高中物理原创题库1.docx

1、空间存在着平行纸面的匀强电场，但电场的具体方向未知，现用仪器在纸面内沿互成 60°角的 OA、OB 两个方向探测该静电场中各点电势，得到各点电势φ 与到 O 点距离的函数关系如图所示，则下列关于该电场的电场强度 E 的说法中，正确的是 x φ/V φ/V A O 50 40 yB y O 25 x/cm O 20 y/cm A. E ? 2V/m ，沿 OA 方向 B. E ? 200V/m ，沿 BO 方向 E ? 200 3V/m ，沿?AOB 角平分线向左 E ? 400 3 V/m ，沿?AOB 角平分线向左 3 【答案】B 【解析】由 φ-x 和 φ-y 图象可知，OA、OB 两个方向上距离 O 点相同距离处电势相等，比如，取距离均为 20cm 处，电势均为 40V，则这两点位于同一等势面上，用直线将两点连接，然后作这条等势线的过O 点的垂线，由电场线和等势面的关系可知，这就是电场线，且方向向左，且电场强度大小等于 E ? U ? 40V ? 400 3 V/m ，故本题选B。 d 20cm ?cos30??3 【命题意图】考察电场线与等势面的关系、电场强度和电势差的关系，以及识图、信息提取能力。 【易错提醒】φ-x 和 φ-y 图象的斜率 E x ? ?? 、E ?x y ? ?? ?y 都只是电场强度在 OA、OB 两个方向上的投 影，因此，不可以将这两者合成的方式求解电场强度，当然更不能把这两个投影直接当做电场强度本身。 认识到这点，本题就还可以用投影的方式直接求解电场强度。 【参考文献】陈恩谱老师《物理原来可以这样学》“高中物理中矢量标积的一些有用的结论”一文。 2、如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ 水平放置，导轨间距为L，垂直导轨的虚线OO 两侧导轨所在空间区域存在着磁感应强度均为B 的相反方向的竖直匀强磁场，两长度均为L、电阻均为 R、质量均为 m 的金属导体棒 a、b 垂直导轨放在 OO 左右两侧,并与导轨保持良好接触，不计其他电阻。现 给导体棒 a 一个瞬时冲量，使 a 获得一个水平向右的初速度 v0，则下列关于a、b 两棒此后的整个运动过程的说法中，正确的是 A、a、b 两棒组成的系统动量守恒vB、a A、a、b 两棒组成的系统动量守恒 v B、a、b 两棒最终都将以大小为 0 的速度做匀速 2 M N 直线运动 mv2 C、整个过程中，a 棒上产生的焦耳热为 80 P Q mv 2 LB 【答案】BD 【解析】由右手定则和左手定则可知，两导体棒所受安培力均向左，因此系统动量不守恒，A 错；回路总电动势为 E ? BLva ? BLvb ，随着 va 的减小、vb 的增大，回路总电动势减小，回路电流减小，安培力 减小，两棒加速度最终减为零，两棒均匀速运动，设整个过程回路中的平均电流为I ，则由动量定理，有 a 棒： ? ILBt ? mv ? mv a 0 v  b 棒： ILBt ? mv ? 0 b v mv 两式联立，解得v ? 0 向右、v ? 0 向左，流过 a 棒的电荷量为q ? It ? 0 。 a 2 b 2 2BL 1 1 1 1 同时，整个过程中，回路中产生的焦耳热为Q ? mv2 ? ( mv2 ? mv2 ) ? mv2 ，则 a 棒上产生 总 2 0 1 1 2 a 2 b 4 0 的焦耳热为Q ? Q ? mv2 。 a 2 总 8 0 故 AC 错误，BD 正确。 【命题意图】考察右手定制、左手定则、电磁感应定律、动量定理和动量守恒定律，以及回路总电动 势、动态过程分析、串联回路功率分配、电荷量与平均电流的关系，考察分析综合推理能力。 【易错提醒】没注意OO 两边磁场反向，以为同向，进而误判系统动量守恒，错选A；对于回路总电动势计算、动量定理处理导体棒收尾运动问题不熟练，无法分析运动过程和确定终态；没有注意求解的是 a 棒的焦耳热，而当做回路总焦耳热求解，容易错选C。 【参考文献】陈恩谱老师《物理原来可以这样学》“对楞次定律的深入理解”一文。 质子光子质子 质子 光子 质子 3、太阳中所发生的“氢聚变”的实际过程并不是氢原子核直接聚变 为氦原子核，而是借助碳、氮、氧的原子核进行的，其具体反应过程为如图所示的六步循环，请根据右图，判断下列说法中正确的是 A、X 粒子是电子B、Y 粒子是中子 C、①处所发生的核反应方程为14 N?1H?15 O  15 N X 15 O 12 C  13 N X X 13 C ①光子7 1 8 ① 光子 D、六步循环的总核反应方程为41 H?4 He ?2 0 e 14 N 质子 【答案】C 1 2 -1  质子 光子 【解析】由质量数守恒、电荷数守恒，可知两个包