高考物理2.3伟大的守恒定律专题1

1、高考物理 2.3 伟大的守恒定律专题 12020.03科学实验是人们认识自然的重要手段。 电学实验中经常需要测量某负 载的电阻。（ 1）测电阻的方法有多种， 现在有一只标有 “220V，100W”灯泡，它正常 工作时的电阻为 。若用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻应 灯泡正常工作时电阻（填 “大于 ”等“于 ”小“于 ”）。 这 是 因 为 _（2）请您用下列器材设计一个实验，测定灯泡正常工作时的电阻值A220V交流电源B单刀双掷开关一只C电阻箱一只（ 0999 额定电流 1A）D交流电表一只（ 00.6A）E导线若干 请在方框内画出电路原理图 写出简单实验步骤如图所示，两根

2、平行金属导轨间的距离为 0.4 m ，导轨平面与水平面 的夹角为 37，磁感应强度为 0.5 T的匀强磁场垂直于导轨平面斜向上， 两根电阻均为 1 、重均为 0.1 N 的金属杆 ab、 cd 水平地放在导轨上， 杆与导轨间的动摩擦因数为 0.3 ，导轨的电阻可以忽略 . 为使ab杆能静止 在导轨上，必须使 cd杆以多大的速率沿斜面向上运动 ?潮汐能是一种很有潜力的待开发的新能源。 图是双向潮汐发电站示意图。 (a) 涨潮时，水经通道进入海湾，待内外水位高度相同，堵住通道， 潮落至最底时放水发电如图 (b). 待内外水面高度相同，再堵住通道， 直到下次涨潮至最高点，再放水发电如图 (c). 设

3、海湾面积为 S，涨潮与 落潮水位差为 h，海水密度为，则一次涨、落潮可以发电的海水势能 Sh2g/2Sh2 / 2Sh2 / 2Sh2gD.一滴油在水面上形成了油膜的最大面积是 S，若油滴原来的体积是 V， 密度是，此种油的摩尔质量为 M.根据给出的已知条件，计算阿伏加德 罗常数.图中T是绕有两组线圈的闭合铁心 , 线圈的绕向如图所示 ,D是理想的 二极管 , 金属棒 ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行 , 磁场方向垂直纸面向里 .若电流计G中有电流通过 ,则ab棒的运动可能是(向左匀速运动 B. 向右匀减速运动C. 向左匀加速运动D. 向右匀加速运动某研究性学习小组首先根据小孔成像原理估

4、测太阳半径， 再利用万有 引力定律估算太阳的密度 .准备的器材有 : 不透光圆筒， 一端封上不透 光的厚纸，其中心扎一小孔，另一端封上透光的薄纸；毫米刻度尺 已知地球绕太阳公转的周期为 T，万有引力常量为 G.要求 :(1) 简述根据 小孔成像原理估测太阳半径 R的过程 .(2) 利用万有引力定律推算太阳密度.( 注：太阳的半径 R与太阳离地球的距离 r相比很小 )一束黄光照射到某金属表面时，不能产生光电效应，则下列措施中可 能使该金属产生光电效应的是( )延长光照时间增大该光束的强度换用红光照射换用紫光照射下列关于电磁波的叙述中，正确的是（ ）电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播电磁波由真空

5、进入介质传播时，波长将变长电磁波不能产生干涉、衍射现象雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的（1）在测定金属的电阻率的实验中，计算金属电阻率的关系式 为 ；实验中应该注意的是，在给导线通电时，电流不宜 太 大 和 通 电 时 间 不 宜 过 长 ， 其 原 因 是 _ ；如图是用螺旋测微器测金属导线直径的示意图，由图可知，测出的 导线的直径为 。（2） 在做测定金属的电阻率 的实验中，若待测电阻丝的电阻约为 5 ， 要求测量结果尽量准确，备有以下器材：电池组（3 V 、内阻l ）电流表（0 3 A，内阻0.0125 ）电流表（0 0.6 A ，内阻0.125 ）D.电压表（0 3 V，内

6、阻4 k ）电压表（0-15 V ，内阻15 k）滑动变阻器 （0-20 ，允许最大电流 l A）滑动变阻器 （0 2000 ，允许最大电流 0.3 A）开关、导线上述器材中应选用的是 .（ 只填写字母代号 ）一交流电压的图象如图所示， 将该交流电压加在一阻值为 22 的电 阻两端，下列说法中正确的是（）该电阻消耗的功率为 1100 W该交流电压的瞬时值表达式为 u110 sin100 t（V）并联在该电阻两端的交流电压表的示数为 110 2 V流过电阻的电流方向每秒改变 50次航天技术的不断发展，为人类探索宇宙创造了条件 .1998年1月发射 的“月球勘探者号 ”空间探测器，运用最新科技手段

7、对月球进行近距离勘 探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定等方面取得最新成果 . 探测 器在一些环形山中央发现了质量密集区，当飞越这些重力异常区域时探测器受到的月球对它的万有引力将变大探测器运行的轨道半径将变大探测器飞行的速率将变大探测器飞行的速率将变小230 226钍核90 Th发生衰变生成镭核 88 Ra并放出一个粒子。设该粒子的质量 为m、电荷量为 q，它进入电势差为 U的带窄缝的平行平板电极 S1和 S2 间 电场时，其速度为 v0 ，经电场加速后，沿 ox 方向进入磁感应强度为 B、 方向垂直纸面向外的有界匀强磁场， ox垂直平板电极 S2 ，当粒子从 p点 离开磁场时，其速度方向与

8、 ox 方位的夹角 60 ，如图所示，整个装置 处于真空中。1）写出钍核衰变方程；2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径 R；3）求粒子在磁场中运动所用时间 t 。如图所示，分别用两个恒力 F1和 F2先后两次将质量为 m的物体从静止 开始，沿着同一个粗糙的固定斜面由底端推到顶端，第一次力 F1的方向 沿斜面向上，第二次力F2的方向沿水平向右， 两次所用时间相同 . 在这两个过程中F1和F2所做功相同物体的机械能变化相同F1和F2对物体的冲量大小相同物体的加速度相同正负电子对撞后湮灭成二个频率相同的光子。已知普朗恒量为 h，电 子质量为 m，电量为 e，电磁波在真空中传播速度为 c。则生成的光

9、子射4入折射率为 3 的水中，其波长为( )3hA. 4mch3hA. 4mchB. mc9hC. 4mc9hD. 8mc如图(a) 所示,两块水平放置的平行金属板 A、 B，板长L=18.5 cm, 两 板间距 d=3 cm，两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=6.0 10-2T，两板加上如图 (b) 所示的周期性电压，带电时 A板带正电 . 当t=0 时， 有一个质量 m= 1.0 10 -12 kg，带电荷量 q=1.0 10-6 C的粒子，以速度 v=600 ms，从距A板 2.5 cm 处，沿垂直于磁场、平行于两板的方向射入两板之间，若不计粒子的重力，取 3.0 ，求：

10、(1) 粒子在 01 10-4 s 内做怎样的运动 ?位移多大 ?(2) 带电粒子从射入到射出板间所用的时间16, 在绝缘水平面上放一质量m=2.010-3 kg的带电滑块 A，所带电荷量 q=1.0 10-7 C.在滑块A的左边l=0.3m 处放置一个不带电的绝缘滑块 B，质 量M=4.010-3kg，B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触 ( 不连接 ) 且弹 簧处于自然状态，弹簧原长 S=0.05m.16, 在绝缘水平面上放一质量5 水平向左的匀强电场，电场强度的大小为 E=4.0105N/C，滑块 A由静止 释放后向左滑动并与滑块 B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块 结合在一起共同运

11、动并一起压缩弹簧至最短处 （弹性限度内 ） ，此时弹性 势能E0=3.2 10-3J，两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小不计，与 水平面间的动摩擦因数均为 =0.5 ， g取10m/s2. 求:（1）两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度 v；（2）两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离 s.17, 以下说法中正确的是（ ）温度高的物体的内能一定比温度低的物体的内能多物体的内能是物体中所有分子热运动的动能之和物体的温度升高，其分子的平均动能一定增大如果不做功，热量只能从高温物体传到低温物体 18, 如图所示，质量相同的两个带电粒子 P、Q以相同的速度沿垂直于电 场方向射入两平行板间的匀强电场中，

12、 P从两极板正中央射入， Q从下极 板边缘处射入，它们最后打在同一点 （重力不计 ），则从开始射入到打到 上板的过程中A.它们运动的时间 tQt P它们的电势能减小量之比 EPEQ12它们所带的电荷量之比 qP qQ1 2它们的动量增量之比 pP pQ21答案（1）484 小于 灯泡电阻随温度变化而变化，温度越高电阻越大 （2）电路原理图如图所示a.按原理图连好电路，电阻箱阻值置于最大值单刀双掷开关置于 1位置，读出电流表读数 I将单刀双掷开关置于 2位置，调节电阻箱使电流表的读数仍为 I读出电阻箱的阻值 R，即为该灯泡电阻解：设必须使 cd杆以 v沿斜面向上运动，则有 cd杆切割磁场线，将产

13、 生感应电动势 E=Blv E 在两杆和轨道的闭合回路中产生电流 I= 2R ab杆受到沿斜面向上的安培力 F安 Bilab杆静止时，受力分析如图根据平衡条件，应有Gsin 一 Gcos F安 Gsin + Gcos联立以上各式，将数值代人，可解得1.8 m/s v4.2 m/sCV解：由题意知，该油滴的分子直径 (油膜厚度 ) d= S4d一个分子的体积： V=3( 2 )2 M而该油的摩尔体积 V =V所以1 mol油中所含的油分子数 (阿伏加德罗常数 )：N=V 3MS22将式代入式得 N= VBC解:(1) 其过程如图所示，用不透光圆筒，把有小孔的一端对准太阳， 调节圆筒到太阳的距离，

14、在薄纸的另一端可以看到太阳的像. 用毫米刻度尺测得太阳像的直径 d，圆筒长为 L.设太阳的半径为 R，太阳到地球的距离为 r. 由成像光路图可知 : ABO CDO，则:R d /2drrLR，即 2L(2)地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设太阳质量为M，地球质量为 m，MmG2则:R d /2drrLR，即 2L(2)地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设太阳质量为M，地球质量为 m，MmG2则: r 2mr(2T )2由密度公式 V 及球体体积公式R38, AD24 L32d39, (1)3.705RS,l , 电流太大或通电时间太长，其中第 3空答成 3.706

15、、3.707 、 3.708都算正确）电阻丝温度升高电阻率增大；(2) ACDFH 10, B11, AC230 4 22612, （1）钍核衰变方程 90 Th 2 He 88 Ra （ 2）设粒子离开电场时速度为 qvB粒子在磁场中有 qvB粒子在磁场中有qU TOC o 1-5 h z 12 12qUmvmv02 20 R m 2qU v02由、得 qB m 0T 2 R 2 m粒子做圆周运动的回旋周期v qB 1mt T t 粒子在磁场中运动时间 6 ；由、得 3qB 13, BD14, AU 1.0815, 解： (1)F 电=qd =1.0 10-6 0.03 N=3.6 10-5

16、 N-5F洛qvB3.6 10 -5 N因为F电=F洛=3.6 10 -5 N所以粒子在第一个 t 0=1.0 10 s内做匀速直线运动， 其位移 s vt 0=600-4 10 -4 m 0.06 m=6 cm16, 解 :(1) 设两滑块碰前 A的速度为 v1，由动能定理有 :qElmgl12mv12解得 :v 1=3m/sA、 B两滑块碰撞，由于时间极短动量守恒，设共同速度为 vmv1 (M m)v 解得 :v=1.0m/s(2) 碰后 A、B一起压缩弹簧至最短，设弹簧压缩量为 x1，由动能定理有：12 qEx1(M m)gx1 E0 0 (M m)v2解得 :x 1=0.02m设反弹后 A、 B滑行了x2距离后速度减为零，由动能定理得E0 qEx2 (M m)gx2 0 解得:x 20.05m以后，因为 qE (M+m)g，滑块还会向左运动，但弹开的距离将逐渐变 小，所以，最大距离为:S=x 2+s-x 1=0.05m+0.05m-0.02m17, CD18, C2v(2) 在第二个 t 0