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文档介绍
物理卷·2018届河北省定州中学高二(承智班)下学期周练(2017-05-07)
定州中学2016-2017学年第二学期高二承智班物理周练试题(5.7) 一、选择题 1.“嫦娥三号”探测器是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和月球车,该探测器从地球出发,到达月球后先进入半径为r,周期为T的近月圆轨道飞行,然后经历变轨进入椭圆轨道,最后在近月点降落到月球表面。已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的,月球的半径约为地球半径的,则以下说法中正确的是 A. 探测器绕月球做圆周运动的角速度大小为 B. 探测器在近月圆轨道上运行时的线速度大于1.9km/s C. 月球的质量约为地球质量的 D. 探测器从近月圆轨道上变轨进入椭圆轨道时必须加速 2.如图所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷+Q、-Q,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为M、N连线的中垂线,a、b两点关于MN对称,a、c两点关于PQ对称,则以下判定正确的是( ) A. a点的场强与c点的场强完全相同 B. 实线PQ上的各点电势相等 C. 负电荷在a点的电势能等于在c点的电势能 D. 若将一正试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做正功功,后做负功 3.如图,两端开口、粗细均匀的U形管竖直放置,用两段水银柱封闭一段气体。能使气柱变长的措施是( ) A. 增大外界气压 B. 减小外界气压 C. 在U形管的左管滴入水银 D. 在U形管的右管滴入水银 4.关于天然放射线性质的说法正确的是() A. γ射线就是中子流 B. α射线有较强的穿透性 C. β射线是高速电子流 D. 电离本领最强的是γ射线 5.如图所示,通以恒定电流I的导线MN在纸面内从a位置绕其一端M转至b位置时,通电导线所受安培力的大小变化情况是 A.变小 B.不变 C.变大 D.不能确定 6.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移。在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是( ) A.F不变,N增大 B.F减小,N不变 C.F不变,N 减小 D.F增大,N减小 7.如图所示,从某点O先后以大小不同的初速度vA、vB、vC水平抛出三个小球A、B、C,三个物体分别落在同一斜面上的A/、B/、C/三点,则关于三个小球的初速度vA、vB、vC及三个小球在空中平抛运动的时间tA、tB、tC的大小关系,下述说法正确的是( ) A.vA﹥vB﹥vC tA﹥tB﹥tC B.vA﹤vB﹤vC tA﹤tB﹤tC C.vA﹥vB﹥vC tA﹤tB﹤tC D.vA﹤vB﹤vC tA﹥tB﹥tC 8.高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳(质量忽略不计)的一端系在双脚上,另一端固定在高处的跳台上,运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力g为重力加速度,则() A. 弹性绳开始伸直时,运动员的速度最大 B. 整个下落过程中,重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功 C. 整个下落过程中,运动员的机械能守恒 D. 从弹性绳开始伸直到最低点的过程中,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和不断增大 9.汽车以18m/s的速度在水平路面上匀速行驶,紧急制动后以大小为6m/s2 的加速度做匀减速直线运动,则紧急制动后4s内汽车通过的路程为 A.27m B.30m C.36m D.24m 10.如图所示电路中,S是闭合的,此时流过线圈L的电流为,流过灯泡A的电流为,且,在时刻将S断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的哪一个( ) A. B. C. D. 11.理想变压器原线圈接恒压交流电源,副线圈接如图所示电路,定值电阻R1、R3的阻值均为R,滑动变阻器R2总阻值为2R,在滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点过程中,下列说法正确的是( ) A. 变压器输出电压先增大后减小 B. 电阻R1上电压先增大后减小 C. 变压器输入功率先增大后减小 D. 电阻R3上电流一直减小 12.如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h,重力加速度为g,不计空气阻力,则轰炸机的飞行速度为( ) A. B. C. D. 13.板间距为d的平等板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为d,其他条件不变,这时两极板间电势差U2,板间场强为E2,下列说法正确的是( ) A.U2=U1,E2=2E1 B.U2=U1,E2=E1 C.U2=2U1,E2=2E1 D.U2=2U1,E2=4E1 14.如图所示,要使线框abcd在受到磁场力作用后,ab边向纸外,cd边向纸里转动,可行的方法是 A.加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电流 B.加方向平行纸面向上的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电流 C.加方向平行于纸面向下的磁场,通方向为a→b→c→d的电流 D.加方向垂直纸面向内的磁场,通方向为a→d→c→b→a的电流 15.如图所示,甲是一带正电的小物块,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场.现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动,在加速运动阶段( ) A.甲、乙两物块间摩擦力不断增大 B.甲、乙两物块间摩擦力不断减小 C.乙物块与地面间摩擦力不断增大 D.乙物块与地面间摩擦力不断减小 16.质量均为1kg的木块M和N叠放在水平地面上,用一根细线分别拴接在M和N右侧,在绳子中点用水平向右的力F=5N拉动M和N一起沿水平面匀速滑动,细线与竖直方向夹角θ=60°,g=10m/s2,则下列说法正确的是 A. 木块N和地面之间的摩擦因数μ=0.35 B. 木块M和N之间的摩擦力f=2.5N C. 木块M对木块N的压力大小为10N D. 若θ变小,拉动M、N一起匀速运动所需拉力应大于5N 17.如图所示,,R为可变电阻,C为电容器,V为理想电压表,增大R的阻值时,( ) A.C所带电荷量减小 B.C所带电荷量始终为0 C.V的示数增大 D.V的示数不变 18.如图所示,A、B、C、D是匀强电场中的四个点,D是BC的中点,A、B、C构成一个直角三角形,AB长为10cm,电场线与三角形所在的平面平行,已知φA=5V、φB=-5V、φC=15V,由此可以判断( ) A. 场强的方向由C指向B B. 场强的方向垂直AD连线斜向上 C. 场强的大小为 D. 场强的大小为 19.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框架ABC,已知,导体棒在框架上从B点开始在外力作用下,沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移,使导体棒和框架构成等腰三角形回路。设框架和导体棒材料相同,其单位长度的电阻均为R,框架和导体棒足够长,不计摩擦及接触电阻,关于回路中的电流I和电功率P随时间t变化的下列四个图像中可能正确的是( ) A. B. C. D. 20.如图所示,三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏转角分别为90°、60°、30°,则它们在磁场中运动的时间之比为( ) A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.3∶2∶1 D.1:: 二、实验题 21.某实验小组发现一件图1所示的金属线,为了研究金属线的材质,他们进行了如下操作: (1)他们从金属线中抽取一根细金属丝,截取其中的一部分,拉直后用游标卡尺测金属丝的长度,如图2所示,则金属丝长L=________cm. (2)用游标卡尺测金属丝的直径,如图3所示,则金属丝的直径d =________mm. (3)可用的实验器材如下: ①电流表(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω) ②电压表(量程0~3V,内阻约10 kΩ) ③定值电阻R0(阻值等于5Ω) ④滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) ⑤滑动变阻器R2(0~200Ω,额定电流0.5A) ⑥电源(电动势为4.5V,内阻不计) 他们利用上述器材设计了图4的实验电路,为实验调整方便,滑动变阻器应选择_______(填“R1”或“R2”)。 (4)该小组在实验中得到七组电压表示数U和电流表示数I的数据如下: 1 2 3 4 5 6 7 电压U(V) 0.51 0.96 2.05 2.31 2.63 2.95 电流I(A) 0.080 0.150 0.320 0.360 0.410 0.460 其中,第3组实验数据如图5所示,请将电表的读数填入表格中。 (5)请在图6的表格中描绘出I-U图线。 (6)由图6的图线可知金属丝的电阻Rx=______Ω(保留两位有效数字) (7)由上述数据可以计算出金属丝的电阻率ρ=________Ω﹒m(保留两位有效数字) 三、计算题 22.如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。已知电子的质量是m,电量为e,在平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和Ⅱ ,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。 (1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子在ABCD区域内运动经历的时间和电子离开ABCD区域的位置; (2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置。 参考答案 1.AC 【解析】试题分析:探测器绕月球做圆周运动的周期为T,故根据可得角速度大小为,A正确;地球近地轨道卫星环绕速度为第一宇宙速度,即,所以月球近月轨道环绕速度为,B错误;设月球质量为,嫦娥三号探测器的质量为m,探测器运行时月球对它的万有引力提供向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律有,解得,C正确;加速会逃逸,故D错误; 考点:考查了万有引力定律的应用 2.B 【解析】a点与c点为关于两电荷的中垂线对称,则场强大小相等但方向不同,故A错误;等量异种电荷中垂线为等势面,可知,实线PQ上的各点电势相等,故B正确.等量异种电荷+Q、-Q,则a点电势高于c点电势,由EP=qφ,知负电荷在a点的电势能低于在c点的电势能,故C错误.将正试探电荷沿直线由a点移动到b点,电势先升高后降低,则电势能先增大后减小,电场力先做负功、后做正功.故D错误;故选B. 点睛:在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求,也是重点知识,要重点掌握. 3.B 【解析】使气柱变长,即为是被封闭的气体的体积增大,由 =恒量可知,在温度不变的情况下,减小气体的压强,可以使气柱变长.设右端气柱上方的水银柱的高度为h.若增大外界气压,由P=P0+Ph可知,被封闭气体的压强增大,气体的体积减小,气柱长度变短,选项A错误.若减小外界气压,由P=P0+Ph 可知,被封闭气体的压强减小,气体的体积增大,气柱长度变长,选项B正确.若在U形管的左管滴入水银,右端气柱上方的水银柱的高度不发生变化,被封闭气体的压强不变,气柱长度不变,选项C错误.若在U形管的右管滴入水银,由P=P0+Ph可知,被封闭气体的压强增大,气体的体积减小,气柱长度变短,选项D错误.故选B. 点睛:该题考查到了被封闭气体的压强的分析,确定被封闭的气体的压强常用的方法有:(1)液体封闭的气体的压强: ①平衡法:选与气体接触的液柱为研究对象,进行受力分析,利用它的受力平衡,求出气体的压强.对液柱进行受力分析,当物体平衡时:利用F合=0,求p气 注意:Ⅰ、正确选取研究对象;Ⅱ、正确受力分析,别漏画大气压力. ②取等压面法:根据同种不间断液体在同一水平面压强相等的“连通器原理”,选取恰当的等压面,列压强平衡方程求气体的压强.选取等压面时要注意,等压面下一定要是同种液体,否则就没有压强相等的关系. 4.C 【解析】射线是不带电的光子流, 射线是电子流,故A错误C正确; 三种射线的贯穿本领依次增强,三种射线的电离本领依次减弱,故BD错误; 5.B 【解析】 试题分析:当导体MN在原位置时,安培力的大小为F=BIL,当MN绕一端旋转时,其大小仍是BIL,故安培力的大小是不变的,选项B正确。 考点:安培力的大小判断。 6.B 【解析】 试题分析:小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动,对小球进行受力分析,小球受重力G,F,N,三个力.满足受力平衡.作出受力分析图如下 由图可知△OAB∽△GFA即:,当A点上移时,半径不变,AB长度减小,故F减小,N不变,故B正确;故选B. 考点:物体的平衡 【名师点睛】相似三角形法在处理共点力的动态平衡时较为常见,当无法准确得出角边关系时,应考虑应用此法。 7.C 【解析】 试题分析:根据h=gt2知,hc>hB>hA,则tA<tB<tC.根据x=vt知,C的水平位移最小,时间最长,则水平初速度最小,A的水平位移最大,时间最短,则水平初速度最大,所以vA>vB>vC.故C正确,ABD错误.故选C。 考点:平抛运动 8.B 【解析】弹性绳开始伸直时,弹力开始从零增加,此时重力仍大于弹力,向下做加速运动,当弹力等于重力时,速度最大,A错误;运动员的速度从零开始,到零结束,故重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功,B正确;整个下落过程中,弹力对运动员做功,机械能不守恒,C错误;从弹性绳开始伸直到最低点的过程中,运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和与动能相互转化,动能增加,势能之和减小,动能减小,势能之和增加,即先减小后增加,D错误 9.A 【解析】 试题分析:汽车停下来所需时间为,即汽车在3s末停止运动,所以4s内的路程和3s内的路程相等,故,A正确; 考点:考查了汽车刹车问题 【名师点睛】在刹车问题中,一定要考虑实际,物体速度减小到零后停止运动,所以需要先考虑物体停止运动时间,然后对比题中给出的时间,看是不是在该时间下物体已经停止运动了,然后结合匀变速直线运动规律分析解题 10.D 【解析】当闭合电键,因为线圈阻碍作用,所以电流会慢慢增大,灯泡A这一支路立即就有电流,当电键断开,A这一支路电流立即消失,因为线圈阻碍电流的减小,所以通过A的电流不会立即消失,会从原来的大小慢慢减小,而且A和L构成回路,通过A的电流也流过L,所以变成反向,且逐渐减小,因,故D正确,ABC错误。 点睛:解决本题的关键掌握线圈对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时,线圈会阻碍电流的增大,当电流减小时,线圈会阻碍电流的减小。 11.D 【解析】 变压器输出电压由输入电压和匝数决定;因匝数之比不变;故输出电压不变;故A错误;副线圈所接电路为滑动变阻器左部分电阻与右部分电阻与R3之各并联后再与定值电阻串联,定义一部分为R1,另一部分为R2因,当R1=R2时,R并最大,即副线圈的负载电阻最大.由a到b 过程中,电阻先增大再变小,由欧姆定律知副线圈中电流先减小后增大,则R1上的电压先减小再增大.则B错误;变压器输入功率等于输出功率,因输出功率P=U2I2,则其值先减小后变大,则C错误.将定值电阻和变压器副线圈看成电动势恒为U2、内阻为R1的电源,则当外电路中R右<R左时,P下移,R右在减小;但总电阻增大,总电流减小,内压减小,R左两端电压增大,通过电流增大,所以R右电流减小;当外电路中R右>R左时,P下移,R右继续增大,但总电阻减小,总电流增大,内电压增大,R右两端电压减小,通过的电流减小,故D正确;故选D. 12.C 【解析】炸弹离开飞机在空中运动时间为,击中目标时速度为,则由平抛运动规律有: , ,由于炸弹垂直击中山坡A,则将此时炸弹的速度分解得: ,联立解得: ,故选项C正确。 点睛:轰炸机沿水平方向匀速飞行,释放的炸弹做平抛运动,将其运动分解为水平和竖直两个方向研究,根据平抛运动的规律解答即可。 13.A 【解析】 试题分析:根据电容公式说明电容变为2倍,根据电容定义式,发现电量变为原来的2倍,电容也变为原来的2倍,所以电势差不变,根据场强关系,d变为原来的,所以场强变为2倍,故BCD错误,A正确.故选A. 考点:电容器;电场强度 【名师点睛】此题是关于电容器问题的动态分析;解决本题的关键是熟练运用电容的定义式、决定式以及电场强度的公式。 14.B 【解析】 试题分析:当加方向垂直纸面向外的磁场,通方向为a→b→c→d→a的电流时,根据左手定则可知:各边所受安培力均指向中心处,则线框无法转动,A错误;当加方向平行纸面向上的磁场,通以方向为a→b→c→d→a的电流时,根据左手定则可知:ab边受到的安培力垂直纸面向外,cd边受到的安培力垂直纸面向里,而另两边由于平行于磁感线,所以不受到安培力,B正确;当加方向平行于纸面向下的磁场,通以方向为a→b→c→d的电流时,根据左手定则可知:ab边受到的安培力垂直纸面向里,cd边受到的安培力垂直纸面向外,而另两边由于平行于磁感线,所以不受到安培力,C错误;当加方向垂直纸面向内的磁场,通方向为a→d→c→b→a的电流时,根据左手定则可知:各边所受安培力均背离中心处,则线框无法转动,D错误;故选B。 考点:磁场对通电导线的作用。 15.BC 【解析】 试题分析:以甲乙整体为研究对象,分析受力如图, 则有,当甲乙一起加速运动时,洛伦兹力F洛增大,滑动摩擦力f增大,C正确;D错误;f增大,F一定,根据牛顿第二定律得,加速度a减小,对甲研究得到,乙对甲的摩擦力,则得到减小,甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小A错误,B正确;故选BC。 考点:洛伦兹力、牛顿第二定律。 【名师点睛】以甲乙整体为研究对象,分析受力情况,根据洛伦兹力随着速度的增大而增大,分析地面对乙物块的支持力如何变化,来分析乙物块与地之间的摩擦力如何变化,根据牛顿第二定律分析加速度如何变化,再对甲研究,由牛顿第二定律研究甲所受摩擦力如何变化。 16.B 【解析】A、将M、N当作整体,水平方向拉力等于滑动摩擦力,竖直方向重力等于支持力,根据,则有:,故A错误; B、细线与竖直方向夹角,将绳子的拉力分解成水平方向与竖直方向,则绳子水平分力大小,故B正确; C、若没有绳子的拉力,木块M对木块N的压力大小为,再加之拉力的分力,因此木块M对木块N的压力大小大于,故C错误; D、当看成整体时,无论变小,还是变大,拉动M、N一起匀速运动所需拉力仍等于,故D错误。 点睛:整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法,整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法.在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力。 17.D 【解析】 试题分析:电路断路,电容器两端电压等于电源电动势,电压表测量电源电动势,增大R,电路无变化,C所带电荷量不变,但不为零,电压表示数仍等于电源电动势,不变,故D正确; 考点:考查了含电容电路 【名师点睛】本题关键是抓住理想电压表对电路没有影响的特点,电压表相当于开关断开. 18.D 【解析】试题分析:由题意,φA=5V、φB=-5V、φC=15V,则BC连线的中点D的电势为则φD=φA,AD为一条等势线.根据电场线与等势线垂直,可知,场强的方向垂直于AD连线斜向下.故AB错误.场强的大小为,故C错误,D正确.故选D. 考点:电场强度;电势差 【名师点睛】解答本题的关键是得到D点的电势,掌握电场线与等势线的关系,正确理解公式中d的含义。 19.AD 【解析】 设框架运动时间为t时,通过的位移为x=vt,则连入电路的导体的长度为:2xtan ,则回路的总电阻为: 则电流与t的关系式为: ,式中各量均一定,则I为一定值,故A正确,B错误.运动x时的功率为:P=I2R=I2R0 ,则P与x成正比,故C错误,D正确;故选:AD 20.C 【解析】 试题分析:粒子在磁场中运动的周期的公式为,由此可知,粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关,所以粒子在磁场中的周期相同,由粒子的运动的轨迹可知,三种速度的粒子的偏转角分别为90°、60°、30°,所以偏转角为90°的粒子的运动的时间为,偏转角为60°的粒子的运动的时间为,偏转角为30°的粒子的运动的时间为 ,所以有,C正确. 考点:考查了带电粒子在匀强磁场中的运动 【名师点睛】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题一般程序是 1、画轨迹:确定圆心,几何方法求半径并画出轨迹. 2、找联系:轨迹半径与磁感应强度、速度联系;偏转角度与运动时间相联系,时间与周期联系. 21.(1)10.750 cm (2)0.397 mm (3)R1 (4) 3 电压U(V) 1.55 电流I(A) 0.240 (5)见解析图;(6)1.4Ω (7)1.6×10-6Ω﹒m 【解析】 试题分析:(1)游标卡尺的固定刻度读数为10.7cm, 游标尺上第10个刻度游标读数为:0.05×10mm=0.50mm=0.050cm, 所以最终读数为:10.7cm+0.050cm=10.750cm; (2)螺旋测微器的固定刻度读数为0.0mm,可动刻度读数为0.01×39.7mm=0.397mm, 所以最终读数为:0.0mm+0.397mm=0.397mm, (3)因所测金属丝电阻较小,且定值电阻也较小,由于滑动变阻器选用分压式,因此只有选取电阻阻值较小的滑动变阻器,滑动时才能有明显的电阻变化,故选R1; (4)电压表量程为3V,由图示电压表可知,其分度值为0.1V,示数为1.55V; 电流表量程为0.6A,其分度值为0.02A,示数为0.24A; (5)根据坐标系内描出的点作出图象,如图所示: (6)根据作出图象的斜率表示电阻,则有:, (7)根据电阻定律得:,其中S=πd2, 解得:; 考点:电阻的测量 【名师点睛】本题考查了螺旋测微器与游标卡尺、电压表与电流表读数、掌握金属丝电阻率表达式、选择电路等问题,是实验的常考问题,一定要掌握;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后根据指针位置读数,读数时视线要与刻度线垂直,并注意有效数字的保留。 22.(1)(-2L,)(2)在电场I区域内满足方程xy=的点即为所求位置. 【解析】 试题分析:(1)电子在区域I中做初速度为零的匀加速直线运动,根据动能定理得:eEL═mv2 的 电子在区域I运动有L=vt1 得 电子在中间区域匀速运动,有L=vt3,得 进入区域Ⅱ时电子做类平抛运动,假设电子能穿出CD变,则 电子在区域运动时间t2=t3= 在沿y轴上根据牛顿第二定律可得:eE=ma y轴方向上运动的位移为,显然假设成立 所以电阻在ABCD区域运动经历的时间t=t1=t2=t3=2 电子离开是的位移坐标为(-2L,). (2)设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,y),在电场I中电子被加速到v1,然后进入电场II做类平抛运动,并从D点离开,有 eEx=mv12 y=at2=) 解得 xy=,即在电场I区域内满足此方程的点即为所求位置. 考点:带电粒子在电场中的运动 3.下列说法正确的是 A. 电场强度表征电场中某点的强弱,大小等于把一个检验电荷放到该点时所受到的电场力与检验电荷本身电量的比值 B. 电荷在电场中受到的电场力的方向就是电场强度的方向 C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感强度一定为零 D. 一小段通电导线所受到的安培力的方向就是该处的磁场方向 4.某质点在0~3 s内运动的v-t图象如图所示.关于质点的运动,下列说法正确的是() A. 质点在第1s内的平均速度等于第2s内的平均速度 B. 质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等,方向相同 C. 质点在第2s内的加速度与第3s内的加速度大小相等,方向相同 D. t=3 s时,质点的位移最大 5.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志。如图所示,甲图是限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是80 km/h;乙图是路线指示标志,表示到杭州还有100 km.上述两个数据的物理意义是( ) A.80 km/h是平均速度,l00km是位移 B.80 km/h是平均速度,l00 km是路程 C.80 km/h是瞬时速度,l00km是位移 D.80 km/h是瞬时速度,l00 km是路程 6.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的托盘和砝码总重量为6N,弹簧秤读数为2N,滑轮摩擦不计.若轻轻取走部分砝码,使总重量减小为4N,将会出现的情况是 A. A对桌面的摩擦力不变 B. A所受合力增大 C. A仍静止不动 D. 弹簧秤的读数减小 7.如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时,观察到的现象,下述说法中正确的是( ) A. 放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最少 B. 放在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 C. 放在C位置时,屏上仍能观察一些闪光,但次数极少 D. 放在D位置时,屏上观察不到闪光 8.在物理学的发展过程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法说法不正确的是( ) A.质点和点电荷是同一种思想方法 B.重心、合力都体现了等效思想 C.伽利略用小球在斜面上的运动验证了速度与位移成正比 D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接证明 9.由图5可知,下列判断正确的是 A. 质子和中子的质量之和小于氘核的质量 B. 质子和中子的质量之和等于氘核的质量 C. 氘核分解为质子和中子时要吸收能量 D. 质子和中子结合成氘核时要吸收能量 10.如图所示,面积为S的N匝矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以角速度ω匀速转动,就可在线圈中产生正弦交流电,图示位置线圈平面与磁场平行,下列说法正确的是( ) A. 线圈从图示位置转90°的过程磁通量的变化为NBS B. 线圈转到中性面位置时产生的感应电动势为NBSω C. 线圈转到图示位置时磁通量的变化率为BSω D. 线圈从图示位置开始计时,感应电动势e随时间t变化的函数为e=NBSωsinωt 11..两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置,通过它们的电流方向如图所示,线圈L的平面跟纸面平行.现将线圈从位置A沿M、N连线中垂线迅速平移到B位置,则在平移过程中,线圈中的感应电流( ) A. 沿顺时针方向,且越来越小 B. 沿逆时针方向,且越来越大 C. 始终为零 D. 先顺时针,后逆时针 12.科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而仿佛是固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是()( ) A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB<tBC<tCD B.间歇发光的间隔时间是 C.水滴在B、C、D点速度之比满足vB:vC:vD=1:4:9 D.根据题目条件可以求得水滴在D点的速度 13.先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电.第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示);第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示.若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的,则以下说法正确的是 A. 第一次,灯泡两端的电压有效值是 B. 第二次,灯泡两端的电压有效值是 C. 第一、第二次,灯泡的电功率之比是2∶9 D. 第一、第二次,灯泡的电功率之比是1∶5 14.“嫦娥三号”探测器是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和月球车,该探测器从地球出发,到达月球后先进入半径为r,周期为T的近月圆轨道飞行,然后经历变轨进入椭圆轨道,最后在近月点降落到月球表面。已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的,月球的半径约为地球半径的,则以下说法中正确的是 A. 探测器绕月球做圆周运动的角速度大小为 B. 探测器在近月圆轨道上运行时的线速度大于1.9km/s C. 月球的质量约为地球质量的 D. 探测器从近月圆轨道上变轨进入椭圆轨道时必须加速 15.如图所示,电源电动势E=10 V、内阻r=1 Ω,电阻R1=3 Ω。开关S断开时,电源的输出功率为4.75 W;开关S闭合后,电流表的读数为2 A。则 A. 开关S断开时,电流表的读数为1 A B. 电阻R2=16 Ω,电阻R3=3 Ω C. 开关S闭合后,路端电压的变化量与电流表的读数变化量的比值变小 D. 开关S闭合后,电源的路端电压为8 V 16.如图所示,水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接,用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A缓慢上升至弹簧恢复原长.现改变力F使木块A由静止开始匀加速上升.研究从木块A开始匀加速运动到木块B刚离开地面这个过程,并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点,则下列图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是( ) 17.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V),则 A. 当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V B. 当单刀双掷开关由a拨到b后,原线圈的输入功率变为原来的4倍 C. 单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小 D. 当单刀双掷开关由a拨向b时,电压表和电流表的示数均变小 18.经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:m2=2:3,下列说法中正确的是 ( ) A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为3:2 B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2 C.m1做圆周运动的半径为2L/5 D.m2做圆周运动的半径为2L/5 19.线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势如图所示,从图中可知( ) A.在t1和t3时刻,线圈处于垂直中性面位置 B.在t2和t4时刻,穿过线圈的磁通量为零 C.从t1到t4线圈转过的角度为πrad D.若从0时刻到t4时刻经过0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次 20.如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触.重力加速度的大小为g.关于微粒在0~T时间内运动的描述,正确的是( ) A.末速度大小为v0 B.末速度沿水平方向 C.重力势能减少了mgd D.克服电场力做功为mgd 二、实验题 21.在用插针法测定某特种玻璃的折射率的实验中 (1)指出以下两图中的不当之处: 甲 _____________________________, 乙 ____________________________ (2)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中。原线圈和副线圈中接入的(_______) A.原线圈中接入220V交流电 B.原线圈中接入学生电源12V以下直流输出 C.副线圈接直流电流表 D.副线圈接交流电压表 三、计算题 22.如图所示,足够长的光滑水平直导线的间距为,电阻不计,垂直轨道平面有磁感应强度为B的匀强磁场,导轨上相隔一定距离放置两根长度均为 的金属棒,a棒质量为m,电阻为R,b棒质量为,电阻为,现给a棒一个水平向右的初速度,求:(a棒在以后的运动过程中没有与b棒发生碰撞) (1)b棒开始运动的方向; (2)当a棒的速度减为时,b棒刚好碰到了障碍物,经过很短时间速度减为零(不反弹),求碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小; (3)b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离。 参考答案 1.C 【解析】设a球的初动量方向为正方向,根据动量守恒定律:Pa+Pb=Pa′+Pb′ 代入数据:30+0=10+Pb′得:Pb′=20kg•m/s, 故选C. 2.C 【解析】 试题分析:当带电的球靠近AB时,由于静电的感应,会使左端出现负电荷,右端出现正电荷,当把AB分开之后,A就带了负电,B就带了正电,所以本实验为使物体感应起电,C正确. 考点:考查了静电感应现象 3.A 【解析】A、表征电场中某点的强弱,是把一个检验电荷放到该点时受到是电场力与检验电荷的比值,故A正确; B、正电荷在电场中所受电场力的方向就是电场强度的方向,故B错误; C、一小段通电导体在某处不受磁场力作用,有可能是导线与磁场平行,此处磁感应强度不一定为零.故C错误; D、一小段通电导线所受到的安培力的方向与该处的磁场方向垂直,故D错误。 点睛:对于电场强度两公式的理解能力,首先要理解公式中各个量的含义,其次要理解公式的适用条件,注意比值定义法的含义,同时知道电荷有正负之分。 4.C 【解析】若质点在第1s内做初速度为0、末速度为8m/s的匀加速直线运动,平均速度为4m/s.根据v-t图象的面积表示位移,可知,该质点的位移大于匀加速直线运动的位移,所以质点在第1 s内的平均速度大于匀加速直线运动的平均速度,即大于4m/s;在第2秒内做匀减速运动,平均速度为4m/s,故质点在第1s内的平均速度大于第2s内的平均速度,故A错误.图像的“面积”等于物体的位移,则质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等,方向相反,选项B错误; 根据v-t图象的斜率等于加速度,则知质点在第2 s内的加速度与第3 s内的加速度大小相等,方向相同,故C正确.质点在第2秒末速度反向,则t=2s时,质点的位移最大,选项D错误;故选C. 点睛:本题关键抓住速度图象的斜率表示加速度、“面积”表示位移,来理解图象的物理意义. 5.D 【解析】 试题分析:允许行驶的最大速度表示在某一位置或某一时刻的速度,是瞬时速度,所以80 km/h是指瞬时速度; 到杭州还有100km,100km是运动轨迹的长度,是路程.故D正确,A、B、C错误; 故选D。 考点:平均速度和瞬时速度、路程和位移 【名师点睛】平均速度表示某一段时间或一段位移内位移与时间的比值。瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度。路程表示运动轨迹的长度,位移的大小等于初位置到末位置的距离。 6.C 【解析】当砝码盘总质量为0.6kg时,绳对A的拉力大小为6N方向水平向右,弹簧弹力2N方向水平向左,根据A的平衡知A受桌面摩擦力的大小为4N,方向水平向左,同时得到水平面对A的最大静摩擦力大于等于4N;当盘中砝码的质量为0.4kg时,绳对A的拉力为4N方向水平向右,绳拉力与弹簧对A的拉力合力为2N<4N,故不能拉动物体A,所以弹簧弹力2N保持不变,根据平衡知此时A受摩擦力大小为2N,方向水平向左,故A仍静止不同,C正确. 7.C 【解析】放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多.说明大多数射线基本不偏折,可知金箔原子内部很空旷.故A错误;放在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数较少.说明较少射线发生偏折,可知原子内部带正电的体积小.故B错误;放在C位置时,屏上仍能观察一些闪光,但次数极少.说明极少数射线较大偏折,可知原子内部带正电的体积小且质量大.故C正确;放在D位置时,屏上可以观察到闪光,只不过很少很少.说明很少很少射线发生大角度的偏折.故D错误;故选C. 点睛:由α粒子的散射实验可知,原子内部的结构:中心有一个很小的核,全部正电荷及几乎全部的质量都集中在里面,外面自由电子绕核高速旋转. 8.C 【解析】 试题分析:质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法,所以质点和点电荷是同一种思想方法,故A正确;重心和合力都采用了等效替代的思想,故B正确;伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,不是速度跟位移成正比,故C错误;不受力的实验只能是理想实验,严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足,只能靠思维的逻辑推理去把握,故牛顿第一定律是不可以通过实验直接得以验证的,故D正确; 本题选错误的,故选:C。 考点:科学研究方法 【名师点睛】伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点;合力与分力能够等效替代,采用了等效替代的思想;质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法,不受力的实验只能是理想实验,是无任何实验误差的思维实验,严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足。 9.C 【解析】中子和质子结合成氘核时释放能量,由质能方程知质子和中子的质量之和大于氘核的质量.故AB错误.氘核的结合能是2.2MeV,将氘核分解为一个中子和一个质子时要吸收能量.故C正确.中子和质子结合成氘核时释放能量为2.2MeV.故D错误.故选C. 点睛:核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程,质量的变化相等,能量变化也相等. 10.C 【解析】A、线圈从图示位置转90°的过程磁通量的变化为,故选项A错误; B、线圈转到中性面位置时瞬时速度方向与磁场方向平行,该时刻产生的感应电动势为0,故选项B错误; C、根据法拉第电磁感应定律: ,故磁通量的变化量为: ,故选项C正确; D、线圈从图示位置开始计时,感应电动势e随时间t变化的函数为,故选项D错误。 11.C 【解析】由图可知,M和N产生的磁场的方向都平行于MNAB所在的平面,所以线圈L的磁通量始终是0,将线圈从位置A沿M、N连线中垂线迅速平移到位置B,则在平移过程中,没有感应电流产生.故C正确.故选C. 12.BD 【解析】 试题分析:由图可知,ABCD之间相邻两个点的间隔之比由上到下为1:3:5,故可知这是初速度为0的匀加速直线运动的相等时间内的位移之比,所以水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB=tBC=tCD,选项A错误;根据xCD-xBC=gt2可计算出t=,选项B正确;水滴在B、C、D点速度之比满足vB:vC:vD=g×t:g×2t:g×3t=1:2:3,选项C错误;因为水滴在A点下落,故A点的速度为0,到D点时经过4t,则D点的速度可求,vD=g×4t,选项D正确。 考点:自由落体运动。 13.D 【解析】A、B第一次灯泡两端的电压有效值为,设第二次电压的有效值为,根据有效值的定义,则有,解得, ,故A B错误; C、由功率的公式得,灯泡的电功率之比是,故C错误,D正确。 点睛:只有正弦交变电流最大值与有效值才是倍的关系,其他交变电流要根据有效值的定义,从热效应角度去求有效值。 14.AC 【解析】试题分析:探测器绕月球做圆周运动的周期为T,故根据可得角速度大小为,A正确;地球近地轨道卫星环绕速度为第一宇宙速度,即,所以月球近月轨道环绕速度为,B错误;设月球质量为,嫦娥三号探测器的质量为m,探测器运行时月球对它的万有引力提供向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律有,解得,C正确;加速会逃逸,故D错误; 考点:考查了万有引力定律的应用 【名师点睛】在万有引力这一块,涉及的公式和物理量非常多,掌握公式在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题,另外这一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算 15.D 【解析】试题分析:当S断开时,根据计算电阻,当S闭合时根据闭合电路欧姆定律计算电阻和路端电压,根据路端电压的变化量与电流表的读数变化量的比值表示电源内阻。 当S断开时,和串联在电路中,此时有,即,解得,故此时电流表读数为;当S闭合时和并联后,再与串联,根据闭合电路欧姆定律可得 ,解得,此时路端电压,AB错误,D正确;开关S闭合后,路端电压的变化量与电流表的读数变化量的比值表示电源电阻,故不变,C错误。 【点睛】解电路问题,弄清楚电路的结构,画出等效电路图,然后根据欧姆定律及电阻的串并联特点解题即可。 16.A 【解析】 试题分析:设原来系统静止时弹簧的压缩长度为x0,当木块A的位移为x时,弹簧的压缩长度为(x0-x),弹簧的弹力大小为k(x0-x),根据牛顿第二定律得:F+k(x0-x)-mg=ma,得:F=kx-kx0+ma+mg,又有:kx0=mg,则得到:F=kx+ma,可见F与x是线性关系,当x=0时,kx+ma>0.故选A. 考点:牛顿第二定律 17.B 【解析】当单刀双掷开关与a连接时,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,根据变压规律,又U1=220V,可得电压表读数为U2=22V,所以A错误;当单刀双掷开关由a拨到b后,即原线圈的匝数减为原来的一半,可得U2=44V,再根据输出功率知,输出功率增大为原来的4倍,原线圈的输入功率变为原来的4倍,B正确;若将滑动变阻器触片P向上移动,负载电阻增大,电流都减小而电压不变,故C错误;若将单刀双掷开关由a拨向b,则输出电压增大,输出功率增大,两电流表的示数均变大,所以D错误。 【答案】AD 【解析】 试题分析:双星靠相互间的万有引力提供向心力,角速度相等,根据,知,,则,则做圆周运动的半径为,做圆周运动的半径为,故B、C错误,D正确;根据知,做圆周运动的半径之比为,则线速度之比为,故A正确。 考点:万有引力定律及其应用 【名师点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度.以及会用万有引力提供向心力进行求解。 19.AD 【解析】 试题分析:t1时刻和t3时刻,感应电动势为最大,线圈垂直中性面,穿过线圈的磁通量为零.故A正确.由图t2时刻和t4时刻,感应电动势为零,通过线圈的磁通量最大,通过线圈的磁通量的变化率为零.故B错误.一个周期线圈转动2πrad,从t1到t4线圈转过的角度为1.5πrad,故C错误;一个周期电流方向改变2次;若从0时刻到t4时刻经过0.02s,即周期为0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次.故D正确. 故选AD. 考点:交流电 20.BC 【解析】 试题分析:时间内微粒匀速运动,则有内,微粒做平抛运动,下降的位移时间内,微粒的加速度,方向竖直向上,微粒在竖直方向上做匀减速运动,T时刻竖直分速度为零,所以末速度的方向沿水平方向,大小为,故A错误B正确;微粒在竖直方向上向下运动,位移大小为,则重力势能的减小量为,故C正确;在内和时间内竖直方向上的加速度大小相等,方向相反,时间相等,则位移的大小相等,为,整个过程中克服电场力做功为,故D错误. 考点:考查了带电粒子在交变电场中的运动 【名师点睛】解决本题的关键知道微粒在各段时间内的运动规律,抓住等时性,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.知道在内和时间内竖直方向上的加速度大小相等,方向相反,时间相等,位移的大小相等. 21. (1)入射角太小 不能用手触摸玻璃光学面 不拿玻璃当尺子 【解析】(1)以下两图中的不当之处是:甲:入射角太小; 乙:不能用手触摸玻璃光学面;丙:不拿玻璃当尺子; (2)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中原线圈中接入220V交流电;副线圈接交流电压表;故选AD。 【答案】(1)b棒向右运动;(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)根据右手定则知,回路中产生逆时针的电流,根据左手定则知,b棒所受的安培力方向向右,可知b棒向右运动。 (2)设b棒碰上障碍物瞬间的速度为,之前两棒组成的系统动量守恒,则, 解得,b棒碰障碍物过程中,根据动量定理得,,解得。 (3)a棒单独向右滑行的过程中,当其速度为v时,所受的安培力大小为, 极短时间,a棒的速度由v变为,根据动量定理,有:, 代入后得,把各式累加,得, a棒继续前进的距离。 考点:动量守恒定律、闭合电路的欧姆定律、导体切割磁感线时的感应电动势 【名师点睛】本题考查了动量守恒定律、动量定理与电磁感应、闭合电路欧姆定律的综合运用,对于第三问,对学生数学能力要求较高,要加强学生在积分思想的运用。 查看更多