2019届高三物理第一轮复习测试题24
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2019高考物理一轮复习试题2019高考物理一轮复习试题A 对点训练练熟基础知识1.(单选)如图10所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R2的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为图10A.Bav3B.Bav6C.2Bav3D.Bav解析摆到竖直位置时,AB切割磁感线的瞬时感应电动势E=B2a12v=Bav.由闭合电路欧姆定律得,UAB=ER2+R4R4=13Bav,故A正确.答案 A2.(2019武汉模拟)(多选)如图11所示是圆盘发电机的示意图;铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触.若铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路的总电阻为R,从左往右看,铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动.则().图11A.由于穿过铜盘的磁通量不变,故回路中无感应电流B.回路中感应电流大小不变,为BL22RC.回路中感应电流方向不变,为CDRCD.回路中有周期性变化的感应电流解析把铜盘看作闭合回路的一部分,在穿过铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动时,铜盘切割磁感线产生感应电动势,回路中有感应电流,选项A错误;铜盘切割磁感线产生感应电动势为E=12BL2,根据闭合电路欧姆定律,回路中感应电流I=ER=BL22R,由右手定则可判断出感应电流方向为CDRC,选项B、C正确,D错误.答案 BC3.(2019焦作模拟)(多选)如图12所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为L=1 m,cd间、de间、cf间分别接着阻值为R=10 的电阻.一阻值为R=10 的导体棒ab 以速度v=4 m/s匀速向左运动,导体棒与导轨接触良好;导轨所在平面存在磁感应强度大小为B=0.5 T,方向竖直向下的匀强磁场.下列说法中正确的是().图12A.导体棒ab中电流的流向为由b到aB.cd两端的电压为1 VC.de两端的电压为1 VD.fe两端的电压为1 V解析导体棒ab以速度v=4 m/s匀速向左运动,由右手定则可判断出导体棒ab中电流的流向为由a到b,选项A错误;由法拉第电磁感应定律,产生的感应电动势E=BLv=2 V,感应电流I=E/2R=0.1 A,cd两端的电压为U1=IR=1 V,选项B 正确;由于de间没有电流,cf间没有电流,de两端的电压为零,fe两端的电压为1 V,选项C错误,D正确.答案 BD4.(单选)在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图13甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时,在图中正确表示线圈感应电动势E变化的是().图13解析在第1 s内,由楞次定律可判定电流为正,其产生的感应电动势E1=1t1=B1t1S,在第2 s和第3 s内,磁场B不变化,线圈中无感应电流.在第4 s和第5 s内,B减小,由楞次定律可判定,其电流为负,产生的感应电动势E2=2t2=B2t2S,由于B1=B2,t2=2t1,故E1=2E2,由此可知,A选项正确.答案 A5.(单选)如图14所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心角为90的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度逆时针转动,t=0时恰好在图示位置.规定从a到b流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随t变化的图象是().图14解析导体杆OM在匀强磁场中垂直切割磁感线绕O逆时针方向转动,产生的感应电流大小为:i=ER=BL22R不变,转到没有磁场时,i=0;并由右手定则可判断电流流经电阻R的电流方向.答案 C6.(单选)矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,如图15甲所示.磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,则().图15A.从0到t1时间内,导线框中电流的方向为adcbaB.从t1到t2时间内,导线框中电流越来越大C.t1时刻,导线框中电流为0D.从t1到t2时间内,导线框bc边受到安培力大小保持不变解析导线框面积S不变,读图象知,有两个子过程.0~t1过程,磁感应强度正向减小;t1~t2过程,磁感应强度反向增大.0~t1时间内,正向磁通量减小,由楞次定律判定,应产生顺时针方向电流,故选A.t1~t2时间,磁通量反方向均匀增大,有Bt=k(k为常数).由E=t=SBt,I=ER,解得I=SkR,为定值,故不选B.bc边受到安培力为F安=BILbc,因磁感应强度B线性增大,所以F安线性增大,故不选D.t1时刻,穿过导线框的为0,但其变化率t=k0,所以感应电动势和电流均不为0,故不选C.答案 A7.(单选)边长为a的闭合金属正三角形框架,左边竖直且与磁场右边界平行,完全处于垂直于框架平面向里的匀强磁场中.现把框架匀速水平向右拉出磁场,如图16所示,则下列图象与这一过程相符合的是().图16解析该过程中,框架切割磁感线的有效长度等于框架与磁场右边界两交点的间距,根据几何关系有l有=233x,所以E 电动势=Bl有v=233Bvxx,选项A错误,B正确;F外力=B2l2有vR=4B2x2v3Rx2,选项C错误;P外力功率=F外力vF外力x2,选项D错误.答案 B8.(多选)一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图17甲所示.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场,外力F随时间t变化的图象如图乙所示.已知线框质量m=1 kg、电阻R=1 ,以下说法正确的是().图17A.线框做匀加速直线运动的加速度为1 m/s2B.匀强磁场的磁感应强度为22 TC.线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量为22 CD.线框边长为1 m解析开始时,a=Fm=11 m/s2=1 m/s2,由图可知t=1.0 s时安培力消失,线框刚好离开磁场区域,则线框边长l=12at2=0.5 m;由t=1.0 s时,线框速度v=at=1 m/s,F=3 N,根据牛顿第二定律有F-B2l2vR=ma,得B=22 T;线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量q=It=12BlvRt=22C,故D错,A、B、C正确.答案 ABCB 深化训练提高能力技巧9.(2019福建卷,18)(单选)如图18,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO下方磁场区域足够大,不计空气的影响,则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律().图18解析线框在0~t1这段时间内做自由落体运动,v-t图象为过原点的倾斜直线,t2之后线框完全进入磁场区域中,无感应电流,线框不受安培力,只受重力,线框做匀加速直线运动,v-t图象为倾斜直线.t1~t2这段时间线框受到安培力作用,线框的运动类型只有三种,即可能为匀速直线运动、也可能为加速度逐渐减小的加速直线运动,还可能为加速度逐渐减小的减速直线运动,而A选项中,线框做加速度逐渐增大的减速直线运动是不可能的,故不可能的v-t图象为A 选项中的图象.答案 A10.(2019四川卷,7)(多选)如图19所示,边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k0).回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R0、R2=R02.闭合开关S,电压表的示数为U,不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势,则().图19A.R2两端的电压为U7B.电容器的a极板带正电C.滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍D.正方形导线框中的感应电动势为kL2解析由楞次定律可知,正方形导线框中的感应电流方向为逆时针方向,所以电容器b极板带正电,选项B错误.根据法拉第电磁感应定律,正方形导线框中的感应电动势E=kr2,选项D错误.R2与R02的并联阻值R并=R02R02R02+R02=R04,根据串联分压的特点可知:UR2=47U14=17U,选项A正确.由P=U2R得:PR2=UR22R2=2U249R0.PR=27U2R02+17U2R22=10U249R0,所以PR=5PR2选项C正确. 答案 AC11.如图20所示,边长L=0.20 m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成,正方形导线框每边的电阻R0=1.0 ,金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等,金属棒MN的电阻r=0.20 .导线框放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.50 T,方向垂直导线框所在平面向里.金属棒MN 与导线框接触良好,且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上,金属棒的中点始终在BD连线上.若金属棒以v=4.0 m/s 的速度向右匀速运动,当金属棒运动至AC的位置时,求:(计算结果保留两位有效数字)图20(1)金属棒产生的电动势大小;(2)金属棒MN上通过的电流大小和方向;(3)导线框消耗的电功率.解析 (1)金属棒产生的电动势大小为:E=2BLv=0.500.204.02 V=0.57 V.(2)金属棒运动到AC位置时,导线框左、右两侧电阻并联,其并联电阻大小为R并=1.0 ,由闭合电路欧姆定律有I=ER 并+r=0.48 A,由右手定则有,电流方向从M到N.(3)导线框消耗的电功率为P框=I2R并=0.23 W答案 (1)0.57 V (2)0.48 V 电流方向从M到N (3)0.23 W 12.如图21甲所示.一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20 m,电阻R=1.0 有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现在一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图乙所示.求杆的质量m和加速度a.图21解析导体杆在轨道上做初速为零的匀加速直线运动,用v表示瞬时速度,t表示时间,则杆切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv=Blat①闭合回路中的感应电流为I=ER ②由安培力公式和牛顿第二定律得F-ILB=ma ③将①②式代入③式整理得F=ma+B2L2atR ④由乙图线上取两点,t1=0,F1=1 N;t2=29 s,F2=4 N代入④式,联立方程解得a=10 m/s2,m=0.1 kg.答案 0.1 kg 10 m/s22019高考物理一轮复习试题就分享到这里了,更多相关信息请继续关注高考物理试题栏目!。
xDB C A 高三物理综合测试题(二)一、选择题:(本题共12小题,每题3分,共36分,至少有一个选项是符合题意的,选不全得1分,不选或错选不得分。
)1、在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献,下列说法中正确的是( )A 、卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量B 、奥斯特最早发现了电磁感应现象C 、安培首先发现了电流的磁效应D 、法拉第通过实验发现了在磁场中产生电流的条件 2、如图所示,水平地面上有一轻质弹簧,下端固定,上端与物体A 相连接,整个系统处于平衡状态。
现用一竖直向下的力压物体A ,使A 竖直向下做匀加速直线运动一段距离,整个过程中弹簧一直处在弹性限度内。
下列关于所加力F 的大小和运动距离x 之间关系图象正确的是( )3、如图所示,在光滑水平面上以水平恒力F 拉动小车和木块,让它们一起做无相对滑动的加速运动,若小车质量为M ,木块质量为m ,加速度大小为a ,木块和小车间的动摩擦因数为μ.对于这个过程,某同学用了以下4个式子来表达木块受到的摩擦力的大小,下述表达式一定正确的是( )A 、Ma F -B 、()a m M +C 、mg μD 、ma4、如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD ,对角线AC 与两点电荷连线重合,两对角线交点O 恰为电荷连线的中点。
下列说法中正确的是 ( ) A 、A 点的电场强度等于B 点的电场强度 B 、B 、D 两点的电场强度及电势均相同C 、一电子由B 点沿B→C→D 路径移至D 点,电势能先增大后减小D 、一电子由C 点沿C→O→A 路径移至A 点,电场力对其先做负功后做正功5、某河宽为600m ,河中某点的水流速度v 与该点到较近河岸的距离d 的关系图象如图所示,船在静水中的速度为4m/s ,船渡河的时间最短,下列说法正确的是:( ) A 、船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直 B 、船在河水中航行的轨迹是一条直线C 、渡河最短时间为240sD 、船离开河岸400m 时的速度大小为25m/s6、如图所示,闭合开关S 后,A 灯与B 灯均发光,当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,以下说法中正确的是 ( )A 、A 灯变亮B 、B 灯变亮C 、电源的输出功率可能减小D 、电源的总功率增大7、我国已成功发射了两颗探月卫星“嫦娥1号”和“嫦娥2号”, “嫦娥1号”绕月运行的轨道高度为200公里,“嫦娥2号”绕月运行的轨道高度为100公里.以下说法正确的是 ( ) A 、“嫦娥2号”和“嫦娥1号”发射速度都必须大于第三宇宙速度B 、“嫦娥2号”绕月运动的周期小于“嫦娥1号”绕月运动的周期C 、“嫦娥2号”绕月运动的向心加速度小于“嫦娥1号”绕月运动的向心加速度D 、“嫦娥2号”与“嫦娥1号”绕月运动的速度大小之比为1:28、在探究超重和失重规律时,某体重为G 的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。
高三2019年暑期一轮复课检测试题高三物理试题命题人:审题人:注意事项:1.本试卷全卷满分100分,答题时间90分钟;2.本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。
第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题;答第Ⅰ卷时用2B铅笔将答案填涂到答题卡上;将第Ⅱ卷答案直接写在答题纸上;3.答第Ⅰ卷前将姓名、考号、考试科目涂写在答题卡上。
第Ⅰ卷(选择题共50分)一、单项选择题(每题3分,共10个小题,总分30分。
每小题只有一个选项符合题意)1.按照规定在七层以上高层写字楼或住宅楼内都要配有升降电梯.某位同学总质量为40kg,乘坐电梯从所住的七楼向下运动,其所乘电梯的速度一时间图像如图1所示,已知重力加速度大小为10 m/s2,不计空气阻力,则()A.在第2s末,该同学处于静止状态B.在第9 s末,该同学改变运动方向C.在前2 s内,该同学做匀加速直线运动D.在10 s内,该电梯的平均速度为1 m/s2.如图甲为一质点运动的位移时间图像,其速度时间图像可能是图乙中的( )3.一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如右图所示,下列说法正确的是()A.F1的施力者是弹簧B.F2的反作用力是F3C.F3的施力者是地球D.F4的反作用力是F14.某质点做直线运动,运动速率的倒数1/v与位移x的关系如题图所示,关于质点运动的下列说法正确的是()A.质点做匀加速直线运动B.1/v –x图线斜率等于质点运动加速度C.四边形AA′B′B面积可表示质点运动时间D.四边形BB′C′C面积可表示质点运动时间5. 在地面上将一金属小球竖直向上抛出,上升一定高度后再落回原处,若不考虑空气阻力,则如下图所示图象能正确反映小球的速度v、加速度a、位移x和动能Ek随时间变化关系的是(取向上为正方向) ()6.如图所示,A、B两个相同的物块紧靠竖直墙壁,在竖直向上的恒力F作用下处于静止状态,A物块受力的个数是()A.2个B.3个C.4个D.5个7.如图所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于R 5 4时,才能停在碗上。
新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题(6)本试卷可以做为期中考试(命题范围:必修1、2及选修3-1)说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共150分;答题时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力F推Q时,P、Q仍静止不动,则()A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力一定变大C.轻绳上的拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变2.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P点在丙的正下方,在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以初速度v0做平抛运动,乙以水平速度v0沿光滑水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动.则()A.若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点B.若甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在P点C.若只有甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球还未着地D.无论初速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇3.如图所示,质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数都是μ(0≠μ),用轻质弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m1上时,两物块均以加速度a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x;若用水平力F/作用在m1时,两物块均以加速度a/=2a做匀加速运动,此时,弹簧伸长量为x/.则下列关系正确的是()A.F/=2F B.x/=2xC.F/>2F D.x/<2x4.电荷量分别为+q、+q、-q的三个带电小球,分别固定在边长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上,并置于场强为E的匀强电场中,如图所示.若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴逆时针转过120°,则此过程中系统电势能变化情况为()A.增加EqL/2 B.减少EqL/2C.增加EqL D.减少EqL5.如图所示,小王要在客厅里挂上一幅质量为1.0kg的画(含画框),画框背面有两个相距1.0m、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上.把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态.设细绳能够承受的最大拉力为10N,g取10m/s2,则细绳至少需要多长才至于断掉()A.1.2m B.1.5mC.2.0m D.3.5m6.2006年5月的天空是相当精彩的,行星们非常活跃,木星冲日、火星合月、木星合月等景观美不胜收,而流星雨更是热闹非凡,宝瓶座流星雨非常壮丽,值得一观. 在太阳系中,木星是九兄弟中“最魁梧的巨人”,5月4日23时,发生木星冲日现象.所谓的木星冲日是指地球、木星在各自轨道上运行时与太阳重逢在一条直线上,也就是木星与太阳黄经相差180度的现象,天文学上称为“冲日”.冲日前后木星距离地球最近,也最明亮. 下列说法正确的是()A.2006年5月4日,木星的线速度大于地球的线速度B.2006年5月4日,木星的加速度大于地球的加速度C.2007年5月4日,必将产生下一个“木星冲日”D.下一个“木星冲日”必将在2007年5月4日之后的某天发生7.如图所示,质量为m的光滑球放在底面光滑的质量为M的三角劈与竖直档板之间,在水平方向对三角劈施加作用力F,可使小球处于静止状态或恰可使小球自由下落,则关于所施加的水平力的大小和方向的描述正确的有()A.小球处于静止时,应施加水平向左的力F,且大小为mgB.小球处于静止时,应施加水平向左的力F,且大小为θmg⋅tgC.小球恰好自由下落时,应施加水平向右的力F,且大小为θtgMg⋅D.小球恰好自由下落时,应施加水平向右的力F,且大小为θMg⋅ctg8.摄制组在某大楼边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶,如图所示,若特技演员的质量m=50kg(人和车可视为质点),g取10m/s2,导演在某房顶离地H=8m处架设了轮轴,轮和轴的直径之比为2:1.若轨道车从图中A前进s=6m到B处时速度为v=5m/s,则由于绕在轮上细钢丝拉动,特技演员()A.上升的高度为12mB.在最高点具有竖直向上的速度6m/sC.在最高点具有的机械能为2900JD.钢丝在这一过程中对演员做的功为1225J9.如图所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸长的轻绳穿过小孔,绳的两端分别挂上小球C 和物体B ,在B 的下端再挂一重物A ,现使小球C 在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动,稳定时圆周运动的半径为R ,现剪断连接A 、B 的绳子,稳定后,小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( ) A .小球运动半周,剪断连接A 、B 的绳子前受到的冲量大些B .剪断连接A 、B 的绳子后,B 、C 具有的机械能增加 C .剪断连接A 、B 的绳子后,C 的机械能不变D .剪断连接A 、B 的绳子后,A 、B 、C 的总机械能不变(A 未落地前)10.K -介子衰变的方程为0ππ+→--K ,其中-K 介子和-π介子带负的元电荷e ,0π不带电.如图所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN 为理想边界,磁感应强度分别为B 1、B 2.今有一个K -介子沿垂直于磁场的方向从A 点射入匀强磁场B 1中,其轨迹为圆弧AP ,P 在MN 上,K -介子在P 点时速度为v ,方向与MN 垂直.在P 点该介子发生了上述衰变,衰变后产生的-π介子以原速率沿反方向射回,其运动轨迹为图中虚线所示的“心”形图线.则以下说法中正确的是( )A .-π介子的运行轨迹为PENCMDPB .-π介子运行一周回到P 点用时为eB m T 22π=C .B 1=4B 2D .0π介子做匀速直线运动第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、本题共2小题,共20分,把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答.11.(8分)为了探究物体做功与 物体速度变化的关系,现提供如图所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交流电频率为50Hz )(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施?_____________ (2)当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条 ……..并起来进行第一次、第二次、第三 次……..实验时,每次实验 中橡皮筋拉伸的长度应保 持一致,我们把第一次实 验时橡皮筋对小车做的功 记为W.(3)由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出, 如图所示是其中四次实验打出的纸带. (4)试根据第(2)、(3)项中的信息,填写下表.12.(12分)如图所示,R x为待测电阻率的一根金属丝,长为L,R为阻值已知的定值电阻,R/为保护电阻,E为电源,电压表为理想电压表,S为单刀单掷开关,S1、S2为单刀双掷开关,a、b、c、d、e、f为接线柱.(1)实验中,用螺旋测微器测金属丝的直径时,其示数如图甲所示,则金属丝的直径d=_______.(2)某同学利用上述器材设计了一个测金属丝电阻的电路,如图乙所示,请根据此电路图将丙中实验仪器和器材连接实验电路.(3)闭合开关S后的实验主要步骤:①__________ ②________________;电阻率的表达式为:______________.三、本题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.(13分)如图所示,半径为R的半球支撑面顶部有一小孔.质量分别为m1和m2的两只小球(视为质点),通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连,不计所有的摩擦.请你分析:(1)m2小球静止在球面上时,其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为θ,则m1、m2、θ和R之间满足什么关系?(2)若m2小球静止于θ=45°处,现将其沿半球面稍稍向下移动一些,则释放后m2能否回到以来位置,请作简析.14.(14分)如图所示,长L=75cm的质量m=2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球,玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F=12N的作用,使玻璃管竖直向下运动,经一段时间t,小球离开管口.空气阻力不计,取g=10m/s2.求:时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度的大小.15.(14分)如图所示,电源电动势E=18V,内阻r=2Ω,两平行金属板水平放置,相距d=2cm,当变阻器R2的滑片P恰好移到中点时,一带电量q=-2×10-7C的液滴刚好静止在电容器两板的正中央,此时电流表的读数为1A.已知定值电阻R1=6Ω.求:(1)带电液滴的质量(取g=10m/s2).(2)当把滑动变阻器的滑动片P迅速移到C点后,液滴将做何种运动,求出必需的物理量.(3)液滴到达极板时的动能多大?16.(16分)如图所示,在xOy平面内的第三象限中有沿-y方向的匀强电场,场强大小为E.在第一和第二象限有匀强磁场,方向垂直于坐标平面向里.有一个质量为m、电荷量为e 的电子,从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场(不计电子所受的重力).经电场偏转后,沿着与x轴负方向成45°进入磁场,并能返回到原出发点P.(1)求P点距坐标原点的距离h.(2)求出磁场的磁感应强度B以及电子从P点出发经多长时间再次返回P点?17.(16分)如图所示,在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内,分布着磁感应强度均为B=5.0×10-2T的匀强磁场,方向分别垂直纸面向外和向里.质量m=6.64×10-27kg、电荷量为q=+3.2×10-19C的α粒子(不计α粒子的重力),由静止开始经加速电压为U=1205V的电场(图中未画出)加速后,从坐标点M(-4,2)处平行于x轴向右运动,并先后通过匀强磁场区域.(1)请你求出α粒子在磁场中的运动半径;(2)请你在图中画出α粒子从直线x=-4到x=4之间的运动轨迹,并在图中标明轨迹与直线x=4交点的坐标;(3)求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间.18.(17分)儿童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD组成,中间用很短的光滑圆弧槽BC 连接,如图所示.质量为m的儿童从斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下,再进入水平槽CD,最后停在水平槽上的E点,由A到E的水平距离设为L.假设儿童可以看作质点,已知儿童的质量为m,他与斜槽和水平槽间的动摩擦因数都为μ,A点与水平槽CD的高度差为h.(1)求儿童从A点滑到E点的过程中,重力做的功和克服摩擦力做的功.(2)试分析说明,儿童沿滑梯滑下通过的水平距离L与斜槽AB跟水平面的夹角无关.(3)要使儿童沿滑梯滑下过程中的最大速度不超过v,斜槽与水平面的夹角不能超过多少?(可用反三角函数表示)参考答案1.答案:D Q 开始时受到的摩擦力大小、方向不能确定,故不能其变化情况;但P 、Q 仍静止,轻绳上拉力一定不变.故D 选项正确. 2.答案:AB 因为乙、丙只能在P 点相遇,所以三球若相遇,则一定相遇于P 点,A 正确;因为甲、乙水平方向做速度相同的匀速直线运动,所以B 正确;因为甲、丙两球在竖直方向同时开始做自由落体运动,C 错误;因B 项存在的可能,所以D 错. 3.答案:D 对m 1、m 2整体在两种情况分别运用牛顿第二定律,然后再隔离m 2运用牛顿第二定律即可得到正确答案.4.答案:C 电场力最右上角+q 做负功EqL ,电场力对底端+q 做正功qEL /2,电场力对左上角-q 做负功EqL /2,所以系统电势能增加EqL .5.答案:A 细绳两侧拉力相等,承受的拉力均为10N ,然后根据力的合成即可,两段绳子的拉力的合力就等于画的重力. 6.答案:D 由R GM v /=知A 错误;由2/R GM a =知B 错误;由3/R GM =ω知,木星地ωω>,当2007年5月4日地球回到图示出发点时,木星还未回到其出发点,则下一个“木星冲日”必在2007年5月4日之后.7.答案:BD 小球处于静止时,对于小球,受三力共点且平衡,如图甲所示,由平衡条件得:θcos 1mg F =.对于斜面,水平方向在F 和1F 的水平分力作用下处于平衡状态,如图乙,所以有:θsin 1⋅=F F .将1F 的表达式代入得:θtg mg F ⋅=,故选项B 正确.当小球恰好自由下落时,小球在竖直方向做自由落体运动,则三角劈一定向右做匀加速直线运动,设其加速度为a ,它与重力加速度g 的联系为:竖直位移221gt h =,水平位移221at s =,且sh tg =θ,所以θctg g a ⋅=.对三角劈,由牛顿第二定律得:θctg Mg Ma F ⋅==,故选项D 正确.综合来看,选项B 、D 正确.8.答案:BC 设轨道车在B 时细线与水平方向之间的夹角为θ,将此时轨道车的速度分解,如图所示.由图可知,在这一过程中,连接轨道车的钢丝上升的距离为28862222=-+=-+=H Hsh m ,演员上升的距离为2×2m=4m ,A 项错误;此时钢丝的速度38665cos 2222=+⨯=+==Hsvs v v θ丝m/s ,由于轮和轴的角速度相同,则其线速度之比等于半径(直径)之比,12=丝人v v ,即s m v v /62==丝人,B 项正确;演员在最高点具有的机械能为2900410502650222=⨯⨯+⨯=+=mgh mvE 人J ,C 项正确;根据功能关系可知,钢丝在一过程中对演员做的功等于演员机械能的增量,即W=2900J ,D 项错误.9.答案:AD 剪断绳子前C 球做匀速圆周运动的向心力由绳子拉力提供,大小等于A 、B两物体的重力,剪断绳子后C 球所受的拉力不足以提供向心力,故C 球将做离心运动,轨道半径增大,绳子拉力对C 球做负功,动能变小,C 错.在剪断绳子前后,小球运动半周的冲量变化量等于动量的变化量2mv ,但剪断绳子前小球做圆周运动的速率小于剪断绳子后,因此A 正确;剪断绳子后,B 、C 总机械能不变,且A 、B 、C 系统的总机械能也不变,B 错,D 正确.10.答案:BD -π介子带负电,根据左手定则可以判断出-π介子的运行轨迹为PDMCNEP ,则选项A 错误;设-π介子在左右磁场中做匀速圆周运动的半径分别为R 1和R 2,运行周期分别为T 1和T 2,由题图可知,2121=R R ,由R =mv /qB ,所以B 1=2B 2,即选项C 错误;而112eB m T π=,222eB m T π=,而-π介子运行一周回到P 点所用时间为21212222eB m T T T T π=++=,即选项B 正确;由于0π不带电,它不受洛伦兹力的作用,它将做匀速直线运动,即选项D 正确. 11.解析:(1)将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度,使小车缓慢匀速下滑(2分)(2)12.解析:根据螺旋测微器的读数原理可知其读数为1.220.连接实物图时要注意接线柱的选择和连线不能交叉,还要注意量程的选择.因为I x =I ,所以有U 2/R x =U 1/R ,R x =U 2R/U 1,又R=ρL/S ,所以1224LU RU d πρ=.答案: (1)1.220(3分)(2)如 图所示.(3分)(3)①先将S 1、S 2掷向c 和f ,测出电阻R 两 端电压U 1;②将S 1、S 2掷向a 和d ,测出 R x 两端的U 2.(4分)1224LU RU dπρ=(2分13.解析:(1)根据平衡条件,g m g m 12c o s =θ,θcos 21m m =(3分) m 1、m 2、θ和R 无关. (2分) (2)不能回到原来位置(3分)m 2所受的合力为0)45cos (cos cos 212>︒-'=-'θθg m g m g m (3分) (︒<'45θ )所以m 2将向下运动. (2分)14.解析:设玻璃管向下运动的加速度为a ,对玻璃管受力分析由牛顿第二定律得,ma mg F =+①(2分)设玻璃球和玻璃管向下运动的位移分别为s 1、s 2时,玻璃球离开玻璃管, 由题意得, L s s =-12②(2分) 由玻璃球作自由落体运动得,2121gts =③(2分)由玻璃管向下加速运动得,2221ats =④(2分)玻璃球离开玻璃管时,玻璃管的速度at v =⑤(2分)由①~⑤式解得,t =0.5s ,v =8m/s. (4分) 15.解析:(1)电容器两极板的电压是电源的路端电压,U=E -Ir =16V (2分) 由平衡条件mg=qU/d ,得m=qU/gd =1.6×10-5kg (2分) (2)当滑片在中点时I (R+R 2/2)=U =16V ,∴R 2=20Ω(2分) 当滑片滑到C 点时,路端电压U /=E (R 1+R 2)/(r+R 1+R 2)=7117V>16V (2分)所以液滴将向上极板方向做匀加速直线运动,由牛顿第二定律qU //d -mg=ma (2分) a=q (U /-U )/md =0.45m/s 2(2分)(3)液滴到达上极板时的动能,由动能定理得,mv 2/2=qU //2-mgd /2=q (U /-U )/2=7.14×10-8J (2分) 16.解析:(1)如图所示,电子由P 点到M 点受电场力作用做类平抛运动,电子在M 点刚进入磁场时的速度00245cos /v v v =︒=①(2分)由动能定理得,eEh mv mv=-2022121②(2分)由①②式解得,eEmv h 220=③(1分)(2)由题意,电子由M 点进入磁场后受洛伦兹力作用作匀速圆周运动,从N 点离开磁场,再由N 点作匀速直线运动返回P 点(注意,还不能判断磁场中的圆周运动的圆心是否在y 轴上). 电子由P 点到M 历时t 1,y 方向145sin at v =︒ ④(1分) a=Ee/m ⑤(1分)-x 方向OM=v 0t 1 ⑥(1分)由几何关系知电子在磁场中历时t 2=3T /4=eBm qBm ππ3243=⋅ ⑦(2分)由N 点到P 点32vt h = ⑧(1分) 由①③④⑤⑥⑦⑧解得,eBm eEmv t t t t 23230321π+=++=⑨(1分)由牛顿第二定律和洛伦兹力提供向心力得,evB=mv 2/R ⑩(1分) 几何关系知ON=h ,MN=MO+ON ,(MN )2=R 2+R 2 (1分) 联立以上各式得,B =4E /3v 0,eEmv t83)34(0π+=(2分)17.解析:(1)α粒子在电场中被加速,由动能定理得,221mv qU =①(2分)α粒子在磁场中偏转,由牛顿第二定律得, rvmqvB 2=②(2分)qBmv r =∴ ③(1分)联立①③解得, 11927102102.312051064.6205.0121---⨯=⨯⨯⨯⨯==qmU Br m (3分)(2) 图象如图所示. (4分) (3)带电粒子在磁场中的运动周期qBm vr Tππ22==(2分)α粒子在两个磁场中分别偏转的弧度为4π,在磁场中的运动总时间:721927105.6105102.321064.614.3241----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===qBmT t πs (2分)18.解析:(1)儿童从A 点滑到E 点的过程中,重力做功W=mgh (2分)儿童由静止开始滑下最后停在E 点,在整个过程中克服摩擦力做功W 1,由动能定理得, 1W mgh -=0,则克服摩擦力做功为W 1=mgh (3分)高中物理辅导网/京翰教育中心/ (2)设斜槽AB 与水平面的夹角为α,儿童在斜槽上受重力mg 、支持力N 1和滑动摩擦力f 1,αμcos 1mg f =,儿童在水平槽上受重力mg 、支持力N 2和滑动摩擦力f 2, mg f μ=2,儿童从A 点由静止滑下,最后停在E 点.(3分) 由动能定理得,0)cot (sin cos =--⋅-αμααμh L mg hmg mgh (2分) 解得μh L =,它与角α无关. (2分)(3)儿童沿滑梯滑下的过程中,通过B 点的速度最大,显然,倾角α越大,通过B 点的速度越大,设倾角为0α时有最大速度v ,由动能定理得,20021sin cos mv hmg mgh =⋅-ααμ(3分) 解得最大倾角)22cot(20gh v gh arc μα-=.(2分)。
高三物理第一轮复习章节测试题直线运动(I卷)一、选择题(此题共10个小题,每个小题至少有一个选项是正确的,请将正确的选项填写在II卷的指定位置上,每题5分,共50分)1.关于质点的下列说法正确的是A.研究地球公转时,由于地球很大,所以不能将地球看做质点B.万吨巨轮在大海中航行,研究巨轮所处的地理位置时,巨轮可看做质点C.研究火车经过南京长江大桥所用的时间时,可以将火车看做质点D.研究短跑运动员的起跑姿势时,由于运动员是静止的,所以可以将运动员看做质点2.奥运会中,跳水比赛是我国的传统优势项目.某运动员正在进行10 m跳台比赛,如图所示.下列说法中正确的是A.为了研究运动员的技术动作,可将正在下落的运动视为质点B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升C.前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短D.前一半时间内位移大,后一半时间内位移小3.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度,不计空气阻力,取向上为正方向,在下面4个v-t图象中,最能反映小铁球运动过程的是4.汽车从10 m/s的速度开始刹车,刹车过程的加速度大小为2 m/s2,下列说法中错误的是A.前2 s汽车的位移是24 mB.前2 s汽车的位移是16 mC.前6 s汽车的位移是25 mD.前6 s汽车的位移是24 m5.一个做匀减速直线运动的物体,经3.0 s速度减为零,若测出它在最后1.0 s内的位移是1.0 m.那么该物体在这3.0 s内的平均速度是A.1.0 m/s B.3.0 m/sC.5.0 m/s D.9.0 m/s6.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动,6 s末在途中相遇,它们的速度图象如图所示,可以确定A.t=0时甲在乙的前方27 m处B.t=0时乙在甲的前方27 m处C.6 s之后两物体不会再相遇D.6 s之后两物体还会再相遇7.某一时刻a、b两物体以不同的速度经过某一点,并沿同一方向做匀加速直线运动,已知两物体的加速度相同,则在运动过程中A.a、b两物体速度之差保持不变B.a、b两物体速度之差与时间成正比C.a、b两物体位移之差与时间成正比D.a、b两物体位移之差与时间平方成正比8.将一小物体以初速度v0竖直上抛,若物体所受的空气阻力的大小不变,则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程为x1和x2,速度的变化量为Δv1和Δv2的大小关系为A.x1>x2B.x1<x2C.Δv1>Δv2D.Δv1<Δv29.一竖直的墙壁上AE被分成四个相等的部分,一物体由A点从静止释放做自由落体运动,如图所示,下列结论正确的是()A.物体到达各点的速率v B∶v c∶v D∶v E=1∶2∶3∶2B.物体通过每一部分时,其速度增量v B-v A=v C-v B=v D-v C=v E-v DC.物体从A到E的平均速度v=v BD.物体从A到E的平均速度v=v C10.从地面竖直上抛物体A,同时,在某高度处有一物体B自由落下,两物体在空中相遇时的速率都是v,则A.物体A的上抛初速率是两物体相遇时速率的2倍B.相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同C.物体A和物体B落地时间相等D.物体A和物体B落地速度相同v/(m/s)O 3 6 9369甲乙高三物理第一轮复习章节测试题直 线 运 动(II 卷)一、选择题(请将I 卷选择题的答案填写在相应的空格内) 题号1 2345678910答案二、填空题(此题共12空,请将正确的内容填写在相应的空白处,每空1分,作图3分,共14分) 11.在研究匀变速直线运动的实验中,如图1-5-31甲所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点,相邻计数点间省略4个点。
2019届全国高三一轮精品卷(二十四)理综物理试卷本试卷共16页,共38题(含选考题),分选择题和非选择题两部分。
全卷满分300分,考试用时150分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
7、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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. 科技的发展正在不断地改变着我们的生活,图甲是一款放在水平桌面上的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。
图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图,若手机的重力为G,下列说法正确的是A. 手机受到的支持力大小为G cosθB. 手机受到的摩擦力大小大于G sinθC. 纳米材料对手机的作用力方向竖直向上D. 纳米材料对手机的作用力大小为G sinθ【答案】C【解析】手机处于静止状态,受力平衡,根据平衡条件可知,在垂直支架方向有:,大于,故A错误;在平行斜面方向,根据平衡条件,有:,故B错误;手机处于静止状态,受力平衡,受到重力和纳米材料对手机的作用力,根据平衡条件可知,纳米材料对手机的作用力大小等于重力,方向与重力方向相反,竖直向上,故C正确,D错误。
2019届高三物理《平抛运动》复习过关测试题一、选择题(每小题7分,共63分)1.(2019·衡水调研)以初速度v 0水平抛出一物体,当物体的水平分位移与竖直分位移大小相等时,下列说法错误的是A .即时速度的大小是5v 0B .运动时间是2v 0gC .竖直分速度大小等于水平分速度大小D .运动的位移是22v 20g解析 当物体的水平分位移与竖直分位移大小相等时,v 0t =12gt 2,可得运动时间t =2v 0g ,水平分速度v x =v 0,竖直分速度v y =gt =2v 0,合速度v =v 2x +v 2y =5v 0,合位移s =x 2+y 2=22v 20g ,故选项C 错误。
答案 C2.如图4-2-18所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P 处时其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面无摩擦滑下,下列选项中的图象描述的是物体沿x 方向和y 方向运动的速度-时间图象,其中正确的是图4-2-18解析 0~t p 段,水平方向:v x =v 0恒定不变;竖直方向:v y =gt ;t P ~t Q 段,水平方向:v x =v 0+a 水平t ,竖直方向:v y =vP y +a 竖直t (a 竖直<g ),因此选项A 、B 、D 均错误,C 正确。
答案 C3.水平抛出的小球,t 秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1,t +t 0秒末速度方向与水平方向的夹角为θ2,忽视空气阻力,重力加速度为g ,则小球初速度的大小为A .gt 0(cos θ1-cos θ2) B.gt 0cos θ1-cos θ2C .gt 0(tan θ1-tan θ2) D.gt 0tan θ2-tan θ1解析 将t 秒末和t + t 0秒末的速度分解如图所示,则tan θ1=v y 1v 0,tan θ2=v y 2v 0,又v y 2= v y 1+ gt 0,解得v 0=gt 0tan θ2-tan θ1,故D 正确。
2019版高三物理一轮复习专题2相互作用含2012年高考真题1.(2012上海卷)已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30角,分力F2的大小为30N.则()(A)F1的大小是唯一的(B)F2的方向是唯一的(C)F2有两个可能的方向(D)F2可取任意方向答案:C解析:作出力的矢量三角形如图所示,从图中可以看出F1的大小有两个可能值,F2的方向也有两个可能的方向,因此只有C正确.本题考查力的合成与分解,意在考查对作图法的掌握情况和力的分解唯一性条件的理解.2.(2012广东卷)如图3所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角为45°,日光保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为A.G和GB.22G和22GB. 12G和32G D.12G和12G答案:B解析: 由对称性可知两根绳的拉力大小相等,设为T,则对日光灯在竖直方向上有:2Tcos45°=G,可得B正确.3(2012天津卷).如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是()A.棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小C.金属棒质量变大,θ角变大D .磁感应强度变大,θ角变小答案:A.解析:水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转,与竖直方向形成夹角,此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡,根据平衡条件有mgBIL mg F ==安θtan ,所以棒子中的电流增大θ角度变大;两悬线变短,不影响平衡状态,θ角度不变;金属质量变大θ角度变小;磁感应强度变大θ角度变大.4(2012上海卷).如图,竖直轻质悬线上端固定,下端与均质硬棒AB 中点连接,棒长为线长的二倍.棒的A 端用铰链墙上,棒处于水平状态.改变悬线的长度,使线与棒的连接点逐渐右移,并保持棒仍处于水平状态.则悬线拉力() (A )逐渐减小 (B )逐渐增大(C )先减小后增大(D )先增大后减小 答案:A解析:设悬线拉力为T ,线长为L ,则根据力矩平衡条件有G ·L=T ·L ′,因为线与棒的连接点逐渐右移,L ′逐渐增大,所以T 逐渐减小,A 正确.5.(2)(2012广东卷)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.①将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”或“竖直”)②弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L 0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为L x ;在砝码盘中每次增加10g 砝码,弹簧长度依次记为L 1至L 6,数据如下表表:代表符号L 0 L x L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 L 6 数值(cm ) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范,代表符号为_______.由表可知所用刻度尺的最小长度为______.③图16是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_________的差值(填“L 0或L 1”).A B④由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m ;通过图和表可知砝码盘的质量为_________g (结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s 2).答案:①竖直 ②静止 L3 mm ③L x ④4.9 10 (2)①弹簧的轴线必须沿重力方向,所以应沿竖直方向.②由于表中测量值已经估读到0.1 mm,所以刻度尺的最小刻度应是1 mm.③因为m 0g=k(L x -L 0),nmg+m 0g=k(L n -L 0),整理得nMg=k(L n -L x ),所以横轴应为弹簧长度与L x 的差值.④从上式可以看出图象的斜率表示k 的大小,即k=△mg/△x=4.9 N/m,m 0=106.(2012山东卷)如图所示,两相同轻质硬杆1OO 、2OO 可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、1O 、2O 转动,在O 点悬挂一重物M ,将两相同木块m 紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止.f F 表示木块与挡板间摩擦力的大小,N F 表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且1O 、2O 始终等高,则A .f F 变小B .f F 不变C .N F 变小D .N F 变大答案:BD解析: 将两木块与重物视为整体,竖直方向上平衡,则2F f =(2m+M)g ,故F f 不变,选项A 错误、B 正确;设硬杆对转轴的弹力大小均为F N1,对轴点O 受力分析可知,竖直方向上:2F N1cosθ=Mg ,对木块m 受力分析可知,水平方向上:F N =F N1sin θ,两式联立解得F N =1/2Mgtan θ,当两板间距离增大时,θ增大,F N 增大,选项C 错误、D 正确.7.(2012全国新课标)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2.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A.N 1始终减小,N 2始终增大B.N 1始终减小,N 2始终减小C.N 1先增大后减小,N 2始终减小D.N 1先增大后减小,N 2先减小后增大答案:B解析:本题考查物体的动态平衡,对球受力分析可知,N1与N2的合力为定值,与重力反向等大.作图.由图形可知,当板缓慢转动中,N1与N2的方向便发生如图示变化,但合力不变,可得答案B.8(2012浙江卷).如图所示,与水平面夹角为300的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体.细绳的一端与物体相连.另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9N.关于物体受力的判断(取g=9.8m/s2).下列说法正确的是()A.斜面对物体的摩擦力大小为零B. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上C. 斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向竖直向上D. 斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向垂直斜面向上答案:A解析:因物体的重力沿斜面方向的分力mgsin30°=1×9.8×0.5 N=4.9 N与弹簧秤的示数相等,故斜面对物体的摩擦力大小为0,则选项A正确,选项B错误;斜面对物体的支持力大小为mgcos30°=4.9N,方向垂直斜面向上,则选项C、D错误.。
1.如图是正常人体处在温度变化的环境中,机体散热量变化曲线图。
据图分析,下列说法中不正确的是A.t3~t4时段,产热量等于散热量B.t1~t2时段,散热量增加是由于人体体温与环境温度的温差增大造成的C.t2~t3时段,散热量减少,这是体温调节的结果D.t3~t4时段的散热量大于0~t1时段,t3~t4时段的体温低于0~t1时段【答案】D境的温差大于0~t1时段,散热量比较大,t3~t4时段的体温与0~t1时段的体温相当,D错误,故选D。
2.回答与体温调节有关的问题:(1)人患感冒会出现发烧、鼻塞等症状,有人在刚刚有点发烧时就服用扑热息痛药,使体温迅速下降。
医生认为这样的做法不可取,因为一定限度内的发热是机体的良性反应,是人体调节网络维持机体稳定的集中体现,其中体温调节中枢在。
(2)试列举发烧现象产生时,细胞中线粒体产生的能量与病理有关的用途有:热能散失使体温上升;。
(3)在发烧期间,产热部位主要是机体的,此时甲状腺激素的分泌受下丘脑分泌的激素间接控制而增加。
(4)发烧时,机体降低体温的机制主要是通过汗液的蒸发和,增加散热。
(5)与肌肉注射相比,静脉点滴将大剂量药物迅速送到全身细胞。
请写出下图中4处内环境成分的名称:A ;B ;C ;D 。
【答案】(1)神经—体液—免疫下丘脑(2)为吞噬细胞吞噬病原体提供能量(或答:为合成相应抗体提供能量)(3)肝脏促甲状腺激素释放激素(4)皮肤内毛细血管的舒张;汗液的分泌增多(5)组织液血浆(淋巴)淋巴(血浆)组织液【解析】(1)人体的稳态是神经—体液—免疫调节共同作用的结果。
(2)线粒体产生的能量可以用于各种生命活动,如维持体温、为吞噬细胞吞噬病原体提供能量、物质的主动运输、抗体和淋巴因子的合成与分泌等。
(3)在非运动状态下,机体产生的热量主要来自内脏,主要的供能物质是糖类。
体温调节中枢位于下丘脑,发烧时下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能够促进垂体分泌促甲状腺激素,间接促进甲状腺分泌甲状腺激素。
专题1.5 运动的描述与匀变速直线运动的研究测试【总分为:100分 时间:90分钟】一、选择题(此题共14小题,每一小题5分,共70分。
在每一小题给出的四个选项中第1~8题只有一项符合题目要求,第9~14题有多项符合题目要求,全选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2019·山东青岛一中模拟)24届山东省运动会于2018年9月由青岛市承办,运动会包括射箭、体操、田径、击剑等39个比赛项目。
如下关于运动项目的描述正确的答案是( ) A .研究马拉松运动员跑步的过程,评判比赛成绩时,可将运动员视为质点B .在双人同步跳水运动中,以其中一名运动员为参考系,另一名运动员是向下运动的C .在评判击剑运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点D .研究体操运动员的体操动作时,可将其视为质点 【答案】A【解析】C 、D 两项中都要关注运动员的动作细节,故这两个项目中的运动员不能看作质点,故C 、D 项错误;A 项中评判成绩不用关注跑步动作细节,故该项中的运动员可看作质点,故A 项正确;B 项中在双人同步跳水运动中,两人动作完全一致,故以其中一名运动员为参考系,另一名运动员是相对静止的,故B 项错误。
2.(2019·某某耀华中学模拟)甲、乙、丙三辆汽车以一样的速度同时经过某一路标,从此时开始,甲一直做匀速直线运动,乙先加速后减速,丙先减速后加速,它们经过下一路标时速度又一样,如此( ) A .甲车先通过下一路标 B .乙车先通过下一路标C .丙车先通过下一路标D .无法判断哪辆车先通过下一路标 【答案】B【解析】三辆车通过下一路标的位移一样,甲以速度v 0做匀速运动,其平均速度为v 0;乙先加速、后又减速至v 0,它的平均速度一定大于v 0;丙先减速、后又加速至v 0,它的平均速度一定小于v 0。
由t =xv可知t丙>t 甲>t 乙,即乙车先通过下一路标,丙车最后通过下一路标。
场强是从力的角度反映电场本身性质的物理量,在高考试题中占有很重要地位,涉及点电荷电场强度的叠加及大小计算的试题,一般难度不大,多以选择题的形式出现,个别省市的高考题中偶尔出现过简单的计算题。
场的叠加是一种解决问题的方法,相当于等效替代,该点的实际场强等于几个电荷单独存在时产生的电场强度的矢量和,同一直线上的场强的叠加,可简化为代数运算;不在同一直线上的两个场强的叠加,用平行四边形定则求合场强.分析电场叠加问题的一般步骤是: (1)确定分析计算的空间位置;(2)分析该处有几个分电场,先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向: (3)依次利用平行四边形定则求出矢量和。
题型1 点电荷电场强度的叠加及大小的计算空间中的电场通常会是多个场源产生的电场的叠加,电场强度可以应用平行四边形定则进行矢量计算,这是高考常考的考点。
虽然电场强度的定义式为E =Fq ,但公式E =kQ r2反映了某点场强与场源电荷的特性及该点到场源电荷的距离的关系,体现了电场的来源与本质,高考常围绕此公式出题。
【典例1】(2018山东省烟台市高一下期末)如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q ,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a ,则正方形两条对角线交点处的电场强度A . 大小为,方向竖直向上B . 大小为,方向竖直向上C . 大小为,方向竖直向下D . 大小为,方向竖直向下【答案】C【解析】一个点电荷在中心O产生的场强为,对角线处的两异种点电荷在O处的总场强为,故两等大的场强垂直,合场强为,方向由合成的过程可知沿竖直向下,故选C。
【跟踪训练】1. 如图在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷,电荷量的大小都是q1;在b、d两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电荷量的大小都是q2,q1>q2.已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条( )A.E1B.E2C.E3D.E4【答案】B2. 如图所示,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有( )A .体中心、各面中心和各边中点B .体中心和各边中点C .各面中心和各边中点D .体中心和各面中心 【答案】D【解析】 根据点电荷场强公式E =kQr2及正方体的对称性可知,正方体的体中心及各面的中心处场强为零,故D 正确。
第十四单元 动量守恒定律(B 卷)综合能力提升卷一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2019·江苏高考真题)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为()A .m v MB .M v mC .m v m M +D .Mv m M + 2.(2021·北京高考真题)如图所示,圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动,圆盘上距轴r 处的P 点有一质量为m 的小物体随圆盘一起转动。
某时刻圆盘突然停止转动,小物体由P 点滑至圆盘上的某点停止。
下列说法正确的是( )A .圆盘停止转动前,小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向B .圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2m r ωC .圆盘停止转动后,小物体沿圆盘半径方向运动D .圆盘停止转动后,小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为m r ω3.高空作业须系安全带,如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动).此后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( ) A 2m gh +mg B 2m gh mg C m gh mg D m gh mg 4.将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A .30kg m/s ⋅B .5.7×102kg m/s ⋅C .6.0×102kg m/s ⋅D .6.3×102kg m/s ⋅5.(2020·全国高考真题)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。
高三物理测试题(天体运动、能量、动量问题)一、单选题:(每题3分,计24分)1. 1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动.如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v 1、v 2,近地点到地心的距离为r ,地球质量为M ,引力常量为G .则( )A .v 1>v 2,v 1= GM rB .v 1>v 2,v 1> GM rC .v 1<v 2,v 1= GMr D .v 1<v 2,v 1> GMr2.如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg 的物体在拉力F 作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知( )A .物体加速度大小为2 m/s 2B .F 的大小为21 NC .4 s 末F 的功率为42 WD .4 s 内F 的平均功率为42 W3.质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时,引力势能可表示为E p =-GMmr ,其中G 为引力常量,M 为地球质量.该卫星原来在半径为R 1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其做匀速圆周运动的半径变为R 2,此过程中因摩擦而产生的热量为( )A .GMm ⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 2-1R 1 B .GMm ⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 1-1R 2 C .GMm 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 2-1R 1 D .GMm 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 1-1R 24.有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出,到达最高点时速度大小为v0、方向水平向右,在最高点爆炸成质量不等的两块,其中一块质量为2m,速度大小为v,方向水平向右,则另一块的速度是()A.3v0-v B.2v0-3vC.3v0-2v D.2v0+v5.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为()A.1.6×102 kg B.1.6×103 kgC.1.6×105 kg D.1.6×106 kg6、乱扔垃圾、车窗抛物、高空抛物是影响很恶劣的陋习,有关部门要加强监管,每个公民也要做好个人防护.方大爷买了一套一楼带小院的房子,为了自己在小院种花种菜安全,他不仅安装了监控摄像头,还在小院里搭建了与一楼楼房高度相同的木质框架,上面镶嵌抗冲击强度为f=50 N/mm2的钢化玻璃.已知该楼房总高度为八层,层高均为3.33 m,如果从该楼房最高层住户的落地阳台(阳台与同楼层地板等高)上落下一个质量m=0.5 kg的易拉罐,不计空气阻力,易拉罐落在钢化玻璃上的接触面积S=20 cm2,约经时间t=5 ms速度减为零,取g=10 m/s2,则下列说法正确的是()A.易拉罐落在钢化玻璃上瞬间的速度大小约为23 m/sB.易拉罐对钢化玻璃的冲击力约为2 000 NC.易拉罐对钢化玻璃的冲击力约为2 300 ND.钢化玻璃会被砸坏7、某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的.某次测试中,汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机,测出了汽车动能E k与位移x的关系图象如图所示,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线.已知汽车的质量为1 000 kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计.根据图象所给的信息可求出()A.汽车行驶过程中所受地面的阻力为1 000 NB.汽车的额定功率为60 kWC.汽车加速运动的时间为22.5 sD.汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105 J8、如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带,在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度v0=1 m/s顺时针传动.建筑工人将质量为m=2 kg的建筑材料静止地放到运输带的最左端,同时建筑工人以v0=1 m/s的速度向右匀速运动.已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为μ=0.1,运输带的长度为L=2 m,重力加速度大小为g=10 m/s2.下列说法正确的是()A.建筑工人比建筑材料早到右端1 sB.建筑材料在运输带上一直做匀加速直线运动C.因运输建筑材料电动机多消耗的能量为1 JD.运输带对建筑材料做的功为1 J二、多项选择题:(每题4分,部分2分,计16分)9. (多选)宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s 水平抛出一物体,并记录下物体的运动轨迹,如图所示,O为抛出点,若该星球半径为4 000 km,引力常量G=6.67×10-11 N·m2·kg-2,则下列说法正确的是()A.该星球表面的重力加速度为4.0 m/s2B.该星球的质量为2.4×1023 kgC.该星球的第一宇宙速度为4.0 km/sD.若发射一颗该星球的同步卫星,则同步卫星的绕行速度一定大于4.0 km/s10.如图所示,一固定光滑斜面与水平面间的夹角为θ,轻质弹簧的一端固定在斜面底端的挡板上,另一端与斜面上质量为m的物块连接.开始时用手拉住物块使弹簧伸长x1,放手后物块由静止开始下滑,到达最低点时弹簧压缩了x2,重力加速度为g.则在物块下滑到最低点的过程中()A.物块的加速度先减小后增大B.物块重力做功的功率先减小后增大C.弹簧的弹性势能变化了mg(x1+x2)sin θD.物块重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变11.(多选)如图所示,水平光滑轨道宽度和轻弹簧自然长度均为d,m2的左边有一固定挡板.m1由图示位置静止释放,当m1与m2相距最近时m1的速度为v1,则在以后的运动过程中()A.m1的最小速度是0B.m1的最小速度是m1-m2 m1+m2v1C.m2的最大速度是v1D.m2的最大速度是2m1m1+m2v112.(多选)如图所示,用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层.设水柱直径为D,水流速度为v,方向水平,水柱垂直煤层表面,水柱冲击煤层后水的速度为零.高压水枪的质量为M,手持高压水枪操作,进入水枪的水流速度可忽略不计,已知水的密度为ρ.下列说法正确的是()A.高压水枪单位时间喷出的水的质量为ρvπD2B.高压水枪的功率为18ρπD2v3C.水柱对煤层的平均冲力为14ρπD2v2D.手对高压水枪的作用力水平向右三、实验题:(6分+8分=14分)13.(6分)小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律.A为装有挡光片的钩码,总质量为M,挡光片的挡光宽度为b,轻绳一端与A相连,另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连.他的做法是:先用力拉住B,保持A、B静止,测出A的挡光片上端到光电门的距离h,然后由静止释放B,A下落过程中经过光电门,光电门可测出挡光片的挡光时间t,算出挡光片经过光电门的平均速度,将其视为A下落h(h≫b)时的瞬时速度,重力加速度为g.(1)在A从静止开始下落h的过程中,验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为________(用题目所给物理量的符号表示).(2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值Δv,因而系统减少的重力势能________(填“大于”或“小于”)系统增加的动能.(3)为减小上述Δv对结果的影响,小明同学想到了以下一些做法,其中可行的是________.A.保持A下落的初始位置不变,测出多组t,算出多个平均速度然后取平均值B.减小挡光片上端到光电门的距离hC.增大挡光片的挡光宽度bD.适当减小挡光片的挡光宽度b(4)若采用本装置测量当地的重力加速度g,则测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.14.(8分)如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题.A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程(2)(多选)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是________.(填选项前的符号)A.用天平测量两个小球的质量m1、m2B.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE.测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_______________[用(2)中测量的量表示];若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为_______________[用(2)中测量的量表示].四、计算题:(4个题,计46分)15.(10分)打桩机是利用冲击力将桩贯入地层的桩工机械.某同学对打桩机的工作原理产生了兴趣.他构建了一个打桩机的简易模型,如图甲所示.他设想,用恒定大小的拉力F拉动绳端B,使物体从A点(与钉子接触处)由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,物体运动到最高点后自由下落并撞击钉子,将钉子打入一定深度.按此模型分析,若物体质量m=1 kg,上升了1 m 高度时撤去拉力,撤去拉力前物体的动能E k与上升高度h的关系图象如图乙所示.(g取10 m/s2,不计空气阻力)(1)求物体上升到0.4 m高度处F的瞬时功率;(2)若物体撞击钉子后瞬间弹起,且使其不再落下,钉子获得20 J的动能向下运动.钉子总长为10 cm.撞击前插入部分可以忽略,不计钉子重力.已知钉子在插入过程中所受阻力F f与深度x的关系图象如图丙所示,求钉子能够插入的最大深度.16.(12分)如图所示,固定点O上系一长L=0.6 m的细绳,细绳的下端系一质量m=1.0 kg的小球(可视为质点),原来处于静止状态,球与平台的B点接触但对平台无压力,平台高h=0.80 m,一质量M=2.0 kg的物块开始静止在平台上的P点,现对物块M施予一水平向右的初速度v0,物块M沿粗糙平台自左向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰,碰后小球m在绳的约束下做圆周运动,经最高点A 时,绳上的拉力恰好等于小球的重力,而物块M落在水平地面上的C点,其水平位移x=1.2 m,不计空气阻力,g=10 m/s2.(1)求物块M碰撞后的速度大小;(2)若平台表面与物块M间的动摩擦因数μ=0.5,物块M与小球的初始距离为x1=1.3 m,求物块M在P处的初速度大小.17、(12分)如图所示,CDE为光滑的轨道,其中ED是水平的,CD是竖直平面内的半圆,与ED相切于D点,且半径R=0.5 m,质量m=0.1 kg的滑块A静止在水平轨道上,另一质量M=0.5 kg的滑块B前端装有一轻质弹簧(A、B均可视为质点)以速度v0向左运动并与滑块A发生弹性正碰,若相碰后滑块A能过半圆最高点C,取重力加速度g=10 m/s2,则:(1)B滑块至少要以多大速度向前运动;(2)如果滑块A恰好能过C点,滑块B与滑块A相碰后轻质弹簧的最大弹性势能为多少?18、(12分)如图所示,一质量m1=0.45 kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.质量m2=0.5 kg的小物块(可视为质点)静止在车顶的右端.一质量为m0=0.05 kg的子弹、以水平速度v0=100 m/s射中小车左端并留在车中,最终小物块相对地面以2 m/s的速度滑离小车.已知子弹与车的作用时间极短,物块与车顶面的动摩擦因数μ=0.8,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取g=10 m/s2,求:(1)子弹相对小车静止时小车速度的大小;(2)小车的长度L.高三物理测试题(天体运动、能量、动量问题)参考答案1、解析:选B .卫星绕地球运动,由开普勒第二定律知,近地点的速度大于远地点的速度,即v 1>v 2.若卫星以近地点时的半径做圆周运动,则有GmM r 2=m v 2近r ,得运行速度v 近= GM r ,由于卫星在近地点做离心运动,则v 1>v 近,即v 1> GM r ,选项B 正确.2、解析:选C .由题图乙可知,v t 图象的斜率表示物体加速度的大小,即a =0.5 m/s 2,由2F -mg =ma 可得:F =10.5 N ,A 、B 均错误;4 s 末F 的作用点的速度大小为v F =2v 物=4 m/s ,故4 s 末F 的功率为P =F v F =42 W ,C 正确;4 s 内物体上升的高度h =4 m ,力F 的作用点的位移l =2h =8 m ,拉力F 所做的功W =Fl =84 J ,故平均功率P -=W t =21 W ,D 错误.3、解析:选C .卫星绕地球做匀速圆周运动满足G Mm r 2=m v 2r ,动能E k =12m v 2=GMm 2r ,机械能E =E k +E p ,则E =GMm 2r -GMm r =-GMm 2r .卫星由半径为R 1的轨道降到半径为R 2的轨道过程中损失的机械能ΔE =E 1-E 2=GMm 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 2-1R 1,即为下降过程中因摩擦而产生的热量,所以选项C 正确.4、解析:选C .在最高点水平方向动量守恒,由动量守恒定律可知,3m v 0=2m v +m v ′,可得另一块的速度为v ′=3v 0-2v ,对比各选项可知,答案选C .5、解析:选B .设1 s 内喷出气体的质量为m ,喷出的气体与该发动机的相互作用力为F ,由动量定理Ft =m v 知,m =Ft v =4.8×106×13×103 kg =1.6×103 kg ,选项B 正确.6.B 最高层是八楼,八楼的阳台是七层楼高,到钢化玻璃的高度为h =6×3.33 m ≈20 m ,根据v 2=2gh ,解得v =20 m/s ,A 项错误;设易拉罐对钢化玻璃的冲击力为F N ,根据动量定理得(F N -mg )t =0-(-m v ),代入数据解得F N =2 005 N ,B 项正确,C 项错误;易拉罐落在钢化玻璃上的接触面积为20 cm 2,抗冲击力为F =fS =1×105 N ,远大于易拉罐对钢化玻璃的冲击力,D 项错误.7、解析:D .由图线①求所受阻力,由ΔE km =F f Δx, 得F f =8×105400N =2 000 N ,A 错误; 由E km =12m v 2m可得,v m =40 m/s ,所以P =F f v m =80 kW ,B 正确;加速阶段,Pt -F f x =ΔE k ,得t =16.25 s ,C 错误;根据能量守恒定律,并由图线②可得,ΔE =E km -F f x ′=8×105 J -2×103×150 J =5×105 J ,D 正确.8、解析:选D .建筑工人匀速运动到右端,所需时间t 1=L v 0=2 s ,假设建筑材料先加速再匀速运动,加速时的加速度大小为a =μg =1 m/s 2,加速的时间为t 2=v 0a =1 s ,加速运动的位移为x 1=v 02t 2=0.5 m<L ,假设成立,因此建筑材料先加速运动再匀速运动,匀速运动的时间为t 3=L -x 1v 0=1.5 s ,因此建筑工人比建筑材料早到达右端的时间为Δt =t 3+t 2-t 1=0.5 s ,A 正确,B 错误;建筑材料与运输带在加速阶段摩擦生热,该过程中运输带的位移为x 2=v 0t 2=1 m ,则因摩擦而生成的热量为Q =μmg (x 2-x 1)=1 J ,由动能定理可知,运输带对建筑材料做的功为W =12m v 20=1 J ,则因运输建筑材料电动机多消耗的能量为2 J ,C 错误,D 正确.9、解析:选AC .根据平抛运动的规律:h =12gt 2,x =v 0t ,解得g =4.0 m/s 2,A正确;在星球表面,重力近似等于万有引力,得M =gR 2G ≈9.6×1023 kg ,B 错误;由m v 2R =mg 得第一宇宙速度为v =gR =4.0 km/s ,C 正确;第一宇宙速度为最大的环绕速度,D 错误.10.AC 物块在下滑过程中,开始时由重力沿斜面的分力与弹簧拉力提供合外力,随着物块向下运动,弹簧弹力逐渐减小,加速度逐渐减小,当弹簧的弹力变为方向沿斜面向上且与重力沿斜面的分力大小相同时,速度最大,加速度为零,然后弹力增大,加速度也增大,所以物块的加速度先减小后增大,速度先增大后减小,由功率公式可得重力做功的功率P =mg v sin θ,物块重力做功的功率先增大后减小,选项A 正确,B 错误;物块由静止下滑,物块与弹簧组成的系统机械能守恒,初、末状态物块动能均为零,重力势能减小mg (x 1+x 2)sin θ,根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能变化了mg (x 1+x 2)sin θ,选项C 正确;在物块下滑到最低点的过程中,物块的重力势能和动能、弹簧弹性势能之和保持不变,由于物块的动能先增大后减小,所以物块重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大,选项D 错误.11、解析:选BD .由题意结合题图可知,当m 1与m 2相距最近时,m 2的速度为0,此后,m 1在前,做减速运动,m 2在后,做加速运动,当再次相距最近时,m 1减速结束,m 2加速结束,因此此时m 1速度最小,m 2速度最大,在此过程中系统动量守恒和机械能守恒,m 1v 1=m 1v 1′+m 2v 2,12m 1v 21=12m 1v 1′2+12m 2v 22,可解得v 1′=m 1-m 2m 1+m 2v 1,v 2=2m 1m 1+m 2v 1,B 、D 选项正确. 12、解析:选BC .设Δt 时间内,从水枪喷出的水的体积为ΔV ,质量为Δm ,则Δm =ρΔV ,ΔV =S v Δt =14πD 2v Δt ,单位时间喷出水的质量为Δm Δt =14ρv πD 2,选项A 错误.Δt 时间内水枪喷出的水的动能E k =12Δm v 2=18ρπD 2v 3Δt ,由动能定理知高压水枪在此期间对水做功为W =E k =18ρπD 2v 3Δt ,高压水枪的功率P =W Δt =18ρπD 2v 3,选项B 正确.考虑一个极短时间Δt ′,在此时间内喷到煤层上水的质量为m ,设煤层对水柱的作用力为F ,由动量定理,F Δt ′=m v ,Δt ′时间内冲到煤层水的质量m =14ρπD 2v Δt ′,解得F =14ρπD 2v 2,由牛顿第三定律可知,水柱对煤层的平均冲力为F ′=F =14ρπD 2v 2,选项C 正确.当高压水枪向右喷出高压水流时,水流对高压水枪的作用力向左,由于高压水枪有重力,根据平衡条件,手对高压水枪的作用力方向斜向右上方,选项D 错误.13、解析:(1)对A 、B 、地球所组成的系统,根据机械能守恒定律得(M -m )gh =12(M +m )⎝ ⎛⎭⎪⎫b t 2. (2)物体A 经过光电门时实际做匀加速直线运动,光电门所测的平均速度为t 时间的中间时刻的瞬时速度,故物体A 下落h 时的瞬时速度大于光电门所测的平均速度,因而系统减少的重力势能大于系统增加的动能.(3)由v =b t 知,挡光片的挡光宽度越小,光电门所测的平均速度越接近物体A 下落h 时的瞬时速度,故适当减小挡光片的挡光宽度b 可减小Δv 对结果的影响,选项D 正确,A 、B 、C 错误.(4)由v 2=2gh 知,采用本装置测量当地的重力加速度的测量值小于真实值.答案:(1)(M -m )gh =12(M +m )⎝ ⎛⎭⎪⎫b t 2 (2)大于 (3)D (4)小于14、解析:(1)小球碰前和碰后的速度都可用平抛运动来测定,即v =x t .即m 1OP t=m 1OM t +m 2ON t ;而由H =12gt 2知,每次下落竖直高度相等,平抛时间相等.则可得m 1·OP =m 1·OM +m 2·ON .故只需测射程,因而选C .(2)由表达式知:在OP 已知时,需测量m 1、m 2、OM 和ON ,故必要步骤A 、D 、E.(3)若为弹性碰撞,则同时满足动能守恒.12m 1⎝ ⎛⎭⎪⎫OP t 2=12m 1⎝⎛⎭⎪⎫OM t 2+12m 2⎝ ⎛⎭⎪⎫ON t 2 m 1·OP 2=m 1·OM 2+m 2·ON 2.答案:(1)C (2)ADE (3)m 1·OP =m 1·OM +m 2·ONm 1·OP 2=m 1·OM 2+m 2·ON 215、解析:(1)撤去F 前,根据动能定理,有(F -mg )h =E k -0由题图乙得,斜率为k =F -mg =20 N ,得F =30 N又由题图乙得,h =0.4 m 时,E k =8 J则v =4 m/s ,P =F v =120 W.(2)碰撞后,对钉子,有-F -f x ′=0-E k ′已知E k ′=20 J ,F -f =k ′x ′2又由题图丙得k ′=105 N/m ,解得:x ′=0.02 m.答案:(1)120 W (2)0.02 m16、解析:(1)碰后物块M做平抛运动,设其平抛运动的初速度为v3,平抛运动时间为th=12gt2①x=v3t②得:v3=x g2h=3.0 m/s③(2)物块M与小球在B点处碰撞,设碰撞前物块M的速度为v1,碰撞后小球的速度为v2,由动量守恒定律:M v1=m v2+M v3④碰后小球从B 点处运动到最高点A 过程中机械能守恒,设小球在A 点的速度为v A ,则12m v 22=12m v 2A+2mgL ⑤ 小球在最高点时有:2mg =m v 2A L ⑥由⑤⑥解得:v 2=6.0 m/s ⑦由③④⑦得:v 1=m v 2+M v 3M=6.0 m/s ⑧ 物块M 从P 点运动到B 点过程中,由动能定理:-μMgx 1=12M v 21-12M v 20⑨ 解得:v 0=v 21+2μgx 1=7.0 m/s ⑩答案:(1)3.0 m/s (2)7.0 m/s17、解析:(1)设滑块A 过C 点时速度为v C ,B 与A 碰撞后,B 与A 的速度分别为v 1、v 2,B 碰撞前的速度为v 0,过圆轨道最高点的临界条件是重力提供向心力,由牛顿第二定律得:mg =m v 2C R从D 到C 由动能定理得:-mg 2R =12m v 2C -12m v 22 B 与A 发生弹性碰撞,碰撞过程动量守恒、机械能守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:M v0=M v1+m v2,由机械能守恒定律得:12M v 20=12M v21+12m v22,由以上代入数据解得:v0=3 m/s.(2)由于B与A碰撞后,当两者速度相同时有最大弹性势能E p,设共同速度为v,A、B碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:M v0=(M+m)v,由机械能守恒定律得:12M v 20=E p+12(m+M)v2以上联立并代入数据解得:E p=0.375 J.答案:(1)3 m/s(2)0.375 J18、解析:(1)子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得m0v0=(m0+m1)v1解得v 1=10 m/s.(2)三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得 (m 0+m 1)v 1=(m 0+m 1)v 2+m 2v 3解得v 2=8 m/s由能量守恒可得12(m 0+m 1)v 21=μm 2gL +12(m 0+m 1)v 22+12m 2v 23 解得L =2 m.答案:(1)10 m/s (2)2 m。
2019年高考新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题(命题范围:选修3—1 静电场)说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分;答题时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面.A 、B 、C 三点的电场强度分别为E A 、E B 、E C ,电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ,关于这 三点的电场强度和电势的关系,以下判断正确的是( ) A .E A <E B ,B ϕ=C ϕ B .E A >E B ,A ϕ>B ϕ C .E A >E B ,A ϕ<B ϕ D .E A =E C ,B ϕ=C ϕ2.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E .则( )A .该点电荷一定在A 点的右侧B .该点电荷一定在A 点的左侧C .A 点场强方向一定沿直线向左D .A 点的电势一定低于B 点的电势3.如图所示,A 、B 为两个固定的等量的同种正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ,现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0,若不计电荷C 所受的重力, 则关于电荷C 运动过程中的速度和加速度情况,下列说法正确的是 ( )A .加速度始终增大B .加速度先增大后减小C .速度始终增大,最后趋于无穷大D .速度始终增大,最后趋于某有限值4.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是( )A .铜丝编织的衣服不易拉破B .电工被铜丝衣服所包裹,使体内电势为零C .电工被铜丝衣服所包裹,使体内场强为零D .铜丝电阻小,能对人体起到保护作用5.如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正、负极相连,两板的中央沿竖直方向各有一个小孔,今有一个带正电的液滴,自小孔的正上方的P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动,若保持电键K断开或闭合,b 板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍然从P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v2,在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是()A.若电键K保持闭合,向下移动b板,则v2>v1B.若电键K闭合一段时间后再断开,向下移动b板,则v2>v1C.若电键K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则v2=v1D.若电键K闭合一段时间后再断开,无论向上或向下移动b板,则v2<v16.如图所示,在O点放置正点电荷Q,a、b两点的连线过O点,且Oa=ab,以下说法正确的是()A.将质子从a点由静止释放,质子向b做匀加速运动B.将质子从a点由静止释放,质子运动到b的速率为v,2则将 粒子从a点由静止释放后运动到b点的速率为v2C.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O 做匀速圆周运动的线速度为2vD.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕Ov做匀速圆周运动的线速度为27.如图所示,AB 、CD 为一圆的两条直径,且相互垂直,O 点为圆心.空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子,在电场力作用下(重力不计),先从A 点运动到C 点,动能减少了W ;又从C 点运动到B 点,动能增加了W ,那么关于此空间存在的静电场可能是( )A .方向垂直于AB 并由O 指向C 的匀强电场 B .方向垂直于AB 并由C 指向O 的匀强电场 C .位于O 点的正点电荷形成的电场D .位于D 点的正点电荷形成的电场8.如图所示,平行金属板内有一匀强电场,一个电量为q 、质量为m 的带电粒子(不计重 力)以0v 从A 点水平射入电场,且刚好以速度v 从B 点射出.则 ( )①若该粒子以速度v -从B 点射入,则它刚好以速度0v -从A 点射出②若将q 的反粒子),(m q -以v -从B 点射入,它将刚好以速度0v -从A 点射出 ③若将q 的反粒子),(m q -以0v -从B 点射入,它将刚好以速度v -从A 点射出 ④若该粒子以0v -从B 点射入电场,它将v -从A 点射出 A .只有①③正确 B .只有②④正确C .只有①②正确D .只有③④正确9.如图所示,a 、b 两个带电小球,质量分别为a m 、b m ,用绝缘细线悬挂,两球静止时,它们距水平地面的高度均为h (h 足够大),绳与竖直方向的夹角分别为α和β(βα<),若剪断细线Oc ,空气阻力不计,两球电量不变,重力加速度取g ,则( )A .a 球先落地,b 球后落地B .落地时,a 、b 水平速度相等,且向右C .整个运动过程中,a 、b 系统的电势能增加D .落地时,a 、b 两球的动能和为gh m m b a )(+10.如图所示,有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度0v 先后射入电场中,最后分别打在正极板的C 、B 、A 处,则( )A .三种粒子在电场中运动时间相同B .三种粒子在电场中的加速度为C B A a a a >> C .三种粒子到达正极板时动能kA kB kC E E E >>D .落在C 处的粒子带正电,落在B 处的粒子不带电,落在A 处的粒子带负电第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、本题共1小题,共12分,把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答.11.(12分)某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于O 点,O 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器,M 、N 是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下,请你帮助该小组完成:(1)用天平测出小球的质量m ,按上图所示进行器材的安装,并用刻度尺测出M 、N 板之间的距离d ,使小球带上一定的电量.(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图,电源、开关已经画出).(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.(4)以电压U 为纵坐标,以__________为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率k . (5)小球的带电量q =__________________.(用m 、d 、k 等物理量表示)三、本题共4小题,共48分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.12.(14分)如图所示(a ),一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A和B ,将丝线的两端共同系于天花板上的O 点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?某同学在解答这道题时的过程如下:设电量为q ,小环受到三个力的作用,拉力T 、重力mg 和库仑力F ,受力分析如图b ,由受力平衡知识得,22Lq k =mg tan30°,kmgL q 332=. 你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答?13.(14分)如图所示,空间存在着强度E=2.5×102N/C方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10-2C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10m/s2.求:(1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力;(3)当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度.14.(16分)如图所示,一个带电量为q-的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角.已知油滴的质量为m,测得油滴到达运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为v.求:(1)最高点的位置可能在O点上方的哪一侧?(2)最高点处(设为N)与O点的电势差U.NO(3)电场强度E.15.(16分)如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点,平衡时小球位于A点,此时绳于竖直方向的夹角θ=53°,绳长为L,B、C、D到O点的距离为L,BD水平,OC竖直.(1)将小球移到B点,给小球一竖直向下的初速度v B,小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力,求v B.(2)当小球移到D点后,让小球由静止自由释放,求:小球经悬点O正下方时的速率.(计算结果可保留根号,取sin53°=0.8)参考答案1.答案:B 根据电场线疏密判断E 的大小,密的地方场强大,有E A >E B ;根据沿电场线方向电势降低,有A ϕ>B ϕ.2.答案:A 由点电荷的电场分布特点可知,距离点电荷越近,场强越大,因此该点电荷必然处于A 点右侧.但点电荷带电性质不确定,因此场强的方向不确定.3.答案:BD 由电场的叠加,AB 中垂线中由C 向上场强为先增后减,故电荷C 所受电场力向上且先增后减,所以C 的加速度先增后减,但速度始终增大,可知BD 正确. 4.答案:C 静电屏蔽作用,人体相当于一个等势体.5.答案:BC 注意两种情况的区别,电键K 始终闭合,则电容器两板间的电压保持不变,闭合后再断开则电量保持不变,然后再根据平行板电容器电容、电势差和电量的关系及匀强电场中场强和距离的关系即可.6.答案:B 由于库仑力变化,因此质子向b 不是做加速运动,A 错误;由于a 、b 之间的电势差恒定,根据动能定理得,qU mv =221可得mqU v 2=,则知α粒子从a 点由静止释放后运动到b 点的速率为v 22,B 正确;当电子以Oa 为半径绕O 做匀速圆周运动时,根据r v m rQqk 22=,可得mr kQqv =,则知电子以Ob 为半径绕O 做匀速圆周运动时的线速度为2v ,C 、D 错误.7.答案:AD 减小的动能转化为电子的电势能,由A 到C 减小的动能与由C 到B 增加的动能相等,所以场强方向由O 指向C ,A 和B 的电势相等,形成电场的正电荷应位于D 点.8.答案:A 根据带电粒子在电场中水平方向上匀速和竖直方向上匀加速即可推出A 正确.9.答案:D 剪断细线Oc 后,a 、b 作为一个系统在水平方向只受内力(库仑力、绳子拉伸后的拉力)作用,外力无冲量故其水平方向上动量恒为零.在竖直方向上,二者同时在重力作用下做初速度为零的匀加速运动,同时落地机械能守恒,故落地时,ab 两球的动能和为gh m m b a )(+.在运动过程中,电场力做正功,因此其系统电势能减小. 10.答案:BD 粒子在水平方向上做匀速直线运动,因初速度相同,故水平位移s 大的时间长,因C B A s s s <<,故C B A t t t <<,A 错.粒子在竖直方向上做匀加速直线运动,有2/2at y =,因为位移y 相同,所以运动时间长的粒子加速度小,即C B A a a a >>,故B 正确.粒子到达正极板的动能为)(220⊥+=v v m E k ,而ay v 22=⊥,所以有kC kB kA E E E >>,C 错误.由C B A a a a >>可以判断A 带负电,B 不带电,C 带正电,D 正确.11.答案:(1)如图(a ).(4分)(2)θtan (4分)(3)kmgd(4分) 提示:带电小球的受力如图b , 根据平衡条件有mgF =θtan , 又有dUqqE F ==,联立解得, θθtan tan k qmgdU ==,所以应以θtan 为横坐标. 12.解析:他的解答是错误的. (5分)小环是穿在丝线上,作用于小环上的两个拉力大小相等,方向不同.小环受四个力,如图所示.竖直方向 T sin60°=mg ① (3分) 水平方向 T cos60°+T=22Lq k ②(3分)由①②联立得 kmgL q 23=(3分) 13.解析:(1)由小球运动到最高点可知,小球带正电(2分)(2)设小球运动到最高点时速度为v ,对该过程由动能定理有,221)(mv L mg qE =-①(2分) 在最高点对小球由牛顿第二定律得,L v m qE mg T 2=-+②(2分) 由①②式解得,T =15N (1分)(3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a ,则mmg qE a -=③(2分) 设小球在水平方向运动L 的过程中,历时t ,则vt L =④(1分)设竖直方向上的位移为s ,则221at s =⑤(1分) 由①③④⑤解得,s=0.125m (2分)∴小球距O 点高度为s+L =0.625m. (1分)14.解析:(1)因油滴到达最高点时速度大小为v ,方向水平,对O →N 过程用动能定理有0=+电W W G ,(2分)所以电场力一定做正功,油滴带负电,则最高位置一定在O 点的左上方. (3分)(2)由(1)的分析可知mgh qU NO =,在竖直方向上油滴做初速为θsin v 的竖直上抛运动,则有gh v 2)sin (2=θ,(3分) 即qmv U NO 2sin 22θ=.(2分) (3)油滴由O →N 的运动时间g v t θsin =,(2分) 则在水平方向上由动量定理得,θcos mv mv qEt +=(2分) 即θθsin )cos 1(q mg E +=.(2分) 15.解析:(1)小球由B 点运动到C 点过程,由动能定理有,222121)(B C mv mv L qE mg -=-,(2分) 在C 点,设绳中张力为F C ,则有L v m mg F C C 2=-(2分)因F C =mg ,故v C =0(2分)又由小球能平衡于A 点得,mg mg qE 3453tan =︒=(2分) gL v B 32=∴(2分) (2)小球由D 点静止释放后将沿与竖直方向夹θ=53°的方向作匀加速直线运动,直至运动到O 点正下方的P 点,OP 距离h=L cot53°=L 43(2分)在此过程中,绳中张力始终为零,故此过程的加速度a 和位移s 分别为:g m F a 35==,L L s 4553sin =︒=.(2分) ∴小球到达悬点正下方时的速率为gL as v P 6252==.(2分)感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。
专题1.6 刹车问题一.选择题1.(四川省双流中学2018届高三考前第二次模拟考试)在一大雾天,一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。
如图所示,a、b分别为小汽车和大卡车的v−t图线,以下说法正确的是( )A. 因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾B. 在t =5s时追尾C. 在t =3s时追尾D. 由于初始距离太近,即使刹车不失灵也会追尾【参考答案】 C点睛:解答本题关键要抓住速度图象的面积表示位移,搞清两车的位移关系,由几何知识和位移关系进行求解。
2.(2018浙江十校联盟联考)如图所示,一辆汽车安装了“全力自动刹车”系统,当车速v≤8ms,且与前方障碍物之间的距离达到安全距离时,该系统立即启动,启动后汽车刹车加速度范围为4~6m/s2,在该系统控制下汽车刹车的最长时间为A.1.33s B.2sC.2.5 D.4s【参考答案】B【名师解析】若刹车加速度大小最小为a=4m/s2,由v=at可得,汽车刹车的最长时间为t=v/a=2s,选项B 正确。
3. (2017海南高考题)汽车紧急刹车后,停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止,在地面上留下的痕迹称为刹车线。
由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。
已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80,测得刹车线长25 m。
汽车在刹车前的瞬间的速度大小为(重力加速度g取10m/s2)A.10 m/s B.20 m/sC.30 m/s D.40 m/s【参考答案】B4.考驾照需要进行路考,路考中有一项是定点停车.路旁竖一标志杆,在车以10m/s的速度匀速行驶过程中,当车头与标志杆的距离为20m时,学员立即刹车,让车做匀减速直线运动,车头恰好停在标志杆处,忽略学员的反应时间,则()A.汽车刹车过程的时间为4sB.汽车刹车过程的时间为2sC.汽车刹车时的加速度大小为5m/s2D.汽车刹车时的加速度大小为0.25m/s2【参考答案】A【名师解析】由x=22va解得a=2.5m/s2,选项CD错误。
2019届全国高三一轮精准复习卷(二十四)理综物理试卷本试卷共16页,38题(含选考题)。
全卷满分300分。
考试用时150分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
6、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并上交。
1. 如图所示为氢原子能级示意图的一部分,根据玻尔理论,下列说法中正确的是()A. 从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长B. 处于n=4的定态时电子的轨道半径r4比处于n=3的定态时电子的轨道半径r3小C. 从n=4能级跃迁到n=3能级,氢原子的能量减小,电子的动能减小D. 从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子可以使逸出功为2.5eV的金属发生光电效应【答案】A【解析】试题分析:能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差,能级差越大,辐射的光子频率越大,则波长越小.根据库仑力提供向心力分析半径与电子的动能之间的关系.由图可知,从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光子能量,从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出光子能量,根据可知光子能量越小,光子频率小,光子的波长越大,其中,所以从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射的光子不能使得逸出功为2.5eV的金属发生光电效应,A正确D错误;根据玻尔理论,能级越高,半径越大,所以处于n=4的定态时电子的轨道半径比处于n=3的定态时电子的轨道半径大,B错误;从n=4能级跃迁到n=3能级,氢原子向外发射电子,能量减小,根据可知,电子越大的半径减小,则电子的动能增大,C错误.2. 两个质量分别为2m和m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为L,b与转轴的距离为2L,a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,开始时轻绳刚好伸直但无张力,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()A. a比b先达到最大静摩擦力B. a、b所受的摩擦力始终相等C. 是b开始滑动的临界角速度D. 当时,a所受摩擦力的大小为【答案】D【解析】试题分析:两个木块的最大静摩擦力相等.木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得:木块所受的静摩擦力,m、ω相等,,所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值,A、B 错误;a、b整体为研究对象,临界角速度为,则:,解得,C错误;当时,a、b均未滑动,所以,对a:;对b:,解得:,D正确;故选D。
第二章第二节知能达标训练1.(2018·广东理综)如图2-2-9所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是图2-2-9A.F1>F2>F3B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1D.F3>F2>F1解析P点在三力F1、F2、F3作用下保持静止,则其合外力为零,F1、F2的合力F12与F3等大反向.对三角形PF1F12,由大角对大力可知,F12>F1>F2,从而可得F3>F1>F2.答案 B2.(2018·漳州模拟)某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图2-2-10所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力)该物体所受的合外力大小正确的是图2-2-10A.甲图中物体所受的合外力大小等于4 NB.乙图中物体所受的合外力大小等于2 NC.丙图中物体所受的合外力大小等于0D.丁图中物体所受的合外力大小等于0答案 D3.在玉树地震的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如图2-2-11所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是图2-2-11A.此时两臂受到的压力大小均为5.0×104 NB.此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105 NC.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将减小解析将汽车对千斤顶的压力F=1.0×105N,按其作用效果分解为如右图所示的两个力F1和F2,则F1=F2=F=1.0×105 N;由牛顿第三定律,千斤顶对汽车的支持力为1.0×105 N;若继续摇动手把,两臂间的夹角减小,而在合力不变时,两分力减小.综上选D.答案 D4.(2018·南昌模拟)如图2-2-12所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重量为G的物体.BO段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法中正确的是图2-2-12A .细线BO 对天花板的拉力大小是G 2B .a 杆对滑轮的作用力大小是G 2C .a 杆和细线对滑轮的合力大小是GD .a 杆对滑轮的作用力大小是G解析 细线对天花板的拉力等于物体的重力G ;以滑轮为研究对象,两段细线的拉力都是G ,互成120°,因此合力大小是G ,根据共点力的平衡条件,a 杆对滑轮的作用力大小也是G ,方向与竖直方向成60°角斜向右上方;a 杆和细线对滑轮的合力大小为零.答案 D[时间45分钟 满分100分]一、选择题(本题共10小题,每题7分,至少一个答案正确,选不全得4分,共70分)1.把一个力分解为两个力时,下面说法中正确的是A .两个分力中,一个分力变大时,另一个分力一定减小B .两个分力必然同时变大,或同时变小C .无论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的2倍D .无论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的12答案 D2.(2018·珠海模拟)有两根相同的绳子,一根系在横杆上用来练习爬绳,一根水平绷紧用来晒衣服.质量相同的甲、乙两人,甲拉住竖直绳悬在空中静止;乙向下拉住水平绳的中点把绳子拉断,则A.绳子对甲的拉力大于甲的重力B.绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力C.乙拉断绳子前瞬间,绳中的拉力一定小于乙的重力D.乙拉断绳子前瞬间,绳两部分间的夹角一定大于120°解析绳子对甲的拉力等于甲的重力,A错;由牛顿第三定律知,B错;乙拉断绳子前的瞬间,绳子的拉力必大于乙的重力,故C错、D对.答案 D3.一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用,其大小分别为F1=42 N、F2=28 N、F3=20 N,且F2的方向指向正北,下列说法中正确的是A.这三个力的合力可能为零B.F1、F2两个力的合力大小可能为20 NC.若物体处于匀速直线运动状态,则F2、F3的合力大小为42 N,方向指向正南D.若物体处于静止状态,则F1、F3的合力大小一定为28 N,方向指向正南解析F1、F2的合力范围是F1-F2≤F≤F1+F2,即14 N≤F≤70 N,B正确.F3的大小处于此范围之内,所以这三个力的合力可能为零,A正确.若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),则某两个力的合力必定与第三个力等大反向,C错,D对.答案ABD4.在研究共点力合成实验中,得到如图2-2-13所示的合力与两力夹角θ的关系曲线,关于合力F的范围及两个分力的大小,下列说法中正确的是图2-2-13 A.2 N≤F≤14 NB.2 N≤F≤10 NC.两力大小分别为2 N、8 ND.两力大小分别为6 N、8 N解析由图象得:θ=12π时,两分力F1、F2垂直,合力为10 N,即F12+F22=100,θ=π时,两分力方向相反,即两分力相减,|F1-F2|=2,联立解得:F1=8 N F2=6 N或F1=6 N F2=8 N,合力的范围|F1-F2|≤F≤F1+F2,即2 N≤F≤14 N,故A、D对,B、C错.答案AD5.作用于同一点的两个力,大小分别为F1=5 N,F2=4 N,这两个力的合力F与F1的夹角为θ,则θ可能为A.30°B.45°C.60°D.75°解析由于力的合成遵守平行四边形定则,如以F1的末端为圆心,以F2的大小为半径画圆弧,从F1的始端向圆弧各点引有向线段,就表示F1、F2的合力F,当F与圆弧相切时,F与F1的夹角最大,由计算知,θ角最大为53°,如下图所示.答案AB6.如图2-2-14所示,小车沿水平面向右做匀加速直线运动,车上固定的硬杆和水平面的夹角为θ,杆的顶端固定着一个质量为m的小球,当小车运动的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力(F1至F4变化)的变化图示(图2-2-15)可能是图2-2-14图2-2-15解析小球只受重力和杆的弹力`作用.杆的弹力F的竖直分量与重力平衡,水平分量产生加速度,即F竖直=mg,F水平=ma,所以选项C正确.答案 C7.如图2-2-16是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是图2-2-16A.只增加绳的长度B.只增加重物的质量C.只将病人的脚向左移动D.只将两定滑轮的间距增大解析脚受到的拉力等于两段绳拉力的合力,故选B、C.答案BC8.如图2-2-17为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是图2-2-17A.F A一定小于GB.F A与F B大小相等C.F A与F B是一对平衡力D.F A与F B大小之和等于G解析结点O受到拉力F A、F B和竖直绳拉力F T(F T=G)三个力作用,且处于平衡状态,所以F A、F B的矢量和大小等于G,但F A、F B的大小之和并不等于G,选项C、D错误;由对称性可以判断F A与F B大小相等,选项B正确;AO与BO夹角为120°时,F A=F B=G,AO与BO夹角小于120°时,F A<G,AO与BO夹角大于120°时,F A>G,所以选项A错误.答案 B9.图2-2-18中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F 1、F 2、F 3,则图2-2-18A .F 3>F 1=F 2B .F 3=F 1>F 2C .F 1=F 2=F 3D .F 1>F 2=F 3解析 F 1=G ,F 2=G sin 60°=32G ,F 3=G ,故B 正确.答案 B10.(2018·重庆渝中模拟)射箭是2018年广州亚运会比赛项目之一,如图2-2-19甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景.已知弓的顶部跨度为l ,弦均匀且弹性良好,其自由长度为l .发射时弦和箭可等效为图乙的情景,假设弓的跨度保持不变,即箭在弦的正中间,弦夹在类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去.已知弦的劲度系数为k ,发射箭时弦的最大长度为2l (弹性限度内),则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)图2-2-19A .kl B.32klC.3kl D .2kl解析 弓发射箭的瞬间,受力如图.设放箭处弦的弹力分别为F 1、F 2,合力为F ,则F 1=F 2=k (2l -l )=kl ,F =2F 1·cos θ,由几何关系得cos θ=32,所以,箭被发射瞬间的最大弹力F=3kl,C项正确.答案 C二、计算题(本大题共2小题,共30分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(12分)加拿大帆船运动员普林斯是一位敢于向逆风挑战的英雄.在狂风暴雨的恶劣天气中,他硬是驾驶着心爱的小帆船,“顶着”狂风,破恶浪,创造出平均速度为225 km/h的世界记录.如图2-2-20所示为普林斯逆风航行的示意图,风斜吹向船帆对帆产生一个垂直于船帆方向的力F,正是这个力F为帆船的前进提供了动力.已知帆船沿其龙骨线方向匀速向前航行,船帆与龙骨线的夹角为30°,F的大小为2 000 N,求船在前进方向上受到平均阻力的大小.图2-2-20解析船匀速航行的动力为F沿龙骨线方向(即运动方向)的分力:F1=F cos 60°=1 000 N.由于船匀速航行,所以船在前进方向上受到的平均阻力的大小F f与F1相等,即:F f=F1=1 000 N.答案 1 000 N12.(18分)(2018·长沙一中月考)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接,它们处于如图2-2-21所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角.已知B球的质量为m,求细绳对B球的拉力和A球的质量.图2-2-21解析对B球,受力分析如图所示.则有F T sin 30°=mg得F T=2mg对A球,受力分析如图所示.在水平方向:F T cos 30°=F N A sin 30°在竖直方向:F N A cos 30°=m A g+F T sin 30°由以上方程解得:m A=2m.答案2mg2m。