江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第五章 实验四 验证机械能守恒定律
【VIP专享】江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第六章 静电场章末质量检测
第六章 静电场一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分)1．两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑r 2力的大小为 ( )A.F B.F 11234C.F D ．12F 432．如图1所示，匀强电场E 的区域内，在O 点放置一点电荷＋Q .a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 为球心的球面上的点，aecf 平面与电场平行，bedf 平面与电场垂直，则下列说法中正确的是 ( )A ．b 、d 两点的电场强度相同B ．a 点的电势等于f 点的电势C ．点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D ．将点电荷＋q 在球面上任意两点之间移动时，从a 点移动到c 点电势能的变化量一定最大3．如图2所示，两平行金属板竖直放置，板上A 、B 两孔正好水平相对，板间电压为500 V ．一个动能为400 eV 的电子从A 孔沿垂直板方向射入电场中．经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为 ( )A ．900 eV B ．500 eV 图2C ．400 eV D ．100 eV 4．平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S ，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图3所示，则下列说法正确的是 ( )图3A ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ减小B ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变C ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大D ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变5．在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd ，顶点a 、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图4所示．若将一个带负电的粒子置于b 点，自由释放，粒子将沿着对角线bd 往复运动．粒子从b 点 运动到d 点的过程中 ( )A ．先做匀加速运动，后做匀减速运动B ．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C ．电势能与机械能之和先增大，后减小D ．电势能先减小，后增大6.如图5所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M 、N 为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计 重力)以速度v M 经过M 点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N 折回N 点，则 ( ) 图5A ．粒子受电场力的方向一定由M 指向NB ．粒子在M 点的速度一定比在N 点的大C ．粒子在M 点的电势能一定比在N 点的大D ．电场中M 点的电势一定高于N 点的电势7．如图6所示，匀强电场中有a 、b 、c 三点．在以它们为顶点的三角形中，∠a ＝30°、∠c ＝90°，电场方向与三角形所在平面平行．已知a 、b 和c 点的电势分别为(2－)V 、(2＋)V 和2 V ．该三角形的外接圆上最低、33最高电势分别为 ( ) 图6A ．(2－)V 、(2＋)V B ．0 V 、4 V 33C ．(2－)V 、(2＋) V D ．0 V 、2 V4334333二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)8．如图7所示，一质量为m 、带电荷量为q 的物体处于场强按E ＝E 0－kt (E 0、k 均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，当t ＝0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是 ( ) 图7A ．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变B ．物体开始运动后加速度不断增大C ．经过时间t ＝，物体在竖直墙壁上的位移达最大值E 0kD ．经过时间t ＝，物体运动速度达最大值μqE 0－mg μkq 9．(2010·无锡模拟)如图8所示，AC 、BD 为圆的两条互相垂直的 直径，圆心为O ，半径为r ，将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC 对称，＋q 与O 点的连线和OC 夹角为30°，下列说法正确的是 ( )A ．A 、C 两点的电势关系是φA ＝φC 图8B ．B 、D 两点的电势关系是φB ＝φDC ．O 点的场强大小为kq r 2D ．O 点的场强大小为3kq r 210．(2009·四川高考)如图9所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑，到达N 点时速度为零，然后下滑回到M 点，此时速度为v 2(v 2<v 1)．若小物体电荷量保持不变，OM ＝ON ，则 ( )A ．小物体上升的最大高度为 图9v 12＋v 224g B ．从N 到M 的过程中，小物体的电势能逐渐减小C ．从M 到N 的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D ．从N 到M 的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小11．如图10所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则( )A．小球带正电B．电场力跟重力平衡C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．小球在运动过程中机械能守恒12．如图11所示，光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上，并处在方向与AB面平行的匀强电场中，一带正电的物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端，它的动能增加了ΔE k，重力势能增加了ΔE p.则下列说法正确的是 ( )A．电场力所做的功等于ΔE kB．物体克服重力做的功等于ΔE p 图11C．合外力对物体做的功等于ΔE kD．电场力所做的功等于ΔE k＋ΔE p三、计算题(本题共4小题，共55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)13．(12分)如图12所示，A、B为平行板电容器的两个极板，A板接地，中间开有一个小孔．电容器电容为C.现通过小孔连续不断地向电容器射入电子，电子射入小孔时的速度为v0，单位时间内射入的电子数为n，电子质量为m，电荷量为e，电容器原来不带电，电子射到B板时均留在B板上，求：(1)电容器两极板间达到的最大电势差；图12(2)从B板上打上电子到电容器两极间达到最大电势差所用时间为多少？14．(14分)如图13所示，ABCD 为竖直放在场强为E ＝104 V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的部分是半径为R 的半圆形轨道，轨道的水平A BCD 部分与其半圆相切，A 为水平轨道上的一点，而且AB ＝R ＝0.2 m ，把一质量m ＝0.1 kg 、带电荷量q ＝＋1×10－4 C 的小球放在水平轨道的A 点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动．(g 取10 m/s 2)求： 图13(1)小球到达C 点时的速度是多大？(2)小球到达C 点时对轨道压力是多大？(3)若让小球安全通过D 点，开始释放点离B 点至少多远？15．(14分)半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m 、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图14所示．珠子所受静电力是其重力的倍，将珠子从环上最低位置A 点由静止释放，求：34(1)珠子所能获得的最大动能是多少？(2)珠子对圆环的最大压力是多少？ 图14m．有一质量为500 g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过C端的正下方P点．(g取10m/s2)求：图15(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小；(3)小环运动到P点的动能．第六章静电场【参考答案与详细解析】(时间50分钟，满分100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分)1．解析：两带电金属球接触后，它们的电荷量先中和后均分，由库仑定律得：F ＝k ，F ′＝k ＝k .联立得F ′＝F ，C 选项正确．3Q 2r 2Q 2(\f(r,2))24Q 2r 243答案：C 2．解析：b 、d 两点的场强为＋Q 产生的场与匀强电场E 的合场强，由对称可知，其大小相等，方向不同，A 错误；a 、f 两点虽在＋Q 所形电场的同一等势面上，但在匀强电场E 中此两点不等势，故B 错误；在bedf 面上各点电势相同，点电荷＋q 在bedf 面上移动时，电场力不做功，C 错误；从a 点移到c 点，＋Q 对它的电场力不做功，但匀强电场对＋q 做功最多，电势能变化量一定最大，故D 正确．答案：D 3．解析：由于电子动能E k ＝400 eV<500 eV ，电子在电场中先做匀减速直线运动后反向做匀加速直线运动，最终从A 孔出射，电场力做功为零，电子动能大小不变．C 项正确．答案：C 4．解析：对A 、B 选项，因电键S 闭合，所以A 、B 两极板的电势差不变，由E ＝可知U d 极板间场强增大，悬挂的带正电小球受到的电场力增大，则θ增大，选项A 、B 错误；对C 、D 选项，因电键S 断开，所以电容器两极板所带电荷量保持不变，由C ＝、C ＝和Q U εr S4πkd E ＝可推出，E ＝，与两极板间距离无关，两极板间场强保持不变，悬挂的带正电的小U d 4πkQεr S球受到的电场力不变，则θ不变，只有D 项正确．答案：D5．解析：这是等量同种电荷形成的电场，根据这种电场的电场线分布情况，可知在直线bd 上正中央一点的电势最高，所以B 错误．正中央一点场强最小等于零，所以A 错误．负电荷由b 到d 先加速后减速，动能先增大后减小，则电势能先减小后增大，但总和不变，所以C 错误，D 正确．答案：D 6. 解析：由题意可知M 、N 在同一条电场线上，带电粒子从M 点运动到N 点的过程中，电场力做负功，动能减小，电势能增加，故选项A 、C 错误，B 正确；由于题中未说明带电粒子及两极板的电性，故无法判断M 、N 两点的电势高低，选项D 错误．答案：B 7．解析：如图，根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列，且电场线与等势面处处垂直，沿着电场线方向电势均匀降落，取ab 的中点O ，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2 V ，故Oc 为等势面，MN 为电场线，方向为MN 方向，U OP =U Oa =V ，UON ∶U OP ，故U ON =2 V ，N 点电势为零，为最小电势点，同 理M 点电势为4 V ，为最大电势点．B 项正确．答案：B 二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)8．解析：物体运动后，开始时电场力不断减小，则弹力、摩擦力不断减小，所以加速度不断增加；电场力减小到零后反向增大，电场力与重力的合力一直增大，加速度也不断增大，B 正确；经过时间t ＝后，物体将脱离竖直墙面，所以经过时间E 0k t ＝，物体在竖直墙壁上的位移达最大值，C 正确．E 0k 答案：BC 9．解析：由等量异种点电荷的电场分布和等势面的关系可知，等量异种点电荷的连线的中垂线为一条等势线，故A 、C 两点的电势关系是φA ＝φC ，A 对；空间中电势从左向右逐渐降低，故B 、D 两点的电势关系是φB ＞φD ，B 错；＋q 点电荷在O点的场强与－q 点电荷在O 点的场强的大小均为，方向与BD 方向向上和向下均成60°的kq r 2夹角，合场强方向向右，根据电场的叠加原理知合场强大小为，C 对D 错．kqr 2答案：AC10．解析：因为OM ＝ON ，M 、N 两点位于同一等势面上，所以从M 到N 的过程中，电场力时小物体先做正功再做负功，电势能先减小后增大，B 、C 错误；因为小物体先靠近正点电荷后远离正点电荷，所以电场力、斜面压力、摩擦力都是先增大后减小，D 正确；设小物体上升的最大高度为h ，摩擦力做功为W ，在上升过程、下降过程根据动能定理得－mgh ＋W ＝0－mv 12 ①12mgh ＋W ＝mv 22， ②12联立①②解得h ＝，A 正确．v 12＋v 224g 答案：AD 11．解析：由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动，速率不变化，由动能定理，外力做功为零，绳子拉力不做功，电场力和重力做的总功为零，所以电场力和重力的合力为零，电场力跟重力平衡，B 正确．由于电场力的方向与重力方向相反，电场方向又向上，所以小球带正电，A 正确．小球在从a 点运动到b 点的过程中，电场力做负功，由功能关系得，电势能增加，C 不正确．在整个运动过程中，除重力做功外，还有电场力做功，小球在运动过程中机械能不守恒，D 不正确．答案：AB 12．解析：物体沿斜面向上运动的过程中有两个力做功，电场力做正功，重力做负功，根据动能定理可得：W F ＋W G ＝ΔE k 由重力做功与重力势能变化的关系可得W G ＝－ΔE p ，由上述两式易得出A 错误，B 、C 、D 正确．答案：BCD三、计算题(本题共4小题，共55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)13．解析：(1)电子从A 板射入后打到B 板，A 、B 间形成一个电场，当A 、B 板间达到最大电势差U 时，电子刚好不能再打到B 板上，有eU ＝mv 02 U ＝.12mv 022e (2)电子打到B 板后，A 、B 板就是充了电的电容器，当电势差达到最大时，Q ＝CU ＝t ·ne ，则所用时间t ＝.Cmv 022ne 2答案：(1) (2)mv 022e Cmv 022ne 214．解析：(1)由A 点到C 点应用动能定理有：Eq (AB ＋R )－mgR ＝mv C 212解得：v C ＝2 m/s(2)在C 点应用牛顿第二定律得：F N －Eq ＝m vC 2R 得F N ＝3 N由牛顿第三定律知，小球在C 点对轨道的压力为3 N.(3)小球要安全通过D 点，必有mg ≤m .vD 2R 设释放点距B 点的距离为x ，由动能定理得：Eqx －mg ·2R ＝mv D 212以上两式联立可得：x ≥0.5 m.答案：(1)2 m/s (2)3 N (3)0.5 m 15．解析：(1)设qE 、mg 的合力F 合与竖直方向的夹角为θ，因qE ＝mg ，所以tan θ＝＝，34qE mg 34则sin θ＝，cos θ＝，3545则珠子由A 点静止释放后在从A 到B 的过程中做加速运动，如图所示．由题意知珠子在B 点的动能最大，由动能定理得qE rsin θ-mgr (1-cos θ)=Ek ，解得Ek =mgr .12(2)珠子在B 点对圆环的压力最大，设珠子在B 点受圆环的弹力为F N ，则F N －F 合＝ mv 2r (mv 2＝mgr )1214即F N ＝F 合＋＝＋mg mv 2r (mg )2＋(qE )212＝mg ＋mg ＝mg .541274由牛顿第三定律得，珠子对圆环的最大压力为mg .74答案：(1)mgr (2)mg 147416．解析：(1)小环在直杆上的受力情况如图所示．11由平衡条件得：mg sin45°＝Eq cos45°，得mg ＝Eq ，离开直杆后，只受mg 、Eq 作用，则F 合＝ mg ＝ma ，2a ＝g ＝10 m/s 2≈14.1 m/s 222方向与杆垂直斜向右下方．(2)设小环在直杆上运动的速度为v 0，离杆后经t 秒到达P 点，则竖直方向：h ＝v 0sin45°·t ＋gt 2，12水平方向：v 0cos45°·t －t 2＝012qEm 解得：v 0＝ ＝2 m/sgh2(3)由动能定理得：E k P －mv 02＝mgh12可得：E k P ＝mv 02＋mgh ＝5 J.12答案：(1)14.1 m/s 2，垂直于杆斜向右下方(2)2 m/s (3)5 J。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第五章 第2单元 动能定理
第五章第2单元动能定理一、单项选择题（本题共5小题，每小题7分,共35分)1.如图1所示,质量为m的物体静止于倾角为α的斜面体上，现对斜面体施加一水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平面向左匀速移动x,则在此匀速运动过程中斜面体对物体所做的功为( )A．Fx B．mgx cosαsinα图1C．mgx sinαD．02.如图2所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，AB＝2BC。
小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面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＝错误!B．tanθ＝错误!图2C．tanθ＝2μ1－μ2D．tanθ＝2μ2－μ1 3．人用手托着质量为m的物体，从静止开始沿水平方向运动,前进距离x后，速度为v(物体与手始终相对静止），物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ，则人对物体做的功为（）A．mgx B．0C．μmgx D.错误!mv24．构建和谐型、节约型社会深得民心，节能器材遍布于生活的方方面面．自动充电式电动车就是很好的一例．电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．当图3骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来．现有某人骑车以500 J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图3中图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是( ）A．200 J B．250 JC．300 J D．500 J5．以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块．假定物块所受的空气阻力F f大小不变．已知重力加速度为g,则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（）A。
错误!和v0错误!B.错误!和v0错误!C。
错误!和v0错误!D.错误!和v0错误!二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）6。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第九章 第3单元 电磁感应规律的综合应用
第九章第3单元电磁感应规律的综合应用一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分）1．如图1所示，竖直平面内有一金属环，半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻）,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为错误!的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为（）A.Bav3B.错误!C.2Bav3D．Bav2．如图2所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的动能,若外力对环做的功分别为W a、W b，则W a∶W b 为（）A．1∶4 B．1∶2C．1∶1 D．不能确定3．如图3所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。
电容器的电容为C，除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动，则（) A．电容器两端的电压为零B．电阻两端的电压为BLvC．电容器所带电荷量为CBLvD．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为错误! 4．如图4所示，有一用铝板制成的U型框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框中，使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动,悬挂拉力为F T,则（）A．悬线竖直，F T＝mgB．悬线竖直，F T>mgC．悬线竖直，F T<mgD．无法确定F T的大小和方向5．如图5甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图5乙所示(规定斜向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F 作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F的正方向,则在0～t1时间内，图6中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( ）二、多项选择题（本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分,选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）6．如图7所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B。
物理_2012年江苏省高考物理试卷_复习
2012年江苏省高考物理试卷一、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. 真空中，A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ，则A 、B 两点的电场强度大小之比为（ ）A 3:1B 1:3C 9:1D 1:92. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是（ ）A C 和U 均增大BC 增大，U 减小 C C 减小，U 增大D C 和U 均减小3. 如图所示，细线的一端固定于O 点，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点．在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（ ）A 逐渐增大B 逐渐减小C 先增大，后减小D 先减小，后增大4. 将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图像，可能正确的是（ ）A B C D5. 如图所示，一夹子夹住木块，在力F 作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m 、M ，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f ．若木块不滑动，力F 的最大值是（ ）A 2f (m+M )MB 2f (m+M )mC 2f (m+M )M −(m +M )gD 2f (m+M )m +(m +M )g二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6. 如图所示，相距l 的两小球A 、B 位于同一高度ℎ（l 、ℎ均为定值）．将A 向B 水平抛出的同时，B 自由下落．A 、B 与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则（ ）A A、B在第一次落地前能否发生相碰，取决于A的初速度大小B A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰 C A、B不可能运动到最高处相碰 D A、B一定能相碰7. 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L2中产生电流时，电流经电流放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路．仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的是（）A 家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零B 家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变 C 家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起 D 地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起8. 2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家．如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动．则此飞行器的（）A 线速度大于地球的线速度B 向心加速度大于地球的向心加速度C 向心力仅由太阳的引力提供 D 向心力仅由地球的引力提供9. 如图所示，MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界．一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场．若粒子速度为v0，最远能落在边界上的A点．下列说法正确的有（）A 若粒子落在A点的左侧，其速度一定小于v0B 若粒子落在A点的右侧，其速度一定大D 若粒子落于v0 C 若粒子落在A点左右两侧d的范围内，其速度不可能小于v0−qBd2m在A点左右两侧d的范围内，其速度不可能大于v0+qBd2m三、简答题：本题必做题（第10、11题）共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．10. 如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测．（1）在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整如图中多用电表的________（选填“A”“B”或“C“）．（2）在用多用电表的直流电压挡探测黑箱内a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应________（选填“短暂”或“持续”）接b，同时观察指针偏转情况．（3）在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×１”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值．测量中发现，每对接点间正、反向阻值均相等，测量记录如表．两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图所示．请将记录表补充完整，并画出一种可能的电路．b、c15Ω11. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验．实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面．将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点．分别测量OP、OQ的长度ℎ和s．改变ℎ，重复上述实验，分别记录几组实验数据．（1）实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮．请提出两个解决方法．（2）请根据下表的实验数据作出s−ℎ关系的图像．（3）实验测得A、B的质量分别为m=0.4kg、M=0.50kg．根据s−ℎ图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=________．（结果保留一位有效数字）（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果________（选填“偏大”或“偏小”）．四、选修3-312. 下列现象中，能说明液体存在表面张力的有（）A 水黾可以停在水面上B 叶面上的露珠呈球形C 滴入水中的红墨水很快散开 D 悬浮在水中的花粉做无规则运动13. 密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大．从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的________增大了．该气体在温度T1，T2时的分子速率分布图像如题图所示，则T1________（选填“大于”或“小于”）T2．14. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B，此过程中，气体压强p=1.0×105Pa，吸收的热量Q=7.0×102J，求此过程中气体内能的增量．选修3-415. 选修3−4如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B 点位于Q右侧。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第十章 交变电流 传感器章末质量检测
第十章交变电流传感器(时间100分钟，满分120分）一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分,共35分)1．如图1所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为( )A．1∶22U B．1∶24UC．2∶14U D．2∶12U2．2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其他电阻应用的说法中,错误的是( ）A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用3．如图2所示,R1为定值电阻，R2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），L为小灯泡，当温度降低时( ）A．R1两端的电压增大B．电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变强D．小灯泡的亮度变弱4．如图3甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1＝20 Ω,R2＝30 Ω，C为电容器，已知通过R1的正弦式电流如图乙所示，则（)A．交变电流的频率为0。
02 HzB．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC．电阻R2的电功率约为6。
67 WD．通过R3的电流始终为零5．多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速．现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的，如图4所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个错误!周期中，前面的错误!被截去，从而改变了电灯上的电压．那么现在电灯上的电压为（)A．U m B.错误!C.错误!D.错误!6．如图5所示,一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡，测得a、b两点间的电压为20 V，则可知：从中性面开始计时，当t＝T/8时，穿过线圈的磁通量的变化率约为（）A．1。
2012高考物理一轮复习试题4
2012高考物理一轮复习试题4 D体都处于静止状态，则下列说法中正确的是()A．物体B对地面的压力等于物体A对地面的压力B．物体B对地面的压力大于物体A对地面的压力C．物体B对物体A有向左的压力D．物体A、B之间没有相互作用力解析：由于A、B、C三个物体质量均匀分布，所以梯形物体C的重心应该在中位线的右侧．则梯形物体C对物体B的压力为其重力，物体C对物体A的压力为零，A错误、B正确．虽然A、B两物体相互接触，但是彼此不挤压，没有发生形变，C错误、D正确．答案：BD4.用力将如图所示的装有塑料钩的轻圆盘压紧在竖直的墙壁上，排出圆盘与墙壁之间的空气，松开手后往钩上挂上适当的物体，圆盘不会掉下来．这是因为物体对圆盘向下的拉力()[来源:学+科+网]A．与大气对圆盘的压力平衡B．与墙壁对圆盘的摩擦力平衡C．与墙壁对圆盘的支持力平衡D．与物体所受的重力平衡解析：以圆盘为研究对象，分析它的受力情况：水平方向有大气的压力和墙壁的支持力，竖直方向有向下的重力(可忽略不计)及重物的拉力、沿墙壁向上的静摩擦力，B正确．答案：B5.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为()A．1/2 B. 3/2C. 2/2D. 5/2解析：根据题意知：木板的倾角α为30°时物块所受到的静摩擦力与木板的倾角α为45°时物块所受到的滑动摩擦力大小相等，即mg sin 30°＝μmg cos 45°，解之得μ＝2/2，C正确．[来源:学,科,网]答案：C6．(2011年扬州模拟)如图所示，重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为1 000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数不可能为() A．10 N B．20 NC．40 N D．60 N解析：设滑块与斜面的静摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得：F＋f＋kx＝mg sin 30°，可得：F＋f＝20 N．F由0逐渐增大的过程中，f逐渐减小，当f＝0时，F 为20 N；故A、B均可能；当f沿斜面向下时，F＋kx＝f＋mg sin 30°，有：F＝f ＋20 N，随F增大，f也逐渐增大，直到f＝25 N，此时F＝45 N，当F>45 N，滑块就沿斜面滑动，故测力计的读数不可能为60 N.答案：D7．(探究创新)如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张扑克牌的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张扑克牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张扑克牌之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张扑克牌之间的动摩擦因数为μ1，相邻两张扑克牌间的动摩擦因数均为μ2，第54张扑克牌与桌面间的动摩擦因数为μ3，且有μ1<μ2<μ3.则下列说法中正确的是() A．第2张扑克牌到第53张扑克牌之间可能发生相对滑动B．第2张扑克牌到第53张扑克牌之间不可能发生相对滑动C．第1张扑克牌受到手指的摩擦力向左D．第54张扑克牌受到水平桌面的摩擦力向左解析：手指与第1张扑克牌之间有相对滑动．手指对第1张扑克牌的滑动摩擦力为μ1F，第1张扑克牌与第2张扑克牌之间的动摩擦因数为μ2，假设能滑动，则第2张扑克牌对第1张扑克牌的滑动摩擦力为μ2(F＋mg)>μ1F，与假设矛盾，因此不会滑动，第2张扑克牌到第53张扑克牌之间都不可能发生相对滑动，A错误，B正确；第1张扑克牌受到手的摩擦力向右，C错误；由整体法知第54张扑克牌受到水平桌面的摩擦力向左，D正确．答案：BD8.(思维拓展)如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，质量为1 kg的滑块，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力f随时间变化的图象是图中的(取初速度方向为正方向，取g＝10 m/s2)()解析：由于mg sin 37°<μmg cos 37°，滑块减速下滑，因斜面足够长，故滑块＝μmg cos 37°＝6.4 N，方向沿斜面向上；静最终一定静止在斜面上，开始阶段f滑＝mg sin 37°＝6 N，方向沿斜面向上，由于取初速度方向为正方止在斜面上时，f静向，故图象A正确，B、C、D均错误．答案：A9．(2009年高考天津卷)物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F 竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()解析：对物块进行受力分析，由平衡条件知，A、B两种情况时摩擦力的大小不变，C中F竖直向上，静摩擦力将减小，D中F竖直向下，静摩擦力由mg sin θ变为(mg＋F)sin θ，所以静摩擦力增大，故D正确．答案：D10.某同学用传感器来探究摩擦力．他的实验步骤如下：①将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上；②将一质量m＝3.75 kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来；③打开计算机，使数据采集器工作，然后沿水平方向缓慢地拉动细绳，木块运动一段时间后停止拉动；④将实验得到的数据经计算机处理后在屏幕上显示出如图所示的图象．下列有关这个实验的几个说法，其中正确的是()A．0～6 s内木块一直受到静摩擦力的作用[来源:学科网]B．最大静摩擦力比滑动摩擦力大C．木块与桌面间的动摩擦因数为0.08D．木块与桌面间的动摩擦因数为0.11解析：因木块始终缓慢运动，所受合力为零，故细绳的拉力与木块受到的摩擦力等大反向，由图可知，0～2 s内细绳的拉力为零，木块所受的摩擦力为零，故A错误；木块在2 s～6 s内，所受的静摩擦力随拉力的增大而增大，6 s后，摩擦力大小不变，应为滑动摩擦力，6 s时的f＝4 N为最大静摩擦力，由f滑＝μN＝μmg可得，μ＝33.75×10＝0.08，故B、C正确，D错误．答案：BC二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(15分)如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧A、B的劲度系数分别为k1和k2，若在m1上再放一质量为m0的物体，待整个系统平衡时，m1下降的位移为多少？[来源:学#科#网]解析：未放m0时，A、B的形变量：Δx A ＝m 1g k 1，Δx B ＝(m 1＋m 2)g k 2当放上m 0时，A 、B 的形变量：Δx A ′＝m 1g ＋m 0g k 1，Δx B ′＝(m 1＋m 2＋m 0)g k 2故放上m 0后，m 1下降的位移：Δx ＝(Δx A ′＋Δx B ′)－(Δx A ＋Δx B )＝m 0g k 1＋k 2k 1k 2. 答案：m 0g k 1＋k 2k 1k 212．(15分)(综合提升)密度大于液体密度的固体颗粒，在液体中竖直下沉，但随着下沉速度变大，固体所受的阻力也变大，故下沉到一定深度后，固体颗粒就会匀速下沉．该实验是研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关的实验，实验数据的记录如下表：(水的密度为ρ0＝1.0×103 kg/m 3)次序[来源:学。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第十三章 第1单元 光的折射、全反
第十三章第1单元光的折射、全反射1．在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹．彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的．光的折射发生在两种不同介质的________上，不同的单色光在同种均匀介质中________不同．2．一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图13－1－10所示为过轴线的截面图，调整入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射．已知水的折射率为错误!，求sinα的值．3。
如图13－1－11所示，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体．容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6。
0cm长的线光源．靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源．开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分．将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端．再将线光源沿同一方向移动8.0 cm，刚好可以看到其顶端．求此液体的折射率n.4. 折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中，若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从B端射出,如图13－1－12所示，求：（1)光在A面上入射角的最大值．(2)若光在纤维中恰能发生全反射,由A端射入到从B端射出经历的时间是多少？5．如图13－1－13所示，一透明半圆柱体折射率为n＝2，半径为R，长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出．求该部分柱面的面积S.6．如图13－1－14所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角出液口的安全情况．已知池宽为L,照明灯到池底的距离为H，若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体，当液面高为错误!时，池底的光斑距离出液口错误!.（1）试求:当液面高为错误!H时，池底的光斑到出液口的距离x。
(2)控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v h的速率匀速下降,试求池底的光斑移动的速率v x。
7．一台激光器,它的功率为P，如果它发射出的单色光在空气中的波长为λ。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第十章 第3单元 传感器
第十章第3单元传感器一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1．关于传感器，下列说法正确的是() A．所有传感器的材料都是由半导体材料做成的B．金属材料也可以制成传感器C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D．以上说法都不正确2．如图1所示是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当外电路中的电流变化说明电容值增大时，导电液体的深度h的变化为()A．增大B．减小C．不变D．无法确定3．如图2所示的实验电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D 为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，R与D相距很近且不变．下列说法中正确的是()A．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率增大B．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率减小C．当滑动触头向右移动时，L消耗的功率可能不变D．无论怎样移动滑动触头，L消耗的功率都不变4．如图3所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图．现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是()A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显5．在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干．手靠近干手机能使传感器工作，是因为() A．改变了湿度B．改变了温度C．改变了磁场D．改变了电容6．如图4所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流最小；称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器的有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重力了．若滑动变阻器上A、B间距离为L，最大阻值等于定值电阻R0的阻值，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为k，则所称重物的重力G与电流大小I的关系为()A．G＝2kL－EkLIR0B．G＝kLC．G＝EIR0＋kL D．G＝kIL二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7．如图5所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时()A．电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大8．一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图6中实线①所示，由于环境温度以及熨烫的衣物厚度、干湿不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTiO3被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图6中实线②所示．根据图线分析可知()A．原处于冷态的PTC电熨斗比普通电熨斗升温快B．PTC电熨斗能自动控制温度，温度稳定在T0～T6之间C．PTC电熨斗能自动控制温度，温度稳定在T6～T7之间D．PTC电熨斗不能自动控制温度9．如图7所示为光敏电阻自动记数示意图，被计数的制品放在传送带上，光源安装在传送带一侧，光电计数装置(信息处理系统)安装在传送带的另一侧，其中R1是光敏电阻，R2是定值电阻，每当有制品通过时，光线被挡住，计数器就自动把制品数目记录下来．关于此光电计数器的运用，下列说法正确的是()A．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压B．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压C．信号处理系统每获得一次高电压就记数一次D．信号处理系统每获得一次低电压就记数一次10．家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度的关系如图8所示，由于这种特性，PTC 元件具有发热、控温两重功能，对此，以下说法中正确的是() A．通电后其功率先增大后减小B．通电后其功率先减小后增大C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1到t2之间的某一值不变D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变三、计算题(本题共2小题，共30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)11．(15分)如图9所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将该装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a 在后，汽车静止时，传感器a、b的示数均为10 N．(g取10 m/s2)(1)若传感器a的示数为14 N、b的示数为6.0 N，求此时汽车的加速度大小和方向．(2)当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数恰好为零．12．(15分)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的．如图10甲所示，电源的电动势E＝9.0 V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻R g保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图10乙所示的R－t图线表示，闭合开关，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2 mA；当电流表的示数I2＝3.6 mA时，热敏电阻R的温度是多少？第十章第3单元传感器【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1．解析：半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物氧化锰就可以制成温度计，所以A错，B正确．传感器不但能感知电压的变化，还能感受力、温度、光、声、化学成分等非电学量，所以C错．答案：B2．解析：电容器的电容增大时，电容器两极板的正对面积增大，故h增大，A选项正确．答案：A3．解析：电源电压恒定，也就是说，并联电路两端的电压恒定，当滑动触头向左移动时，发光二极管发光变强，光敏电阻的电阻变小，所以电流变大，则L消耗的功率变大．答案：A4．解析：由于金属热电阻的化学稳定性较好，测温范围较大，因而其热灵敏性差一些；而由半导体材料制成的热敏电阻的电阻值感温灵敏度较高．对于杯中水的温度升高或降低，热敏电阻的阻值变化必然比金属热电阻阻值的变化要大．因此，若R为金属热电阻时，欧姆表的示数会变大但并不明显(因为金属热电阻阻值会有较小的增大，电路中的电流会有较小的变小)，故A、B两选项错误．同理，若R为热敏电阻，水升温时其阻值必有明显的变小，欧姆表的示数必有较明显的变化(即减小)，故C选项正确而D选项错误．答案：C5．解析：根据自动干手机工作的特征，手靠近电热器开始工作，手撤离电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容．手靠近时相当于连接一个电容，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容．用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于湿度、温度的变化而工作就成了室内烘干机．答案：D6．解析：电子地磅上有重物时，根据受力平衡及胡克定律得G＝kΔx，不称物体时，滑片P在A端，放置重物G时，滑片下移Δx，变阻器在电路中的有效电阻为R′＝R0L(L－Δx)＝R0L(L－Gk)．由电路的特点，根据闭合电路欧姆定律可得I＝ER0＋R′，将R′代入得I＝ER0＋R0L(L－Gk)，整理得G＝2kL－EkLIR0，所以A正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7．解析：当光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，A项正确，D项错误；由路端电压减小而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，C项正确．答案：ABC8．解析：冷态时PTC材料电阻小，由P＝U2R知其发热功率大升温快，A对．由图可知，温度较低时，PTC材料电阻小，热功率大，生热大于散热，温度升高，电阻迅速增大，生热功率会减小，当生热功率小于散热功率时，电阻温度降低，电阻减小，生热功率会增大，故当生热功率等于散热功率时，温度会稳定在图中T6～T7之间，实现自动控制温度，所以C对，B、D错．答案：AC9．解析：当有光线照到R1时，R1的电阻变小，电路电流变大，定值电阻R2两端的电压变大，所以R1分得电压要变小，与之并联的信号处理系统电压也会变小；同理，当有制品通过时，照到R1的光线被制品挡住，R1的电阻变大，信号处理系统获得较高电压，所以正确答案是A、C.答案：AC10．解析：根据PTC元件的电阻率随温度变化的曲线可知：在常温下，它的电阻是相当小的，通入电流以后，随着温度的升高，其电阻率先变小后增大，那么它的功率先变大后变小．温度保持在t1到t2之间的某一值不变，这时候电路处于稳定状态，如果温度再升高，电阻率变大，导致电流变小，温度就会降下来；如果温度降低，电阻率减小，导致电流变大，温度就会升上去，所以本题正确答案为A、C.答案：AC三、计算题(本题共2小题，共30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)11．解析：(1)对滑块进行受力分析如图所示，依题意：左侧弹簧对滑块的向右的推力F1＝14 N右侧弹簧对滑块的向左的推力滑块所受合力产生加速度a 1，根据牛顿第二定律有：F 1－F 2＝ma 1解得：a 1＝F 1－F 2m ＝14－6.02.0m/s 2＝4.0 m/s 2 a 1与F 1同方向，即向前(向右)．(2)传感器a 的读数恰为零，即左侧弹簧的弹力F 1′＝0.因两弹簧相同，左弹簧伸长多少，右弹簧就缩短多少，所以右弹簧的弹力变为F 2′＝20 N. 滑块所受合力产生加速度a 2，由牛顿第二定律得F 合＝F 2′＝ma 2解得：a 2＝F 2′m ＝－10 m/s 2，负号表示方向向后(向左)．答案：(1)4.0 m/s 2，方向向右 (2)10 m/s 2，方向向左12． 解析：从图乙查得t ＝20℃时，R 的阻值为4 kΩ，由E ＝I 1(R ＋R g )得：R g ＝E I 1－R ＝9.02kΩ－4 kΩ＝0.5 kΩ 设当I 2＝3.6 mA 时，热敏电阻的阻值为R ′，则R ′＝E I 2－R g ＝9.03.6kΩ－0.5 kΩ＝2.0 kΩ 从图乙中查得此时对应的温度为t 2＝120℃.答案：120℃。
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第五章实验六验证机械能守恒定律
1．下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是() A．重物质量的称量不准会造成较大误差
B．重物质量选用得大些，有利于减小误差
C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差
D．纸带下落和打点不同步会造成较大误差
解析：从需要验证的关系式gh n＝v n2
2
看，与质量无关，A错误．当重物质量大一些时，
空气阻力可以忽略，B正确，C错误．纸带先下落而后打点，此时，纸带上最初两点的点迹间隔较正常时略大，用此纸带进行数据处理，其结果是重物在打第一个点时就有了初动能，因此重物动能的增加量比重物重力势能的减少量大，D正确．
答案：BD
2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地重力加速度g＝9.80 m/s2，测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图实－4－9所示)，把第一个点记作O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________ J，动能的增加量等于________J(取三位有效数字)．
图实－4－9
解析：根据测量数据，重物从O点运动到C点下落的高度h＝0.7776 m，故重力势能减少量
ΔE p＝mgh＝1.00×9.80×0.7776 J＝7.62 J
重物动能的增加量ΔE k＝1
2
m v C2－
1
2
m v02
根据实验情况，重物在O点的速度v0＝0，C点的速度v C等于重物从B点到D点这一
段时间Δt＝2×1
50
s内的平均速度．由实验数据可得
v C＝BD
Δt
＝
0.8573－0.7018
2×1/50
m/s＝3.8875 m/s
重物的动能增加量
ΔE k＝1
2
m v C2＝
1
2
×1.00×3.88752 J＝7.56 J.
答案：7.627.56
3．关于验证机械能守恒定律实验，下面列出一些实验步骤：
A ．用天平称出重物和夹子质量
B ．将重物系在夹子上
C ．将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器，处于静止状态
D ．把打点计时器接在学生电源的交流输出端，把输出电压调到6 V(电源不接通)
E ．把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内
F ．在纸带上选取两个点，进行测量并记录数据
G ．用秒表测出重物下落的时间
H ．接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带
I ．切断电源
J ．更换纸带，重新进行两次实验
K ．在三条纸带中选出较好的一条
L ．进行计算，得出结论，完成实验报告
M ．拆下导线，整理器材
对于本实验以上步骤中，不必要的有__________________；正确步骤的合理顺序是______________________(填写代表字母)．
解析：根据实验原理和操作步骤可知不必要的有A 、G ；正确步骤的合理顺序是E 、D 、
B 、
C 、H 、I 、J 、K 、F 、L 、M.
答案：A 、G EDBCHIJKFLM
4．用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中：(g 取9.8 m/s 2)
(1)运用公式12
m v 2＝mgh 时对实验条件的要求是________________．为此目的，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近__________．
(2)若实验中所用重物质量m ＝1 kg ，打点纸带如图实－4－10所示，打点时间间隔为0.02 s ，则记录B 点时，重物速度v B ＝________，重物动能E k ＝________；从开始下落起至B 点，重物的重力势能减小量是__________，由此可得出的结论是____________________________________．
图实－4－10
(3)根据纸带算出各点的速度v ，量出下落距离h ，则以v 22
为纵轴，以h 为横轴画出的图象应是图实－4－11中的 ( )
图实－4－11
解析：(1)自由下落的物体在第一个0.02 s 内，下落距离
h ＝12
gt 2＝2 mm (2)v B ＝h AC 2T ＝(31.4－7.8)×10－3
2×0.02
m/s ＝0.59 m/s E k ＝12m v B 2＝12
×1×0.592 J ≈0.174 J ΔE p ＝mgh ＝1×9.8×17.9×10－3 J ≈0.175 J.
答案：(1)自由下落的物体 2 mm
(2)0.59 m/s 0.174 J 0.175 J 在实验误差允许的范围内，动能的增加量等于重力势能的减少量 (3)C
5．光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很细)，如图实－4－12中的A 和A ′，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图实－4－12中的B 和B ′，当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接收装置不能接
收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束光电计时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间．现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，如图实－4－12所示．
图实－4－12
(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律，则要测量的物理量有________________________(每个物理量均用文字和字母表示，如高度H )．
(2)验证机械能守恒定律的关系式为________．
解析：本实验是围绕机械能守恒定律的验证设计的，关键是速度的测定，本题改打点计时器测量速度为光电门测量．由于本装置可记录小球通过光电门的时间Δt ，则将小球的直径D 除以Δt ，即可求出小球经过光电门的速度，若再测出两光电门间相距的高度H ，
即可验证机械能守恒定律．
(1)需要测量的物理量有：小球直径D ，两光电门间的竖直高度H ，小球通过上、下两光
电门的时间Δt 1、Δt 2.则小球通过上、下两光电门处的速度分别为D Δt 1、D Δt 2
. (2)验证守恒关系式为：
12m (D Δt 2)2－12m (D Δt 1
)2＝mgH ， 化简得：D 2Δt 22－D 2
Δt 12＝2gH . 答案：(1)小球直径D 、两光电门间的竖直高度H 、小球通过上、下两光电门的时间Δt 1、Δt 2
(2)D 2Δt 22－D 2
Δt 12＝2gH。