一、选择题
1. 如图所示,两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度A.抛出的初速度大小之比为1:4B.落地速度大小之比为1:3
C.落地速度与水平地面夹角的正切值之比为4:1D.通过的位移大小之比为1:
【答案】AC
2. 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
、
水平抛出,落在地面上的位置分别是
A、B,O′是O在地面上的竖直投影,且O′A:AB =1:3。若不计空气阻力,则两小球
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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3. 如图所示,绝缘粗糙斜面固定在水平地面上,斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场E,轻弹簧一端固定在斜面项端,另一端拴接一质量不计的绝缘薄板,一带正电的小滑块,从斜面上的P点由静止释放沿斜面向上运动,并能压缩弹簧至R点(图中未标出) 然后返回,则
A. 滑块从P点运动到R点过程中,其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功之和
B. 滑块从P点运动到R 点过程中,电势能的减少量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和C. 滑块返回过程能到达的最低位置位于P点的上方
D. 滑块最终停下来,克服摩擦力所做的功等于电势能减少量与重力势能增加量之差【答案】BC
【解析】试题分析:由题可知,小滑块从斜面上的P点处由静止释放后,沿斜面向上运动,说明小滑块开始时受到的合力的方向向上,开始时小滑块受到重力、电场力、斜面的支持力和摩擦力的作用;小滑块开始压缩弹簧后,还受到弹簧的弹力的作用.小滑块向上运动的过程中,斜面的支持力不做功,电场力做正功,重力做负功,摩擦力做负功,弹簧的弹力做负功.在小滑块开始运动到到达R点的过程中,电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能.由以上的分析可知,滑块从P点运动到R点的过程中,其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功、摩擦力做功之和,故A错误;由以上的分析可知,电场力做的功转化为小滑块的重力势能、弹簧的弹性势能以及内能,所以电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和,故B正确;小滑块运动的过程中,由于摩擦力做功,小滑块的机械能与电势能的和增加减小,所以滑块返回能到达的最低位置在P点的上方,不能在返回P点,故C正确;滑块运动的过程中,由于摩擦力做功,
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小滑块的机械能与电势能的和逐渐减小,所以滑块最终停下时,克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量、弹性势能增加量之差,故D错误。考点:考查了功能关系的应用
【名师点睛】该题中,小滑块的运动的过程相对是比较简单的,只是小滑块运动的过程中,对小滑块做功的力比较多,要逐个分析清楚,不能有漏掉的功,特别是摩擦力的功
4. 2007年10月24日,“嫦娥一号”成功发射,11月5日进入38万公里以外的环月轨道,11月24日传回首张图片,这是我国航天事业的又一成功。“嫦娥一号”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动,万有引力常量已知,如果在这次探测工程中要测量月球的质量,则需要知道的物理量有( A.“嫦娥一号”的质量和月球的半径
B. “嫦娥一号”绕月球运动的周期和轨道半径C.月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期
D.“嫦娥一号”的质量、月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期【答案】B【解析】
)
5. 库仑定律是电磁学的基本定律。1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用,而且空腔内部也不带电。他受到万有引力定律的启发,猜想两个点电荷(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
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
)
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
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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. 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示.下列说法正确的是(
)
A. 0~6s内物体的位移大小为30mB. 0~6s内拉力做的功为70J
C. 合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等D. 滑动摩擦力的大小为5N【答案】ABC
【解析】A项:0~6s内物体的位移大小x= B项:在0~2s内,物体的加速度a=
=30m.故A正确.
=3m/s2,由图,当P=30W时,v=6m/s,得到牵引力F==5N.在
0~2s内物体的位移为x1=6m,则拉力做功为W1=Fx1=5×6J=30J.2~6s内拉力做的功W2=Pt=10×4J=40J.所以0~6s内拉力做的功为W=W1+W2=70J.故B正确.
C项:在2~6s内,物体做匀速运动,合力做零,则合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等.故C正确.
D项:在2~6s内,v=6m/s,P=10W,物体做匀速运动,摩擦力f=F,得到f=F==
.故D错误.
点晴:速度图象的“面积”表示位移.0~2s内物体做匀加速运动,由速度图象的斜率求出加速度,2~6s内物体做匀速运动,拉力等于摩擦力,由P=Fv求出摩擦力,再由图读出P=30W时,v=6m/s,由F=求出0~2s
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内的拉力,由W=Fx求出0~2s内的拉力做的功,由W=Pt求出2~6s内拉力做的功.
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.
【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。9. 下面说法中正确的是(
)
,在1~2 s内,
,物体从
,
,2~3 s内重复0~1 s内运动情况,3~4
A.根据E = F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比
B.根据E = KQ/r2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比C.根据E = U/d,可知电场中某点的场强与电势差成正比
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D.根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强【答案】B
10.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∶1B. A和B运动的加速度大小之比为4∶1C. A和B的质量之比为1∶2D. A和B的位移大小之比为1∶1【答案】B【
解
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析
】
11.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( A.极板x应带正电B.极板x´应带正电C.极板y应带正电D.极板y´应带正电
【答案】AC
12.(2016·河北仙桃高三开学检测)某蹦床运动员在一次蹦床运动中仅在向运动,如图为蹦床对该运动员的作用力F随时间t的变化图象。不考虑空的影响,下列说法正确的是(
)
竖直方气阻力
)
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A.t1至t2过程内运动员和蹦床构成的系统机械能守恒B.t1到t2过程内运动员和蹦床构成的系统机械能增加C.t3至t4过程内运动员和蹦床的势能之和增加
D.t3至t4过程内运动员和蹦床的势能之和先减小后增加
【答案】BD【
解
析
】
13.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 的中点,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。一群不计重力、质量 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从左右两侧沿垂直ad 和bc 方向射入(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
14.如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从孔A垂直于磁场射入容器中,其中一部分从C孔射出,一部分从D孔射出。下列叙述错误的是(
)
磁场区域
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A. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的速度大小之比为2∶1B. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时间之比为1∶2
C. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为1∶1D. 从C、D两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为2∶1【答案】C
【解析】A.从C、D两孔射出的电子轨道半径之比为2∶1,根据半径公式r=确;
,速率之比为2∶1,故A正
C.加速度a=,所以从C、D两孔射出的电子加速度大小之比为2∶1,C错误D正确。
本题选择错误答案,故选:C。
15.甲、乙两物体在同一直线上做直线运动的速度﹣时间图象如图所示,则(
)
A. 前3秒内甲、乙运动方向相反B. 前3秒内甲的位移大小是9m
C. 甲、乙两物体一定是同时同地开始运动D. t=2s时,甲、乙两物体可能恰好相遇【答案】BD
16.(2015·永州三模,19)如图所示,两星球相距为L,质量比为mA∶mB=1∶9,两星球半径远小于L。从星球A沿A、B连线向星球B以某一初速度发射一探测器,只考虑星球A、B对探测器的作用,下列说法正确的是(
)
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A.探测器的速度一直减小
L
B.探测器在距星球A为处加速度为零
4
C.若探测器能到达星球B,其速度可能恰好为零
D.若探测器能到达星球B,其速度一定大于发射时的初速度
【答案】BD 【
解
析
】
二、填空题
17.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
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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
0.0151.5m/s2,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,20.1x0.0560.071可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小vDCE0.64m/s.在DF段平均速度
2T20.1x0.0710.086vDFDF0.79m/s
2T20.1速度的大小,得: a18.如图所示,一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1,原线圈两端与平行导轨相接,今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab,当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时(平动),副线圈cd两端的电压为________V。
【答案】0
【解析】由于是匀速运动,产生恒定的电流,则变压器副线圈电压为零
19.如图所示,质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的 金属滑轨上,滑轨平面与水平面倾角为30°,ab静止时通过电流为10A,要使ab静止,磁感强度至少等于_____,方向为______。(取g=10m/s2)【答案】 0.01T (2分) 垂直斜面向上(2分)
3eBr三、解答题v3m20.如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角θ=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C,圆轨道的直径AC与斜面垂直。质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜上方P点以某一速度水平抛出,刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧,之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处。已知当地的重力
50
加速度为g,取R=h,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力,求:
9
(1)小球被抛出时的速度v;
(2)小球到达半圆轨道最低点B时,对轨道的压力大小;(3)小球从C到D过程中克服摩擦力做的功W。
0
3eBrm第 11 页,共 13 页
16【答案】 (1) 42gh (2)5.6mg (3) mgh
39
【解析】
(2)A、B间竖直高度H=R(1+cos θ)
11
设小球到达B点时的速度为v,则从抛出点到B过程中有mv02+mg(H+h)= mv2
22
2v
在B点,有FN-mg=m
R
解得FN=5.6mg
由牛顿第三定律知,小球在B点对轨道的压力大小是5.6mg。
(3)小球沿斜面上滑过程中克服摩擦力做的功等于小球做平抛运动的初动能,有
116W=mv02=mgh。
29
21.如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ=
,轻弹簧下端固定在斜4
面底端,弹簧处于原长时上端位于C点,用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m=4 kg,B的质量为m=2 kg,初始时物体A到C点的距离为L=1 m,
3第 12 页,共 13 页
现给A、B一初速度v0=3 m/s,使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。已知重力加速度取g=10 m/s2,不计空气阻力,整个过程中轻绳始终处于伸直状态,求此过程中:(1)物体A向下运动刚到C点时的速度大小;(2)弹簧的最大压缩量;(3)弹簧中的最大弹性势能。
【答案】 (1)2 m/s (2)0.4 m (3)6 J【解析】
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