高考物理二轮专题复习专题能力训练:综合能力训练(一) Word版含答案
- 格式:doc
- 大小:388.56 KB
- 文档页数:13
综合能力训练(一)(时间:60分钟满分:110分)第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在物理学的研究及应用过程中涉及诸多的思想方法,如理想化、模型化、放大、假说、极限思想、控制变量、猜想、假设、类比、比值法等。
下列关于所用思想方法的叙述不正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是假设法B.速度的定义式v=,采用的是比值法;当Δt非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想C.在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时,先保持电压不变研究电流与电阻的关系,再保持电阻不变研究电流与电压的关系,该实验应用了控制变量法D.如图所示是三个实验装置,这三个实验都体现了放大的思想2.下列说法不正确的是()A.β射线与γ射线一样都是电磁波,但β射线的穿透本领远比γ射线弱B.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征C.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少D U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变3.如图所示,内壁光滑质量为m的管形圆轨道,竖直放置在光滑水平地面上,恰好处在两固定光滑挡板M、N之间,圆轨道半径为R。
质量为m的小球能在管内运动,小球可视为质点,管的内径忽略不计。
当小球运动到轨道最高点时,圆轨道对地面的压力刚好为零。
下列判断正确的是()A.圆轨道对地面的最大压力大小为8mgB.圆轨道对挡板M、N的压力总为零C.小球运动的最小速度为D.小球离挡板N最近时,圆轨道对挡板N的压力大小为5mg4.星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度。
星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1。
已知某星球的半径为r,表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为 ()A. B.C. D.gr5.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5,原线圈两端的交流电压u=20sin 100 πt V。
专题强化练(一)题型一 物体的静态平衡1.(2020·浙江卷)如图是“中国天眼”500 m 口径球面射电望远镜维护时的照片.为不损伤望远镜球面,质量为m 的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为56mg 、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员( )A .受到的重力大小为16mgB .受到的合力大小为16mgC .对球面的压力大小为16mgD .对球面的作用力大小为16mg解析:工作人员的质量为m ,则工作人员受到的重力G =mg ,A 错误;工作人员在球面上缓慢行走,处于平衡状态,合力为0,B 错误;工作人员站在的球面位置不水平,对球面的压力不等于16mg ,C 错误;由平衡条件可得球面对工作人员的作用力F 满足F =mg -56mg =16mg ,再由牛顿第三定律可得,工作人员对球面的作用力大小为F ′=16mg ,D 正确.答案:D2.高铁是我国“新四大发明”之一,在最高时速300公里行驶的列车窗台上,放了一枚直立的硬币,如图所示,在列车行驶的过程中,硬币始终直立在列车窗台上,直到列车横向变道进站的时候,硬币才倒下.这一过程证明了我国高铁具有极好的稳定性.关于这枚硬币,下列判断正确的是( )A .硬币直立过程可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用B .硬币直立过程一定只受重力和支持力而处于平衡状态C .硬币倒下是因为受到风吹D .列车加速或减速行驶时,硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用 解析:当列车匀速直线行驶时硬币立于列车窗台上,稳稳当当,说明硬币处于平衡状态,此时硬币受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,它们是一对平衡力,当列车在加速或减速过程中,沿着行进方向的静摩擦力或与行进方向反向的静摩擦力提供硬币的加速度,故A 正确,B 、D 错误;硬币倒下是因为列车横向变道时,列车运动的方向发生变化,硬币受到与运动方向不一致的静摩擦力的作用,列车内是全封闭区域,没有外界吹来的风,故C 错误.答案:A3.(多选)如图所示,将一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O ′处(O 为球心),弹簧另一端与质量为m 的小球相连,小球静止于P 点.已知容器半径为R 、与水平地面之间的动摩擦因数为μ,OP 与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是( )A .轻弹簧对小球的作用力大小为32mg B .容器相对于水平地面有向左的运动趋势 C .容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上 D .弹簧原长为R +mg k解析:对小球受力分析,如图所示,因为θ=30°,所以三角形OO ′P 为等边三角形,由相似三角形法得F N =F =mg ,所以A 项错误;由整体法得,容器与地面间没有相对运动趋势,B 项错误;小球处于平衡状态,容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力平衡,故C 项正确;由胡克定律有F =mg =k (L 0-R ),解得弹簧原长L 0=R +mgk,D 项正确.答案:CD题型二 物体的动态平衡4.如图所示,斜面体静置于粗糙水平面上,用一轻绳拴住小球置于光滑的斜面上,轻绳左端固定在竖直墙面上的P 处,初始时轻绳与斜面平行,若将斜面体移至虚线位置处,斜面体仍处于静止状态,则与在原来位置相比( )A.在虚线位置时轻绳对小球的拉力小B.在虚线位置时斜面体对小球的支持力大C.在虚线位置时斜面体对水平面的压力大D.在虚线位置时斜面体对水平面的摩擦力小解析:隔离小球分析其受力,小球受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、轻绳的拉力,画出小球受力的矢量三角形,如图所示.由图可知,斜面体在虚线位置时轻绳对小球的拉力大,斜面体对小球的支持力小,选项A、B错误;把小球和斜面体看成一个整体,由于斜面体在虚线位置时轻绳对小球的拉力大,由平衡条件可知,斜面体在虚线位置时水平面对斜面体的支持力小,摩擦力小,根据牛顿第三定律可知,斜面体在虚线位置时对水平面的压力小,摩擦力小,选项C错误,D正确.答案:D5.如图所示,一光滑小球静置在光滑半球面上,被竖直放置的光滑挡板挡住.现水平向右缓慢地移动挡板,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面且球面始终静止),挡板对小球的推力F、半球面对小球的支持力F N的变化情况是( )A.F增大,F N减小B.F增大,F N增大C.F减小,F N减小D.F减小,F N增大解析:某时刻小球的受力情况如图所示,设小球与半球面的球心连线与竖直方向的夹角为α,则F=mg tan α,F N=mgcos α,随着挡板向右移动,α角越来越大,则F和F N都要增大.故选项B正确.答案:B6.(多选)如图,倾角为30°的斜面体放置于粗糙水平面上,物块A通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球B连接,O点为轻绳与定滑轮的接触点.初始时,小球B在水平向右的拉力F作用下使轻绳OB段与水平拉力F的夹角θ=120°,整个系统处于静止状态.现将小球向右上方缓慢拉起,并保持夹角θ不变.从初始到轻绳OB段水平的过程中,斜面体与物块A 均保持静止不动,则在此过程中( )A.拉力F逐渐增大B.轻绳上的张力先增大后减小C.地面对斜面体的支持力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力先增大后减小解析:小球B受重力G、轻绳OB的拉力F T和拉力F,由题意可知,三个力的合力始终为零,力的矢量三角形如图所示,在F T转至水平的过程中,轻绳OB的拉力F T逐渐减小,拉力F 逐渐增大,故选项A正确,选项B错误;整体(含斜面体、物块A和小球B)受到向下的重力、向上的支持力、向左的摩擦力和拉力四个力的作用,根据小球的受力分析可知,拉力F的竖直分力逐渐增大,水平分力先增大后减小,所以支持力逐渐减小,摩擦力先增大后减小,故选项C错误,选项D正确.答案:AD题型三平衡中的临界问题7.如图所示,两个小球a、b质量均为m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为θ=45°,已知弹簧的劲度系数为k,则弹簧形变量不可能是( )A.2mgkB.2mg2kC.42mg3kD.2mgk解析:对a球进行受力分析,利用图解法可判断:当弹簧上的拉力F与细线上的拉力垂直时,拉力F最小,为2mg sin θ=2mg.再根据胡克定律得最小形变量Δx=2mgk,则形变量小于2mgk是不可能的,由图可知在条件允许的情况下,拉力可以一直增大.则可知B项不可能.答案:B8.质量为m的四只完全相同的足球叠成两层放在水平面上,底层三只足球刚好接触成三角形,上层一只足球放在底层三只足球的正上面,系统保持静止.若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )A.底层每个足球对地面的压力为mgB.底层每个足球之间的弹力为零C.下层每个足球对上层足球的支持力大小为mg3D.足球与水平面间的动摩擦因数至少为66解析:根据整体法,设下面每个球对地面的压力均为F N,则3F N=4mg,故F N=43mg,A错误;四个球的球心连线构成了正四面体,下层每个足球之间的弹力为零,B正确;上层足球受到重力、下层足球对上层足球的三个支持力,由于三个支持力的方向不是竖直向上,所以三个支持力在竖直方向的分量之和等于重力,则下层每个足球对上层足球的支持力大小大于mg3,C错误;根据正四面体几何关系可求,F与mg夹角的余弦值cos θ=63,正弦值sin θ=33,则有F·63+mg=F N=43mg,33F=F f,解得F f=26mg,F=66mg,则μ≥26mg43mg=28,所以足球与水平面间的动摩擦因数至少为28,故D错误.答案:B题型四 电磁场中的平衡问题9.(多选)A 、C 是两个带电小球,质量分别是m A 、m C ,电荷量大小分别是Q A 、Q C ,用两条等长绝缘细线悬挂在同一点O ,两球静止时如图所示,此时细线对两球的拉力分别为F TA 、F TC ,两球连线AC 与O 所在竖直线的交点为B ,且AB <BC ,下列说法正确的是( )A .Q A >Q CB .m A ∶mC =F TA ∶F TC C .F TA =F TCD .m A ∶m C =BC ∶AB解析:设两个小球之间的库仑力为F ,利用相似三角形知识可得,A 球所受三个力F 、F TA 、m A g 构成的三角形与三角形OBA 相似,m A g OB =F AB =F TAAO;C 球所受三个力F 、F TC 、m C g 构成的三角形与三角形OBC 相似,m C g OB =F CB =F TCCO;因OA =OC ,所以m A ∶m C =F TA ∶F TC ;m A ∶m C =BC ∶AB ,则选项B 、D 正确,C 错误;因两球之间的作用力是相互作用力,则无法判断两球带电荷量的多少,选项A 错误.答案:BD10.如图所示,A 、B 、C 三根平行通电直导线质量均为m ,通入的电流大小相等,其中C 中的电流方向与A 、B 中的电流方向相反,A 、B 放置在粗糙的水平面上,C 静止在空中,三根导线的截面处于一个等边三角形的三个顶点,且三根导线均保持静止,重力加速度为g ,则A 导线受到B 导线的作用力大小和方向为( )A.33mg ,方向由A 指向B B.33mg ,方向由B 指向A C.3mg ,方向由A 指向B D.3mg ,方向由B 指向A解析:三根导线的截面处于一个等边三角形的三个顶点,通入的电流大小相等,则F BC=F AC =F AB ,又反向电流相互排斥,对电流C 受力分析如图:由平衡条件可得:2F AC cos 30°=mg ,解得:F AC =33mg ,则F AB =33mg . 同向电流相互吸引,A 导线受到B 导线的作用力方向由A 指向B . 答案:A11.(2018·全国卷Ⅰ) 如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =5 cm ,bc =3 cm ,ca =4 cm.小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线.设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )A .a 、b 的电荷同号,k =169B .a 、b 的电荷异号,k =169C .a 、b 的电荷同号,k =6427D .a 、b 的电荷异号,k =6427解析:由于小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线,根据受力分析知,a 、b 的电荷异号.根据库仑定律,a 对c 的库仑力为F a =k 0q a q c(ac )2,① b 对c 的库仑力为 F b =k 0q b q c(bc )2,② 设合力向左,如图所示,根据相似三角形,得F a ac =F bbc,③ 联立①②③式得k =⎪⎪⎪⎪⎪⎪q a q b =(ac )3(bc )3=6427.答案:D 题型五 综合练12.如图所示,倾角为θ=37°的两根平行长直金属导轨的间距为d ,其底端接有阻值为R 的电阻,整个装置处在垂直两导轨所在斜面向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中.质量均为m (质量分布均匀)、电阻均为R 的导体杆ab 、cd 垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触.两导体杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5.现杆ab 在恒力F 作用下沿导轨向上做匀速运动,杆cd 能保持静止状态.导轨电阻不计,重力加速度大小为g .求杆ab 的速度大小.解析:导体杆ab 以速度v 运动,切割磁感线产生感应电动势,则有:E =Bdv , 根据闭合电路欧姆定律,有E =I ⎝ ⎛⎭⎪⎫R +R 2.导体杆ab 有最小速度v min 时,对于导体杆cd 则有B ·I 12d +μmg cos 37°=mg sin 37°,解得v min =3mgR5B 2d2.导体杆ab 有最大速度v max 时,对于导体杆cd 则有B ·I 22d =μmg cos 37°+mg sin 37°,解得v max =3mgRB 2d2,故导体杆ab 的速度应满足条件:3mgR 5B 2d 2≤v ≤3mgRB 2d 2.答案:3mgR 5B 2d 2≤v ≤3mgRB 2d 2。
专题能力训练2力与物体的直线运动(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共6小题,每小题10分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,1~3题只有一个选项符合题目要求,4~6题有多个选项符合题目要求,全部选对的得10分,选对但不全的得5分,有选错的得0分)1.如图所示,在光滑水平面上有一静止小车,小车质量为m0=5 kg,小车上静止放置一质量为m=1 kg的木块,木块和小车间的动摩擦因数为μ=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2,可能正确的有()A.a1=2 m/s2,a2=1 m/s2B.a1=1 m/s2,a2=2 m/s2C.a1=2 m/s2,a2=4 m/s2D.a1=3 m/s2,a2=5 m/s22.(·河北名校联盟联考)如图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30。
当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止状态,重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为()A.0.35mgB.0.30mgC.0.23mgD.0.20mg3.如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30°,质量为0.3 kg 的小物块静止在A点。
现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的v-t图象如图乙所示。
g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.小物块到C点后将沿斜面下滑B.小物块加速时的加速度是减速时加速度的C.小物块与斜面间的动摩擦因数为D.推力F的大小为6 N4.(·湖北荆门调研)下面四个图象依次分别表示四个物体A、B、C、D的加速度a、速度v、位移x和滑动摩擦力f随时间t变化的规律。
综合能力训练(一)(时间:60分钟满分:110分)第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在物理学的研究及应用过程中涉及诸多的思想方法,如理想化、模型化、放大、假说、极限思想,控制变量、猜想、假设、类比、比值法等等。
以下关于所用思想方法的叙述不正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是假设法B.速度的定义式v=,采用的是比值法;当Δt非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想C.在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时,先保持电压不变研究电阻与电流的关系,再保持电流不变研究电阻与电压的关系,该实验应用了控制变量法D.如图所示是三个实验装置,这三个实验都体现了放大的思想2.粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。
由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是()A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,杆对地面的压力较大3.如图所示,两个固定的相同细环相距一定的距离,同轴放置,O1、O2分别为两环的圆心,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷。
一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环。
则在带电粒子运动过程中()A.在O1和O2点粒子加速度大小相等,方向相反B.从O1到O2过程,粒子电势能一直增加C.在O1和O2连线中点,粒子在该点动能最小D.轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在电场强度为零的点,它们关于O1、O2连线中点对称4.星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度。
星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1。
已知某星球的半径为r,表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为()A. B. C. D.gr5.如图,理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5,原线圈两端的交流电压u=20sin 100 πt V。
温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。
关闭Word文档返回原板块。
专题能力提升练(一)力与直线运动(45分钟100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分。
第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求)1.某运动员拉弓时手对弦的作用力为F,弦的拉力分别为T A和T B,如图所示,则箭被发射前的受力情况分析正确的是( )A.F一定大于T AB.T A和T B的大小之和等于FC.箭受的合力为零D.人将弦拉得越紧,箭受的合力越大【解析】选C。
弓发射箭的瞬间,受力如图。
放箭处弦的拉力分别为T A、T B,它们的合力与F平衡,箭所受的合力为零,选项C正确。
根据力的平行四边形定则可知,F可能大于弦的拉力,也可能等于弦的拉力,也可能小于弦的拉力,选项A、B错误。
人将弦拉得紧时,箭被发射前所受合力仍为零,故D错误。
2.(2015·宁波一模)近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。
近日研究发现,玩手机时,就有可能让颈椎承受多达60磅(约270N)的重量,相当于给颈椎挂俩大西瓜,比一个7岁小孩还重。
不当的姿势与一系列健康问题存在关联,如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等。
当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。
现将人体头颈部简化为如图所示的模型:重心在P点的头部,在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止。
当低头时,颈椎与竖直方向的夹角为45°,PQ与竖直方向的夹角为60°,此时,颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的多少倍( )A.4.2B.3.4C.2.8D.2.0。
动量一、选择题(共15题)1.从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在毛毯上就不易碎,这是因为玻璃杯掉在水泥地上时A.受到的冲量大B.受到地面的作用力大C.动量的变化量大D.动量大2.一静止的物体所受到的合外力随时间的变化关系如图所示,图中F1、F2未知.已知物体从t=0时刻出发,在3t0时刻恰又返回到出发点,则()A.0—t0物体做匀加速直线运动,t0—3t0物体做匀减速直线运动B.物体在F1作用下的位移与在F2作用下的位移相等C.t0时刻物体的速度与3t0时刻物体的速度大小之比为2 3D.F1与F2大小之比为5 63.下列说法正确的是()A.不受外力作用的系统,其动量和机械能必然同时守恒B.只要系统受到摩擦力,动量不可能守恒C.物体受到的冲量越大,它的动量变化一定越快D.某物体做直线运动,受到一个-6N˙s的冲量作用后其动量不一定减小4.下列关于动量和冲量的说法中正确的是()A.物体的动量改变,一定是速度的大小改变B.物体的动量改变,一定是速度的方向改变C.物体的运动状态改变,其动量一定改变D.以上说法均不对5.2020年7月23日,中国首个火星探测器“天问一号”在海南文昌卫星发射中心发射升空。
该探测器经过多次变轨,进入环火轨道,预计5月中旬,将择机开展着陆、巡视等任务,进行火星科学探测。
假设在火星表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一水平向右的瞬时冲量Ⅰ时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。
若已知圆轨道半径为r ,火星的半径为R 、万有引力常量为G ,则火星的质量为( )A .222I r Gm RB .2225I r Gm RC .222I R GrmD .2225I R Grm 6.一人站在滑板上以速度0v 在冰面上滑行忽略滑板与冰面间的摩擦某时刻人沿水平方向向正前方距离滑板离开时人相对冰面的速度大小为02v 。
第1讲力与物体的平衡一、选择题(1~7题为单项选择题,8~10题为多项选择题)1.如图1所示,一竖直放置的大圆环,在其水平直径上的A、B两端系着一根不行伸长的松软轻绳,绳上套有一光滑小铁环。
现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度,则关于轻绳对A、B两点拉力F A、F B的变化状况,下列说法正确的是()图1A.F A变小,F B变小B.F A变大,F B变大C.F A变大,F B变小D.F A变小,F B变大解析松软轻绳上套有光滑小铁环,两侧轻绳中拉力相等。
将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度,A、B两点之间的水平距离减小,光滑小铁环两侧轻绳间夹角2α减小,由2F cos α=mg可知,轻绳中拉力F减小,轻绳对A、B两点的拉力F A和F B都变小,选项A正确。
答案 A2.如图2所示,一光滑小球静置在光滑半球面上,被竖直放置的光滑挡板拦住,现水平向右缓慢地移动挡板,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面且球面始终静止),挡板对小球的推力F、半球面对小球的支持力F N的变化状况是()图2A.F增大,F N减小B.F增大,F N增大C.F减小,F N减小D.F减小,F N增大解析某时刻小球的受力如图所示,设小球与半球面的球心连线跟竖直方向的夹角为α,则F=mg tan α,F N =mgcos α,随着挡板向右移动,α越来越大,则F和F N都要增大。
答案 B3.如图3所示,在水平地面上静止着一质量为M、倾角为θ的斜面,自由释放质量为m的滑块能在斜面上匀速下滑(斜面始终静止),则下列说法中正确的是()图3A.滑块对斜面的作用力大小等于mg cos θ,方向垂直斜面对下B.斜面对滑块的作用力大小等于mg,方向竖直向上C.斜面受到地面的摩擦力水平向左,大小与m的大小有关D.滑块能匀速下滑,则水平地面不行能是光滑的解析因滑块在重力、斜面的摩擦力及斜面的支持力作用下匀速下滑,如图所示,所以斜面对滑块的作用力大小等于滑块重力mg,方向竖直向上,B项正确;而滑块对斜面的作用力与斜面对滑块的作用力是一对作用力与反作用力,所以A 项错误;又因斜面及滑块均处于平衡状态,所以可将两者看成一个整体,则整体在竖直方向受重力和地面的支持力作用,水平方向不受力的作用,即水平地面对斜面没有摩擦力作用,C、D项错误。
第3讲力与物体的曲线运动(一)——平抛、圆周和天体运动一、选择题(1~6题为单项选择题,7~9题为多项选择题)1.如图1所示为某游乐场的一个消遣设施,图中的大转盘与水平方向的夹角接近90°,而转盘上的游人却显得闲适得意,则下列说法正确的是()图1A.游人所受合外力恰好为零B.游人所受合外力可能恰好供应向心力C.游人具有的机械能守恒D.游人的机械能假如还在增加,肯定是游人受到的重力、支持力和摩擦力的合力对游人做正功解析假如大转盘做匀速圆周运动,则游人所受的合外力不为零,合外力要用于供应向心力,故A错误,B正确;若转盘在竖直平面内做匀速圆周运动,则游人的动能不变,重力势能在变化,故机械能不守恒,C错误;依据功能关系,重力、支持力和摩擦力的合力做的功等于动能的增加量,支持力和摩擦力的合力做的功等于机械能的增加量,故D错误。
答案 B2.如图2所示,河宽为200 m,一条小船要将货物从A点沿直线运送到河对岸的B点,已知A、B两点连线与河岸的夹角θ=30°,河水的流速v水=5 m/s,小船在静水中的速度大小最小是() 图2A.532m/s B.2.5 m/sC.5 3 m/s D.5 m/s解析用矢量三角形法分析。
如图所示,使合速度与河岸夹角为θ,则当v船与v合垂直时,v船具有最小值。
则v船min=v水sin θ=2.5 m/s。
答案 B3.(2022·四川资阳模拟)两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是()解析小球做匀速圆周运动,mg tan θ=mω2L sin θ,整理得:L cos θ=gω2是常量,即两球处于同一高度,故B正确。
答案 B4.如图3,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L。
法拉第电磁感应定律一、选择题(共15题)1.在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环,导体环面积为S=1m2,导体环的总电阻为R=Ω。
规定导体环中电流的正方向如图甲所示,磁场向上为正。
磁感应强度B随时间t的变化如乙图10B=。
下列说法正确的是()所示,00.1TA.t=1s时,导体环中电流为零B.第2s内,导体环中电流为负方向C.第3s内,导体环中电流的大小为0.1AD.第4s内,通过导体环中某一截面的电荷量为0.01C2.一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,规定垂直纸面向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图甲所示。
现令磁感应强度B随时间t变化,先按图乙中所示的Oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则()A.E1>E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.E1<E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向C.E1<E2,I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向D.E2=E3,I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向3.如图所示,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合,磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0,使该线框从静止开始绕过圆心O 且垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。
现使线框保持图中所示位置不变,磁感应强度大小随时间线性变化。
为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率B t∆∆的大小应为A .0B ωπ B .02B ωπ C .04B ωπ D .02B ωπ4.如图所示,a 、b 是同一导线制成的粗细均匀的闭合导线环,两导线环的半径之比为4:5,其中仅在a 环所围区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。
当该磁场均匀变化时,a 、b 两环内的感应电流之比为( )A .1:1B .4:5C .5:4D .16:255.磁悬浮列车是高速低耗交通工具,如图(a )所示,它的驱动系统简化为如图(b )所示的物理模型。
高三第二轮复习(力学综合、电学综合)(一)力学综合部分一、选择题:1、手握轻杆,杆的另一端装有一个小滑轮C,支持着悬挂重物的绳子,如图1所示,现保持滑轮C的位置不变,使杆向下转动一个角度,则杆对滑轮C的作用将:A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定2、如图所示2,这是斧头劈柴的剖面图,图中BC边为斧头背,AB、AC边为斧头的刃面。
要使斧头容易劈开木柴,则应该:A.BC边短一些,AB边也短一些B.BC边长一些,AB边短一些C.BC边短一些,AB边长一些D.BC边长一些,AB边也长一些3、如图所示3,某空箱子恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑。
设箱子所受斜面的支持力N,摩擦力f,箱子与斜面间的动摩擦因数为μ。
如果再往箱子内装入一些物体,则:A.箱子不再下滑B.箱子仍能匀速下滑C.箱子将加速下滑D.箱子将减速下滑4、如图所示,一个质量为m=2.0Kg的物体,放在倾角为θ=300的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F=5.0N提物体,物体仍保持不动(g=10m/s2),下述结论正确的是:A.物体受到的合外力减小5.0N B.物体受到的摩擦力减小5.0NC.斜面受到的摩擦力减小5.0N D.物体对斜面的作用力减小5.0N 5、不可伸出的轻绳AO和BO下端细一个物体P,细线长AO>BO,A、B两个端点在同一水平线上,开始时两线刚好绷直,如图所示。
细线AO和BO的拉力设为F A和F B,保持端点A、B在同一水平线上,使A、B逐渐远离的过程中,关于细线的拉力F A和F B的大小随AB间距离变化的情况是:A.F A随距离增大而一直增大B.F A随距离增大而一直减小C.F B随距离增大而一直增大D.F B随距离增大而一直减小6、叠放在一起的A、B两物体在水平力F的作用下,沿水平面以某一速度匀速运动,现突然将作用在B上的力F改为作用在A上,并保持大小和方向不变,如图6所示,则关于A、B的运动状态可能为:A.一起匀速运动B.一起加速运动C.A加速,B减速D.A加速,B匀速7、物体A放在斜面体的斜面上,和斜面一起向右做匀加速运动,如图所示7,若物块与斜面保持相对静止,物块A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是:A.向右斜上方B.水平向右C.向右斜下方D.上述三种方向都不可能8、如图所示8,传送带向右上方匀速运动,石块从漏斗里竖直落到传送带上,然后随传送带向上运动。
[课后作业(三)](建议用时:40分钟)一、选择题1.用一枚小磁铁将一张纸压在竖直的磁性黑板上,一同学向下拉白纸使白纸和磁铁一起向下匀速运动且保持相对静止.下列说法正确的是( )A .白纸受到磁铁向上的摩擦力B .白纸没有受到磁铁的摩擦力C .磁铁只受到2个作用力D .磁铁受到4个作用力解析:选D.如图所示,对小磁铁受力分析可知,磁铁受到四个作用力,纸对磁铁的静摩擦力竖直向上,所以白纸受到的静摩擦力竖直向下,选项D 正确,A 、B 、C 均错误.2.在日常生活中,力的分解有着广泛的应用,如图为用斧子把树桩劈开的图示,斧子对木桩施加一个向下的力F 时,产生了大小相等的两个侧向分力F 1、F 2,下列关系正确的是( )A .F =2F 1sin θ2B .F =2F 1sin θC .F =2F 1cos θ2 D .F =2F 1cos θ 解析:选A.把向下的力F 分解,如图所示,则F =2F 1sin θ2,即A 正确.3.如图所示,汽车B 在水平路面上以相对于地面的速度v 1向右运动,车上的货物A 以相对于地面的速度v 2向右运动.下列判断正确的是( )A.若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B.若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力解析:选B.若v1<v2时,货物向右滑动,货物A受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力,汽车B受到货物A所施加的向右的滑动摩擦力,选项A错误,B正确;若v1>v2时,货物A 相对汽车B向左滑动,受到汽车B所施加的向右的滑动摩擦力,汽车B受到货物A所施加的向左的滑动摩擦力,故选项C、D错误.4.如图所示,斜面体M静止在水平面上,滑块m恰能沿斜面体匀速下滑,现在滑块上加一竖直向下的恒力F,则与未施加恒力F时相比,下列说法错误的是()A.m和M间的压力变大B.m和M间的摩擦力变大C.水平面对M的支持力变大D.M和水平面间的摩擦力变大解析:选D.m能够在M斜面匀速下滑,即μ=tan θ.现施加一个竖直向下的恒力F,则物体依然能够匀速下滑.根据整体法可以判断,地面对M的支持力变为(M+m)g+F,水平方向没有摩擦力,摩擦力保持不变,所以选项C正确,D错误.对m的受力分析如图.所以施加压力F之后,m、M之间的压力变大,滑动摩擦力也变大,选项A、B正确.5.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点.现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面体上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()A.F N保持不变,F T不断增大B.F N不断增大,F T不断减小C.F N保持不变,F T先增大后减小D.F N不断增大,F T先减小后增大解析:选D.选小球为研究对象,其受力情况如图所示,用平行四边形定则作出相应的“力三角形OAB”,其中OA的大小、方向均不变,AB的方向不变,推动斜面时,F T逐渐趋于水平,B点向下移动,根据动态平衡,F T先减小后增大,F N不断增大,选项D正确.6.如图所示,用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将A、B两个质量均为m的完全相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,轻绳1与竖直方向的夹角为45°,轻绳3水平,下列分析正确的是()A.细绳1上的拉力大小为22mgB.细绳2上拉力大小为25mgC.不知细绳2的偏角,细绳2上拉力算不出来D.细绳3上拉力大小为mg解析:选A.对球A和B整体受力分析,受重力和两个拉力,根据平衡条件,有:T1cos 45°=T3,T1sin 45°=2mg;联立解得:T1=22mg,T3=2mg;再对球B受力分析,受重力和两个细线的拉力,根据平衡条件,有:T2=T23+(mg)2=5mg,故A正确,B、C、D错误.7.甲图中小明用60 N的水平力推木箱,没推动,此时木箱受的摩擦力为F1;乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受的摩擦力为F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N,木箱与地面间动摩擦因数为0.3,则F1、F2、F3的大小分别为()A.60 N,100 N,90 N B.0 N,100 N,300 NC.60 N,100 N,300 N D.0 N,100 N,90 N解析:选A.甲图小明用的推力F=60 N,木箱不动,木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态,木箱受的摩擦力为静摩擦力,F1=F=60 N;乙图小明用的推力F′=100 N,木箱恰好能被推动,静摩擦力达到最大值,F2=F′=100 N;丙图小明把木箱推动了,木箱受到了滑动摩擦力的作用,F3=μF N=0.3×300 N=90 N,故选项A正确,选项B、C、D错误.8.自卸式货车可以提高工作效率,如图所示.在车厢由水平位置缓慢地抬起到一定高度且货物还未滑离车厢的过程中,货物所受车厢的支持力F N和摩擦力F f都在变化.下列说法中正确的是()A.F N逐渐增大B.F N先减小后不变C.F f逐渐增大D.F f先增大后不变解析:选C.设车厢与水平面的夹角为α,F N =mg cos α,α增大,则F N 减小,A 、B 错误.货物滑动前F f =mg sin α,α增大,则F f 增大,故C 正确,D 错误.9.如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A .绳的右端上移到b ′,绳子拉力变小B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移解析:选B.设两段绳子间的夹角为2α,由平衡条件可知,2F cos α=mg ,所以F =mg 2cos α,设绳子总长为L ,两杆间距离为s ,由几何关系L 1sin α+L 2sin α=s ,得sin α=s L 1+L 2=s L,绳子右端上移,L 、s 都不变,α不变,绳子张力F 也不变,A 错误;杆N 向右移动一些,s 变大,α变大,cos α变小,F 变大,B 正确;绳子两端高度差变化,不影响s 和L ,所以F 不变,C 错误;衣服质量增加,绳子上的拉力增加,由于α不会变化,悬挂点不会右移,D 错误.10.如图所示,a 、b 、c 三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球A 、B 保持静止,细绳a 是水平的,现对B 球施加一个水平向右的力F ,将B 缓缓拉到图中虚线位置,A 球保持不动,此过程中三根细绳张力F a 、F b 、F c 和F 的变化情况是( )A .F 不变,F c 变大B .F 变大,F c 不变C .F b 不变,F a 变大D .F a 、F b 都变大解析:选C.将B 球隔离开,受力分析如图甲,设c 偏离竖直方向夹角为θ,所以F m B g=tan θ;m B gF c =cos θ,当缓慢拉至虚线处时,θ角增大,因此可知拉力F 变大,F c 也变大,所以选项A 、B 错误;将A 、B 两球看做整体,受力分析如图乙.根据正交分解法,设b 与水平方向夹角为α, 在竖直方向:F b sin α=(m A +m B )g ,所以F b 大小保持不变,选项D 错误;在水平方向F a =F +F b cos α,因为F 变大,F b 、α均不变,所以F a 变大,选项C 正确.二、非选择题 11.如图所示,质量为m 的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F 的水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F 多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)这一临界角θ0的大小.解析:(1)斜面倾角为30°时,物体恰能匀速下滑,满足mg sin 30°=μmg cos 30°解得μ=33. (2)设斜面倾角为α,受力情况如图,由匀速直线运动的条件:F cos α=mg sin α+F fF N =mg cos α+F sin αF f =μF N解得:F =mg sin α+μmg cos αcos α-μsin α当cos α-μsin α→0,即cot α→μ时,F →∞即“不论水平恒力F 多大”,都不能使物体沿斜面向上滑行,此时,临界角θ0=α=60°. 答案:(1)33(2)60° 12.在科学研究中,可以用风力仪直接测量风力的大小,其原理如图所示.仪器中一根轻质金属丝悬挂着一个金属球.无风时,金属丝竖直下垂;当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向一个角度.风力越大,偏角越大.通过传感器,就可以根据偏角的大小指示出风力.那么风力大小F 跟金属球的质量m 、偏角θ之间有什么样的关系呢?解析:选取金属球为研究对象,它受到三个力的作用,如图甲所示.金属球处于平衡状态,这三个力的合力为零.可用以下四种方法求解.法一:力的合成法如图乙所示,风力F和拉力F T的合力与重力等大反向,由平行四边形定则可得F=mg tan θ.法二:力的分解法重力有两个作用效果:使金属球抵抗风的吹力和使金属丝拉紧,所以可以将重力沿水平方向和金属丝的方向进行分解,如图丙所示,由几何关系可得F=F′=mg tan θ.法三:正交分解法以金属球为坐标原点,取水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立坐标系,如图丁所示.由水平方向的合力F x合和竖直方向的合力F y合分别等于零,即F x合=F T sin θ-F=0F y合=F T cos θ-mg=0解得F=mg tan θ.法四:三角形法三个力的示意图首尾相连构成一个直角三角形,如图戊所示,由三角函数可求得F=mg tan θ.由所得结果可见,当金属球的质量m一定时,风力F只跟偏角θ有关.因此,偏角θ的大小就可以指示出风力的大小.答案:见解析。
综合能力训练(二)(时间:60分钟满分:110分)第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列叙述正确的是( )A.法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点B.伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性C.牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量D.将实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是笛卡尔2.从地面竖直上抛一物体A的同时,在离地面高h'处有相同质量的另一物体B开始做自由落体运动,两物体在空中同时到达距地面高h时速率都为v(两物体不会相碰),则下列说法正确的是( )A.h'=2hB.物体A竖直上抛的初速度大小是物体B落地时速度大小的2倍C.物体A、B在空中运动的时间相等D.两物体落地前各自的机械能都守恒且二者机械能相等3.如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面、水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接。
下图中v、a、F f和x分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程,它们随时间变化的图象正确的是( )4.理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍。
火星探测器悬停在距火星表面高度为h处时关闭发动机,做自由落体运动,经时间t落到火星表面。
已知引力常量为G,火星的半径为R。
若不考虑火星自转的影响,要探测器脱离火星飞回地球,则探测器从火星表面的起飞速度至少为( )A.7.9 km/sB.11.2 km/sC. D.5.两个中间有孔的质量为m0的小球A、B用一轻弹簧相连,套在水平光滑横杆上。
两个小球下面分别连一轻弹簧。
两轻弹簧下端系在一质量为m的小球C上,如图所示。
已知三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形。
综合能力训练(一)(时间:60分钟满分:110分)综合能力训练第56页第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列叙述正确的是()A.法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点B.伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性C.牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量D.将实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是笛卡儿答案:A解析:最先提出电荷周围存在电场观点的是法拉第,故选项A正确;牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性,故选项B错误;测量引力常量的是卡文迪许,故选项C错误;将实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是伽利略,故选项D错误。
2.下列说法不正确的是()A.β射线与γ射线一样都是电磁波,但β射线的穿透本领远比γ射线弱B.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征C.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少D.92238U衰变成82206Pb要经过6次β衰变和8次α衰变答案:A3.如图所示,内壁光滑质量为m的管形圆轨道,竖直放置在光滑水平地面上,恰好处在两固定光滑挡板M、N之间,圆轨道半径为R。
质量为m的小球能在管内运动,小球可视为质点,管的内径忽略不计。
当小球运动到轨道最高点时,圆轨道对地面的压力刚好为零。
下列判断正确的是()A.圆轨道对地面的最大压力大小为8mgB.圆轨道对挡板M、N的压力总为零C.小球运动的最小速度为√gRD.小球离挡板N最近时,圆轨道对挡板N的压力大小为5mg答案:A解析:当小球运动到最高点时,圆轨道对地面的压力为零,可知小球对圆轨道的弹力大小等于圆轨道的重力,根据牛顿第二定律得,mg+F N1=m v12R,F N1=mg,解得在最高点的速度v1=√2gR,小球运动到轨道最低点,根据动能定理得,mg·2R=12mv22−12mv12,根据牛顿第二定律得,F N2-mg=m v22R,再根据牛顿第三定律,联立解得小球对轨道的最大压力F N2'=7mg,则圆轨道对地面的最大压力为8mg,故A正确。
拾躲市安息阳光实验学校高考物理二轮复习综合能力训练(10)1.下列说法正确的是( )A .如果地球表面没有大气层,太阳照亮地球的范围要比有大气层时略小些B .若紫光照射到某金属表面有光电子逸出,则红光照射也一定有光电子逸出C .原子核能发生ß衰变,说明原子核内含有电子D .太阳能是指在太阳内部高温高压条件下不断地发生核聚变释放的核能,其核聚变的反应方程是4 1 1H —→ 4 2He + 2 0 -1e 2. 关于热现象,下列说法正确的是( )A. 分子间的相互作用力总是随分子间距离的增大而减小B. 温度升高时,物体中每个分子的运动速率都将增大C. 利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的内能转化为机械能,这在原理上是可行的D.利用高科技手段,可以将流散到周围环境中的内能重新收集起来全部转化为机械能而不引起其它变化3、在坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速v =200m/s,已知t =0时, 波刚好传播到x =40m 处, 如图所示。
在x =400m 处有一接收器(图中未画出), 则下列说法正确的是 ( )A .波源开始振动时方向沿y 轴正方向B .从t =0开始经0.15s ,x =40m 的质点运动的路程为0.6mC .接收器在t =2s 时才能接受到此波D .若波源向x 轴正方向运动,接收器收到波的频率可能为9Hz4.组成星球的物质是靠万有引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自传速率,如果超过了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动,由此能得到半径为、R 密度为ρ、质量M 为且均匀分布的星球的最小自转周期T 。
下列表达式中正确的是( )A .T=2πGM R 3B .T=2πGMR 33C .T=ρπG D .T=ρπG 3 5、如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图:M 、N 是两个共轴圆筒,外筒半径为R ,内筒半径可忽略,筒的两端封闭,两筒之间抽成真空,两筒以相同角速度W 绕O 匀速转动,M 筒开有与转轴平行的狭缝S ,且不断沿半径方向向外射出速率为v 1和v 2的分子,分子到达N 筒后被吸附,如果R 、v 1、v 2保持不变,W 取一合适值,则( ) A 、当ωπ221n v R v R =+时,分子落在同一狭条上 B 、当21v R v R -≠ωπ2n时,分子落在不同狭条上C 、只要时间足够长,N 筒上到处都落有分子D 、分子不可能落在N 筒上某两处且与S 平行的狭条上6.如图所示,在两个电荷量相等的固定点电荷的电场中,x /v2413y /cm10 -10AB 和CD 是两条相互垂直、相交于O 点的直线,两个点电荷在其中一条直线上且到另一条直线的距离相等。
综合能力训练(一)(时间:60分钟满分:110分)第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在物理学的研究及应用过程中涉及诸多的思想方法,如理想化、模型化、放大、假说、极限思想,控制变量、猜想、假设、类比、比值法等等。
以下关于所用思想方法的叙述不正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是假设法B.速度的定义式v=,采用的是比值法;当Δt非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想C.在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时,先保持电压不变研究电阻与电流的关系,再保持电流不变研究电阻与电压的关系,该实验应用了控制变量法D.如图所示是三个实验装置,这三个实验都体现了放大的思想2.(·河南名校联考)粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。
由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是()A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,杆对地面的压力较大3.如图所示,两个固定的相同细环相距一定的距离,同轴放置,O1、O2分别为两环的圆心,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷。
一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环。
则在带电粒子运动过程中()A.在O1和O2点粒子加速度大小相等,方向相反B.从O1到O2过程,粒子电势能一直增加C.在O1和O2连线中点,粒子在该点动能最小D.轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在电场强度为零的点,它们关于O1、O2连线中点对称4.星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度。
星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1。
已知某星球的半径为r,表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为()A. B. C. D.gr5.(·河北邯郸教学质量检测)如图,理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5,原线圈两端的交流电压u=20sin 100 πt V。
氖泡在两端电压达到100 V时开始发光。
下列说法中正确的有()A.开关闭合后,氖泡的发光频率为50 HzB.开关闭合后,电压表的示数为100 VC.开关断开后,电压表的示数变大D.开关断开后,变压器的输出功率不变6.(·江西五校联考)在一个边界为等边三角形的区域内,存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在磁场边界上的P点处有一个粒子源,发出比荷相同的三个粒子a、b、c(不计重力)沿同一方向进入磁场,三个粒子通过磁场的轨迹如图所示,用t a、t b、t c分别表示a、b、c通过磁场的时间;用r a、r b、r c分别表示a、b、c在磁场中的运动半径,则下列判断正确的是()A.t a=t b>t cB.t c>t b>t aC.r c>r b>r aD.r b>r a>r c7.(·江苏单科)如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。
圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,AC=h。
圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A。
弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。
则圆环()A.下滑过程中,加速度一直减小B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为mv2C.在C处,弹簧的弹性势能为mv2-mghD.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度8.如图所示,倾角为θ的粗糙斜面上静止放置着一个质量为m的闭合正方形线框abcd,它与斜面间动摩擦因数为μ。
线框边长为l,电阻为R。
ab边紧靠宽度也为l的匀强磁场的下边界,磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上。
将线框用细线沿斜面通过光滑定滑轮与重物相连,重物的质量为M,如果将线框和重物由静止释放,线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动。
下列说法正确的是()A.线框刚开始运动时的加速度a=B.线框匀速运动的速度v=C.线框通过磁场过程中,克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量D.线框通过磁场过程中,产生的焦耳热小于2(M-m sin θ-μm cos θ)gl第Ⅱ卷二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。
第9~12题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第13~15题为选考题,考生根据要求做答)(一)必考题(共47分)9.(6分)探究加速度与力、质量的关系实验中(1)补偿打点计时器对小车阻力及其他阻力的方法:; (2)测出盘和砝码的总重力,近似等于小车运动时所受拉力需要满足条件:; (3)我们根据日常经验和观察到的事实首先猜物体的加速度与受到的力及它的质量最简单的关系有哪些:。
10.(9分)某实验小组要通过实验描绘一个规格为“3 V0.25 A”的LED灯的伏安特性曲线。
实验室提供的器材有:A.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻约为10 Ω)B.电流表A2(量程为0~250 mA,内阻约为5 Ω)C.滑动变阻器R1(“20 Ω 1 A”)D.滑动变阻器R2(“200 Ω0.3 A”)E.电压表V(量程为0~3 V,内阻R V约为3 kΩ)F.开关S一只G.蓄电池E(电动势为4 V,内阻很小)(1)要完成实验,除蓄电池、开关、导线若干外,还需选择的器材有(填写器材前的字母编号)。
(2)在图中他已经连接了一部分电路,请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整。
(3)为了得到伏安特性曲线,他以电压表的读数U为横轴,以电流表的读数I为纵轴,将实验中得到的多组数据进行了描点,如图所示,请你帮他完成I-U图象。
(4)如果将此灯连入如图所示电路,其中电源电动势为3 V,电源内阻与保护电阻R0的总阻值为5 Ω,定值电阻R的阻值为10 Ω。
开关S闭合后,通过小灯泡的电流是A(保留两位有效数字)。
11.(12分)如图,在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端x=1 m处有一质量m=1 kg的物块,受到竖直向下的恒力F=30 N,由静止开始沿斜面下滑。
到达底端时即撤去恒力F,然后在水平面上滑动一段距离后停止。
不计物块撞击水平面时的能量损失,物块与各接触面之间的动摩擦因数相同,g取10 m/s2。
(1)若物块运动过程中最大速度为4 m/s,物块与各接触面之间的动摩擦因数μ为多少?(2)若仅改变竖直恒力F的大小,可使物块总的运动时间有一最小值,最小值为多少?此时物体在水平面上运动的位移为多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)12.(20分)如图所示,在正方形ACDF区域内,对角线CF以上的区域存在垂直纸面的匀强磁场,对角线CF以下的区域存在平行于DF方向的匀强电场,正方向边长为L。
一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以初速度v0从A点沿AC方向进入磁场,在对角线CF的中点P处进入电场,并从DF边上离开电场,求:(1)磁场的磁感应强度B的大小和方向;(2)电场强度E的大小;(3)带电粒子从DF边离开时的最大速度。
(二)选考题(共15分)(请考生从给出的3道物理题中任选一题做答。
如果多做,则按所做的第一题计分)13.(15分)【物理——选修3-3】(1)(5分)(·宁夏银川一中一模)下列说法正确的是。
(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.液晶具有流动性,光学性质为各向异性B.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力C.热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D.机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功以转化成机械能E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力(2)(10分)如图所示,用活塞在汽缸内封闭一定质量理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计,活塞的质量m1=0.5 kg,开始时活塞距汽缸底高度h1=0.40 m,气体的温度t1=27 ℃。
现给汽缸缓慢加热,使活塞缓慢升到距离汽缸底h2=0.80 m处,同时缸内气体吸收Q=450 J的热量。
已知活塞横截面积S=5.0×10-3 m2,大气压强p0=1.0×105 Pa。
求:(ⅰ)活塞距离汽缸底h2时的温度t2;(ⅱ)此过程中缸内气体增加的内能ΔU。
14.(15分)【物理——选修3-4】(1)(5分)(·苏锡常镇四市调研)如图所示,实线是一列简谐横波在t时刻的波形,虚线是在t时刻后Δt=0.2 s时刻的波形。
已知Δt<T。
若该简谐波的波速为5 m/s,则质点M在t时刻的振动方向为,质点M在Δt时间内通过的路程为m。
(2)(10分)如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,OA=,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D点。
该玻璃的折射率n=。
求:(ⅰ)OD间的距离x OD。
(ⅱ)如果一束该平行单色光垂直OP面射入,能从表面PQ射出的光束在OP面上离O点的最远距离。
15.(15分)【物理——选修3-5】(1)(5分)(·江西联考)下列说法正确的是。
(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.卢瑟福的α粒子散射实验说明了原子的核式结构模型B.玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念,并指出氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收光子C.查德威克首先发现了中子D.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小E.铀核U)衰变为铅核Pb)的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变(2)(10分)如图所示,质量m B=2 kg的平板车B静止在光滑水平面上,车的最右端静止着质量为m A=2 kg的物体A(可视为质点)。
一个质量为m C=400 g的平板车C以20 m/s的水平速度与平板车B发生碰撞,被反向弹回,速度大小为5 m/s。
最后物体A静止在平板车B上。
(g取10 m/s2)(ⅰ)平板车最后的速度是多大?(ⅱ)全过程损失的机械能为多少?参考答案1.A解析:质点是用来代替物体的所有质量的点,采用的科学方法为理想化物理模型的方法,故选项A不正确。
2.A解析:以整条电线为研究对象,受力分析如图所示,由共点力的平衡条件知,两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡,由几何关系得F cos θ=,即F=,由于夏天气温较高,电线的体积会膨胀,两杆正中部位电线下坠的距离h变大,则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小,故变小,所以两电线杆处的电线弹力与冬天相比是变小,故选项A正确;选项B、C 错误;电线杆上的电线的质量一定,受力平衡,夏季、冬季杆对地面的压力相等,所以选项D错误。