一、选择题
1. 一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如电流
A.周期为0.125s B.电压的有效值为102V C.电压的最大值为202V
D.电压瞬时值的表达式为u102sin8t(V) 【答案】B 【解析】
试题分析:由电压随时间的变化规律可知,周期为0.250s,故A不对;电压的最大值为20V,故电压的有效值为图所示。由图可知该交变
20V=102V ,B是正确的;C是不对的;电压瞬时值表达式中,最大值是102V是不对的,应该是220V,故D也不正确。
考点:交流电的电压与时间的关系。
2. 如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因数为μ,小木块的速度随时间变化关系如图乙所示,v0、t0已知,则
A. 传送带一定逆时针转动 B.
C. 传送带的速度大于v0 D. t0后木块的加速度为【答案】AD
【解析】试题分析: A、若传送带顺时针转动,当滑块下滑(块上滑(
),将一直匀加速到底端;当滑
),先匀加速运动,在速度相等后将匀速运动,两种均不符合运动图象;故传送带
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是逆时针转动,选项A正确.B、滑块在0~t0内,滑动摩擦力向下作匀加速下滑,
,则
,由图可知
,选项B错误.C、只有当滑块的速度等于传送带的速度时,滑块所受的摩擦力变成
,代入μ值得
,
斜向上,故传送带的速度等于v0,选项C错误.D、等速后的加速度选项D正确。故选AD.
考点:考查牛顿第二定律、匀变速直线运动.
【名师点睛】本题的关键1、物体的速度与传送带的速度相等时物体会继续加速下滑.2、小木块两段的加速度不一样大.
3. 图示为一电场的的电场线图,关于A、B两点的电场强度,下列说法正确的是
A. A点的电场强度小于B点的电场强度 B. A点的电场强度大于B点的电场强度 C. B点的电场强度度方向向左,A点的向右 D. 负电荷在B点受到的电场力向左 【答案】B
【解析】电场线的疏密代表场强的强弱,根据图象可知,在电场的A点的电场线较密,所以在A点的电场强度要比B点的电场强度大,故A错误,B正确;电场线的方向就是电场强度的方向,由图可知B点的电场线的方向向左,A点沿着该点切线方向,指向左方,故C错误;负电荷在B点受到的电场力方向与电场强度方向相反,所以受到向右的电场力,故D错误。所以B正确,ACD错误。
4. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示。已知两车在t=0时并排行驶,则( )
A. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s B. 在t=3s时,甲车在乙车前7.5m
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C. 在t=1s时,甲车在乙车后
D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 【答案】C
5. 将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v﹣t图象如图所示。以下判断正确的是
A.前2 s内货物处于超重状态
B.第3 s末至第5 s末的过程中,货物完全失重 C.最后2 s内货物只受重力作用
D.前2 s内与最后2 s内货物的平均速度和加速度相同 【答案】A
【解析】A.在前2 s内,图象的斜率为正,加速度为正方向,说明加速度向上,货物处于超重状态,故A正确;B.第3 s末至第5 s末的过程中,货物匀速运动,重力等于拉力,B错误;C、最后2 s内,加速度为
v06m/s23m/s2≠g,故货物并不是只受重力,故C错误。D.前2 s内货物做匀加速直线运动,t20406m/s=2m/s,最后2 s内货物的平均速度为vm/s=3m/s,故D错误。故选A。 平均速度为v226. 如图,一小球放置在木板与竖直墙壁之间,设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2,以a木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中
A、N1始终减小,N2始终增大 B、N1始终减小,N2始终减小 C、N1先增大后减小,N2始终减小 D、N1先增大后减小,N2先减小后增大 【答案】B 【解析】
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7. (2018中原名校联盟质检)如图甲所示,水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始加速运动,力F的功率P保持恒定,运动过程中物体所受的阻力f大小不变,物体速度最终达到稳定值vm,作用过程物体速度的倒数
1与加速度a的关系图像如图乙所示.仅在已知功率P的情况下,根据图像所给信息可知以下v说法中正确的是
A.可求出m、f和vm B.不能求出m C.不能求出f D.可求出加速运动时间
【答案】A
【解析】【题型分析】此题以物体速度的倒数
1与加速度a的关系图像给出解题信息,考查功率、牛顿运动定v律及其相关知识点,意在考查灵活运用相关知识分析问题的能力。
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8. 物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间的变化规律如图所示,取开始时的运动方向为正方向,则物体运动的v–t图象是
A. B.
C.【答案】C
D.
在0~1 s内,物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动,在1~2 s内,加速度反向,速度方向与加速【解析】
度方向相反,所以做匀减速运动,到2 s末时速度为零。2~3 s内加速度变为正向,物体又从静止开始沿加速度方向匀加速运动,重复0~1 s内运动情况,3~4 s内重复1~2 s内运动情况。在0~1 s内静止开始正向匀加速运动,速度图象是一条直线,1 s末速度
,在1~2 s内,
,物体从
,
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物体将仍沿正方向运动,但做减速运动,2 s末时速度内重复1~2 s内运动情况,综上正确的图象为C。 9. 关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是
,2~3 s内重复0~1 s内运动情况,3~4 s
A. 闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动可以在回路中产生感应电流 B. 穿过闭合回路的磁通量发生变化,可以在回路中产生感应电流
C. 整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动,可以产生感应电流 D. 只要穿过回路的磁通量发生变化,就会有感应电流产生 【答案】AB
【解析】只要闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动,闭合回路的磁通量发生了变化,电路中就有感应电流,故AB正确;整个闭合回路在匀强磁场中垂直于磁场方向做切割磁感线运动,如果磁通量没变化,也不会产生感应电流,故C错误;必须穿过闭合回路的磁通量发生变化,才会有感应电流产生,故D错误。所以AB正确,CD错误。
10.(2018成都一诊)2016年8月16日,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速量子通信,初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为m(约64okg),运行在高度为h(约500km)的极地轨道上,假定该卫星的轨道是圆,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。则关于运行在轨道上的该卫星,下列说法正确的是 A.运行的速度大小为gR B.运行的向心加速度大小为g C.运行的周期为2π
Rh gmgR2D.运行的动能为
2Rh
【答案】D
【解析】由万有引力等于向心力,G
MmRh2Mmv2=m,在地球表面,万有引力等于重力,G2=mg,联
RRh立解得卫星运行的速度:v=GG
MmRhMm2=ma,G
Mm=mg,联立解得向心加速度a=,选项B错误;由万有引力等于向心力,22RRh22Mm),在地球表面,万有引力等于重力,G2=mg,联立解得卫星运行的周期:TRgR2,选项A错误;根据牛顿第二定律,由万有引力等于向心力,RhgR2Rh2=m(R+h)(
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T=2π
RhgR23,选项C错误;卫星运行的动能
12mgR2Ek=mv=,选
22Rh项D正确。
11.电磁波在空中的传播速度为v,北京交通广播电台的频率为f,该电台所发射电磁波的波长为 A. B. 【答案】A
【解析】根据光速、频率、波长之间关系有:v=λf,所以波长为:
,故A正确,BCD错误。
C. D.
12.如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( ) A.电容器带电量不变 C.检流计中有a→b的电流
【答案】BC
13.横截面积为S的铜导线,流过的电流为I,设单位体积的导体中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动的平均速率设为v,在时间内,通过导线横截面的自由电子数为 A. B. C.
D.
B.尘埃仍静止
D.检流计中有b→a的电流
【答案】A
【解析】根据电流的微观表达式I=nevS,在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量Q=I△t, 则在△t时间内,通过导体横截面的自由电子的数目为选项A正确,BCD错误;故选A.
点睛:本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力,电流的微观表达式I=nqvs,是联系宏观与微观的桥梁,常常用到.
14.如图所示,用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A,长杆的一端放在地面上,并且通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物A,C点与O点的距离为l,滑轮上端B点距O点的距离为4l.现在杆的另一端用力,使其是( )
沿逆时针方向由竖直位置以角速度匀速转至水平位置(转过了 90角).则在此过程中,下列说法正确的
,将I=nevS代入得
,
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A. 重物A的速度先增大后减小,最大速度是l B. 重物A做匀速直线运动
D. 绳的拉力对A所做的功为C. 绳的拉力对A所做的功为【答案】A 【
4173mglml17173mgl
解
22
析】
【点睛】本题应明确重物的速度来自于绳子的速度,注意在速度的分解时应明确杆的转动线速度为线速度,而绳伸长速度及转动速度为分速度,再由运动的合成与分解得出合速度与分速度的关系。
15.在如图所示的点电荷Q的电场中,一试探电荷从A点分别移动到B、C、D、E各点,B、C、D、E在以Q为圆心的圆周上,则电场力
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A. 从A到B做功最大 B. 从A到C做功最大 C. 从A到E做功最大 D. 做功都一样大 【答案】D
【解析】试题分析:由点电荷的电场分布特点可知,B、C、D、E四点位于对场源电荷为圆心的同一个圆上,即位于同一等势面上,将试探电荷从A点移到同一等势面上电场力做功相等,所以只有选项D正确; 考点:等势面、静电力做功
16.如图所示,小车内的小球分别与轻弹簧和细绳的一端拴接,其中轻弹簧沿竖直方向,细绳与竖直方向的夹角为θ。当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时,下列说法正确的是
A.细绳一定对小球有拉力的作用 B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用 D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用
【答案】D
【解析】D 当小车处于匀速直线运动时,弹簧的弹力等于重力,即匀加速直线运动时,根据牛顿第二定律得:水平方向有:
,
。当小车和小球向右做
②,
①,竖直方向有:
由①知,细绳一定对小球有拉力的作用。由②得:弹簧的弹力
,当
,即
时,
;所以
细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用,故D正确,ABC错误。
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17.如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与 水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中正确的是( ) A.液滴可能带负电 B.液滴一定做匀速直线运动 C.液滴有可能做匀变速直线运动 D.电场线方向一定斜向上 【答案】BD
× × × × × × L× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × β× × × × α 二、填空题
18.轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明电梯的加速度方向一定___________(填“向下”或“向上”),乘客一定处在________(填“失重”或“超重”)状态,人对电梯的压力比自身重力_______(填“大”或“小”)。
【答案】向下 失重 小(每空2分)
【解析】弹簧伸长量减小,说明弹力减小,则物体受到的合力向下,故小铁球的加速度向下,故乘客一定处于失重状态,根据N=mg–ma可知人对电梯的压力比自身重力小。
19.如图所示,将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成伏特表或安培表,则甲图对应的是 表,
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要使它的量程加大,应使R1 (填“增大”或“减小”);乙图是 表,要使它的量程加大,应使R2 (填“增大”或“减小”)。
【答案】安培;减小;伏特;增大
20.质量为m1=2kg的带电绝缘球A,在光滑水平面上,从无限远处以初速度10m/s,向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近,B球的质量为m2=3kg,在它们相距______J,它们具有的电势能为_______J。 【答案】 0 100
到最近时,总的动能为
三、解答题
21.如图质量分别为m1、m2的两个物体互相紧靠着,它们之间
的接触面是光滑的斜面,
倾角为α,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为μ,现用水平恒力F向右推m1,使它们一起向右加速运动,求m1对m2的压力N。
【答案】 【解析】
以m1、m2整体作为研究对象可得
以m2作为研究对象,m2受重力G2,地面弹力N2,摩擦力f2,压力N,如图所示 可列方程为解得
22.如图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板间距d=0.04 m,两板间的电压U=400 V,板间有一匀
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强电场.在A、B两板上端连线的中点Q的正上方,距Q为h=1.25 m的P点处有一带正电的小球,已知小
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球的质量m=5×10- kg,电荷量q=5×10- C.设A、B板足够长,g取10 m/s.试求:
(1)带正电的小球从P点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰; (2)相碰时,离金属板上端的竖直距离多大.
【答案】 (12) (1)0.52s (2)0.102m
【解析】试题分析:(1)设小球从P到 Q点做自由落体运动,根据自由落体公式求出时间,小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度ax,根据匀加速直线运动位移时间公式求出时间,两个时间之和即为所求时间;
(2)小球由P点开始在竖直方向上始终是自由落体运动,求出在时间t内的位移y,与金属板上端的距离为:S=y﹣h.
2
解:(1)设小球从P到 Q需时t1,由h=gt1
得t1=
=s=0.5s
小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度ax,可以求出小球在电场中的运动时间t2.应有 qE=max E= =axt22
由上述3个式子,得: t2=d
=0.04×
s=0.02s
所以,运动总时间 t=t1+t2=0.5+0.02=0.52s
(2)小球由P点开始在竖直方向上始终是自由落体运动,在时间t内位移为: y=gt2=×10×0.522=1.352m
与金属板上端的距离为:S=y﹣h=1.352﹣1.25m=0.102m
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