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文档介绍
河北省保定市定州中学2017届高三上学期周练物理试卷(11-25)(高补班)
www.ks5u.com 2016-2017学年河北省保定市定州中学高三(上)周练物理试卷(11.25)(高补班) 一、单项选择题 1.如图所示,线圈L的自感系数很大,且其直流电阻可以忽略不计,电源电动势为E,内阻不计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,定值电阻R,开关S闭合和断开的过程中,灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( ) A.S闭合,L1先亮后逐渐变暗,L2后亮且亮度逐渐变亮 B.S闭合,L1先亮且亮度不变,L2后亮且亮度逐渐变亮 C.S断开,L1立即熄灭,L2亮一下才逐渐熄灭 D.S断开,L1闪亮一下逐渐熄灭,L2逐渐熄灭 2.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中( ) A.穿过线框的磁通量保持不变 B.线框中感应电流方向保持不变 C.线框所受安掊力的合力为零 D.线框的机械能不断增大 3.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的( ) A.路程为65 m B.位移大小为25 m,方向向上 C.速度改变量的大小为10 m/s D.平均速度大小为13 m/s,方向向上 4.如图所示,在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球,如果两球均落在同一点C上,则两小球( ) A.落地的速度大小可能相等 B.落地的速度方向可能相同 C.落地的速度大小不可能相等 D.落地的速度方向不可能相同 5.将面积是0.5m2的导线环放在匀强磁场中,环面与磁场方向垂直.已知穿过这个导线环的磁通量是2.0×10﹣2wb,则该磁场的磁感应强度为( ) A.4.0×10﹣2T B.1.0×10﹣2T C.25T D.2.0×10﹣2T 6.如图所示,A、B两物体从地面上某点正上方不同高度处,同时做自由落体运动.已知A的质量比B的质量大,下列说法正确的是( ) A.A、B可能在空中相撞 B.A、B落地时的速度相等 C.下落过程中,A、B速度变化的快慢相同 D.从开始下落到落地,A、B的平均速度相等 7.同学们利用图所示的装置通过实验探究,得到了在弹性限度内弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系.下列说法中能反映正确探究结果的是( ) A.弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比 B.弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比 C.弹簧的弹力与弹簧的伸长量的平方成正比 D.弹簧的弹力与弹簧的伸长量的平方成反比 8.下列说法正确的是( ) A.阴雨天,空气相对湿度较小 B.分子间距离越小,分子间作用力越小 C.气体体积是指所有气体分子体积的总和 D.气体压强是大量气体分子碰撞器壁的结果 9.如图所示的电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,闭合开关S,待电流达到稳定后,将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些,则待电流再次达到稳定后,与P移动前相比( ) A.电容器C的电荷量减小 B.小灯泡L变亮 C.电流表示数变小,电压表示数变大 D.电源的总功率变大 10.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示. c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则下列说法正确的是( ) A.a 点的电场强度比b 点的大 B.a 点的电势比b点的高 C.将正电荷从c点移到d点,电场力做正功 D.将正电荷从c点移到d点,电势能增大 11.如图所示,质量为m的木块A,放在斜面B上,若A和B在水平地面上以相同的速度向左做匀速直线运动,则A和B之间的相互作用力大小为( ) A.mg B.mgsinθ C.mgcosθ D.不能确定 12.如图为地磁场磁感线的示意图.在北半球地磁场的竖直分量向下.飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势为U2,( ) A.若飞机从东往西飞,U2比U1高 B.若飞机从西往东飞,U2比U1高 C.若飞机从南往北飞,U1比U2高 D.若飞机从北往南飞,U2比U1高 13.在如图所示电路中,A、B间的电压保持一定,UAB=6V,电阻R1=R2=4Ω,R3=2Ω.那么( ) A.开关S断开时,R3两端电压是3V B.开关S接通时,R3通过的电流是1.5A C.开关S断开时,R1通过的电流是0.75A D.开关S接通时,R1两端电压是4V 14.如图所示,两个质量相等的物体沿同一高度、倾角不同的两光滑斜面顶端从静止自由下滑,到达斜面底端,两个物体具有的相同物理量是( ) A.下滑的过程中重力的冲量 B.下滑的过程中弹力的冲量 C.下滑的过程中合力的冲量 D.刚到达底端时的动量大小 15.如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示.以下说法正确的是( ) A.该电场是匀强电场 B.电子在A、B两点的速度vA<vB C.A、B两点的电势φA>φB D.电子在A、B两点的电势能EpA<EpB 16.如图粗糙水平面上静放一质量为M的粗糙斜面,斜面上一质量为m的物块恰能相对斜面静止.若现物块以某初速度沿斜面上滑,斜面仍静止.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( ) A.物块可能做匀速运动 B.物块对斜面的作用力的合力小于mg C.地面对斜面的支持力等于(M+m)g D.地面对斜面的摩擦力水平向左 17.两个物体A和B,质量分别为2m和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图所示,θ=30°,不计摩擦,则以下说法正确的是( ) A.绳上拉力大小为mg B.物体A对地面的压力大小为mg C.物体A对地面的摩擦力大小为mg D.地面对物体A的摩擦力方向向右 18.关于功的概念,以下说法正确的是( ) A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量 B.功有正、负之分,若某个力对物体做负功,表明这个力对该物体的运动起阻碍作用 C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移 D.合力的功等于各分力做的功的矢量和 19.关于行星绕太阳的运动,下列说法正确的是( ) A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B.行星绕太阳运动时,行星位于椭圆轨道的焦点上 C.离太阳越近的行星,公转周期越短 D.所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 20.甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动,其v﹣t图象如图所示,则( ) A.1 s时甲和乙相遇 B.0~6 s内甲乙相距最大距离为1 m C.2~6 s内甲相对乙做匀速直线运动 D.4 s时乙的加速度方向反向 二、计算题 21.如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定的同一水平面上,两导轨间距L=0.20m,两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40Ω,导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示.求金属杆开始运动经t=5.0s时, (1)通过金属杆的感应电流的大小和方向; (2)金属杆的速度大小; (3)外力F的瞬时功率. 22.如图所示,半径为、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接(绳子的延长线经过球心 ),两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上,A、B两点相距为l,当两轻绳伸直后,A、B两点到球心的距离均为l.当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时(轻绳a、b与杆在同一竖直平面内).求: (1)竖直杆角速度ω为多大时,小球恰好离开竖直杆? (2)当竖直杆角速度ω=2时,轻绳a的张力Fa为多大? 2016-2017学年河北省保定市定州中学高三(上)周练物理试卷(11.25)(高补班) 参考答案与试题解析 一、单项选择题 1.如图所示,线圈L的自感系数很大,且其直流电阻可以忽略不计,电源电动势为E,内阻不计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,定值电阻R,开关S闭合和断开的过程中,灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)( ) A.S闭合,L1先亮后逐渐变暗,L2后亮且亮度逐渐变亮 B.S闭合,L1先亮且亮度不变,L2后亮且亮度逐渐变亮 C.S断开,L1立即熄灭,L2亮一下才逐渐熄灭 D.S断开,L1闪亮一下逐渐熄灭,L2逐渐熄灭 【考点】自感现象和自感系数. 【分析】电感在线圈中电流发生变化时会产生一种阻碍作用,当电流增大时会产生反向电动势使电流缓慢增大,在接通瞬间看作是电阻极大;当电流减小时,会产生同向电动势,使电流缓慢减小,相当于电源. 【解答】解:A、B、当S闭合瞬时,灯L1获得电压,立刻发光,且亮度不变,而灯L2 随着线圈L电流的增加,L2电流逐渐增大,变得更亮;故A错误,B正确; C、D、S断开瞬时,L1中电流消失,而L2中由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势,故灯L1、L2的一起渐渐熄灭,由于通过L2的电流小于L1,因此L1不会亮一下逐渐熄灭.故CD错误. 故选:B. 2.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中( ) A.穿过线框的磁通量保持不变 B.线框中感应电流方向保持不变 C.线框所受安掊力的合力为零 D.线框的机械能不断增大 【考点】楞次定律;安培力. 【分析】根据磁能量形象表示:当线框下落过程中穿过磁场中某一面积的磁感线的条数判断磁能量的变化;用楞次定律研究感应电流的方向;用左手定则分析安培力,根据能量守恒定律研究机械能的变化. 【解答】解:A、线框在下落过程中,所在磁场减弱,穿过线框的磁感线的条数减小,磁通量减小.故A错误. B、下落过程中,因为磁通量随线框下落而减小,根据楞次定律,感应电流的磁场与原磁场方向相同,不变,所以感应电流的方向不变,故B正确. C、线框左右两边受到的安培力平衡抵消,上边受的安培力大于下边受的安培力,安培力合力不为零.故C错误. D、由于安培力做负功,致使机械能转化为电能,线框中产生电能,机械能减小.故D错误 故选:B. 3.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的( ) A.路程为65 m B.位移大小为25 m,方向向上 C.速度改变量的大小为10 m/s D.平均速度大小为13 m/s,方向向上 【考点】竖直上抛运动. 【分析】根据上升的位移大小和下降的位移大小求出路程的大小,从而得出位移的大小和方向,根据速度时间公式求出速度的变化量,结合平均速度的推论求出平均速度. 【解答】解:A、物体上升到最高点的时间,则下降的时间t2=2s,上升的位移大小,下降的位移大小,则路程s=x1+x2=45+20m=65m.故A正确. B、位移的大小x=x1﹣x2=45﹣20m=25m,方向向上,故B正确. C、速度的变化量△v=gt=10×5m/s=50m/s,故C错误. D、5s末的速度v=v0﹣gt=30﹣50m/s=﹣20m/s,则平均速度的大小,方向向上,故D错误. 故选:AB. 4.如图所示,在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球,如果两球均落在同一点C上,则两小球( ) A.落地的速度大小可能相等 B.落地的速度方向可能相同 C.落地的速度大小不可能相等 D.落地的速度方向不可能相同 【考点】平抛运动. 【分析】平抛运动轨迹为抛物线,速度方向为该点的切线方向,平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,设出水平方向和竖直方向的位移,运用平抛运动的基本规律表示出落地的速度即可求解. 【解答】解:设水平位移OC为x,竖直位移BO为H,AO为h,则从A点抛出时的速度为,从B点抛出时的速度为,则 从A点抛出的小球落地时的速度为:,从B点抛出的小球落地时的速度为:, 令=,解得,即当时,两者速度大小相等,故A正确,C错误; 平抛运动轨迹为抛物线,速度方向为该点的切线方向,分别从AB两点抛出的小球轨迹不同,在C点的切线方向也不同,所以落地时方向不可能相同,故B错误,D正确. 故选AD 5.将面积是0.5m2的导线环放在匀强磁场中,环面与磁场方向垂直.已知穿过这个导线环的磁通量是2.0×10﹣2wb,则该磁场的磁感应强度为( ) A.4.0×10﹣2T B.1.0×10﹣2T C.25T D.2.0×10﹣2T 【考点】磁感应强度. 【分析】闭合导线处在匀强磁场中,当环面与磁场垂直时,穿过环的磁通量Φ=BS,变形求出B. 【解答】解:闭合导线环在匀强磁场中,环面与磁场垂直时,穿过环的磁通量Φ=BS,则B==T=4.0×10﹣2T. 故A正确,BCD错误. 故选:A. 6.如图所示,A、B两物体从地面上某点正上方不同高度处,同时做自由落体运动.已知A的质量比B的质量大,下列说法正确的是( ) A.A、B可能在空中相撞 B.A、B落地时的速度相等 C.下落过程中,A、B速度变化的快慢相同 D.从开始下落到落地,A、B的平均速度相等 【考点】自由落体运动. 【分析】重力加速度与物体的质量无关;自由落体运动的初速度为0,加速度等于当地的重力加速度,故利用根据v2=2gh可得物体落地时的速度,根据h=,即可求出物体下落的时间. 【解答】解:A、由于不计空气的阻力,故物体仅受重力,则物体的加速度a==g,故物体的加速度与物体的质量无关,下落过程中,A、B速度变化的快慢相同,A、B不可能在空中相撞.故A错误,C正确. B、根据v2=2gh可得物体落地时的速度v=,由于两物体从不同高度开始自由下落,故到达地面时速度不相同.故B错误. D、自由落体运动是初速度等于0 的匀加速直线运动,所以平均速度:即平均速度是落地速度的一半,两个物体落地的速度不相等,所以平均速度也不相等.故D错误. 故选:C. 7.同学们利用图所示的装置通过实验探究,得到了在弹性限度内弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系.下列说法中能反映正确探究结果的是( ) A.弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比 B.弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比 C.弹簧的弹力与弹簧的伸长量的平方成正比 D.弹簧的弹力与弹簧的伸长量的平方成反比 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系. 【分析】本题研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系,根据胡克定律进行分析即可. 【解答】解:根据胡克定律可知,发生弹性形变时,弹簧的弹力与弹簧伸长量成正比,不是成反比,也不是与伸长量的平方成正比. 故A正确,BCD错误. 故选:A. 8.下列说法正确的是( ) A.阴雨天,空气相对湿度较小 B.分子间距离越小,分子间作用力越小 C.气体体积是指所有气体分子体积的总和 D.气体压强是大量气体分子碰撞器壁的结果 【考点】气体压强的微观意义;分子间的相互作用力. 【分析】绝对湿度是指单位体积的空气中含有水蒸汽重量的实际数值.饱和湿度是指在一定的气压和一定的温度的条件下、单位体积的空气中能够含有水蒸汽的极限数值.空气相对湿度空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值. 【解答】解:A、阴雨天,空气中的绝对湿度大,所以导致空气相对湿度较大,故A错误. B、分子间作用力与分子间距离关心如图,实线所示,分子间距为r0时,分子间的作用力为零,距离减小,表现为斥力,距离增大,表现为引力,所以说分子间距离越小,分子间作用力越小这种说法错误,故B错误. C、气体体积是指所有气体分子所达到的空间的体积,故C错误. D、气体压强产生原因是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点看来,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.故D正确. 故选:D 9.如图所示的电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,闭合开关S,待电流达到稳定后,将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些,则待电流再次达到稳定后,与P移动前相比( ) A.电容器C的电荷量减小 B.小灯泡L变亮 C.电流表示数变小,电压表示数变大 D.电源的总功率变大 【考点】闭合电路的欧姆定律. 【分析】电路稳定时,电容器相当于开关断开,电容器的电压等于变阻器两端的电压.将滑动变阻器的滑动触头P向a端移动一些,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,由欧姆定律分析电流和变阻器的电压变化,再分析两电表和电容器电荷量的变化. 【解答】解:A、将滑动变阻器的滑动触头P向a端移动一些,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,由闭合电路欧姆定律分析可知:总电流减小,内电压减小,则路端电压增大.即电流表示数变小,电压表示数变大,电流达到稳定后,电容器的电压等于变阻器两端的电压.变阻器的电压UR=E﹣I(RL+r),I减小,UR增大,电容器电量增大.故A错误,C正确. B、总电流减小,小灯泡L的实际功率减小,将变暗.故B错误. D、电源的总功率为P=EI,I减小,则P减小.故D错误. 故选:C 10.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示. c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则下列说法正确的是( ) A.a 点的电场强度比b 点的大 B.a 点的电势比b点的高 C.将正电荷从c点移到d点,电场力做正功 D.将正电荷从c点移到d点,电势能增大 【考点】电场线;电势能. 【分析】根据电场线的疏密判断场强的大小.根据电场线的方向判断电荷的正负.顺着电场线电势逐渐降低,由电场线的方向可判断电势的正负. 【解答】 解:A、由图看出,a点处电场线比b点处电场线密,则a点的场强大于b点的场强,故A正确. B、电场线从正电荷到负电荷,沿着电场线电势降低,所以b点的电势比a点的高,故B错误; C、正电荷到c点的平均场强大于正电荷到d点的平均场强,根据U=Ed可知,正电荷到c点电势降低的多,所以c点的电势比d点的低,所以将正电荷从c点移到d点,电势能增大,则电场力做负功,所以C错误,D正确; 故选:AD 11.如图所示,质量为m的木块A,放在斜面B上,若A和B在水平地面上以相同的速度向左做匀速直线运动,则A和B之间的相互作用力大小为( ) A.mg B.mgsinθ C.mgcosθ D.不能确定 【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用. 【分析】选A为研究对象,则A受到重力、支持力、静摩擦力三个力,由于A和B一起做匀速直线运动,故A处于平衡状态,即A的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为0.A和B之间的作用力为支持力和摩擦力的合力. 【解答】解:选A为研究对象,则A受到重力、支持力、静摩擦力三个力,由于A和B一起做匀速直线运动,故A处于平衡状态,即A的重力、支持力、静摩擦力三力的合力为0;其中支持力和摩擦力是B作用于A的,故A和B之间的相互作用力的大小就等于支持力和摩擦力的合力的大小. 由力的合成知识知:若有N个力的合力为0,其中任意一个力的大小都等于另外N﹣1个力的合力的大小,故摩擦力与支持力的合力的大小等于重力的大小.故A正确,BCD错误. 故选:A. 12.如图为地磁场磁感线的示意图.在北半球地磁场的竖直分量向下.飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U1 ,右方机翼末端处的电势为U2,( ) A.若飞机从东往西飞,U2比U1高 B.若飞机从西往东飞,U2比U1高 C.若飞机从南往北飞,U1比U2高 D.若飞机从北往南飞,U2比U1高 【考点】右手定则;地磁场. 【分析】由于地磁场的存在,当飞机在北半球水平飞行时,两机翼的两端点之间会有一定的电势差,相当于金属棒在切割磁感线一样.由右手定则可判定电势的高低. 【解答】解:当飞机在北半球飞行时,由于地磁场的存在,且地磁场的竖直分量方向竖直向下,由于判定感应电动势的方向的方法与判定感应电流的方向的方法是相同的,由低电势指向高电势,由右手定则可判知,在北半球,不论沿何方向水平飞行,都是飞机的左方机翼电势高,右方机翼电势低,即总有U1比U2高.故C正确,ACD错误. 故选:C 13.在如图所示电路中,A、B间的电压保持一定,UAB=6V,电阻R1=R2=4Ω,R3=2Ω.那么( ) A.开关S断开时,R3两端电压是3V B.开关S接通时,R3通过的电流是1.5A C.开关S断开时,R1通过的电流是0.75A D.开关S接通时,R1两端电压是4V 【考点】闭合电路的欧姆定律;欧姆定律. 【分析】首先认识电路的结构:开关S断开时,R2与R3串联;开关S接通时,电阻R1与R2并联后再与R3串联.根据欧姆定律求解. 【解答】解:A、C开关S断开时,R2与R3串联;R3两端电压为 U3=UAB=V=4V;R1通过的电流是0;故A、C错误. B、D开关S接通时,电阻R1与R2并联后再与R3串联. R1与R2并联电阻为 R并==2Ω R3通过的电流是 I==A=1.5A,R1两端电压 U1=IR并=1.5×2V=3V,故B正确,D错误. 故选:B. 14.如图所示,两个质量相等的物体沿同一高度、倾角不同的两光滑斜面顶端从静止自由下滑,到达斜面底端,两个物体具有的相同物理量是( ) A.下滑的过程中重力的冲量 B.下滑的过程中弹力的冲量 C.下滑的过程中合力的冲量 D.刚到达底端时的动量大小 【考点】动量定理. 【分析】分析物体的受力情况及运动情况,由冲量的定义可求得各力的冲量,由速度变化得出动量的关系 【解答】解:A、物体在下滑中只有重力做功,而重力做功只与高度差有关,故两种情况下重力做功相等,到达底部时速度大小相等,故动量大小相等; 因初末速度相等,故平均速度大小相等,由于第二个斜面长度大,故物体在第二个斜面上用时要长;故下滑过程中重力的冲量不同;故A错误D正确; B、由图可知,弹力F=mgcosθ,故第二个斜面上的弹力要大,而时间要长,故第二种情况下的,弹力的冲量要大;故B错误; C、由动量定理可知,合外力的冲量等于动量的变化,而落地时的速度大小相等,方向不同,故合外力的冲量不同; 故选:D 15.如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示.以下说法正确的是( ) A.该电场是匀强电场 B.电子在A、B两点的速度vA<vB C.A、B两点的电势φA>φB D.电子在A、B两点的电势能EpA<EpB 【考点】电势能;电势. 【分析】根据φ﹣x图象的斜率大小等于电场强度,分析场强的变化,判断电场的性质.由图看出,电势逐渐降低,可根据顺着电场线方向电势降低,判断出电场线的方向,确定电势的高低,由电场力做功正负,分析速度的大小并判断电子电势能的变化. 【解答】解:A、φ﹣x图象的斜率大小等于电场强度,由几何知识得知,图象切线的斜率不断减小,则从A到点B场强减小,则有EA>EB.所以该电场是非匀强电场,故A错误; BD、根据顺着电场线方向电势降低,知电场线的方向从A到B,电子所受的电场力从B到A,则电子在A点运动到B点的过程中,电场力做负功,电子的动能减小,速度减小,而电子的电势能增大.即有vA>vB,EPA<EPB.故B错误,D正确. C、由图看出,电势逐渐降低,φA>φB,故C正确. 故选:CD. 16.如图粗糙水平面上静放一质量为M的粗糙斜面,斜面上一质量为m的物块恰能相对斜面静止.若现物块以某初速度沿斜面上滑,斜面仍静止.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( ) A.物块可能做匀速运动 B.物块对斜面的作用力的合力小于mg C.地面对斜面的支持力等于(M+m)g D.地面对斜面的摩擦力水平向左 【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用. 【分析】物块恰好相对斜面静止,受力平衡,静摩擦力方向向上,物块以某初速度沿斜面上滑时,滑动摩擦力方向向下,合力沿斜面向下,做匀减速直线运动,把物体和斜面体看成一个整体,整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度,结合牛顿第二定律分析即可. 【解答】解:A、物块恰好相对斜面静止,受力平衡,设斜面倾角为θ,则有 mgsinθ=μmgcosθ, 现物块以某初速度沿斜面上滑,根据牛顿第二定律得:a=,方向沿斜面向下,做匀减速直线运动,故A错误; B、斜面对物体的支持力大小和方向都不变,摩擦力的大小不变,方向与原来相反,但仍与支持力垂直,根据平行四边形定值可知,合力大小不变,仍等于重力,根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的作用力的合力等于mg,故B错误; C、把物体和斜面体看成一个整体,整体加速度可分解为竖直向下和水平向左的加速度,则竖直方向合力向下,地面对斜面的支持力小于(M+m)g,水平方向合力向左,地面对斜面的摩擦力水平向左,故C错误,D正确; 故选:D 17.两个物体A和B,质量分别为2m和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图所示,θ=30°,不计摩擦,则以下说法正确的是( ) A.绳上拉力大小为mg B.物体A对地面的压力大小为mg C.物体A对地面的摩擦力大小为mg D.地面对物体A的摩擦力方向向右 【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用. 【分析】先以B为研究对象根据平衡条件求出绳子的拉力;然后以A为研究对象受力分析,根据共点力平衡条件求出支持力和摩擦力的大小. 【解答】解:A、先以B为研究对象,受重力和拉力,根据平衡条件,有:T=mg,故A错误; BCD、再对物体A受力分析,受重力、支持力、拉力和向左的静摩擦力,如图所示: 根据平衡条件,有: 水平方向:Tcosθ=f, 竖直方向:N+Tsinθ=2mg, 将T=mg代入,有: f=mg, N=mg; 结合牛顿第三定律,物体A对地面的压力大小为mg,物体A对地面的摩擦力大小为mg,故BD错误,C正确; 故选:C 18.关于功的概念,以下说法正确的是( ) A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量 B.功有正、负之分,若某个力对物体做负功,表明这个力对该物体的运动起阻碍作用 C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移 D.合力的功等于各分力做的功的矢量和 【考点】功的计算. 【分析】既有大小也有方向,运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量,并不是说有正负之分的物理量就是矢量. 做功包含的两个必要因素是:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过一定的位移.根据W=Flcosα求解. 【解答】解:A、功是标量,只有大小没有方向,所以A错误; B、功有正、负之分,但功的正负不是表示方向,是表示力对物体的做功效果,若某个力对物体做负功,表明这个力对该物体的运动起阻碍作用,所以B正确; C、若力的方向与位移方向垂直,则该力不做功,但是有位移,故C错误; D、力是标量,合力的功等于各分力做的功的代数和,故D错误; 故选:B. 19.关于行星绕太阳的运动,下列说法正确的是( ) A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B.行星绕太阳运动时,行星位于椭圆轨道的焦点上 C.离太阳越近的行星,公转周期越短 D.所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 【考点】开普勒定律. 【分析】开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上. 开普勒第三定律中的公式=k,可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比,从而即可求解. 【解答】解:A、行星绕太阳运动做椭圆轨道运动,并不是所有行星都在一个椭圆上,故A错误. B、由开普勒第一定律可知:行星绕太阳运动做椭圆轨道运动,太阳在椭圆的一个焦点上,故B错误. C、由开普勒第三定律可知: =k,故可知离太阳越近的行星,公转周期越短,故C正确. D、由开普勒第三定律可知: =k,所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,故D正确. 故选:CD. 20.甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动,其v﹣t图象如图所示,则( ) A.1 s时甲和乙相遇 B.0~6 s内甲乙相距最大距离为1 m C.2~6 s内甲相对乙做匀速直线运动 D.4 s时乙的加速度方向反向 【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【分析】v﹣t图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,图象与坐标轴围成的面积表示位移.在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负,看物体是否改变运动方向就看速度图象是否从时间轴的上方到时间轴的下方. 【解答】解:A.由图象可知:在t=1s时,甲乙速度相等,位移不等,没有相遇,故A错误; B.图象与坐标轴围成的面积表示位移,由图象可知,6s末甲乙相距最远,最远距离x=,故B错误; C.甲乙两个物体在2﹣6内图象的斜率相同,所以加速度相同,则甲相对乙做匀速直线运动,故C正确; D.乙物体在2﹣6内图象的斜率相同,所以加速度是相同的,没有反向,故D错误. 故选:C. 二、计算题 21.如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定的同一水平面上,两导轨间距L=0.20m,两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40Ω,导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示.求金属杆开始运动经t=5.0s时, (1)通过金属杆的感应电流的大小和方向; (2)金属杆的速度大小; (3)外力F的瞬时功率. 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化. 【分析】(1)根据图象在t=0.5s时,通过电压和电阻的大小求出通过电阻R的电流大小,根据右手定则判断出感应电流的方向. (2)根据闭合电路欧姆定律求出感应电动势的大小,结合切割产生的感应电动势公式E=BLv求出金属杆切割的速度. (3)根据闭合电路欧姆定律,结合E=BLv求出电压表读数与v的关系式,通过U﹣t的关系得出v﹣t的关系,从而求出金属杆的加速度,根据牛顿第二定律求出外力F的大小,再根据P=Fv求出外力的瞬时功率. 【解答】解:(1)由图象可知,t=5.0s时,U=0.40V. 此时电路中的电流(即通过金属杆的电流)I= 用右手定则判断出,此时电流的方向由b指向a. (2)金属杆产生的感应电动势E=I(R+r)=0.50V 因E=BLv,所以0.50s时金属杆的速度大小v==5.0m/s (3)金属杆速度为v时,电压表的示数应为. 由图象可知,U与t成正比,由于R、r、B及L均与不变量,所以v与t成正比,即金属杆应沿水平方向向右做初速度为零的匀加速直线运动. 金属杆运动的加速度a=. 根据牛顿第二定律,在5.0s末时对金属杆有:F﹣BIL=ma, 解得F=0.20N. 此时F的瞬时功率P=Fv=1.0W. 答:(1)通过金属杆的感应电流的大小为1.0A,方向由b指向a. (2)金属杆的速度大小为5.0m/s. (3)外力F的瞬时功率为1.0W. 22.如图所示,半径为、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接(绳子的延长线经过球心 ),两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上,A、B两点相距为l,当两轻绳伸直后,A、B两点到球心的距离均为l.当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时(轻绳a、b与杆在同一竖直平面内).求: (1)竖直杆角速度ω为多大时,小球恰好离开竖直杆? (2)当竖直杆角速度ω=2时,轻绳a的张力Fa为多大? 【考点】向心力;牛顿第二定律. 【分析】(1)小球恰离开竖直杆时,受重力和拉力,拉力的竖直分力与重力平衡,水平分力提供向心力; (2)由向心力公式可明确此时绳是否张紧,再根据向心力公式列式即可明确此时绳a的拉力. 【解答】(1)小球恰好离开竖直杆时,小球与竖直杆间的作用力为零,设此时轻绳a与竖直杆间的夹角为α,由题意可知 sinα=,r= 沿半径:Fasin α=mω2r 垂直半径:Facos α=mg 联立解得ω=2. (2)若角速度ω再增大,小球将离开竖直杆,在轻绳b恰伸直前,设轻绳a与竖直杆的夹角为β,此时小球做圆周运动的半径为r=lsin β 沿半径:Fasin β=mω2r, 垂直半径:Facos β=mg 联立解得Fa=mω2l 当轻绳b恰伸直时,β=60°,此时ω= 由于ω=2> 故轻绳b已拉直,小球做圆周运动的半径为r=lsin 60° 沿半径:Fasin 60°+Fbsin 60°=mω2r 垂直半径:Facos 60°=Fbcos 60°+mg 联立解得Fa=mlω2+mg,代入数据解得:Fa=3mg 答:(1)竖直杆角速度ω为2时,小球恰好离开竖直杆? (2)当竖直杆角速度ω=2时,轻绳a的张力Fa为3mg. 2017年1月23日查看更多