一、选择题
1. 下列各项中属于电磁波的是
A. X射线 B. 引力波 C. 湖面上的水波 D. 可见光 【答案】AD
【解析】可见光、X射线都属于电磁波;湖面上的水波属于机械波,引力波不属于电磁波,故AD正确,BC错误。
2. 图示为一正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象,由图可知,这个交流电的
A. 有效值为10V B. 频率为50Hz C. 有效值为【答案】B
【解析】根据图象可知,交流电的最大电流为10A,周期为0.02s,频率为:D错误;电流有效值:
,故AC错误。所以B正确,ACD错误。
,故B正确,
D. 频率为0.02Hz
3. 如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F. 此时
A. 电阻R1消耗的热功率为Fv/3 B. 电阻R2消耗的热功率为Fv/6
C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
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D. 整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v
【答案】BCD 【解
析】
4. (2016年山东省烟台市诊断)如图所示,滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能Ek、重力对滑块所做的功W与时间t或位移x关系的是(取初速度方向为正方向)
【答案】AD
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【解析】滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.其速度图象A正确;上滑和下滑滑块的加速度方向都向下,加速度图象B错误。动能为标量且一定为正值,图象C错误。由做功的定义式,上滑时重力对滑块所做的功W为负值,下滑时重力对滑块所做的功W也为负值,且,返回出发点,位移为零,全过程重力对滑块所做的功W=0,选项D正确。
5. 一根光滑金属杆,一部分为直线形状并与x轴负方向重合,另一部分弯成图示形状,相应的曲线方程为
y5x2。(单位:m),一质量为0.1Kg的金属小环套在上面.t=0时刻从x1m处以v01m/s向右
运动,并相继经过x1m的A点和x2m的B点,下列说法正确的是
A. 小环在B点与金属环间的弹力大于A点的弹力 B. 小环经过B点的加速度大于A点时的加速度 C. 小环经过B点时重力的瞬时功率为20W D. 小环经过B点的时刻为t=2s 【答案】C
【解析】A、若金属小环做平抛运动,则有xv0t, h12ggt2x25x2,故平抛运动轨迹方程与曲线22v0方程一样,所以金属小环做平抛运动,与金属环间的弹力为0,故A错误;
B、金属小环做平抛运动,小环经过B点的加速度等于A点时的加速度,故B错误; C、小环经过B点的时间tx21s3s,所以小环经过B点的时刻为t=3s,小环经过B点时
v01vygt120m/s,所以小环经过B点时重力的瞬时功率为Pmgvy20w,故C正确,D错误;
故选C。
6. 如图所示,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷与金属球球心处在同一水平线上,且点电荷到金属球表面的最近距离为2r。达到静电平衡后,下列说法正确的是
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A. 金属球左边会感应出正电荷,右边会感应出负电荷,所以左侧电势比右侧高 B. 左侧的正电荷与右侧负电荷电量相等
C. 点电荷Q在金属球球心处产生的电场场强大小为D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强为零 【答案】BC
【解析】由于静电感应,则金属球左边会感应出正电荷,右边会感应出等量的负电荷;静电平衡的导体是一个等势体,导体表面是一个等势面,所以金属球左、右两侧表面的电势相等.故A错误,B正确;点电荷Q在金属球球心处产生的电场场强大小为
,选项C正确;金属球内部合电场为零,电荷+Q与感应
电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向,所以金属球上感应电荷在球心激发的电场强度不为0,故D错误;故选BC.
点睛:处于静电感应现象的导体,内部电场强度处处为零,电荷全部分布在表面.且导体是等势体. 7. 如图所示,一均匀带电+Q细棍,在过中点c垂直于细棍的直线上有a、b、c三点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量) A.k3Q10qQq9Qq B. C. D. kkk2222R9RR9R【答案】B
8. 将质量为m的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面
直径,环与杆
间的动摩擦因数为μ,对环施加一位于竖直平面内斜向上且与杆夹角为θ的拉力F,使圆环以加速度a沿杆运动,则F的大小不可能是
A. B.
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C. D.
【答案】C
对环受力分析,受重力、拉力、弹力和摩擦力的作用,其中弹力可能向上,也可能向下,也可能等于【解析】
零。若环受到的弹力为零,则Fcosθ=ma,Fsinθ=mg,解得
或
;若环受到的弹力的方向
向上,则:Fcosθ–μ(mg–Fsinθ)=ma,解得;若环受到的弹力的方向向下,则:
Fcosθ–μ(Fsinθ–mg)=ma,解得,故ABD是可能的,选项C是不可能的。
9. 两个物体具有相同的动量,则它们一定具有( )A.相同的速度 【答案】C
B.相同的质量 D.相同的加速度
C.相同的运动方向
10.一圆环形铝质金属圈(阻值不随温度变化)放在匀强磁场中,设第1s内磁感线垂直于金属圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3s内金属圈中( )
A. 感应电流逐渐增大,沿逆时针方向 B. 感应电流恒定,沿顺时针方向
C. 圆环各微小段受力大小不变,方向沿半径指向圆心 D. 圆环各微小段受力逐渐增大,方向沿半径指向圆心
【答案】D
【解析】试题分析:从图乙中可得第3s内垂直向里的磁场均匀增大,穿过线圈垂直向里的磁通量增大,由楞次定律可得,感应电流为逆时针方向;根据法拉第电磁感应定律可得线圈产生的感应电动势为
ESBESBB,根据欧姆定律产生的感应电流为I, I正比于,第3s内磁通量的变化率ttRRtt恒定,所以产生的感应电流恒定,AB错误;圆环各微小段受安培力,由于磁场逐渐增大,电流不变,根据公
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式FBIL,可得圆环各微小段受力逐渐增大,由左手定则可得,安培力的方向沿半径指向圆心.故C错误;D正确.
考点:考查了电磁感应与图像
11.(2018开封质检)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~T/3时间内微粒做匀速运动,T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。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2v0 B.末速度沿水平方向 C.克服电场力做功为
1mgd 2D.微粒只能从下极板边缘飞出 【答案】BCD
【解析】本题考查带电微粒在复合场中的匀速直线运动、平抛运动和类平抛运动、电场力做功及其相关的知识点。
12.一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示.由图可知
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A.该交流电的频率是50Hz B.该交流电的电流有效值为22A C.该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin(50πt)(A) D.若该交流电流通过R=10Ω的电阻,则电阻消耗的功率是20W 【答案】CD
【解析】由图得周期为0.04s,频率为25Hz,A错误;最大值2A,则有效值为2A,B错误;由图象知,C选项中表达式正确;电阻消耗的功率PI2R20W,D正确。
13.如图所示,在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉,以P点所在水平虚线将斜面一分为二,上 部光滑,下部粗糙.一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点,另一端系一质量为m的小球,现将轻绳拉直小球从A点由静止释放,小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点.已知OA与斜面底边平行,OP距离为2R,且与斜面底边垂直,则小球从A到B 的运动过程中( )
1mgR B. 重力做功2mgR 231C. 克服摩擦力做功mgR D. 机械能减少mgR.
44【答案】D
【解析】以小球为研究的对象,则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时,绳子的拉力为0,小球受
A. 合外力做功
到重力与斜面的支持力,重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力,得:
2vBmgsin30m 解得: vBgRsin300R0
gR 212mvB0解得: 2A到B的过程中,重力与摩擦力做功,设摩擦力做功为Wf,则mgRsin300Wf1WfmgR
4A:A到B的过程中,合外力做功等于动能的增加W合=B:A到B的过程中,重力做功WGmgRsin300C:A到B的过程中,克服摩擦力做功W克f121mvB-0=mgR,故A错误。 241mgR,故B错误。 21WfmgR,故C错误。
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D:A到B的过程中,机械能的变化E机Wf11mgR,即机械能减小mgR,故D正确。 4414.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 【解析】
U1n1U2n2,A对
15.如图所示,在同一坐标系中画出a、b、c三个电源的U一I图 象,其中a 和c的图象平行,下列说法中正确的是( ) A. Ea 16.在“伏安法测电阻”实验中,所用测量仪器均已校准。其中某一次测量结果如图所示,其电压表的读数为________V,电流表的读数为______A。 【答案】 (1). 0.80 (2). 0.42 【解析】电压表的读数为0.80V,电流表的读数为0.42A。 17.某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值, 实验室提供器材如下: A.电流表A1(量程150mA,内阻r1约10Ω) B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω) 第 8 页,共 11 页 C.定值电阻R0=100Ω D.滑动变阻器R,最大阻值为5Ω E.电源E,电动势E=4V(内阻不计) F.开关S及导线若干 ①根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数不得小于其量程的1/3,请你在虚线框内画出测量Rx的实验原理图(图中元件用题干中相应英文字母符号标注)。 ②实验时电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,用已知和测得的物理量表示Rx= 。 【答案】 I2(Ror2)R x I I (2分) 12 (4分) 三、解答题 18.某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为9.8×104 W,电厂输出电压仅为350 V,为减少输送功率损失,先用一升压变压器将电压升高再输出。已知输电线路的总电阻为4 Ω,允许损失的功率为输送功率的5%,所需电压为220 V,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少? 【答案】 1∶8 133∶11 第 9 页,共 11 页 【解析】 19.如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m.距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏。现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知 U0=1.0×102V。有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度从AB正中间持续射入,粒子的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-2C,速度大小均为v0=1.0×104m/s。带电粒子的重力不计。求在t=0时刻进入的粒子,能否射出电场,如果不能,请说明原因;如果能,请求出射出电场时竖直方向的速度, 及粒子射到荧光屏上的P点到O点的距离。 第 10 页,共 11 页 【答案】解析:带电粒子穿过偏转电场的时间t恰好是交变电场变化的周期。 在交变电场运动时,加速度的大小aL3105s v0U0q108m/s dmt=0飞入电场的粒子,飞出电场时,竖直方向的速度为 21vaTaT103m/s 33同时判断该粒子是否打到极板 yy1y212y1aT0.02m232111y2aTTaT0.015m3323y=0.035m 22 xy0.085m v0第 11 页,共 11 页 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容