最新!2022湖南物理高考真题及答案解析出炉
06月11日
2015年福建省高考压轴卷理综
(满分:300分 考试时间:2小时30分钟)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至12页。
注意事项:
1.考生将自己的姓名.准考证号及所有答案均填写在答题卡上。
2.答题要求,见答题卡上的“填涂样例”和“注意事项”。
相对原子质量:H 1 N 1 4 O 1 6 Na 23 AI 27
第Ⅰ卷
本卷共1 8小题,每小题6分。共108分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
药)可矫正过度肥胖老鼠的生理缺陷。右图中实
验组表示过度肥胖老鼠服用阿斯匹林三周后注射
胰岛素,120分钟内血糖浓度变化曲线,对照
组表示过度肥胖老鼠未服用阿斯匹林,120分钟
内血糖浓度变化曲线。
下列叙述正确的是( )
①时间为0时,实验组老鼠的血糖浓度明显低于对照组
②注射胰岛素后,两组老鼠的血糖浓度在60分钟内明显下降
③肥胖老鼠的细胞对胰岛素反应不敏感,胰岛素无法调节血糖浓度
④服用阿斯匹林后,肥胖老鼠的细胞恢复对胰岛素的反应,胰岛素使血糖浓度降低
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
3.2007年7月,日本研究人员在染色体中发现了一种使姐妹染色单体连接成十字形的关键蛋白质,并将其命名为“ASURA”。据此判断下列叙述不正确的是
A.ASURA合成的场所是细胞质中的核糖体
B.在减数第一次分裂和第二次分裂之前都有ASURA的大量合成
C.缺少ASURA的细胞,染色体数目可能会发生异常
D.细胞有丝分裂后期的变化与ASURA密切相关
4. 下列对有关实验的叙述中,正确的是( )
A.为观察植物有丝分裂,准备洋葱鳞片叶内表皮细胞制成临时装片
B.马铃薯块茎中含有较多的糖且近于白色,可用于可溶性还原糖的鉴定
C.盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合
D.“探究培养液中酵母菌种群的変化”实验中,抽样检测时,需将培养液静置几分钟后再吸取培养液以进行计数。
5. 夏季的晴天,一个发育良好的森林中某种乔木的叶片的表观光合速率相对值如下图。下列叙述不正确的是( )
A.6 : 00时下层叶片的叶肉细胞中,呼吸速率一定大于光合速率
B.在这个森林群落的垂直结构中,树冠层对群落的影响最大
C.造成中、下层叶片表观光合速率低于上层叶片的主要环境因素是光照强度
D.图中显示,该种乔木在夏季生物量明显增加主要来自上层叶片
6.化学在生产和日常生活中有着重要的作用。下列有关说法中错误的是( )
A.目前科学家已制得单原子层锗,其电子迁移率是硅的10倍,有望用于制造高能计算机芯片
B.已知水热反应是指在高温高压下,将二氧化碳转化为有机物的技术,则水热反应可以降低自然界中碳的含量
D.绿色化学期望利用化学原理从源头消除污染,在生产过程中充分利用原料,实现零排放
7.下列关于有机物的叙述正确的是( )
A.柴油、汽油、牛油、植物油等属于烃类物质
B.含五个碳原子的有机物,分子中最多可形成四个碳碳单键
C.是某有机物与H2发生加成反应后的产物。符合该条件的稳定有机物共有3种
D.结构片段为的高聚物,是其单体通过缩聚反应生成
8.实验是研究化学的基础,下列有关实验的方法、装置或操作都正确的是
A.从KI和I2的固体混合物中回收I2,可使用如图甲所示实验装置
B.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,可使用如图乙所示实验装置
C.用图丙所示仪器配制0.150mol/LNaOH溶液
D.如图丁所示可用于实验室制氨气并收集干燥的氨气
9.随着科技发展,新型电池层出不穷。图1为肼(N2H4)燃料电池,图2为光伏并网发电装置。LED(半导体照明)是由GaN芯片和钇铝石榴石(YAG,化学式:Y3Al5O12)芯片封装在一起而做成,其在运动会场馆内也随处可见。下列有关说法中正确的是( )
图1 肼燃料电池 图2 光伏并网发电装置
A.氢氧燃料电池、太阳光伏电池中都利用了原电池原理
B.图1左边电极上发生的电极反应式为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
C.图2中N型半导体为正极,P型半导体为负极
D.LED中的Ga和Y不可能都显+3价
10.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.1.0mol·L—1NaClO溶液中:Fe2+、K+、I—、Cl—
B.使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO42-、NO3-
C.0. 1 mol·L-1NaAlO2 溶液: H+、Na+、Cl-、SO42-
D.由水电离出的c(OH—)=1×10—12mol·L—1的溶液中:NH4+、HCO3—、Na+、Cl—
11.X、Y、Z、W是元素周期表中短周期元素,且原子序数依次递增,四种元素在元素周期表中的位置关系如下图。四种元素的最高价含氧酸根离子能够水解的是( )
A.X B.Y C.Z D.W
12.在常温条件下,下列对醋酸的叙述中,不正确的是( )
A.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(Na+)<c(CH3COO-)
B.将pH=a的醋酸稀释为pH=a+1的过程中,变小
C.浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-c(OH-)
D.向10.00 mL 0.1 mol·L-1HCOOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1NaOH溶液,其pH变化曲线如下图所示(忽略温度变化) ,则c点NaOH溶液的体积小于10 mL
13.如图所示为t=0时刻简谐横波a与b的波形图,其中a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播,波速都是10m/s,振动方向都平行于y轴.下图画出的是平衡位置在x=2m处的质点从t=0开始在一个周期内震动的图象,其中正确的是( )
A. | B. | C. | D. |
14.如图所示,一束复色光从圆柱形玻璃砖的侧面A点,以45°的入射角射入,结果从玻璃砖的侧面B点和C点各射入一束单色光a和b,则下列说法正确的是( )
15.假设地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,飞船在距地面高度为3R的圆轨道Ⅰ运动,到达轨道上A点点火进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近地点B再次点火进入近地轨道Ⅲ绕地球做圆周运动,不考虑飞船质量的变化,下列分析正确的是( )
16. 如图是简易测水平风速的装置,轻质塑料球用细线悬于竖直杆顶端O,当水平风吹来时,球在水平风力F的作用下飘起来.F与风速v成正比,当v=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=45°.则( )
A. 当风速v=3m/s时,F的大小恰好等于球的重力
B. 当风速v=6m/s时,θ=90°
C. 水平风力F越大,球平衡时,细线所受拉力越小
D. 换用半径相等,但质量较小的球,则当θ=45°时,v大于3m/s
17.如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n:1.原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为R.当输入端接通电源后,电动机带动一质量为m的重物匀速上升,此时电流表的示数为I,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
C. 电动机消耗的电功率为错误!未找到引用源。
D. 重物匀速上升的速度为
18.世界上第一台发电机﹣﹣法拉第圆盘发电机的构造跟现代发电机不同,它在磁场中转动的不是线圈,而是一个紫铜做的圆盘.圆周圆心处固定一个摇柄,圆盘边缘一处和圆心处均与一个黄铜电刷紧贴,用导线把电刷与电流表连接起来,将圆盘放置在竖直向下且足够大的匀强磁场中,当转动摇柄,使圆盘旋转起来时,电流表的指针偏向一边,这说明电路中产生了持续的电流,忽略圆盘的内阻,电流表O刻度在表盘中央,回路中有保护电阻,则以下分析正确的是( )
物质 | 沸点(℃) | 密度(g•cm﹣3,20℃) | 溶解性 |
环己醇 | 161.1(97.8) | 0.9624 | 能溶于水 |
环己酮 | 155.6(95) | 0.9478 | 微溶于水 |
饱和食盐水 | 108.0 | 1.3301 | |
水 | 100.0 | 0.9982 |
30.[物理—一选修3-5](本题共有两小题,每小题6分,共12分。每小题只有一个选项符合题意。)
(1)已知氘核的平均结合能是1.09MeV,氚核的平均结合能是2.78MeV,氦核的平均结合能是7.03MeV.在某次核反应中,1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核并放出17.6MeV的能量,下列说法正确的是( )
A. 这是一个裂变反应
B. 核反应方程式为H+H→He+n
C. 目前核电站都采用上述核反应发电
D. 该核反应不会有质量亏损
(2)如图所示,在光滑的水平直线导轨上,有质量分别为2m和m、带电量分别为2q、q的两个小球A、B正相向运动,某时刻A、B两球的速度大小分别为vA、vB。由于静电斥力作用,A球先开始反向运动,它们不会相碰,最终两球都反向运动。则_______(填选项前的字母)
A.vA>vB
B.vA<vB
C.vA=vB
D.vB>vA>vB
31.【选修3:物质结构与性质】(13分)
液氨主要用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料,还可用作医药和农药的原料。液氨在国防工业中,用于制造火箭、导弹的推进剂。液氨在气化后转变为气氨,能吸收大量的热,被誉为“冷冻剂”。回答以下问题:
⑴基态氮原子的价电子排布式是_________________。
⑵NH3分子的空间构型是____________;NH3极易溶于水,其原因是。
⑶将氨气通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,继续通过量氨气,沉淀溶解,得到蓝色透明溶液。该过程中微粒的变化是:[Cu(H2O)6]2+→Cu(OH)2→[Cu(NH3)4]2+。 [Cu(H2O)6]2+和[Cu(NH3)4]2+中共同含有的化学键类型是 。
⑷肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) △H=-1038.7kJ·mol-1
若该反应中有4mol N-H键断裂,则形成的π键有________mol。
②肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在__________(填标号)
A.持离子键 b.共价键 c.配位键 d..范德华力
32.【选修5:有机化学基础】(13分)
直接生成碳碳键的反应是近年来有机化学研究的热点之一,例如反应①
化合物I可由化合物A通过以下步骤制备A(C8H8O)Ⅲ(C8H10)ⅣⅠ
请回答下列问题:
⑴化合物A的结构中不含甲基,则化合物A的结构简式是______________,其官能团的名称是____________,1 mol A 完全燃烧消耗O2_______________mol。
⑵写出由Ⅲ生成Ⅳ的化学反应方程式_____________________________。
⑶一分子与一分子能发生类似①的反应,生成有机化合物Ⅴ,则Ⅴ的结构简式为______________________________。
⑷A的一种同分异构体Ⅵ,与新制Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀,化合物Ⅵ苯环上的一氯代物只有两种,则Ⅵ的结构简式为______________________________。
33.(10分)请分析下面一项专利。
申请专利号 | 03109739.1 | 时间 | 2003.04.14 |
名 称 | 利用转基因番茄生产胰岛素的方法 | 公开号 | 1458161 |
公开日 | 2003.11.26 | 申请(专利权) | 林忠平 |
地 址 | 北京市北京大学 生命科学学院 | 发明(设计人) | 林忠平、倪挺、 陈溪、胡鸢雷 |
专 利 摘 要 | 本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物偏爱密码子的原则来设计所含的密码子,通过人工合成若干DNA片段,拼接而成,并且在C端加上KDEL的内质网滞留序列。将该基因置于CaMV35S启动子和果实专一性启动子2A12的驱动之下,通过农杆菌介导的方法转入番茄中,在番茄的果实中表达人胰岛素。 |
⑴此基因工程中,目的基因是 。将人工合成的DNA片段拼接在一起,所必需的工具酶是 。
⑵试分析在C端加上KDEL的内质网滞留序列的原因: 。
⑶农杆菌介导的方法是将目的基因与农杆菌的 结合构建 ;目的基因能否在番茄中稳定遗传的关键是 ;检测受体细胞中是否存在目的基因可采用 技术。
生物参考答案
1-5 DDBCA
26. (11分)(除说明外每空一分)
(1)[H]和ATP 不提供CO2(或增强光照)
(2)傍晚 遮光(或黑暗处理) 环境条件
(3)同位素标记法(2分) 反应时间(2分) CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径(2分)
27.(除注明外,每空2分,共16分)
(1)调节(或“调控”)
(2)① 向性生长 ②相反 4(1分) 延迟(1分)
BR促进胚轴和主根的向性(弯曲)生长
(3)分生区(1分) 极性运输 远地(1分)
(4)IAA极性运输载体基因(1分) 高于(1分)
28.(1)白花宽叶雌株、红花细叶雄株
(2)基因b的花粉致死或不能产生Xb花粉
(3)aaXBXb × aaXBY
遗传图解:
(4)易位 可以 甲
白花宽叶雌株:红花宽叶雄株:红花细叶雄株=2:1:1
33.( 15分)
⑴ 人胰岛素基因(2分) 限制(性核酸内切)酶、DNA连接酶(2分)
⑵ 使胰岛素合成后在植物内质网中保存,以免在细胞内被降解(3分)
⑶ 质粒(或Ti质粒)(2分) 基因表达载体(2分)
番茄染色体DNA上是否插入了目的基因(2分) DNA分子杂交(2分)
化学参考答案
6. 【答案】B
【解析】A项,锗和硅均属半导体材料,正确;元素在自然界是守恒的,“水热反应”可制取能源有利于碳资源的循环使用,自然界中碳的含量不变,故B错误;C、D项,正确。
7. 【答案】C
【解析】A项,植物油属于油脂,不属于烃类;含五个碳原子的有机物,若形成一个碳环的话,分子中最多可形成五个碳碳单键,B错误;有机物的结构简式有三种可能,分别是、和,C正确;D项中的高聚物是由单体CH2=C(CH)3COOCH3通过加聚反应得到的。
8. 【答案】D
【解析】I2在加热过程中发生升华,但没有收集装置,A项错误;Na2CO3溶液与CH3COOCH2CH3不互溶,可以使用分液方法分离,B项错误;选项C,配制一定浓度的物质的量浓度的溶液应该用容量瓶而不是量筒,C项错误;NH4Cl与Ca(OH)2加热得到NH3,碱石灰干燥NH3,圆底烧瓶干燥收集NH3,水处理多余NH3,D项正确。
9. 【答案】B
【解析】硅太阳能电池是将光能转变为电能,不是利用原电池原理,A错;图1左边电极是负极,发生失电子氧化反应,电解质溶液显碱性,C正确;图2中N型半导体为负极,P型半导体为正极,C项错误;LED中的Ga和Y化合价都显+3价,D项不正确。
10. 【答案】B
【解析】ClO-具有较强的氧化性,能与Fe2+、I—等还原性离子发生氧化还原反应而不能共存,A错;甲基橙变红色的溶液呈酸性,Mg2+、K+、SO42-、NO3-可以共存,B对;NaAlO2 溶液显碱性。不能与 H+共存,C错;水电离出的c(OH—)=1×10—12mol·L—1,该溶液中水的电离受到抑制,而NH4+、HCO3—能水解,促进水的电离,故D错。
11. 【答案】A
【解析】由图可知X、Y为第二周期,Z、W为第三周期,结合“含氧酸根离子”可知四种元素为非金属元素,故X、Y、Z、W的组合是硼、碳、磷、硫,或者碳、氮、硫、氯,若为前者,答案应该是A、B、C,若为后者,答案为A,由于该套试卷为单选题,故X、Y、Z、W的组合只能是碳、氮、硫、氯。A项正确。
12. 【答案】C
【解析】pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(H+)>c(OH-),据电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(Na+)<c(CH3COO-),A项正确;醋酸稀释过程中,c(CH3COOH)、c(H+)均减小,但电离平衡CH3COOHH++CH3COO-向右移动,c(CH3COOH)减小得更快,故变小,B项正确;据物料守恒得:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)……①,据电荷守恒知:2c(Na+)+2c(H+)=2c(CH3COO-)+2c(OH-)……②,将①式代入②式并整理得:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH-)],C项不正确;假设c点NaOH溶液的体积为10 mL,则甲酸和NaOH恰好完全反应,所得HCOONa溶液显碱性,而图中c点显中性,则NaOH溶液的体积小于10 mL,D正确。
23. 【答案】⑴(2分)
⑵①﹣319.0(2分)
②0.1 mol·L-1·min-1(2分) 75%(2分) 450 L2/mol2(2分)
③AD(2分)
⑶8NH3+4CsOH==N4+4CsNH2+6H2↑+4H2O(3分)
【解析】⑴作图时,应注意以下几点:①催化剂是通过降低活化能加速了反应的速率,但是并不影响反应的平衡;②反应热是一个与状态有关的物理量,催化剂的加入也不影响其数值;③该反应是吸热反应,反应物的总能量应小于生成物的总能量。⑵①根据题给的2个热化学方程式,得该反应的△H=﹣319.0 kJ·mol1。②设反应转化N2的物质的量为x,则转化H2的物质的量为3x,转化NH3的物质的量为2x,故2 min反应达到平衡后的容器中气体总的物质的量为0.6﹣x+1.6﹣3x+2x=2.2﹣2x。根据题意,2x/(2.2﹣2x)=4/7,得x=0.4,所以在2 min内N2的平均反应速率为v(N2)=0.4 mol÷2 min÷2 L=0.1 mol·L-1·min-1。H2的平衡转化率为(1.2/1.6)×100%=75%。平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为:0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1,计算得平衡常数为450 L2/mol2。③B项所述的c点是N2和H2的物质的量相等点,但是反应并未达到平衡,B不正确;d、e两点是同一平衡状态,C不正确。⑶从化合价角度分析N4为氧化产物,则反应的还原产物只能是H2,据此可以确定反应的其它产物。
24. 【答案】⑴Fe2+(2分)
⑵2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(2分) Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(3分)
⑶K2SO4(2分) 1.56g(3分)
⑷2Fe+K2FeO4+4H2SO4===3FeSO4+K2SO4+4H2O(3分)
【解析】2.40gFe2O3粉末物质的量为0.015mol,铁元素的物质的量为0.015×2mol=0.030mol,因加入了2.24g还原铁粉(0.04mol),故原来无机盐A为铁元素的物质的量为0.030×2mol-0.04mol=0.02mol;据题意得E为K2SO4,6.96g K2SO4物质的量为0.04mol,故无机盐A中含钾元素,依据A为含氧酸根,且分子中的原子个数比为2:1:4,可得A的化学式为K2FeO4。⑴溶液B中含有的阳离子是Fe2+;⑵氯水把Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与SCN-结合生成Fe(SCN)3,呈血红色。⑶E的化学式是K2SO4;3.96g无机盐K2FeO4物质的量为0.02mol,故含钾元素的质量为1.56g。⑷在酸化条件下,Fe与K2FeO4生成FeSO4、K2SO4,然后加以配平。
25. 【答案】⑴①分液漏斗(1分) ②停止加热,冷却后通自来水(2分) ③环已酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸出(2分)
⑵避免使用有毒的Na2Cr2O7(2分)
⑶① c d b a(3分) ②增加水层的密度,有利于分层,减小产物的损失(3分)
⑷b(2分)
【解析】⑴①仪器B的名称是分液漏斗;②蒸馏操作时,一段时间后发现未通冷凝水,不能立即接通冷凝水,防止骤冷将冷凝管炸裂,应该等到装置冷却后再通冷凝水;③环己酮和水能形成具有固定组成的混合物,具有固定的沸点,蒸馏时能被一起蒸出,所以蒸馏难以分离环己酮和水的混合物.环己酮和水能够产生共沸,采取蒸馏是不可取的,建议采用精馏。⑵漂粉精和冰醋酸反应生成的次氯酸具有较强的氧化性,使用漂粉精和冰醋酸来代替,这样避免使用有毒的Na2Cr2O7;⑶① c d b a;②增加水层的密度,有利于分层,减小产物的损失;⑷ b。
选做
31. 【答案】⑴2s22p3(2分)
⑵三角锥形(2分) 氨气是极性分子,与水分子形成氢键、与水反应(3分)
⑶共价键(或共价键、配位键)(2分)
⑷①3(2分) ②d(2分)
【解析】⑴基态氮原子的价电子排布式是2s22p3,学生可能审题时没注意到是价电子排布式。⑵NH3分子的空间构型是三角锥型;NH3极易溶于水原因有氨气是极性分子,与水分子形成氢键、与水反应。⑶[Cu(H2O)6]2+和[Cu(NH3)4]2+中都含有配位键、极性共价键。⑷①反应中有4mol N-H键断裂,即有1molN2H4参加反应,生成1.5molN2,则形成的π键有3mol。②N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,可见它是离子晶体,晶体内肯定不存在范德华力。
32. 【答案】⑴ (2分) 醛基(1分) 9.5(2分)
⑵ (3分)
⑶ (3分) ⑷ (2分)
【解析】由信息可知,反应①中物质I中﹣Br被取代,化合物A的结构中不含甲基,由化合物I的制备流程可知,则化合物A为,A→Ⅲ为﹣CHO的加成反应生成Ⅲ为,Ⅲ→Ⅳ为消去反应,生成Ⅳ为,最后双键与HBr发生加成反应生成I。⑴由上述分析可知,A的结构简式是,官能团为醛基,1molA完全燃烧消耗O2为1mol×(8+﹣)=9.5mol。⑵由Ⅲ生成Ⅳ,为消去反应,该化学反应方程式为:。⑶与一分子能发生类似①的反应,生成有机化合物Ⅴ,﹣Cl被取代,Cl结合丙二酸中亚甲基上的H,则生成Ⅴ的结构简式为。⑷A的一种同分异构体Ⅵ,与新制Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀,含﹣CHO,化合物Ⅵ苯环上的一氯代物只有两种,则苯环上有2种位置的H,为对甲基苯甲醛,Ⅵ的结构简式为。
物理参考答案
⒔B⒕C⒖D⒗A⒘D⒙B
19. (1)(8分)
①7.25(2分) ②(2分)
③或 (2分) ④增加(2分)
(2)(10分)
①(3分)实物连线:变阻器能接成分压法,其他部分有错的,给1分;其他部分正确,变阻器接成限流法的,给1分;电压表用V1,其他部分正确的给1分。
②2.81~2.84(2分);
③(3分)实验原理图:有错不给分。
④(2分)。(R1无角标不给分,写成500Ω不给分)
20(15分,每小题各5分)
(1)设滑块第一次滑至C点时的速度为vC,圆轨道C点对滑块的支持力为FN,由P到C的过程有:
mgR=m
解得:vc=
(2)对P到C到Q的过程:mgR(1﹣cos60°)﹣μmg2R=0
解得:μ=0.25
(3)A点:根据牛顿第二定律得:
mg=m
Q到C到A的过程:Ep=m+mg2R+μmg2R
解得弹性势能为:Ep=3mgR
21
考点: | 匀强电场中电势差和电场强度的关系;胡克定律;机械能守恒定律.菁优网版权所有 |
专题: | 电场力与电势的性质专题. |
分析: | A静止时,受力平衡,根据平衡方程可求得电场强度大小; 初始时刻B静止,由平衡条件可得弹簧压缩量,当C刚要离开地面时,C对地面的压力N=0,由平衡条件可得此时弹簧伸长量,分析可知,当C刚要离开地面时,B向上运动2x,A沿斜面下滑2x,A、B系统机械能守恒,根据2mg×2xsin37°+qE•2x=可求解; A滑上斜面的粗糙部分,做匀减速直线运动,求出其加速度,从而根据速度公式可得停下来的时间; |
解答: | 解:(1)(4分)A静止,由平衡条件有:2mgsin37°=qE 解得:E= (2)(10分)初始时刻B静止,设弹簧压缩量为x,由平衡条件有:kx=mg 当C刚要离开地面时,C对地面的压力N=0,设弹簧伸长量为x´ 由平衡条件有:kx′=mg 由于B、C重力相等,故: 分析可知,当C刚要离开地面时,B向上运动2x,A沿斜面下滑2x A、B系统机械能守恒,有:2mg×2xsin37°+qE•2x= 解得:υ= (3)(5分)A滑上斜面的粗糙部分,由牛顿第二定律:μN=2ma N=2mgcos37° 得:a=μgcos37°=μ 故A做匀减速直线运动,时间:t== 答:(1)电场强度E的大小为; (2)此时B的速度大小. (3)若(2)问中A刚要滑上斜面的粗糙部分时,绳子断了,电场恰好再次反向,请问A再停下来 |
点评: | 本题关键根据物体的受力情况和运动情况,结合机械能守恒定律和平衡方程,综合性较强,中难度. |
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考点: | 带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.菁优网版权所有 |
专题: | 带电粒子在复合场中的运动专题. |
分析: | (1)将粒子在第二象限内的运动分解为水平方向和竖直方向,在水平方向上受电场力做匀加速直线运动,在竖直方向上受重力做竖直上抛运动,在C点竖直分速度为零,结合水平位移和竖直位移,抓住等时性,求出C点的速度大小. (2)作出粒子在复合场中运动的示意图,结合粒子运动的周期性,抓住到达D点的速度方向水平,求出磁场变化的周期. (3)作出粒子恰好通过E点的运动示意图,结合带电粒子在磁场中运动的半径公式,结合周期性求出B0应满足的条件. |
解答: | 解:(1)(5分)竖直方向y=t 水平方向x=y=t 则vc=v0 竖直方向上Loc== (2)(8分)因为没有磁场时粒子能够沿水平方向到达D点所以应该满足qE2=mg,带电粒子在第一象限将做速度也为v0的匀速圆周运动, 使粒子从C点运动到同一水平线上的D点,如右图所示,则有: qv0B0=m 由位移关系4nR=Loc(n=1,2,3…) 粒子在磁场中运动周期T0′= 则磁场变化周期T0=T0′=(n=1,2,3…) (3)(7分)使粒子从C点运动到E点,如右图所示,设粒子运动轨道半径为R′,则每经过磁场的半个周期粒子转过圆心角60°, nR′=n=2Loc(n=1,2,3…) 交变磁场磁感应强度应满足的关系:B0′=(n=1,2,3…) 答:(1)粒子在C点的速度大小为v0,OC之间的距离为. (2)磁场变化周期T0=T0′=(n=1,2,3…); (3)交变磁场磁感应强度B0应满足的条件B0′=(n=1,2,3…). |
29、(1)D(2)D30(1)B(2)B
30、(1)B(2)B