理综物理试题10.docx

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）高考模拟训练物理部分14.已知长直通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该导线中的电流成正比，与该点到导线的距离成反比．如图所示，a、b、c、d四根长直通电导体棒平行放置，它们的横截面构成一个正方形，O为正方形的中心，a、b、d中电流方向垂直纸面向里，c中电流方向垂直纸面向外，电流大小满足：I a＝I c＝I d<I b，则关于a、b、c、d长直通电导线在O点产生合磁场的方向可能是( )A．由O点指向aOb区域 B．由O点指向bOc区域C．由O点指向cOd区域 D．由O点指向aOd区域15．(多选题)(2013·上海市七校调研联考)如图所示，分别用恒力F1、F2将质量为m的物体，由静止开始，沿相同的、固定、粗糙斜面由底端推到顶端，F1沿斜面向上，F2沿水平方向．已知两次所用时间相等，则在两个过程中( )A．物体加速度相同 B．物体机械能增量相同C．物体克服摩擦力做功相同 D．恒力F1、F2对物体做功相同16. (多选题)如图所示，绝缘斜面固定在水平地面上，斜面所在空间存在竖直向下的匀强电场．一带负电荷的滑块以初速度v0沿斜面上滑．已知滑块始终在斜面上运动，下面四个图象分别表示滑块运动过程中的速度—时间图象，其中可能正确的是( )17．(多选题)一物体放在水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移l之间的关系如图所示，物体的质量为2 kg，物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g取10 m/s2，则此物体( )A．在OA段运动的加速度是2.5 m/s2B．在OA段运动的加速度是1.5 m/s2C．在位移为l＝9 m时的速度是5 m/sD．在位移为l＝9 m时的速度是3 m/s18.某电源输出的电流中既有交流又有直流成分，如果需要在R上得到直流成分，应在如图所示电路中的A、B两处连接合适的元件．合理的连接方式是( ) A．A、B处均接电感 B．A、B处均接电容C．A处接电感，B处接电容 D．A处接电容，B处接电感19．物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为r0时．其引力势能为－GM0m0r0(式中G为引力常数)，一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行，已知地球的质量为M，由于受高空稀薄空气的阻力作用，卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2.若在这个过程中空气阻力做功为W f，则在下面给出的W f的四个表达式中正确的是( )A．W f＝－G M m⎝⎛⎭⎪⎫1r1－1r2B．W f＝－G M m2⎝⎛⎭⎪⎫1r2－1r1 C．W f＝－G M m3⎝⎛⎭⎪⎫1r1－1r2D．W f＝－G M m3⎝⎛⎭⎪⎫1r2－1r1 20．(多选题)(2013·广东省江门市模拟)如图所示，螺线管匝数n＝1 500匝，横截面积S ＝20 cm2，螺线管导线电阻r＝1 Ω，电阻R＝4 Ω，磁感应强度B的B­t图象如图所示(以向右为正方向)，下列说法正确的是( )A．电阻R的电流方向是从A到CB．感应电流的大小保持不变C．电阻R的电压为6 VD ．C 点的电势为4.8 V21．(多选题)机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一．电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受．某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是( )规格后轮驱动直流电动机 车型：60″电动汽车 电动机额定输出功率：1 675 W 整车质量：400 kg额定转速：600 r/min蓄电池(容量It ＝800 Ah ，输出电压：U ≥36 V)额定工作电压/电流：36 V/50 A A.电动汽车正常工作时消耗的电功率1 675 W B ．电动机的内阻为0.05 ΩC ．蓄电池充满电后储存的电能不小于2.88×104J D ．充满电后在额定功率下连续行驶的时间不小于16 h22．(1)(多选题)在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．下列说法正确的是________．A ．两次拉伸橡皮条，需将橡皮条沿相同方向拉到相同长度B ．两次拉伸橡皮条，需将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C ．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D ．弹簧秤、细绳、橡皮条都要与木板平行(2)市场上新出现了一种新式的游标卡尺，这种“新式”游标卡尺上的刻度与传统的游标卡尺明显不同，新式游标卡尺中游标尺的刻度看起来很稀疏，使得读数时清晰明了，便于正确读数．已知某“新式”游标卡尺的10分度游标尺总长19 mm.用这种“新式”游标卡尺测某物体的厚度，示数如图，则该物体的厚度为________ cm.23．某课外活动小组的同学想测量出某一待测电阻R 比较准确的阻值．他们首先使用多用电表粗测该电阻为30×103Ω，为了减少实验误差，他们又利用下面的器材来测量该待测电阻．A ．电源(电动势3 V ，内阻0.5 Ω)B ．电源(电动势16 V ，内阻2 Ω)C ．电流表(量程0～1 mA ，内阻250 Ω)D ．电流表(量程0～500 μA ，内阻500 Ω)E ．电压表(量程0～3 V ，内阻10 k Ω)F ．电压表(量程0～15 V ，内阻50 k Ω)G ．滑动变阻器R ′(阻值0～20 Ω) H ．开关和导线若干 (1)实验电路应选取的仪器是________(用字母表示)； (2)画出实验电路图．(3)下面是对测量数据记录和进行处理所设计的两个表格，其中正确的是________．24．一段凹槽A内侧之间的距离为l ，倒扣在水平长木板C 上，槽内有一个可看成质点的小物块B ，它紧贴槽A 内的左侧，如图所示，木板位于光滑水平的桌面上，槽与木板间的摩擦不计，小物块与木板间的动摩擦因数为μ.B 、C 二者质量相等，原来都静止，现使B 以大小为v 0的初速度向右运动，已知v 0<2μgl .求：(1)在A 、B 发生碰撞前，B 、C 能否达到共同速度？ (2)从B 开始运动到A 、B 发生碰撞的时间内，木板C 运动的位移？25．如图所示，在半径为1110a 的圆形区域中存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场．在圆形区域中固定放置一绝缘材料制成的边长为3a 的刚性等边三角形框架DEF ，其中心位于圆心O 上，DE 边上中点S 处有一粒子源，可沿垂直于DE 边向下，以不同速率发射质量为m 、电荷量为q 的正电粒子．若这些粒子与三角形框架发生碰撞时，粒子速度方向均垂直于被碰的边并以原速率返回、电荷量不变，不考虑粒子间相互作用及重力，求：(1)带电粒子速度v 的大小取哪些数值时，可使S 点发出的粒子最终又回到S 点？ (2)这些粒子中，回到S 点所用的最短时间是多少？参考答案：14解析 a 、c 两根长直通电导体棒在O 点产生合磁场的方向由O 指向d ；b 、d 两根长直通电导体棒在O 点产生合磁场的方向由O 指向a ；a 、b 、c 、d 四根长直通电导体棒在O 点产生合磁场的方向可能是由O 点指向aOd 区域，选项D 正确．答案 D15解析 根据两次所用时间相等，都是沿相同的、固定、粗糙斜面由底端推到顶端，则在两个过程中物体加速度相同，物体机械能增量相同，选项A 、B 正确．F 2沿水平方向时，摩擦力较大，物体克服摩擦力做功较多，选项C 错误．由于F 2沿水平方向，此种情况下，物体受的摩擦力较大，由动能定理得，恒力F 1对物体做功较多，选项D 错误．答案 AB16ABCD 若滑块受的重力等于电场力，则滑块做匀速直线运动，选项A 正确；若滑块受的重力大于电场力，则滑块做匀减速直线运动，斜面光滑时，选项B 正确．斜面粗糙时，若(mg －Eq )sin θ<f m (最大静摩擦力)，则选项C 正确．若(mg －Eq )sin θ>f m ，则选项D 正确．17解析 0～3 m 内，由公式W ＝Fx 可知，OA 段的斜率即为水平拉力F ，故F ＝153＝5 N ，又F －f ＝ma ，f ＝μmg ＝2 N ，联立解出a ＝1.5 m/s 2，故A 错误，B 正确；对AB 段，x ′＝9－3＝6(m)，由图象水平拉力做的功W ′＝27 J －15 J ＝12 J ，由W ′＝F ′x ′，解出F ′＝2 N ，故F ′＝f ，故AB 段匀速，在位移为l ＝9 m 时的速度等于位移为l ＝3 m 时的速度v ，x ＝3 m ，由v 2＝2ax ，解出v ＝3 m/s ，故C 错误，D 正确．答案 BD18解析 如果需要在R 上得到直流成分，应在如图所示电路中连接合适的元件是A 处接电感，B 处接电容，选项C 正确．答案 C19解析 卫星运行轨道半径为r 1时，G Mm r 21＝m v 21r 1，动能E k1＝12mv 21＝GMm 2r 1，机械能为E 1＝E p1＋E k1＝－GMm2r 1，同理卫星在轨道半径为r 2上运动时，机械能为 E 2＝E p2＋E k2＝－GMm 2r 2，由能量守恒可知W f ＝－GMm 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1r 2－1r 1，B 正确．答案 B20解析 由楞次定律，电阻R 的电流方向是从C 到A ，选项A 错误．由于磁感应强度均匀增大，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，感应电流的大小保持不变，选项B 正确．螺线管内产生的感应电动势E ＝nS ΔB Δt＝1 500×20×10－4×2 V ＝6 V ，电流I ＝1.2 A ，电阻R 的电压为U ＝IR ＝4.8 V ，C 点的电势为4.8 V ，选项C 错误、D 正确．答案 BD21解析 电动汽车正常工作时消耗的电功率为P ＝36 V ×50 A ＝1 800 W ，故选项A 错误；电动机的内阻r ＝P －P 出I 2＝0.05 Ω，故选项B 正确；蓄电池充满电后储存的电能E ＝IUt ≥36 V ×800 Ah ＝36 V ×800 A ×3 600 s ＝1.04×108J ，故选项C 错误；设充满电后在额定功率下连续行驶的时间为t ′，则Pt ′＝E (蓄电池充满电后储存的电能)，即1 800 W ×t ′≥36 V ×800 Ah ，解出t ′≥16 h ，故选项D 正确．答案 BD22解析 (1)本实验的目的是探究合力产生的效果与分力产生的效果相同，故A 、B 对；对C ，可减少确定力的方向时产生的误差；对D ，可保证合力与分力在同一个平面内．(2)10分度的游标卡尺其精度为0.1 mm ，主尺上读出整毫米数为31 mm ，游标尺读数为刻度数乘以精度为5×0.1 mm ，该物体的厚度为31 mm ＋0.5 mm ＝31.5 mm ＝3.15 cm.答案 (1)ABCD (2)3.1523解析 (1)若电源选A ，流过待测电阻的最大电流330×103 A ＝100 μA ，两电流表偏角均太小，故电源只能选B ；因此电压表选F ；流过待测电阻的最大电流1530×103 A ＝500 μA ，故电流表选D.因为R V R x <R xR A，故应采用电流表内接；滑动变阻器R ′的最大阻值远小于待测电阻，故应采用滑动变阻器的分压式接法．用电压、电流的平均值求电阻的平均值是错误的，乙图正确．答案 (1)BDFGI (2)如下图所示 (3)乙24解析 (1)槽与木板间的摩擦不计，因此B 在C 上滑动时，槽A 不动，B 向右匀减速、C 向右匀加速．由a ＝Fm，因为B 、C 二者质量相等，设为m ，故它们的加速度大小相等．用v 1表示它们的共同速度， 则对C ：v 1＝at ① 则对B ：v 1＝v 0－at ②设B 、C 达到共同速度时，B 移动的位移为x 1，对B 由动能定理得μmgx 1＝12mv 20－12mv 21 ③解①②③得x 1＝3v 28μg ④根据题设条件v 0<2μgl ， 可解得x 1<34l <l ⑤可见，B 、C 达到共同速度v 1时，B 尚未与A 发生碰撞．(2)B 、C 达到共同速度后，B 、C 一起匀速运动(l －x 1)距离，B 才能与A 的右端发生碰撞．设C 的速度由0增到v 1的过程中，C 前进的位移为x 2.对C 由动能定理得μmgx 2＝12mv 21⑥解得x 2＝v 208μg⑦从B 开始运动到A 、B 发生碰撞的时间内，木板C 运动的位移x ＝x 2＋(l －x 1)⑧联立④⑦⑧解得x ＝l －v 204μg.答案 (1)已达到共同速度(2)l －v 204μg25解析 (1)带电粒子从S 点垂直于DE 边以速度v 射出后，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，其圆心一定位于DE 边上，其半径R 可由qvB ＝mv 2R①求得R ＝mv qB要求此粒子每次与△DEF 的三条边碰撞时都与边垂直，且能回到S 点，则R 和v 应满足以下条件：由于碰撞时速度v 与边垂直，粒子运动轨迹圆的圆心一定位于△DEF 的边上，粒子绕过△DEF 顶点D 、E 、F 时的圆弧的圆心就一定要在相邻边的交点(即D 、E 、F )上．粒子从S 点开始向右做圆周运动，其轨迹为一系列半径为R 的半圆，在SE 边上最后一次的碰撞点与E 点的距离应为R ，所以SE 的长度应是R 的奇数倍．即SE ＝32a ＝(2n ＋1)R ，n ＝0,1,2,3…② 由几何关系得：OE ＝SEcos30°＝a ③延长OE 至圆形区域交于M ，EM ＝1.1a －OE ＝0.1a 若使粒子不射出磁场，有R ≤0.1a ④ 由②④ 解得 n ≥3.83，即n ＝4,5,6… 由①② 解得 v ＝qB m R ＝3qBa2(2n ＋1)m，n ＝4,5,6…(2)这些粒子在磁场中做圆周运动的周期为T ＝2πmqB⑤在B 及q /m 给定时T 与v 无关．粒子从S 点出发最后回到S 点的过程中，与△DEF 的边碰撞次数愈少，所经历的时间就愈少，可见，当n ＝4时，所用时间最短．如图所示(图中只画出SE 间的碰撞情况)，由对称性可知该粒子的轨迹包括3×8个半圆和3个圆心角为300°的圆弧，所需时间为：t ＝3×8×T2＋3×56T ＝292T ⑥将⑤式代入得：t ＝29πmqB答案 (1)3qBa2(2n ＋1)m ，n ＝4,5,6…(2)29πmqB。