一、选择题
1. (2018中原名校联盟)如图所示,三个带电小球A、B、C可视为点电荷,所带电荷量分别为+Q、-Q、+q.A、B固定在绝缘水平桌面上,C带有小孔,穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘杆上,绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处,将C从杆上某一位置由静止释放,下落至桌面时速度恰好为零.C沿杆下滑时带电荷量保持不变.那么C在下落过程中,以下判断正确的是
A.所受摩擦力变大 B.电场力做正功
C.电势能不变 D.下落一半高度时速度一定最大 【答案】AC 【
解
析
】
2. 如图4所示,一理想变压器,当原线圈两端接U1=220V的正弦式交变电压时,副线圈两端的电压U2=55V.对于该变压器,下列说法正确的是( ) A.原、副线圈的匝数之比等于4:1 B.原、副线圈的匝数之比等于1:4 C.原、副线圈的匝数之比等于2:1 D.原、副线圈的匝数之比等于1:2 【答案】A
第 1 页,共 14 页
U1n1Un2,A对
【解析】23. 如图所示,质量为m、长为L的导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计。匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与轨道平面成θ角斜向右上方,开关S闭合后导体棒开始运动,则
A.导体棒向左运动
B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为D.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为
【答案】B
【解析】开关闭合后,由左手定则可知,导体棒受到的安培力斜向右下方,导体棒只可能向右运动,A错误;开关闭合后瞬间,根据安培力公式
,且
,可得
,B正确,C错误;开关闭合后瞬间,
由牛顿第二定律有,可得,D错误。
4. 一倾角为θ的斜面固定在水平地面上,现有一质量为m的物块在仅受重力及斜面作用力的情况下,沿斜面做匀变速运动,已知物体与斜面间动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法正确的是 A.若μ 第 2 页,共 14 页 【答案】AB 【解析】 A.若μ 【名师点睛】物体可能向上运动,也可能向下运动,对物体受力分析,根据牛顿第二定律判断出加速度方向,加速度沿斜面向上处于超重,加速度沿斜面向下处于失重。 5. 一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是( ) A.电场强度的大小为2.5 V/cm B.坐标原点处的电势为1 V C.电子在a点的电势能比在b点的低7 eV D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV 【答案】ABD 6. 在水平向右的匀强电场中,质量为m的带正电质点所受重力mg是电场力的3倍.现将其以初速度v0竖直向上抛出,则从抛出到速度最小时所经历的时间为( ) v0A.t= gC.t= 3v0 2g B.t= 2v0 3g3v0 D.t= 4g 第 3 页,共 14 页 【答案】D 【解析】 F1 tanα==,α=30° mg3g2g 等效重力加速度g′== cos30°3Δv=v0cos30°=g′t 3v0联立解得t=.选项D正确。 4g 7. 如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动。某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1和a2,则 A.a1=a2=0 B.a1=1,a2=0 C. , D. , 第 4 页,共 14 页 【答案】D 【 解 析 】 8. 如图,带电荷量之比为qA∶qB=1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在C、D点,若OC=CD,忽略粒子重力的影响,则( ) A. A和B在电场中运动的时间之比为2∶1 B. A和B运动的加速度大小之比为4∶1 C. A和B的质量之比为1∶2 D. A和B的位移大小之比为1∶1 【答案】B 【 解析】 第 5 页,共 14 页 9. 如图所示,初速度不计的电子从电子枪中射出,在加速电场中加速,从正对P板的小孔射出,设加速电压为U1,又垂直偏转电场方向射入板间并射出,设偏转电压为U2。则: A. U1变大,则电子进入偏转电场的速度变大 B. U1变大,则电子在偏转电场中运动的时间变短 C. U2变大,则电子在偏转电场中运动的加速度变小 D. 若要电子离开偏转电场时偏移量变小,仅使U1变大,其它条件不变即可 【答案】ABD 【解析】A项:由FUq可知,电子受力变大,加速度变大,其他条件不变时,当U1变大,则电子进入偏d第 6 页,共 14 页 转电场的速度变大,故A正确; B项:由FUq可知,电子受力变大,加速度变大,其他条件不变时,当U1变大,则电子进入偏转电场的dUq可知,U2变大,电子受力变大,加速度变大,电子在偏转电场中运动的加速度变大,故Cd水平速度变大,运动时间变短,故B正确; C项:由F错误; U2L2D项:由y可知,若要电子离开偏转电场时偏移量变小,仅使U1变大,其它条件不变即可,故D正 4dU1确。 点晴:本题考查了带电粒子在电场中的运动,可以根据动能定理和牛顿第二定律、运动学公式结合推导出 U2L2。 y4dU110.质量为m的带电小球在匀强电场中以初速v0水平抛出,小球的加速度方向竖直向下,其大小为2g/3。则在小球竖直分位移为H的过程中,以下结论中正确的是( ) A. 小球的电势能增加了2mgH/3 B. 小球的动能增加了2mgH/3 C. 小球的重力势能减少了mgH/3 D. 小球的机械能减少了mgH/3 【答案】BD 11.放在粗糙水平面上的物块A、B用轻质弹簧秤相连,如图所示,物块与水平面间的动摩擦因数均为μ,今对物块A施加一水平向左的恒力F,使A、B一起向左匀加速运动,设A、B的质量分别为m、M,则弹簧秤的示数 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据牛顿第二定律得:对整体:选C。 ,对B:F弹–μMg=Ma,解得, 故 第 7 页,共 14 页 12.下列关于电场强度E的表达式,在任何电场中都成立的是 A. C. B. D. 以上都不是 【答案】C 【解析】电场强度E=表达式,在任何电场中都成立; 只适用点电荷电场; 只适用匀强电场;故选 C. 13.(2015·聊城二模,17)探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空,最终进入距月球表面高为h的圆形工作轨道。设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,则下列说法正确的是( ) R2 A.飞行试验器在工作轨道上的加速度为g R+h B.飞行试验器绕月球运行的周期为2πC.飞行试验器在工作轨道上的绕行速度 为 gR+h 3g 4πGR R g D.月球的平均密度为【答案】 AD MmMm 【解析】月球表面万有引力等于重力,则:G2=mg,在高为h的圆形工作轨道,有:G=mg′, RR+h2 4π2R2Mmv2GM得:g′=R+hg,故A正确;.根据万有引力提供向心力,即:G2=m=m2r,解得:v= ,T rrTr=2π r3,飞行试验器的轨道半径为r=R+h,结合黄金代换公式:GM=gR2,代入线速度和周期公式得:GM 3 R+hR2ggR2 v= ,T=2π ,故B、C错误;由黄金代换公式得中心天体的质量:M=,月球的2gRGR+h 4M3g 体积:V=πR3,则月球的密度:ρ==,故D正确. 3V4πGR14.如图所示,光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分即AB=BC=CD=DE,一物体由A点静止释放,下列结论正确的是( ) 第 8 页,共 14 页 A. 物体到达各点的速率vB:vC:vD:vE=1: C. 物体从A运动到E的全过程平均速度v=vC 2: 3: 2 B. 物体到达各点所经历的时间tB:tC:tD:tE=1:2:3:4 D. 物体通过每一部分时,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD 【答案】A 15.在图所示的实验中,能在线圈中产生感应电流的情况是 A. 磁铁静止在线圈上方 B. 磁铁静止在线圈右侧 C. 磁铁静止在线圈里面 D. 磁铁插入或抽出线圈的过程 【答案】D 【解析】试题分析:当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时,线圈中有感应电流产生,故磁铁插入或抽出线圈的过程,穿过线圈的磁通量发生变化,故有感应电流产生,故D正确。 考点:考查了感应电流产生条件 16.测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是 A.刻度尺、弹簧秤、秒表 B.刻度尺、测力计、打点计时器 C.量筒、天平、秒表 D.刻度尺、天平、秒表 【答案】D 17.2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动。测得a星的周期为T,a、b两颗星的距离为l,a、b两颗星的轨道半径之差为Δr(a星的轨道半径大于b星的),则 第 9 页,共 14 页 A. b星的周期为 B. a星的线速度大小为 C. a、b两颗星的轨道半径之比为D. a、b两颗星的质量之比为【答案】B 【解析】试题分析:a、b两颗星体是围绕同一点绕行的双星系统,故周期T相同,选项A错误。由 得 ,得 考点:双星 【名师点睛】解决本题的关键知道双星系统的特点,角速度大小相等,向心力大小相等,难度适中。 , 。所以 ,选项C错误;a星体的线速度 , ,选项B正确;由 ,选项D错误;故选B. 18.一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块,若给一向下的初速度,则正好保持匀速下滑,斜劈依然不动。如图所示,正确的是 A.在滑块上加一竖直向下的力F1,则滑块将保持匀速运动,斜劈对地无摩擦力的作用 B.在滑块上加一个沿斜面向下的力F2,则将做加速运动,斜劈对地有水平向左的静摩擦力作用 C.在滑块上加一个水平向右的力F3,则滑块将做减速运动,停止前对地有向右的静摩擦力作用 D.无论在滑块上加什么方向的力,在滑块停止前斜劈对地都无静摩擦力的作用 【答案】AD 【解析】滑块原来保持匀速下滑,斜劈静止,以滑块和斜劈组成的整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得知地面对斜劈没有摩擦力,对滑块有 ,即 ,其中是斜面的倾角,与 质量无关。当施加竖直向下的力F1时,相当于增大了滑块的质量,滑块仍将保持匀速运动,斜劈对地无摩擦力的作用,A正确;在滑块上加一沿斜面向下的力F2,则滑块所受的合力将沿斜面向下,做加速运动,但滑 第 10 页,共 14 页 块与斜劈间的弹力大小不变,滑动摩擦力大小不变,斜劈对地无摩擦力作用,B错误;无论在滑块上加什么方向的力,该力均可以分解到沿竖直方向和沿斜面方向上,沿竖直方向的分力相当于改变滑块的重力,滑块向下运动时,沿斜面方向的分力都不改变滑块与斜劈间的作用力,所以在滑块停止前斜劈对地都无静摩擦力的作用,D正确;在滑块上加一个水平向右的力F3,沿斜面方向有故滑块做减速运动,停止前对地无摩擦力作用,C错误。 , 二、填空题 19.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,除了电火花打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有光滑定滑轮的长木板级两根导线外,还有下列器材供选择: A.天平, B.弹簧秤, C.钩码, D.秒表, E.刻度尺, F.蓄电池, G.交流电源 (1)其中电火花打点计时器的作用是____________; (2)将实验所需的器材前面的字母代号填在横线上___________; (3)如图为某次实验中记录的纸带,测得s1=2.60cm,s2=4.10cm,s3=5.60cm,s4=7.10cm.s5=8.60cm。图中每相邻两个计数点间还有4个点未画出,则小车做匀加速直线运动的加速度a=_______m/s2,其中打点计时器在打D点时,小车的瞬时速度vD=_________m/s,在DF段平均速度vDF________m/s(电源为220V,50Hz,结果保留两位有效数字) 【答案】 记录小车的位置及对应时间 CEG 1.5 0.64 0.79 (1)电火花打点计时器的作用是打点并记录所用的时间; (2)打点计时器还需要交流电源,而蓄电池是直流电;钩码的质量与重力不需要测量,但长度需要刻度尺来测量,最后打点计时器具有计时作用,不需要秒表.故选CEG; (3)每两个记数点之间还有四个振针留下的点迹未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,由纸带的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等,即△x=1.5cm,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加 0.01521.5m/s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,20.1x0.0560.0710.64m/s.在DF段平均速度可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小vDCE2T20.1x0.0710.086vDFDF0.79m/s 2T20.1速度的大小,得: a20.一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是“×1”“×10”“×100”。用“×10”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到__挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是__,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是___ Ω。 第 11 页,共 14 页 3 【答案】 (1). “×100”; (2). 欧姆调零(或重新欧姆调零); (3). 2.2×10(或2.2 k); 【解析】选电阻挡测电阻时指针偏转角度很小,说明所选倍率太小,应选用更高倍率挡,使指针尽可能偏转到表盘的中间位置附近,该位置附近有较高的精度。欧姆挡每换一次倍率,需重新进行欧姆调零。由表盘的示数 3 可知,该电阻的阻值为2.2×10Ω。 21. 在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下 待测金属丝:Rx(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A); 电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ); 电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω); 电源:E1(电动势3 V,内阻不计);E2(电动势12 V,内阻不计); 滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω); 螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm. (2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图. 【答案】 (1)1.773[1.771~1.775间均正确] (2)A1;E1; 实验电路图如图所示: 第 12 页,共 14 页 三、解答题 22.如图所示,一带电为+q,质量为m的小球,从距地面高h处以一定的初速水平抛出, 在距抛出点水平距离为L处有一根管口比小球略大的竖直细管,细管的上口距地面h/2。为了使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场。试求: (1)小球的初速度应为多大? (2)应加电场的场强大小? (3)小球从抛出经多长时间落到地面上? 【答案】 解:水平方向匀减速运动到管口时速度恰为零,则 竖直方向自由落体运动到管口,则 ① ② 由①②得: 水平方向由运动学公式及牛顿第二定律: ③ ④ 由③④得: 竖直方向自由落体运动到地面,则 23.我国“辽宁号”航空母舰经过艰苦努力终于提前服役,势必会对南海问题产生积极影响。有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号战机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s2,当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。试求: (1)若要求该飞机滑行160m后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度? 第 13 页,共 14 页 (2)若舰上无弹射系统,要求该飞机仍能从此舰上正常起飞,问该舰甲板至少应为多长? (3)若航空母舰上不装弹射系统,设航空母舰甲板长为L=160m,为使飞机仍能从此舰上正常起飞,这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,则这个速度至少为多少? 【答案】(1) v030m/s (2) x250m (3)v1=10m/s 【解析】 (1)根据速度位移公式得,v2-v02=2ax, 代入数据解得:v0=30m/s. (2)不装弹射系统时,有:v2=2aL, v22500m250m 解得: L2a25(3)设飞机起飞所用的时间为t,在时间t内航空母舰航行的距离为L1,航空母舰的最小速度为v1. 对航空母舰有:L1=v1t 对飞机有:v=v1+at v2-v12=2a(L+L1) 联立解得:v1=10m/s. 第 14 页,共 14 页 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容