要熟记。 [例11]（2002的广东物理）如下一系列核反应是在恒星内部发生的。
N C p 13
7126→+
γ++→+
e C N 13613
7
N C p 14
7136→+ O N p 158147→+
γ++→+
e N O 157158 α+→+C N p 12
6157
其中p 为质子，α为α粒子，+
e 为正电子，γ为一种中微子，
已知质子的质量为kg m p 2710672648.1-?=，α粒子的质量为kg m 2710644929.6-?=α，正电子的质量为kg m e 311011.9-?=，中微子的质量可忽略不计，
真空中的光速s m c /1000.38
?=，试计算该系列核反应完成后释放的能量。
讲解：为求出该系列反应后释放的能量，将题中所给的诸核反应方程左右两侧分别相加，消去两侧相同的项，系列反应最终等效为γα224++→+
e p 。
设反应后释放的能量为Q ，根据质能关系和能量守恒得Q c m c m c m e p ++=2
2
2
24α，代入数值可得：
J Q 121095.3-?=。
答案：J Q 12
10
95.3-?=
评析：一个核反应释放的能量容易求出，一系列核反应释放的能量如何求？本题采用等效法能快速求解。
[例12]（2003春季理综合）下面是一核反应方程H 2
1X He H +→+4
23
1，用c 表示光速，则（ ）
A. X 是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘2
c B. X 是中子，核反应放出的能量等于质子质量乘2
c
C. X 是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘2
c D. X 是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘2c
讲解：根据在核反应中，质量数和电荷数都守恒，可知核反应方程中的X 为中子，根据爱因斯坦质能方程
2mc E ?=?知，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘以2c ，答案为D 。
答案：D
评析：本题主要考查核反应中质量数、电荷数守恒及爱因斯坦的质能方程。
【模拟试题】
一. 选择题（每小题5分，共50分）
1. 一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板a 、b 、c 上，如图8-1所示，已知金属板b 上有光电子放出，则可知（ ）
A. 板a 一定不放出光电子
B. 板a 一定放出光电子
C. 板c 一定不放出光电子
D. 板c 一定放出光电子
2. A. C.
3. A. C. 铅核比钍核少8
4. 如图8-2A. C
B A v v v >> 5. 图8-3为X 伏的直流高压（ ）
A. B. C. 高压电源正极应接在Q 点，X 射线从K 极发出 D. 高压电源正极应接在Q 点，X 射线从A 极发出
图8-3
6. 为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直，从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称为视场角，已知该玻璃的折射率为n ，圆柱长为l ，底面半径为r ，如图8-4所示，则视场角是（ ）
A. 2
2
arcsin
l
r nl + B. 2
2
arcsin
l
r nr + C. 2
2
arcsin
l
r n r + D. 2
2
arcsin
l
r n l +
7. A. B. C. D. 用强度较弱的紫光代替黄光，有可能不会发生光电效应
8. 如图8-5所示，用频率为f 的单色光垂直照射双缝，在光屏上P 点出现第三条暗纹。已知光速为c ，则P
9. D. 由2
mc E ?=?，在核反应中，亏损的质量m ?转化成能量E ?放出
10. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道到半径较大的轨道上（ ）
A. 电子的动能变大，电势能变大，总的能量变大
B. 电子的动能变小，电势能变小，总的能量变小
C. 电子的动能变小，电势能变大，总的能量不变
D. 电子的动能变小，电势能变大，总的能量变大 二. 填空题（每小题5分，共30分）
11. 红光在水中的波长与绿光在真空中的波长相等，水对红光的折射率是4/3，则红光与绿光的频率之比为 。
12. 假设地球表面不存在大气层，则人们观察到日出时刻与实际存在大气层的情况相比较，将 （填“提前”或“延后”）
13. 取无限远处电势能为零时，氢原子的基态能量eV E 6.131-=，则处于基态的电子所具有的电势能=1Ep
eV ，处于3=n 14. 。如果入射光线改成紫光，则15. 16. 1932年，有人使动能0.5MeV 的质子与静止的Li 7
3核碰撞，发现有两个同样的新核产生，这个核反应方程式为 。实验中测得放出的那两个新核的动能之和为17.6MeV 。已知上述反应中放出的那种新核的质量为kg 27
10
6466.6-?，H 11和Li 73的质量分别为kg 27
10
6726.1-?和kg 27106505.11-?，则反应中质量亏损=?m kg ，按爱因斯垣质能关系，相当于放出 MeV 的能量，这个计算值与实验结果符合得很好，
从而证实了爱因斯坦的质能方程。
三. 计算题（每小题10分，共40分）
17. 众所周知，地球绕太阳做椭圆运动，阳光普照大地，万物生长，根据学过的知识试论述说明随着岁月的流逝，地球公转的周期，日、地平均距离及地球表面温度的变化趋势。
18. 横截面是直角三角形的玻璃三棱镜ABC ，?=∠30A ，一束宽度为d 的平行光束垂直三棱镜AB 侧面射入棱镜并从AC 侧面射出，最后射到跟AC 侧面平行的光屏MN 上，如图8-7所示。已知光束中含有两种波长的光，玻璃对这两种光的折射率分别为1n 、2n （21n n >），光束射到光屏MN 上的宽度等于光束射到AC 侧面上宽度的2倍，求：光屏MN 跟AC 侧面的距离多大？
19. 约占45%，假如认为可见光的波长均为m μ55.0，太阳向各个方向的辐射是均匀的，日地间距离
m R 11105.1?=，s J h ??=-34106.6。由此估算出太阳每秒钟辐射出的可见光光子数（保留两位有效数字）
20. 某静止的原子核发生α衰变，放出的α粒子垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场，测得其做圆周运动的半径为R ，若衰变时释放的光子的能量为剩余核动能的一半，求衰变过程中的质量亏损。（已知α粒子质量为m ，电荷量为q ，剩余核质量为M ）
【试题答案】
一.
1. D
2. C
3. AD
4. C
5. D
6. B
7. A
8. D
9. D 10. D 二. 11.
43 12. 延后 13. 2.27-；1.51 14. 30°；减小 15. hc
P λ
；nhc P πλ4
16. He Li H 4273112→+；29
1099.2-?；8.16
17. 地球公转的周期增大，日地平均距离增大，引起射向地面的能量减小，导致地球表面的温度变低 18.
)
44(
33222
221
1n
n n
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--
- 19. J 44
109.4? 20. )23
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222M m c R q B m -=
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高三物理复习专题训练+(1页3练)专题一至专题五
专题一质点的直线运动 1、一汽车从静止开始以4m/s2的加速度行驶，恰有一辆自行车以8m/s的速度从车边匀速驶过。求： (1) 汽车从开动后在追上自行车之前，要经多长时间两者相距最远？此时距离是多少？ (2) 什么时候追上自行车，此时汽车的速度是多少? 2、有一气球以5m/s的速度由地面匀速竖直上升，经过30s后，气球上悬挂重物的绳子断开（绳子的影响忽略不计），求物体从绳子断开到落地所用的时间和物体落地时速度大小。（g=10m/s2） 3、一队长为L的队伍，行进速度为 ，通讯员从队尾以速度 赶到排头，又立即以速度 返回队尾，求出这段时间里队伍前进的距离。 专题一质点的直线运动 1、将两个小球同时竖直上抛，A上升的最大高度比B上升的最大高度高出 35m，返回地面时间比B迟2s，求： （1）A和B的初速度各是多少？ （2）A和B分别到达的最大高度。（g=10m/s2） 2、建筑工人安装脚手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5 m的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，如图6-2所示，
铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2 s，求:铁杆下落时其下端到该楼层面的高度?(g=10 m/s2，不计楼层面的厚度) 3、甲乙两个物体均做单向直线运动，路程相同。甲前一半时间内以速度v1匀速直线运动，后一半时间内以速度v2匀速直线运动；乙前一半位移以速度v1匀速直线运动，后一半位移以速度v2匀速直线运动。v1 ≠v1 则问： （1）甲乙整个过程的平均速度分别是多少？ （2）走完全程，甲乙哪个所需时间短？ 专题一质点的直线运动 1、一队长为L的队伍，行进速度为 ，通讯员从队尾以速度 赶到排头，又立即以速度 返回队尾，求出这段时间里队伍前进的距离。 2、在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为S，且S1＝0.96cm，S2＝2.88cm，S3＝4.80cm，S4＝6.72cm，S5＝8.64cm，S6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a ＝ m/s2，打第4号计数点时纸带的速度大小V＝ m/s。
高考物理专题复习：力学题专题.doc
力学题的深入研究 最近辅导学生的过程中，发现几道力学题虽然不是特别难，但容易错，并且辅导书对这几道题或语焉不详，或似是而非，或浅尝辄止，本文对其深入研究，以飨读者。 【题1】（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规 律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面 打点计吋器电源的频率为50Hz o 上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个 ①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 _____ 和_______ 之间某 吋刻开始减速。 ②计数点5对应的速度大小为 ________ m/s,计数点6对应的速度大小 为______ m/so （保留三位有效数字）。 ③物块减速运动过程屮加速度的大小为a二_____ m/s2,若用纟來计算物 g 块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因 数的真实值____________ （填“偏大”或“偏小”）。 【原解析】一般的辅导书是这样解的： ①和②一起研究：根据乙=儿，其中T = 5x^ = OAs ,得 (9.00+11.0 l)xl0-2| 心 , (11.01 + 12.28) xl0~2/
= ------------------------ = 1.00m Is、 = ------------------------------ = 1 ? 16/n/ s , 2x0.1 2x0.1 「7 = (12.28+10.06)x1° =] ]4加/s ,因为v6 > v5, v7 < v6,所以可判断物块2x0.1 在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 这样解是有错误的。其中冬是正确的，*、*7是错误的。因为公式 竝是匀变速运动的公式，而在6、7之间不是匀变速运动了。2T 第一问应该这样解析： ①物块在两相邻计数点6和7之间某吋刻开始减速。 根据1到6Z间的As = 2.00cm ,如果继续做匀加速运动的话，则6、7之间的距离应该为s67 = 556 + As = 11.01+2.00 = 13.01,但图中567= 12.28cm,所以是在6和7之间开始减速。 第二问应该这样解析： ②根据1到6之间的As = 2.00"，加速度a =耸=] ° mls = 2.00m/s T~ 0.12 所以* 二v_ +aT= 1.00+ 2.00x0.1 = i.20m/s。 因为v =￡L±￡L=(10?66+&61)X10-2 =@96 物/$ 8 2T 2x0.1 v7 = v8-aT= 0.964- (-2) x 0.1 = l.l&n/s。 ③首先求相邻两个相等时间间隔的位移差，从第7点开始依次为， 3=10.6061 = 1.99cm, As*2 = &61-6.60=2.01如，Ay3 =6.60-4.60= 2.00cm,求平均值A.v = -(Av, + Av2 + ) = 2.00^ ,所以 力口速度a = = 2.00x]0皿」s1 = 2.00ml s1 T2 O.l2 根据“mg = ma，得a = “g这是加速度的理论值，实际上/zmg+ f = md (此 式中/为纸带与打点计时器的摩擦力)，得ajg 丄这是加速度的理论m 值。因为a'> a所以“二纟的测量值偏大。 g
高三物理模拟考试检测试题
高三线上自我检测 物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 1．关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是 A ．晶体一定具有各向异性的特征 B ．液体表面张力是液体内部分子间的相互作用 C ．0℃的铁和0℃的铜，它们的分子平均速率相同 D ．一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变 2．下列说法正确的是 A ．阴极射线的本质是高频电磁波 B ．玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说 C ．贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构 D ．23994Pu 变成20782Pb ，经历了4次β衰变和6次α衰变 3．如图所示，a 、b 、c 、d 为椭圆的四个顶点，一带电量为＋Q 的点电荷处在椭圆的一个焦点上，另有一带负电的点电荷仅在与+Q 之间的库仑力的作用下沿椭圆运动，则下列说法中正确的是 A ．负电荷在a 、c 两点的电势能相等 B ．负电荷在a 、c 两点所受的电场力相同 C ．负电荷在b 点的速度小于在d 点速度 D ．负电荷在b 点的电势能大于在d 点的电势能 4．如图所示，完全相同的两个光滑小球A 、B 放在一置 于水平桌面上的圆柱形容器中，两球的质量均为m ，两球心的连线与竖直方向成 30角，整个装置处于静止状态。则下列说法中正确的是 A ．A 对 B 的压力为mg 332B ．容器底对B 的支持力为mg C ．容器壁对B 的支持力为mg 6 3D ．容器壁对A 的支持力为 mg 6 3
5．如图所示，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框（金属线框处于纸 面内），每段圆弧的长度均为L ，固定于垂直纸面向外、大小为B 的匀强磁场中。若给金属线框通以由A 到C 、大小为I 的恒定电流，则金属线框所受安培力的大小和方向为 A ．IL B ，垂直于A C 向左 B ．2ILB ，垂直于A C 向右 C ． 6ILB π，垂直于AC 向左D ．3ILB π ，垂直于AC 向左6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1，原线圈接有正弦交流电源u ＝2202sin314t (V)，副线圈接电阻R ，同时接有理想交流电压表和理想交流电流表。则下列说法中正确的是 A ．电压表读数为V B ．若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，则电流表的读数会增加到原来的2倍 C ．若仅将R 的阻值增加到原来的2倍，则变压器输入功率增加到原来的4倍 D ．若R 的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2倍，则变压器输入功率不变7．2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫 星离地面高度的n 1，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为 A ．2 B ．2 C ．2 D ．28．B 超检测仪可以通过探头发送和接收超声波信号，经过电子电路和计算机的处理形成图 像。下图为仪器检测到发送和接收的超声波图像，其中实线为沿x 轴正方向发送的超声波，虚线为一段时间后遇到人体组织沿x 轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度为1200m/s ，则下列说法中正确的是A ．根据题意可知此超声波的频率为1.2×105Hz
2021高考物理一轮复习第2章相互作用热点专题系列二求解共点力平衡问题的八种方法学案新人教版
热点专题系列(二)求解共点力平衡问题的八种方法 热点概述：共点力作用下的平衡条件是解决共点力平衡问题的基本依据，广泛应用于力、电、磁等各部分内容的题目中，求解共点力平衡问题的八种常见方法总结如下。 [热点透析] 力的合成、分解法 三个力的平衡问题，一般将任意两个力合成，则该合力与第三个力等大反向，或将其中某个力沿另外两个力的反方向分解，从而得到两对平衡力。 如图所示，用三段不可伸长的轻质细绳OA 、OB 、OC 共同悬挂一重物使其静止，其中OA 与竖直方向的夹角为30°，OB 沿水平方向，A 端、B 端固定。若分别用F A 、F B 、F C 表示OA 、OB 、OC 三根绳上的张力大小，则下列判断中正确的是( ) A ．F A >F B >F C B ．F A
山东省2020年高考物理模拟考试试题及答案
注意事项： 1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，总分110分，考试时间70分钟。其中第13～14题为 选考题，其他题为必答题。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定的位置上。 一、选择题:本题共8小题，每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法正确的是 A. 气体的温度升高，每个气体分子的运动速率都会增大 B. 从微观角度讲，气体压强只与气体分子的密集程度有关 C. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D. 若一定质量的气体膨胀对外做功50 J，则内能一定减少50 J 2. 如图所示，物块M左侧贴着一竖直墙面，物块N置于物块M上．现将竖直向上的恒力F作用在 M上，M、N一起向上做匀减速直线运动．M、N之间相对静止，物块N的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是 A. 物体N可能只受到一个力 B. 物块M与墙面之间一定没有摩擦力 C. 物块N对物块M的作用力大小可能为mg D. 物块M与N之间可能没有摩擦力，但一定有弹力 3. 如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板 BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为m的均匀圆柱体O放在两板间sin53°=，cos53°=，重力加速度为g。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是 4 5mg A. 平板BP受到的最小压力为 B. 平板BP受到的最大压力为mg C. 平板AP受到的最小压力为3 5 mg D. 平板AP受到的最大压力为mg
突破17 竖直面内的圆周运动-2019高三物理一轮微专题系列之热点专题突破
突破17 竖直面内的圆周运动 一、竖直平面内圆周运动的临界问题——“轻绳、轻杆”模型 1.“轻绳”模型和“轻杆”模型不同的原因在于“轻绳”只能对小球产生拉力，而“轻杆”既可对小球产生拉力也可对小球产生支持力。 2.有关临界问题出现在变速圆周运动中，竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动，一般情况下，只讨论最高点和最低点的情况。 【典例1】如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F－v2图象如图乙所示，则( )
aR A．小球的质量为b R B．当地的重力加速度大小为b C．v2＝c时，小球对杆的弹力方向向上 D．v2＝2b时，小球受到的弹力与重力大小相等 【答案】：ACD 【典例2】用长L ＝0.6 m的绳系着装有m ＝0.5 kg水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”。G ＝10 m/s2。求： (1) 最高点水不流出的最小速度为多少？
(2) 若过最高点时速度为3 m/s ，此时水对桶底的压力多大？ 【答案】 (1) 2.45 m/s (2) 2.5 N 方向竖直向上 【解析】(1) 水做圆周运动，在最高点水不流出的条件是：水的重力不大于水所需要的向心力。这是最小速度即是过最高点的临界速度v 0。 以水为研究对象， mg ＝m 0 解得v 0＝＝ m/s ≈ 2.45 m/s (2) 因为 v ＝ 3 m/s>v 0，故重力不足以提供向心力，要由桶底对水向下的压力补充，此时所需向心力由以上两力的合力提供。 V ＝ 3 m/s>v 0，水不会流出。 设桶底对水的压力为F ，则由牛顿第二定律有：mg ＋F ＝m L v2 解得F ＝m L v2－mg ＝0.5×(0.632 －10)N ＝2.5N 根据牛顿第三定律F ′＝－F 所以水对桶底的压力F ′＝2.5N ，方向竖直向上。 【跟踪短训】 1. 如图所示，一内壁光滑、质量为m 、半径为r 的环形细圆管，用硬杆竖直固定在天花板上．有一质量为m 的小球(可看做质点)在圆管中运动．小球以速率v 0经过圆管最低点时，杆对圆管的作用力大小为( ) A ．m 0 B ．mg ＋m 0 C ．2mg ＋m 0 D ．2mg －m 0
高考物理专题复习：力学题专题
力学题的深入研究 最近辅导学生的过程中，发现几道力学题虽然不是特别难，但容易错，并且辅导书对这几道题或语焉不详，或似是而非，或浅尝辄止，本文对其深入研究，以飨读者。 【题1】（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图1所示。打点计时器电源的频率为50Hz 。 ○ 1通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。 ○ 2计数点5对应的速度大小为 m/s ，计数点6对应的速度大小为 m/s 。（保留三位有效数字）。 ○3物块减速运动过程中加速度的大小为a = m/s 2,若用a g 来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g 为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。 【原解析】一般的辅导书是这样解的： ①和②一起研究：根据T s s v n n n 21++=,其中s T 1.050 15=?=，得
1.0210)01.1100.9(25??+=-v =s m /00.1，1 .0210)28.1201.11(2 6??+=-v =s m /16.1， 1 .0210)06.1028.12(2 7??+=-v =s m /14.1，因为56v v >，67v v <，所以可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 这样解是有错误的。其中5v 是正确的，6v 、7v 是错误的。因为公式T s s v n n n 21++=是匀变速运动的公式，而在6、7之间不是匀变速运动了。 第一问应该这样解析： ①物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 根据1到6之间的cm 00.2s =?，如果继续做匀加速运动的话，则6、7之间的距离应该为01.1300.201.11s 5667=+=?+=s s ，但图中cm s 28.1267=，所以是在6和7之间开始减速。 第二问应该这样解析： ②根据1到6之间的cm 00.2s =?，加速度s m s m T s a /00.2/1 .01000.222 2=?=?=- 所以s m aT v v /20.11.000.200.156=?+=+=。 因为s m T s s v /964.01 .0210)61.866.10(22 988=??+=+=- aT v v -=87=s m /16.11.0)2(964.0=?--。 ③ 首先求相邻两个相等时间间隔的位移差，从第7点开始依次为，cm s 99.161.860.101=-=?，cm s 01.260.661.82=-=?， cm s 00.260.460.63=-=?，求平均值cm s s s s 00.2)(3 1321=?+?+?=?，所以加速度222 2/.1 .01000.2s m T s a -?=?==2/00.2s m 根据ma =mg μ，得g a μ=这是加速度的理论值，实际上'ma f mg =+μ（此式中f 为纸带与打点计时器的摩擦力），得m f g a + =μ'，这是加速度的理论值。因为a a >'所以g a =μ的测量值偏大。
高三物理高考精品专题讲座：库仑定律 电场强度
第七章电场一、考纲要求 内容要 求 说明 1.物质的电结构、电荷守恒 2.静电现象的解释 3.点电荷 4.库仑定律 5.电场强度、点电荷的场强 6.电场线 7.电势能、电势 8.电势差 9.匀强电场中电势差与电场强度的关系10.带电粒子在匀强电场中的运动 11.示波管 12.常用的电容器 13.电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 静电场是十分重要的一章,本章涉及的概念和规律是进一步学习电磁学的基础，是高中物理 核心内容的一部分，对于进一步学习科学技术是 非常重要的.近几年高考中对库仑定律、电荷守 恒、电场强度、电势、电势差、等势面、电容等 知识的考查，通常是以选择题形式考查学生对基 本概念、基本规律的理解，难度不是很大，但对 概念的理解要求较高.本章考查频率较高且难度 较大的是电场力做功与电势能变化、带电粒子在 电场中的运动这两个内容.尤其在与力学知识的 结合中巧妙的把电场概念、牛顿定律、功能关系 等相联系命题，对学生能力有较好的测试作用，纵观近5年广东高考题，基本上每年都有大题考 查或选择题考查，相信在今后的高考命题中仍是 重点，命题趋于综合能力考查，且结合力学的平 衡问题、运动学、牛顿运动定律、功和能以及交 变电流等构成综合题，来考查学生的探究能力、运用数学方法解决物理问题的能力，因此在复习 中不容忽视. 知识网络
第1讲 库仑定律 电场强度 ★考情直播 2.考点整合 考点一 电荷守恒定律 1.电荷守恒定律是指电荷既不能 ，也不能 ，只能从一个物体 到另一个物体，或者从物体的一部分 到另一部分，在转移的过程中电荷的总量 . 2.各种起电方法都是把正负电荷 ，而不是创造电荷，中和是等量异种电 电荷守恒定律（三种起电方式 摩擦起电、接触起电、感应起电） 库仑定律 定律内容及公式 2 r Qq k F = 应用 点电荷与元电荷 库仑定律 描述电场力的 性质的物理量 描述电场能的 性质的物理量 电场强度 电场线 电场力 F=qE （任何电场）、2r Qq k F =（真空中点电荷） 大小 方向 正电荷在该点的受力方向 定义式 E ＝F/q 真空中点电荷的场强 E=kQ/r 2 匀强电场的场强 E=U/d 电场 电势差 q W U AB AB = 电势 B A AB U ??-= 令0=B ? 则AB A U =? 等势面 电势能 电场力的功 qU W = 电荷的储存 电容器（电容器充、放电过程及特点） 示波管 带电粒子在电场中的运动 加速 偏转
2020届高三物理总复习热点专题训练----运动学图像问题(解析版)
2020届高三物理总复习热点专题训练----运动学图像问题 【题型归类】 类型一运动学图象的理解和应用 1.利用传感器与计算机可以绘制出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到沿平直轨道运动小车的速度—时间图象，如图所示，由此图象可知() A．小车在20～40 s做加速度恒定的匀变速直线运动 B．20 s末小车回到出发点 C．小车在10～20 s内与20～30 s内的加速度方向相同 D．小车在0～10 s内的平均速度小于在10～20 s内的平均速度 【解析】：20～30 s和30～40 s，加速度的方向相反，A错；20 s末，正向位移最大，B错.10～20 s和20～30 s内，图线斜率符号相同，说明加速度方向相同，C对．小车在0～10 s内的位移小于10～20 s内的位移，故平均速度也小些，D 对． 【答案】：CD 2.如图所示，A、B两物体从同一点开始运动，从A、B两物体的位移图象可知下述说法中正确的是() A．A、B两物体同时自同一位置向同一方向运动 B．A、B两物体自同一位置向同一方向运动， B比A晚出发2 s C．A、B两物体速度大小均为10 m/s D．A、B两物体在A出发后4 s时距原点20 m处相遇 【解析】：由x－t图象可知，A、B两物体自同一位置向同一方向运动，且B比A
晚出发2 s，图象中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的速度大小，由x－t图象可知，B物体的运动速度大小比A物体的运动速度大小要大，A、B两直线的交点的物理意义表示相遇，交点的坐标表示相遇的时刻和相遇的位置，故A、B 两物体在A物体出发后4 s时相遇．相遇位置距原点20 m，综上所述，B、D选项正确． 【答案】：BD 类型二两类图像的对比 3.如图甲、乙所示的位移—时间(x－t)图象和速度—时间(v－t)图象中，给出了四条曲线1、2、3、4，代表四个不同物体的运动情况，则下列说法中错误的是() A．图线1、3表示物体做曲线运动 B．x－t图象中0～t1时间内物体1和2的平均速度相等 C．v－t图象中t4时间内3的加速度大于4的加速度 D．两图象中，t2、t5时刻分别表示2、4开始反向运动 【解析】：运动图象反映物体的运动规律，不是运动轨迹，无论速度—时间图象 还是位移—时间图象只能表示物体做直线运动，故A错误；由平均速度v＝Δx Δt知 x－t图象在0～t1时间内两物体的位移Δx相同，时间Δt相等，则平均速度相等，故B正确；在v－t图线中图线的斜率表示物体的加速度，在0～t4时间内的前半段图线3的斜率小于图线4的斜率，a3
高三物理第一轮复习运动学部分专题
一．平均速度：任意运动的平均速度公式和匀变速直线运动的平均速度公式的理解 ①t s ??= 一v 普遍适用于各种运动；②v =20t V V +只适用于加速度恒定的匀变速直线运动 ③t V V S t 2 0+= 仅适用于匀变速直线运动 1．物体由A 沿直线运动到B ，在前一半时间内是速度为v 1的匀速运动，在后一半时间内是速度为v 2的匀速运动.则物体在这段时间内的平均速度为( ) A ．221v v + B ．21v v + C ．21212v v v v + D ．2 121v v v v + 2．一个物体做变速直线运动，前一半路程的平均速度是v 1，后一半路程的平均速度是v 2，则全程的平均速度是( ) A ．221v v + B ．21212v v v v + C ．21212v v v v ++ D ．2 121v v v v + 3．一辆汽车以速度v 1行驶了1/3的路程，接着以速度v 2＝20km/h 跑完了其余的2/3的路程，如果汽车全程的平均速度v=27km/h ，则v 1的值为（ ） A ．32km/h B ．345km/h C ．56km/h D ．90km/h 4．甲乙两车沿平直公路通过同样的位移，甲车在前半段位移上以v 1=40km/h 的速度运动，后半段位移上以v 2=60km/h 的速度运动；乙车在前半段时间内以v 1=40km/h 的速度运动，后半段时间以v 2=60km/h 的速度运动，则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是 A ．V 甲=V 乙 B ．V 甲 < V 乙 C ．V 甲 > V 乙 D ．因不知位移和时间故无法确定 二．加速度公式的理解：a=（v t -v 0 ）/t 公式中各个部分物理量的理解 匀加速运动：速度随时间均匀增加，v t ＞v 0，a 为正，此时加速度方向与速度方向相同。 匀减速运动：速度随时间均匀减小，v t ＜v 0，a 为负，此时加速度方向与速度方向相反。 1．对于质点的运动，下列说法中正确的是（ ） A ．质点运动的加速度为零，则速度变化量也为零 B ．质点速度变化率越大，则加速度越大 C ．物体的加速度越大，则该物体的速度也越大 D ．质点运动的加速度越大，它的速度变化量越大 2．下列说法正确的是（ ） A ．加速度增大，速度一定增大 B ．速度改变△V 越大，加速度就越大 C ．物体有加速度，速度就增加 D ．速度很大的物体，其加速度可能很小 3．关于加速度与速度，下列说法中正确的是（ ） A ．速度为零，加速度可能不为零 B ．加速度为零时，速度一定为零 C ．若加速度方向与速度方向相反，则加速度增大时，速度也增大 D ．若加速度方向与速度方向相同，则加速度减小时，速度反而增大 4．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s ，1s 后速度的大小变为10m/s ，在这1s 内该物体的（ ） A ．位移的大小可能小于4m B ．位移的大小可能大于10m C ．加速度的大小可能小于4m/s 2 D ．加速度的大小可能大于10m/s 2
高三物理总复习 力电综合练习题
高三物理总复习 力电综合练习题 1．有一列火车正在做匀加速直线运动。从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了180m 。第6分 钟内，发现火车前进了360m 。则火车的加速度为 Ａ．0.01m/s 2 Ｂ．0.05m/s 2 Ｃ．36m/s 2 Ｄ．180m/s 2 2．如图，质量都是m 的物体A 、B 用轻质弹簧相连，静置于水平地面上，此时弹簧压缩了Δl 。如果再给A 一 个竖直向下的力，使弹簧再压缩Δl ，形变始终在弹性限度内，稳定后，突然撤去竖直向下的力，在A 物体向上运动的过程中，下列说法中：①B 物体受到的弹簧的弹力最大为mg ，最小为零；②B 物体受到的弹簧的弹力大小等于mg 时，A 物体的速度最大；③A 物体向下的加速度最大时，B 物体对地面压力为零；④当弹簧长度等于原长时时，A 物体的速度最大。 A ．只有①③正确 B ．只有①④正确 C ．只有②③正确 D ．只有②④正确 3．如图所示为一个竖直放置的弹簧振子物体沿竖直方向在A 、B 之间做简谐运动，O 点为平衡 位置，A 点位置恰好为弹簧的原长。物体由C 点运动到D 点（C 、D 两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能增加了3.0J ，重力势能减少了2.0J 。对于这段过程有如下说法：①物体的动能增加1.0J ；②C 点的位置可能在平衡位置以上；③D 点的位置可能在平衡位置以上；④物体经过D 点时的运动方向可能指向平衡位置。以上说法正确的是 A ．②和④ B ．②和③ C ．①和③ D ．只有④ 4．如图所示，质量为m 的物体放在倾角为α的光滑斜面上，随斜面体一起沿水平方向运动， 要使物体相对于斜面保持静止，斜面体的运动情况以及当时物体对斜面压力F 的大小是 Ａ．斜面体以某一加速度向右加速运动，F 小于mg Ｂ．斜面体以某一加速度向右加速运动，F 不小于mg Ｃ．斜面体以某一加速度向左加速运动，F 大于mg Ｄ．斜面体以某一加速度向左加速运动，F 不大于mg 5．如图所示，一个质量为m 的物体（可视为质点），以某一速度由A 点冲上倾角为30o的固定斜面，其加 速度大小为g ，在斜面上上升的最大高度为h 。则在这个过程中，物体 A ．机械能损失2mgh B ．动能损失了2mgh C ．动能损失了mgh D ．机械能损失了mgh 6．星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇 宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是v 2=2v 1。已知某星球的半径为r ，它表面 的重力加速度为地球表面重力加速度g 的1/6。不计其它星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为 Ａ．gr Ｂ．gr 61 Ｃ．gr 3 1 Ｄ．gr /3 7．下图中给出某一时刻t 的平面简谐波的图象和x=1.0m 处的质元的振动图象，关于这列波的波速v 、传 播方向和时刻t 可能是 Ａ．v =1.0m/s ，t=0 Ｂ．v =1.0m/s ，t=6s Ｃ．t=0，波向x 正方向传播 Ｄ．t=5s ，波向x 正方向传播 8．如图所示，实线表示匀强电场的等势面。一带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动 的轨迹如图中的虚线所示，a 、b 为轨迹上的两点。若a 点电势为фa ，b 点电势为фb ，则 Ａ．场强方向一定向右，且电势фa >фb Ｂ．场强方向一定向左，且电势фa <фb Ｃ．场强方向一定向上，且电势фa >фb /m /s
广州市天河区高三物理第三次模拟考试试题(含答案解析)
高三第三次模拟理综物理试题 二、选择题（本大题共8 小题，每小题6 分。在每小题给出的四个选项中． 14~17 题只有一项符合题目要求． 18~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分） 14．在光滑水平面上，a 、b 两球沿水平面相向运动。当两球间距小于或等于L 时，受到大小相等、相互排斥的水平恒力作用；当两球间距大于L 时，则相互作用力为零。两球在相互作用区间运动时始终未接触， 两球运动的v -t 图象如图所示，则 A ．a 球质量小于b 球质量 B ． t 1 时刻两球间距最小 C ．0-t 2 时间内，两球间距逐渐减小 D ．0-t 3 时间内，b 球所受排斥力方向始终与运动方向相反 15．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场，经过△t 时间从C 点射出磁场，OC 与OB 成60°角。现将带点粒子的速度变为3 v ，仍从A 点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为 A ．2△t B ． 12 △t C ．3△t D ． 13△t 16．如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U 1 一定，通过理想升压变压器T 1 和理想降压变压器T 2 向远处用户供电，输电线的总电阻为R 。T 1 的输入电压和输入功率分别为U 1 和P 1，它的输出电压和输出功率分别为U 2 和P 2；T 2 的输入电压和输入功率分别为U 3 和P 3，它的输出电压和输出功率分别为U 4 和P 4．下列说法正确的是 A ．当用户的用电器增多时，U 2 减小，U 4 变小 B ．当用户的用电器增多时，P 1 变大，P 3 减小 C ．输电线上损失的功率为△22U P R D ．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比21 n n ， 同时应增大降压变压器的匝数比
高中物理-专题练习-高三物理总复习专题讲座(圆周运动
高三物理总复习专题讲座（圆周运动、万有引力） 一、基本概念 1、曲线运动 物体做曲线运动的条件:一定受到与速度方向不在同一条直线上的合外力的作用。 （1）作曲线运动质点的速度方向是时刻改变的，质点在某一位置速度的方向就在曲线上该点的切线方向上。 （2）曲线运动一定是具有加速度的变速运动，有时，它的加速度只改变速度方向(如匀速圆周运动)，有时，它的加速度能同时改变速度的方向和大小(如平抛运动等)． （3）如果合外力方向与速度方向在同一条直线上，那么合外力所产生的加速度就只能改变速度大小，不能时刻改变速度的方向了． （4）做曲线运动的物体的速度大小可能是不变的，如匀速圆周运动等．做曲线运动的物体加速度的大小、方向也可能是不变的，如抛体运动等．速度的大小和方向、加速度的大小和方向都变化的曲线运动也是屡见不鲜的。 2、匀速圆周运动 质点沿圆周运动，且在相等的时间内通过的圆弧长度相等，这种运动叫做匀速圆周运动． 描述匀速圆周运动快慢的物理量 T r t s v π2==； T t π?ω2==； f T 1=； v=ωr ； 转数（转/秒）n=f 同一转动物体上，角速度相等；同一皮带轮连接的轮边缘上线速度相等。 （1）线速度可以反映匀速圆周运动的快慢．它的大小用单位时间内通过的弧长来定义，即：v=s/t 线速度大，表示单位时间通过的弧长长，运动得就快．这里的s 不是位移，而是弧长．这与匀速直线运动速度的定义式是不同的。 线速度也是矢量．圆周上某一点线速度的方向，就在该点的切线方向上．由匀速圆周运动的定义可知，匀速圆周运动线速度的大小是不变的，但它的方向时刻改变，所以匀速圆周运动并不是匀速运动而是变速运动。 （2）角速度也可反映匀速圆周运动的快慢．角速度是用半径转过的角度φ与所用时间t 的比值来定义的，即：ω=φ/t(这里的角度只能以弧度为单位)． 角速度大，表示在单位时间内半径转过的角度大，运动得也就快．在某一确定的匀速圆周运动中，角速度是恒定不变的．角速度的单位是rad ／s ． （3）周期也可描述匀速圆周运动的快慢．做匀速圆周运动物体运动一周所需的时间叫周期．周期的符号是T ，单位是s 。周期长，表示运动得慢；周期短，表示运动得快． （4）有时也用转数n 来表示匀速圆周运动的快慢．转数就是每秒钟转过的圈数，它的单位是转／秒．ω=2πn ． 设质点沿圆周运动了一周，我们可根据这些物理量的定义式推导出它们之间有如下关系：v=2πr/T ，ω=2π/T ，v =ωr ，T=1/f ，T=1/n 3、向心加速度、向心力 r f r T r r v a 222 22)2(4ππω==== r f m r T m r m r v m ma F 222 22)2(4ππω=====
高考物理(热点 题型全突破)专题 3 三种特殊的卫星及卫星的变轨问题天体的追击相遇问题(含解析)
专题5.3 三种特殊的卫星及卫星的变轨问题、天体的追击相遇问题一、近地卫星、赤道上物体及同步卫星的运行问题 1．近地卫星、同步卫星、赤道上的物体的比较 比较内容赤道表面的物体近地卫星同步卫星 向心力来源万有引力的分力万有引力 向心力方向指向地心 重力与万有引力的关系重力略小于万有引力重力等于万有引力 线速度 v1＝ω1R v 2＝ GM R v3＝ω3(R＋h)＝ GM R＋h v1＜v3＜v2(v2为第一宇宙速度) 角速度 ω1＝ω自ω 2＝ GM R3 ω3＝ω自＝ GM R＋h3 ω1＝ω3＜ω2 向心加速度 a1＝ω21R a2＝ω22R＝ GM R2 a3＝ω23(R＋h) ＝ GM R＋h2 a1＜a3＜a2 卫星的轨道半径r是指卫星绕天体做匀速圆周运动的半径，与天体半径R的关系为r＝R＋h(h为卫星距离天体表面的高度)，当卫星贴近天体表面运动(h≈0)时，可认为两者相等。 【示例1】 (多选)如图，地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则( ) A．v1＞v2＞v3B．v1＜v3＜v2 C．a1＞a2＞a3D．a1＜a3＜a2 【答案】BD 【解析】由题意可知：山丘与同步卫星角速度、周期相同，由v＝ωr，a＝ω2r可知v1＜v3、a1＜a3；对同
步卫星和近地资源卫星来说，满足v ＝ GM r 、a ＝GM r 2，可知v 3＜v 2、a 3＜a 2。故选项B 、D 正确。 【示例2】(多选)同步卫星离地心距离为r ，运行速率为v 1，加速度为a 1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 2，第一宇宙速度为v 2，地球的半径为R ，则下列比值正确的是( ) A.a 1a 2＝r R B.a 1a 2＝r 2 R 2 C.v 1v 2＝r R D.v 1v 2＝ R r 【答案】： AD 【示例3】(2016·四川理综·3)国务院批复，自20XX 年起将4月24日设立为“中国航天日”.1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440 km ，远地点高度约为2 060 km ；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 km 的地球同步轨道上.设东方红一号在远地点的加速度为a 1，东方红二号的加速度为a 2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a 3，则a 1、a 2、a 3的大小关系为( ) A.a 2＞a 1＞a 3 B.a 3＞a 2＞a 1 C.a 3＞a 1＞a 2 D.a 1＞a 2＞a 3 【答案】 D 【解析】 由于东方红二号卫星是同步卫星，则其角速度和赤道上的物体角速度相等，根据a ＝ω2 r ，r 2>r 3，则a 2>a 3；由万有引力定律和牛顿第二定律得，G Mm r 2＝ma ，由题目中数据可以得出，r 1
高三物理专题复习
高三物理专题复习：光的反射和折射 量子理论初步及原子核 一. 教学内容： 高三物理专题复习八：光的反射和折射，量子理论初步及原子核 本专题内容“点多面宽”：在同一种均匀介质中，光沿直线传播；在不同介质的界面上，光发生反射（遵循反射定律）、折射（遵循折射定律），特殊情况下发生全反射（满足全反射条件），涉及的典型光学元件有平面镜（反射成像）、球面镜（定性了解）、棱镜（折射、色散和全反射）、平行玻璃砖（使光线发生侧向平移）；光的波动性以干涉和衍射为特征，粒子性以光电效应为代表。原子物理包括：α粒子散射实验，玻尔理论、天然放射现象、半衰期、原子核的组成、核能、核反应方程等知识重点。 1. 光的反射 （1）光束是实际存在的，而光线是表示光束的假想线。作图时光线用带箭头的细实线。 影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区，分本影和半影。 小孔成像，日食和月食都是光的直线传播的结果。 （2）光的反射遵从反射定律，反射现象分漫反射和镜面反射两类。 使平行入射的光线沿不同方向反射出去的反射叫漫反射。 使平行入射的光线沿不同方向平行反射出去的反射为镜面反射。 发生漫反射的每一条光线都遵从反射定律。 （3）所有几何光学的光路都是可逆的。 （4）平面镜对光束的作用。 只改变方向，不改变光速和聚散的性质。 （5）平面镜成像特点。 等大、正立的虚像，物像关于镜面对称。 2. 光的折射、折射率、全反射、棱镜及光的色散 （1）介质的折射率 光从一种介质进入另一种介质方向改变时，入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比都是个恒值，但不同的介质该恒值不同。 光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于该介质的折射率，用n 表示： 1sin sin >== v c r i n 注意：当光线垂直射向分界面进入第二种介质时，不发生折射。同一介质对频率大的光，折射率大。 （2）全反射。 光从折射率大的光密介质：射向折射率小的光疏介质时，全部被反射回的现象。 临界角：折射角等于?90时的入射角。n C 1sin = 发生全反射的条件： 光从光密介质进入光疏介质：入射角大于或等于临界角。 （3）白光通过玻璃棱镜后，一是要向底边（厚部）偏折；二是在光屏上形成七色光带（称光谱），在同一介质中，七色光与下面几个物理量的对应关系如表1所示。 表1：
高考物理专题复习 动能 动能定理练习题
2008高考物理专题复习 动能 动能定理练习题 考点：动能．做功与动能改变的关系（能力级别：Ⅰ） 1．动能 （1）定义:物体由于运动而具有的能量叫做动能. （2）计算公式:221mv E k = .国际单位:焦耳(J). （3）说明: ①动能只有大小,没有方向,是个标量.计算公式中v 是物体具有的速率.动能恒为正值. ②动能是状态量,动能的变化(增量)是过程量. ③动能具有相对性,其值与参考系的选取有关.一般取地面为参考系. 【例题】位于我国新疆境内的塔克拉玛干沙漠,气候干燥,风力强劲,是利用风力发电的绝世佳境.设该地强风的风速v =20m/s,空气密度ρ=1.3kg/m 3,如果把通过横截面积为s=20m 2的风的动能全部转化为电能,则电功率的大小为多少?(取一位有效数字). 〖解析〗时间t 内吹到风力发电机上的风的质量为 vts m ρ= 这些风的动能为 22 1mv E k = 由于风的动能全部转化为电能，所以发电机的发电功率为 W s v t E P k 531012 1?≈== ρ 2.做功与动能改变的关系 动能定理 （1）内容:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.即:合外力做的功等于物体动能的变化. （2）表达式: 12k k E E W -=合 或k E W ?=合 （3）对动能定理的理解: ①合W 是所有外力对物体做的总功,等于所有外力对物体做功的代数和,即:W 合=W 1+ W 2+ W 3+…….特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下，只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来，就可以得到总功. ②因动能定理中功和能均与参考系的选取有关,所以动能定理也与参考系的选取有关,一般以地球为参考系. ③不论做什么运动形式,受力如何,动能定理总是适用的. ④做功的过程是能量转化的过程,动能定理中的等号“＝”的意义是一种因果联系的数值上相等的符号, 它并不意谓着“功就是动能的增量”,也不意谓着“功转变成动能”,而意谓着“合外力的功是物体动能变化的原因,合外力对物体做多少功物体的动能就变化多少”. ⑤合W >0时,E k2>E k1,物体的动能增加; 合W <0时,E k2
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