一、选择题
1. (2016·辽宁大连高三月考)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1 m/s。从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F。力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示,则(两图取同一正方向,取g=10 m/s2)(
)
A.滑块的质量为0.5 kg
B.滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05C.第1 s内摩擦力对滑块做功为-1 JD.第2 s内力F的平均功率为1.5 W【答案】BD
【解析】【参考答案】BD
2. 在点电荷Q的电场中,一个质子通过时的轨迹如图带箭头的线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是(
)
A.Q可能为正电荷,也可能为负电荷
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B.运动中.粒子总是克服电场力做功C.质子经过两等势面的动能Eka>Ekb D.质子在两等势面上的电势能Epa>Epb【答案】C
3. 为测某电阻R的阻值,分别接成如图(a)、(b)两电路,在(a)电路中电压表和电流表的示数分别为3V、3mA,乙电路中两表示数分别是2.9V、4mA,则被测电阻的值应为A.比1000略大一些C.比750略大一些【答案】B
4. 如图所示,长方形abcd长ad=0.6 m,宽ab=0.3 m,e、f分别是ad、bc 以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.25 T。m=3×10-7 kg、电荷量q=+2×10-3 C的带电粒子以速度υ0=5×l02 m/s从左垂直ad 和bc 方向射入磁场区域(不考虑边界粒子),则( A.从ae 边射入的粒子,出射点分布在ab边和bf边B.从ed 边射入的粒子,出射点全部分布在bf边C.从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ae 边D.从fc边射入的粒子,全部从d点射出
【答案】ABD
5. 如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′、B′、C′分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是
)
的中点,一群不计重力、质量 右两侧沿
B.比1000略小一些D.比750略小一些
A. A′、B′、C′三点的电场强度大小相等B. OABC所在平面为等势面
C. 将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功
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D. 若A′点的电势为【答案】AD
,A 点的电势为,则A′A连线中点D处的电势一定小于
【解析】A、因为A′、B′、C′三点离顶点O处的正电荷的距离相等,故三点处的场强大小均相等,但其方向不同,A错误;
B、由于△ABC所在平面上各点到O点的距离不一定都相等,由等势面的概念可知,△ABC所在平面不是等势面,B错误;
C、由电势的概念可知,沿直线A′B′的电势变化为先增大后减小,所以当在此直线上从A′到B′移动正电荷时,电场力对该正电荷先做负功后做正功,C错误;D、因为
,即
故选D。
6. 已知O是等量同种点电荷连线的中点,取无穷远处为零电势点。则下列说法中正确的是
,由点电荷的场强关系可知
,整理可得:
,D正确;
,又因为
,所以有
A. O点场强为零,电势不为零B. O点场强、电势都为零C. O点场强不为零,电势为零D. O点场强、电势都不为零【答案】A【解析】
点睛:本题关键要知道等量同种电荷的电场线和等势面分布情况,特别是两个电荷两线和中垂线上各点的场强和电势情况.
7. 右图中a、b为真空中竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零。下列说法中正确的是( A.带电质点在a、b两点所受电场力都是竖直向上B.a点的电势比b点的电势高C.a点的电场强度比b点的电场强度大
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)
D.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小【答案】ABC
8. 下列物理量中,属于矢量的是A. 电场强度 【答案】A【解析】
9. 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
B. 电势差
C. 电阻
D. 电功率
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。
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10.如图所示,一辆小车静止在水平地面上,bc是固定在小车上的水平横杆,物块M穿在杆上,M通过细线悬吊着小物体m,m在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上.现使小车向右运动,全过程中M始终未相对杆bc移动,M、m与小车保持相对静止,已知
a1∶a2∶a3∶a4=1∶2∶3∶4,M受到的摩擦力大小依次为Ff1、Ff2、Ff3、Ff4,则以下结论正确的是(
).
A.Ff1∶Ff2=1∶2 B.Ff2∶Ff3=1∶2C.Ff3∶Ff4=1∶2
D.tan α=tan θ
【答案】AD
11.(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gRB.运行的向心加速度大小为gC.运行的周期为2πRhgmgR2D.运行的动能为
2Rh
【答案】D
【解析】由万有引力等于向心力,G
MmRh2v2Mm=m,在地球表面,万有引力等于重力,G2=mg,联
RhRMmgR2立解得卫星运行的速度:v=,选项A错误;根据牛顿第二定律,由万有引力等于向心力,G2RhRh第 5 页,共 12 页
MmgR2Mm=ma,G2=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,G=m22RRhRh(R+h)(
22Mm),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:T=2πTRRhgR2312mgR2,选项C错误;卫星运行的动能Ek=mv=,选项D正确。
22Rh12.如图表示的是一条倾斜的传送轨道,B是传送货物的平台,可以沿着斜面上的直轨道运送物体。某次传送平台B沿轨道将货物A向下传送到斜轨道下端,运动过程可用如图中的速度时间图像表示。下述分析中不正确的是(
)
A. 0~t1时间内,B对A的支持力小于重力,摩擦力水平向右B. t1~t2时间内,B对A的支持力等于重力,摩擦力水平向左C. t2~t3时间内,B对A的支持力大于重力,摩擦力水平向左D. 0~t1时间内出现失重现象; t2~t3时间内出现超重现象【答案】B【
解
析
】
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13.如图所示,用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方,当导线中通以图示方向电流时,从上向下看,AB的转动方向及细绳中张力变化的情况为(
)
A. AB顺时针转动,张力变大B. AB逆时针转动,张力变小C. AB顺时针转动,张力变小D. AB逆时针转动,张力变大【答案】D
【解析】在导线上靠近A、B两端各取一个电流元,A处的电流元所在磁场向上穿过导线,根据左手定则,该处导线受力向外,同理B处电流元受安培力向里,所以从上向下看,导线逆时针转动,同时,由于导线转动,所以电流在垂直纸面方向有了投影,对于此有效长度来说,磁感线是向右穿过导线,再根据左手定则可判定导线有向下运动的趋势,故选D.
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14.如图,闭合铜制线框用细线悬挂,静止时其下半部分位于与线框平面垂直的磁场中。若将细线剪断后线框仍能静止在原处,则磁场的的磁感应强度B随时间t变化规律可能的是
A. 【答案】B【
B. C. D.
解析】
15.下列选项不符合历史事实的是( A、富兰克林命名了正、负电荷
)
B、库仑在前人工作的基础上通过库仑扭秤实验确定库仑定律C、麦克斯韦提出电荷周围存在一种特殊的物质--电场D、法拉第为了简洁形象描述电场,提出电场线这一辅助手段【答案】C
16.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3V,内阻不计,L1、L2位相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,R为定值电阻,阻值为10Ω.当开关S闭合后
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A. L1的电阻为1.2Ω C. L2的电阻为5Ω 【答案】BC
B. L1消耗的电功率为0.75WD. L2消耗的电功率为0.1W
【解析】AB、当开关闭合后,灯泡L1的电压U1=3V,由图读出其电流I1=0.25A,则灯泡L1的电阻
U1312,功率P1=U1I1=0.75W.故A错误,BC正确;I10.25U3U C、灯泡L2的电压为U,电流为I,R与灯泡L2串联,则有IR0.30.1U,在小灯泡的伏安
R10R1特性曲线作图,如图所示,
则有I0.2A,U1V,L2的电阻为5Ω,L2消耗的电功率为0.2W,故C正确,D错误;故选BC。
17.在匀强磁场内放置一个面积为S的线框,磁感应强度为B,线框平面与磁场方向垂直,穿过线框所围面积的磁通量,下列关系正确的是
A. B. C. 【答案】A
【解析】磁通量定义可知当B与S相互垂直时,磁通量为Φ=BS,故A正确,BCD错误。
18.甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象 分别如图中的a和b所示。在t1时刻(
)
D.
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A. 它们的运动方向相同 C. 甲的速度比乙的速度大 【答案】A
B. 它们的运动方向相反D. 乙的速度和甲的速度相等
二、填空题
19.一部电梯在t=0时由静止开始上升,电梯的加速度a随时间t的变化如图所示,电梯中的乘客处于失重状态的时间段为____________(选填“0~9 s”或“15~24 s”)。若某一乘客质量m=60 kg,重力加速度g取10 m/s2,电梯在上升过程中他对电梯的最大压力为____________N。
【答案】15~24 s 660(每空3分)【
解
析
】
20.在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实3 W”, 还备有下列器材
电流表Al(量程3A,内阻0.2Ω) 电流表A2(量程0.6 A,内阻1Ω) 电压表V1(量程3V,内阻20kΩ) 电压表V2(量程15V,内阻60KΩ) 变阻器R1(0—1000Ω,0.5 A) 变阻器R2(0~20Ω,2A)
学生电源(6~8V), 开关S及导线若干.
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验中,使用的小灯泡为“6 V,
×VA在上述器材中,电流表应选用_______,电压表应选用 变阻器应选用 ,在上面的方框中画出实验的电路图。【答案】A2 ,V2,R2
21.一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。
【答案】 ;
(1). “×100”; (2). 欧姆调零(或重新欧姆调零); (3). 2.2×103(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。由表盘的示数可知,该电阻的阻值为2.2×103Ω。
三、解答题
22.已知氢核(质子)的质量是1.67×10-27kg,电子的质量是9.1×10-31kg,质子的带电量为1.6×10-19C,在氢原子内它们之间的最短距离为5×10-11m。已知静电力常量k=9×109N/C2m2,引力常量G=6.7×10-11N•m2/kg2。(计算结果取一位有效数字)
(1)计算出氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力各是多大?(2)求出库仑力与万有引力的比值。(3)谈谈你对计算结果的看法。
【答案】(1)8.0×10-8N 4×10-47N (2)比值为2×1039 (3)计算结果表明库仑力远大于万有引力,因此在研究微观粒子的运动时,可以忽略万有引力的影响。
【解析】试题分析:应用库仑定律和万有引力定律直接计算,再进行比较。(1)氢原子中氢核与电子之间的库仑力:
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(2)氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值:
(3)计算结果表明库仑力远大于万有引力,因此在研究微观粒子的运动时,可以忽略万有引力的影响。点睛:本题主要考查了将库仑定律与万有引力定律计算出的电子与质子之间的作用力,从而确定氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值,属于基础题。
23.如图所示,理想变压器原线圈输入电压为220 V,副线圈输出电压为36 V,两只灯泡的额定电压均为36 V,L1额定功率为12 W,L2额定功率为6 W.试求:(1)原副线圈的匝数比是多少?
(2)S闭合后,两灯均工作时原线圈的电流。【答案】(1)【解析】
55(2)0.082A9n1u122055===nu3692试题分析:(1)原副线圈的匝数比2(2)通过L1的电流为:通过L2的电流为:
I1=P1211=AAu2363I2=P261=AAu2366副线圈电流为I=I1+I2=0.5A
I0n2In1
设原线圈电流为I0:
9解得:I0=110A=0.082A
考点:变压器的构造和原理
点评:只要知道变压器的特点,本题不难,但是要注意解题格式要规范.
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