江苏省宿迁市泗阳中学2016届高三物理上学期段考试题(含解析)
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2015-2016学年江苏省宿迁市泗阳县致远中学高三(上)月考物理试卷(11月份)一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意.1.物块A置于倾角为30°的斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连,弹簧轴线与斜面平行,A、B均处于静止状态,如图所示.A、B重力分别为10N和4N,不计滑轮与细绳间的摩擦,则()A.弹簧对A的拉力大小为6N B.弹簧对A的拉力大小为10NC.斜面对A的摩擦力大小为1N D.斜面对A的摩擦力大小为6N2.地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a;假设月球绕地球作匀速圆周运动,轨道半径为r1,向心加速度为a1.已知万有引力常量为G,地球半径为R.下列说法中正确的是()A.地球质量M=B.地球质量M=C.地球赤道表面处的重力加速度g=aD.加速度之比=3.已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h,则在这段时间内,下列叙述正确的是(重力加速度为g)()A.货物的动能一定增加mah﹣mghB.货物的机械能一定增加mahC.货物的重力势能一定增加mahD.货物的机械能一定增加mah+mgh4.如图所示,靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t=0时被无初速释放,此时开始受到一随时间变化规律为F=kt的水平力作用.f、a、v和△E P分别表示物块所受的摩擦力、物块的加速度、速度和重力势能变化量.则下列图象能正确描述上述物理量随时间变化规律的是()A.B.C.D.5.如图所示,质量均为m的A、B两物块置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数均为μ,物块间用一水平轻绳相连,绳中无拉力.现用水平力F向右拉物块A,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.重力加速度为g.下列说法中错误的是()A.当0<F≤μmg时,绳中拉力为0B.当μmg<F≤2μmg时,绳中拉力为F﹣μmgC.当F>2μmg时,绳中拉力为D.无论F多大,绳中拉力都不可能等于6.如图所示,固定斜面AE分成等长四部分AB、BC、CD、DE,小物块与AB、CD间动摩擦因数均为μ1;与BC、DE间动摩擦因数均为μ2,且μ1=2μ2.当小物块以速度v0从A点沿斜面向上滑动时,刚好能到达E点.当小物块以速度从A点沿斜面向上滑动时,则能到达的最高点()A.刚好为B点B.刚好为C点C.介于AB之间D.介于BC之间二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共计20分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.7.如图所示,某同学用同一弹簧测力计按图甲、乙两种方式测量某小桶的重力,甲图中系小桶的轻绳较长.下列说法中正确的是()A.甲图中弹簧测力计的示数比乙图中的大B.两图中弹簧测力计的示数一样大C.甲图中绳的拉力比乙图中的大D.乙图中绳的拉力比甲图中的大8.如图所示,足够长的粗糙斜面固定在地面上,某物块以初速度v0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端.上述过程中,若用h、x、v和a分别表示物块距水平地面高度、位移、速度大小和加速度的大小,t表示运动时间.下列图象中可能正确的是()A.B.C.D.9.如图所示,相同的乒乓球1、2落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网.不计乒乓球的旋转和空气阻力,乒乓球自起跳到最高点的过程中,下列说法中正确的是()A.起跳时,球1的重力功率等于球2的重力功率B.球1的速度变化率小于球2的速度变化率C.球1的飞行时间大于球2的飞行时间D.过网时球1的速度大于球2的速度10.如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以下说法中不正确的是()A.B对A的摩擦力一定为3μmgB.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C.转台的角速度一定满足:D.转台的角速度一定满足:11.如图甲所示,轻杆一端与质量为1kg、可视为质点的小球相连,另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,经最高点开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度v随时间t的变化关系如图乙所示,A、B、C三点分别是图线与纵轴、横轴的交点、图线上第一周期内的最低点,该三点的纵坐标分别是1、0、﹣5.g取10m/s2,不计空气阻力.下列说法中正确的是()A.轻杆的长度为0.6mB.小球经最高点时,杆对它的作用力方向竖直向上C.B点对应时刻小球的速度为3m/sD.曲线AB段与坐标轴所围图形的面积为0.5m三、简答题:12题8分,13题10分,共18分.12.某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系.将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚开始运动为止,记下传感器的最大示数F0,以此表示小车所受摩擦力的大小.再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数F1.(1)接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,则小车的加速度a= m/s2.(2)改变小桶中砂的重力,多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度a与合力F(F=F1﹣F0)的关系图象.不计纸带与计时器间的摩擦.图丙的图象中可能正确的是.(3)同一次实验中,小车释放前传感器示数F1与小车加速运动时传感器示数F2的关系是F1F2(选填“<”、“=”或“>”).(4)关于该实验,下列说法中正确的是.A.小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量B.实验中需要将长木板右端垫高C.实验中需要测出小车和传感器的总质量D.用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据.13.(10分)(2015秋•泗阳县校级月考)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示.AB是半径足够大的光滑四分之一固定圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′.重力加速度大小为g.实验步骤如下:①用天平称出物块Q的质量m;②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h;③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落点D;④重复步骤③;⑤将多次落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s.(1)上述步骤中不必要的是(只填出序号).(2)用实验中的测量量表示物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=.(3)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因可能是.(写出一个可能的原因即可).(4)若由于BC足够长,物块不能从BC上滑下,简述在不增加测量器材的情况下如何测出物块Q与平板P之间的动摩擦因数.四、计算题:本题共4小题,共计64分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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.14.(15分)(2015•宿迁一模)一直升机以5.0m/s速度竖直上升,某时刻从飞机上释放一物块,经2.0s落在地面上,不计空气阻力,g取10m/s2.求:(1)物块落到地面时的速度;(2)物块2.0s内通过的路程;(3)物块释放时距地面的高度.15.(16分)(2015•宿迁一模)如图所示,两个半径为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置,且固定在光滑水平面上,圆心连线O1O2水平.轻弹簧左端固定在竖直挡板上,右端与质量为m的小球接触(不栓接,小球的直径略小于管的内径),长为R的薄板DE置于水平面上,板的左端D到管道右端C的水平距离为R.开始时弹簧处于锁定状态,具有的弹性势能为3mgR,其中g为重力加速度.解除锁定,小球离开弹簧后进入管道,最后从C点抛出.(1)求小球经C点时的动能;(2)求小球经C点时所受的弹力;(3)讨论弹簧锁定时弹性势能满足什么条件,从C点抛出的小球才能击中薄板DE.16.(16分)(2014•盐城一模)如图所示,质量分别为M、m的两物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.在物块A上施加一个水平恒力F,A、B从静止开始运动,弹簧第一次恢复原长时A、B速度分别为υ1、υ2.(1)求物块A加速度为零时,物块B的加速度;(2)求弹簧第一次恢复原长时,物块B移动的距离;(3)试分析:在弹簧第一次恢复原长前,弹簧的弹性势能最大时两物块速度之间的关系?简要说明理由.17.(17分)(2015•海珠区三模)如图所示,小物块AB由跨过定滑轮的轻绳相连,A置于倾角为37°的光滑固定斜面上,B位于水平传送带的左端,轻绳分别与斜面、传送带平行,传送带始终以速度为v0=2m/s向右匀速运动,某时刻B从传送带左端以速度v1=6m/s向右运动,经过一段时间回到传送带的左端,已知A、B质量为1kg,B与传送带间的动摩擦因素为0.2.斜面、轻绳、传送带均足够长,A不会碰到定滑轮,定滑轮的质量与摩擦力均不计,g取10m/s2,sin37°=0.6,求:(1)B向右运动的总时间;(2)B回到传送带左端的速度;(3)上述过程中,B与传送带间因摩擦产生的总热量.2015-2016学年江苏省宿迁市泗阳县致远中学高三(上)月考物理试卷(11月份)参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意.1.物块A置于倾角为30°的斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连,弹簧轴线与斜面平行,A、B均处于静止状态,如图所示.A、B重力分别为10N和4N,不计滑轮与细绳间的摩擦,则()A.弹簧对A的拉力大小为6N B.弹簧对A的拉力大小为10NC.斜面对A的摩擦力大小为1N D.斜面对A的摩擦力大小为6N【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】弹簧的弹力等于B的重力,隔离对A分析,根据共点力平衡求出斜面对A的摩擦力大小.【解答】解:A、弹簧对A的弹力等于B的重力,即F=G B=4N,故A、B错误.C、对A分析,根据共点力平衡得,G A sin30°=f+F,解得斜面对A的摩擦力f=.故C正确,D错误.故选:C.【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求解,基础题.2.地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a;假设月球绕地球作匀速圆周运动,轨道半径为r1,向心加速度为a1.已知万有引力常量为G,地球半径为R.下列说法中正确的是()A.地球质量M=B.地球质量M=C.地球赤道表面处的重力加速度g=aD.加速度之比=【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】运用万有引力提供向心力列出等式和运用圆周运动的物理量之间的关系列出等式解决问题.【解答】解:A、根据万有引力充当向心力:知质量M=,A正确B错误C、地球表面物体的加速度大小与到地轴的距离有关,不是定值,C错误D、加速度a=Rω2,不与半径的平方成正比,D错误故选:A【点评】根据万有引力充当向心力和黄金代换公式能够解决全部天体问题.3.已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h,则在这段时间内,下列叙述正确的是(重力加速度为g)()A.货物的动能一定增加mah﹣mghB.货物的机械能一定增加mahC.货物的重力势能一定增加mahD.货物的机械能一定增加mah+mgh【考点】功能关系;动能和势能的相互转化.【分析】根据重力做功的大小求出重力势能的增加量,根据合力做功的大小求出动能的增加量,根据动能和重力势能的增加量求出机械能的增加量.【解答】解:A、根据牛顿第二定律得:合力为F合=ma,则合力做功为W合=mah,知动能增加量为mah.故A错误.B、货物上升h高度,重力势能的增加量为mgh,则机械能的增加量为mah+mgh.故B、C错误,D正确.故选:D.【点评】解决本题的关键知道重力做功与重力势能的关系,合力做功与动能的关系,对于机械能的变化量,也可以通过除重力以外其它力做功等于机械能增加量求出机械能的增加量.4.如图所示,靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t=0时被无初速释放,此时开始受到一随时间变化规律为F=kt的水平力作用.f、a、v和△E P分别表示物块所受的摩擦力、物块的加速度、速度和重力势能变化量.则下列图象能正确描述上述物理量随时间变化规律的是()A.B.C.D.【考点】滑动摩擦力;匀变速直线运动的图像.【专题】摩擦力专题.【分析】本题首先要通过分析物块的受力情况,来分析其运动情况,根据牛顿第二定律得到加速度与时间的关系,得到摩擦力f与时间的关系,由速度变化研究动能,再选择图象.【解答】解:物块在t=0时被无初速释放,由于F=kt,则开始过程,物块对墙壁的压力较小,所受的滑动摩擦力小于重力,物块加速下滑;后来,滑动摩擦力大于重力,物块减速下滑,直到速度为零,物块静止在墙壁上.取竖直向下方向为正方向.A、物块在t=0时被无初速释放,由于F=kt,则开始过程,物块对墙壁的压力较小,所受的滑动摩擦力小于重力,物块加速下滑;后来,滑动摩擦力大于重力,物块减速下滑,直到速度为零,物块静止在墙壁上.取竖直向下方向为正方向.物块运动过程中,f=μFN=μF=μkt,f与t成正比;当物块静止时,f=mg保持不变,图象从斜直线变为水平线有一突变,故A错误.B、C、加速运动过程中:mg﹣f=ma…①又f=μN=μF=μkt,得a=g﹣t,a随着t增大而减小,物块做加速度减小的变加速运动;v﹣t图象的斜率应减小.减速运动过程中:由于mg<f,由①得知,随着t增大,a反向增大,物块做加速度增大的变减速运动;v﹣t图象的斜率应增大.故B错误,C正确.D、由于v与时间是非线性关系,动能E k=mv2,则知动能与时间也非线性关系,其图象应曲线,故D错误.故选:C.【点评】本题关键要分析物块的运动情况,由牛顿第二定律分析加速度与时间的关系,得到摩擦力的表达式进行选择.5.如图所示,质量均为m的A、B两物块置于水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数均为μ,物块间用一水平轻绳相连,绳中无拉力.现用水平力F向右拉物块A,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.重力加速度为g.下列说法中错误的是()A.当0<F≤μmg时,绳中拉力为0B.当μmg<F≤2μmg时,绳中拉力为F﹣μmgC.当F>2μmg时,绳中拉力为D.无论F多大,绳中拉力都不可能等于【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】对整体分析,根据共点力平衡求出动摩擦因数的大小,然后隔离对A分析,根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小,最后确定绳子中的拉力.【解答】解:A、当0<F≤μmg时,A受到拉力与静摩擦力的作用,二者可以平衡,绳中拉力为0.故A正确;B、当μmg<F≤2μmg时,整体受到拉力与摩擦力的作用,二者平衡,所以整体处于静止状态.此时A受到的静摩擦力到达最大即μmg,所以绳中拉力为F﹣μmg.故B正确;C、当F>2μmg时,对整体:,对B:,联立解得绳中拉力为.故C正确;D、由B的分析可知,当μmg<F≤2μmg时绳中拉力为F﹣μmg,绳中拉力可能等于.故D 错误.本题选择错误的,故选:D【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意整体法和隔离法的使用.6.如图所示,固定斜面AE分成等长四部分AB、BC、CD、DE,小物块与AB、CD间动摩擦因数均为μ1;与BC、DE间动摩擦因数均为μ2,且μ1=2μ2.当小物块以速度v0从A点沿斜面向上滑动时,刚好能到达E点.当小物块以速度从A点沿斜面向上滑动时,则能到达的最高点()A.刚好为B点B.刚好为C点C.介于AB之间D.介于BC之间【考点】动能定理的应用.【专题】动能定理的应用专题.【分析】物块向上运动过程要克服重力与阻力做功,应用动能定理求出物块的位移,然后答题.【解答】解:设斜面的倾角为θ,AB=BC=CD=DE=s,μ1=2μ2=2μ,则μ2=μ,物块以速度v0上滑过程中,由动能定理得:﹣mg•4s•sinθ﹣μmgcosθ•2s﹣2μ•mgcosθ•2s=0﹣mv02,则:mv02=4mgs•sinθ+6μmgscosθ,初速度为时,m()2=×mv02=mgs•sinθ+μmgscosθ<mgs•sinθ+2μmgscosθ,则滑块能达到的最大高点在B点以下,即介于AB之间某点;故选:C.【点评】本题考查了判断滑块能到达的最高点,分析清楚滑块的运动过程,应用动能定理即可正确解题.二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共计20分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.7.如图所示,某同学用同一弹簧测力计按图甲、乙两种方式测量某小桶的重力,甲图中系小桶的轻绳较长.下列说法中正确的是()A.甲图中弹簧测力计的示数比乙图中的大B.两图中弹簧测力计的示数一样大C.甲图中绳的拉力比乙图中的大D.乙图中绳的拉力比甲图中的大【考点】力的合成.【分析】弹簧秤测量的是小桶的重力,与绳子的长短无关;而当一力进行分解时,根据力的平行四边形定则,即可确定分力与夹角的关系,从而求解.【解答】解:A、由题意可知,弹簧秤是测量小桶的重力,而与绳子的长短无关,故A错误,B正确;C、当一力进行分解时,当夹角越小,分力越小,当夹角越大时,分力也越大,甲图中绳的拉力之间的夹角小于乙图中的夹角,则甲图中绳的拉力比乙图中的小,故C错误,D正确;故选:BD.【点评】考查弹簧秤的读数与物体的重力的关系,掌握力的平行四边形定则的内容,注意力的分解时,夹角与分力关系,是解题的关键.8.如图所示,足够长的粗糙斜面固定在地面上,某物块以初速度v0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端.上述过程中,若用h、x、v和a分别表示物块距水平地面高度、位移、速度大小和加速度的大小,t表示运动时间.下列图象中可能正确的是()A.B.C.D.【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】根据某物块以初速度v0从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端,知上滑过程中,物块做匀加速直线运动,下滑时做匀加速直线运动;在粗糙斜面上运动,摩擦力做功,物体的机械能减少,故回到底端时速度小于出发时的速度;根据运动特征判断各图形.【解答】解:A、上滑时做匀减速运动,故h曲线斜率先大后小,且平均速度大,运动时间短;下滑时做匀加速运动,故h曲线斜率先小后大,且平均速度小,运动时间长;故A正确.B、上滑时x曲线斜率先大后小,下滑时x曲线斜率先小后大,故B错误.C、由于上滑时合外力为重力分力和摩擦力之和,加速度大小不变,沿斜面向下;下滑时合外力为重力分力和摩擦力之差,加速度大小不变,方向沿斜面向下;所以上滑时加速度大,所以速度曲线斜率大;下滑时加速度小,所以速度曲线效率小,且此过程中,摩擦力做功,使物块到达底端的速率变小,故C正确.D、因上滑过程中、下滑过程中的加速度大小均不变,且上滑时加速度大于下滑时的加速度,故加速度应该为两条水平短线,故D错误.故选:AC.【点评】根据图示各物理量的曲线斜率代表的意义,结合实际运动分析即可.9.如图所示,相同的乒乓球1、2落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网.不计乒乓球的旋转和空气阻力,乒乓球自起跳到最高点的过程中,下列说法中正确的是()A.起跳时,球1的重力功率等于球2的重力功率B.球1的速度变化率小于球2的速度变化率C.球1的飞行时间大于球2的飞行时间D.过网时球1的速度大于球2的速度【考点】平抛运动.【专题】平抛运动专题.【分析】将小球运动视为斜抛运动,将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动,根据P G=mgv y判定功率关系;根据△v=gt判定速度变化快慢;根据运动的合成判定初速度.【解答】解:AC、将小球运动视为斜抛运动,将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动,根据过网时的速度方向均垂直于球网,知竖直方向末速度为零,根据v y=v0﹣gt和h=v知竖直方向初速度相同,运动时间相同,水平初速度1的大于2的,P G=mgv y相同,故A正确;B、不计乒乓球的旋转和空气阻力,知两球加速度相同,故球1的速度变化率等于球2的速度变化率,故BC错误;D、根据以上分析知竖直方向初速度相同,运动时间相同,水平初速度1的大于2的,故过网时球1的速度大于球2的速度,D正确.故选:AD【点评】此题考查斜抛运动,注意将其分解为水平方向匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动,然后根据规律分析.10.如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以下说法中不正确的是()A.B对A的摩擦力一定为3μmgB.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C.转台的角速度一定满足:D.转台的角速度一定满足:【考点】向心力;摩擦力的判断与计算.【专题】匀速圆周运动专题.【分析】A随转台一起以角速度ω匀速转动,靠静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求出B对A的摩擦力大小.分别对A、AB整体、C受力分析,根据合力提供向心力,求出转台角速度的范围.【解答】解:A、对A受力分析,受重力、支持力以及B对A的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有f=(3m)ω2r≤μ(3m)g.故A错误.B、由于A与C转动的角速度相同,由摩擦力提供向心力有m×1.5rω2<3mrω2即C与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力,故B错误;C、对AB整体,有:(3m+2m)ω2r≤μ(3m+2m)g…①对物体C,有:mω2(1.5r)≤μmg…②对物体A,有:3mω2r≤μ(3m)g…③联立①②③解得:,故C正确,D错误.本题选错误的,故选ABD.【点评】本题关键是对A、AB整体、C受力分析,根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析是关键.11.如图甲所示,轻杆一端与质量为1kg、可视为质点的小球相连,另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,经最高点开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度v随时间t的变化关系如图乙所示,A、B、C三点分别是图线与纵轴、横轴的交点、图线上第一周期内的最低点,该三点的纵坐标分别是1、0、﹣5.g取10m/s2,不计空气阻力.下列说法中正确的是()A.轻杆的长度为0.6mB.小球经最高点时,杆对它的作用力方向竖直向上C.B点对应时刻小球的速度为3m/sD.曲线AB段与坐标轴所围图形的面积为0.5m【考点】向心力;牛顿第二定律.【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用.【分析】已知小球在ABC三个点的速度,A到C的过程中机械能守恒,由机械能守恒定律即可求出杆的长度;结合小球过最高点的受力的特点,即可求出杆对小球的作用力的方向;由机械能守恒可以求出B点的速度;由于y轴表示的是小球在水平方向的分速度,所以曲线AB段与坐标轴所围图形的面积表示A到B的过程小球在水平方向的位移.【解答】解:A、设杆的长度为L,小球从A到C的过程中机械能守恒,得:,所以:m.故A正确;B、若小球在A点恰好对杆的作用力是0,则:,临界速度:m/s>v A=1m/s.由于小球在A点的速度小于临界速度,所以小球做圆周运动需要的向心力小于重力,杆对小球的作用力的方向向上,是竖直向上的支持力.故B正确;。
江苏省泗阳中学2008届高三第二次质量检测物理试卷(实验班)时间:100分钟 分值:120分第一卷(选择题共38分)一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题只有一个选项符合题意,请选出正确答案。
1、一位诗人坐船远眺,写下了著名诗词:"满眼风光多闪烁,看山恰似走来迎;仔细看山山不动,是船行".诗人在词中前后两次对山的描述,所选的参照物分别是( ) A .前次是以山为参照物;后次也是以山为参照物 B. 前次是以船为参照物;后次也是以船为参照物 C. 前次是以山为参照物;后次是以船为参照物 D. 前次是以船为参照物;后次是以山为参照物 2、下列各种说法中正确的是( )A .只要是体积很小的物体都可看作质点B .物体的重心一定在物体上C .物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D .物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心3、汽车以大小为20m/s 的速度做匀速直线运动。
刹车后,获得的加速度的大小为5m/s 2,那么刹车后2s 内与刹车后6s 内汽车通过的路程之比为( ) A .1∶1B .3∶4C .4∶3D .3∶54、如图所示,一个质量为m =4kg 的物体,放在倾角为30°的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F =10N 提此物体,物体仍静止(g 取10m/s 2),则下列结论正确的( ) A .物体受到的合外力减小10N B .斜面受到压力减小10N C .物体对斜面的作用力减小10N D .物体受到的摩擦力减小10N5、A 、B 两物体的质量之比m A ︰m B =2︰1,它们以相同的初速度v 0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图所示。
那么, A 、B 两物体所受摩擦阻力之比F A ︰F B 与A 、B 两物体克服摩擦阻力做的功之比W A ︰W B 分别为( )A .1︰2,1︰4B .2︰1,1︰1C .1︰4,1︰2D .4︰1,2︰16、如图所示,车厢里悬挂着两个质量不同的小球,上面的球比下面的球质量大,当车厢向右作匀加速运动(空气阻力不计)时,v右边各图中正确的是( ).二、多项选择题:本题共5小题,每小题4 分,共20分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分。
2019届江苏省宿迁市2016级高三上学期期末考试理科综合物理试卷★祝考试顺利★一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.飞机在空气中飞行时,其表面不断与空气摩擦而带电,某次飞行中形成的电流约为32μA,则飞机单位时间内带电量增加约为A. 32mCB. 32μCC. 18mCD. 18μC【答案】B【解析】【分析】由电流的定义式,得到变式来求解。
【详解】已知飞机在某次飞行过程中形成的电流约为3232μA,根据可知,单位时间内,其表面不断与空气摩擦带电量增加约为:。
故选B。
2.如图所示,某人在水平地面上的C点射击竖直墙靶,墙靶上标一根水平线MN。
射击者两次以初速度v0射出子弹,恰好水平击中关于z轴对称的A、B两点。
忽略空气阻力,则两次子弹A. 在空中飞行的时间不同B. 击中A、B点时速度相同C. 射击时的瞄准点分别是A、BD. 射出枪筒时,初速度与水平方向夹角相同【答案】D【解析】【分析】子弹从C到射出,恰好水平击中靶上的点,可逆向处理为平抛运动。
【详解】A、将该斜抛运动逆向等效为平抛运动后,从A到C的平抛和从B到C的平抛,下落高点相等,故下落时间相等,A错误;B、由于从A到C的平抛和从B到C的平抛,下落高度相同,水平射程相同,故水平初速度大小相等,但方向不同,B错误;C、从C射出的子弹,如果瞄准点是A、B,因为重力的作用,将打不到A和B的位置,C错误;D、根据运动的对称性可知,两次子弹射出枪筒时,初速度与水平方向的夹角相同,D正确;故选D。
3.2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。
“嫦娥四号”探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于2019年1月3日10时26分实现人类首次月球背面软着陆。
假设“嫦娥四号”在环月圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力,则“嫦娥四号”A. 在减速着陆过程中,其引力势能减小B. 在环月椭圆轨道上运行时,其速率不变C. 由地月转移轨道进入环月轨道,应让其加速D. 若知其环月圆轨道的半径、运行周期和引力常量,则可算出月球的密度【答案】A【解析】【详解】A、在减速着陆过程中,万有引力对嫦娥四号做正功,引力势能减小,A 正确;B、在环月椭圆轨道上运行时,在近月点速率最大,远月点速率最小,B错误;C、由较高的地月转移轨道进入较低的环月圆周轨道,即从高轨道向低轨道变轨,需要减速,C错误;D、由于月球半径未知,故无法求得月球的密度,D错误。
泗阳中学—高三年级第一次检测物理试卷满分:150分 时间:1(附答题卷)一、单项选择题,本题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分。
每小题只有一个选项符合题意 .1.下列关于速度与加速度的各种说法中,正确的是( )A.速度越大,加速度越大B.速度很大时,加速度可以为零C.速度变化越大,则加速度越大D.速度方向一定不能与加速度方向垂直 2.如下图所示是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针指示在如甲图所示的位置,经过5s 后指针指示在如乙图所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( )A .5.1m/s 2B .2.2m/s 2C .1.6m/s 2D .8.0m/s 23.如图所示,两个物体A 和B ,质量分别为M 和m ,用跨过定滑轮的轻绳相连,A 静止于水平地面上,不计摩擦,则A 对绳的作用力与地面对A 的作用力的大小分别为( ) A .mg ,(M -m )g B .mg ,MgC .(M -m )g ,MgD .(M +m )g ,(M -m )g4.汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显地看出滑动的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据,若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数是0.6,刹车线长是12m ,则可知汽车刹车前的速度大约是( ) A .6m/s B .12m/s C .14m/s D .s 5.S 1和S 2分别表示劲度系数为k 1和k 2的两根弹簧,k 1>k 2.a 和b 表示质量分别为m a 和m b 的两个小物体,m a >m b ,将弹簧与物块按右图所示方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最大,则应使( ) A.S 1在上,b 在上 B.S 1在上,a 在上 C.S 2在上,b 在上 D.S 2在上,a 在上6.在车厢顶部用两根等长轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如右图所示,车静止时细线均处于竖直方向,当车沿水平方向向左作匀加速直线运2040 6080 100 120 140160180200220km/h甲·| 02040 6080 100120 140160180200220km/h乙·/动时,稳定后两球的位置是下图中的( )二、多项选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 ,每小题有多个选项符合题意。
江苏省宿迁市泗阳县致远中学2016届高考迎一模物理试卷一、单项选择题.此题共5小题,每一小题3分,共计15分.每一小题只有一个选项符合题意.1.2014年10月7日,诺贝尔官方网站宣布,日裔科学家赤崎勇、天野浩和中村修二因发明“高亮度蓝色发光二极管〞获得2014年诺贝尔物理学奖.如下有关物理学史的表示中正确的答案是〔〕A.开普勒关于行星运动的描述为万有引力的发现奠定了根底B.库仑发现了真空中点电荷相互作用的规律,卡文迪许用扭秤实验测出了静电常数K的值C.牛顿发现了万有引力定律,并第一次在实验室里测出了引力常量D.笛卡尔通过理想实验研究自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动2.如下列图,交流发电机与理想变压器原线圈相连,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L1、L2均能发光.要使两灯泡均变亮,以下方法一定可行的是〔〕A.向下滑动PB.增加发电机转速C.增加发电机的线圈匝数D.减小电容器的电容,增大线圈的自感系数3.如下列图的电路中,L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2和D3是三个完全一样的灯泡,E是内阻不计的电源.在t=0时刻,闭合开关S,电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向,分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流,如此如下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是〔〕A.B.C.D.4.如下列图,匀强磁场的边界为直角三角形abc,今有质量为m、带电量为q的一束微观粒子以不同的速度v沿ca方向从c点射入磁场做匀速圆周运动,不计粒子的重力,如下说法中正确的答案是〔〕A.粒子带负电B.从ab边射出的粒子一定比从bc边射出的粒子速度小C.从bc边射出的所有粒子在磁场中运动的时间相等D.只要速度适宜,粒子可以到达b点5.如图甲所示,在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2,其中 Q1带正电处于原点O.现有一个正电荷q以一定的初速度沿x轴正方向运动〔只受电场力作用〕,其v﹣t图象如图乙所示,q经过a、b两点时速度分别为v a、v b.如此以下判断正确的答案是〔〕A.Q2带负电且电荷量大于Q1B.b点的场强比a点的场强大C.a点的电势比b点的电势高D.q在a点的电势能小于在b点的电势能二、多项选择题.此题共4小题,每一小题4分,共计16分.每一小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.“嫦娥二号〞探月卫星于2010年10月1日成功发射,目前正在月球上方100km的圆形轨道上运行.“嫦娥二号〞卫星的运行周期、月球半径、月球外表重力加速度、万有引力恒量G.根据以上信息可求出〔〕A.卫星所在处的加速度B.月球的平均密度C.卫星线速度大小D.卫星所需向心力7.如下列图,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡〔θ<30°〕,如下说法正确的答案是〔〕A.力F最小值为GsinθB.假设力F与绳拉力大小相等,力F方向与竖直方向必成θ角C.假设力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成θ角D.假设力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成2θ角8.如下列图电路中,电源电动势ε恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R3=5Ω.当电键K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等.如此如下说法中正确的答案是〔电表均为理想表〕〔〕A.电阻R1、R2可能分别为4Ω、5ΩB.电阻R1、R2可能分别为3Ω、6ΩC.电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数D.电键K断开与闭合时电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω9.如下列图,平行金属导轨与水平面成α角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m的导体棒ab,其电阻与R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导体棒ab沿导轨向上运动,当其速度为v时,受到的安培力大小为F.此时〔〕A.电阻R1消耗的热功率为B.电阻R2消耗的热功率为C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为〔F+μmgcosα〕vD.整个装置消耗机械能的功率为〔F+μmgcosα〕v三、简答题:此题分必做题〔第10、11题〕和选做题两局部,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.10.用如图〔a〕所示的实验装置验证机械能守恒定律.①实验中有A:200g的铝块和B:200g的铁块.为了减少误差,应该选择〔填字母〕.②实验操作时应该先接通打点计时器电源再释放纸带,但某同学在操作时做反了,那么通过对这条纸带运算能否判断机械能是否守恒?.〔填“能〞或“否〞〕③如图〔b〕是某次实验的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F是连续的七个点,每2个点之间的时间为T.假设重物质量为m,对应B到E 的下落过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=.B 到E动能变化量为.11.二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性.某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进展测绘探究.据了解,该二极管允许通过的最大电流为50mA.〔1〕该二极管外壳的标识模糊了,同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极:当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比拟小,当交换表笔再次测量时,发现指针有很大偏转,由此可判断〔填“左〞或“右〞〕端为二极管的正极.〔2〕用多用电表的电阻“×1K〞挡,按正确的操作步骤测此二极管的反向电阻,表盘示数如图1所示,如此该电阻的阻值约为Ω,他还需要换挡重新测量吗?〔选填“需要〞或“不需要〞〕〔3〕实验探究中他们可选器材如下:A.直流电源〔电动势3V,内阻不计〕;B.滑动变阻器〔0〜20Ω〕;C.电压表〔量程15V、内阻约80KΩ〕;D.电压表〔置程3V、内阻约50KΩ〕;E.电流表〔量程0.6A、内阻约1Ω〕;F.电流表〔量程50mA、内阻约50Ω〕;G.待测二极管;H.导线、开关.①为了提高测量精度,电压表应选用,电流表应选用.〔填序号字母〕②为了对二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进展测绘探究,请在图2中补充连线并完成实验.选做题〔请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答,如此按A、B两小题评分.〕A.〔选修模块3-3〕12.如下四幅图的有关说法中正确的答案是〔〕〔〕A.分子间距离为r0时,分子间不存在引力和斥力B.水面上的单分子油膜,在测量油膜直径d大小时可把他们当做球形处理C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性D.猛推木质推杆,密闭的气体温度升高,压强变大,气体对外界做正功13.在“用油膜法估测油酸分子的大小〞实验中,将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液,测得1cm3的油酸酒精溶液有100滴,现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,最后形成的油酸膜形状和尺寸如下列图,坐标中正方形小方格的边长为1cm,由图可以估算出油膜的面积是cm2,出油酸分子的直径为米?〔结果保存一位有效数字〕14.如下列图,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底都相距h,此时封闭气体的温度为T1.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2.大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:①活塞上升的高度;②加热过程中气体的内能增加量.B〔选修模块3-4〕15.如下说法正确的答案是〔〕A.测定某恒星特定元素发出光的频率,比照地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的速度B.无线电波没有偏振现象C.红外线比无线电波更容易发生干预和衍射现象D.在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关16.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关;在高速前进中的列车的中点处,某乘客突然按下手电筒,使其发出一道闪光,该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等,都为c,站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度〔填“相等〞、“不等〞〕.并且,车上的乘客认为,电筒的闪光同时到达列车的前、后壁,地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的〔填“前〞、“后〞〕壁.17.如图,为一圆柱中空玻璃管,管内径为R1,外径为R2,R2=2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管,为保证在内壁处光不会进入中空局部,问入射角i应满足什么条件?C.〔选修模块3-5〕18.〔2016•泗阳县校级一模〕如下说法中正确的答案是〔〕A.如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,如此它们的动量不相等B.组成原子核的核子〔质子、中子〕之间存在着一种核力,核力是强相互作用的一种表现.因此核子结合成原子核要吸收能量C.美国科学家康普顿研究石墨中的电子对X射线的散射时发现,有些散射波的波长λ比入射波的波长λ0略大,说明光除了具有能量还具有动量D.天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如下列图,由此可推知,③是一种波长很短的电磁波19.〔2016•泗阳县校级一模〕玻尔氢原子模型成功解释了氢原子光谱的实验规律,氢原子能级图如下列图,当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出频率为Hz的光子.用该频率的光照射逸出功为2.25eV的钾外表,产生的光电子的最大初动能为eV.〔电子电荷量e=1.60×10﹣19C,普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s〕20.〔2016•泗阳县校级一模〕重核的裂变与轻核的聚变都能发生质量亏损,释放出核能,用中子轰击铀核而引起裂变,铀核裂变时要放出更多的中子,裂变反响方程:U+n→Xe+Sr+X,氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量,该反响方程为: H+H→He+Y.: H、H、He和粒子Y的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u;1u=931.5MeV/c2,c是真空中的光速.由上述反响方程和数据可知,〔1〕X、Y分别是什么粒子〔2〕该反响释放出的能量为多少 MeV〔结果保存3位有效数字〕四、计算题:此题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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.21.如下列图,空间存在竖直向下的有界匀强磁场B,一单匝边长为L,质量为m的正方形线框abcd放在水平桌面上,在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场,当cd边刚好进入磁场后立刻撤去外力,线框ab边恰好到达磁场的右边界,然后将线框以ab边为轴,以角速度ω匀速翻转到图示虚线位置.线框与桌面间动摩擦因数为μ,磁场宽度大于L,线框电阻为R,重力加速度为g,求:〔1〕当ab边刚进入磁场时,ab两端的电压U ab;〔2〕水平拉力F的大小和磁场的宽度d;〔3〕匀速翻转过程中线框产生的热量Q.22.如下列图,在某竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m 的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐.一个质量为1kg的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数μ=0.5,小球进入管口C端时,它对上管壁有F N=2.5mg的相互作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为E p=0.5J.取重力加速度g=10m/s2.求:〔1〕小球在C处受到的向心力大小;〔2〕在压缩弹簧过程中小球的最大动能E km;〔3〕小球最终停止的位置.23.如下列图xOy平面内,在x轴上从电离室产生的带正电的粒子,以几乎为零的初速度飘入电势差为U=200V的加速电场中,然后经过右侧极板上的小孔沿x轴进入到另一匀强电场区域,该电场区域范围为﹣l≤x≤0〔l=4cm〕,电场强度大小为E=×104V/m,方向沿y轴正方向.带电粒子经过y轴后,将进入一与y轴相切的圆形边界匀强磁场区域,磁场区域圆半径为r=2cm,圆心C到x轴的距离为d=4cm,磁场磁感应强度为B=8×10﹣2T,方向垂直xoy平面向外.带电粒子最终垂直打在与y轴平行、到y轴距离为L=6cm的接收屏上.求:〔1〕带电粒子通过y轴时离x轴的距离;〔2〕带电粒子的比荷;〔3〕假设另一种带电粒子从电离室产生后,最终打在接收屏上y=cm处,如此该粒子的比荷又是多少?2016年江苏省宿迁市泗阳县致远中学高考迎一模物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题.此题共5小题,每一小题3分,共计15分.每一小题只有一个选项符合题意.1.2014年10月7日,诺贝尔官方网站宣布,日裔科学家赤崎勇、天野浩和中村修二因发明“高亮度蓝色发光二极管〞获得2014年诺贝尔物理学奖.如下有关物理学史的表示中正确的答案是〔〕A.开普勒关于行星运动的描述为万有引力的发现奠定了根底B.库仑发现了真空中点电荷相互作用的规律,卡文迪许用扭秤实验测出了静电常数K的值C.牛顿发现了万有引力定律,并第一次在实验室里测出了引力常量D.笛卡尔通过理想实验研究自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动【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、开普勒关于行星运动的描述为万有引力的发现奠定了根底,故A正确;B、库仑发现了真空中点电荷相互作用的规律,卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的值,故B错误;C、牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许在实验室里测出了引力常量,故C错误;D、伽利略通过理想实验研究自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故D错误;应当选:A.【点评】此题考查物理学史,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.如下列图,交流发电机与理想变压器原线圈相连,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L1、L2均能发光.要使两灯泡均变亮,以下方法一定可行的是〔〕A.向下滑动PB.增加发电机转速C.增加发电机的线圈匝数D.减小电容器的电容,增大线圈的自感系数【考点】交流发电机与其产生正弦式电流的原理;自感现象和自感系数.【专题】定性思想;推理法;交流电专题.【分析】要使灯泡变亮,应使副线圈两端电压增大.向下滑动P,副线圈匝数减少,电压减小,增大交流电源的电压,副线圈两端电压也增大,增大交流电源的频率通过电容器的电流更大.【解答】解:要是灯泡变亮,就是灯泡两端电压变大A、向下滑动P,副线圈匝数减少,根据电压与匝数是关系可知,变压器的输出电压减小,故A错误,B、增加发电机转速时,根据公式:E max=n•BSω,如此感应电动势增大,输出电压增大,所以灯泡两端电压增大.故B正确;C、增加发电机的线圈匝数,根据电压与匝数成正比,知发动机的电动势增大,所以灯泡两端电压增大,故C正确;D、减小电容器C的电容,增大了容抗,通过灯泡的电流减小,灯泡变暗,增大线圈的自感系数,线圈感抗增大,电流减小,灯泡变暗,故D错误;应当选:BC.【点评】此题考查了交流电的产生、变压器的变压原理和电容器对交流电的影响,通高频阻低频等知识点的内容,解答的关键是公式要掌握E max=n•BSω.3.如下列图的电路中,L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2和D3是三个完全一样的灯泡,E是内阻不计的电源.在t=0时刻,闭合开关S,电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向,分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流,如此如下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是〔〕A.B.C.D.【考点】感抗和容抗.【专题】交流电专题.【分析】当电流增大时,线圈会阻碍电流的增大,当电流减小时,线圈会阻碍电流的减小.【解答】解:当闭合电键,因为线圈与D1串联,所以电流I1会慢慢增大,灯泡D2这一支路立即就有电流.当电键断开,D2这一支路电流立即消失,因为线圈阻碍电流的减小,所以通过D1的电流不会立即消失,会从原来的大小慢慢减小,而且D1和D2、D3构成回路,通过D1的电流也流过D2,所以I2变成反向,且逐渐减小.故C正确,A、B、D错误.应当选C.【点评】解决此题的关键掌握线圈对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时,线圈会阻碍电流的增大,当电流减小时,线圈会阻碍电流的减小.4.如下列图,匀强磁场的边界为直角三角形abc,今有质量为m、带电量为q的一束微观粒子以不同的速度v沿ca方向从c点射入磁场做匀速圆周运动,不计粒子的重力,如下说法中正确的答案是〔〕A.粒子带负电B.从ab边射出的粒子一定比从bc边射出的粒子速度小C.从bc边射出的所有粒子在磁场中运动的时间相等D.只要速度适宜,粒子可以到达b点【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】带电粒子进入磁场做匀速圆周运动,周期为T=,轨迹半径为r=.根据圆的对称性可知,从ab边出射的粒子速度的偏向角一样,如此轨迹的圆心角一样,运动时间必定一样.速度越大,半径越大,从ac边出射的粒子速度的偏向角不同,运动时间不同.【解答】解:A、如果粒子带负电,由左手定如此可知,粒子刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左,粒子将离开磁场,不能在磁场中做圆周运动,如此粒子带正电,故A错误;B、带电粒子进入磁场做匀速圆周运动,另两只提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,解得,粒子轨迹半径为:r=,速度越大,半径越大,从ab边射出的粒子比从bc边射出的粒子轨道半径大,如此从ab边射出的粒子一定比从bc 边射出的粒子速度大,故B错误;C、从bc边射出的粒子速度的偏向角都一样,而轨迹的圆心角等于速度的偏向角,如此从ab边出射的粒子轨迹的圆心角θ都一样,粒子在磁场中运动时间为t=T,T一样,如此从bc边出射的速度不同的粒子的运动时间都相等,故C正确.D、当粒子速度大到一定值,粒子将从ab边射出磁场,粒子不可能到达b点,故D错误.应当选:C.【点评】此题带电粒子在有界的磁场中运动的类型,注意根据圆的对称性得到出射时粒子速度和边界的夹角与入射时速度和边界的夹角相等.5.如图甲所示,在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2,其中 Q1带正电处于原点O.现有一个正电荷q以一定的初速度沿x轴正方向运动〔只受电场力作用〕,其v﹣t图象如图乙所示,q经过a、b两点时速度分别为v a、v b.如此以下判断正确的答案是〔〕A.Q2带负电且电荷量大于Q1B.b点的场强比a点的场强大C.a点的电势比b点的电势高D.q在a点的电势能小于在b点的电势能【考点】电场线;电势能.【分析】由图象分析可知:正带电粒子在b点前做减速运动,b点后做加速运动,可见b点的加速度为0,如此在b点正电粒子受到两点电荷的电场力平衡,从而可得出Q2的电性为负;通过正带电粒子的动能先减小再增大,判断电场力做功和电势能的变化,根据正电荷在电势高处电势能大,判断电势的上下.【解答】解:A、根据v﹣t图象的斜率等于加速度,可知正电荷q在b点的加速度为0,在b点左侧电荷做减速运动,b点右侧做加速运动,如此在b点受到两点电荷的电场力平衡,可知Q2带负电,根据点电荷场强公式E=k得知Q2带电荷量小于Q1,故A错误;B、在b点前做减速运动,b点后做加速运动,可见b点的加速度为0,受力为零,故b的场强为零,而a点的场强不为零,所以b点的场强比a点的场强小,故B错误.C、该电荷从a点到b点,做减速运动,电场力做负功,电势能增大,又因为该电荷为正电荷,所以电势升高,如此b点电势比a点的电势高.故C错误D、由C分析得,粒子在a点的电势能比b点的电势能小,故D正确应当选:D【点评】解决此题的关键是根据图象分析b点的场强为零,分析电荷的能量如何变化时,往往判断外力做功情况,根据功能关系进展分析,要掌握常见的功能关系,比如电场力做功与电势能变化的关系,总功与动能变化的关系等等.二、多项选择题.此题共4小题,每一小题4分,共计16分.每一小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.“嫦娥二号〞探月卫星于2010年10月1日成功发射,目前正在月球上方100km的圆形轨道上运行.“嫦娥二号〞卫星的运行周期、月球半径、月球外表重力加速度、万有引力恒量G.根据以上信息可求出〔〕A.卫星所在处的加速度B.月球的平均密度C.卫星线速度大小D.卫星所需向心力【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【专题】人造卫星问题.【分析】根据万有引力等于重力G和万有引力提供向心力进展分析.【解答】解:A、根据万有引力等于重力G,可求出月球的质量M=,根据,求出嫦娥二号的轨道半径r=,再根据a=r,求出向心加速度.故A正确.B、月球的质量M=,月球的体积V=,所以可求出月球的平均密度.故B正确.C、可求出嫦娥二号的轨道半径r=,根据v=,求出卫星的线速度大小.故C正确.D、因为不知道卫星的质量,所以求不出卫星所需的向心力.故D错误.应当选ABC.【点评】解决此题的关键掌握万有引力等于重力G和万有引力提供向心力7.如下列图,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡〔θ<30°〕,如下说法正确的答案是〔〕A.力F最小值为GsinθB.假设力F与绳拉力大小相等,力F方向与竖直方向必成θ角C.假设力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成θ角D.假设力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成2θ角【考点】力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件与其应用.【分析】此题关键根据三力平衡条件判断,三个力中重力大小方向都一定,绳子拉力方向一定,大小未知,拉力F大小方向都未知,然后根据平衡条件,结合平行四边形定如此分析.【解答】解:A、小球受到三个力,由于三个力中重力大小方向都一定,绳子拉力方向一定,大小未知,拉力F大小方向都未知,将重力按照另外两个力的反方向分解,如图由图象可知,当拉力F与绳子垂直时,拉力最小,有最小值mgsinθ,故A正确;B、假设力F与绳拉力大小相等,拉力与力F的合力必然在两个力的角平分线上,同时还要与重力方向相反并在一条直线上,故B正确;CD、假设力F与G大小相等,如果是三力平衡,如此两力的合力必须与绳子在一条直线上,并且在两个力的角平分线上,故力F方向与竖直方向成2θ角;如果是二力平衡,拉力竖直向上;故C错误,D正确;应当选:ABD.【点评】此题关键抓住三力平衡的条件,三个力中任意两个力必然与第三个力等值、反向、共线.8.如下列图电路中,电源电动势ε恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R3=5Ω.当电键K断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等.如此如下说法中正确的答案是〔电表均为理想表〕〔〕。
江苏省泗阳中学2013届高三第一学期月考物理试卷(满分:120分 完成时间:100分钟)一.单项选择题(本题8个小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题意,请把它的序号填入答题卡的表格中.)1.下列关于曲线运动的描述中,错误的是 ( )A .曲线运动可以是匀速率运动B .曲线运动一定是变速运动C .曲线运动可以是匀变速运动D .曲线运动的加速度可能为零2.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶,图为4个关于雪橇受到的牵引力F 及摩擦力f 的示意图(图中O 为圆心),其中正确的是:( )3.如图所示,在研究平抛运动时,小球A 沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开接触开关S ,被电磁铁吸住的小球B 同时自由下落,改变整个装置的高度H 做同样的实验,发现位于同一高度的A 、B 两个小球总是同时落地,该实验现象说明了A 球在离开轨道后( ) A .水平方向的分运动是匀速直线运动B .水平方向的分运动是匀加速直线运动C .竖直方向的分运动是自由落体运动D .竖直方向的分运动是匀速直线运动4.甲球的重力是乙球的5倍,甲、乙分别从高H 、2H 处同时自由落下,下列说法正确的是( )A .同一时刻甲的速度比乙大B .下落2H时,甲、乙的速度相同 C .下落过程中甲的加速度大小是乙的5倍 D .在自由下落的全过程,两球平均速度大小相等5.图中弹簧秤、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( ) A.F 3 > F 1 = F 2B. F 3 = F 1 > F 2C. F 1 = F 2 = F 3D. F 1 > F 2 = F 36.人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后,卫星绕地球运行的半径、角速度、速率将( )A .半径变小,角速度变大,速率变大B .半径变大,角速度变大,速率变大C .半径变大,角速度变小,速率不变D .半径变小,角速度变大,速率不变A B C D−−7.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示,则( ) A .两物体两次相遇的时刻是2s 和6s B .4s 后甲在乙前面C .两物体相距最远的时刻是2s 末D .乙物体先向前运动2s ,随后向后运动 8. 如图所示,某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系,用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板,O 与A 在同一高度,小球的水平初速度分别是v 1、v 2、v 3,打在挡板上的位置分别是B 、C 、D ,且AB ∶BC ∶CD =1∶3∶5.则v 1、v 2、v 3之间的正确关系是 ( ) A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1 B .v 1∶v 2∶v 3=5∶3∶1 C .v 1∶v 2∶v 3=9∶4∶1 D .v 1∶v 2∶v 3=6∶3∶2二.多项选择题(本题6个小题,每小题4分,共24分,每小题至少有两个选项符合题意,把它们的序号填入答题卡的表格中.全部选对的得2分,选对但不全的得2分,错选或不选得0分.) 9.下列说法中正确的有( )A. 关于公式R 3/T 2=k,不同星球的行星或卫星,k 值均相等 B .221r m m GF =中的G 是比例常数,适用于任何两个物体之间,它还有单位C .由221rm m GF =知,当r 趋近于0时,万有引力趋近于无穷大D .地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮,受到的都是地球引力10.下列所给的作直线运动物体的位移—时间图象或速度—时间图像中,正确反映物体从某点开始运动又重新回到初始位置的图象是( ) 11.如图所示是自动扶梯运送乘客的示意图,扶梯在正常工作状态下做匀速运动,乘客很安全。
江苏省宿迁市泗阳城厢中学高三物理上学期期末试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 据2011年3月14日法新社报道,日本核泄漏事故正在加剧,福岛第一核电站3号机组可能已经出现“堆芯熔毁”现象,3号机组所用核燃料为铀和钚,下列关于该核泄漏事件的分析正确的是()A.铀238俘获中子形成铀239,再经一次β衰变,可成为原子反应堆中的燃料钚239B.钚的半衰期为24100年,则24100年后泄漏物质中钚原子的总数将降低为原来的C.衰变时放出的α射线比β射线的贯穿本领强D.在核泄漏的地区由于受到大剂量辐射,会出现癌症、甲状腺病患者增多的现象参考答案:D2. 如图所示,两根平行的通电直导线通过等腰直角三角形的两个顶点,两根导线中通过大小相等、方向垂直纸面向里的电流,每根导线在直角顶点产生的磁场的磁感应强度大小均为B,则直角顶点处实际的磁感应强度的大小和方向为A.,沿x轴负方向B.,沿x轴正方向C.,沿y轴正方向D.,沿y轴负方向参考答案:答案:B3. (多选)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。
某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图甲所示,其中R、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。
为研究其磁敏特性设计了图乙所示电路.关于这个探究实验,下列说法中正确的是()A.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,伏特表的示数增大B.闭合开关S,图乙中只改变磁场方向原来方向相反时,伏特表的示数减小C.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,流过ap段的电流可能减小D.闭合开关S,图乙中只增加磁感应强度的大小时,电源的输出功率可能增大参考答案:AD4. (多选)有一电路连接如图所示,理想变压器初级线圈接电压一定的交流电源,则下列说法中正确的是:A.只将S1从2拨向1时,电流表示数变小B.只将S2从4拨向3时,电流表示数变小C.只将S3从断开变为闭合,变压器输入功率减小D.只将变阻器R3的滑动触头上移,变压器的输入功率减小参考答案:BD5. (多选)如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A、B为平行板电容器的两块正对金属板,为光敏电阻。
江苏省泗阳中学2012届高三上学期第一次调研考试物理试卷(普通班)考试时间:100分钟 满分:120分一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个....选项符合题意.1.关于物理学研究方法,以下说法错误..的是() A .在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,采用控制变量法B .伽利略对自由落体运动的研究,以及理想斜面实验探究力和运动的关系时,采用实验归纳法C .某些情况下,不考虑物体的大小和形状,突出质量要素,把物体看做质点;点电荷类似力学中的质点,也是一种理想化的物理模型D .在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时,把运动过程无限划分,采用微元法 2.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止P 点。
设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ。
下列关系正确的是 ( )A .tan mgF =θ B .F =mgtan θ C .tan N mgF =θD .F N =mgtan θ3.有关超重和失重的说法,正确的是( )A .物体处于超重状态时,所受重力增大;处于失重状态时,所受重力减少B .竖直上抛运动的物体处于完全失重状态C .在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机一定处于上升过程D .在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机一定处于下降过程4.如图所示,一个箱子中放有一物体,已知静止时物理对下底面的压力等于物体的重力,且物体与箱子上表面刚好接触。
现将箱子以初速度v 0竖直向上抛出,已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比,且运动过程中始终保持图示姿态。
则下列说法正确..的是( )A .上升过程中,物体对箱子的下底面有压力,且压力越来越小B .上升过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力越来越大C .下降过程中,物体对箱子的下底面有压力,且压力可能越来越大D .下降过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力可能越来越小 5.如图所示,一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为f 1.若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,设此过程中斜面受到地面的摩擦力为f 2。
江苏省泗阳中学必修3物理 全册全单元精选试卷检测题一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图所示,在竖直平面内有一固定的光滑绝缘轨道,圆心为O ,半径为r ,A 、B 、C 、D 分别是圆周上的点,其中A 、C 分别是最高点和最低点,BD 连线与水平方向夹角为37︒。
该区间存在与轨道平面平行的水平向左的匀强电场。
一质量为m 、带正电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过D 点时速度最大,重力加速度为g (已知sin370.6︒=,cos370.8︒=),求:(1)小球所受的电场力大小;(2)小球经过A 点时对轨道的最小压力。
【答案】(1)43mg ;(2)2mg ,方向竖直向上. 【解析】 【详解】(1)由题意可知 :tan 37mgF︒= 所以:43F mg =(2)由题意分析可知,小球恰好能做完整的圆周运动时经过A 点对轨道的压力最小. 小球恰好做完整的圆周运动时,在B 点根据牛顿第二定律有:2sin 37B v mgm r︒= 小球由B 运动到A 的过程根据动能定理有:()22111sin 37cos3722B A mgr Fr mv mv ︒︒--+=-小球在A 点时根据牛顿第二定律有:2AN v F mg m r+=联立以上各式得:2N F mg =由牛顿第三定律可知,小球经过A 点时对轨道的最小压力大小为2mg ,方向竖直向上.2.如图所示,真空中有两个点电荷A 、B ,它们固定在一条直线上相距L =0.3m 的两点,它们的电荷量分别为Q A =16×10-12C ,Q B =4.0×10-12C ,现引入第三个同种点电荷C ,(1)若要使C 处于平衡状态,试求C 电荷的电量和放置的位置?(2)若点电荷A 、B 不固定,而使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C 电荷的电量和放置的位置? 【答案】(1)见解析(2)1216109C -⨯ ,为负电荷 【解析】 【分析】 【详解】(1)由分析可知,由于A 和B 为同种电荷,要使C 处于平衡状态,C 必须放在A 、B 之间某位置,可为正电荷,也可为负电荷.设电荷C 放在距A 右侧x 处,电荷量为Q 3 ∵ AC BC F F = ∴ 132322()Q Q Q Q kk x L x =- ∴ 1222()Q Q x L x =- ∴ 4(L -x)2=x 2 ∴ x =0.2m即点电荷C 放在距A 右侧0.2m 处,可为正电荷,也可为负电荷.(2)首先分析点电荷C 可能放置的位置,三个点电荷都处于平衡,彼此之间作用力必须在一条直线上,C 只能在AB 决定的直线上,不能在直线之外.而可能的区域有3个, ① AB 连线上,A 与B 带同种电荷互相排斥,C 电荷必须与A 、B 均产生吸引力,C 为负电荷时可满足;② 在AB 连线的延长线A 的左侧,C 带正电时对A 产生排斥力与B 对A 作用力方向相反可能A 处于平衡;C 对B 的作用力为推斥力与A 对B 作用力方向相同,不可能使B 平衡;C 带负电时对A 产生吸引力与B 对A 作用力方向相同,不可能使A 处于平衡;C 对B 的作用力为吸引力与A 对B 作用力方向相反,可能使B 平衡,但离A 近,A 带电荷又多,不能同时使A 、B 处于平衡.③ 放B 的右侧,C 对B 的作用力为推斥力与A 对B 作用力方向相同,不可能使B 平衡; 由分析可知,由于A 和B 为同种电荷,要使三个电荷都处于平衡状态,C 必须放在A 、B 之间某位置,且为负电荷.设电荷C 放在距A 右侧x 处,电荷量为Q 3 对C :132322(0.3)Q Q Q Q kk x x =-∴x =0.2m 对B :321222()Q Q Q Q k k L L x =- ∴ 12316109Q C -=⨯,为负电荷. 【点睛】此题是库仑定律与力学问题的结合题;要知道如果只是让电荷C 处于平衡,只需在这点的场强为零即可,电性不限;三个电荷的平衡问题,遵循:“两同加一异”、“两大加一小”的原则.3.如图所示,在光滑绝缘水平面上,质量为m 的均匀绝缘棒AB 长为L 、带有正电,电量为Q 且均匀分布.在水平面上O 点右侧有匀强电场,场强大小为E ,其方向为水平向左,BO 距离为x 0,若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动.求:(1)棒的B 端进入电场L /8时的加速度大小和方向; (2)棒在运动过程中的最大动能.(3)棒的最大电势能.(设O 点处电势为零) 【答案】(1)/8qE m ,向右(2)0()48qE Lx + (3)0(2)6qE x L + 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据牛顿第二定律,得48QE L QE ma L -⋅=解得 8QE a m=,方向向右. (2)设当棒进入电场x 时,其动能达到最大,则此时棒受力平衡,有4QE QE x L ⋅= 解得14x L = 由动能定理得:()00044()()42442448K o QE QELQEQE L QE L E W x x x x x ====+⨯∑+-+-+⨯(3)棒减速到零时,棒可能全部进入电场,也可能不能全部进入电场,设恰能全部进入电场,则有:()0042QE QEx L L+-=, 得 x 0=L ;()42QE QELL L ε+==当x 0<L ,棒不能全部进入电场,设进入电场x根据动能定理得()00 0042xQEQE L x x x ++--= 解之得:208L L Lx x ++=则2008 ()4F L L Lx QE W x ε+++==当x 0>L ,棒能全部进入电场,设进入电场x ()()0042QE QEx x L QE x L +---= 得:023x Lx += 则()()000242 4436QE x L x L QE QE x x ε+++⋅===4.如图所示,一根长为l 的不可伸长的细丝线一端固定于O 点,另一端系住一个质量为m 的带电小球.将此装置放在水平向右的匀强电场E 中,待小球稳定后,细丝线与竖直方向夹角为α.求:(1)小球带什么电,电荷量为多少? (2)剪断绳子后小球做什么运动? 【答案】(1)正电,tan mg q Eα= (2)做初速度是零的匀加速直线运动 【解析】 【详解】(1)对小球进行受力分析:由于小球所受电场力水平向右,E 的方向水平向右,所以小球带正电.小球受力如图所示,有:qE=mgtanα 即:tan mg q Eα=(2)剪断细绳后,小球受重力和电场力,其合力方向沿细绳方向斜向下,则小球将沿细绳的方向做初速度是零的匀加速直线运动.5.如图,在空间中水平面MN 的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m 的带电小球由MN 上方H 处的A 点以初速度v 水平抛出,从B 点进入电场,到达C 点时速度方向恰好水平,A 、B 、C 三点在同一直线上,且AB =2BC ,求:(1)A 、B 两点间的距离(2)带电小球在电场中所受的电场力【答案】2228v H H +mg【解析】 【详解】(1)小球在MN 上方做平抛运动竖直方向:212H gt = 水平方向:x vt =A 、B 两点间的距离22L H x =+联立以上各式解得222v HL H g=+ (2)带电小球进入电场后水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀减速直线运动,对带电小球运动的全过程,由动能定理得:()022H Hmg H F +-⋅= 解得F =3mg6.有一水平向右的匀强电场中,竖直平面内有半径为0.1m 的圆周,在圆心O 处放置电荷量为Q =10-8C 的带正电的点电荷,圆周a 点与圆心O 在同一水平线上,且E a =0(静电力常数K =9×109N.m 2/C 2)(1)匀强电场场强大小? (2)圆周最高点C 处的场强【答案】(1)3910N/C ⨯ (2)41.2710N/C ⨯ 方向与水平方向成45斜向右上方 【解析】 【详解】(1)在a 点的合场强等于零,则表明点电荷在a 点产生的场强与匀强电场的场强相等即:32=910N/C kQE r=⨯ (2)正点电荷在C 点产生的场强大小为2kQE r=,方向竖直向上,匀强电场的场强大小2kQE r=,方向水平向右,根据矢量合可知C 点的合场强等于; 224222=2 1.2710N/C kQ kQ kQ E r r r ⎛⎫⎛⎫=+=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭合方向与水平方向成45斜向右上方二、必修第3册 静电场中的能量解答题易错题培优(难)7.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v 0=2×106m/s ,粒子飞出平行板电场后可进入界面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.(1)粒子穿过MN 时偏离中心线RD 的距离以及速度大小? (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·m 2/C 2,保留两位有效数字) 【答案】(1),(2)(3)【解析】 【分析】 【详解】(1)粒子进入A 、B 后应做类平抛运动,设在A 、B 板间运动时加速度大小为a ,时间为t 1,在MN 界面处速度为v ,沿MN 的分速度为v y ,偏转位移为y ,v 与水平夹角为α,运动轨迹如图则:01l v t =①21112y at =② AB U qa dm=③ 1Y v at =④ 0tan Yv v α=⑤由以上各式,代入数据求得:0.03m y = ,61.510m/s Y v =⨯,3tan 4α=故粒子通过MN 界面时的速度为:2260 2.510m/s Y v v v =+=⨯(2)带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其运动轨迹与PS 线交于a 点,设a 到中心线的距离为Y则:22L y L Y S=+ 解得:0.12m Y =(3)粒子穿过界面PS 后将绕电荷Q 做匀速圆周运动,设圆周运动的半径为r ,由几何关系得:0v Yv r=,即0.15m r = 由22qQ v k m r r=得:28110C mrv Q kq -==⨯ 【点睛】(1)由类平抛知识,带入数值便可求出偏离RD 的距离;带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,求出时间即可知道aD 的距离;(2)库仑力提供向心力,根据牛顿第二定律联合即可求得电量及其电性.8.图中所示的静电机由一个半径为R 、与环境绝缘的开口(朝上)金属球壳形的容器和一个带电液滴产生器G 组成。
2019届宿迁市沭阳县2016级高三上学期期末考试理科综合物理试卷★祝考试顺利★一、选择题1.2018年11月19日发射的北斗导航卫星进入离地面高度约2.1×104km的轨道,绕地球做匀速圆周运动,则该卫星的( )A. 发射速度大于第一宇宙速度B. 运转速度大于第一宇宙速度C. 运转周期大于地球自转周期D. 向心加速度小于地球表面处重力加速度【答案】AD【解析】【分析】第一宇宙速度为人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大的运转速度,根据万有引力提供向心力进行求解即可;【详解】A、若卫星恰好在地面附近绕地球做匀速圆周运动,其运转速度恰好为第一宇宙速度,理论上此时的发射速度恰好也为第一宇宙速度,根据题意:发射的北斗导航卫星进入离地面高度约2.1×104km的轨道,可知其发射速度大于第一宇宙速度,并且由于半径增大,根据可知,导致其运转速度小于第一宇宙速度,故选项A正确,B错误;C、地球同步卫星,距离地面高度为,其周期等于地球自转周期,而北斗导航卫星离地面高度约2.1×104km,根据,则可知,半径越小,则周期越小,故北斗导航卫星的周期小于地球同步卫星的周期,即小于地球自转周期,故选项C错误;D、对北斗导航卫星根据牛顿第二定律:,则在地面处有:,则,由于,则,即北斗导航卫星的向心加速度小于地球表面处重力加速度,故选项D正确。
2.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2,原线圈接交流电压u=10sin20πt(V).下列说法正确的有( )A. 交流电压的周期为0.1sB. 电压表V示数为14.1VC. P向上滑动,电压表V示数将变小D. P向上滑动,电流表A示数将变小【答案】AB【解析】【分析】根据表达式u=10sin20πt(V)可以求出周期,根据可以求出电压表的示数,同时由于电流表与电容器串联,交变电流能“通过”电容器,导致电流表示数时刻在变化;【详解】A、根据公式知交流电压的周期为:,故选项A正确;B、由于电表的示数均为有效值,则原线圈的有效值为:根据电压与匝数成正比可知:,则可以得到:,故选项B正确;C、由于原、副线圈的匝数不变,原线圈的电压不变,根据可知副线圈电压不变,则电压表示数不变,故选项C错误;D、由于电流表与电容器串联,接在交变电流中,频率不变,容抗不变,副线圈电压不变,故电流表的读数不变,故选项D错误。
2015-2016学年江苏省宿迁市泗阳中学高三(上)段考物理试卷一、单选题1.关于圆周运动的下列说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内通过的位移都相等B.做匀速圆周运动的物体,转速n越大,角速度ω越小C.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量D.做圆周运动的物体所受合力不一定指向圆心2.如图所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速变为v,其落点位于c,则()A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v03.质量为m的飞机以恒定速率v在空气水平盘旋,如图所示,其做匀速圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则此时空气对飞机的作用力大小为()A.m B.mg C.m D.m4.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关同步卫星,下列表述正确的是()A.卫星距离地面的高度为B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度C.卫星运行时受到的向心力大小为GD.卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度5.自由下落的物体,其动能与位移的关系如图所示.则图中直线的斜率表示该物体的()A.质量 B.机械能C.重力大小 D.重力加速度大小6.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则()A.物块B、C间的摩擦力一定不为零B.斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零C.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等D.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左7.将一小球竖直上抛,若该球所受的空气阻力大小不变,则其上升和下降两过程的时间及损失的机械能的关系是()A.t上>T下,△E上>△E下 B.t上<t下,△E上<△E下C.t上<t下,△E上=△E下D.t上=t下,△E上=△E下8.如图所示,一轻质弹簧下端固定,直立于水平地面上,将质量为m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放,当物体A下降到最低点P时,其速度变为零,此时弹簧的压缩量为x0;若将质量为2m的物体B从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放,当物体B也下降到P处时,其速度为()A.B. C.D.二、多选题9.如图所示,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,则下列说法正确的是()A.A、B的运动时间相同B.A、B沿x轴方向的位移大小相同C.A、B运动过程中的加速度大小不相同D.A、B落地时的速度大小相同10.如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中()A.物块的机械能逐渐增加B.软绳重力势能共减少了mglC.物块重力势能的减少量等于软绳克服摩擦力所做的功D.软绳重力势能的减少量等于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和11.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力F阻恒定.则对于小球的整个上升过程,下列说法中正确的是()A.小球机械能减少了F阻HB.小球动能减少了F阻HC.小球的动能等于势能的位置在H/2高度之上D.小球的动能等于势能的位置在H/2高度之下12.如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上,Oc与Oa的夹角为60°,轨道最低点a与桌面相切.一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,m1位于c点,然后从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦.则()A.在m1由c下滑到a的过程中下滑到a点的过程中,两球速度大小始终相等B.m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减少C.若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=2m2D.若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=3m2三、计算题13.(2010秋•青海校级期中)如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆细管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B,以不同的速率进入管内,若A球通过圆周最高点C,对管壁上部的压力为3mg,B球通过最高点C时,对管壁内、外侧的压力均为0,求A、B球落地点间的距离.14.(2015•漳州模拟)如图所示,静止在水平桌面的纸带上有一质量为0.1kg的小铁块,它离纸带的右端距离为0.5m,铁块与纸带间动摩擦因数为0.1.现用力向左以2m/s2的加速度将纸带从铁块下抽出,求:(不计铁块大小,铁块不滚动.取10m/s2)(1)将纸带从铁块下抽出需要多长时间?(2)纸带对铁块做的功是多少?15.(2012•盐城一模)如图所示,质量m=1.0kg的物块在倾角θ的斜面上,由静止开始释放,过B点时速度为2.0m/s,过C点时速度为3.0m/s.已知BD长为2.1m,CD长为1.6m.(g 取10m/s2)(1)物块下滑的加速度多大?(2)选D处为零势能面,写出物块下滑过程中最大重力势能与倾角θ的关系式.(3)假设物块下滑过程中机械能守恒,则倾角θ是多少?16.(2015秋•宿迁校级月考)如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行,现把一质量为m=10kg的工件(可看做质点)轻轻放在传送带的底端,工件和传送带之间μ=,取g=10m/s2,经过时间t=1.9s后,求:(1)工件被传送多高?(2)产生多少热量Q(3)电动机由于传送工件多消耗的电能.2015-2016学年江苏省宿迁市泗阳中学高三(上)段考物理试卷参考答案与试题解析一、单选题1.关于圆周运动的下列说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内通过的位移都相等B.做匀速圆周运动的物体,转速n越大,角速度ω越小C.向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量D.做圆周运动的物体所受合力不一定指向圆心考点:匀速圆周运动.专题:匀速圆周运动专题.分析:做匀速圆周运动的物体,速率不变,速度时刻改变,匀速圆周运动的合外力指向圆心,变速圆周运动向心力指向圆心,但合外力不指向圆心.解答:解:A、做匀速圆周运动的物体,速率不变,在任何相等的时间内通过的路程都相等,相等的弧长对应相等的弦长,所以相等时间内位移的大小相等,但方向不同,所以相等时间内发生的位移不同,故A错误;B、根据ω=2πn可知,转速n越大,角速度ω越大,故B错误;C、向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量,故C错误;D、匀速圆周运动的合外力指向圆心,变速圆周运动的合外力不指向圆心,故D正确.故选:D.点评:解决本题的关键知道圆周运动的向心力一定指向圆心,但合外力不一定指向圆心,难度不大,属于基础题.2.如图所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速变为v,其落点位于c,则()A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v0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,平抛运动的水平位移由初速度和运动时间决定.解答:解:小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点,改变初速度,落在c点,知水平位移变为原来的2倍,若时间不变,则初速度变为原来的2倍,由于运动时间变长,则初速度小于2v0.故A正确,B、C、D错误.故选A.点评:解决本题的关键知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运动的时间由高度决定,时间和初速度共同决定水平位移.3.质量为m的飞机以恒定速率v在空气水平盘旋,如图所示,其做匀速圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则此时空气对飞机的作用力大小为()A.m B.mg C.m D.m考点:向心力.专题:匀速圆周运动专题.分析:飞机受重力、空气的作用力,靠两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出空气对飞机的作用力.解答:解:根据牛顿第二定律有:F合=m.根据平行四边形定则,如图.空气对飞机的作用力F==m.故C正确,A、B、D错误.故选:C点评:解决本题的关键搞清向心力的来源,根据平行四边形定则,运用牛顿第二定律进行求解.4.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关同步卫星,下列表述正确的是()A.卫星距离地面的高度为B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度C.卫星运行时受到的向心力大小为GD.卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:同步卫星与地球相对静止,因而与地球自转同步,根据万有引力提供向心力,即可求出相关的量.解答:解:A、万有引力提供向心力= r=R+hh=﹣R,故A错误B、第一宇宙速度为v1=,故B正确C、卫星运行时受到的向心力大小是,故C错误D、地表重力加速度为g=,卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度,故D错误故选B.点评:本题关键抓住万有引力等于向心力,卫星转动周期与地球自转同步.5.自由下落的物体,其动能与位移的关系如图所示.则图中直线的斜率表示该物体的()A.质量 B.机械能C.重力大小 D.重力加速度大小考点:机械能守恒定律;自由落体运动.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:自由下落的物体,只受重力,根据动能定理列式即可求解.解答:解:自由下落的物体,只受重力,根据动能定理得:E k=mgh则图中斜率k=mg故选C点评:本题主要考查了动能定理的直接应用,难度不大,属于基础题.6.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则()A.物块B、C间的摩擦力一定不为零B.斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零C.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等D.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左考点: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:充分利用整体法和隔离体法对物体进行受力分析,结合摩擦力产生的条件,可判断各接触面是否存在摩擦力;把BC看做一个整体进行受力分析,可判定地面的支持力和二者重力的关系.解答:解:A、对B:当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等,即m B gsinθ=m A g时,B 在斜面上没有运动趋势,此时BC间没有摩擦力.故A错误.B、D把BC当做一个整体进行受力分析,可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零,整体有向右的运动趋势,所以C受到地面的摩擦力不会为零,方向一定向左.故B错误,D正确.C、把BC当做一个整体进行受力分析,在竖直方向上有:N+m A gsinθ=(m B+m C)g,绳子的拉力在竖直方向上的分量m A gsinθ不为零,所以水平面对C的支持力小于B、C的总重力.故C错误.故选D.点评:该题考察到了摩擦力的判断,常用的方法有:假设法:利用假设法判断摩擦力的有无及方向.反推法:从研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件,分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用,就容易判断摩擦力的有无及方向了.利用牛顿第三定律来判断:此法的关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向.7.将一小球竖直上抛,若该球所受的空气阻力大小不变,则其上升和下降两过程的时间及损失的机械能的关系是()A.t上>T下,△E上>△E下 B.t上<t下,△E上<△E下C.t上<t下,△E上=△E下D.t上=t下,△E上=△E下考点:匀变速直线运动规律的综合运用;功能关系.分析:本题要注意:(1)在上升过程中空气阻力向下,下降过程中空气阻力向上,加速度不一样,位移大小相等;(2)竖直向上运动直到静止可以看着是初速度为零,加速度大小相等、方向相反的竖直向下的运动;(3)小球在上升和下降两过程中损失的机械能等于克服空气阻力做的功.解答:解:上升和下降两过程,小球通过的位移大小相等,由受力分析可知小球上升过程的加速度,下降过程中,即a上>a下,根据可知小球上升的时间应小于下降的时间;小球运动过程中损失的机械能等于克服空气阻力做的功,因为空气阻力大小不变,上升、下降两过程的位移大小相等,所以上、下过程损失的机械能相等.所以答案选择C.点评:该题主要考查匀变速直线运动基本公式的直接运用和功和能的关系.机械能的变化量等于除了重力和弹簧弹力以外的力对物体做功之和,如果其他的力对物体做正功,机械能增加,如果做负功机械能减少.理解竖直向上运动是竖直向下运动的逆运动.8.如图所示,一轻质弹簧下端固定,直立于水平地面上,将质量为m的物体A从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放,当物体A下降到最低点P时,其速度变为零,此时弹簧的压缩量为x0;若将质量为2m的物体B从离弹簧顶端正上方h高处由静止释放,当物体B也下降到P处时,其速度为()A.B. C.D.考点:牛顿第二定律;胡克定律.专题:压轴题;牛顿运动定律综合专题.分析:物体由静止自由下落到碰到弹簧这个过程中,物体的重力势能转化为物体的动能.物体从碰到弹簧到最底端,分三个过程,一、弹力小于重力时,物体加速;二、弹力等于重力,物体匀速;三、弹力大于重力,物体减速.物体从最高点到最低点,物体的运动速度先增大后减小到零.解答:解:当质量为m的物体从离弹簧顶端正上方h高处下落至最低点P的过程,克服弹簧做功为W,由动能定理得:mg(h+x0)﹣W=0 ①当质量为2m的物体从离弹簧顶端正上方h高处下落至P的过程,设2m的物体到达P点的速度为v由动能定理得:②①②联立得:v=故ABC错误,D正确,故选:D.点评:解决题的关键分清楚物体下落过中能量转化关系:重力势能一部分转化为物体的动能,另一部分转化为弹簧的弹性势能,还要知道同一弹簧压缩量相同,则弹性势能就相同;再结合动能定理即可轻松求解.二、多选题9.如图所示,A、B两质点从同一点O分别以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1;B沿光滑斜面运动,落地点为P2,P1和P2在同一水平面上,不计阻力,则下列说法正确的是()A.A、B的运动时间相同B.A、B沿x轴方向的位移大小相同C.A、B运动过程中的加速度大小不相同D.A、B落地时的速度大小相同考点:运动的合成和分解;牛顿第二定律.专题:运动的合成和分解专题.分析:A质点做平抛运动,B质点视为在光滑斜面上的类平抛运动,其加速度为gsinθ,根据平抛规律与A运动对比求解时间和位移.根据动能定理研究比较A、B落地时的速度大小.解答:解:A、A质点做平抛运动,根据平抛规律得A运动时间t=,B质点视为在光滑斜面上的类平抛运动,其加速度为gsinθ,B运动时间t′=,故A错误.B、A、B沿x轴方向都做水平速度相等的匀速直线运动,由于运动时间不等,所以沿x轴方向的位移大小不同,故B错误.C、A、B运动过程中的加速度大小分别是g和gsinθ,故C正确.D、根据动能定理得A、B运动过程中::mgh=﹣v=,故D正确.故选:CD.点评:本题关键是先确定B参与沿与水平方向和沿斜面方向的运动,然后根据合运动与分运动的等效性,由平行四边形定则求解.10.如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中()A.物块的机械能逐渐增加B.软绳重力势能共减少了mglC.物块重力势能的减少量等于软绳克服摩擦力所做的功D.软绳重力势能的减少量等于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和考点:动能和势能的相互转化;功能关系.分析:根据软绳对物块做功正负,判断物块机械能的变化,若软绳对物块做正功,其机械能增大;若软绳对物块做负功,机械能减小.分别研究物块静止时和软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度,确定软绳的重心下降的高度,研究软绳重力势能的减少量.以软绳和物块组成的系统为研究对象,根据能量转化和守恒定律,分析软绳重力势能的减少与其动能的增加与克服摩擦力所做功的和的关系.解答:解:A、物块下落过程中,软绳对物块做负功,物块的机械能逐渐减小.故A错误.B、物块未释放时,软绳的重心离斜面顶端的高度为h1=lsin30°=l,软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度h2=l,则软绳重力势能共减少mgl.故B正确.C、因为物块的机械能减小,则物块的重力势能减小量大于物块的动能增加量,减小量等于拉力做功的大小,由于拉力做功大于克服摩擦力做功,所以物块重力势能的减少大于软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和.故C错误.D、以软绳为研究对象,细线对软绳做正功,则软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功的和.故D错误.故选:B.点评:本题中软绳不能看作质点,必须研究其重心下降的高度来研究其重力势能的变化.应用能量转化和守恒定律时,能量的形式分析不能遗漏.11.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H.设上升过程中空气阻力F阻恒定.则对于小球的整个上升过程,下列说法中正确的是()A.小球机械能减少了F阻HB.小球动能减少了F阻HC.小球的动能等于势能的位置在H/2高度之上D.小球的动能等于势能的位置在H/2高度之下考点:机械能守恒定律.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:本题应根据①总功等于动能的变化量;②重力做功等于重力势能的减小量;③除重力外其余力做的功等于机械能的变化量,进行分析.解答:解:A、根据功能关系知:除重力外其余力做的功等于机械能的变化量.在上升过程中,物体克服阻力做功F阻H,故机械能减小F阻H,故A正确;B、小球上升的过程中,重力和阻力都做负功,根据动能定理得:﹣mgH﹣F阻H=△Ek,则得动能的减小量等于mgH+fH,故动能的减小量大于mgH,故B错误;C、若没有空气阻力做功,则动能等于重力势能的位置在处,则有阻力作用时,小球的动能等于势能的位置在高度之下,故C错误,故D正确.故选:AD点评:本题关键是明确功的物理意义,即功是能量转化的量度;要掌握动能定理,并能运用来分析功能关系.12.如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上,Oc与Oa的夹角为60°,轨道最低点a与桌面相切.一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,m1位于c点,然后从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦.则()A.在m1由c下滑到a的过程中下滑到a点的过程中,两球速度大小始终相等B.m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减少C.若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=2m2D.若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=3m2考点:功率、平均功率和瞬时功率;向心力.专题:功率的计算专题.分析:AB两个小球用绳子连在一起,说明沿绳子方向的速度是一样的,而在m1滑下去一段过程以后,此时的绳子与圆的切线是不重合,所以速度不等,重力的功率就是P=mgv,分析竖直方向速度的变化情况求解,若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点,此时两小球速度均为零,根据动能定理求解质量关系.解答:解:A、m1由C点下滑到a点的过程中,沿绳子方向的速度是一样的,在m1滑下去一段过程以后,此时的绳子与圆的切线是不重合,而是类似于圆的一根弦线而存在,所以此时两个物体的速度必然不相同的,故A错误;B、重力的功率就是P=mgv,这里的v是指竖直的分速度,一开始m1是由静止释放的,所以m1一开始的竖直速度也必然为零,最后运动到A点的时候,由于此时的切线是水平的,所以此时的竖直速度也是零但是在这个c下滑到a的过程当中是肯定有竖直分速度的,所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程,也就是一个先变大后变小的过程,所以这里重力功率mgv也是先增大后减小的过程,故B正确;C、若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点,此时两小球速度均为零,根据能量守恒定律得:m1gR(1﹣cos60°)=m2gR,解得:m1=2m2,故C正确,D错误;故选:BC.点评:本题解题的关键是对两个小球运动情况的分析,知道小球做什么运动,并能结合动能定理、几何关系解题,难度适中.三、计算题13.(2010秋•青海校级期中)如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆细管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B,以不同的速率进入管内,若A球通过圆周最高点C,对管壁上部的压力为3mg,B球通过最高点C时,对管壁内、外侧的压力均为0,求A、B球落地点间的距离.考点:动能定理;平抛运动;向心力.专题:动能定理的应用专题.分析:对两个球分别受力分析,根据合力提供向心力,由牛顿第二定律求出两球通过C 点的速度,再据平抛运动求出落地的距离.解答:解:A小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力作为向心力.对A球:3mg+mg=m解得:v A=2①对B球:mg=m解得:v B=②AB 两球从最高点做平抛运动,据平抛运动得:2R=③A、B球落地点间的距离△x=(v A﹣v B)t ④联立①②③④解得:△x=2R答:A、B球落地点间的距离2R.点评:该题考查向心力,解题的关键是对小球在最高点处时受力分析,然后根据向心力公式和牛顿第二定律求出速度;再据平抛运动求出距离.14.(2015•漳州模拟)如图所示,静止在水平桌面的纸带上有一质量为0.1kg的小铁块,它离纸带的右端距离为0.5m,铁块与纸带间动摩擦因数为0.1.现用力向左以2m/s2的加速度将纸带从铁块下抽出,求:(不计铁块大小,铁块不滚动.取10m/s2)(1)将纸带从铁块下抽出需要多长时间?(2)纸带对铁块做的功是多少?考点:功的计算;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:功的计算专题.分析:(1)铁块在布带上滑动时,所受的合力为滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求出铁块的加速度.在布带从铁块下抽出的过程中,布带与铁块的位移之差为L,根据匀变速直线运动公式求出所需的时间.(2)求出铁块的位移,布带对铁块做的功等于滑动摩擦力做的功.解答:解:(1)设纸带的加速度为a1,铁块的加速度为a2,则①L=﹣②①②式联立,代入数据得t=1s③(2)铁块运动的位移s=④W=μmgs=0.5J ⑤③④⑤式联立,代入数据得W=0.05J答:(1)将纸带从铁块下抽出需要1s;(2)纸带对铁块做的功是0.05J点评:本题是动力学问题,知道加速度是联系前后的桥梁.对于第(2)问,也可以通过动能定理进行求解,布带对铁块做的功等于铁块动能的变化.15.(2012•盐城一模)如图所示,质量m=1.0kg的物块在倾角θ的斜面上,由静止开始释放,过B点时速度为2.0m/s,过C点时速度为3.0m/s.已知BD长为2.1m,CD长为1.6m.(g 取10m/s2)(1)物块下滑的加速度多大?(2)选D处为零势能面,写出物块下滑过程中最大重力势能与倾角θ的关系式.(3)假设物块下滑过程中机械能守恒,则倾角θ是多少?考点:机械能守恒定律;匀变速直线运动的速度与位移的关系.专题:机械能守恒定律应用专题.分析:(1)物体沿斜面匀加速下滑,由题从B到C过程中,已知初速度、末速度和位移,由运动学公式求加速度;(2)物体在A处的高度最大,重力势能最大.选D处为零势能面,由运动学公式求出A到B的距离,得到A相对于D点的高度,即可求得最大重力势能与倾角θ的关系式;(3)从B到C过程中,由机械能守恒定律列式求倾角θ.解答:解:(1)从B到C过程中,x=0.5m由得代入解得 a=5m/s2(2)A点速度为零,从A到B距离为x′。