2013届高三物理一轮复习45分钟单元能力训练卷(4)粤教版

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2013届高三物理一轮复习45分钟单元能力训练卷(9)粤教版

45分钟单元能力训练卷(九)[考查范围：第九单元分值：100分]一、单项选择题(每小题4分，共16分)1．图D9－1是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室旋转图D9－1在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径迹可知粒子( )A．带正电，由下往上运动B．带正电，由上往下运动C．带负电，由上往下运动D．带负电，由下往上运动2．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是( )A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱D．同一通电导体在磁场强的地方受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小3．如图D9－2所示是电视机中显像管的偏转线圈示意图，它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而成，线圈中通有如图所示方向的电流．当电子束从纸里经磁环中心向纸外射来时(图中用符号“·”表示电子束)．它将( )A．向上偏转B．向下偏转C．向右偏转 D．向左偏转D9－2D9－34．如图D9－3所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是( )A.3v2aB，正电荷 B.v2aB，正电荷C.3v2aB，负电荷 D.v2aB，负电荷二、双项选择题(每小题6分，共30分)5．回旋加速器的原理如图D9－4所示，它由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是( )A．离子从电场中获得能量B．离子从磁场中获得能量C．只增大空隙间的距离可增加离子从回旋加速器中获得的动能D．只增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的动能D9－4D9－56．如图D9－5所示，光滑绝缘杆固定在水平位置上，使其两端分别带上等量同种正电荷Q1、Q2，杆上套着一带正电小球，整个装置处在一个匀强磁场中，磁感应强度方向垂直纸面向里，将靠近右端的小球从静止开始释放，在小球从右到左的运动过程中，下列说法中正确的是( )A．小球受到的洛伦兹力大小变化，但方向不变B．小球受到的洛伦兹力将不断增大C．小球的加速度先减小后增大D．小球的电势能一直减小7．如图D9－6所示，虚线框中存在匀强电场E和匀强磁场B，它们相互正交或平行．有一个带负电的小球从该复合场上方的某一高度处自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过图中的哪些复合场区域( )图D9－68．随着社会生产的发展，环境污染也越来越严重．为减少环境污染，技术人员在排污管末端安装了如图D9－7所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( ) A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势低C．污水中离子浓度越高，则电压表的示数将越大D．污水流量Q与U成正比－7D9－89．如图D9－8所示，xOy坐标平面在竖直面内，x轴沿水平方向，y轴正方向竖直向上，在图示空间内有垂直于xOy平面的水平匀强磁场．一带电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线，A点为运动轨迹的最低点．关于带电小球的运动，下列说法中正确的是( ) A．OAB轨迹为半圆B．小球在A点时速度最大，且沿水平方向C．小球在整个运动过程中机械能守恒D．小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等三、计算题(共54分)10．(18分)质谱仪的工作原理图如图D9－9所示，A为粒子加速器，加速电压为U1：M为速度选择器，两板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的磁感应强度为B1，两板间距离为d；N为偏转分离器，内部有与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B2.一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后，恰能通过速度选择器，进入分离器后做圆周运动，并打到感光板P上．不计重力，求：(1)粒子经粒子加速器A加速后的速度v的大小及速度选择器M两板间的电压U2；(2)粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径R；(3)某同学提出在其他条件不变的情况下，只减小加速电压U1，就可以使粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径减小．试分析他的说法是否正确．11．(18分)如图D9－10所示，宽度为l＝0.8 m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E 与匀强磁场B，其大小E＝2×108N/C，B＝10 T．一带正电荷的粒子以某一初速度由M点垂直电场和磁场方向射入，沿直线运动，从N点离开；若只撤去磁场，则粒子从P点射出且速度方向发生了45°的偏转．求粒子的比荷．(不计粒子的重力)图D9－1012．(18分)如图D9－11所示，xOy是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系，虚线MN是∠xOy的角平分线．在MN的左侧区域，存在着沿x轴负方向、场强为E的匀强电场；在MN的右侧区域，存在着方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场．现有一带负电的小球a从y轴上的P(0，l)点，在电场力作用下由静止开始运动，a球到达虚线MN上的Q 点时与另一个不带电的静止小球b发生碰撞，碰后两小球粘合在一起进入磁场，它们穿出磁场的位置恰好在O点．若a、b两小球的质量相等且均可视为质点，a、b碰撞过程中无电荷量损失．求：(1)a、b两球碰撞合在一起进入磁场中的速度大小；(2)a球的比荷k(即电荷量与质量之比)；(3)过O点后，粘在一起的两个小球再次到达虚线MN上的位置坐标(结果用E、B、l表示)．45分钟单元能力训练卷(九)1．A [解析] 粒子穿过金属板后，速度变小，由半径公式r ＝mv qB可知，半径变小，粒子运动方向为由下向上；又由于洛伦兹力的方向指向圆心，由左手定则可知粒子带正电．选A.2．D [解析] 磁感线是闭合的曲线，没有出发点和终止点，选项A 错误；磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场力的方向垂直，故选项B 错误；磁感线的疏密可定性表示磁场强弱，不是沿磁感线方向磁场减弱，选项C 错误；通电导体在磁场中受的安培力最小为零，最大为BIL ，同一通电导体在不同的磁场中安培力在零到BIL 之间，由此可见选项D 正确．3．A [解析] 由安培定则判断在偏转线圈内部存在水平向左的磁场，再由左手定则判定电子束向上偏转．4．C [解析] 则可判定粒子带负电．作出粒子运动轨迹示意图如图所示．根据几何关系有r ＋r sin30°＝a ，再结合半径表达式r ＝mv qB 可得q m ＝3v2aB，选项C 正确．5．AD [解析] 在回旋加速器中，离子从电场中获取能量，而D 形盒区域的磁场用来改变运动的方向，A 对、B 错；由qv m B ＝mv 2m r 得E km ＝12mv 2m ＝q 2B 2r22m知，最大动能与电场情况无关，故增加空隙间的距离不能改变离子最大的动能，只增大D 形盒的半径可以增加离子从回旋加速器中获得的动能，C 错、D 对．6．AC [解析] Q 1、Q 2连线上中点处电场强度为零．从中点向两侧电场强度增大且方向都指向中点，故小球所受电场力指向中点．小球从右向左运动过程中，小球的加速度先减小后增大，选项C 正确；速度先增大后减小，洛伦兹力大小变化，由左手定则知，洛伦兹力方向不变．故选项A 正确、选项B 错误；小球的电势能先减小后增大，选项D 错误．7．CD [解析] 带电小球要沿直线通过复合场区域，则小球所受的合力为零或者合力恒定，分析刚进复合场时的受力可知选项C 、D 正确．8．BD [解析] 由左手定则可判断出，正离子较多时，正离子受到的洛伦兹力使其向后表面偏转聚集，导致后表面电势较高，同理负离子较多时，负离子向前表面偏转聚集而导致前表面电势较低，故选项A 错误，选项B 正确；设前后表面的最高电压为U ，则qU b＝qvB .所以U ＝vBb ，所以U 与离子浓度无关，选项C 错误；因Q ＝vbc ，而U ＝vBb ，所以Q ＝U CB，选项D正确．9．BC [解析] 带电小球受重力和洛伦兹力，但洛伦兹力随速度的大小而变化，故小球所受合力的大小将随速度而变化，其轨迹不是圆，A 错；小球运动至最低点A 时，重力做功最多，由于洛伦兹力不做功，所以此时速度最大，速度方向沿水平方向，B 对；整个运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，C 对；小球在A 点所受洛伦兹力f 向上，而重力mg 向下，合力提供向心力且竖直向上，故f ≠mg ，D 错．10．(1)2qU 1mB 1d 2qU 1m (2)2U 1mqB 22(3)不正确[解析] (1)带电粒子在A 中电场力对它做功，由动能定理，有qU 1＝12mv 2 带电粒子在M 中水平方向受电场力和洛伦兹力，有q U 2d＝qvB 1解得v ＝2qU 1m，U 2＝B 1d2qU 1m(2)带电粒子在N 中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有qvB 2＝m v 2R解得R ＝2U 1mqB 22(3)不正确．若其他条件不变，只减小加速电压U 1，则粒子经加速后获得的速度减小，进入速度选择器后，粒子受到的电场力和洛伦兹力大小不再相等，粒子无法通过速度选择器进入偏转分离器．11．2.5×106C/kg[解析] 设粒子的初速度为v 0，粒子在复合场中做直线运动时受力平衡，即 qE ＝qv 0B当只撤去磁场后，粒子在电场中做类平抛运动，则 l ＝v 0t v x ＝v 0v y ＝qE m tv yv x＝t an45°＝1 解得：q m ＝E lB2＝2.5×106C/kg.12．(1)qEl 2m (2)k ＝2EB 2l(3)(2l,2l )[解析] (1)设a 球的质量为m v 0、v . a 在电场中做匀加速直线运动，由动能定理，有：qEl ＝12mv 20a 与b 碰撞中动量守恒，则： mv 0＝2mv 解得：v ＝qEl 2m(2)由题意知，碰后两球在磁场中做匀速圆周运动，圆心O ′的坐标为(l ，l )，如图所示．轨道半径：R ＝l由牛顿第二定律，有：qBv ＝2m v 2R解得：k ＝q m ＝2EB 2l(3)过O 点后，两球在电场中做类平抛运动．设它们再次到达虚线MN 上的位置为Q ′(x ，y )，在电场中运动时间是t .由运动规律，有：x ＝12×qE2m ×t 2 y ＝vt 且yx＝tan45° 解得：x ＝y ＝2l它们再次到达虚线MN 上的位置是(2l,2l )．。

2013届高三粤教版物理一轮复习45分钟滚动复习训练卷(4)

45分钟滚动复习训练卷(四)[考查范围：第九～十一单元分值：100分]一、单项选择题(每小题4分，共16分)1．如图G4－1所示的金属圆环放在匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出来，下列说法正确的是()A．向左拉出和向右拉出，其感应电流方向相反B．不管从什么方向拉出，金属圆环中的感应电流方向总是顺时针C．不管从什么方向拉出，环中的感应电流方向总是逆时针D图G4－1图G4－22．一矩形线圈垂直于匀强磁场方向、并绕位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图G4－2所示，则()A．t1时刻穿过线圈的磁通量为零B．t2时刻穿过线圈的磁通量变化率为零C．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零D．t4时刻穿过线圈的磁通量最大3．如图G4－3所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一铜质圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图G4－4中哪一图线所表示的方式随时间变化时，铜质圆环将受到向上的磁场作用力()图G4－44．某水电站用电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW.现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为2×105 AB．输电线上由电阻造成的电压损失为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD ．输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2r，U 为输电电压，r 为输电线的电阻二、双项选择题(每小题6分，共30分)5．北半球地磁场的竖直分量向下．如图G4－5所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd ，线圈的ab 边沿南北方向，ad 边沿东西方向．下列说法中正确的是( )A ．若使线圈向东平动，则a 点的电势比b 点的电势低B ．若使线圈向北平动，则a 点的电势比b 点的电势低C ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →b →c →d →aD ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →d →c →b →a图G4－5G4－66．如图G4－6所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝1∶10，副线圈与电阻R 相连．原线圈两端所加的电压u 1＝220 2sin100πt V ，则( )A ．交流电压表的示数为220 2 VB ．该交流电的频率为50 HzC ．该理想变压器是一个降压变压器D ．电阻R 上消耗的电功率等于原线圈输入的电功率7．如图G4－7所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O 点为圆弧的圆心，P 与O 在同一水平线上．两金属轨道之间的宽度为0.5 m ，匀强磁场方向如图，大小为0.5 T ．质量为0.05 kg 、长为0.5 m 的金属细杆置于金属轨道上的M 点．当在金属细杆内通以2 A 的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动．已知MN ＝OP ＝1 m ，则( )A ．金属细杆开始运动的加速度为5 m/s 2B ．金属细杆运动到P 点时的速度大小为5 m/sC ．金属细杆运动到P 点时的向心加速度大小为20 m/s 2D ．金属细杆运动到P 0.75 NG4－7G4－88．如图G4－8所示，金属杆ab 以恒定的速率v 在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路总电阻为R (恒定不变)，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是( )A ．ab 杆中的电流与速率v 成正比B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C．电阻R上产生的电热功率与速率v成正比D．外力对ab杆做功的功率与速率v成正比三、计算题(共54分)9．(18分)如图G4－9所示，在xOy直角坐标系中，第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场．初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后，从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的C 点．已知OA＝OC＝d.求电场强度E和磁感应强度B的大小．(粒子的重力不计)图G4－911．(18分)如图G4－10所示，电源电动势E＝15 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝30 Ω，R2＝60 Ω.间距d＝0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为R x，忽略空气对小球的作用，取g＝10 m/s2.(1)当R x＝29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？(2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则R x是多少？图G4－1012．(18分)两个沿水平方向且磁感应强度大小均为B的有水平边界的匀强磁场，如图G4－11所示，磁场高度均为L.一个框面与磁场方向垂直、质量为m，电阻为R，边长为L 的正方形金属框abcd，从某一高度由静止释放，当ab边刚进入第一个磁场时，金属框恰好做匀速直线运动；当ab边下落到GH和JK之间的某位置时，又恰好开始做匀速直线运动．整个过程空气阻力不计．求：(1)ab边刚进入第一个磁场时的速度v1；(2)ab边刚到达第二个磁场下边界JK时的速度v2；(3)金属框从ab边开始进入第一个磁场至刚到达第二个磁场下边界JK过程中产生的热量Q.45分钟滚动复习训练卷(四)1．B [解析] 金属圆环不管是从什么方向拉出磁场，金属圆环中的磁通量方向不变，且不断减小，根据楞次定律知，感应电流的方向相同，感应电流的磁场方向和原磁场的方向相同，则由安培定则知感应电流的方向是顺时针方向，选项B 正确，选项A 、C 错误；金属圆环匀速出磁场过程中，切割磁感线的有效长度发生变化，选项D 错误．2．C [解析] 由图象可知t 1和t 3时刻电动势为零，磁通量的变化率最小，线圈平面处于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，所以选项A 错误，选项C 正确．t 2和t 4时刻电动势最大，磁通量的变化率最大，线圈平面处于垂直中性面位置，穿过线圈的磁通量为零，所以选项B 、D 错误．3．A [解析] 根据楞次定律，电磁感应现象阻碍穿过圆环的磁通量的变化，当螺线管中电流减小时，圆环受向上的磁场力．由法拉第电磁感应定律知，当导线所围区域内的匀强磁场的磁感应强度的变化率减小时，abcd 回路中的感应电动势减小，所以选项A 正确．4．B [解析] 用500 kV 电压输电时，输电线上的电流为I ＝P U ＝3×1095×105A ＝6000 A ，A错；输电线上由电阻造成的电压损失ΔU ＝IR ＝6000×2.5 V ＝15 kV ，B 对；若改用5 kV 电压输电时，输电线上损失的功率最多只能是3×106 kW ，不可能超过这个值，C 错；若用ΔP ＝U 2r计算输电线上损失的功率，则U 为输电线上损失的电压，而r 为输电线的电阻，D 错． 5．AC [解析] 线圈向东平动时，ab 和cd 两边切割磁感线，且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同，a 点电势比b 点电势低，选项A 正确；同理，线圈向北平动，则a 、b 电势相等，高于c 、d 两点电势，选项B 错误；以ab 为轴将线圈翻转，向下的磁通量减小了，感应电流的磁场方向应该向下，再由安培定则知，感应电流的方向为a →b →c →d →a ，则选项C 正确，选项D 错误．6．BD [解析] 原线圈所加的电压为U 1＝U m2＝220 V ，即交流电压表的读数为220 V ，A 错；因ω＝2πf ，故f ＝50 Hz ，B 对；副线圈的匝数大于原线圈的匝数，所以该变压器是一个升压器，C 错；对理想变压器，输出功率等于输入功率，D 对．7．CD [解析] 金属细杆在水平方向受到安培力作用，安培力大小F A ＝BIL ＝0.5×2×0.5 N ＝0.5 N ，金属细杆开始运动的加速度为a ＝Fm＝10 m/s 2，选项A 错误；对金属细杆从M 点到P 点的运动过程，安培力做功W ＝F A ·(MN ＋OP )＝1 J ，重力做功W G ＝－mg ·ON＝－0.5 J ，由动能定理得W ＋W G ＝12m v 2，解得金属细杆运动到P 点时的速度大小为v ＝2 5m/s ，选项B 错误；金属细杆运动到P 点时的加速度可分解为水平方向的向心加速度和竖直方向的加速度，水平方向的向心加速度大小为a ′＝v 2r＝20 m/s 2，选项C 正确；在P 点金属细杆受到轨道水平向左的作用力F ，水平向右的安培力F A ，由牛顿第二定律得F －F A ＝m v 2r，解得F ＝1.5 N ，每一条轨道对金属细杆的作用力大小为0.75 N ，由牛顿第三定律可知金属细杆运动到P 点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N ，选项D 正确.8．AB [解析] ab 以恒定的速率v 在光滑平行导轨上向右滑行时，产生的感应电动势为E ＝BL v ，而感应电流为I ＝E R ＝BL vR ，故A 对；作用于ab 杆的安培力F ＝BIL ＝B 2L 2v R，B对；电阻R 上产生的电热功率P ＝I 2R ＝(BL v )2R ，C 错；外力对ab 杆做功的功率P ＝F v ＝B 2L 2v 2R，D 错．9.2qUm qd 4U d[解析] 设带电粒子经电压为U 的电场加速后获得速度为v ，由动能定理，有qU ＝12m v 2带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力．由牛顿第二定律，有qB v ＝m v 2r即r ＝m v qB依题意可知r ＝d解得B ＝2qUmqd带电粒子在电场中偏转，做类平抛运动，设经时间t 从P 点到达C 点．－x 方向做匀速直线运动，有 d ＝v ty 方向做匀加速直线运动，有 a ＝qE md ＝12at 2 解得E ＝4Ud10．(1)0.6 W (2)54 Ω[解析] (1)闭合电路的外电阻为R ＝R x ＋R 1R 2R 1＋R 2＝49 Ω根据闭合电路的欧姆定律，通过R x 的电流为I ＝E R ＋r＝0.3 A R 2两端的电压为U 2＝E －I (R x ＋r )＝6 V R 2消耗的功率为P 2＝U 22R 2＝0.6 W(2)小球进入电磁场做匀速圆周运动，说明重力和电场力等大反向，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有Bq v ＝m v 2RU 2dq ＝mg 解得：U 2＝BRdgv小球做匀速圆周运动的初速度与末速度的夹角等于圆心角，为60°，根据几何关系得： R ＝d解得：U 2＝Bd 2gv ＝4 V I ＝U 2R 12＝0.2 A R x ＝E －U 2I －r ＝54 Ω11．(1)mgR B 2L 2 (2)mgR 4B 2L 2 (3)15m 3g 2R 232B 4L 4＋2mgL[解析] (1)设ab 边刚进入第一个磁场时的电流为I 1，安培力为F 1，由金属框做匀速运动，有mg ＝F 1＝BI 1LI 1＝E 1RE 1＝BL v 1解得：v 1＝mgRB 2L2(2)设ab 边到达GH 和JK 的之间某位置时的电流为I 2，ab 边受到的安培力为F 2，cd 边受到的安培力为F 3，则有F 2＝F 3mg ＝2F 2＝2BI 2LI 2＝E 2RE 2＝2BL v 2解得：v 2＝v 14＝mgR4B 2L2(3)金属框从ab 边开始进入第一个磁场上边界至刚到达第二个磁场下边界JK 的过程，由能量守恒定律得：12m v 21＋2mgL ＝Q ＋12m v 22解得：Q ＝15m 3g 2R 232B 4L 4＋2mgL。

2013届高三粤教版物理一轮复习45分钟单元能力训练卷(1)

45分钟单元能力训练卷(一)[考查范围：第一单元分值：100分]一、选择题(每小题4分，共16分)1．质点做直线运动的位移s 与时间t 的关系为s ＝5t ＋t 2(各物理量均采用国际制单位)，则该质点( )A ．第1 s 内的位移是5 mB ．前2 s 内的平均速度是6 m/sC ．任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD ．任意1 s 内的速度增量都是2 m/s2．2006年我国自行研制的“枭龙”战机04在四川某地试飞成功．假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v 所需的时间为t ，则起飞前的运动距离为( )A ．v t B.12v t C ．2v t D ．不能确定 3．做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台某点O 时的速度是1 m/s ，车尾经过O 点时的速度是7 m/s ，则这列列车的中点经过O 点时的速度为( )A ．5 m/sB ．5.5 m/sC ．4 m/sD ．3.5 m/s4．甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标，从此时开始，甲车一直匀速运动，乙车先匀加速运动后匀减速运动，丙车先匀减速运动后匀加速运动，它们经过第二块路标时速度又相等，则先通过第二块路标的是( )A ．甲车B ．乙车C ．丙车D ．无法确定二、双项选择题(每小题6分，共30分)5．某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km ，从出发地到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km ，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为150 km/h ，那么可以确定的是( )A ．在整个过程中赛车手的平均速度是108 km/hB ．在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hC ．在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/hD ．经过路标时的瞬时速度是150 km/h6．下列说法中的情形，可能出现的是( )A ．加速度与运动方向相同时，物体减速B ．加速度减小时，物体加速C ．加速度不变，速度不断改变D ．加速度不断改变，速度不变7．物体在一外力作用下做匀加速直线运动，已知第2 s 末的速度是6 m/s ，第3 s 末的速度是8 m/s ，物体的质量为2 kg ，则下列说法中正确的是( )A ．物体在零时刻的速度是4 m/sB ．物体的受到的合外力为4 NC ．第2 s 内物体的位移为5 mD ．物体与地面的动摩擦因数为0.28．某物体运动的v －t 图象如图( )图D1－1A ．物体在第1 s 末运动方向发生变化B ．物体在第2 s 内和第3 s 内的加速度是相同的C ．物体在4 s 末返回出发点D ．物体在5 s 末离出发点最远，且最大位移为0.5 m9．如图D1－2所示是物体在某段运动过程中的v －t 图象，在t 1和t 2时刻的瞬时速度分别为v 1和v 2，则时间由t 1到t 2的过程中( )A ．加速度不断增大B ．加速度不断减小C ．平均速度v ＝v 1＋v 22D ．平均速度v ＜v 1＋v 22三、实验题(共18分) 10．(8分)利用图D1－3中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，图D1－3(1)为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有________．(填入正确选项前的字母)A ．天平B ．秒表C ．刻度尺(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.11．(10分)如图D1－4所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到反映小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两个相邻计数点的时间间隔为T ＝0.10 s ，其中s 1＝7.05 cm ，s 2＝7.68 cm ，s 3＝8.33 cm ，s 4＝8.95 cm ，s 5＝9.61 cm ，s 6＝10.26 cm ，则A 点处瞬时速度的大小是______m/s ，小车运动的加速度计算表达式为________，加速度的大小是________m/s 2(四、计算题(共36分)12．(18分)一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s 的速度匀速驶过的货车严重超载时，决定前去追赶．经过5.5 s 后警车发动起来，并以2.5 m/s 2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内．问：(1)警车在追赶货车的过程中，两车之间的最大距离是多少？(2)警车发动后要多长时间才能追上货车？13．(18分)某天，小明在上学途中沿人行道以v1＝1 m/s速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以v2＝15 m/s速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他距车站s＝50 m．为了乘上该公交车，他加速向前跑去，最大加速度a1＝2.5 m/s2，能达到的最大速度v m＝6 m/s.假设公交车在行驶到距车站s0＝25 m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间t＝10 s，之后公交车启动向前开去．(不计车长)(1)若公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度a2大小是多少？(2)若小明加速过程视为匀加速运动，通过计算分析他能否乘上该公交车．图D1－545分钟单元能力训练卷(一)1．D [解析] 由表达式s ＝5t ＋t 2可看出初速度v 0＝5 m/s ，加速度a ＝2 m/s 2.当t ＝1 s 时，s ＝6 m ，即第1 s 内的位移是s 1＝6 m ，同理，前2 s 内的位移为s 2＝14 m ，前2 s 内的平均速度是v 2＝s 2t 2＝7 m/s ，故A 、B 错；任意相邻的1 s 内位移差为Δs ＝aT 2＝2 m ，C 错；任意1 s 内的速度增量Δv ＝aT ＝2 m/s ，D 对．2．B [解析] 利用s ＝12(v 0＋v t )t 求解． 3．A [解析] 利用匀加速直线运动经过位移中点的瞬时速度公式v ＝v 20＋v 2t 2求解． 4．B [解析] 由题意可知：v 乙>v 甲>v 丙，三辆车的位移相等．根据公式t ＝s v可知乙车运动时间最短，即乙车最先通过第二块路标．本题也可作出三辆车的v －t 关系图象，如图所示，可以看出乙车最先通过第二块路标．本题正确选项只有B.5．AD [解析] 整个过程中赛车手的平均速度为v ＝s t ＝9560km/h ＝108 km/h ，选项A 正确、B 错误；而平均速率v ＝l t ＝15560km/h ＝180 km/h ，选项C 错误；车内速度计指示的速度为汽车通过某位置时的瞬时速度，选项D 正确．6．BC [解析] 当加速度方向与运动方向相同时，物体一定加速，A 错；加速度减小，但若加速度与速度方向相同，则物体加速运动，B 对；当加速度不变且不为零时，物体的速度一定会改变，C 对；只要有加速度，物体的速度就会改变，D 错．7．BC [解析] 设物体的初速度为v 0，则由v t ＝v 0＋at 得6＝v 0＋2a,8＝v 0＋3a ，解得：v 0＝2 m/s ，a ＝2 m/s 2，故A 错；由F ＝ma 知合外力F ＝4 N ，B 对；由v t ＝v 0＋at 得第1 s末的速度v 1＝4 m/s ，则第2 s 内物体的位移为s ＝12(v 1＋v 2)t ＝12×(4＋6)×1 m ＝5 m ，C 对；不知物体的具体受力情况，无法求解物体与地面的动摩擦因数，D 错．8．BC [解析] 根据v －t 图象可知物体在第1 s 末开始减速，选项A 错误；由于第2 s 内和第3 s 内v －t 图象的斜率相同，所以加速度相同，选项B 正确；由图线与坐标轴所围面积表示位移可知4 s 末物体刚好返回出发点，选项C 正确；物体在第2 s 末或第6 s 末距离出发点最远，选项D 错误．9．BD [解析] 根据v －t 图线的斜率不断减小可知物体运动的加速度不断减小；假设从t 1到t 2的过程中做匀减速运动，则平均速度为v 1＋v 22，而该物体在这段时间内的速度始终小于做匀减速运动时的速度，因而平均速度也将小于v 1＋v 22，本题选项B 、D 正确． 10．(1)C (2)打点计时器与纸带之间存在摩擦．[解析] (1)用刻度尺测量计数点间的距离；(2)重物下落的加速度值总小于当地的重力加速度值，说明该误差为系统误差，可能产生这种误差的因素有：打点计时器与纸带之间存在摩擦、纸带下落过程中受到空气阻力等．11．0.86 a ＝(s 4＋s 5＋s 6)－(s 1＋s 2＋s 3)9T 20.64 [解析] 根据做匀变速直线运动的物体某段时间内中间时刻的瞬时速度等于整个过程的平均速度可得v A ＝s 3＋s 42T＝0.86 m/s ；由于s 4－s 1＝3a 1T 2，s 5－s 2＝3a 2T 2，s 6－s 3＝3a 3T 2，所以a ＝a 1＋a 2＋a 33＝(s 4＋s 5＋s 6)－(s 1＋s 2＋s 3)9T 2，代入数据得a ＝0.64 m/s 2. 12．(1)75 m (2)12 s[解析] (1)警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们之间的距离最大，设警车发动后经过t 1时间两车的速度相等．则t 1＝v a ＝102.5s ＝4 s s 货＝v (t 0＋t 1)＝10×(5.5＋4) m ＝95 ms 警＝12at 21＝12×2.5×42 m ＝20 m 所以两车间的最大距离为Δs ＝s 货－s 警＝75 m.(2)v m ＝90 km/h ＝25 m/s ，当警车刚达到最大速度时，运动时间t 2＝v m a ＝252.5s ＝10 s s 货′＝v (t 0＋t 2)＝10×(5.5＋10) m ＝155 ms 警′＝12at 22＝12×2.5×102 m ＝125 m 因为s 货′>s 警′，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离Δs ′＝s 货′－s 警′＝30 m警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过Δt 时间追赶上货车，则Δt ＝Δs ′v m －v ＝3025－10s ＝2 s 所以警车发动后要经过t ＝t 2＋Δt ＝12 s 才能追上货车．13．(1)4.5 m/s 2 (2)能[解析] (1)公交车刹车的加速度a 2＝0－v 222s 0＝0－1522×25m/s 2＝－4.5 m/s 2 所以其加速度大小为4.5 m/s 2.(2)汽车从相遇处到开始刹车用时t 1＝s －s 0v 2＝2515 s ＝53s 汽车刹车过程中用时t 2＝0－v 2a 2＝103s 小明以最大加速度达到最大速度用时t 3＝v m －v 1a 1＝6－12.5s ＝2 s 小明加速过程中的位移s 2＝12(v 1＋v m )t 3＝7 m 以最大速度跑到车站的时间t 4＝s －s 2v 3 s ＝50－76s ＝7.2 s t 1＋t 2<t 3＋t 4<t 1＋t 2＋10 s ，即小明可以在汽车还停在车站时上车．。

2013届高三粤教版物理一轮复习45分钟单元能力训练卷(6)

45分钟单元能力训练卷(六)[考查范围：第六单元分值：100分]一、单项选择题(每小题4分，共16分)1．在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反．则碰撞后B球的速度大小可能是() A．0.6v B．0.4v C．0.3v D．0.2v2．如图D6－1所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A 质量相同的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、BA．A开始运动时B．A的速度等于v时C．B的速度等于零时D．A和B的速度相等时3．如图D6－2所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为m A，B的质量为m B，m A>m B.最初人和车都处于静止状态．现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B对地面的速度大小相等，则车()A．静止不动B．左右往返运动C．向右运动D．向左运动2D6－34．两辆质量相同的小车A、B静止在光滑的水平面上，有一人静止在小车A上，如图D6－3所示．这个人从A车跳到B车上，接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止，则A车的速率()A．等于零B．小于B车的速率C．大于B车的速率D．等于B车的速率二、双项选择题(每小题6分，共30分)5．如图D6－4所示，半径和动能都相等的两个小球相向运动．甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是() A．甲球速度为零，乙球速度不为零B．两球速度都不为零C．乙球速度为零，甲球速度不为零D－4D6－56．如图D6－5所示，小车AB静止于水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥．小车AB质量为M，质量为m的木块C放在小车上，C、B相距为L，用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩．开始时小车AB与木块C都处于静止状态，现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起．所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是()A ．整个系统机械能守恒B ．整个系统动量守恒C ．当木块的速度最大时，小车的速度也最大D ．小车AB 向左运动的最大位移等于m ML 7．质量为M 的物块以速度v 运动，与质量为m 的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M m可能为( ) A ．2 B ．3 C ．4 D ．58．如图D6－6所示，完全相同的两个带电金属球A 、B ，初动能相同，在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线从C 、D 开始相向运动，A 球带电为＋3q ，B 球带电为＋2q ；若两球发生弹性碰撞，相碰后又各自返回C 、D 点，下列说法中正确的是( )A ．相碰分离后两球是同时返回C 、D 的B ．相碰分离后两球返回C 、D 时总动能增大C ．相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大D图D6－6图D6－79．质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图D6－7所示．现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )A.12m v 2B.12mM m ＋Mv 2 C.12NμmgL D ．N μmgL 三、实验题(共18分)10．(10分)用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图D6－8所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O .接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A 点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，认为其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的C 点，让小球1从A 点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M 、P 、N 离O 点的距离，即线段OM 、OP 、ON 的长度．(1)在上述实验操作中，下列说法正确的是__________．A．小球1的质量一定大于球2的质量，小球1的半径可以大于小球2的半径B．将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平C．小球在斜槽上的释放点应该越高越好，这样碰前的速度大，测量误差会小D．复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起看印迹是否清晰并进行移动(2)以下提供的器材中，本实验必需的有________．A．刻度尺B．游标卡尺C．天平D．秒表(3)设小球1的质量为m1，小球2的质量为m2，MP的长度为l1，ON的长度为l2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为________________________，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．11．(8分)气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图D6－9所示，采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量m A、m B；b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；e．按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B 滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.(1)实验中还应测量的物理量是________________________________________________________________________．(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是__________，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.四、计算题(共36分)12．(18分)如图D6－10所示，光滑轨道固定在竖直平面内，水平段紧贴地面，弯曲段的顶部切线水平、离地高度为h；滑块A静止在水平轨道上，v0＝40 m/s的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动，并从轨道顶部水平抛出．已知滑块A的质量是子弹质量的3倍，取g＝10 m/s2，不计空气阻力．求：(1)子弹射入滑块后一起运动的速度；(2)水平距离s与h关系的表达式；(3)当h多高时，s13．(18分)如图D6－11所示，在光滑的水平轨道上，质量为m的物体A处于静止状态．物体B的质量也为m，由不可伸长的轻绳悬挂于O点，B与轨道接触但不挤压．某时刻开始A 受到水平方向的恒力F的作用，经过距离L时撤掉F，A再运动一段距离后与物体B碰撞，求：(1)撤掉F时A的速度和F的作用时间．(2)若A、B发生完全弹性碰撞，绳长为r，则B在碰后的瞬间轻绳受到的拉力．(3)若A、B发生的碰撞情况是所有可能发生的碰撞情况中的一种，那么绳长满足什么条件才能使B总能完成完整的圆周运动？45分钟单元能力训练卷(六)1．A [解析] 以A 原来的运动方向为正方向，根据动量守恒定律，有m v ＋0＝2m ·v B－m v A ，碰撞过程中能量不可能增加，则有12m v 2≥12m v 2A ＋12·2m ·v 2B ，解得0≤v B ≤23v ；此外由m v ＋0＝2m ·v B －m v A ，解得v B ＝v ＋v A 2>v 2；所以v 2<v B ≤2v 3，只有A 项符合要求． 2．D [解析] 当B 接触到A 上的弹簧时，速度减小，而A 的速度增加，弹簧被压缩，当两者的速度相等时，弹簧的压缩量最大，由机械能守恒定律知，此时系统的动能减小到最小而势能增大到最大，即此时动能损失最大．3．D [解析] A 、B 和车组成的系统动量守恒，A 的动量大于B 的动量，故车与B 的运动方向相同．4．B [解析] 选A 车、B 车和人作为系统．水平面光滑，无论人如何跳来跳去，系统在水平方向上均不受外力作用，故满足动量守恒定律．设人的质量为m ，A 车和B 车的质量均为M ，最终两车速度分别为v A 和v B .由动量守恒定律得：0＝(M ＋m )v A －M v B ，则v A v B ＝M M ＋m，即v A <v B ，选项B 正确．5．AB [解析] 由p ＝m v 和E k ＝12m v 2得p ＝2mE k ，在动能相等的情况下，质量大的动量大，即碰前的总动量为p ＝p 甲－p 乙＞0，方向水平向右，若乙球的速度为零，甲球的速度不为零，则甲球势必再次碰乙球，故C 错；若两球都以各自原来的速率反向运动，则碰后的总动量方向向左，不满足动量守恒，D 错．故正确的是A 、B.6．BC [解析] 整个系统不受外力，动量守恒，当木块的速度最大时，小车的速度也最大．但C 、B 的碰撞过程属于完全非弹性碰撞，机械能不守恒，选项A 错误，选项B 、C 正确；由ms C ＝Ms 车，s C ＋s 车＝L 知：小车AB 向左运动的最大位移为：s 车＝mL M ＋m，选项D 错误．7．AB [解析] 设碰撞后两者的动量都为p ，根据动量守恒定律可知碰前总动量为2p ，根据p 2＝2mE k 和碰撞前后的能量关系得4p 22M ≥p 22m ＋p 22M 得M m≤3，所以A 、B 正确． 8．AB [解析] 两球组成的系统所受合力为零，则动量守恒，碰撞为弹性碰撞，故碰撞过程机械能守恒，碰后两球交换速度，分离后两球同时返回C 、D ，A 正确，C 错误；由于碰撞后电场力增大，故有电势能向机械能转化，B 正确，D 错误．9．BD [解析] 根据动量守恒定律，小物块和箱子的共同速度v ′＝m v M ＋m，损失的动能ΔE k ＝12m v 2－12(M ＋m )v ′2＝12mM m ＋Mv 2，所以B 正确；根据能量守恒定律，损失的动能等于因摩擦产生的热量，而计算热量的方法是摩擦力乘以相对路程，所以ΔE k ＝fNL ＝NμmgL ，可见D 正确．10．(1)BD (2)AC (3)m 1l 1＝m 2l 2[解析] (1)为了能够实现对心碰撞，两球的半径必须相同，选项A 错误；将小球静止放置在轨道末端，若小球保持静止，说明轨道末端水平，若小球滚动，说明轨道末端不水平，选项B 正确；碰前的速度不能过大，否则实验不能正常进行，选项C 错误；复写纸可以移动，但是白纸不能移动，选项D 正确．(2)本实验需要测量长度和质量，必须有刻度尺和天平，选项A 、C 正确．(3)由于小球平抛运动的时间相同，可以用OP 代表小球1碰前的速度，用OM 代表小球1碰后的速度，用ON 代表小球2碰后的速度．根据动量守恒定律，有：m 1·OP ＝m 1·OM ＋m 2·ON ，解得：m 1·(OP －OM )＝m 2·ON ，即：m 1l 1＝m 2l 2.11．(1)B 的右端至D 板的距离L 2 (2)m A L 1t 1＝m B L 2t 2测量质量、时间、距离等存在误差，空气阻力、气垫导轨不水平等造成误差(只要答对其中两点即可)[解析] (1)本实验中，滑块离开弹簧后匀速运动，故A 的速度大小为v A ＝L 1t 1，B 的速度大小为v B ＝L 2t 2，根据动量守恒定律，有：0＝m A v A －m B v B ，即为：m A L 1t 1＝m B L 2t 2.本实验中，只要能够验证在误差范围内此式的左右两边相等即可，所以实验要求测量m A 、m B 、L 1、L 2、t 1、t 2.(2)误差主要是测量上述物理量时产生的，另外气垫导轨不水平及存在的空气阻力也会产生误差．12．(1)10 m/s (2)20h －4h 2 (3)5 m[解析] (1)设子弹的质量为m ，则滑块的质量为3m ，子弹射入滑块后一起运动的速度为v 1，由动量守恒定律，有：m v 0＝(m ＋3m )v 1解得：v 1＝14v 0＝10 m/s (2)设子弹与滑块到达轨道顶部时的速度为v 2，由机械能守恒定律，有：12(m ＋3m )v 21＝12(m ＋3m )v 22＋(m ＋3m )gh 设子弹与滑块离开轨道顶部到落到地面的时间为t ，由平抛运动规律，有： s ＝v 2th ＝12gt 2 联立解得：s ＝20h －4h 2(3)s ＝20h －4h 2＝25－(2h －5)2当h ＝2.5 m 时，s 最大，s max ＝5 m13．(1)2FL m 2mL F (2)mg ＋2FL r (3)r ≤FL 10mg[解析] (1)设撤掉F 时A 的速度为v ，经历时间为t ，则由牛顿第二定律，有：F ＝ma 由匀变速直线运动的规律，有L ＝v 22a L ＝v 2t 解得v ＝2FL m ，t ＝2mL F(2)设A 与B 碰后速度分别为v A ，v B ，B 在碰后瞬间轻绳受到的拉力为T ，由动量守恒定律有：m v ＝m v A ＋m v B12m v 2＝12m v 2A ＋12m v 2B 由牛顿第二定律，有：T －mg ＝m v 2B r解得：T ＝mg ＋2FL r(3)A 与B 碰撞后，B 获得最小速度为v ′B ，由动量守恒，有：m v ＝(m ＋m )v ′B解得：v ′B ＝12 2FL m若此时恰能使B 做完整圆周运动的绳子为R ，设运动到最高点时速度v 1，由牛顿第二定律，有：mg ＝m v 21RB 从最低点运动至最高点过程中机械能守恒，有： 12m v ′2B ＝mg ·2R ＋12m v 21解得：R ＝FL 10mg即绳长r ≤FL 10mg时才能使B 总能完成完整的圆周运动．。

2013届高三物理一轮复习课件(粤教版)：第4章第2节抛体运动

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不可能突变，运动轨迹必然是光滑的曲线，可知C图错误，只有D图正确．
1.(双选)(2011•广东卷)如图4- 5所示，在网球的网前 2截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是( )
【正解】释放的每个小球都做平抛运动．水平方向的速度与飞机的飞行速度相等，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，只是开始运动的时刻不同．飞机和小球的位置如图．因为水平速度相同，所以它们始终在同一条竖直线上，因为每个小球间隔1秒，所以落地时间间隔也是1秒，而1秒内水平方向位移是相同的(物体水平方向匀速)，于是可以看出A、D选项正确．
2.(单选)(2010•全国Ⅰ卷)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图4- 6中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与 2在水平方向通过的距离之比为( D )
A．tan 1 C. tan B． 2tan 1 D. 2 tan
图4- 6 2-
【解析】如图，平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角 v0 有：tan . gt 1 2 gt y 2 gt 则下落高度与水平射程之比为 x v0t 2v0 1 ，D正确． 2 tan
【解析】1 物块沿水平方向匀速运动，沿斜面向下的方向做初速为零的匀加速运动，设加速度为a.则有 mgsin ma，即a gsin 沿水平方向：b v0t 1 2 沿斜面方向：l at 2 2l 所以t g sin b g sin 2 由上可知v0 b t 2l
类平抛运动
【例5】如图4- 4所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角 2为θ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，试求： (1)物块由P运动到Q所用的时间t； (2)物块由P点水平入射时的初速度v0.

2013届高三粤教版物理一轮复习45分钟单元能力训练卷(11)

45分钟单元能力训练卷(十一)[考查范围：第十一单元分值：100分]一、单项选择题(每小题4分，共20分)1．图D11－1)图D11－1A．a是升压变压器，b是降压变压器B．a是降压变压器，b是升压变压器C．a的输出电压等于b的输人电压D．a的输出电压等于输电线上损失的电压2．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3．输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈的匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图D11－2所示，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V，按理想变)图D11－2A．1100、360B．1100、180C．2200、180D．220、3604．图D11－3甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为1.0 Ω，外接灯泡的电阻为9.0 Ω，则()甲乙图D11－3A．电压表的示数为6 VB．在t＝0.01 s的时刻，穿过线圈磁通量为零C．若线圈转速改为25 r/s，则电动势有效值为3 VD．若线圈转速改为25 r/s，则通过电灯的电流为1.2 A5．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图D11－4甲所示．产生的交变电动势的图象如图乙所示，则()甲乙图D11－4A．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01 s时线框平面与中性面重合C. 线框产生的交变电动势有效值为311 VD. 线框产生的交变电动势频率为100 Hz二、双项选择题(每小题6分，共30分)6()A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin25t VB．该交流电的频率为25 HzC．该交流电的电压的有效值为100 2 VD．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W7．如图D11－6所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1，连接一理想电流表；副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头Q调节，副线圈接有灯泡L和光敏电阻R(光照加强时，R的阻值会变小)，则()图D11－6A．原副线圈电流之比为n1∶n2B．只使Q向上滑动，灯泡变亮C．只加强光照，电流表读数变大D．只加强光照，原线圈的输入功率变小8．如图D11－7所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R. 开始时开关S)A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R两端的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流减小9．图D11－8甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10∶1.变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20 Ω的定值电阻串联接在副线圈两端．电压表V为理想电表．则()甲图D11－8A．原线圈上电压的有效值为100 VB．原线圈上电压的有效值约为70.7 VC．电压表V的读数为5.0 VD．电压表V的读数约为3.5 V10．如图D11－9所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有()A．U2变小，U4变大B．U2不变，U3变小C．P1变小，P2变小D．P2变大，P3变大三、计算题(共50分)11．(24分)如图D11－10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，两只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)12．(26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D11－11甲所示，电源的电动势E ＝9.0 V，内阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻R g保持不变；R为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示．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，热敏电阻甲乙图D11－1145分钟单元能力训练卷(十一)1．A [解析] 远距离输电时，先升压，再降压，故a 是升压变压器，b 是降压变压器，A 对B 错；输电线有电压损失，故a 的输出电压不等于b 的输入电压，C 错；a 的输出电压有一小部分损失，D 错．2．D [解析] 根据自动干手机工作的特征，手靠近时电热器开始工作，手撤离电热器时停止工作，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，干手机内设有电容式传感器，手的靠近改变了电容，驱动电热器工作．这在理论上是可行的．3．B [解析] 对新绕线的理想变压器，根据电压与匝数的关系得n 1＝n 3U 1U 3＝5×2201＝1100.变压器烧坏前，同理：n 2＝n 1U 2U 1＝1100×36220＝180，B 正确．4．C [解析] 由图乙知，电动势的峰值E m ＝6 2 V ，电动势的有效值E ＝6 V ，电压表的示数U R ＝ERR ＋r＝5.4 V ，A 错；在t ＝0.01 s 的时刻，感应电动势为0，即磁通量的变化率为0，此时磁通量最大，B 错；由图知，周期T ＝0.02 s ，即线圈转速为50 r/s ，若线圈转速改为25 r/s ，即为原来的一半，则电动势的最大值E m ＝NBSω＝2πNBSn 为原来的一半，有效值也为原来的一半，即为3 V ，C 对；当n ＝50 r/s 时，通过电灯的电流为I ＝ER ＋r＝0.6 A ，当n ＝25 r/s 时，电流为原来的一半，即为0.3 A ，D 错．5．B [解析] 由图乙可知，正弦交流电的最大值为311 V ，周期T ＝0.02 s ，所以该交流电动势的有效值为E ＝E m 2＝3112V ＝220 V ，频率f ＝1T ＝50 Hz ，C 、D 错误；由图乙，t ＝0.005 s 时电动势最大，磁通量的变化率最大．t ＝0.01 s 时电动势为0，磁通量变化率为0，磁通量最大，线框平面与中性面重合，B 正确．6．BD [解析] 由图象知，此交流电的周期为0.04 s 、交流电压的峰值为U m ＝100 V ，所以该交流电的频率为f ＝1T ＝25 Hz ，电压有效值U ＝U m2＝50 2 V ，选项C 错误，选项B正确；交变电压的角频率ω＝2πT ＝50π rad/s ，电压瞬时值的表达式为u ＝100sin50πt V ，选项A 错误；电阻消耗的功率P ＝U 2R＝50 W ，选项D 正确．7．BC [解析] 根据变压器原副线圈功率相等可知原副线圈电流之比I 1I 2＝n 2n 1，选项A 错误；Q 向上滑动时，副线圈匝数增多，副线圈两端电压增大，所以灯泡功率增大，选项B 正确；光照加强时，R 的阻值会变小，副线圈两端电压不变，所以电流增大，副线圈功率增大，选项C 正确，选项D 错误．8．BC [解析] 由变压器原副线圈电压与匝数的关系知，副线圈两端M 、N 的输出电压不变，当S 接通后，总电阻减小，副线圈电流增大，所以等效电阻R 两端的电压增大，灯泡L 1两端的电压减小，通过灯泡L 1的电流减小；由于副线圈电流增大，原线圈电流随之增大．9．BD [解析] 原线圈上电压的有效值为U 1＝U m2＝50 2 V ＝70.7 V ，A 错、B 对；副线圈上电压的有效值U 2＝n 2U 1n 1＝5 2 V ＝7.07 V ，副线圈中的电流为I 2＝U 22R，而电压表读数为U V ＝I 2R ＝U 22＝3.5 V ，C 错、D 对．10．BD [解析] 当用户消耗的功率变大时，用户的电流I 4＝P 4R 变大，输电线上的电流等于T 1的副线圈上的电流I 2及T 2的原线圈的电流I 3，由I 3＝n 4I 4n 3知I 2、I 3变大，而T 1的副线圈的电压U 2＝n 2U 1n 1不变，而U 3＝U 2－I 2R 线将变小，故U 4将变小，A 错、B 对；T 1的输出功率P 2等于其输入功率P 1，而I 1随I 2变大，故P 1＝P 2＝I 1U 1也随之变大，C 错、D 对．11．(1)4.0 m/s 2，方向向右 (2)10 m/s 2，方向向左 [解析] (1)依题意：左侧弹簧对滑块的向右的推力 F 1＝14 N右侧弹簧对滑块的向左的推力 F 2＝6.0 N设此时汽车的加速度为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 2a 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.因两只弹簧相同，左侧弹簧伸长多少，右侧弹簧就缩短多少，所以右侧弹簧的弹力变为F 2′＝20 N.设此时汽车的加速度为a 2，由牛顿第二定律得－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)．12．120 ℃[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 ℃.。

粤教版高中物理必修一45分钟滚动复习训练卷(四)Word版含解析

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）45分钟滚动复习训练卷(四)(考查范围：第十～十一单元:分值：100分)一、单项选择题(每小题6分，共18分)1．如图G4－1所示为一正弦交变电压随时间变化的图象，由图可知()图G4－1A．该交流电的周期为2 sB．该交流电的频率为50 HzC．该交变电压的有效值为311 VD．将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须等于220 V2．有一个匀强磁场，它的边界是MN，在MN左侧是无场区，右侧是匀强磁场区域，如图G4－2甲所示．现在有一个金属线框以恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域．线框中的电流随时间变化的I－t图象如图乙所示．则可能的线框是图G4－3中的哪一个()图G4－2:A:B :C:D图G4－3图G4－43．如图G4－4所示，一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度为B y＝B0y＋c，y为该点到地面的距离，c为常数，B0为一定值．铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中()A．铝框回路磁通量不变，感应电动势为0B．回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab两点间电势差为0C．铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD．直径ab受安培力向上，半圆弧ab受安培力向下，铝框下落加速度大小可能等于g二、双项选择题(每小题6分，共24分)4．在竖直向上的匀强磁场中水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 Ω.规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图G4－5甲所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．下列说法正确的是()甲:乙图G4－5A．在0～5 s内，I的最大值为0.1 AB．在第4 s时，I的方向为逆时针C．前2 s内，通过线圈截面的总电荷量为0.01 CD．第3 s内，线圈的发热功率最大5．如图G4－6所示，电灯A、B和固定电阻的阻值均为R，L是自感系数很大的线圈．当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法正确的是()A．B立即熄灭B．A灯将比原来更亮一些后再熄灭C．有电流通过B灯，方向为c→dD．有电流通过A灯，方向为b→a图G4－6图G4－76．如图G4－7所示，用理想变压器给电灯L供电，如果只增加副线圈匝数，其他条件不变，则()A．电灯L亮度减小B．电流表示数增大C．电压表示数增大D．变压器输入功率不变7．如图G4－8所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R.开始时，开关S断开，当S闭合时，下列说法中正确的是()图G4－8A．副线圈两端的输出电压减小B．灯泡L1更亮C．原线圈中的电流增大D．变压器的输入功率增大二、实验题(18分)8．(6分)某学生做实验验证楞次定律时，分别研究开关断开、闭合；原线圈插入副线圈、原线圈从副线圈中拔出；变阻器滑片快速移动；插入铁芯、拔出铁芯等情况下感应电流方向与磁通量改变之间的关系，所用到的重要思想方法主要有______．A．等效替代B．归纳总结C．控制变量D．理想化模型该实验得到的最终结果是：感应电流的______________________引起感应电流的磁通量的变化．9．(12分)用伏安法测一个蓄电池的电动势E和内阻r.现有器材：电流表(量程60 mA，内阻约为10 Ω)；电压表(量程10 V，内阻约为20 kΩ)；热敏电阻(80 Ω～200 Ω)；5杯温度分别为20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃的水；开关一个；导线若干．(1)有一位同学根据现有器材设计实验电路并连接了部分实物，如图G4－9所示，请用笔画线代替导线把电压表接入电路．图G4－9(2)下表为该同学用热敏电阻插入不同温度的水时测得的数据，他把这些数据画出如图G4－10所示的U－I图线，由该图线可得蓄电池的电动势E＝________V，内电阻r＝_______Ω(保留二位有效数字)．图G4－10t/℃20 40 60 80 100I/mA 26.1 33.3 40.0 46.2 52.2U/V 5.48 5.33 5.20 5.08 4.96(3)利用以上数据还可以粗略算出热敏电阻的阻值，发现随着温度的升高，热敏电阻的阻值将会变______(填“小”或“大”)．三、计算题(40分)10．(18分)如图G4－11所示，宽为0.5 m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大小为B＝0.80 T的匀强磁场中，框架左端连接一个R＝0.4 Ω的电阻，框架上面置一电阻r＝0.1 Ω的金属导体ab，ab长为0.5 m．ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v＝1.25 m/s的速度向右匀速运动(设水平金属框架足够长，轨道电阻及接触电阻忽略不计)．(1)试判断金属导体ab两端哪端电势高；(2)求通过金属导体ab的电流大小；(3)求水平恒力F对金属导体ab做功的功率．图G4－1111．(20分)如图G4－12所示，在距离水平地面h＝0.8 m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向里的匀强磁场，正方形线框abcd的边长l＝0.2 m，质量m＝0.1 kg，电阻R＝0.08 Ω.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连接线框，另一端连接一质量M＝0.2 kg的物体A.开始时线框的cd在地面上，各段绳都处于伸直状态，由静止释放物体A，一段时间后线框进入磁场，已知线框的ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动．当线框的cd边进入磁场时，物体A 恰好落地，同时将轻绳剪断，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面．整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取10 m/s2.(1)匀强磁场的磁感应强度B为多大？(2)线框从开始运动到最高点，用了多长时间？(3)线框落地时的速度为多大？图G4－1245分钟滚动复习训练卷(四)1．B :2.D3．C : 由题意可知，y 越小，B 越大，下落过程中，磁通量逐渐增加，选项A 错误；根据楞次定律可判断回路中感应电流沿顺时针方向，但ab 两点间电势差不为0，选项B 错误；直径ab 受安培力向上，半圆弧ab 受安培力向下，但直径ab 处在磁场较强的位置，所受安培力较大，半圆弧ab 的有效长度与直径相等，处在磁场较弱的位置，所受安培力较小，整个铝框受安培力的合力向上，选项C 正确，选项D 错误．4．BC : 根据B －t 图象的斜率k ＝ΔB Δt ，则E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔBΔt ＝nSk ，刚开始时图象的斜率最大，为0.1，代入得感应电动势为0.01 V ，感应电流I 的最大值为0.01 A ，故选项A 错误；在第4 s 时，根据楞次定律，感应电流I 的方向为逆时针，故选项B 正确；由q ＝ΔΦR ，代入得前2 s 内通过线圈截面的总电荷量为0.01 C ，故选项C 正确；第3 s 内，磁感应强度B 不变，故不产生感应电流，因此发热功率为零，选项D 错误．5．AD : 断开S 2而只闭合S 1时，A 、B 两灯一样亮，可知线圈L 的电阻也是R ，在S 1、S 2闭合时，I A ＝I L ，故当S 2闭合、S 1突然断开时，流过A 灯的电流只是方向变为b →a ，但其大小不突然增大，A 灯不出现更亮一下再熄灭的现象，故D 项正确，B 项错误．由于固定电阻R 几乎没有自感作用，故断开S 1时，B 灯电流迅速变为零，而立即熄灭，故A 项正确，C 项错误．6．BC : 增加副线圈匝数，其他条件不变，则L 两端的电压升高，L 的电流增大，L 的功率变大，亮度增大，变压器输入的功率也相应增大，选项A 、D 错误，选项B 、C 正确．7．CD : 副线圈两端的输出电压只由U 1n 1＝U 2n 2决定，与负载电阻无关，A 错； S 闭合时，副线圈中的电流I 2变大，两灯泡并联后两端的电压U 并＝U 2－I 2R 将变小，灯泡L 1变暗，B 错；由I 1n 1＝ I 2n 2知，I 2变大时I 1也变大，C 对；由P 1＝I 1U 1知，变压器的输入功率增大，D 对．8. BC :磁场总是要阻碍分析产生感应电流的各种装置情况，总结共同规律．在每次实验中，只改变一个条件，其他条件是不变的.9．(1)如图所示:(2)6.0:20:(3)小10．(1)a 端:(2)1 A :(3)0.5 W 11．(1)1 T :(2)0.9 s :(3)4 m /s(1)设线框到达磁场边界时的速度大小为v ，由机械能守恒定律可得： Mg(h －l)＝mg(h －l)＋12(M ＋m)v 2解得：v ＝2 m /s线框的ab 边刚进入磁场时，感应电流 I ＝Blv R线框恰好做匀速运动，有Mg ＝mg ＋IBl联立解得：B ＝1 T .(2)设线框进入磁场之前运动的时间为t 1，有 h －l ＝12vt 1解得：t 1＝0.6 s线框进入磁场过程做匀速运动，所用的时间：t 2＝lv＝0.1 s此后轻绳拉力消失，线框做竖直上抛运动，到最高点时所用的时间：t 3＝vg ＝0.2 s线框从开始运动到最高点，所用的时间：t ＝t 1＋t 2＋t 3＝0.9 s .(3)线框从最高点下落至磁场边界时速度大小不变，线框穿磁场过程所受的安培力大小也不变，因此，线框穿出磁场过程还是做匀速运动，离开磁场后做竖直下抛运动．由机械能守恒定律可得：12mv 2t ＝12mv 2＋mg(h －l) 解得线框落地时的速度：v t ＝4 m /s。

2013届高三粤教版物理一轮复习45分钟单元能力训练卷(5)

45分钟单元能力训练卷(五)[考查范围：第五单元分值：100分]一、单项选择题(每小题4分，共16分)1．伽利略曾设计如图D5－1所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点．如果在E或F处钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点．这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小()图D5－1A．只与斜面的倾角有关B．只与斜面的长度有关C．只与下滑的高度有关D．只与物体的质量有关2．从同一高度处以相同的速率抛出三个质量相同的小球，第一个平抛，第二个竖直上抛，第三个向下抛，直到三球落地，在此过程中，重力势能变化量大小分别是ΔE p1、ΔE p2、ΔE p3，则()A．ΔE p1＝ΔE p2＝ΔE p3B．ΔE p1＞ΔE p2＝ΔE p3C．ΔE p1＜ΔE p2＜ΔE p3D．ΔE p1＜ΔE p2＝ΔE p33．近年来我国的高铁发展迅速，而提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引功率是一个重要问题．已知匀速行驶时，列车所受阻力f与速度v的一次方成正比，即f ＝k v.当福州至上海的“和谐号”动车分别以240 km/h和120 km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引功率之比为()A．1∶1B．2∶1C．4∶1D．无法确定4．如图D5－2所示，拉力F将物体沿斜面拉下，已知拉力大小与摩擦力大小相等，则下列说法中正确的是()图D5－2A．物体的总机械能增加B．物体的总机械能保持不变C．物体的总机械能减少D．合外力对物体做功为零二、双项选择题(每小题6分，共30分)5．第16届广州亚运会上，中国运动员何冲在男子单人三米板跳水决赛中卫冕冠军，他在跳水过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．他在空中上升过程处于失重状态B．他在空中下降过程处于超重状态C．他从起跳后到完全进入水中的全过程机械能守恒D．他从起跳后到完全进入水中的全过程机械能不守恒6．汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图D5－3所示．设汽车运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是()图D5－3 A ．匀速直线运动B ．匀加速直线运动C ．加速度增加的加速直线运动D ．加速度减小的加速直线运动7．如图D5－4所示，一物体从直立轻质弹簧的正上方处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是( ) 图D5－4A ．物体的机械能在任何时刻都跟初始时刻相等B ．物体和弹簧组成的系统任意两时刻机械能相等C ．物体在把弹簧压缩到最短时，物体和弹簧组成的系统的机械能最小D ．当重力和弹簧的弹力大小相等时，物体的速度最大8．如图D5－5所示，长为L 的长木板水平放置，在木板的A 端放置一个质量为m 的小物块，现缓慢地抬高A 端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v ，则在整个过程中( )A ．支持力对物块做功为零B ．支持力对小物块做功为mgL sin αC ．摩擦力对小物块做功为mgL sin αD ．滑动摩擦力对小物块做功为12m v 2－mgL sin α 9．如图D5－6所示，一块长木板B 放在光滑的水平面上，再在B 上放一物体A ，现以恒定的外力拉B, A 、B 发生相对滑动，向前移动了一段距离．在此过程中( )A ．B 对A 的摩擦力所做的功等于A 的动能增加量B ．A 对B 的摩擦力所做的功等于B 对A 的摩擦力所做的功C ．外力F 做的功等于A 和B 动能的增加量D ．外力F 对B 做的功等于B 的动能的增加量与B 克服摩擦力所做的功之和三、实验题(共18分)10．(8分)实验小组利用光电计时器验证物块沿斜面下滑过程中机械能守恒，装置如图D5－7甲所示．让小物块从斜面顶端滑下，若测得小物块通过A 、B 光电门时的速度为v 1和v 2，A 、B 之间的距离为L ，斜面的倾角为α，重力加速度为g .甲乙图D5－7(1)图乙为用螺旋测微器测量物块上遮光板的宽度l的示数，由此读出l＝________mm.(2)若实验数据满足关系式______________，则验证了物块沿斜面下滑过程中机械能守恒．(3)本实验的误差主要来源于斜面对物块的______________而造成的物块机械能的损失．11．(10分)某实验小组利用如图D5－8所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．图D5－8(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(2)如图D5－9所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝1.2×10－2 s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为______m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m 和________(用文字说明并用相应的字母表示)．(3)本实验通过计算________和________在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证了系统的机械能守恒．图D5－9四、计算题(共36分)12．(18分)如图D5－10所示，两个半径分别为r1、r2的半圆形钢管(内径很小)竖直立起，管内光滑．现让一质量为m的小球由地面以速度v0进入管口．小球最终刚好停留在管道的最高点．(1)求入射速度v0；(2)求小球通过下面管道的最高点P时对管道的压力，并说明r1、r2满足什么关系时，小球是压上壁还是下壁？图D5－1013．(18分)如图D5－11所示，一个半径R ＝0.80 m 的14光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端切线水平，轨道下端距地面高度h ＝1.25 m ．在圆弧轨道的最下端放置一个质量m B ＝0.30 kg 的小物块B (可视为质点)．另一质量m A ＝0.10 kg 的小物块A (也可视为质点)由圆弧轨道顶端从静止开始释放，运动到轨道最低点时，与物块B 发生碰撞，碰后A 物块和B 物块粘在一起水平飞出．忽略空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2，求：(1)物块A 与物块B 碰撞前对圆弧轨道最低点的压力大小；(2)物块A 和B45分钟单元能力训练卷(五)1．C [解析] 物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，重力势能转化为动能，只要高度相同，重力势能的改变量相同，其末速度也相同．2．A [解析] 重力势能的变化只与重力做功有关，因为三个小球的质量相同，下落的高度相同，所以重力势能的变化量相同．3．C [解析] 当机车匀速行驶时，牵引力F ＝f ，牵引力功率P ＝f v ＝k v 2，当动车以v 1＝240 km/h 和v 2＝120 km/h 的速度行驶时的功率比为：P 1∶P 2＝v 21∶v 22＝4∶1.4．B [解析] 物体在沿斜面向下运动的过程中，受重力、支持力、拉力和摩擦力，其中拉力与摩擦力大小相等、方向相反而平衡，相当于物体只受支持力与重力，由于支持力垂直斜面，对物体不做功，除重力外的其他力做功的代数和为零，故机械能守恒，A 、C 错，B 对；合外力对物体做功的多少等于重力对物体做功的多少，这个功不为零，D 错．5．AD [解析] 何冲在空中下落的过程中，向下的加速度为g ，故处于完全失重的状态，A 正确、B 错误；何冲进入水中后，受到重力及水的阻力，他要克服水的阻力做功，故机械能不守恒，C 错误、D 正确．6．AD [解析] 由图线可知，运动过程中发动机输出功率一定．若牵引力等于阻力，则汽车做匀速直线运动；若牵引力大于阻力，则速度增大，牵引力减小，汽车做加速度减小的加速直线运动．故选项A 、D 正确．7．BD [解析] 当物体接触弹簧时，要受到弹力作用，弹力对物体做功，此时物体的机械能不守恒，但如果把弹簧和物体看成一个系统，则这个系统在任何时刻只有重力、弹力做功，机械能守恒，故A 、C 错，B 对；在弹簧压缩的过程中，由于重力的方向和弹力的方向相反，当重力和弹力大小相等时，速度最大，D 对．8．.BD [解析] 木板转动的过程中，静摩擦力始终与速度方向垂直，静摩擦力不做功，由动能定理知，支持力做的功W 1＝mgh ＝mgL sin α；物块下滑过程中，支持力始终与速度方向垂直，支持力不做功，由动能定理得mgL sin α＋W f ＝12m v 2，所以滑动摩擦力功W f ＝12m v 2－mgL sin α.所以选项B 、D 正确．9．AD [解析] 对物体A 分析，受三个力：重力G A 、支持力N A 、摩擦力f A .这三个力的合力F 合＝f A ，由动能定理知，合外力做的功等于功能的增加，A 对；因A 、B 发生相对滑动，故A 、B 对地的位移不同，故A 对B 的摩擦力所做的功不等于B 对A 的摩擦力所做的功，B 错；由功能关系，外力F 做的功、A 对B 的摩擦力所做的功、B 对A 的摩擦力所做的功的代数和才等于系统动能的增加量，C 错；对B 运用动能定理知，外力F 对B 做的功等于B 的动能的增加量与B 克服摩擦力所做的功之和，D 对．10．(1)5.700 mm (2)gL sin α＝12v 22－12v 21 (3)摩擦力做负功 [解析] (1)固定刻度上的读数是5.5 mm ，可动旋钮的读数是20.0×0.01 mm ＝0.200 mm ，故读数为5.700 mm ，读数时不同的人略有差异，在5.698～5.702都可视为正确．(2)物块从A 到B 重力势能的减少量为ΔE p ＝mgL sin α，而动能的增加量为ΔE k ＝12m v 22－12m v 21，当两者相等时机械能守恒．故只要验证gL sin α＝12v 22－12v 21，即可说明这个过程中机械能守恒．(3)物块下滑过程中要克服摩擦力而做功，消耗能量．11．(1)接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的(或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动)(2)0.52 0.43 滑块的质量M 及滑块释放时遮光条到光电门的距离s (3)mgs 12(m ＋M )⎝⎛⎭⎫d Δt 2[解析] (2)d ＝5 mm ＋2×0.1 mm ＝5.2 mm ＝0.52 cm ，v ＝d Δt＝0.43 m/s ；需测量滑块的质量M 及滑块释放时遮光条到光电门的距离s .(3)系统减少的重力势能为ΔE p ＝mgs ，系统增大的动能为ΔE k ＝12(m ＋M )v 2＝12(m ＋M )⎝⎛⎭⎫d Δt 2，当ΔE p ＝ΔE k 时，说明系统的机械能守恒．12．(1)2g (r 1＋r 2) (2)略[解析] (1)壁面光滑，在小球上升过程中，由机械能守恒定律，得mg (2r 1＋2r 2)＝12m v 20解得v 0＝2g (r 1＋r 2)(2)取竖直向下为正方向，设小球到达下面管道最高点P 的速度为v ，对管道的压力为N ，由机械能守恒，有12m v 20＝12m v 2＋mg ·2r 1 在下面管道最高点P ，有mg ＋N ＝m v 2r 1解得N ＝⎝⎛⎭⎫4r 2r 1－1mgr 1＝4r 2时，N ＝0；r 1>4r 2时，N >0，压上壁．r 1<4r 2时，N <0，压下壁．13．(1)3 N (2)0.5 m[解析] (1)物块A 下滑的过程机械能守恒，有m A gR ＝12m A v 20 设在最低点时物块A 受到的支持力大小为N ，在最低点对物块A 由牛顿第二定律，有N －m A g ＝m A v 20R解得v 0＝4 m/s ，N ＝3 N根据牛顿第三定律，在最低点物块A 对轨道的压力大小等于轨道对物块A 的支持力，即为3 N.(2)A 、B 碰撞时动量守恒，取向右为正方向，则有m A v 0＝(m A ＋m B )v碰后，A 、B 整体做平抛运动，设在空中运动的时间为t ，有h ＝12gt 2 s ＝v t解得s ＝0.5 m。

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图 D4－ 3
A．角速度的大小关系为 ω a＝ ω c＞ ω b
B．向心加速度的大小关系为 aa>ab>ac
C．线速度的大小关系为 va＝ vb>vc
D．周期关系为 Ta＝Tc>Tb
二、双项选择题 ( 每小题 6 分，共 30 分 )
5．降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞
A 物体与 B 小球相遇前瞬间， B 小球的速度大小 vB＝ v20＋ v2y ＝8 2 m/s ，与水平方向
夹角为 45°．
12． (1)0.6 m (2) P 位置比圆心 O低
[ 解析 ] (1) 物体在最高点 C时只受重力，由牛顿第二定律得
v
2 C
mg＝ mR，
解得 vC＝ gR，
物体从 B 到 C的过程中，由机械能守恒定律得
v20＋ v2y＝
5v 0 ， s ＝
x2＋ y2＝ 2
2v
2 0
g ，选项
A 正确，选项
B、 C、D 错误．
4．D [ 解析 ] 根据题意，角速度的大小关系为 ω a＝ ω c＜ω b ，选项 A 错误；向心加速
度的大小关系为 ab＞ ac＞ aa，选项 B 错误；线速度的大小关系为 vb＞ vc＞ va，选项 C 错误；
质点的速率是
递增的， B 错误； D 选项中质点所受电场力具有沿速度反方向的分力，
质点的速率是递减的，
D 正确．
2． A [ 解析 ] 小车水平向右的速度 ( 也就是绳子末端的运动速度 ) 为合速度，它的两个
分速度 v1、 v2 如图所示．其中 v2 就是拉动绳子的速度，它等于物体 A 上升的速度， vA＝ v2＝
A．瞬时速度的大小是 5v0 v0
B．运动时间是 g
C．竖直分速度大小等于水平分速度大小 2v20
D．运动的位移是 g
4．如图 D4－3 所示， a 为地球赤道上的物体； b 为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星； c 为地球同步卫星．关于 a、 b、 c 做匀速圆周运动的说法，正确的是 ( )
2＝ ( m＋ Δ m) a 可知，月球绕地球运动的周期将变大，
月球绕地球运动的向
心加速度将变小；月球对其表面物体的万有引力等于其重力，由于月球质量变大，所以月球
表面的重力加速度将变大．综上所述，可知本题错误选项为
A、 D.
9．AC [ 解析 ] “空间站”运动的加速度和所在位置的重力加速度均由其所受的万有引
1
D．若将半圆弧轨道上部的 4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比
P
点高 8．纵观月球探测的历程，人类对月球探索认识可分为三大步——“探、登、驻”．我
国为探月活动确定的三小步是： “绕、落、回”，目前正在进行的是其中的第一步——绕月探测工程 .2007 年 10 月 24 日 18 时 05 分，“嫦娥一号”卫星的成功发射标志着我国探月工程迈出了关键的一步．我们可以假想人类不断向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，以下说法错误的是 ( )
vcos θ . 小车匀速向右运动的过程中， θ 逐渐变小， vA逐渐变大，故 A 做加速运动，由 A 的
受力情况及牛顿第二定律知，绳子的拉力大于
A的重力，选项 A 正确．
3.A
[ 解析 ]
由平抛规律，
x＝ v0t
，
y
＝
1 gt
2
2
可得，
x＝ y
时
2v0 t ＝ g ，则， vy＝ gt ＝
2v0 ，v＝
但由于它们绕地轴转动的轨道半径不同，故线速度也不同，
B、 C 错误．
mv2
7．BD [ 解析 ] 小球恰能通过最高点
P，则在最高点
P 重力恰好提供向心力，
故
mg＝
. R
离开 P 点后做平抛运动，
x＝ vt,
2R＝
1 2gt
2
，解得
x＝ 2R，故选项
A、C 错误， B 正确；若将半
1 圆弧轨道上部的 4圆弧截去，其他条件不变，则小球离开轨道后竖直上抛，达到最大高度时
Mm v2 力提供，选项 A 正确；由 GR2 ＝ mR? v＝
GM R ，运动速度与轨道半径的平方根成反比，并
非与离地高度的平方根成反比，
选项
B 错误；由
Mm 2π GR2 ＝ m T
2R?
T＝ 2π R
R GM，“空间站”
运行周期小于地球自转的周期，选项 C 正确； “空间站”中的宇航员所受万有引力完全提供
(1) 求圆轨道的半径 R； (2) 设物体从 C点落回斜面 AB上的 P 点，试通过计算判断 P位置比圆心 O高还是低．
图 D4－ 8
用心爱心专心
4
45 分钟单元能力训练卷 ( 四 )
1． D [ 解析 ] 负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反，且受力方向指向运动
轨迹的凹侧， A、C 错误； B 选项中负电荷所受电场力具有沿速度方向的分力，
速度为零，显然能达到的最大高度比 P 点高，选项 D 正确．
Mm
8．AD [ 解析 ] 设移民质量为 Δm，未移民时的万有引力
F
引
＝
G r
2
，移民后的万有引力
M－ Δm m＋Δ m
M－ Δm m＋Δ m
F引′＝ G
r2
，由于 M>m，所以 F引′＞F引；由 F引′＝ G
r2
＝( m＋ Δ m) r
2π T
A．月地之间的万有引力将变小
B．月球绕地球运动的周期将变大 C．月球绕地球运动的向心加速度将变小
D．月球表面的重力加速度将变小 9．地球“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地高度为同步卫星离
地高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致．关于该“空间站”的说法正确的是 ()
A．运行的加速度一定等于其所在高度处的重力加速度
B．运行的速度等于同步卫星运行速度的 C．站在地球赤道上的人观察到它向东运动
10倍
D．在“空间站”工作的宇航员因受力平衡而悬浮或静止
三、计算题 ( 共 54 分 )
10．(18 分 ) 如图 D4－6 所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量 m
＝1.0 kg 的小滑块．当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，并从
A
口飞出．已知滑块与圆盘间的动摩擦因数为
μ ＝ 0.5 ，A 点离地面的高度 h＝ 1.25 m ．最大
静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取 g＝ 10 m/s 2.
(1) 若圆盘半径 R＝ 0.2 m ，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？
(2) 小滑块到达地面时的速度大小是多少？
用心爱心专心
2
45 分钟单元能力训练卷 ( 四)
[ 考查范围：第四单元分值： 100 分 ]
一、单项选择题 ( 每小题 4 分，共 16 运动到 c，已知质点的速率是
递减的．关于 b 点电场强度 E 的方向，图 D4－ 1 中可能正确的是 ( 虚线是曲线在 b 点的切
用心爱心专心
6
图 D4－ 6
11．(18 分 ) 如图 D4－7 所示， B 小球在离水平面 h 高处开始向右做平抛运动的同时，其
正下方小物体 A 在水平面上以初速度 vA＝10 m/s 向右做匀减速直线运动，加速度大小为 5.0
2
m/s ，当
A 物体的速度减小为
6 m/s 时， A 物体与 B小球相碰，取
45°角
B 小球做平抛运动的水平位移即是
1 A物体在 0.8 s 内运动的位移，即 s＝2( vA＋ v) t ＝6.4
m
下落的高度
h＝
1 2gt
2＝
1 2×
10×
0.8
2
m＝3.2
m
s 6.4 m (2) B小球做平抛运动的初速度 v0＝t ＝ 0.8 s ＝8 m/s
(3) A物体与 B小球相遇前瞬间， B小球在竖直方向的速度 vy＝ gt ＝ 8 m/s
Ta＝Tc＞ Tb ，选项 D正确．
5．AD [ 解析 ] 根据运动的独立性原理，下落的时间不变， A 对、B 错；根据 v＝ v2x＋ v2y，
若风速越大，则降落伞落地时速度越大；综上所述，
C 错、 D对．
6． AD [ 解析 ] A、 B 两点的角速度相同，周期也与地球自转的周期相同，
A、D 正确；
线)(
)
图 D4－ 1
2．如图 D4－ 2 所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，
物体 A 的受力情况是 (
)
图 D4－ 2 A．绳子的拉力大于 A 的重力 B．绳子的拉力等于 A 的重力 C．绳子的拉力小于 A 的重力 D．绳子的拉力先大于 A的重力，后变为小于 A 的重力 3．以 v0 的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法正确的是 ( )
g＝ 10
m/s
2
，试求：
(1) B小球做平抛运动的水平位移 s 和下落高度 h；
(2) B小球做平抛运动的初速度 v0；
(3) A物体与 B小球相遇前瞬间 B 小球的速度．
图 D4－ 7
用心爱心专心
3
12． (18 分 ) 如图 D4－ 8 所示，与水平面成 θ ＝37°的光滑斜面与一光滑圆轨道相切于 A 点，斜面 AB的长度 L＝2.3 m ．让物体 ( 可视为质点 ) 从 B 点静止释放，恰能沿轨道运动到圆轨道的最高点 C，空气阻力忽略不计 ( 取 sin37 °＝ 0.6 ，cos37°＝ 0.8) ．