一、选择题
1. 高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后。人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙。则下列说法正确的是
A.人向上弹起过程中,先处于超重状态,后处于失重状态B.人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力D.弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力【答案】AC【
解
析
】
对
象,弹簧压缩到最低点时,根据牛顿第二定律,地对高跷的压力大于人和高跷的总重力,再根据牛顿第三定律,可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力,故D项错误;综上所述本题答案是AC。
2. 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(
)
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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.
3. 如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近的P点处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后( A.a端的电势比b端的低 B.b端的电势比d点的高 C.金属细杆内c处场强为零
D.金属细杆内c处感应电荷场强的方向由a指向b【答案】CD
4. 将一小球以一定的初速度竖直向上抛出并开始计时,小球所受空气阻力的大小与小球的速率成正比,已知t2时刻小球落回抛出点,其运动的v–t图象如图所示,则在此过程中
)
A.t=0时,小球的加速度最大
B.当小球运动到最高点时,小球的加速度为重力加速度gC.t2=2t1
D.小球的速度大小先减小后增大,加速度大小先增大后减小【答案】AB
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【解析】
【名师点睛】考虑空气阻力的竖直上抛运动,是具有向上的初速度,加速度变化的变加速直线运动,上升和下降过程并不对称,所以时间也不相等。变加速运动问题,其解题关键仍是先进行受力分析,根据牛顿第二定律进行运动状态分析。在分析变加速运动的某段过程时,虽然加速度变化、速度非线性变化,但可以使用平均值进行分析。
5. 如图所示的电路中,A、B是平行板电容器的两金属板。先将电键S闭合,定后将S断开,并将B板向下平移一小段距离,保持两板间的某点P与A板的不变。则下列说法正确的是( A.电容器的电容变小 B.电容器内部电场强度大小变大C.电容器两极板电压变小 D.P点电势升高【答案】AD
6. 在光滑的水平面上,有两个静止的小车,车上各站着一个运动员.两车(包含负载)的总质量均为M.设甲车上的人接到一个质量为m,沿水平方向飞来的速率为V的蓝球;乙车上的人把原来在车上的同样的蓝球沿水平方向以速率V掷出去,则这两种情况下,甲、乙两车所获得的速度大小的关系是(以上速率都是相对地面而言)( A.V甲>V乙 C.V甲=V乙 【答案】B
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
)
B.V甲<V乙
D.视M、m和V的大小而定
)
等电路稳距离
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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 C.不能求出f
【答案】A
B.不能求出mD.可求出加速运动时间
【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。
8. 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/cmB.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 eVD.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV【答案】ABD
9. 如图所示,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点。现给电容器缓慢充电,使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线与竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。则第二次充电使电容器正极
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)
板增加的电量是( A.Q/2 【答案】D
B.Q
)
C.3Q
D.2Q
10.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
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.
11.截面直径为d、长为L的导线,两端电压为U,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动的平均速率的影响,下列说法正确的是(
)
A.电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变B.导线长度L加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变C.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍D.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变【答案】D
12.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
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A. B.
C.【答案】C
D.
【解析】 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末速度物体将仍沿正方向运动,但做减速运动,2 s末时速度s内重复1~2 s内运动情况,综上正确的图象为C。
13.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
).
,在1~2 s内,
,物体从
,
,2~3 s内重复0~1 s内运动情况,3~4
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【答案】AD
14.为了解决农村电价居高不下的问题,有效地减轻农民负担,在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程,工程包括两项主要内容:(1)更新变电设备,提高输电电压;(2)更新电缆,减小输电线电阻.若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍,线路电阻变为原来的0.8倍,在输送的总功率不变的条件下,线路损耗功率将变为原来的A.0.2倍【答案】A 【解析】
B.0.32倍
C.0.4倍
D.0.16倍
PP,电功率损耗为:P=I2R=()2R ①UUP改造后输电电压变为原来的2倍,线路电阻变为原来的0.8倍,故:P=()2R ②
U联立①②解得:P0.2P试题分析:传输功率不变,故传输电流为:I考点:考查了电功率,电工的计算
15.如图所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的
速度图象不可能是下图中的(
)
【答案】B
16.库仑定律是电磁学的不仅对位于空腔内部的定律的启发,猜想两个点
Ma bNdc基本定律。1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔电荷没有静电力的作用,而且空腔内部也不带电。他受到万有引力电荷(电荷量保持不变)之间的静电力与它们的距离的平方成反)
比.1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比。下列说法正确的是(
A.普里斯特利的实验表明,处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电势为零B.普里斯特利的猜想运用了“对比”的思维方法
C.为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比,库仑制作了库仑扭秤装置
D.为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,库仑精确测定了两个点电荷的电荷量【答案】C
17.(多选)发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭
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圆轨道2运行,待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处,再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,如图所示.则卫星在轨道1、2和3上正常运行时,有:
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D.卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等【答案】BC【解析】
二、填空题
18.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“2.0V,0.5A”。备有下列器材:A. 电源E(电动势为3.0V,内阻不计)B. 电压表C. 电压表D. 电流表E. 电流表
(量程0-3V,内阻约(量程0-15V,内阻约(量程0-3A,内阻约(量程0-0.6A,内阻约
,3.0A),1.25 A)
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))))
F. 滑动变阻器(0-G. 滑动变阻器(0-
H. 开关和若干导线
为了尽可能准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线,请完成以下内容。
(1)实验中电压表应选用______,电流表应选用______,滑动变阻器应选用_____(请填写选项前对应的字母)。测量时采用图中的_________图电路(选填“甲”或“乙”)。
(2)图丙是实物电路,请你不要改动已连接的导线,把还需要连接的导线补上。____
(3)某同学完成该实验后,又找了另外两个元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由半导体材料制成的,它的电阻随温度的升高而减小。他又选用了合适的电源、电表等相关器材后,对其中的一个元件进行了测试,测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示:U/VI/A
0.400.20
0.600.45
0.800.80
1.001.25
1.201.80
1.502.81
1.603.20
请根据表中数据在图丁中作出该元件的I-U图线_____;
该元件可能是由________(选填“金属”或“半导体”)材料制成的。【答案】
(1). B (2). E (3). F
(4). 甲
(5).
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(6). (7). 半
导体
【解析】(1)灯泡的额定电压为2.0V,则电压表选择B.由于灯泡的额定电流为0.5A,则电流表选择E.灯泡的电阻
,为了便于测量,滑动变阻器选择F.灯泡的电流和电压从零开始测起,滑动变阻
器采用分压式接法,灯泡的电阻与电流表内阻相当,属于小电阻,电流表采用外接法,即采用甲电路.(2)实物连线如图;
(3)根据描点法得出该元件的I-U图线如图所示,由图线可知,电阻随着电流增大而减小,属于半导体材料成.
点睛:本题考查了连接实物电路图、描点作图,确定滑动变阻器与电流表的接法是正确连接实物电路图的前提
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与关键,电压与电流从零开始变化时,滑动变阻器应采用分压接法.
19.如右图所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板闭合开关后,悬线偏离竖直方向的角度为θ。若保持开关闭合,将N板向M板靠近,
间,“
θ角将_____;若把开关断开,再使N板向M板靠近,θ角将______。(填“变大”、
变小”或“不变” )
【答案】变大 不变
三、解答题
20. 如图所示,一质量M=3.0 kg、足够长的木板B放在光滑的水平面上,其上表面放置质量m=1.0 kg的小木块A,A、B均处于静止状态,A与B间的动摩擦因数μ=0.30,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现给木块A施加一随时间t变化的水平力F=kt(k=2.0 N/s),取g=10 m/s²。
(1)若木板B固定,则经过多少时间木块A开始滑动;(2)若木板B固定,求t2=2.0 s时木块A的加速度大小;(3)若木板B不固定,求t1=2.0 s时木块A受到的摩擦力大小。
【答案】(1)1.5 s (2)1 m/s2 (3)3 N
【解析】(1)当木板固定时,A开始滑动瞬间,水平力F与最大静摩擦力大小相等,则:F=f=μmg,
设经过t1时间A开始滑动,则:F=kt1,解得
;
(2)t=2s时,有:F=kt=2×2 N=4 N,有牛顿第二定律有:F–μmg=ma,
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解得;
(3)若木板B不固定,假设A、B间摩擦达到最大静摩擦,此时两物体的加速度相同,由B应用牛顿第二定律有:
,解得
,
再对AB整体应用牛顿第二定律有:F=(m+M)a=4 N,由F=kt可知,当t1=2.0 s时F=4 N,
即此时AB相对静止,所以木块A受到的摩擦为最大静摩擦力即为3 N。
21.(2016·河北衡水中学调研)如图所示,在A点固定一正电荷,电荷量为Q,在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠,开始运动的瞬间加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电力常量为k,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力。
(1)求液珠的比荷;
(2)求液珠速度最大时离A点的距离h;
(3)若已知在点电荷Q的电场中,某点的电势可表示成φ=势为零)。求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB。
2gH2
【答案】(1) (2)2H (3)2H
kQ
【解
kQ
,其中r为该点到Q的距离(选无限远的电r
析】
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(3)设CB间的电势差为UCB,有
kQkQ
UCB=φC-φB=-B
Hr
根据动能定理有qUCB-mg(rB-H)=0解得rB=2H
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