最新汕头市潮阳一中高三大综合第二轮专题物理综Word下载.docx
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这个电场的方向如何？
（3）、试计算地球表面所带总电量多大？
（4）、南京金陵饭店高约100米，由于地表附近存在电场，则金陵饭店顶楼和地面的电压约为多大？
这么大的电压为何不会电死人？
（5）、若将一台小电动机的导线一端插入地下，另一端接在用绝缘支架撑起的高100米的金属杆上，小电动机是否转动？
4、在化学工业生产中，液体和粉末通过管道传输时，由于与管壁的摩擦而产生静电，许多液体和粉末是不良导体，它们长时间地保持着大量静电荷，与管壁间的电压可达几万伏，若发生突然放电，就会引发火灾。
如右上图所示的装置中用聚苯乙烯小球模拟管道中流动的粉末上电荷的积累情况，并可以研究如下可能因素对电荷积累多少的影响：
小球的速度，管道的长度，在贮存筒中搅动小球，把导电的添加剂与小球混合，等等：
（1）、简述该装置的工作原理
（2）实际传输时由于金属导管深入金属贮存筒内，导管与筒、带电的粉末和液体之间也会因高压而产生电火花的危险，这个问题可如何解决？
5、如右上图所示，滚筒式静电分选器由料斗A、导板B、导体滚筒C、刮板D、料槽E、F以及放电针G等部件组成。
C、G分别接于高压电源的正负极，并令C接地，电源电压很高，足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量的正、负离子和电子。
现有导电性能不同的两种物质粉粒a、b的混合物从料斗A下落，沿导板B到达转动着的滚筒C，在电场力的作用下，电离产生的将喷附到粉粒a、b上，粉粒a具有良好的导电性，它与带正电的滚筒C接触后，其上所带电将被并带上了电，这样粉粒a一方面随滚筒C转动，一方面受到滚筒C上正电的力作用，最后落入料槽中。
粉粒b具有良好的绝缘性，其所带电不易传给滚筒C，故在滚筒C的力作用下，使粉粒b中较大者在作用下入料槽中，较小者通过作用下入料槽中。
二、
家用电器的讨论
1、电饭堡：
<
A>
、家用电饭堡中电热部分，在电路中串联有一个元件是PTC元件，它是一个热敏电阻器，其电阻率随温度的关系如右图所示，由于这种特性，它具有温控功能，使电饭堡自动地处于煮饭和保温状态（电阻随电阻率的增大而增大）。
对于PTC元件在电饭堡中的作用，以下说法中正确的是
A通电后其功率先增大，后减小
B通电后其功率先减小，后增大
C当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1不变
D当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T1～T2的某一值不变
B>
、电饭锅是一种可以自动煮饭并自动保温，又不会把饭烧焦的家用电器。
它的电路由控制部分AB和工作部分BC组成。
K1是限温开关，手动闭合，当温度达到1180C时自动断开，不能自动闭合。
K2是自动开关，当温度超过800C时自动断开，温度低于700C时自动闭合。
R2是限流电阻，阻值2140Ω，R1是工作电阻，阻值60Ω。
锅中放好适量的米和水，插上电源（220V，50HZ），手动闭合K1后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温。
（1）．简述手动闭合K1后，电饭锅加热、保温过程的工作原理。
（2）．加热过程电饭锅消耗的电功率P1是多大？
K1、K2都断开时电饭锅消耗的电功率P2是多大？
（3）．若插上电源后没有手动闭合K1，能煮熟饭吗？
为什么？
2、根据下列要求，在常用家电中选择两例填在空格中。
（1）．用电致动的
（2）．用电发热的
（3）．用电发光的（4）．用电发声的
（5）．利用电磁波的
3、一节新的普通国产5号干电池，额定电压为1.5V。
做放电试验时，用5Ω照明电珠放电（放电方式为每天点亮5min），累计可放电75min，此后基本失效。
上述干电池用于石英电子钟，可使钟走动一年时间。
试估算石英子钟的平均耗电功率。
4、洗衣机：
、全自动洗衣机有一个水位开关，它是一个压力开关。
水位开关的工作原理是利用开关内的空气室里的空气随着水位上升所增加的压力，使开关动作，关闭水阀。
在排水时，随着水位的下降，空气室内的压力随之下降，开关回复到初始位置。
从右图中可看到当水注进洗衣桶后，空气很快被封闭在左侧小管中，随着水位的上升，封闭空气的压强增大。
通常桶内外液面差约为15～35cm，设大气压为
求：
（1）．封闭空气的压强数值大约有多少？
（2）．若橡胶膜片的半径为25cm，则压缩空气对橡胶膜片的压力有多少？
（3）．右图是一全自动洗衣机中的脱水桶，脱水桶的直径为38cm，脱水桶工作时的转速为820r/min，刚脱水桶工作时衣服所具有的向心加速度为多少？
是重力加速度的几倍？
为什么脱水桶能使衣服脱水？
、普通洗衣机的脱水桶以1200r/min的速度高速旋转，为避免发生人身伤害事故，脱水机构都装有安全制动系统。
该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成。
当脱水桶运转时，如果打开脱水桶盖，则该系统便产生制动作用。
安全制动系统的作用有两个：
一是将脱水电动机的电源自动切断；
二是制动器自动刹紧，使脱水桶迅即停止转动。
右图为脱水制动示意图。
若脱水桶的半径为9cm，刹车盘的半径为6cm，打开脱水桶盖到脱水桶停止用时5s，若衣服和桶的质量为3kg。
你能不能估算出脱水桶在这段时间内转了几圈和刹车带上的摩擦力大小？
C>
、下表为一双桶洗衣机所用电动机的工作参数。
名称
额定电压（V）
频率（Hz）
工作电流（A）
电阻（Ω）
转速（r/min）
洗涤电动机
220
50
0.5
20
1370
脱水电动机
0.8
18
从上表中可想到那些物理知识？
（右图是洗衣机洗涤时正转、反转和停的时间程序）
5、电熨斗：
一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻正随温度t变化的关系如下图中实线①所示。
由于环境温度及熨烫的衣物厚度、干湿等情况不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物。
有一种用主要成分为BaTiO3的称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗，具有升温快、能自动控制温度。
PTC材料的电阻随温度变化的关系如图中实线②所示。
根据图线分析：
（1）．为何原处于冷态的PTC熨斗刚通电时比普通电熨斗升温快？
（2）．通电后，熨斗温度自动稳定在至范围之内。
（3）．简析PTC发热元件的自动控温过程。
6、电灯：
、普通钨丝电灯，当电流通过钨丝时，由于钨丝的电阻很大，因此发热功率很大。
钨灯丝可能是你在日常生活中看到的最热的物体，它可以达到2500℃，此温度足可以把砖熔化。
同时，钨被用来做灯丝，也是因为它的熔点（3410℃）是所有金属中最高的。
一个普通的钨丝灯泡，效率是3%。
（1）．若功率是100W的普通的钨丝灯泡，则转化为可见光的功率是多少？
（2）．灯泡所消耗电能的其余部分变成了什么？
（3）．为了得到适当的电阻，钨丝需要比人的头发还细，并有1m多长，为了使它能放入灯泡里，应做成怎样的形状？
（4）．白炽灯泡用钨做灯丝，如果在高温下暴露在空气中，首先它会迅速氧化，其次它会蒸发掉，为此必须
A在玻璃泡里充有高压惰性气体如氖气
B在玻璃泡里充有低压下不与某他物质发生化学反应的气体如氮气
C将玻璃泡抽气使其成真空状态，蒸发的钨就不会在玻璃泡内重新凝结
D将玻璃泡里充入高压气体，使钨丝不能进行氧化和蒸发
（5）．为了提高灯泡亮度延长灯泡寿命，现代电光源工程师设计出新型小灯泡如右上图所示，在技术上采取的主要措施有（不定项选择题）
A除了原有低压气体外，还加入了卤族元素如溴或碘，可进一步减少钨蒸发
B除了原有低压气体外，还加入了卤族元素如氟或氯，可进一步减少钨蒸发
C用石英代替玻璃制造灯泡，由于石英坚硬而且耐高温，可进一步提高发光效率
D灯泡小型化，可将透镜或反射镜聚焦广泛用于探照灯、轿车前灯
、自然界中物体因具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射团与温度有关，称为热辐射。
处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处于平衡状态，则能量保持不变。
若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想物体，它能100％地吸收射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体。
单位时间内从黑体表面的单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比（绝对温度T与摄氏温度
的关系T=273+
，即00C=273K）。
即P0＝σT4，其中常数σ＝5.67×
10－8（W·
m－2·
K－4）。
若把白炽灯简单看作黑体，则每小时从灯丝表面辐射的总能量为多少？
（设白炽灯灯丝温度可以达到2500℃，灯丝长度为1m，直径0.18mm）
、目前市场上还流行一种电子节能灯，人们常常为选择哪一种灯更好而举棋不定。
下表为电子节能灯与白炽灯相比较的一组数据，你将作出怎样的选择呢？
功率（W）
光通（lm）
光效（lm/W）
寿命（h）
售价（元/只）
每度电费（元）
白炽灯
60
550
9.16
1000
1.5
0.61
节能灯
11
5000
30
表中“功率”是指用电器的额定功率；
“光通”是指单位面积通过的光能；
“光效”是指光通和功率的比值。
根据上表可联系到哪些物理知识？
说出你选择的依据。
7、安全用电：
现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。
（1）．下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
电阻
电流（加220V）
手与手之间
200kΩ
5kΩ
手与脚之间
300kΩ
8kΩ
手与塑料鞋底之间
8000kΩ
10kΩ
①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的倍。
②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。
③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。
（2）．大家知道，洗衣机的插头上有三个金属片，插座也是三眼的，其中有一个较长而粗的是接地金属片，由导线将它与洗衣机的金属外壳连接，一旦插入插座，也就将洗衣机外壳与大地相连通。
洗衣机的外壳是金属的（有许多地方没有油漆），左下图表示插头没有接地线，外壳与相线（俗称火线）接触漏电，手触及外壳。
右下图表示插头中有接地线，接在洗衣机外壳，此时发生漏电。
通过讨论说明为什么三眼插头比两眼插头更安全？
（试在下图中画出电流经过的路线，假设此时M为正，N为负，并画出简单的电路模型加以分析）
（3）．电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？
一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。
8、电磁知识与化学知识综合
、质谱法是测定有机化合物分子结构的重要方法，其特点之一是：
用极少量（10－9g）的化合物即可记录到它的质谱，从而得知有关分子结构的信息以及化合物的难确分子量和分子式，质谱仪的大致结构如下图所示：
图中G的作用是使样品气体分子离子化或碎裂成离子。
若离子均带一个单位电荷，质量为m，初速度为0，离子在匀强磁场中运动轨迹的半径为R，试根据上述内容回答下列问题：
（1）．在图中相应部位用“·
”或“×
”标明磁场的方向；
（2）．真空泵P抽出的气体中主要含有哪些类型的微粒？
（3）．若在磁感应强度为B特斯拉时，记录仪记录到一个明显信号，求与该信号对应的离子的质荷比（m/e）。
、在生产显像管的阴极（阴极材料是一种氧化物）时，需要用到去离子水。
去离子的方法是将蒸馏水先流经氢型阳离子交换树脂（HR），再流经羟型阴离子交换树脂（ROH），水中溶解的各种离子便可除去，这样得到的水为去离子水。
显像管的工作原理是阴极K发射的电子束经高压加速电场（电压为U）加速后，垂直正对圆心进入磁感应强度为B、半径为r的圆形匀强偏转磁场（如右上图所示），偏转后轰击荧光屏P，荧光粉受激发而发光，在极短的时间内完成一幅扫描。
若去离子水质量不好，所生产的阴极材料中含有少量SO42－，SO42－打在荧光屏上，将在屏上出现暗斑，称为离子斑。
如发生上述情况，试分析说明暗斑集中在荧光屏中央的原因。
（电子质量为9.1×
10－31kg，硫酸根离子SO42－的质量为1.6×
10－25kg）
（2）、在一电路中使用高能电池，若其电动势为3V，电池的内电阻为0.3Ω，外电路如右图，则通电1分钟在R2上产生的热量为焦，A、B两点之间的电压为伏（保留两位小数）
三、其他能源转化为电能的研究
下图说明太阳的辐射功率及太阳能传递到地球后各种形式能量之间的转化过程。
太阳把地面和空气晒热，太阳能转化为内能。
晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为风能。
太阳把水面和地面晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，以雨雪的形式落下来，流入江河，太阳能转化为水能。
植物吸收太阳能，发生光合作用，太阳能转化为植物的化学能。
植物作为食物被动物吃掉，又转化成动物的化学能。
古代的动植物在地质变迁中变为煤、石油、天然气，转化为这些燃料的化学能。
根据以上信息回答下列问题：
（1）、在绿色植物光合作用下；
每放出1个氧分子要吸收8个波长为6.88×
10－7m的光量子，同时每放出1mol的O2，植物储存469kJ的能量，绿色植物能量转化效率约为
A9％B33％C56％D79％
（2）．利用储能介质储存太阳能的原理是：
白天在太阳照射下某种固定盐熔化（实为盐溶于自身的结晶水）吸收热量，晚间熔盐释放出相应能量，从而使室温得以调节。
已知几种盐的熔点及熔化时能量改变值为：
盐
溶点（t）
熔化吸热（kJ/mol）
CaCl2·
6H2O
29.0
37.3
Na2SO4·
10H2O
32.4
77.0
Na2HPO4·
12H2O
36.1
100.1
Na2S2O3·
5H2O
48.5
49.7
有关说法中正确的是
A不应选用CaCl2·
6H2OB不应用Na2SO4·
10H2O和Na2HPO4·
C最好选用Na2SO4·
10H2O，它更为经济D以上皆不宜选用
（3）．
阳光照射到太阳能集热器上，将太阳能转化为能，下图是一种太阳能热水器的示意图，图中A是集热器，B是储水容器，在阳光直射下水将沿时针（选填“顺”或“逆”）方向运动。
这是因为。
C是辅助加热器，其作用是。
请在图中适当位置安上进水阀门和出水阀门，并说明选择位置的理由。
（4）．晒热的空气上升，空气流动形成风，又转化为风能。
风吹动风力发动机旋转，可带动机转动转化为便于输送的二次能源——能。
将太阳能转化成的一次能源，再次转化为二次能源的途径还有：
水能——
化学能——
（5）．已经证明，一秒钟内进人眼睛瞳孔的波长为556nm的光子数为57个时，我们就能感到有光（眼睛对于这个波长的绿光最灵敏）。
设太阳向四周辐射的能量约有45%是可见光，若全部可见光光子的平均波长为556nm，在传播过程中没有能量损失，瞳孔直径为4mm，那么距太阳最多多远的距离仍能看到太阳？
（
）
（6）．已知地球半径为6400km，根据图中数据估算地球到太阳的距离，并计算太阳的质量。
）
（7）．太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源。
A．写出这个核反应方程。
B．这核反应能释放出多少能量？
C．根据综合材料中的数据计算每秒钟太阳的质量减少多少千克？
D．若太阳质量减少万分之三，热核反应不能继续发生，计算太阳还能存在多少年？
（mp=1.0183u，mα＝4.0015u，me=0.00185u）
物理综合问题的探究一电磁学篇答案
1、B．2、
（1）、400，
（2）、
。
3、
，3。
4、
（1）、引力场强度为
、方向竖直向下；
重力场强度为
、方向竖直向下。
（2）、匀强电场，方向竖直向下。
（3）、表面所带总电量Q
，式中R为地球半径。
（4）、利用上题的给出的信息（匀强电场，其场强的大小等于两极间的电压与两板间距的比值）
（5）、小电动机不能转动。
因为可将地面作为电源的负极，100米高空大气当作电源正极，100米高空大气的电阻很大，接上小电动机后的路端电压（即小电动机获得的电压）很小！
5、
（1）、聚苯乙烯是不良导体，用它作成的小球在沿导管下落时由于摩擦而带电，小球进入贮存筒，使筒带上电荷，静电计指针张开，可以从指针张开的角度来了解积累电荷的多少。
（2）把管子与贮存筒用金属导线连接起来，并把贮存筒接地。
6、负离子负；
中和；
正；
斥力；
F；
负；
引力；
重力；
D；
E。
二、家用电器的讨论
、A、D
、
（1）．插上电源，手动闭合K1后由于室温肯定低于700C所以当时K2也是闭合的，所以R2被短路，只有R1工作，功率P1较大，使米和水被加热，当温度升到800C时K2断开，但K1仍闭合，R2仍被短路，功率仍为P1，所以温度继续升高，把水烧开，这时温度将保持在1000C直到水分蒸发完，温度继续升高到1180C，K1断开且不再自动闭合，这时饭已煮好，R1、R2串联，热功率P2较小，电饭锅发出的电热小于它向外释放的热，温度开始降低，当温度降低到700C时，K2自动闭合，功率又变为P1，使饭的温度升高，到800C时K2自动断开，温度又开始降低。
如此使电饭锅处于保温状态，直到关电源。
（2）．P1=U2/R1=818W，P2=U2/（R1+R2）=22W
（3）．若K1未闭合，开始K2总是闭合的，R2被短路，功率为P1，当温度上升到800C时，K2自动断开，功率降为P2，温度降低到700C，K2自动闭合……温度只能在700C~800C之间变化，不能把水烧开，不能煮熟饭。
2、
（1）．吸尘器，粉碎机
（2）．电熨斗，电炉（3）．日光灯，手电筒
（4）．收音机，门铃；
（5）．电视机，微波炉。
3、64.5uW
、
（1）．封闭空气的压强数值可根据洗衣桶的水位差来确定。
封闭空气的压强在1.015×
118Pa到1.184×
118Pa之间；
（2）．对橡胶膜片的压力在199N到218N之间。
（3）．应该没有本小题！
（4）．脱水桶工作时衣服紧靠脱水桶壁，衣服与脱水桶一起做匀速圆周运动。
衣服所具有的向心加速度为139m/s2，是重力加速度的143倍。
由此可见，一个水滴它需要的向心力，大约是其自身重力的143倍，衣服不可能提供给水滴这样大的向心力，于是水与衣服就分离了，并从棉壁的小孔中飞出去。
、可认为脱水桶在刹车时的转速是均匀下降的。
原脱水桶以1200r/min的速度高速旋转，经5s降为零，则在这段时间内转了50圈。
脱水后，衣服紧靠脱水桶壁，桶和衣服具有动能，刹车后动能转化为内能。
f＝m（r大ω）2/2πnr小＝20.3N。
、从表中可想到工作电压就是我们国家的民用交流电压；
洗涤电动机的工作功率为110W，脱水电动机为176W；
用欧姆定律I＝U/R求出的电流和工作电流是不同的，原因是欧姆定律适合纯电阻电路，而电动机主要是用来输出机械能的，不是用来发热的。
从洗衣机洗涤的正、反转和停的时间程序图可知，停和转的时间分别为125s和775s。
（为什么？
思考）。
洗涤一次衣服大约用0.18度电能。
当洗涤和脱水同时操作时，就相当于两个用电器的并联，则流过电源插座的电流就是这两个用电器单独使用时的工作电流之和，即1.3A。
5、
（1）．冷态时PTC电阻很小，电功率很大，所以升温快。
（2）．T6，T7
（3）．当熨斗温度升高到T6后，PTC的电阻急剧增大，电功率变小，此时如果散热功率大于电功率，熨斗温度会下降，当温度降低时，电阻又急剧变小，电功率又升高。
因此熨斗的温度能稳定在一定的范围。
、
（1）．转化为可见光的功率为P＝3W
（2）．其他部分转化为内能
（3）．为螺旋状（4）．B（5）．A、C、D
、1138kJ
、可联系到功率、电流、发光的效率等物理知识。
电子节能灯与白炽灯相比，在相同光通量时所用电能多少是不一样的。
用户能体会到节能灯的经济合理性。
具体可以这样来估算：
点亮5000h需要白炽灯5个，价格为7.5元，节能灯只要1个即30元。
5000小时的电费，白炽灯是183元，节能灯为33.6元，因此点亮5000小时，白炽灯需要190.5元，节能灯需要63.6元，白炽灯的花费约等于节能灯的3倍。
应当选择节能灯。
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