湖南省长沙市长郡中学高三物理上学期第一次周测试题
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2013-2014学年湖南省长沙市长郡中学高三(上)周测物理试卷(11月份)(1)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,1-8只有一个选项正确,9-12有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(4分)(2011•西湖区校级一模)民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标.若运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭的速度为v2,直线跑道离固定目标的最近距离为d,要想在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离应该为()A.B.C.D.2.(4分)如图所示,AB和CD为两条光滑斜槽,它们各自的两个端点均分别位于半径为R 和r的两个相切的圆上,且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽从静止出发,由A 滑到B和由C滑到D,所用的时间分别为t1和t2,则t1与t2之比为()A.2:1 B.1:1 C.:1 D.1:3.(4分)(2013秋•鲤城区校级月考)如图所示,水平桌面光滑,A、B物体间的动摩擦因数为μ(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),A物体质量为2m,B和C物体的质量均为m,滑轮光滑,砝码盘中可以任意加减砝码.在保持A、B、C三个物体相对静止且共同向左运动的情况下,B、C间绳子所能达到的最大拉力是()A.B.μmg C.2μmg D.3μmg μmg4.(4分)(2014春•工农区校级月考)如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽.从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道.O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角.则()A.B.tanθ1tanθ2=2=2C.=2 D.=25.(4分)(2014秋•蒙自县校级期中)某同学用伏安法测量电阻时,分别采用电流表内接法和外接法,测得某电阻R x的阻值分别为R1和R2,则所测阻值与真实值R x的关系应是()A.R1>R x>R2B.R1<R x<R2C.R1>R2>R x D.R1<R2<R x6.(4分)(2013•西安一模)如图是一种升降电梯的示意图,A为载人箱,B为平衡重物,它们的质量均为M,由跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动.若电梯中乘客的质量为m,匀速上升的速度为t,在电梯即将到顶层前关闭电动机,靠惯性再经时间t停止运动卡住电梯,不计空气和摩擦阻力,则t为()A.B.C.D.7.(4分)(2015•桐乡市校级模拟)如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象;直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象.将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么()A.R接到a电源上,电源的效率较高B.R接到b电源上,电源的输出功率较大C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R接到b电源上,电源的输出功率和效率都较高8.(4分)(2011秋•高安市校级期中)一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则()A.通过导线的电流为B.通过导线的电流为C.自由电子定向移动的平均速率为D.自由电子定向移动的平均速率为9.(4分)(2009•宿迁模拟)从地球表面向火星发射火星探测器,设地球和火星都在同一平面上绕太阳做圆周运动,地球轨道半径为R0,火星轨道半径R m为1.5R0,发射过程可分为两步进行:第一步,在地球表面用火箭对探测器进行加速,使之获得足够的动能,从而脱离地球引力作用成为一个沿地球轨道绕太阳运行的人造行星;第二步是在适当时刻点燃与探测器连在一起的火箭发动机,在短时间内对探测器沿原方向加速使其速度数值增加到适当值,从而使得探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆,正好射到火星上,如图所示.已知地球绕太阳公转周期为一年,万有引力常量为G,则()A.太阳一定位于探测器椭圆轨道的一个焦点上B.可求出火星绕太阳的运转周期为年C.可计算出太阳的质量D.探测器从地球上的发射速度为第一宇宙速度10.(4分)(2011春•唐河县校级月考)设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经过长时间开采后,地球仍可看做是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动.则与开采前相比()A.地球与月球的万有引力将变大B.地球与月球的万有引力将变小C.月球绕地球运动的周期将变长D.月球绕地球运动的周期将变短11.(4分)在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为3个特殊材料制成的相同规格小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S闭合后()A.L3两端的电压为L1的2倍B.通过L3的电流为L2的2倍C.L1、L2、L3的电阻都相同D.L3消耗的电功率为0.75W12.(4分)(2008秋•厦门期末)如图所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用恒力F 拉绳,若人与车保持相对静止,且地面为光滑的,又不计滑轮与绳的质量,则车对人的摩擦力可能是()A.0 B.F,方向向右C.F,方向向左D.F,方向向右二、实验题(共16分)13.(6分)(2009•宿迁模拟)为了测量两个质量不等的沙袋的质量,某实验小组在实验室找到了下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套、细线、米尺、秒表,由于没有找到直接测量工具,他们决定根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多点测量,通过选择合适的变量得到线性关系,再根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量,于是他们进行了下列操作:(1)实验装置如图,设左右边沙袋的质量分别为m1、m2;2)砝码的总质量为△m=0.5kg,实验小组先从△m中取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现m1下降m2上升;(3)用米尺测出沙袋运动的距离h,用秒表测出沙袋的运动时间t,则可知沙袋的加速度大小为a=(4)改变m′,测量加速度a,得多组(m′,a)数据,作出(“a~m′”或“a~”)图线;(5)该小组成员图线的斜率为k=4m/kg•s2,截距为b=2,请你算出沙袋的质量m1= m2= .14.(8分)待测电阻R x的阻值约为80Ω~100Ω,现要准确测定其电阻值,给出的器材有:A.电源E(电动势18V,内电阻未知),B.定值电阻R1=1000Ω,C.定值电阻R2=100Ω,D.滑动变阻器R3,总阻值20Ω,E.滑动变阻器R4,总阻值200Ω,F.电流表A,量程0~0.1A,内电阻未知,G.单刀双掷电键一个,导线若干根.①试设计一个能准确测量R x阻值的电路,所选择的器材为:②在右边方框中画出实验电路图.③写出用测量的物理量表示R x的表达式:.(电源电动势E已知)三、解答题(本题共4小题,满分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.)15.(10分)为了缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离,通常用弹簧弹出飞机,使飞机获得一定的初速度,进入跑道加速起飞.某飞机采用该方法获得的初速度为v0,之后,在水平跑道上以恒定功率P沿直线加速,经过时间t,离开航空母舰且恰好达到最大速度v m.设飞机的质量为m,飞机在跑道上加速时所受阻力大小恒定.求:(1)飞机在跑道上加速时所受阻力f的大小;(2)航空母舰上飞机跑道的最小长度s.16.(10分)(2011秋•下城区校级期中)如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,方向一定.在圆周平面内,将一带正电q的小球从a点相同的动能抛出,抛出方向不同时小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达c点时的小球的动能最大,已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求:(1)电场方向与ac间的夹角θ为多少?(2)若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直,则小球恰好能落在c点,则初动能为多少?17.(12分)(2010•渭南一模)如图所示,在倾角为θ的足够长的斜面上,有一质量为M 的长木板.开始时,长木板上有一质量为m的小铁块(视为质点)以相对地面的初速度v0从长木板的中点沿长木板向下滑动,同时长木板在沿斜面向上的拉力作用下始终做速度为v的匀速运动(已知v0>v),小铁块最终跟长木板一起向上做匀速运动.已知小铁块与木板、木板与斜面间的动摩擦因数均为μ(μ>tanθ),试求:(1)小铁块在长木板上滑动时的加速度大小和方向?(2)长木板至少要有多长?(3)小铁块从中点开始运动到最终匀速运动的过程中拉力做了多少功?18.(16分)(2009•广州二模)如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B 获得最大速度.求:(1)斜面倾角α(2)B的最大速度v Bm.2013-2014学年湖南省长沙市长郡中学高三(上)周测物理试卷(11月份)(1)参考答案与试题解析一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,1-8只有一个选项正确,9-12有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(4分)(2011•西湖区校级一模)民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标.若运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的弓箭的速度为v2,直线跑道离固定目标的最近距离为d,要想在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离应该为()A.B.C.D.考点:运动的合成和分解.专题:运动的合成和分解专题.分析:运动员放出的箭既参与了沿马运行方向上的匀速直线运动,又参与了垂直于马运行方向上的匀速直线运动,当放出的箭垂直于马运行方向发射,此时运行时间最短,根据t=求出最短时间,根据分运动和合运动具有等时性,求出箭在马运行方向上的距离,根据运动的合成,求出运动员放箭处离目标的距离.解答:解:当放出的箭垂直于马运行方向发射,此时运行时间最短,所以最短时间t=,则箭在沿马运行方向上的位移为x=v1t=所以放箭处距离目标的距离为s=,故A、C、D错误;B正确.故选B.点评:解决本题的关键知道箭参与了沿马运行方向上的匀速直线运动和垂直于马运行方向上的匀速直线运动,知道分运动与合运动具有等时性.2.(4分)如图所示,AB和CD为两条光滑斜槽,它们各自的两个端点均分别位于半径为R 和r的两个相切的圆上,且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽从静止出发,由A 滑到B和由C滑到D,所用的时间分别为t1和t2,则t1与t2之比为()A.2:1 B.1:1 C.:1 D.1:考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:对物体受力分析可知,小球在两条斜槽上的运动规律是一样的,只是加速度的大小和位移的大小不一样,由牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律可以求得它们各自的运动时间.解答:解:对物体受力分析可知:当重物从A点下落时,重物受重力mg,支持力F,在沿斜面方向上加速度是a1,重力分解:mgcos30°=ma1,解得 a1=g,根据公式:S=a1t12,得S=2R×cos30°+2r×cos30°=(R+r)所以:t1=2当重物从C点下滑时,受重力mg,支持力F,在沿斜面方向上加速度是a2,重力分解:mgcos60°=ma2,解得 a2=,根据公式:S=a2t22,得S=2R×cos60°+2r×cos60°=R+rt2=2,所以t1=t2 ,故选:B.点评:对于两种不同的情况,位移有大有小,它们之间的运动时间是什么关系?不能简单的从位移的大小上来看,要注意用所学的物理规律来推导.3.(4分)(2013秋•鲤城区校级月考)如图所示,水平桌面光滑,A、B物体间的动摩擦因数为μ(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),A物体质量为2m,B和C物体的质量均为m,滑轮光滑,砝码盘中可以任意加减砝码.在保持A、B、C三个物体相对静止且共同向左运动的情况下,B、C间绳子所能达到的最大拉力是()B.μmg C.2μmg D.3μmgA.μmg考点:摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力.专题:摩擦力专题.分析:先以BC整体为研究对象,根据AB间的最大静摩擦力结合牛顿第二定律求出BC的最大加速度,再以C为研究对象根据牛顿第二定律求出绳子的拉力.解答:解:AB间的最大静摩擦力为μ•2mg,先以BC整体为研究对象,根据牛顿第二定律:μ•2mg=2ma max得:a max=μg以C为研究对象,根据牛顿第二定律:T max=ma=μmg故选:B.点评:本题关键是灵活选取研究对象然后结合牛顿第二定律求解,明确采取整体法的条件是:两个物体加速度相同.4.(4分)(2014春•工农区校级月考)如图所示,P是水平面上的圆弧凹槽.从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道.O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角.则()A.B.tanθ1tanθ2=2=2C.=2 D.=2考点:平抛运动;向心力.专题:平抛运动专题.分析:从图中可以看出,速度与水平方向的夹角为θ1,位移与竖直方向的夹角为θ2.然后求出两个角的正切值.解答:解:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.速度与水平方向的夹角为θ1,tan.位移与竖直方向的夹角为θ2,,则tanθ1tanθ2=2.故B正确,A、C、D错误.故选:B.点评:解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.以及知道速度与水平方向夹角的正切值是同一位置位移与水平方向夹角的正切值的两倍.5.(4分)(2014秋•蒙自县校级期中)某同学用伏安法测量电阻时,分别采用电流表内接法和外接法,测得某电阻R x的阻值分别为R1和R2,则所测阻值与真实值R x的关系应是()A.R1>R x>R2B.R1<R x<R2C.R1>R2>R x D.R1<R2<R x考点:伏安法测电阻.专题:实验题;恒定电流专题.分析:由于实验中的采用的电表不是理想电表,故由于电流表的分压及电压表的分流导致测量误差;分析两表的影响可以得出测量值与真实值间的关系.解答:解:采用内接法时,电流表与待测电阻串联,故电流表是准确的;而由于电流表的分压使电压表测量值偏大,故由欧姆定律求得的测量值偏大,故R1>R x;当采用外接法时,电压表与待测电阻并联,故电压表是准确的;而由于电压表的分流使电流表测量结果偏大,故由欧姆定律求得的测量值偏小,故R x>R2;故选A.点评:理想的电流表内阻为零,理想电压表内阻无穷大,但实验电流表内阻不为零,电压表内阻不是无穷大,故在实验中存在误差.6.(4分)(2013•西安一模)如图是一种升降电梯的示意图,A为载人箱,B为平衡重物,它们的质量均为M,由跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动.若电梯中乘客的质量为m,匀速上升的速度为t,在电梯即将到顶层前关闭电动机,靠惯性再经时间t停止运动卡住电梯,不计空气和摩擦阻力,则t为()A.B.C.D.考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动规律的综合运用.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:载人箱、人及平衡重物加速度相同,则由隔离法可求得加速度的大小;再由运动学公式可求得上升的时间.解答:解:设B对A拉力F T对B:Mg﹣F T=Ma对A:F T﹣(M+m)g=(M+m)a,a=根据t=得:t=故选D点评:本题也可以利用整体法直接求出整体沿绳子运动的加速度,再由运动学公式求解.7.(4分)(2015•桐乡市校级模拟)如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象;直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象.将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么()A.R接到a电源上,电源的效率较高B.R接到b电源上,电源的输出功率较大C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R接到b电源上,电源的输出功率和效率都较高考点:闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.专题:恒定电流专题.分析:直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象,其斜率大小等于电源的内阻,可读出电源内阻的大小.由电源的效率=,电源内阻越小,效率越高.电源的输出功率P=UI,数值上等于图线交点和原点对应的“面积”.解答:解:A、直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象,可读出电源a的内电阻大,由知,电源a效率较低,故A错误.B、C、D电源的输出功率P=UI,数值上等于图线交点和原点对应的“面积”,由图可知R接到a电源上,电源的输出功率较大.故B错误,C正确.故选C点评:本题考查理解电源的外特性曲线与电阻伏安特性曲线的能力,对于两图线的交点,实际上就是该电阻接在电源上时的工作状态.8.(4分)(2011秋•高安市校级期中)一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线中的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速度为v,若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则()A.通过导线的电流为B.通过导线的电流为C.自由电子定向移动的平均速率为D.自由电子定向移动的平均速率为考点:欧姆定律;电流、电压概念.专题:电容器专题.分析:将导线均匀拉长,使其半径变为原来的,横截面积变为原来的倍,导线长度要变为原来的4倍;然后由电阻定律分析电阻的变化,由欧姆定律分析电流的变化.由电流的微观表达式I=nevS分析平均速率v的变化.解答:解:A、B、将导线均匀拉长,使其半径变为原来的,横截面积变为原来的倍,导线长度要变为原来的4倍,金属丝电阻率不变,由电阻定律R=ρ可知,导线电阻变为原来的16倍;电压U不变,由欧姆定律I=可知,电流变为原来的;故AB错误;C、D、电流I变为原来的,横截面积变为原来的,单位体积中自由移动的电子数n不变,每个电子粒所带的电荷量e不变,由电流的微观表达式I=nevS可知,电子定向移动的速率变为原来的,故C正确,D错误;故选C.点评:本题关键要抓住物理量之间的关系,要在理解的基础上记住电流的微观表达式.9.(4分)(2009•宿迁模拟)从地球表面向火星发射火星探测器,设地球和火星都在同一平面上绕太阳做圆周运动,地球轨道半径为R0,火星轨道半径R m为1.5R0,发射过程可分为两步进行:第一步,在地球表面用火箭对探测器进行加速,使之获得足够的动能,从而脱离地球引力作用成为一个沿地球轨道绕太阳运行的人造行星;第二步是在适当时刻点燃与探测器连在一起的火箭发动机,在短时间内对探测器沿原方向加速使其速度数值增加到适当值,从而使得探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆,正好射到火星上,如图所示.已知地球绕太阳公转周期为一年,万有引力常量为G,则()A.太阳一定位于探测器椭圆轨道的一个焦点上B.可求出火星绕太阳的运转周期为年C.可计算出太阳的质量D.探测器从地球上的发射速度为第一宇宙速度考点:万有引力定律及其应用;向心力.专题:万有引力定律的应用专题.分析:A、根据开普勒第一定律,探测器成为绕太阳运行的人造行星,则太阳一定位于探测器椭圆轨道的一个焦点上.B、根据开普勒第三定律有,根据题目数据,可求出火星绕太阳的运转周期T m.C、根据万有引力提供向心力,已知地球的公转周期T0为1年和轨道半径R0,则可以求出太阳的质量M.D、探测器要成为一个沿地球轨道绕太阳运行的人造行星,其发射速度必定大于第二宇宙速度.解答:解:A、探测器脱离地球引力作用成为一个沿地球轨道绕太阳运行的人造行星,根据开普勒第一定律,太阳一定位于探测器椭圆轨道的一个焦点上.故A正确.B、根据开普勒第三定律,所以,解得年,故B正确.C、根据万有引力提供向心力,已知地球的轨道半径R0和周期T0(周期为1年),则可以求出太阳的质量M,故C正确.D、探测器要获得足够的动能,从而脱离地球引力作用成为一个沿地球轨道绕太阳运行的人造行星,其发射速度必定大于第二宇宙速度.故D错误.故选ABC.点评:了解第一宇宙速度和第二宇宙速度的基本含义.通过物理规律把进行比较的物理量表示出来,再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法.10.(4分)(2011春•唐河县校级月考)设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经过长时间开采后,地球仍可看做是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动.则与开采前相比()A.地球与月球的万有引力将变大B.地球与月球的万有引力将变小C.月球绕地球运动的周期将变长D.月球绕地球运动的周期将变短考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:根据万有引力定律,表示出地球与月球间万有引力,根据地球和月球质量的变化求出地球与月球间万有引力的变化.研究月球绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出周期,再根据已知量找出周期的变化.解答:解:AB、设月球质量为m,地球质量为M,月球与地球之间的距离为r,根据万有引力定律得:地球与月球间的万有引力F=,由于不断把月球上的矿藏搬运到地球上,所以m减小,M增大.由数学知识可知,当m与M相接近时,它们之间的万有引力较大,当它们的质量之差逐渐增大时,m与M的乘积将减小,它们之间的万有引力值将减小,故A错误、B正确.CD、假定经过长时间开采后,地球仍可看作是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动(轨道半径r不变),根据万有引力提供向心力得:得T=2π随着地球质量的逐步增加,M将增大,将使月球绕地球运动周期将变短.故C错误、D正确.故选:BD点评:要比较一个物理量大小或变化,我们应该把这个物理量先表示出来,再进行比较.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.11.(4分)在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为3个特殊材料制成的相同规格小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S闭合后()A.L3两端的电压为L1的2倍B.通过L3的电流为L2的2倍C.L1、L2、L3的电阻都相同D.L3消耗的电功率为0.75W考点:伏安法测电阻.专题:实验题.分析:电源内阻不计,路端电压等于电动势不变.灯泡是非线性元件,根据L1、L2、L3的电压,由伏安特性曲线可读出电流,由R=算出它们的电阻.解答:解:A、电源电动势为3.0V,内阻不计,路端电压为3V.L1和L2电压相等,都是1.5V.L3电压U3=3V,故A正确.B、由伏安特性曲线可以读出电压为U1=1.5V时的电流为I1=0.2A,由L3电压U3=3V,读出电流为I3=0.25A,故B错误.C、R1=,R3=,故C错误;D、L3消耗的电功率为P=U3I3=3×0.25=0.75W,故D正确.故选:AD点评:在分析电阻的I﹣U与U﹣I图线问题时,关键是搞清图象斜率的物理意义,也就是说是K=,还是K=R.对于线性元件,R=,但对于非线性元件,R=.12.(4分)(2008秋•厦门期末)如图所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用恒力F 拉绳,若人与车保持相对静止,且地面为光滑的,又不计滑轮与绳的质量,则车对人的摩擦力可能是()A.0 B.F,方向向右C.F,方向向左D.F,方向向右考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:对人和车整体分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度,再隔离对人分析,求出车对人的摩擦力大小.解答:解:整体的加速度a=,方向水平向左.隔离对人分析,人在水平方向上受拉力、摩擦力,根据牛顿第二定律有:设摩擦力方向水平向右.F﹣f=ma,解得f=F﹣ma=.若M=m,摩擦力为零.。
一、单选题1. 旋转在乒乓球运动中往往有一击制胜的作用。
乒乓球在飞行过程中,如果发生旋转,球就会带动周围的空气在球体附近产生环流。
已知乒乓球球心开始以速度v 水平向左飞行,球上各点同时绕球心以角速度ω顺时针旋转,如图甲所示。
根据物理学原理可知,气体流速越大,压强越小,由于乒乓球附近A 、B 两处空气流速不同,两处的空气对乒乓球就形成压力差,这个压力差称为马格努斯力。
由于旋转球在飞行过程中受到马格努斯力,其落点与无旋转球的落点就会不同。
图乙所示的a (实线)、b (虚线)两条轨迹中,一条为球心以水平速度v 开始向左飞行的无旋转球的轨迹,另一条为图甲中旋转球从同一点飞出时的轨迹。
下列说法正确的是( )A .图甲中乒乓球下方A 处气体的流速比B 处的小B .图乙中a 为无旋转球的轨迹,b 为旋转球的轨迹C .马格努斯力与乒乓球转动的角速度大小无关D .无旋球弹起的高度可能超过发球位置的高度2. 如图所示,将物体从离地面3m 的A 点以一定的速度竖直上抛,物体经过离抛出点5m 的B 点后,落在地面上,则物体从抛出到落地的整个过程中,位移的大小为( )A .2 mB .3 mC .5 mD .8 m3. 一定质量的理想气体从状态开始,经历等温或等压过程回到原状态,其p -T 图像如图所示,其中对角线ac 的延长线过原点O 。
下列判断正确的是( )A .过程da 中气体一定放热B .过程ab 中气体既不吸热也不放热C .过程bc 中外界对气体所做的功等于气体所放出的热量D .气体在状态a 时的内能大于它在状态c 时的内能4. 如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m (m <M )的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是( )A .在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒B .在下滑过程中槽对小球的支持力不做功C .全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒D .被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h 处5. 为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行试验,小锤打击弹性金属片,A 球水平抛出,同时B 球被松开,自由下落,关于该实验,下列说法中正确的是( )2024届湖南省长沙市长郡中学高三一模物理试题真题汇编版二、多选题三、实验题A .两球的质量应相等B .应听到两次撞地声音C .应改变装置的高度,多次实验D .该实验同时能说明A 球在水平方向上做匀速直线运动6. 如图所示,不可伸长的轻绳上端固定,下端与质量为m 的物块P 连接;轻弹簧下端固定,上端与质量为2m 的物块Q 连接,系统处于静止状态。
2023年湖南省长沙市天心区长郡中学高考物理一模试卷一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共计28分。
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(4分)下列说法正确的是()A.放射性元素经过两个完整的半衰期后,将完全衰变殆尽B.一个处于第4能级的氢原子,最多可放出3种不同频率的光子C.在光电效应实验中,若仅增大入射光的强度,则光电子的最大初动能变大D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量2.(4分)拔河比赛是长郡中学“教师趣味运动会”必备项目,如图甲所示为拔河比赛时一位老师的拔河示意图,可以认为此时处于平衡状态。
该情形下可简化成如图乙所示的一质量分布均匀的钢管模型。
在拔河时身体缓慢向后倾倒,可以认为钢管与地面的夹角θ逐渐变小,在此期间,脚与水平地面之间没有滑动,绳子的方向始终保持水平。
已知当钢管受到同一平面内不平行的三个力而平衡时,三个力的作用线必交于一点。
根据上述信息,当钢管与地面的夹角θ逐渐变小时,下列说法正确的有()A.地面对钢管支持力变小B.地面对钢管的摩擦力变大C.地面对钢管的作用力不变D.手对绳子的摩擦力方向向左3.(4分)汽车极大方便了人们的出行,小芳同学乘车时观察到了许多物理现象及其应用。
对于这些现象,下列说法正确的是()A.部分汽车的侧边安装有高清摄像头,部分镜头为了兼顾隐蔽性和清晰度,在其表面贴了增透膜。
这是利用了光的干涉现象,增透膜的厚度可以为入射光在膜中波长的一半B.在高温晴朗的夏天,可能会看到道路远处地面上仿佛是“湿漉漉”的这是因为光在传播过程中发生了全反射,比起高空,地面附近的空气为光密介质C.在高速公路的侧边会安装一些反光板,其结构为很多的小玻璃球,可以使光线沿平行于原来的方向反射回.这是因为光在折射入小玻璃球后发生了全反射,沿对称光路折射回空气D.部分汽车前窗玻璃和前灯玻璃可能采用的是偏振玻璃,其透振方向正好与灯光的振动方向垂直,但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。
2013-2014学年湖南省长沙市长郡中学高三(上)周测物理试卷(10月份)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,1-7只有一个选项正确,8-12有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)如图中人随自动扶梯一起沿斜面以加速度a运动中,人受的摩擦力水平向右量为m的物体,受到沿斜面方向的力F作用,力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正).则物体运动的速度v随时间t变化的规律是下图中的(物体的初速度为零,重力加速度取10m/s2)()B行直线,两粒子M、N质量相等,所带电量数值也相等,现将M、N从虚线上O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点.若不计重力,则()间,z>0的空间为真空.将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=处的场强大小为(k为静电力常量)()C两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它们的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场方向未画出).虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线.关于这种电场,以下说法正确的是()圆筒的底部相连时,木板静止位于图中B点.O点为弹簧原长上端位置.将质量为m的物块从O点正上方的A点自由释放,物块m与木板瞬时相碰后一起运动,物块m在D点达到最大速度,且M恰好能回到O点.若将m从C点自由释放后,m与木板碰后仍一起运动,则下列说法正确的是()比较准确地测定了电子的电荷量.如图,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则()油滴带电荷量为电容器的电容为线下端系上第一个垫圈,隔12cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm,如图所示,站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈():():():(图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,则()的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ;已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q,滑块动能E k、势能E p、机械能E随时间t、位移s关系的是()C12.(4分)(2013•宁波校级模拟)如图所示,ABCDEF为正六边形的六个顶点,P,Q,M分别为AB,ED,AF的中点,O为正六边形的中心.现在六个顶点依次放入等量正负电荷.若取无穷远电势为零,以下说法中正确的有()二、实验题(共12分)滑轮的细绳相连.开始时B放在水平桌面上,A离地面有一定的高度,从静止开始释放让它们运动,在运动过程中B始终碰不到滑轮,A着地后不反弹.不计滑轮与轴间摩擦及绳子和滑轮的质量,用此装置可测出B物体与水平桌面间的动摩擦因数μ.在本实验中需要用到的测量工具是天平,刻度尺.①需要测量的物理量是(写出物理量的名称并用字母表示).②动摩擦因数μ的表达式为μ= .三、解答题(本题共4小题,满分50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.)15.(10分)(2012秋•海淀区期末)如图所示,在水平向右场强为E的匀强电场中,有一质量为m、电荷量为q的占由荷从A点由静止释放,仅在由场力的作用下经时间t运动到B 点.求.(1)点电荷从A点运动到B点过程中电场力对点电荷做的功;(2)A、B两点间的电势差.16.(12分)中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上备有以下实验仪器:A.计时表一只;B.弹簧测力计一把;C.已知质量为m 的物体一个.在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t.飞船的登月舱在月球上着陆后,遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量,利用上述两次测量的物理量可以推导出月球的半径和质量.(已知引力常量为G,忽略月球的自转的影响)(1)说明机器人是如何进行第二次测量的?用相应的符号表示第二次测量的物理量,并写出相关的物的物理关系式,(2)试用上述两次测量的物理量和已知物理量推导月球半径和质量的表达式.17.(14分)(2013•铁东区校级二模)如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一个不计重力的带正电的粒子电荷量q=10﹣10C,质量m=10﹣20kg,沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场,初速度υ6m/s,粒子飞出平行板电场后0=2×10可进入界面MN、PS间的无电场区域.已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RD与界面PS的交点.求:(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离以及速度的大小?(2)粒子到达PS界面时离D点的距离为多少?(3)设O为RD延长线上的某一点,我们可以在O点固定一负点电荷,使粒子恰好可以绕O 点做匀速圆周运动,求在O点固定的负点电荷的电量为多少?(静电力常数k=9.0×109N•m2/C2,保留两位有效数字)18.(14分)(2013秋•民勤县校级期中)如图所示,质量为m的小球,由长为l的细线系住,线能承受的最大拉力是9mg,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=0.5l,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D,现将小球拉直水平,然后由静止释放,小球在运动过程中,不计细线与钉子碰撞时的能量损失,不考虑小球与细线间的碰撞.(1)若钉铁钉位置在E点,求细线与钉子碰撞前后瞬间,细线的拉力分别是多少?(2)若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动,求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值.2013-2014学年湖南省长沙市长郡中学高三(上)周测物理试卷(10月份)参考答案与试题解析一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,1-7只有一个选项正确,8-12有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)如图中与水平转盘一起匀速转动的物块受到的摩擦力一定垂直物块的速度3.(4分)(2009•盐城一模)如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上,有一质量为m的物体,受到沿斜面方向的力F作用,力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正).则物体运动的速度v随时间t变化的规律是下图中的(物体的初速度为零,重力加速度取10m/s2)()B,方向沿斜面向上,,方向沿斜面向下,物体沿斜面向上做匀减速直线运动,内,根据牛顿第二定律得,.方向沿斜4.(4分)(2013•安徽三模)如图所示,图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电量数值也相等,现将M、N从虚线上O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点.若不计重力,则(),即加速度大小相等,但方向不同,故加速度不同,故5.(4分)(2013•安徽)如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空.将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=处的场强大小为(k为静电力常量)()C处,合场强为零,该点场强为在处产生的场强为:;由于导体远端离﹣处很远,影响可以忽略不计,故导体在﹣处产生场强近似等于近端在﹣处产生的场强;处场强为:根据对称性,导体近端在处产生的场强为;处产生的场强为:处的合场强为:6.(4分)(2013•郑州三模)带有等量异种电荷的一对平行金属板,上极板带正电荷.如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它们的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场方向未画出).虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线.关于这种电场,以下说法正确的是()7.(4分)(2010秋•顺庆区校级月考)轻质弹簧上端与质量为M的木板相连,下端与竖直圆筒的底部相连时,木板静止位于图中B点.O点为弹簧原长上端位置.将质量为m的物块从O点正上方的A点自由释放,物块m与木板瞬时相碰后一起运动,物块m在D点达到最大速度,且M恰好能回到O点.若将m从C点自由释放后,m与木板碰后仍一起运动,则下列说法正确的是()8.(4分)(2015•宝鸡二模)美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量.如图,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则()油滴带电荷量为电容器的电容为E=mg=q,故,结合C==.故9.(4分)(2014秋•赤坎区校级期中)取一根长2m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线下端系上第一个垫圈,隔12cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm,如图所示,站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈():():():(10.(4分)(2011•天心区校级三模)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,则()C=C=知,电容变小,电量分析可知电容器板间电压增大,则知,电容变大,电量分析可知电容器板间电压减小,则,据此式分析电容的变化,并掌握电容的定义式分析电容器的电压或电11.(4分)(2015•武侯区校级模拟)如图所示,质量m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ;已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q,滑块动能E k、势能E p、机械能E随时间t、位移s关系的是()C=是线性关系,故mv12.(4分)(2013•宁波校级模拟)如图所示,ABCDEF为正六边形的六个顶点,P,Q,M分别为AB,ED,AF的中点,O为正六边形的中心.现在六个顶点依次放入等量正负电荷.若取无穷远电势为零,以下说法中正确的有(),结合电场的叠加原理,可知二、实验题(共12分)14.(8分)(2012春•下城区校级月考)如图所示,质量不同的两个物体A和B,用跨过定滑轮的细绳相连.开始时B放在水平桌面上,A离地面有一定的高度,从静止开始释放让它们运动,在运动过程中B始终碰不到滑轮,A着地后不反弹.不计滑轮与轴间摩擦及绳子和滑轮的质量,用此装置可测出B物体与水平桌面间的动摩擦因数μ.在本实验中需要用到的测量工具是天平,刻度尺.①需要测量的物理量是A距地面的高度h,B在桌面上滑行的总距离s,A、B的质量m A、m B;(写出物理量的名称并用字母表示).②动摩擦因数μ的表达式为μ= .(m B v2=μm B g(s﹣h)=三、解答题(本题共4小题,满分50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.)15.(10分)(2012秋•海淀区期末)如图所示,在水平向右场强为E的匀强电场中,有一质量为m、电荷量为q的占由荷从A点由静止释放,仅在由场力的作用下经时间t运动到B 点.求.(1)点电荷从A点运动到B点过程中电场力对点电荷做的功;(2)A、B两点间的电势差.两点间电势差公式=s=a W=W=②,联立①②可解得得W==等.两点间电势差公式=16.(12分)中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上备有以下实验仪器:A.计时表一只;B.弹簧测力计一把;C.已知质量为m 的物体一个.在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t.飞船的登月舱在月球上着陆后,遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量,利用上述两次测量的物理量可以推导出月球的半径和质量.(已知引力常量为G,忽略月球的自转的影响)(1)说明机器人是如何进行第二次测量的?用相应的符号表示第二次测量的物理量,并写出相关的物的物理关系式,(2)试用上述两次测量的物理量和已知物理量推导月球半径和质量的表达式.T=月球的质量..月球的质量为.17.(14分)(2013•铁东区校级二模)如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一个不计重力的带正电的粒子电荷量q=10﹣10C,质量m=106m/s,粒子飞出平行板电场后﹣20kg,沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×10可进入界面MN、PS间的无电场区域.已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RD与界面PS的交点.求:(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离以及速度的大小?(2)粒子到达PS界面时离D点的距离为多少?(3)设O为RD延长线上的某一点,我们可以在O点固定一负点电荷,使粒子恰好可以绕O 点做匀速圆周运动,求在O点固定的负点电荷的电量为多少?(静电力常数k=9.0×109N•m2/C2,保留两位有效数字)y=a=t=y==at==2.5×10=0.12mk Q=18.(14分)(2013秋•民勤县校级期中)如图所示,质量为m的小球,由长为l的细线系住,线能承受的最大拉力是9mg,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=0.5l,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D,现将小球拉直水平,然后由静止释放,小球在运动过程中,不计细线与钉子碰撞时的能量损失,不考虑小球与细线间的碰撞.(1)若钉铁钉位置在E点,求细线与钉子碰撞前后瞬间,细线的拉力分别是多少?(2)若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动,求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值.mgl=l结合+r=≤,在最高点:mg≤(mv点距离的取值范围是:≤x≤点距离的取值范围为≤x≤.。
2013-2014学年湖南省长沙市长郡中学高三(上)周测物理试卷(1月份)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。
每小题给出的四个选项中,1—8只有一个选项正确,9—12有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(4分)(2010•泰州一模)电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热3.(4分)(2010秋•丰都县校级期末)有一根绳子下端串联着两个质量不同的小球,上面小球比下面小球质量大.当手提着绳端沿水平方向一起做匀加速直线运动时(空气阻力不计),在传送带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段匀速运动到传送带顶端.则下列说法中正确的是()直轴线.一带正电的微粒(可视为点电荷),从圆心O正上方某处由静止释放向下运动,不计空气阻力,在运动的整个过程中,6.(4分)(2010•泰州二模)竖直平面内光滑圆轨道外侧,一小球以某一水平速度v0从A 点出发沿圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水平面上的C点,不计空气阻力.下列7.(4分)(2010•天心区校级模拟)实验室里可以用欧姆表直接测量电阻.如图所示,虚线框内是欧姆表的简化结构图,它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成.某欧姆表的刻度值是按电源电动势为1.5V来刻度的,电流表的满偏电流为10mA.使用一段时间后,发现电动势已降为1.2V,此时重新调零后,用该欧姆表测得某电阻值为350Ω,则此电阻的实际值为()A.350ΩB.250ΩC.280ΩD.400Ω8.(4分)如图所示,上下不等宽的平行导轨,EF和GH部分导轨间的距离为L,IJ和MN部分的导轨间距为2L,导轨竖直放置,整个装置处于水平向里的匀强磁场中,金属杆ab和cd 的质量均为m,都可在导轨上无摩擦地滑动,且与导轨接触良好,现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F,使其匀速向上运动,同时使cd处于静止状态,则F的大小为()A.mg B.C.2mg D.9.(4分)(2010•资阳三模)如图,闭合线圈固定在小车上,总质量为1kg.它们在光滑水平面上,以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.已知小车运动的速度v随车的位移s变化的ν﹣s图象如图所示.则()A.线圈的长度L=10cmB.磁场的宽度d=15cmC.线圈进入磁场过程中做匀加速运动,加速度为0.8m/s2D.线圈通过磁场过程中产生的热量为48J10.(4分)如图所示,从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,在引力作用下,沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B,C为轨道的远地点,距地面高度为h.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G.设距地面高度为h的圆轨道上卫星运动周期为T0.下列结论正确的是()A.导弹在C点的速度大于B.导弹在C点的速度小于C.导弹在C点的加速度等于D.导弹在C点的加速度等于11.(4分)如图所示,在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态.下A.2、3两木块之间的距离等于L+B.2、3两木块之间的距离等于L+C.1、2两木块之间的距离大于2、3两木块之间的距离D.如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大的动摩擦因数恒定.对A施加水平向右的外力F,使A在沿水平面向右运动的过程中B保持匀速上升.设绳的拉力为T,地面对物体A的弹力为N,地面对A的摩擦力为f,以下判断正确A.T保持不变B.N逐渐减小C.f逐渐增大D.F逐渐增大二、解答题(共2小题,满分13分)13.(4分)(2011•潍坊模拟)某同学用如图1所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系,图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔,它们均置于水平的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为0点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到0之间的距离x,计算出它们与0点之间的速度平方差△v2=v2﹣v02,然后在背景方格纸中建立△v2~x坐标系,并根据上述数据进行如图2所示的描点,若测出小车质量为0.2kg,结合图象可求得小车所受合外力的大小为 N.(2)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围,你认为主要原因是.14.(9分)(2011秋•福田区校级期末)为锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,如图1是原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计).定值电阻R0=5Ω,a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝,阻值R1=25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程为O~0.6A.a.小明在电路中连入R0的目的是.b.当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电流表的读数为A.c.已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图2所示.通过计算说明,开关S闭合后,当电流表指针指在0.3A处,作用在拉环上水平向右的拉力为.三、解答题(本题共4小题,满分49分)15.(10分)(2011•黄石校级模拟)在建筑装修中,工人用质量为5.0kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨,已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同.(g取10m/s2)(1)当A受到水平方向的推力F1=25N打磨地面时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A与地面间的动摩擦因数μ.(2)若用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨(如图所示),当对A施加竖直向上的推力F2=60N 时,则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2m(斜壁长>2m)所需时间为多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)16.(10分)(2011•甘肃二模)如图所示,遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发,经过时间t后关闭电动机,赛车继续前进至B点水平飞出,恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道,通过轨道最高点D后回到水平地面EF上,E点为圆形轨道的最低点.已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力f=0.4N,赛车的质量m=0.4kg,通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作,轨道AB的长度L=2m,B、C两点的高度差h=0.45m,连线CO和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.5m,空气阻力可忽略,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)赛车运动到C点时速度v c的大小;(2)赛车经过最高点D处时对轨道压力F N的大小;(3)赛车电动机工作的时间t.17.(14分)(2011•盐城二模)两块竖直放置的平行金属板A、B,相距d=1.0m,两板间电压为U=2500V,O点与两板距离相等.在O点有一放射源,释放质量m=2.5×10﹣3kg、电荷量q=1.0×10﹣5C的带正电微粒.过O点以半径R=0.25m作一圆,圆心O′在过O点右下方45°的直线上.P、M、S、N分布在圆周上,O′S与OO′垂直,∠OO′P=θ,∠MO′S=∠SO′N=α=30°.不计电荷间的相互作用,取 g=10m/s2.求:(1)初速度为零的微粒运动到平行板的动能;(2)初速度υ0=2.0m/s,方向与x′ox成45°角斜向左上方的微粒打到平行板的时间;(3)初速度大小不等,方向均与xox′成45°角斜向右上方,经过一段时间通过P点的微粒初速度υ0与θ的关系;并确定在穿过圆周MSN段的微粒中,穿越时的最大动能和最小动能.18.(15分)(2012•天心区校级模拟)如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B.现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出,最终打到Q点,不计微粒的重力.求:(1)微粒在磁场中运动的周期;(2)从P点到Q点,微粒的运动速度大小及运动时间;(3)若向里磁场是有界的,分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域,上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出,且微粒仍能到达Q点,求其速度的最大值.2013-2014学年湖南省长沙市长郡中学高三(上)周测物理试卷(1月份)参考答案与试题解析一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。
一、单选题二、多选题1. 如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为AB 、BC 两段,且2AB=BC .小物块P (可视为质点)与AB 、BC 两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.已知P 由静止开始从A 点释放,恰好能滑动到C 点而停下,那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是()A .tanθ=B .tanθ=C .tanθ=2μ1-μ2D .tanθ=2μ2-μ12. 如图所示,在真空中,水平导线中有恒定电流I 通过,导线的正下方有一束电子初速度方向与电流方向相同,则电子可能的运动情况是( )A .沿路径a 运动B .沿路径b 运动C .沿路径c 运动D .沿路径d 运动3.如图所示是特技跳伞运动员在空中的造型图。
关于该图以下说法正确的是( )A .运动员甲感觉到空气迎面吹来,是以大地为参考系B .运动员乙看到大地迎面而来,是以大地为参考系C .运动员甲以运动员乙为参考系,自己是静止的4. 如图所示为游乐场中的一种大型游乐设施跳楼机,它可以使人体验超重和失重.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由升降机从静止开始经历加速、匀速、减速过程,将座椅提升到一定高度处,然后由静止释放,落到一定位置时,制动系统启动,座椅做减速运动,到达某一高度时停下.在上述过程中,关于座椅中的人所处的状态,下列判断正确的是A .座椅在整个上升的过程中人都处于超重状态B .座椅在减速上升的过程中人处于超重状态C .座椅在整个下降的过程中人都处于失重状态D .座椅在减速下降的过程中人处于超重状态5. 某行星的质量是地球质量的8倍,它的半径是地球半径的2倍.若地球表面的重力加速度为g ,地球的第一宇宙速度为v ,则 ( )A .该行星表面的重力加速度为gB.该行星表面的重力加速度为C .该行星的第一宇宙速度为2vD.该行星的第一宇宙速度为2024届湖南省长沙市长郡中学高三一模物理试题三、实验题6. 如图所示为电冰箱的工作原理示意图。
2013-2014学年湖南省长沙市长郡中学高三(上)周测物理试卷(12月份)(1)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,1-9只有一个选项正确,10-12有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(4分)(2013•大连模拟)在物理学发展的过程中,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,下列说法正确的是()A.安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式B.法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应C.楞次发现了电磁感应现象,并研究得出了判断感应电流方向的方法﹣﹣楞次定律D.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律﹣﹣库仑定律2.(4分)如图所示,铁板AB与水平地面间的夹角为θ,一块磁铁吸附在铁板下方.现缓慢抬起铁板B端使θ角增大(始终小于90°的过程中,磁铁始终相对铁板静止.下列说法正确的是()A.磁铁所受合外力逐渐减小B.磁铁始终受到三个力的作用C.磁铁受到的摩擦力逐渐减小D.铁板对磁铁的弹力逐渐增大3.(4分)(2014秋•蚌山区校级期中)如图为湖边一倾角为30°的大坝横截面示意图,水面与大坝的交点为O.一人站在A点以速度v0沿水平方向扔一小石子,已知AO=40m,不计空气阻力(g取10m/s2),下列说法正确的是()A.若v0>18m/s,则石块可以落入水中B.若v0<20m/s,则石块不能落入水中C.若石子能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大D.若石子不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大4.(4分)(2014•安徽模拟)在中间位置有固定转动轴的长2l轻质杆两端固定两完全相同的质量为m、电荷量为+q的小球1和2,装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中,开始时杆在水平位置静止.现给小球1一个竖直向上的速度,让小球1、2绕转动轴各自转动到B、A位置,A、B间电势差是U,小球1、2构成的系统动能减小量是()A.一定大于UqB.一定等于2(Uq+mgl)C.一定小于Uq D.一定大于Uq+mgl5.(4分)(2014•乐亭县二模)双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为()A.T B.TC.TD.T6.(4分)(2013•洛阳三模)如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流,细线中拉力不为零,两细线竖直.保持匀强磁场磁感应强度大小不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中()A.细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大B.细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大C.细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小D.细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小7.(4分)(2014•吉林一模)如图所示,有三个斜面a、b、c,底边长分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h.某一物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端.三种情况相比较,下列说法正确的是()A.物体损失的机械能△E c=2△E b=4△E aB.因摩擦产生的热量2Q a=2Q b=Q cC.物体到达底端的动能E ka=2E kb=2E kcD.物体运动的时间4t a=2t b=t c8.(4分)(2011•江苏校级模拟)空间某区域内存在电场,电场线在某竖直平面内的分布如图所示.一个质量为m、电量为q的小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至B点时的速度大小为v2,运动方向与水平方向之间的夹角为α.若A、B两点之间的高度差为h,水平距离为S,则以下判断中正确的是()A.A、B两点的电场强度和电势大小关系为E A<E B、φA<φBB.如果v2>v1,则说明电场力一定做正功C.A、B两点间的电势差为D.小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为9.(4分)(2014•安徽模拟)如图所示,MN、PQ为水平放置的平行导轨,通电导体棒ab垂直放置在导轨上,已知导体棒的质量m=1kg、长L=2.0m,通过的电流I=5.0A,方向如图所示,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=.当加一竖直向上的匀强磁场时,导体棒水平向右运动,随着磁感应强度的增大,导体棒运动的加速度增大;若减小磁感应强度方向与速度方向的夹角,当该夹角减小到某一值θ时,无论怎样增大磁感应强度,导体棒ab均不会运动,则θ为()A.30°B.45°C.60°D.90°10.(4分)(2010秋•临潼区校级月考)如图所示,在竖直放置的金属板M上放一个放射源C,可向纸面内各个方向射出速率均为v的α粒子,P是与金属板M 平行的足够大的荧光屏,到M的距离为d.现在 P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场,调整磁感应强度的大小,恰使沿M板向上射出的α粒子刚好垂直打在荧光屏上.若α粒子的质量为m,电荷量为+2e.则()A.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B的大小为B.磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B的大小为C.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2dD.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为4d11.(4分)(2015•绵阳校级模拟)如图所示,AOB为一个边界为四分之一圆的匀强磁场,O 点为圆心,D点为边界OB的中点,C点为边界上一点,且CD平行AO.现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力),其中粒子1从A点正对圆心射入,恰从B 点射出,粒子2从C点沿CD射入,从某点离开磁场,则可判断()A.粒子2在BC之间某点射出磁场B.粒子2必在B点射出磁场C.粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3:2D.粒子1与粒子2的速度偏转角度应相同12.(4分)(2014•开封二模)如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R,AB为圆水平直径的两个端点,AC为圆弧.一个质量为m电荷量为﹣q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电粒子的运动情况,下列说法正确的是()A.小球一定能从B点离开轨道B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于HD.小球到达C点的速度可能为零二、实验题(共18分)13.(6分)(2013秋•潍坊期中)小球自由下落时,记录小球每隔相同时间的位置有以下两种方式:一种是图(a)所示的频闪照相记录,另一种是图(b)所示的利用打点计时器记录.两种记录方式都能用来验证机械能守恒定律,但两种方式相比,图(a)比图(b)的误差更小(选填“偶然”或“系统”);图(a)中所标数据为小球自A点释放后频闪仪每隔T=0.04s 闪光一次,各时刻的位置到A的距离,单位为厘米,验证图(a)中小球自A到E过程中的机械能守恒,还需要知道小球到达E处的速度,此速度有两种计算方式:第一种是根据自由落体速度公式v=gt求得(g为当地重力加速度),第二种是利用v=求得,应选第种.14.(12分)用伏安法测量电阻R的阻值,并求出电阻率ρ.给定的实验器材有:电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)、滑动变阻器(最大电阻为20Ω)、电源、开关、待测电阻(约为250Ω)及导线若干.(1)试在虚线框内画出测量R的电路图.(2)某同学测出多组U、I值后,要进一步得出待测电阻的阻值,为了直观和简便,他可以采用什么方法处理实验数据?.(3)若该同学测出待测电阻R=229Ω,并用游标为50分度的游标卡尺测量其长度与直径,记录的结果为:长度L=0.80cm,直径D=0.194cm.他的实验数据记录是否有误,请简要说明理由.(4)用该同学测量的数据可求出电阻率ρ= .(保留3位有效数字)三、解答题(本题共3小题,满分44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.)15.(13分)(2013•江西校级模拟)频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片.已知斜面足够长,倾角为α=37°,闪光频率为10Hz.经测量换算获得实景数据:s l=s2=40cm,s3=35cm,s4=25cm,s5=15cm.取g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失.求:(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ,并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑;(2)滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功.16.(15分)(2010•安徽)如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直向上.t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点.Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g.上述d、E0、m、v、g为已知量.(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;(2)求电场变化的周期T;(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值.17.(16分)(2014•忠县校级模拟)如图所示,在x轴上方有一竖直向下的匀强电场区域,电场强度为E=500V/m.x轴下方分布有很多磁感应强度为B=1T的条形匀强磁场区域,其宽度均为d1=3cm,相邻两磁场区域的间距为d2=4cm.现将一质量为m=5×10﹣13kg、电荷量为q=1×10﹣8C的带正电的粒子(不计重力)从y轴上的某处静止释放.(1)若粒子从坐标(0,h1)点由静止释放,要使它经过x轴下方时,不会进入第二磁场区,h1应满足什么条件?(2)若粒子从坐标(0,5cm)点由静止释放,求自释放到第二次过x轴的时间(π取3.14).2013-2014学年湖南省长沙市长郡中学高三(上)周测物理试卷(12月份)(1)参考答案与试题解析一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,1-9只有一个选项正确,10-12有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(4分)(2013•大连模拟)在物理学发展的过程中,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,下列说法正确的是()A.安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式B.法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应C.楞次发现了电磁感应现象,并研究得出了判断感应电流方向的方法﹣﹣楞次定律D.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律﹣﹣库仑定律考点:物理学史.专题:常规题型.分析:根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.解答:解:A、洛伦兹首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式,故A错误B、奥斯特根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应,故B错误C、法拉第发现了电磁感应现象,故C错误D、法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律﹣﹣库仑定律,故D正确故选D.点评:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.2.(4分)如图所示,铁板AB与水平地面间的夹角为θ,一块磁铁吸附在铁板下方.现缓慢抬起铁板B端使θ角增大(始终小于90°的过程中,磁铁始终相对铁板静止.下列说法正确的是()A.磁铁所受合外力逐渐减小B.磁铁始终受到三个力的作用C.磁铁受到的摩擦力逐渐减小D.铁板对磁铁的弹力逐渐增大考点:物体的弹性和弹力.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:对铁块受力分析,受重力、磁力支持力和摩擦力,根据平衡条件列式求解出支持力和摩擦力的表达式后分析.解答:解:对铁块受力分析,受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f,如图由于始终平衡,故合力为零,故A错误,B错误;根据平衡条件,有:mgsinθ﹣f=0F﹣mgcosθ﹣N=0解得:f=mgsinθN=F﹣mgcosθ由于θ不断变大,故f不断变大,N不断变大,故C错误,D正确;故选:D.点评:本题关键是对滑块受力分析,然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解,注意三力平衡通常用合成法,三力以上用正交分解法.3.(4分)(2014秋•蚌山区校级期中)如图为湖边一倾角为30°的大坝横截面示意图,水面与大坝的交点为O.一人站在A点以速度v0沿水平方向扔一小石子,已知AO=40m,不计空气阻力(g取10m/s2),下列说法正确的是()A.若v0>18m/s,则石块可以落入水中B.若v0<20m/s,则石块不能落入水中C.若石子能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大D.若石子不能落入水中,则v0越大,落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大考点:平抛运动.专题:平抛运动专题.分析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度求出运动的时间,结合水平位移求出石块落在水中的最小速度.石块能落在水中,则下落的高度一定,竖直分速度一定,结合平行四边形定则判断速度方向与水平面夹角与初速度的大小关系.石块不能落在水中,石块竖直位移与水平位移的比值是定值,结合平抛运动的规律分析落在斜面上的速度方向与斜面倾角与什么因素有关.解答:解:A、根据得,t=s,则石块不落入水中的最大速度m/s=17.3m/s.知初速度v0>17.3m/s,则石块可以落入水中.故A正确,B错误.C、若石块能落入水中,则下落的高度一定,可知竖直分速度一定,根据知,初速度越大,则落水时速度方向与水平面的夹角越小.故C错误.D、若石块不能落入水中,速度方向与水平方向的夹角的正切值,位移方向与水平方向夹角的正切值,可知tanθ=2tanβ,因为β一定,则速度与水平方向的夹角一定,可知石块落到斜面时速度方向与斜面的夹角一定,与初速度无关.故D错误.故选:A.点评:解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式和推论灵活求解.4.(4分)(2014•安徽模拟)在中间位置有固定转动轴的长2l轻质杆两端固定两完全相同的质量为m、电荷量为+q的小球1和2,装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中,开始时杆在水平位置静止.现给小球1一个竖直向上的速度,让小球1、2绕转动轴各自转动到B、A位置,A、B间电势差是U,小球1、2构成的系统动能减小量是()B.一定等于2(Uq+mgl)A.一定大于UqC.一定小于Uq D.一定大于Uq+mgl考点:电势差与电场强度的关系;电势差.专题:电场力与电势的性质专题.分析:分析电场力和重力做功,根据动能定理求解系统动能减小量.电场力做功由公式W=qU 和U=Ed定性分析.解答:解:杆由水平位置转到竖直位置的过程中,重力对系统做功为0;根据对称性知开始时两个小球处于同一等势面上,转动后,小球1所在位置的电势较低,电势能减少,小球2所在位置的电势较高,根据等势面线电场线的关系知道,A、2间电势差大于1、B间的电势差,小球2的电势升高量大于小球1电势降低量,所以小球2的电势能增加超过qU,系统的重力势能未变,则动能减少,由能量守恒可知,系统动能减小量一定小于Uq.故C正确.故选:C点评:本题关键要能正确分析小球能量如何转化,运用W=qU和U=Ed定性分析两球电势能的变化关系,由能量守恒定律分析即可.5.(4分)(2014•乐亭县二模)双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为()A.T B.TC.TD.T考点:万有引力定律及其应用.专题:万有引力定律的应用专题.分析:双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,根据牛顿第二定律和向心力公式,分别对两星进行列式,即可来求解.解答:解:设m1的轨道半径为R1,m2的轨道半径为R2.两星之间的距离为L.由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也都相同.由向心力公式可得:对m1:G=m1…①对m2:G=m2…②又因为R1+R2=L,m1+m2=M由①②式可得:T=2π所以当两星总质量变为KM,两星之间的距离变为原来的n倍,圆周运动的周期为T′=2π=T,故ACD错误,B正确.故选:B.点评:解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,能运用万有引力提供向心力进行解题.6.(4分)(2013•洛阳三模)如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流,细线中拉力不为零,两细线竖直.保持匀强磁场磁感应强度大小不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中()A.细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大B.细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大C.细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小D.细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小考点:法拉第电磁感应定律;安培力.专题:电磁感应中的力学问题.分析:根据左手定则判断出安培力的方向,根据安培力方向的变化,结合共点力平衡判断拉力方向和大小的变化.解答:解:初始状态时,金属棒受重力、拉力和安培力平衡.当磁场方向由垂直纸面向里缓慢地转过90°变为竖直向下,知安培力的大小F A=BIL不变,方向由竖直向上向里变为垂直纸面向里.根据共点力平衡知,细线向纸面内偏转.因为金属棒受重力、拉力和安培力平衡,重力和安培力的合力于拉力大小等值方向,重力和安培力的大小不变,之间的夹角由180°变为90°,知两个力的合力一直增大,所以拉力一直增大.故A正确,B、C、D 错误.故选A.点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行分析,注意由于磁场的方向始终与金属棒垂直,安培力的大小始终不变.7.(4分)(2014•吉林一模)如图所示,有三个斜面a、b、c,底边长分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h.某一物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端.三种情况相比较,下列说法正确的是()A.物体损失的机械能△E c=2△E b=4△E aB.因摩擦产生的热量2Q a=2Q b=Q cC.物体到达底端的动能E ka=2E kb=2E kcD.物体运动的时间4t a=2t b=t c考点:功能关系;机械能守恒定律.分析:损失的机械能转化成摩擦产生的内能.物体从斜面下滑过程中,重力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可以比较三者动能大小,注意物体在运动过程中克服摩擦力所做功等于因摩擦产生热量,据此可以比较摩擦生热大小.解答:解:设斜面和水平方向夹角为θ,斜面长度为X,则物体下滑过程中克服摩擦力做功为:W=mgμXcosθ,Xcosθ即为底边长度.A、物体下滑,除重力外有摩擦力做功,根据能量守恒,损失的机械能转化成摩擦产生的内能.由图可知a和b底边相等且等于c的一半,故摩擦生热关系为:Q a=Q b=Q c,所以损失的机械能△E a=△E b=△E c故A错误.B、克服摩擦力所做功等于因摩擦产生热量,所以2Q a=2Q b=Q c,故B正确.C、设物体滑到底端时的速度为v,根据动能定理得:mgH﹣mgμXcosθ=mv2﹣0,E ka=2mgh﹣mgμL,E kb=mgh﹣mgμL,E kc=mgh﹣mgμ•2L,根据图中斜面高度和底边长度可知滑到底边时动能大小关系为:E ka>E Kb>E kc,故C错误.D、沿斜面运动的时间t==,θb>θc,L b<L c,所以t b<t c,由于动摩擦因数和斜面a、b的倾角关系未知,无法确定t a和t b,故D错误;故选:B.点评:本题比较简单直接利用功能关系即可求解,易错点在于写出表达式后的数学运算,因此学生要加强练习,提高利用数学知识解决物理问题的能力.8.(4分)(2011•江苏校级模拟)空间某区域内存在电场,电场线在某竖直平面内的分布如图所示.一个质量为m、电量为q的小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至B点时的速度大小为v2,运动方向与水平方向之间的夹角为α.若A、B两点之间的高度差为h,水平距离为S,则以下判断中正确的是()A.A、B两点的电场强度和电势大小关系为E A<E B、φA<φBB.如果v2>v1,则说明电场力一定做正功C.A、B两点间的电势差为D.小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为考点:电势能;动能定理的应用.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据电场线的疏密判断场强的大小,由电场线的方向分析电势的高低.小球运动过程中,重力做正功,电场力做功可正可负.根据动能定理求解A、B两点间的电势差和电场力做功.解答:解:A、由电场线的疏密可判断出E A<E B.由电场线的方向可判断出φA>φB.所以E A<E B、φA>φB,故A错误.B、在运动的过程中,由动能定理得,,若v2>v1,qU可正可负,故B错误.C、由B得,A、B两点间的电势差U=(﹣)≠(),可见C选项未考虑重力做功,故C错误;D、由上式得,电场力做功W=qU=.故D正确.故选D点评:本题首先要掌握电场线两个意义可判断场强和电势的大小;其次根据动能定理研究曲线运动中功的问题.9.(4分)(2014•安徽模拟)如图所示,MN、PQ为水平放置的平行导轨,通电导体棒ab垂直放置在导轨上,已知导体棒的质量m=1kg、长L=2.0m,通过的电流I=5.0A,方向如图所示,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=.当加一竖直向上的匀强磁场时,导体棒水平向右运动,随着磁感应强度的增大,导体棒运动的加速度增大;若减小磁感应强度方向与速度方向的夹角,当该夹角减小到某一值θ时,无论怎样增大磁感应强度,导体棒ab均不会运动,则θ为()A.30°B.45°C.60°D.90°考点:牛顿第二定律;安培力.分析:对导体棒进行受力分析,导体棒受重力、轨道支持力和安培力以及摩擦力作用,增大磁感应强度就是增大导体棒所受安培力,根据平衡有安培力在水平方向的分力小于导体棒与导轨间的摩擦力即可保证导体棒ab不会运动.解答:解:如图对导体棒进行受力分析如下图所示:由题意知增大磁感应强度时,根据F=BIL知,导体棒所受安培力F增加,使导体棒不会运动满足:安培力F的水平分量小于导体棒与导轨间的最大静摩擦力,如图即满足:Fsinθ≤μ(mg+Fcosθ)…①当磁感应强度B足够大时,即F足够大,由数学关系可知,mg+Fcosθ≈Fcosθ…②即当tanθ≤μ时,无论安培力多大,导体棒都不能运动,因为,得:θ=30°故选:A点评:解答本题的关键是根据导体棒所处平衡状态列出导体棒不动时所满足的方程,然后根据有关数学知识求解,难点是三角函数知识的应用.10.(4分)(2010秋•临潼区校级月考)如图所示,在竖直放置的金属板M上放一个放射源C,可向纸面内各个方向射出速率均为v的α粒子,P是与金属板M 平行的足够大的荧光屏,到M的距离为d.现在 P与金属板M间加上垂直纸面的匀强磁场,调整磁感应强度的大小,恰使沿M板向上射出的α粒子刚好垂直打在荧光屏上.若α粒子的质量为m,电荷量为+2e.则()A.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B的大小为B.磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B的大小为C.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为2dD.在荧光屏上能观察到的亮斑区的长度为4d考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;左手定则.专题:带电粒子在磁场中的运动专题.分析:α粒子在匀强磁场中,由于不考虑重力,因此仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动.由题意:恰使沿M板向上射出的α粒子刚好垂直打在荧光屏上,可得洛伦兹力的方向,从而确定磁场方向,由MP间距结合半径公式可求出磁感应强度.解答:解:A、α粒子带正电,由左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,α粒子的轨道半。
大联考长郡中学2025届高三月考试卷(一)物理得分:________本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页。
时量75分钟。
满分100分。
第Ⅰ卷 选择题(共44分)一、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。
每小题只有一项符合题目要求)1.下列关于行星和万有引力的说法正确的是A .开普勒发现了行星运动规律,提出行星以太阳为焦点沿椭圆轨道运行的规律,并提出了日心说B .法国物理学家卡文迪什利用放大法的思想测量了万有引力常量G ,帮助牛顿总结了万有引力定律C .由万有引力定律可知,当太阳的质量大于行星的质量时,太阳对行星的万有引力大于行星对太阳的万有引力D .牛顿提出的万有引力定律不只适用于天体间,万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力2.如图所示,甲,乙两柱体的截面分别为半径均为R 的圆和半圆,甲的右侧顶着一块竖直的挡板。
若甲和乙的质量相等,柱体的曲面和挡板可视为光滑,开始两圆柱体柱心连线沿竖直方向,将挡板缓慢地向右移动,直到圆柱体甲刚要落至地面为止,整个过程半圆柱乙始终保持静止,那么半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值为AB . CD .★3.我国首个火星探测器“天问一号”在海南文昌航天发射场由“长征5号”运载火箭发射升空,开启了我国行星探测之旅。
“天问一号”离开地球时,所受地球的万有引力与它距离地面高度的关系图像如图甲所示,“天问一号”奔向火星时,所受火星的万有引力与它距离火星表面高度的关系图像如图乙所示,已知地球半径是火星半径的两倍,下列说法正确的是A .地球与火星的表面重力加速度之比为3∶2B .地球与火星的质量之比为3∶2C .地球与火星的密度之比为9∶8121F 1h 2F 2hD4.如图所示,以O 为原点在竖直面内建立平面直角坐标系:第Ⅳ象限挡板形状满足方程(单位:m ),小球从第Ⅱ象限内一个固定光滑圆弧轨道某处静止释放,通过O 点后开始做平抛运动,击中挡板上的P 点时动能最小(P 点未画出),重力加速度大小取,不计一切阻力,下列说法正确的是A .P 点的坐标为B .小球释放处的纵坐标为C .小球击中P 点时的速度大小为5m/sD .小球从释放到击中挡板的整个过程机械能不守恒5.在如图所示电路中,电源电动势为E ,内阻不可忽略,和为定值电阻,R 为滑动变阻器,P 为滑动变阻器滑片,C 为水平放置的平行板电容器,M 点为电容器两板间一个固定点,电容器下极板接地(电势为零),下列说法正确的是A .左图中电容器上极板带负电B .左图中滑片P 向上移动一定距离,电路稳定后电阻上电压减小C .若将换成如右图的二极管,电容器上极板向上移动一定距离,电路稳定后电容器两极板间电压增大D .在右图中电容器上极板向上移动一定距离,电路稳定后M 点电势降低6.图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。
一、单选题二、多选题1. 如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨相同的光滑金属棒P 、Q 静止在导轨上。
时用水平恒力F 向右拉动金属棒Q 运动过程中金属棒PQ 始终与导轨垂直并接触良好金属棒P 、Q 与导轨构成的回路中的电流用I 表示、磁通量用中表示:金属棒Q 的加速度用a 表示,其相对金属棒P 的速度用表示。
下列关于I、、a 、与时间t的关系图像中正确的是( )A.B.C.D.2. 下列对物理知识的理解正确的是A .根据波尔的原子理论,氢原子所处的能级越高,电势能越大B .γ射线的穿透能力较弱,用厚纸板就能挡住C .放射性元素钋的半衰期为138天,100g 的钋经276天,已发生衰变的质量为25gD .根据爱因斯坦的光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比3. 放寒假了,小张,小王和小李出去旅游了一番,小张去海南岛呼吸新鲜空气,小王去抱犊寨爬了趟山,小李去哈尔滨看冰雕了,当他们在旅游景点随地球一起转动时,则( )A .小张的角速度最大、小李的线速度最小B .小李的角速度最小、小张的线速度最大C .三个人的角速度、周期和线速度都相等D .三个人的角速度、周期一样,小李的线速度最小4. 质量为1kg 的物体托在手上,当手以大小为2m/s 2的加速度向上做匀减速运动时,物体对手的压力A .大小为8N ,方向向上B .大小为12N ,方向向上C .大小为8N ,方向向下D .大小为12N ,方向向下5.下列说法正确的是( )A .伽利略使用图甲斜面进行实验,得出力和运动的关系B .图乙中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变C .图丙中,平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力D .图丁中,百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性6. 下列说法正确的是_________A .做简谐运动的物体,当速度为正时,位移一定为负,加速度一定为正B .当驱动力的频率等于固有频率时,物体做受迫振动的振幅最大2024届湖南省长沙市长郡中学高三一模物理试题经典题解版三、实验题C .夜晩,高速公路上的路牌在车灯的照射下特别明亮是利用了光的干涉D .电磁波的接收是利用了电谐振把有用信号选择出来E .狭义相对论中假设在不同惯性参考系中,物理规律(包括力学的和电磁的)都是一样的7. 图示为一半圆柱形透明体横截面,横截面的圆心为,半圆柱的半径为,为直径上的点,,透明体的折射率为。
湖南省长沙市长郡中学2017届高三物理上学期第一次周测试题一、选择题:本题共10小题,每小题4分;在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,第7-10题有多项符合题目要求;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1、节能减排可以体现在我们日常生活中;假设公交车通过城市十字路口时允许的最大速度为10m/s ,一辆公交车在距离十字路口50m 的车站停留,乘客上下完后,司机看到红灯显示还有10s ,为了节能减排,减少停车,降低能耗,公交车司机启动公交车,要使公交车尽快通过十字路口且不违章,则公交车启动后的运动图像可能是( )A B C D2、利用电容传感器可检测矿井渗水,及时发出安全警报,从而避免事故的发生;如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图,A 为固定的导体芯,B 为导体芯外面的一层绝缘物质,c 为导电液体(矿井中含有杂质的水)),A ,C 构成电容器.已知灵敏电流表G 的指针偏转方向与电流方向的关系:电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转.若矿井渗水(导电液体深度A 增大),则电流表( )A .指针向右偏转,A ,C 构成的电容器充电B .指针向左偏转,A ,C 构成的电容器充电C .指针向右偏转,A ,C 构成的电容器放电D .指针向左偏转,A ,C 构成的电容器放电3、为了浴室用电安全,某同学用理想变压器降压给浴室供电;如图所示,理想变压器原线圈输入交变电压311sin100()u t V π=,变压器原副线圈匝数比为5:1,已知照明灯额定功率为66W,排气扇电动机内阻为1Ω,电流表示数为3A ,各用电器均正常工作,电表均为理想电表,则()A.电压表示数为62VB.变压器的输入功率为186WC.排气扇输出功率为63.75WD.保险丝熔断电流不得低于3A.4、有一半径为R 的均匀带电薄球壳,在通过球心的直线上,各点的场强为E 随与球心的距离x 变化的关系如图所示;在球壳外空间,电场分布与电荷量全部集中在球心时相同,已知静电常数为k ,半径为R 的球面面积为24S R π=,则下列说法正确的是( )A.均匀带电球壳带电密度为04E kπ B.图中r=1.5R C.在x 轴上各点中有且只有x=R 处电势最高 D.球面与球心间电势差为E 0R5、利用如图所示的试验装置可以测量磁场的磁感应强度的大小;用绝缘轻质细线把底边长为L 、电阻为R 、质量为m 的U 形线框竖直悬挂在力敏传感器的挂钩上,将线框置于待测磁场中(可视为匀强磁场),线框平面与磁场方向垂直,用轻质导线在连接线框与直流电源,电源电阻不计,电动势可调,导线的电阻忽略不计;当外界拉力F 作用于力敏传感器的挂钩上时,力敏传感器会显示拉力的大小为F ;当线框接电动势为E 1时,力敏传感器显示拉力的大小为F 1; 当线框接电动势为E 2时,力敏传感器显示拉力的大小为F 2;下列说法正确的是( )A.当线框接电动势为E 1的电源时所受安培力的大小为F 1B.当线框接电动势为E 2的电源时力敏传感器显示的拉力大小为线框所受安培力大小与重力大小之差C.待测磁场的磁感应强度为1221()()F F R E E L--D.待测磁场的磁感应强度为1212()()F F R E E L-- 6、我国最新研制的“长征六号”运载火箭与2015年9月20日发射,成功将20颗微小人造卫星送入预定轨道,缔造了我国“一箭多星”的发射记录;已知地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g ,假设某颗质量为m 的卫星运行在轨道半径为地球半径n 倍的圆形轨道上,则()A .该卫星运行时的向心力大小为mg nB .该卫星运行时的向心加速度大小是地球表面重力加速度大小的1/ nCD7、水流星是一种常见的杂技项目,可以简化为长为2L 的轻绳两端各系着质量相等的小球,两小球在竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示;已知重力加速度为g ,忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A.当一个小球运动到最高点时拉两小球的轻绳中拉力可能相等B.C.轻绳中最小拉力为2mgD.两小球组成的系统的机械能不守恒8、一只质量是8kg 的猴子沿着长为12m 的竖直在地面上的钢管往下滑,它从钢管顶端下滑到底端的运动图像如图所示;重力加速度g 取10m/s 2,则()A.猴子加速下滑的高度与减速下滑的高度之比为1:2B.下滑过程中猴子的最大动能为128JC.下滑过程中猴子的机械能可能先增大后减小D.加速与减速下滑的过程中猴子所受的摩擦力大小之比为1:79、如图甲所示,面积为S 的n 匝圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小随时间周期性变化,如图乙所示,已知线圈的电阻为R ,则下列说法正确的是( )A.线圈内产生的感应电动势最大值为SB 0(V)B. 线圈内产生的感应电流最小值为02nSB R(A) C. 线圈内产生的感应电动势周期为4s D.0-1s 内线圈内产生的感应电流沿顺时针方向10、伞兵在抢险中具有重要作用,是精锐中的精锐;在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224m 高处时,伞兵离开直升机做自由落体运动,经过一段时间后,打开降落伞,展开伞后伞兵以12.5m/s 2的加速度匀减速下降;为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度不超过5m/s ,取重力加速度为g=10m/s 2,根据上述信息,下列说法正确的是()A.伞兵展伞时,最大速度为40m/sB. 伞兵展伞时,离地面的高度至少为99mC.伞兵下落过程中的机械能先不变后减小D.可以求出伞兵匀减速下落过程中克服阻力做的功二、非选择题:本题共5小题,共60分;11、某实验小组设计了如图甲所示的试验装置来做“探究做功和物体速度变化关系”的试验;试验装置中PQ 为一块倾斜放置的光滑的木板,在其上固定一个光电门,用来测量物块上遮光条通过光电门的时间;(1)若用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度为d= mm ,遮光条通过光电门时,显示时间为t=0.002s ,则物块通过光电门时的瞬时速度为 m/s 。
(2)让物块分别从不同高度无初速释放,测出物块释放的初位置到光电门的距离l 1、l 2、l 3…….,读出物块上遮光条每次通过光电门的时间,计算出物块上遮光条每次通过光电门的速度v 1、v 2、v 3…….,并绘制了如图丙所示的L-v 图像;若为了更直观地看出L 和v 的变化关系,下列应该做出。
A.1Lv-图像 B.21Lv-图像 C.L-v图像 D. L-v2图像12、为了较准确的测定R x的电阻(约为10Ω)、电池的电动势和内阻(内阻约为2Ω),设计了如图1所示原理图,其中电压表V:量程为2V、内阻较大;电阻箱R1:0-99.99Ω(1)按照原理图用笔画线代替导线在图2上连接实物电路;(2)连接好电路后,先测定电阻R x;第一步:闭合S1和S3,断开S2,记录电压表示数U1;第二步:闭合S1和S2,断开S3,调节R1使电压表示数仍为U1,记录此时R1的阻值为R0,则被测电阻R x= 。
(3)闭合S1和S2,断开S3,调节R1改变电路的总电阻,记录电阻箱的阻值R和对应的电压表的示数U,做出1U随1R变化的图像,如图3所示,图线的纵轴截距为b、斜率为k,则电池的电动势为,内阻为。
13、如图所示,一块质量为M=2kg、长为L的木板B放在光滑水平桌面上,B的左端有一质量为m=0.2kg 的物块A(可视为质点),A上连接一根很长的轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮挂上一质量为m0=0.1kg的重物,用手托住重物使细绳伸直但无张力,重物距离地面的高度为h=1m;已知A与B 之间的动摩擦因数为μ=0.2,A与滑轮间的细绳与桌面平行,B右端距离桌边定滑轮足够远;释放重物后,A相对于B滑动;重力加速度g=10m/s2;(1)求重物落地前瞬间细绳上的拉力大小和A的速度大小;(2)当AB相对静止时,A仍在B上,求从释放重物到AB相对静止的过程中A运动的时间.14、如图甲所示,一对足够长的平行粗糙导轨固定在与水平面夹角为370的斜面上,两导轨间距为l=1m,下端接有R=3Ω的电阻,导轨的电阻忽略不计;一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω(导轨间部分)的导体杆垂直静置与两导轨上,并与两导轨接触良好;整个装置处于磁感应强度大小B=2T、垂直于导轨平面向上的匀强磁场中;现用平行于斜面向上的拉力F拉导体杆,拉力F与时间t的关系如图乙所示,导体杆恰好做匀加速直线运动;重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8;求导体杆的加速度大小和导体杆与导轨间的动摩擦因数μ。
15、如图所示,在直角坐标系的第Ⅱ象限中,一边长为L的正方形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直xoy平面向里的匀强磁场,磁场的下边界与x轴重合,右边界与y轴重合,在第Ⅰ、Ⅳ象限x<L区域内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,在x>L区域内存在磁感应强度大小为B/、方向垂直纸面向里的矩形匀强磁场;一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(重力不计)以沿y轴负方向的速度进入第Ⅱ象限的匀强磁场区域,并从坐标原点O处沿x轴正方向射入匀强电场区域;(1)求带电粒子射入第Ⅱ象限的匀强磁场时的速度大小;(2)求带电粒子从匀强电场区域射出时的位置坐标;(3)若带电粒子进入x>L区域的匀强磁场时的速度方向与x轴正方向成450角,要使带电粒子能够回到x<L区域,则x>L区域矩形匀强磁场的最小面积为多少?答案:一、选择题:C 、B 、C 、A 、D 、D 、BC 、 AD 、 CD 、 BC(11)(1)1.8;0.9 (2)D(12)(1)如图;(2)R 0;(3)1E b=,k r b =(13)解:(1)设释放重物后重物的加速度为a 1,细绳的张力大小为F ,对重物,由牛顿第二定律可得:m 0g-F=m 0a 1对A ,由牛顿定律:F-μmg=ma 1联立解得:F=0.8N a 1=2m/s 2由v 12=2a 1h 解得重物落地前瞬间A 的速度大小为v 1=2m/s(2)重物落地前,A 运动的时间1111v t s a == B 的加速度220.2/mga m s M μ==重物落地时B 的速度v 2=a 2t 1=0.2m/s落地后,A 开始做减速运动,加速度大小为a 3=μg=2m/s 2设经过时间t 2,AB 速度相等,则有v 1-a 3t 2=v 2+a 2t 2 解得:2911t s = 从释放重物到AB 相对静止的过程中A 运动的时间为:122011t t t s =+=(14)解:设导体杆的加速度大小为a ,则t 时刻导体杆的速度大小为v=at产生的感应电动势为E=Blv电路中的感应电流为 Blv I R r=+ 导体杆上所受的安培力大小为22=B l at F BIl R r=+安 由牛顿第二定律可知:22sin 37cos37B l at F mg mg ma R rμ---=+ 代入数据解得:1342F a at μ=+++(N ) 由题图乙有 F=6+2t(N)比较两式可知:a=2m/s 2, μ=0.5(15)解:(1) 根据题述可知带电粒子的第Ⅱ象限匀强磁场中运动的轨道半径等于正方形区域的边长L, 由2v qvB m L= 解得:qBL v m= (2)设带电粒子从匀强电场区域射出时的纵坐标为-y ,带电粒子从坐标原点O 沿x 轴正方向射入匀强电场区域做类平抛运动,有: L=vt 21y 2at = qE=ma 联立解得:22mE y qB = 带电粒子从匀强电场区域射出时的位置坐标为(L ,2-2mE qB)(3)带电粒子以与x 轴正方向成450角进入匀强磁场,其速度'v ==由'2'''v qv B m R =解得:'R =画出运动轨迹如图所示,由几何关系可知x>L 区域匀强磁场的最小宽度为:''(1d (1cos 45)BL R B+=+=x>L 区域矩形匀强磁场的最小面积为22''22(22B L S R d B ==。