2016届高三物理二轮复习(浙江专用)选择题天天练(三) Word版含答案
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专题三综合检测一、单项选择题 1.(2015·宁波高三十校联考)如图,弹簧测力计下挂有一单匝正方形金属线框,线框边长为L ,质量为M ,线框上边水平且处于垂直纸面向里的匀强磁场中,线框通有如图所示方向的电流,且线框处于静止状态,若此时弹簧测力计示数大小为F ,已知该线框单位长度自由电子个数为n ,重力加速度为g ,则电子定向移动对应的洛伦兹力大小为( )A .F -MgB .Mg -F C.F -Mg 4nLD.Mg -F nL解析:选D.由左手定则可以判断出安培力方向向上,由F A =Mg -F =nLF 洛,解得F 洛=Mg -F nL,选项D 正确.2.(2015·高考安徽卷)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为σ2ε0,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ε0为常量.如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S ,其间为真空,带电荷量为Q .不计边缘效应时,极板可看做无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( )A.Qε0S 和Q 2ε0SB.Q 2ε0S 和Q 2ε0SC.Q 2ε0S 和Q 22ε0SD.Qε0S 和Q 22ε0S解析:选D.每块极板上单位面积所带的电荷量为σ=QS ,每块极板产生的电场强度为E=σ2ε0,所以两极板间的电场强度为2E =Q ε0S.一块极板在另一块极板处产生的电场强度E ′=Q2ε0S ,故另一块极板所受的电场力F =qE ′=Q ·Q2ε0S =Q 22ε0S,选项D 正确. 3.(2015·杭州调研)如图所示,现有四条完全相同的垂直于纸面放置的长直导线,横截面分别位于一正方形abcd 的四个顶点上,直导线分别通有方向垂直于纸面向里、大小分别为I a =I 、I b =2I 、I c =3I 、I d =4I 的恒定电流.已知通电长直导线周围距离为r 处磁场的磁感应强度大小为B =k Ir ,式中常量k >0,I 为电流强度.忽略电流间的相互作用,若电流I a 在正方形的几何中心O 点处产生的磁感应强度大小为B ,则O 点处实际的磁感应强度的大小及方向为( )A.22B,方向由O点指向ad中点B.22B,方向由O点指向ab中点C.10B,方向垂直于纸面向里D.10B,方向垂直于纸面向外解析:选A.由题意,直导线周围某点的磁感应强度与电流强度成正比,与距直导线距离成反比.应用安培定则并结合平行四边形定则,可知A选项正确.4.如图所示,由abcd组成的一闭合线框,其中a、b、c三点的坐标分别为(0,L,0),(L,L,0),(L,0,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示,关于各边所受的安培力的大小,下列说法中正确的是()A.ab边与bc边受到的安培力大小相等,方向相互垂直B.cd边受到的安培力最大,方向平行于xOz平面C.cd边与ad边受到的安培力大小相等,方向平行于yOz平面D.ad边不受安培力作用解析:选B.因为ab垂直放置于磁场中,故其受的安培力F ab=BIL ab,而bc平行于磁场,故其受的安培力为零,A错;cd边垂直于磁场,且长度最长,所以其受到的安培力最大,由左手定则知其安培力的方向平行于xOz平面,B对;又F ad=BIL Od,又Od<cd,故cd边与ad边受到的安培力大小不等,C错;ad边受安培力作用,D错.5.(2015·台州一模)如图所示,在MN、PQ间同时存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面水平向外,电场在图中没有标出.一带电小球从a点射入场区,并在竖直面内沿直线运动至b点,则小球()A.一定带正电B.受到电场力的方向一定水平向右C.从a到b过程,克服电场力做功D.从a到b过程中可能做匀加速运动解析:选C.无论电场方向沿什么方向,小球带正电还是负电,电场力与重力的合力是一定的,且与洛伦兹力等大反向,故要使小球做直线运动,洛伦兹力恒定不变,其速度大小也恒定不变,故D错误;只要保证三个力的合力为零,因电场方向没确定,故小球电性也不确定,A、B均错误;由W G+W电=0可知,重力做功W G>0,故W电<0,小球一定克服电场力做功,C正确.6.如图所示,边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B .把粒子源放在顶点A 处,它将沿∠A 的角平分线发射质量为m 、电荷量为q 、初速度为v 0的带电粒子(粒子重力不计).若从A 射出的粒子①带负电,v 0=qBLm ,第一次到达C 点所用时间为t 1②带负电,v 0=qBL2m ,第一次到达C 点所用时间为t 2③带正电,v 0=qBLm ,第一次到达C 点所用时间为t 3④带正电,v 0=qBL2m,第一次到达C 点所用时间为t 4则下列判断正确的是( ) A .t 1=t 3<t 2=t 4 B .t 1<t 2<t 4<t 3 C .t 1<t 2<t 3<t 4 D .t 1<t 3<t 2<t 4解析:选B.粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供圆周运动的向心力. (1)当v 0=qBLm 时,则由牛顿第二定律可得q v B =m v 2r ,T =2πmqB根据几何关系作出运动轨迹,r =L ,如图1.由轨迹知,当电荷带正电,粒子经过一个周期到达C 点,即为t 3=T ;当粒子带负电,粒子经过16T 第一次到达C 点,即为t 1=16T ;(2)当v 0=qBL 2m ,r =12L ,如图2.由运动轨迹可知,当电荷带正电,粒子经过56T 到达C 点,即为t 4=56T ,当粒子带负电,粒子经过T 3第一次到达C 点,即为t 2=T3,综上所述,有t 1<t 2<t 4<t 3,故B 正确.二、不定项选择题 7.(2015·山东临沂一模)如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M 、N 两小孔中,O 为M 、N 连线中点,连线上a 、b 两点关于O 点对称.导线通有大小相等、方向相反的电流I.已知通电长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B=k Ir,式中k是常数,I是导线中的电流,r为点到导线的距离.一带正电的小球(图中未画出)以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点.关于上述过程,下列说法正确的是()A.小球先做加速运动后做减速运动B.小球一直做匀速直线运动C.小球对桌面的压力先增大后减小D.小球对桌面的压力一直在增大解析:选BC.由安培定则和磁场叠加原理可以判断出在MN连线上的磁场方向平行桌面向里,所以小球所受洛伦兹力的方向垂直桌面向上.对小球受力分析,受重力、桌面支持力、洛伦兹力3个力作用,小球在水平方向不受力,故从a点到b点,小球一直做匀速直线运动,A错误,B正确;由于从a至b合磁感应强度先减小后增大,则小球所受洛伦兹力先减小后增大,桌面对小球的支持力先增大后减小,由作用力与反作用力的关系知小球对桌面的压力先增大后减小,C正确,D错误.8.无限长通电直导线在其周围某一点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比,即B=k Ir(式中k为常数).如图甲所示,光滑绝缘水平面上平行放置两根无限长直导线M和N,导线N中通有方向如图的恒定电流I N,导线M中的电流I M 大小随时间变化的图象如图乙所示,方向与N中电流方向相同.绝缘闭合导线框ABCD放在同一水平面上,AB边平行于两直导线,且位于两者正中间.则以下说法正确的是()A.0~t0时间内,流过R的电流方向由C→DB.t0~2t0时间内,流过R的电流方向由D→CC.0~t0时间内,不计CD边电流影响,则AB边所受安培力的方向向左D.t0~2t0时间内,不计CD边电流影响,则AB边所受安培力的方向向右解析:选ACD.0~t0时间内,M中电流由0逐渐增加到I N,则线框中合磁场向里且逐渐增大,则感应电流的磁场应向外,线框中电流方向为A→B→C→D→A,故A对.t0~2t0时间内,M中电流由I N增大到2I N,线框中磁场向里且逐渐增大,则感应电流的磁场仍向外,线框中电流方向为A→B→C→D→A,B错.0~t0时间内,AB中电流由A→B,AB处磁场向外,则其所受安培力的方向向左,C对.t0~2t0时间内,AB中电流仍为A→B,但AB处磁场方向向里,则其所受安培力的方向向右,D对.9.(2015·新余一模)如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上.不计重力.下列说法正确的有()A .a 、b 均带正电B .a 在磁场中飞行的时间比b 的短C .a 在磁场中飞行的路程比b 的短D .a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近 解析:选AD.两离子在磁场中的运动情况如图所示,根据左手定则,a 、b 均带正电,A 正确;由T =2πmqB 可知,两离子在磁场中运动周期相同,由运动轨迹可知离子a 转过的圆心角大于离子b 转过的圆心角,即θa >θb ,由t =θ2πT ,可以判断a 在磁场中飞行的时间比b 的长,B 错误;由q v B =m v 2R得R=m vqB ,故两离子在磁场中运动半径相同,所以a 在磁场中飞行的路程比b 的长,a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近,C 错误、D 正确.10.如图所示,在第二象限中有水平向右的匀强电场,电场强度为E ,在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B .有一重力不计的带电粒子以垂直于x 轴的速度v 0=10 m/s 从x 轴上的P 点进入匀强电场,恰好与y 轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x 轴进入第四象限.已知O 、P 之间的距离为d =0.5 m ,则带电粒子( )A .带正电荷B .在电场中运动的时间为0.1 sC .在磁场中做圆周运动的半径为22m D .在磁场中运动的时间为3π40s 解析:选ABD.根据带电粒子在电场中的偏转方向可知带电粒子带正电荷,选项A 正确;由恰好与y轴成45°角射出电场可知,离开电场时v x =v y =v 0,则v =2v 0=10 2 m/s ,在电场中沿x轴方向做匀加速运动,d =v 02t ,解得粒子在电场中运动的时间为t =2dv 0=0.1 s ,选项B 正确;沿y 轴方向上的位移为l =v 0t =1 m ,在磁场中的偏转圆心角为135°(如图所示),由几何关系可得圆周运动的半径为R =2l = 2 m ,故选项C 错误;在磁场中运动的时间为t =135°360°·T =38·2πR v =3π40 s ,故选项D 正确.三、非选择题11.(2015·昆明三中、玉溪一中联考)如图所示,在xOy 平面的第一、四象限,有水平向右匀强电场,在第二、三象限中存在磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里的匀强磁场和场强大小与第一象限的场强大小相等,方向竖直向上的匀强电场.第一象限中P 点的坐标是⎝⎛⎭⎫R 2,32R ,在P 点拴一根绝缘细线,长为R ,细线另一端系一个质量为m ,带电荷量为q 的小球,现将细线拉至与水平方向成45°角由静止释放.小球摆至O 点位置时,细线恰好脱开,小球跨过y 轴,恰好做匀速圆周运动.求:(1)电场强度的大小;(2)小球到达O 点时的速度;(3)小球在y 轴左侧做匀速圆周运动的旋转半径.解析:(1)小球跨过y 轴,恰好做匀速圆周运动,可知小球受到的电场力等于重力大小,Eq =mg所以场强E =mgq.(2)小球从初始状态释放,摆动到O 点,根据动能定理: mg ⎝⎛⎭⎫22+32R -Eq ⎝⎛⎭⎫22+12R =12m v 2 得小球的速度 v =(3-1)gR速度的方向与y 轴正方向成60°角斜向上.(3)如图,小球在y 轴左侧做匀速圆周运动,小球受到的电场力大小等于重力大小,洛伦兹力提供向心力F 洛=m v 2r即q v B =m v 2r得旋转半径为r =m (3-1)gRqB.答案:(1)mgq (2)见解析 (3)m (3-1)gR qB12.(2015·浙江宁波高三二模)实验室常用电场和磁场来控制带电粒子的运动.如图所示,在真空中A 、C 两板之间加上电压U ,粒子从A 板附近由静止被加速后从D 点进入圆形有界磁场;匀强磁场区域以O 为圆心,半径R =310m ,磁感应强度B 方向垂直纸面向外;磁场右侧有一个范围足够大的匀强电场,方向竖直向下,左边界与圆形磁场边界相切;现在电场区域放置一块足够长挡板GH ,它与水平线FD 夹角为60°(F 点在挡板上,圆心O 在FD 上),且OF =3R .一比荷q m =13×106 C/kg 的带正电粒子,从A 板附近由静止释放,经U =150V 的电压加速后,从D 点沿与水平线成60°角的方向射入磁场,粒子离开圆形磁场时其速度方向水平,最后恰好打在挡板上的F 点.不计粒子重力.(1)求粒子进入磁场时的速度大小v D ; (2)求磁感应强度B 的大小;(3)求粒子到达F 点时的速度大小v F ;(4)不改变其他条件,逐渐增大匀强电场的电场强度,要使粒子仍能打到挡板上,求所加电场场强的最大值.解析:(1)粒子被加速过程,由动能定理有qU =12m v 2D解得v D =1×104 m/s.(2)由几何关系可知,粒子在有界磁场中做圆周运动的圆心N 恰好在磁场边界上,粒子从M 点水平射出磁场,运动轨迹如图甲所示.由此得做匀速圆周运动的半径r =3R =0.3 m根据Bq v D =m v 2Dr,解得B =0.1 T.甲(3)粒子进入电场后做类平抛运动,有 水平位移x =2R =35m竖直位移y =R sin 60°=0.15 m 又x =v D t ,y =v y 2t ,v =v 2D +v 2y 解得v =72×104 m/s =1.3×104 m/s. (4)电场强度取到最大值E 的临界条件是粒子在电场中的运动轨迹恰好与挡板相切,如图乙所示.由类平抛运动的规律,粒子速度的反向延长线过水平位移的中点Q ,有水平位移x ′=4R -2R sin 60°tan 30°=0.3 3 m根据x ′=v D t ′ v ′y =at ′又v ′y =v D tan 60°,a =Eqm联立解得E =1 000 V/m.乙答案:(1)1×104 m/s (2)0.1 T (3)1.3×104 m/s (4)1 000 V/m。
计算题天天练(三)1.(2015台州调考)某兴趣小组设计了一种实验装置,其模型如图所示.中间部分为水平直轨道,左侧部分为倾斜轨道,与直轨道相切于A点,右侧部分为位于竖直平面内半径为R的半圆轨道,在最低点与直轨道相切于B点.实验时将质量为m的小球1在左侧斜轨道上某处静止释放,使其与静止在水平轨道上某处质量也为m的小球2发生无机械能损失的碰撞,碰后小球1停下,小球2向右运动,恰好能通过半圆轨道的最高点,且落地时又恰好与小球1发生再次碰撞.不计空气阻力,轨道各处均光滑,小球可视为质点,重力加速度为g.(1)求小球2第一次与小球1碰撞后的速度大小;(2)开始时小球2应放于水平直轨道上何处位置?(3)开始时小球1应距水平直轨道多高位置处释放?2.(2015杜桥第二学期月考)如图所示,宽度为L的粗糙平行金属导轨PQ和P′Q′倾斜放置,顶端QQ′之间连接一个阻值为R的电阻和开关S,底端PP′处与一小段水平轨道用光滑圆弧相连(圆中未画出).已知底端PP′离地面的高度为h,倾斜导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场(图中未画出)中.若断开开关S,将一根质量为m、电阻为r、长也为L 的金属棒从AA′处由静止开始滑下,金属棒落地点离PP′的水平距离为x1;若闭合开关S,将金属棒仍从AA′处由静止开始滑下,则金属棒落地点离PP′的水平距离为x2.不计导轨电阻,忽略金属棒经过PP′处的能量损失,已知重力加速度为g,求:(1)开关断开时,金属棒离开底端PP′的速度大小;(2)开关闭合时,金属棒在下滑过程中产生的焦耳热;(3)开关S仍闭合,金属棒从比AA′更高处由静止开始滑下,水平位移仍为x2,请定性说明金属棒在倾斜轨道上的运动规律.3.(2015永州三模)在真空中, 边长为3L的正方形区域ABCD分成相等的三部分,左右两侧为匀强磁场,中间区域为匀强电场,如图所示.左侧磁场的磁感应强度大小为B1=,方向垂直纸面向外;右侧磁场的磁感应强度大小为B2=,方向垂直于纸面向里;中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行.一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从平行金属板的正极板开始由静止被加速,加速电压为U,加速后粒子从a点进入左侧磁场,又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入中间区域的电场中,不计粒子重力,求:(1)a点到A点的距离;(2)电场强度E的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘CC1间离开;(3)改变中间区域的电场方向和场强大小,粒子可从D点射出,粒子在左右两侧磁场中运动的总时间是多少.计算题天天练(三)1.解析:(1)小球2恰好通过半圆轨道最高点,则mg=m,根据机械能守恒定律有m=mv2+2mgR,可得v 0=;(2)小球通过半圆轨道最高点后做平抛运动,设其水平位移为x,有x=vt,2R=gt2,解得x=2R,所以小球2开始时应放于水平轨道距B点2R处;(3)由于碰撞时无机械能损失,对小球1有mgh=m,解得h=R.答案:(1)(2)距B点2R处(3)R2.解析:(1)开关断开时,金属棒离开底端PP′的速度大小为v1,在空中运动的时间为t,则x1=v1th=gt2解得v1=x1.(2)开关断开时,在金属棒沿倾斜导轨下滑的过程中,重力做功为W G,摩擦力做功为W f,根据动能定理W G+W f=m开关闭合时,金属棒离开底端PP′的速度v2=x2在金属棒沿倾斜导轨下滑的过程中,,重力做功和摩擦力做功与开关断开时相同,安培力做功为W安,系统产生的焦耳热为Q,由动能定理可得W G+W f+W安=m又因为Q=|W安|金属棒产生的焦耳热Q r=Q联立可得Q r=(-).(3)金属棒从AA′处滑下,到达PP′时已做或恰好做匀速运动,当从比AA′更高处滑下时,金属棒在倾斜导轨上先做加速度减小的加速运动,然后匀速运动.答案:(1)x1(2)(-)(3)金属棒在倾斜导轨上先做加速度减小的加速运动,然后匀速运动3.解析:(1)粒子在金属板电场加速时qU=mv2,粒子在左侧磁场中运动时,有qvB1=m,sin α=,a到A点的距离x=-R1(1-cos α),解得x=(-)L.(2)如图(甲)所示,粒子在右侧磁场中沿半径为R n和R m的两临界轨道从上边缘CC1离开磁场时,有:R n=L,R m=L,又qv n B2=m,qv m B2=m,粒子在中间电场运动时qE n L=m-mv2,qE m L=m-mv2,解得E n=,E m=,电场强度的取值范围为<E<.(3)粒子在左右磁场运动T1=,T2=,若使粒子从D点射出,粒子经中间区域时必须减速,因此必须改变中间区域的电场方向并取定电场E的某一恰当确定数值,其粒子运动轨迹沿如图(乙)所示.可得:α=60°,有t=+,解得t=.答案:(1)(-)L (2)<E<(3)。
选择题天天练(二)一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.(2015湖南浏阳模拟)某运动员(可看作质点)参加跳台跳水比赛,t=0是其向上起跳离开跳台瞬间,其速度与时间关系图象如图所示,则( )A.t1时刻开始进入水面B.t2时刻开始进入水面C.t3时刻已浮出水面D.0~t2时间内,运动员处于超重状态2.(2015金华十校模拟)山地自行车往往要加装减震装置,目的是为了应付颠簸的山路.静止的山地自行车,用力推压缩杆,将弹簧压缩到最短后放手,摩擦力不能忽略,弹簧被压缩到最短后弹回到原长的过程中( )A.杆的动能先增大后减小B.杆的加速度先增大后减小C.杆与弹簧组成的系统机械能守恒D.弹簧的弹性势能将全部转化为内能3.(2015舟山5月仿真模拟)如图所示,虚线所示的圆是某电场中某等势面.a,b两个带电粒子以相同的速度,从电场中P点沿等势面的切线方向飞出,粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示.则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内).下列说法正确的是( )A.a粒子的加速度逐渐变大,b粒子的加速度逐渐变小B.a粒子的动能逐渐减小,b粒子的动能逐渐增大C.电场力对a,b两粒子都做正功D.a的电势能增大,b的电势能减小4.(2015金丽衢十二校第二次联考)玩具弹力球(如图)具有较好的弹性,碰撞后能等速反向弹回.一小孩将弹力球举高后由静止释放做自由落体运动,与水平地面发生碰撞,弹力球在空中往返运动.若从释放弹力球时开始计时,且不计弹力球与地面发生碰撞的时间和空气阻力,则弹力球运动的速度—时间图线是( )二、不定项选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求)5.(2015潍坊二模)如图所示,一车载导航仪放在斜面上,处于静止状态.稍微减小斜面的倾斜角度,以下说法正确的是( )A.导航仪所受弹力变小B.导航仪所受摩擦力变小C.支架施加给导航仪的作用力变小D.支架施加给导航仪的作用力不变6.(2015成都一诊)如图(甲)所示,绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点,另一端连接带正电的小球,小球电荷量q=6×10-7C,在图示坐标中,电场方向沿竖直方向,坐标原点O的电势为零.当小球以2 m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时,细绳上的拉力刚好为零.在小球从最低点运动到最高点的过程中,轨迹上每点的电势φ随纵坐标y的变化关系如图(乙)所示,重力加速度g=10 m/s2.则下列判断正确的是( )A.匀强电场的场强大小为3.2×106 V/mB.小球重力势能增加最多的过程中,电势能减少了2.4 JC.小球做顺时针方向的匀速圆周运动D.小球所受的洛伦兹力的大小为3 N7.(2015绍兴高考模拟)如图所示,两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长也为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点.规定电流沿逆时针方向时电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正,外力F向右为正.则以下关于线框中磁通量Φ、感应电动势E、外力F和线圈总电功率P随时间t变化的图象正确的是( )。
选择题天天练(一)一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.(2015绍兴一中模拟)如图所示,是某同学站在力传感器上,做下蹲—起立的动作时记录的力随时间变化的图线.由图线可以得到以下信息正确的是( )A.该同学做了两次下蹲-起立运动B.该同学做了四次下蹲-起立运动C.下蹲过程中人处于失重状态D.起立过程中人处于超重状态2.如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A,B,C三点,其中A,B之间的距离l1=2 m,B,C之间的距离l2=3 m.若物体通过l1,l2这两段位移的时间相等,则O,A之间的距离l等于( )A.mB.mC.mD.m3.(2015浙江衢州市模拟)某超市中,两层楼间有一架斜面式自动扶梯(无阶梯),如图所示,小张乘匀速上升的自动扶梯上楼时,沿水平方向推着质量为m的购物车.假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止,自动扶梯的倾角为30°,小张的质量为M.则( )A.小张对扶梯的压力小于Mgcos 30°,方向垂直于斜面向下B.小张对扶梯的摩擦力大于Mgsin 30°,方向沿斜面向上C.小张可能只受重力、购物车对小张的推力、扶梯对小张的摩擦力共三个力的作用D.若小张推购物车的水平推力变大,但小张、购物车、自动扶梯间还是能保持相对静止,扶梯受到小张的压力变大4.(2015成都市石室中学一诊)如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度—时间图象,Oa段为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc段是与ab段相切的水平直线,则下述说法中正确的是( )A.0~t1时间内汽车的牵引力增大B.0~t1时间内汽车牵引力的功率恒定C.t1~t2时间内汽车的平均速度等于(v1+v2)D.t1~t2时间内汽车牵引力做功大于mv22-mv12二、不定项选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求)5.如图所示,A,B两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ,图(甲)中,A,B两球用轻弹簧相连,图(乙)中A,B两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C 与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,则在突然撤去挡板的瞬间,有( )A.两图中两球加速度均为gsin θB.两图中A球的加速度均为零C.图(乙)中轻杆的作用力一定为零D.图(甲)中B球的加速度是图(乙)中B球加速度的2倍6.位于A,B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )A.a点和b点的电场强度相同B.正电荷从c点移到d点,电场力做正功C.负电荷从a点移到c点,电场力做正功D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能先减小后增大7.如图,一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场仅限于直角边为L的等腰直角三角形虚线区域内,一固定的边长为2L的正方形金属框,单位长度的电阻为r0,每条边的材料均相同,现让有界匀强磁场以速度v0向右匀速通过金属框,如图所示,磁场穿过金属框的过程中,下列判断正确的是( )A.金属框中产生的电流方向先逆时针后顺时针B.金属框中的感应电流最大为C.金属框中产生的焦耳热为D.金属框所受安培力的最大值为。
选择题天天练(十)一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.(2015成都外国语学校月考)一物体做匀变速运动,其初速度大小为8 m/s,加速度方向不变大小为2 m/s2,则( )A.若初速度与加速度方向一致,3 s末物体的速度为14 m/sB.若初速度与加速度方向相反,4 s内物体的位移为零C.若初速度与加速度方向不在同一直线上,经过5 s物体的速度的变化量可能为零D.若初速度与加速度方向不在同一直线上,经过5 s物体的速度大小可能为零2.(2015镇海中学模拟)如图所示,水平地面上放着一个画架,它的前支架固定而后支架可前后移动,画架上静止放着一幅重为G的画.下列说法正确的是( )A.画架对画的作用力大于GB.画架后支架受到地面的摩擦力水平向前C.若后支架缓慢向后退,则画架对画的作用力变小D.画架对画的弹力是画发生弹性形变引起的3.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )A.同一电荷在c点所受电场力的大小大于其在b点所受电场力的大小B.若将一试探电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点C.正电荷在c点的电势能小于其在d点的电势能D.a点和b点的电场强度的方向不同4.(2015浙江五校联考)如图,两根相距L=1 m电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,导轨足够长,其一端接有一电阻R=2 Ω,导轨处在磁感应强度为B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向里.一根质量m=0.2 kg、电阻r=0.5 Ω的金属棒置于导轨最左端,并与导轨垂直放置.有两种情况可以让棒在导轨上做匀变速运动:(1)给棒施加一个水平向右的随时间变化的力F,让棒从静止开始向右以加速度a= 1 m/s2做匀加速运动.(2)将导轨左端的定值电阻换成一个随时间变化的电阻R0,再给棒一个水平向右初速度v0=6 m/s,可以使棒向右以加速度a′=-1 m/s2匀减速运动一段时间.则上述两种情况所描述的变力F或变化的电阻R0满足的方程是( )A.F=0.1t+0.2(N) R0=7-1.25t(Ω)B.F=0.1t-0.2(N) R0=7+2.5t(Ω)C.F=0.125t+0.2(N) R0=7.5-1.25t(Ω)D.F=0.125t-0.2(N) R0=7.5+1.25t(Ω)二、不定项选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求)5.(2015浙江五校联考)如图所示,离地H高处有一个质量为m的物体,给物体施加一个水平方向的作用力F,已知F随时间的变化规律为:F=F0-kt(以向左为正,F0,k均为大于零的常数),物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,且μF0>mg.t=0时,物体从墙上静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑错误!未找到引用源。
浙大附中2016年高考全真模拟试卷理科综合试题卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(综合)两部份。
总分值300分。
考试时刻150分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56 I-127注意事项:①第I卷每题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
不能直接答在试题卷上。
②第II卷答案请填写在答题卡相应题号的方框内,方框外的答题无效。
第Ι卷(选择题共120分)14.如下图,一超市员工用推车搬运货物,货物随推车一路沿水平地面向右做匀速直线运动,那么推车对货物的作使劲A.沿竖直向上方向B.沿斜右上的某一方向C.沿水平向右方向D.沿斜右下的某一方向15.小陈在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为 v0的塑料小球,假设小球运动进程中受到的空气阻力与其速度成正比,小球运动的速度随时刻转变的规律如下图,t1时刻抵达最高点,再落回地面,落地速度为 v1,以下说法中正确的选项是A.小球上升进程中的平均速度大于 v0/2B.小球下降进程中的平均速度小于 v1/2C.小球射出时的加速度值最大,抵达最高点的加速度值为 0D.小球的加速度在上升进程中慢慢减小,在下降进程中也慢慢减小16.航天员王亚平在“天宫一号”中处于完全失重状态,她在太空讲课所做的实验:长为L的细线一端系着质量为m的小球,另一端系在固定支架上,小球原先静止,给小球一个初速度,小球绕着支架上的固定点做匀速圆周运动。
“天宫一号”处的重力加速度为g/,以下说法正确的选项是A.小球静止时细线的拉力为mg/ B.小球做匀速圆周运动的速度至少为L/gC.小球做匀速圆周运动时,在任何位置细线的拉力能够小于mg/D.假设小球做匀速圆周运动时细线断裂,那么小球做抛体运动17.如下图,相距为d的两块平行金属板M、N与电源相连,电键S闭合后,MN间有匀强电场。
高中物理专题复习选修3-2电磁感应单元过关检测考试范围:单元测试;满分:100分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、单选题1.(单选题)如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻是细金属环电阻的一半,磁场垂直穿过粗金属环所在的区域,当磁感应强度均匀变化时,在粗环内产生的电动势为E ,则ab 两点间的电势差为( )A 、2EB 、3EC 、32ED 、E2.(单选)如图甲所示,导体棒MN 置于水平导轨上,PQMN 所围的面积为S ,PQ 之间有阻值为R 的电阻,不计导轨和导体棒的电阻。
导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在0~2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN 始终处于静止状态。
下列说法正确的是A. 在0~t0和t0~2t0时间内,导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同B. 在0~t0内,通过导体棒的电流方向为N到MC. 在t0~2t0内,通过电阻R的电流大小为0 SB RtD. 在0~2t0时间内,通过电阻R的电荷量为0 2 SB R3.(单选)如图光滑水平面上有竖直向下的有界匀强磁场,磁场宽度为2L、磁感应强度为B。
正方形线框abcd的电阻为R,边长为L,线框以与ab垂直的速度3v进入磁场,线框穿出磁场时的速度为v,整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行。
设线框进入磁场区域过程中产生的焦耳热为Q1,穿出磁场区域过程中产生的焦耳热为Q2。
则Q1:Q2等于A.1:1 B.2:1C.3:2 D.5:34.(单选)如图甲所示,abcd为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的总电阻为R,整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中,磁场的磁感应强度B的变化情况如图乙所示(取图中B的方向为正方向)。
而PQ始终保持静止。
2016年浙江省普通高等学校招生统一考试理科综合试题(物理)(正式版)一、选择题(本大题共17小题。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)14.以下说法正确的是A.在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低B.外力对物体所做的功越多,对应的功率越大C.电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D.在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化【答案】A考点:电势;功率;电容器;超重和失重15.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,A.此时A带正电,B带负电B.此时A电势低,B电势高C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合【答案】C【解析】试题分析:由于静电感应可知,A左端带负电,B右端带正电,AB的电势相等,选项AB错误;若移去C,则两端的感应电荷消失,则贴在A、B下部的金属箔都闭合,选项C正确;先把A和B分开,然后移去C,则A、B带的电荷仍然存在,故贴在A、B下部的金属箔仍张开,选项D错误;故选C.考点:静电感应16.如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长l a=3l b,图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流B.a、b线圈中感应电动势之比为9:1C.a、b线圈中感应电流之比为3:4D.a、b线圈中电功率之比为3:1【答案】B考点:法拉电电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律;电功率.17.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。
测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。
质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。
当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学的身高和质量分别为A .v (t 0-t ),00M U U B .12v (t 0-t ),00M U U C . v (t 0-t ),000()M U U U - D . 12v (t 0-t ),000()M U U U - 【答案】D考点:物体的平衡;速度二、选择题(本大题共3小题。
高考仿真模拟卷(一)(时间:60分钟满分:120分)选择题部分一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24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)14.如图所示A,B两个运动物体的x t图象,下述说法正确的是( )A.A,B两个物体开始时相距100 m,同时同向运动B.B物体做匀减速直线运动,加速度大小为5 m/s2C.A,B两个物体运动8 s时,在距A的出发点60 m处相遇D.A物体在2 s到6 s之间做匀速直线运动15.(2015严州新校理科综合)电视机可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫做待机功能.这一功能给人们带来了方便,但很少有人注意到在待机状态下电视机仍然要消耗电能.例如小明家的一台34寸彩色电视机的待机功率大约是10 W,假如他家电视机平均每天开机4 h,看完电视后总是用遥控器关机而不切断电源,试估算小明家一年(365天)中因这台电视机待机浪费的电能( )A.2.6×108 JB.2.6×107 JC.3.2×108 JD.5.3×107 J16.假设空间某一静电场的电势 随x变化情况如图所示,根据图中信息可以确定下列说法中正确的是( )A.空间各点场强的方向均与x轴垂直B.将电荷沿x轴从0移到x1的过程中,电荷做匀加速直线运动C.正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中,电场力做正功,电势能减小D.负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中,电场力做负功,电势能增加17.如图所示,固定斜面c上放有两个完全相同的物体a,b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态,下列说法正确的是( )A.c受到地面的摩擦力向左B.a,b两物体的受力个数一定相同C.a,b两物体对斜面的压力相同D.当逐渐增大拉力F时,物体b受到斜面的摩擦力一定逐渐增大二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)18.(2015温州五校开学考试)下列实例属于超重现象的是( )A.汽车驶过拱形桥顶端B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动D.火箭点火后加速升空19.(2015浙江模拟)如图所示,在水平界面EF,GH,JK间,分布着两个匀强磁场,两磁场方向水平且相反,大小均为B,两磁场高均为L.一个框面与磁场方向垂直、质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形金属框abcd,从某一高度由静止释放,当ab边刚进入第一个磁场时,金属框恰好做匀速直线运动,当ab边下落到GH和JK之间的某位置时,又恰好开始做匀速直线运动.整个过程中空气阻力不计.则( )A.金属框穿过匀强磁场过程中,所受安培力的方向保持不变B.金属框从ab边开始进入第一个磁场至ab边刚到达第二个磁场下边界JK过程中产生的热量为2mgLC.金属框开始下落时ab边距EF边界的距离h=D.当ab边下落到GH和JK之间做匀速运动的速度v2=20.如图所示,质量为3 m的竖直光滑圆环A的半径为R,固定在质量为2m的木板B上,木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上,B不能左右运动.在环的最低点静止放有一质量为m的小球C.现给小球一水平向右的瞬时速度v0,小球会在圆环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,初速度v0必须满足( )A.最小值为B.最大值为3C.最小值为D.最大值为非选择题部分三、非选择题(本题共5题,共78分)21.(10分)(2015金华十校模拟)某班级同学用如图(a)所示的装置验证加速度a和力F,质量m的关系.甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上,小车乙上固定一个加速度传感器,小车甲上固定一个力传感器,力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接,在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始向下运动,利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小.(1)下列关于实验操作的说法中正确的是(填“A”或“B”).A.轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力B.轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力(2)四个实验小组选用的小车乙(含加速度传感器)的质量分别为m1=1.0 kg,m2=2.0 kg,m3=3.0 kg和m4=4.0 kg,其中有三个小组已经完成了a F图象,如图(b)所示.最后一个小组的实验数据如表所示,请在图(b)中完成该组的a F图线.(3)在验证了a和F的关系后,为了进一步验证a和m的关系,可直接利用图(b)的四条图线收集数据,然后作图.请写出具体的做法:①如何收集数据? ;②为了更直观地验证a和m的关系,建立的坐标系应以为纵轴,以为横轴.22.(10分)(2015诸暨市校级模拟)某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图(a)所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2 Ω的保护电阻,滑片P与电阻丝接触始终良好.实验时闭合开关,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如表:(1)该同学根据实验数据绘制了如图(b)所示的U I图象,可得电源的电动势E= V;内阻r= Ω.(2)请你根据表中数据在图(c)上描点连线作U/I与x的关系图线.(3)已知金属丝的横截面积S=0.12×10-6 m2,利用图(c)图线,可以求得电阻丝的电阻率ρ为Ω·m(保留两位有效数字);根据图(c)图线还可以得到的信息是.23.(16分)(2015宁波模拟)如图,某游乐园的水滑梯是由6段圆心角为30°的相同圆弧相连而成,圆弧半径为3 m,切点A,B,C的切线均为水平,水面恰与圆心O6等高,若质量为50 kg的游客从起始点由静止开始滑下后,恰在C点抛出落向水面(不计空气阻力,g取10 m/s2).求(1)游客在C点的速度大小;(2)游客落水点与O6的距离;(3)游客从下滑到抛出的过程中克服阻力做了多少功?24.(20分)(2015镇江高考综合)电磁弹射是我国研究的重大科技项目,原理可用下述模型说明.如图(甲)所示,虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,一边长L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,电阻为R,质量为m,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.t=0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是B=B0+kt(k为大于零的常数),空气阻力忽略不计.(1)求t=0时刻,线框中感应电流的功率P;(2)若线框cd边穿出磁场时速度为v,求线框穿出磁场过程中,安培力对线框所做的功W及通过导线截面的电荷量q;(3)若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框,如图(乙)所示,在线框上加一质量为M的负载物,证明:载物线框匝数越多,t=0时线框加速度越大.25.(22分)在xOy平面内,直线OM与x轴负方向成45°角,以OM为边界的匀强电场和匀强磁场如图所示.在坐标原点O有一不计重力的粒子,其质量和电荷量分别为m和+q,以v0沿x轴正方向运动,粒子每次到x 轴将反弹,第一次无能量损失,以后每次反弹水平分速度不变,竖直分速度大小减半、方向相反.B=,E=.求带电粒子:(1)第一次经过OM时的坐标;(2)第二次到达x轴的动能;(3)在电场中运动时竖直方向上的总路程.高考仿真模拟卷答案高考仿真模拟卷(一)14.C 根据图象,A,B两物体开始时相距100 m,速度方向相反,是相向运动,选项A错误;x t图象的斜率表示速度,故B物体做匀速直线运动,速度大小为v=- m/s=5 m/s,选项B错误;t=8 s时有交点,表示A,B两物体运动8 s 时,在距A的出发点60 m处相遇,选项C正确;2~6 s,物体A位置坐标不变,保持静止,即停止了4 s,选项D错误.15.A 电视机每天待机消耗的电能为W0=Pt=0.01 kW×(24 h-4 h)=0.2 kW·h每年消耗的电能为W=365W0=365×0.2 kW·h=73 kW·h=2.6×108 J.16.D 由图看出,x轴上各点电势不全相等,x轴不是一条等势线,所以空间各点场强的方向不全与x轴垂直,故选项A错误;将电荷沿x轴从0移到x1的过程中,各点电势相等,图象的斜率为零,电场力为零,电荷做匀速直线运动,故选项B错误;正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中,电势升高,电荷的电势能增大,电场力做负功,故选项C错误;负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中,电势降低,电荷的电势能增加,电场力做负功,故选项D正确.17.C对a,b,c整体分析,受重力、拉力、支持力和静摩擦力,根据平衡条件,地面对整体的静摩擦力一定是向右,故选项A错误;对a,b进行受力分析,如图所示,b物体处于静止状态,当绳子拉力沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时,摩擦力为零,所以b可能只受3个力作用,而a物体必定受到摩擦力作用,肯定受4个力作用,选项B错误;a,b两个物体,垂直于斜面方向受力都平衡,则有:F N+Tsin θ=mgcos θ,解得F N=mgcos θ-Tsin θ,则a,b两物体对斜面的压力相同,选项C正确;当逐渐增大拉力F时,如果Tcos θ<mgsin θ,则物体b受到的摩擦力可能先减小后反向增大,选项D错误.18.BD 物体运动时具有竖直向上的加速度,属于超重现象.A,C两个选项中的汽车和运动员都具有竖直向下的加速度,均不正确;B,D两个选项中的小孩和火箭都具有竖直向上的加速度,处于超重状态,均正确.19.AD 金属框向下运动,由楞次定律可知,安培力总是阻碍金属框的运动,即金属框受到的安培力方向始终向上,故选项A正确;设金属框ab边刚进入磁场时的速度为v1,当ab边下落到GH和JK之间的某位置时,做匀速直线运动的速度为v2,由题意知,v2<v1,对ab边刚进入磁场,到刚到达第二个磁场的下边界过程中,由能量守恒得:Q=mg·2L+m-m,故选项B错误;当ab边刚进入第一个磁场时,金属框恰好做匀速直线运动,由平衡条件得mg=,即v1=,从金属框开始下落到刚进入磁场过程,由机械能守恒定律得mgh=m,解得h=,故选项C错误;当ab边下落到GH和JK之间做匀速运动时,金属框受到的安培力F=2BIL=2BL=,由平衡条件得mg=,解得v2=,故选项D正确.20.CD 在最高点,速度最小时有mg=m解得v 1=.从最高点到最低点的过程中,机械能守恒,设最低点的速度为v1′,2.根据机械能守恒定律有2mgR+m=mv解得v 1′=.要使环不会在竖直方向上跳起,环对球的压力最大为F=2 mg+3 mg=5 mg从最高点到最低点的过程中,机械能守恒,设此时最低点的速度为v2′,在最高点,速度最大时有:mg+5 mg=m.解得v 2=.2根据机械能守恒定律有:2mgR+m=mv解得v 2′=.所以保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,在最低点的速度范围为≤v≤.选项C,D正确,A,B错误.21.解析:(1)本实验是研究小车乙的加速度a和力F、质量m的关系,所以轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力,故选项A错误,B正确.(2)根据描点法作出图象,如图所示(3)①在a F图象上作一条垂直于横轴的直线,与四条图线分别有四个交点,记录下四个交点的纵坐标a,分别与各图线对应的m组成四组数据.②反比例关系不容易根据图象判定,而正比例关系容易根据图象判定,故应该建立小车加速度(a)与小车质量的倒数()关系图象.答案:(1)B (2)见解析(3)在a F图象上作一条垂直于横轴的直线,与四条图线分别有个交点,记录下四个交点的纵坐标a,分别与各图线对应的m组成四组数据加速度a 质量的倒数22.解析:(1)由图(b)所示图象可知,图象与纵轴交点的坐标值是3.00,电源电动势E=3.00 V,R0+r==Ω=3 Ω,则电源内阻r=(3-2)Ω=1 Ω;(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图象,如图所示.(3)金属丝的电阻R=ρ,由欧姆定律可得R+rA=,则=x+r A,x图象斜率k=,由图象可知k==Ω/m=10 Ω/m,即k==10 Ω/m,电阻率ρ=kS=1.2×10-6Ω·m;由图象可得x=0时对应数值2.0,即=2.0 Ω,则电流表的内阻为2.0 Ω.答案:(1)3.00 1 (2)图象如解析图所示(3)1.2×10-6电流表的内阻为2.0 Ω23.解析:(1)在C点,游客恰好抛出,可知支持力为零,根据牛顿第二定律有mg=m,= m/s.解得v(2)根据R=gt2,x=v C t,代入数据解得x=3 m.(3)对开始到C点的过程运用动能定理得m-0,mgh-Wh=R(1-cos 30°)×5,代入数据解得W f=255 J.答案:(1) m/s (2)3 m (3)255 J24.解析:(1)t=0时刻线框中的感应电动势E0=L2功率P=解得P=;(2)由动能定理有W=ΔE k解得W=mv2穿出过程线框中的平均电动势=线框中的电流=通过的电量q=Δt==|0-B 0S|×=;(3)n匝线框中t=0时刻产生的感应电动势E=n=nkL2线框的总电阻R总=nR线框中的电流I==t=0时刻线框受到的安培力F=nB0IL=设线框的加速度为a,根据牛顿第二定律有F=(nm+M)a解得a=,可知,n越大,a越大.答案:(1)(2)mv2(3)见解析25.解析:(1)粒子进入磁场,根据左手定则,粒子做的圆周运动后经过OM,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=,代入数据解得R=1 m,故第一次经过OM时的坐标为(-1 m,1 m).(2)粒子第二次进入磁场,速度不变,则粒子在磁场中运动的半径也为R,故进入电场时离x轴的高度为2R,根据动能定理,2qER=mv2-mmv2=m.得动能E(3)粒子运动轨迹如图所示.因粒子第二次进入电场做类平抛运动,故到达x轴时的水平分速度为v0,竖直方向a=,=2ah 1,解得v y=.从类平抛开始,粒子第一次到达最高点离x轴的竖直高度为h1=,第二次到达最高点离x轴的竖直高度为h2==()2,第n次到达最高点离x轴的竖直高度为h n==()2n故从类平抛开始,在竖直方向上往返的总路程为h=+2×[()2+()4+…+()2n]===m故在电场中运动的竖直方向上总路程h′=2R+h=m.答案:(1)(-1 m,1 m) (2)m(3)m。
选择题天天练(十三)一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.(2015宁波模拟)钢球A自塔顶自由落下2米时,钢球B自离塔顶6米距离处自由落下,两钢球同时到达地面,不计空气阻力,则塔高为(g取10 m/s2)( )A.24 mB.16 mC.12 mD.8 m2.(2015山东理综)直角坐标系xOy中,M,N两点位于x轴上,G,H两点坐标如图.M,N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k表示.若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为( )A.错误!未找到引用源。
,沿y轴正向B.错误!未找到引用源。
,沿y轴负向C.错误!未找到引用源。
,沿y轴正向D.错误!未找到引用源。
,沿y轴负向3.如图(甲)所示,水平地面上轻弹簧左端固定,右端通过滑块压缩0.4 m锁定,t=0时解除锁定释放滑块.计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的速度图象如图(乙)所示,其中Oab段为曲线,bc段为直线,倾斜直线Od是t=0时的速度图线的切线,已知滑块质量m=2.0 kg,取g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )A.滑块被释放后,先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动B.弹簧恢复原长时,滑块速度最大C.弹簧的劲度系数k=175 N/mD.该过程中滑块的最大加速度为35 m/s24.(2015富阳第二学期检测)如图所示,两平行导轨ab,cd竖直放置在匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触.现在金属棒PQ中通以变化的电流I,同时释放金属棒PQ使其运动.已知电流I随时间的关系为I=kt(k为常数,k>0),金属棒与导轨间的动摩擦因数一定.以竖直向下为正方向,则下面关于棒的速度v、加速度a随时间变化的关系图象中,可能正确的是( )二、不定项选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求)5.(2015浙江校级模拟)在一次搬运西瓜的娱乐节目中,西瓜外面套一大小和西瓜差不多的网兜(图中没有画出,网兜可以承受足够大的拉力),网兜上再系一能够承受的拉力略大于西瓜重量的轻绳,如果所有西瓜完全一样的情况下,关于图(甲)、图(乙)(此时轻绳未断)两种搬运方式,以下说法正确的是( )A.若以相同的加速度把西瓜竖直提起,图(乙)搬运方式轻绳更容易断B.若用图(甲)搬运方式,搬运人做水平匀速运动,速度大比速度小绳子更容易断C.若用图(甲)搬运方式,水平奔跑过程中搬运人突然停下,绳子可能会断D.若用图(乙)搬运方式,在静止状态下,若改变绳的长度(两绳始终等长),则短绳子比长绳子更容易断6.(2015成都一诊)如图是小丽自制的电流表原理图,质量为m的均匀细金属杆MN与一竖起悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧劲度系数为k,在边长为ab=L1,bc=L2的矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度,MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数表示电流大小.该表量程用I m表示.MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g,则( )A.要使电流表正常工作,金属杆中电流方向应从M至NB.当该电流表的示数为零时,弹簧的伸长量为零C.该电流表的量程是I m=错误!未找到引用源。
选择题天天练(三)
一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.(2015富阳二中检测)我国第一条商业运营的“上海磁悬浮”列车已于2003年10月1日正式运营.据报道,上海磁悬浮线全长33 000 m,全程行驶约7 min 30 s,列车的最高速度为120 m/s.如图所示为列车达到最高时速前的速度图线OABC,这段位移为14 700 m,则列车在BC 段的加速度为( )
A.0.4 m/s2
B.0.5 m/s2
C.0.6 m/s2
D.0.7 m/s2
2.长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图所示.在0~错误!未找到引用源。
时间内,直导线中电流向上.则在错误!未找到引用源。
~T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )
A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左
B.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右
C.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右
D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左
3.(2015宁波模拟)一小球由地面竖直上抛,运动过程所受的阻力大小恒等于其重力的0.1倍,上升的最大高度为H.选择地面为零势能面,小球上升至离地高度为h时,其动能是重力势能的2倍,则h等于( ) A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
4.(2015浙江全真模拟)如图,把扁平状强磁铁固定,N极朝上.取一节大容量干电池,让它正极朝下,把一枚螺丝钉的尖端吸附在电池正极的铁壳帽上,让其位于磁铁中心位置上方悬空(螺丝钉可自由旋转).电源的负极固定一个电流传感器(图中未画出),电流传感器的另一端用导线轻触螺丝钉的后端.此时磁铁、螺丝钉、电源和电流传感器就构成了一个回路,螺丝钉就会转动,这就成了一个简单的“电动机”.设电源电动势为E,内阻为r,螺丝钉电阻为R,电流为I,则下列判断正确的( )
A.螺丝钉俯视逆时针快速转动
B.电阻R的功率P=I2R
C.回路中电流I=错误!未找到引用源。
D.电源两端电压U=E-Ir
二、不定项选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题目要求)
5.(2015成都外国语学校模拟)如图所示,有一矩形区域abcd,水平边长s=错误!未找到引用源。
m,竖直边长h=1 m.当该区域只存在大小为
E=10 N/C,方向竖直向下的匀强电场时,一比荷为错误!未找到引用源。
=0.1 C/kg的正粒子由a点沿ab方向以速率v0进入该区域,粒子运动轨迹恰好通过该区域的几何中心.当该区域只存在匀强磁场时,另一个比荷也为错误!未找到引用源。
=0.1 C/kg的负粒子由c点沿cd方向以同样的速率v0进入该区域,粒子运动轨迹也恰好通过该区域的几何
中心.不计粒子的重力,则( )
A.粒子进入矩形区域时的速率v0=错误!未找到引用源。
m/s
B.磁感应强度大小为错误!未找到引用源。
T,方向垂直纸面向外
C.正、负粒子各自通过矩形区域所用时间之比为错误!未找到引用源。
D.正、负粒子各自离开矩形区域时的动能相等
6.(2015成都七中模拟)如图,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从某一高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态.在下落h高度时,绳中点碰到水平放置的光滑钉子O,重力加速度为g,则( )
A.轻绳与钉子相碰后的瞬间,小球的加速度大小为g
B.从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程,重力的功率先增大后减小
C.小球刚到达最低点时速度大小为错误!未找到引用源。
D.小球刚到达最低点时,绳子对小球的拉力大小为m(错误!未找到引用源。
+3)g
7.(2015浙江全真模拟)如图M和N是两个带有异种电荷的带电体,(M 在N的正上方,图示平面为竖直平面)P和Q是M表面上的两点,S是N 表面上的一点.在M和N之间的电场中画有三条等势线.现有一个带负电的油滴从E点射入电场,它经过了F点和W点,已知油滴在F点时的机械能大于在W点的机械能.(E,W两点在同一等势线上,不计油滴对原电场的影响,不计空气阻力)则以下说法正确的是( )
A.P点的电势高于Q点的电势
B.P点的电势高于S点的电势
C.油滴在F点的电势能低于在E点的电势能
D.油滴在E,F,W三点的机械能和电势能之和先减小后增大
选择题天天练(三)
1.B 设匀速运动的时间为t,根据速度图象与坐标轴所围的“面积”大小等于位移得
x=错误!未找到引用源。
×60×60+60t+错误!未找到引用源。
×(60+120)×(215-60-t)
解得t=35 s
则a=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
m/s2=0.5 m/s2,故选项A,C,D错误,B正确.
2.B 在时间错误!未找到引用源。
~T内,由楞次定律可知,线框中感应电流的方向为顺时针,由左手定则可判断线框受安培力的合力方向向右,选项B正确.
3.C 设小球受到的阻力大小恒为f,小球上升至最高点过程由动能定理得
-mgH-fH=0-错误!未找到引用源。
m错误!未找到引用源。
,
小球上升至离地高度h处时速度设为v1,由动能定理得
-mgh-fh=错误!未找到引用源。
m错误!未找到引用源。
-错误!未找到引用源。
m错误!未找到引用源。
,
又错误!未找到引用源。
m错误!未找到引用源。
=2mgh,f=0.1mg
解得h=错误!未找到引用源。
,选项C正确.
4.D 螺丝钉俯视应该是顺时针快速转动,故选项A错误;螺丝钉转动产生反感应电动势,故电流I<错误!未找到引用源。
,电阻R的功率
P=IU>I2R,故选项B,C错误;由闭合电路的欧姆定律知选项D正确. 5.AC 正粒子在匀强电场中做类平抛运动,据题有:
错误!未找到引用源。
=v0t1,错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
a错误!未找到引用源。
,a=错误!未找到引用源。
,
联立解得v0=错误!未找到引用源。
m/s,选项A正确;负粒子在磁场中做匀速圆周运动,负粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力方向向上,由左手定则判断磁场的方向垂直纸面向里,设粒子的轨迹半径为r,由几何关系得(错误!未找到引用源。
)2+(r-错误!未找到引用源。
)2=r2,解得r=1 m,由qv0B=错误!未找到引用源。
得B=5错误!未找到引用源。
T,选项B错误;该正粒子通过矩形区域从cd边界穿出所用时间为t E,则有h=错误!未找到引用源。
a错误!未找到引用源。
,得t E=错误!未找到引用源。
s.因为r=h,所以负粒子的圆心在b点,则其通过磁场的时间为t B=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
s.故错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
,选项C正确;洛伦兹力不做功,故负粒子动能不变,电场力做正功,正粒子动能增加,所以二者离开矩形区域时的动能不相等,选项D错误.
6.BCD 轻绳与钉子相碰后瞬间,小球将做圆周运动,此时小球速度不为零,径向的合力提供向心力,所以小球的拉力不为零,小球受重力和拉力作用,根据牛顿第二定律知,加速度不等于g,故选项A错误.以向下为正方向,轻绳与钉子相碰后,竖直方向合力为F=mg-Tsin θ,开始时θ很小,mg>T sin θ,F>0,竖直方向加速度向下,v y增大,快到最低点时,Tsin θ>mg,F<0,竖直方向加速度向上,v y减小,根据P G=mgv y可知重力的瞬时功率先增大后减小,故选项B正确;从最高点到小球刚到达最低点的过程中运用动能定理得:错误!未找到引用源。
mv2=mg(错误!未
找到引用源。
+h),解得v=错误!未找到引用源。
,故选项C正确,在最低点根据牛顿第二定律得F-mg=m错误!未找到引用源。
,解得F=错误!未找到引用源。
+3 mg,故选项D正确.
7.BC P和Q两点在带电体M的表面上,M是处于静电平衡状态的导体,其表面是一个等势面,故P和Q两点的电势相等,故选项A错误;带负电的油滴在F点时的机械能大于在W点的机械能,故从F点到W点,机械能减小,电场力做负功,则电场线垂直等势面向下,P点的电势高于S点的电势,故E点的电势低于F点的电势,根据E p=qφ,油滴在F点的电势能低于在E点的电势能,故选项B,C正确;油滴在运动过程中只有重力和电场力做功,则油滴在E,F,W三点的“机械能和电势能之和”没有改变,故选项D错误.。