广东省阳江市阳东县广雅学校2016届高三上学期段考物理试卷(八)
广东省阳东广雅学校高一物理上学期期中试题

阳东广雅中学2015~2016学年第一学期高一年级期中考试试卷物理第Ⅰ卷选择题(共62分)一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分。
每小题只有一个选项符合题意):1.大家看到的《牛顿管》实验:重的金属片和轻的羽毛在抽成真空的牛顿管内下落的实验说明A.物体越重下落越快B.同一地点真空中物体下落快慢与重力大小无关C.同一地点,不论有无空气,物体下落快慢均与重力无关D.同一地点,无空气阻力时物体的下落快慢与其轻重有关2.如图所示的v-t图象,取竖直向下为正方向,则能正确反映自由落体运动过程的是:3.几个作匀变速直线运动的物体,在相同时间内位移最大的是A.平均速度最大的物体 B.初速度最大的物体C.末速度最大的物体 D.加速度最大的物体4.在同一直线上有A、B、C三点,一个质点自A点从静止开始做匀加速直线运动,经过B点时速度为v,到C点时速度为v2,则AB与BC两段距离之比为A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:15.汽车以12m/s的速度在水平路面行驶,刹车过程时加速度大小为4m/s2,则汽车在5s内的位移大小是A.10m B.18m C.50m D.110m6.某国的军事试验场正在平地上试射地对空SA-7型导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v-t图象如图所示,则正确的是A.0~1 s内导弹匀速上升B.1~2s内导弹静止不动C .3 s 末导弹回到出发点D .5s 末导弹回到出发点7.做匀变速直线运动的质点,其位移-时间的变化规律是s =16t -2t 2(m),当质点的速度为零时,t 等于 A .4.0sB .8.0sC .16.0sD .32.0s8.物体做匀变速直线运动,已知在第3 s 内的位移是4.5 m ,在第9 s 内的位移是10.5 m 。
则物体的初速度v 0和加速度a 大小分别是 A .v 0=4 m/s ,a =1 m/s2B .v 0=2 m/s ,a =1 m/s 2C .v 0=1 m/s ,a =1 m/s 2D .v 0=2 m/s ,a =6 m/s2二、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分,每小题有多个选项符合题意,部分对的得3分)9.下图所示的运动图象中,能表示质点做匀变速直线运动的是:10.关于重力加速度,以下说法正确的是A .重力加速度g 是标量,只有大小没方向,通常计算中取g=9.8m/s 2,粗略计算中取g=10m/s 2B .在地球上所有地方的重力加速度都相同的C .在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D .在地球上高纬度地面处的重力加速度大于低纬度地面处的重力加速度11.从一座塔顶自由落下一石子,忽略空气阻力。
广东省阳江市阳东县广雅学校高三物理上学期段考试卷(八)(含解析)

2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅学校高三(上)段考物理试卷(八)一、单项选择题(本题共10个小题,每小题6分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得6分,选错或不答的得0分)1.关于磁感强度,下列说法中正确的是()A.磁感强度的方向,就是通电直导线在磁场中的受力方向B.磁感强度大的地方,通电导线所受的力也一定大C.磁感线密处磁场强,磁感线疏处磁场弱D.通电导线在某处所受磁场力为零,则该处的磁感强度一定为零2.某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落.他打开降落伞后的速度图线如图(a)所示.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为α=37°,如图(b)所示.已知运动员的质量为50kg,降落伞的质量也为50kg,不计运动员所受的阻力,打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比,即F=kv(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).则下列判断中正确的是()A.k=100N・s/mB.打开伞瞬间运动员的加速度a=20m/s2,方向竖直向上C.悬绳能够承受的拉力至少为312.5ND.悬绳能够承受的拉力至少为625N3.如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图乙所示,则()A.A点的场强大于B点B.电子在A点受到的电场力小于B点C.A点的电势高于B点D.电子在A点的电势能小于B点4.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为()A.B.C.D.5.如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v﹣t图象.下列判断正确的是()A.在t=1s时,滑块的加速度为零B.在1s﹣5 s时间内,合力做功的平均功率为2 WC.在4s﹣6 s时间内,滑块的平均速度大小为2.5 m/sD.在5s﹣6 s时间内,滑块受到的合力大小为2 N6.某人造地球卫星在近似圆轨道上运行的过程中,由于轨道所在处的空间存在极其稀薄的空气,则()A.如不加干预,卫星所受的万有引力将越来越小B.如不加干预,卫星运行一段时间后动能会增加C.卫星在近似圆轨道上正常运行时,由于失重现象卫星内的物体不受地球引力作用D.卫星在近似圆轨道上正常运行时,其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间7.我国发射了一颗地球资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距离地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点距离地面50km、远地点距离地面1500km的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3,轨道1、2相切于P点,轨道2、3相切于Q点.忽略空气阻力和卫星质量的变化,则以下说法正确的是()A.该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速B.该卫星在轨道2上稳定运行时,P点的速度小于Q点的速度C.该卫星在轨道2上Q点的加速度大于在轨道3上Q点的加速度D.该卫星在轨道3的机械能小于在轨道1的机械能8.如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态.则()A.水平面对斜面体没有摩擦力作用B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)gD.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g9.在图中,标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()A.①② B.①④ C.①③ D.③④10.如图所示,当电流通过线圈时,磁针将发生偏转,以下的判断正确的是()A.当线圈通以沿顺时针方向的电流时,磁针S极将指向读者B.当线圈通以沿逆时针方向的电流时,磁针S极将指向读者C.当磁针N极指向读者,线圈中电流沿逆时针方向D.不管磁针如何偏转,线圈中的电流总是沿顺时针方向二、不定项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.11.在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻.当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态.为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是()A.增大R1B.减小R2C.减小R3D.减小MN间距12.A、B两点在同一条竖直线上,A点离地而的高度为2.5h,B点离地面高度为2h.将两个小球分别从A、B两点水平抛出,它们在P点相遇,P点离地面的高度为h.已知重力加速度为g,则()A.两个小球一定同时抛出B.两个小球抛出的时间间隔为(﹣)C.小球A、B抛出的初速度之比=D.小球A、B抛出的初速度之比=13.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图所示,那么这束带电粒子可能是()A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束14.矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t 的变化规律如图所示,则()A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B.线圈回路中产生的感应电流为0.4AC.当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016ND.在1min内线圈回路产生的焦耳热为48J15.下列说法中正确的是()A.卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验B.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构C.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子动能增加,电子的电势能减小D.原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用三.实验题16.如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d= mm.(2)小球经过光电门B时的速度表达式为.(3)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:时,可判断小球下落过程中机械能守恒.(4)实验中发现动能增加量△E K总是稍小于重力势能减少量△E P,增加下落高度后,则△E p ﹣△E k将(选填“增加”、“减小”或“不变”).17.某同学通过实验测定一根粗细均匀、阻值约为5Ω合金丝电阻率的实验,①用螺旋测微器测定合金丝直径的结果如图1所示,合金丝的直径为mm.②现有如下器材:A.输出电压可调的学生电源(2V、4V、6V内阻可不计)B.电流表(0~0.6A,内阻约0 2n)C.电压表(0~3V,内阻约3k )D.待测电阻R x E.保护电阻R0=5F.滑动变阻器(0~5,额定电流2A)G.滑动变阻器(0~2,额定电流1A)H.开关和导线若干为了减小测量误差,本实验应选用图中两种电路图中的(填相应的电路图2下的字母A或B);③为了提高测量准确度,获取多组数据,因此电源电压应选用V;滑动变阻器应选用(选填器材前的字母).四、解答题(共1小题,满分6分)18.如图所示,跟水平面成θ=37°角且连接电源的光滑金属框架宽L=20cm,一根重为G的金属棒ab水平放在金属框架,磁感应强度B=0.6T,方向竖直向上,金属棒ab的电阻R ab=1Ω,电源电动势为25V,内阻r=1Ω,当滑动变阻器的电阻为3Ω时,金属棒刚好处于静止状态.(1)求通过金属棒的电流大小(2)求金属棒的重力大小?(sin 37°=0.6,cos37°=0.8)2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅学校高三(上)段考物理试卷(八)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共10个小题,每小题6分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得6分,选错或不答的得0分)1.关于磁感强度,下列说法中正确的是()A.磁感强度的方向,就是通电直导线在磁场中的受力方向B.磁感强度大的地方,通电导线所受的力也一定大C.磁感线密处磁场强,磁感线疏处磁场弱D.通电导线在某处所受磁场力为零,则该处的磁感强度一定为零【考点】磁感应强度.【分析】磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度.比值与磁场力及电流元均无关.电流元所受磁场力方向是由左手定则来确定.【解答】解:A、磁感强度的方向,一定与通电直导线在磁场中的受力方向相互垂直;故A 错误;B、放在匀强磁场中各处的通电导线,安培力还会与电流元的摆放方向有关,故磁感应强度大时,安培力不一定大;故B错误;C、磁感线的疏密可以表示磁场的强度;磁感线密处磁场强,磁感线疏处磁场弱;故C正确;D、当磁场与导线平行时,导线是不受力的,但不能说明该处的磁感应强度为零;故D错误;故选:C.【点评】磁感应强度是通过比值定义得来,例如电场强度也是这种定义,电场强度与电场力及电荷量均没有关系.再如密度也是,密度与物体的质量及体积均无关.同时电流元放入磁场中不一定有磁场力,还与放置的角度有关.2.某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落.他打开降落伞后的速度图线如图(a)所示.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为α=37°,如图(b)所示.已知运动员的质量为50kg,降落伞的质量也为50kg,不计运动员所受的阻力,打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比,即F=kv(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).则下列判断中正确的是()A.k=100N・s/mB.打开伞瞬间运动员的加速度a=20m/s2,方向竖直向上C.悬绳能够承受的拉力至少为312.5ND.悬绳能够承受的拉力至少为625N【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题.【分析】由a图可知,当速度等于5m/s时,物体做匀速运动,受力平衡,根据kv=2mg即可求解k,根据牛顿第二定律求解加速度;以运动员为研究对象,根据牛顿第二定律即可求最小拉力.【解答】解:以运动员和降落伞整体为研究对象,系统受两个力的作用,即重力和阻力,以竖直向上为正方向,由题图(a)可知:2mg=kv匀,又v匀=5 m/s,故k=200 N•s/m,故A错误;B、在打开伞的瞬间,对运动员和降落伞整体由牛顿第二定律可得kv0﹣2mg=2ma,所以a==30 m/s2,方向竖直向上,故B错误;C、设每根绳的拉力为F T,以运动员为研究对象有:8F T cos α﹣mg=ma,解得:F T==312.5 N,故C正确,D错误.故选:C【点评】本题要求同学们能根据速度图象分析出运动员的运动情况,知道当速度等于5m/s 时,物体做匀速运动,受力平衡,难度适中.3.如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图乙所示,则()A.A点的场强大于B点B.电子在A点受到的电场力小于B点C.A点的电势高于B点D.电子在A点的电势能小于B点【考点】电场强度.【分析】根据电子的运动方向,确定电场力的方向.场强方向与电子所受电场力方向相反,从而可判断出电场强度方向.根据场强方向判断电势的高低.由速度图象的斜率读出加速度的变化情况,确定场强的变化情况.根据能量守恒,分析电势能的变化.【解答】解:A、B:速度时间图象的斜率等于加速度,由图可知:电子做初速度为零的加速度增大的加速直线运动.加速度增大,说明电子所受电场力增大,电子在A点受到的电场力小于B点.由F=qE可知,电场强度增大,A点的场强小于B点,即E A<E B.故A错误,B正确.C、电子由静止开始沿电场线从A运动到B,电场力的方向从A到B,而电子带负电,则场强方向从B到A,根据顺着电场线电势降低可知,A点的电势低于B点电势,即φA<φB.故C 错误.D、由速度图象看出,电子的速度增大,动能增大,根据能量守恒得知,电子的电势能减小,则电子在A点的电势能大于B点,即ɛA>ɛB.故D错误.故选:B【点评】本题实质考查分析电子受力情况和运动情况的能力,从力和能量两个角度进行分析,分析的切入口是速度的斜率等于加速度.4.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为()A.B.C.D.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,由洛伦兹力提供向心力,由几何知识求出轨迹半径r,根据牛顿第二定律求出磁场的磁感应强度.【解答】解:带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动,画出轨迹如图,根据几何知识得知,轨迹的圆心角等于速度的偏向角60°,且轨迹的半径为r=Rcot30°=R,由牛顿第二定律得:qv0B=m,解得:;故选:A.【点评】本题是带电粒子在匀强磁场中运动的问题,画轨迹是关键,是几何知识和动力学知识的综合应用,常规问题.5.如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v﹣t图象.下列判断正确的是()A.在t=1s时,滑块的加速度为零B.在1s﹣5 s时间内,合力做功的平均功率为2 WC.在4s﹣6 s时间内,滑块的平均速度大小为2.5 m/sD.在5s﹣6 s时间内,滑块受到的合力大小为2 N【考点】匀变速直线运动的图像;功率、平均功率和瞬时功率.【专题】运动学中的图像专题.【分析】根据图线的斜率求出滑块的加速度,根据牛顿第二定律求出合力的大小;结合图线与时间轴围成的面积求出物体的位移,从而得出平均速度的大小.根据初末速度,运用动能定理求出合力做功,从而通过合力功和时间求出平均功率.【解答】解:A、在t=1s时,滑块的加速度为:a===2m/s2,故A错误;B、在1s﹣5 s时间内,根据动能定理合力做功为:W=mv2mv02=×1×42=8J,则合力做功的功率为:P===2w,故B正确;C、在4s﹣6 s时间内,滑块的位移为:x=×4×1+4×1=6m,则滑块的平均速度大小为:===3m/s,故C错误;D、在5s﹣6 s时间内,滑块的加速度为:a′===﹣4m/s2,根据牛顿第二定律为:F=ma=1×4=4N,故D错误;故选:B.【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移;通过初末速度,结合动能定理求解合力的功比较方便简捷.6.某人造地球卫星在近似圆轨道上运行的过程中,由于轨道所在处的空间存在极其稀薄的空气,则()A.如不加干预,卫星所受的万有引力将越来越小B.如不加干预,卫星运行一段时间后动能会增加C.卫星在近似圆轨道上正常运行时,由于失重现象卫星内的物体不受地球引力作用D.卫星在近似圆轨道上正常运行时,其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间【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】万有引力提供圆周运动的向心力,所以第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度,卫星由于摩擦阻力作用,轨道高度将降低,运行速度增大,失重不是失去重力而是对悬绳的拉力或支持物的压力减小的现象.根据相应知识点展开分析即可.【解答】解:A、卫星本来满足万有引力提供向心力,即=,由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小,提供的引力大于卫星所需要的向心力,故卫星将做近心运动,即轨道半径将减小,则万有引力会增大.故A错误;B、根据万有引力提供向心力有:解得:,轨道高度降低,卫星的线速度增大,故动能将增大.故B正确;C、失重现象卫星内的物体受地球的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力,故C错误;D、第一宇宙速度为最大环绕速度,卫星的线速度一定小于第一宇宙速度,故以D错误.故选:B【点评】解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力,通过选择不同的向心力公式,来研究不同的物理量与轨道半径的关系,知道第一宇宙速度为最大环绕速度,卫星的线速度一定小于第一宇宙速度.7.我国发射了一颗地球资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距离地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点距离地面50km、远地点距离地面1500km的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3,轨道1、2相切于P点,轨道2、3相切于Q点.忽略空气阻力和卫星质量的变化,则以下说法正确的是()A.该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速B.该卫星在轨道2上稳定运行时,P点的速度小于Q点的速度C.该卫星在轨道2上Q点的加速度大于在轨道3上Q点的加速度D.该卫星在轨道3的机械能小于在轨道1的机械能【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】在1圆轨道变轨到2椭圆轨道的过程中,需要加速做离心运动,速度可能大于7.9km/s.卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中机械能守恒.由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速做离心运动.【解答】解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有:,解得:v=A、卫星在轨道上运行时,轨道的半长轴越大,需要的能量越大,由于轨道2半长轴比轨道1半长轴大,因此该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速,故A正确;B、该卫星在轨道2上稳定运行时,根据开普勒第二定律可知,近地点P点的速度大于远地点Q点的速度,故B错误;C、根据牛顿第二定律和万有引力定律得:a=,所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道3上经过Q点的加速度,故C错误;D、卫星在轨道上运行时,轨道的半长轴越大,需要的能量越大,由于轨道3半长轴比轨道1半长轴大,所以该卫星在轨道3的机械能大于在轨道1的机械能.故D错误.故选:A.【点评】该题考查卫星的变轨问题,关键明确卫星在圆轨道运行时,万有引力提供向心力,卫星在轨道上的运动过程中只有重力做功,机械能守恒;而变轨的时候,需要点火加速或减速.8.如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态.则()A.水平面对斜面体没有摩擦力作用B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)gD.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】以斜面体和小球整体为研究对象受力分析,根据平衡条件求斜面体受到的支持力和摩擦力.【解答】解:以斜面体和小球整体为研究对象受力分析,水平方向:f=Tcosθ,方向水平向右,故AB错误;竖直方向:N=(m+M)g﹣Tsinθ,可见N<(M+m)g,根据牛顿第三定律:斜面体对水平面的压力N′=N<(M+m)g故C错误D正确;故选:D.【点评】本题采用整体法分析问题较简单,作出力图结合平衡条件分析即可.采用整体法时球与斜面间的作用力不用分析.9.在图中,标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()A.①② B.①④ C.①③ D.③④【考点】左手定则.【分析】由左手定则可以判断出B、I、F方向间的关系,然后选出正确的选项.【解答】解:A、由左手定则可知,通电导线所受安培力竖直向上,故①正确;B、由图可知,磁感应强度B与电流I平行,导线不受安培力,故②错误;C、由左手定则可知,通电导线所受安培力竖直向下,故③正确;D、由左手定则可知,通电导线所受安培力垂直于纸面向外,故④错误;故选C.【点评】本题考查了左手定则的应用,要掌握左手定则内容,会用左手定则判断安培力及洛伦兹力的方向.10.如图所示,当电流通过线圈时,磁针将发生偏转,以下的判断正确的是()A.当线圈通以沿顺时针方向的电流时,磁针S极将指向读者B.当线圈通以沿逆时针方向的电流时,磁针S极将指向读者C.当磁针N极指向读者,线圈中电流沿逆时针方向D.不管磁针如何偏转,线圈中的电流总是沿顺时针方向【考点】电流的磁场对磁针的作用.【分析】一个通电线圈也有N极和S极,也按照安培定则判断,纸里是线圈的N极,纸外是线圈的S极.线圈外部的磁场是从线圈的N极出来回到S极,线圈内部的磁场是从线圈的S极出来回到N 极.磁场中该点的磁体N极受到磁力方向和该点的磁场方向相同.【解答】解:安培定则:用右手握着通电线圈,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是通电线圈的N极.A、当线圈通以沿顺时针方向的电流时,根据安培定则知,纸里是通电线圈的N极,纸外是通电线圈的S极.通电线圈内部的磁场是从S极出来回到N极,小磁针在通电螺线管的内部,小磁针N极受到的磁力和磁场方向相同,小磁针N极垂直指向纸里.故A正确;B、当线圈通以沿逆时针方向的电流时,根据安培定则知,纸里是通电线圈的S极,纸外是通电线圈的N极.通电线圈内部的磁场是从S极出来回到N极,小磁针在通电线圈的内部,小磁针N极受到的磁力和磁场方向相同,小磁针N极垂直指向纸外,故B错误;CD、由B的分析可知,当磁针N极指向读者,线圈中电流沿逆时针方向.故C正确D错误.故选:AC.【点评】通电线圈内部的磁场方向和通电线圈外部的磁场方向不同.通电线圈内部的磁场从S极出来回到N极;通电线圈外部的磁场从N极出来回到S极.二、不定项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.11.在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻.当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态.为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是()A.增大R1B.减小R2C.减小R3D.减小MN间距【考点】闭合电路的欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】R1、R2为滑动变阻器,而R3为变阻箱.当开关闭合后,带电液滴正好处于静止,为使能加速向上,则电场力大于重力.可以提高两极板的电压,即提高变阻箱R3的电压;也可以变化两极板的距离,从而实现提高两板间的电场强度.【解答】解:A、当增大R1电阻时,没有作用,因为R1电阻与两平行金属板相串联,没有电流通过,所以R1电阻两端没有电势差.故A错误;B、当R2减小时,导致总电阻减小,所以总电流变大,则变阻器R3电压变大,电容器板间电压增大,场强增大,液滴所受的电场力增大,将向上加速运动,故B正确;C、当R3减小时,导致总电阻减小,所以总电流变大,则R2电阻两端电压变大,那么R3变阻器电压变小,电容器板间电压减小,场强减小,液滴所受的电场力减小,将向下加速运动,故C错误;D、当减小MN间距时,由于平行板两端电压不变,则两板间的电场强度变大,所以电场力将大于重力,液滴向上加速运动,故D正确.故选:BD.【点评】电阻R1与两平行板相串联,由于没有电流,所以没有电势降落,因此可将R1电阻去除.当改变间距时,会导致两板间的电容变化.12.A、B两点在同一条竖直线上,A点离地而的高度为2.5h,B点离地面高度为2h.将两个小球分别从A、B两点水平抛出,它们在P点相遇,P点离地面的高度为h.已知重力加速度为g,则()A.两个小球一定同时抛出B.两个小球抛出的时间间隔为(﹣)C.小球A、B抛出的初速度之比=。
【KS5U解析】广东省阳江市阳东县广雅中学2016届高三上学期期中物理试卷 Word版含解析

2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅中学高三(上)期中物理试卷一、单项选择题(本题共6个小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得5分,选错或不答的得0分)1.下列叙述中符合物理学史的是()A.卢瑟福发现了电子,从而敲开了原子的大门B.玛丽•居里发现了天然放射性现象,揭示了原子核结构的复杂性C.贝克勒尔首先提出了原子核是由质子和中子组成的猜想D.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子2.小明在做双脚跳台阶的健身运动,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A.小明在下降过程中处于失重状态B.小明起跳以后在上升过程处于超重状态C.小明落地时地面对他的支持力小于他的重力D.起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力3.如图,一固定斜面上两个质量均为m的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A、B与斜面之间的动摩擦因数相同,斜面倾角为a,则木块A、B之间的弹力为多少()A.mgsinαB.mgsinαC.0 D.mgsina4.质量为1kg的物体从足够高处自由下落,不计空气阻力,取g=10m/s2,则开始下落2s 末重力的瞬时功率是()A.50W B.100W C.200W D.400W5.如图所示,一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A、B两点,细绳绕过光滑的轻小滑轮,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态.若缓慢移动细绳的端点,则绳中拉力大小的变化情况是()A.只将绳的左端移向A′点,拉力变小B.只将绳的左端移向A′点,拉力不变C.只将绳的右端移向B′点,拉力变小D.只将绳的右端移向B′点,拉力不变6.如图所示,木块A和B质量均为2kg,置于光滑水平面上,B与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在竖直挡板上,当A以4m/s速度向B撞击时,由于有橡皮泥而使A、B粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为()A.4J B.8J C.16J D.32J二、不定项选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.7.在如图所示的实验中,发现用一定频率的A单色光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应,那么()A.A光的频率一定等于光电管金属材料的极限频率B.B光的频率小于A光的频率C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a8.已知地球半径为R,质量为M,自转角速度为ω,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,地球同步卫星与地心间的距离为r,则()A.地面赤道上物体随地球自转运动的线速度为ωRB.地球同步卫星的运行速度为C.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为ωRD.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为9.如图所示,足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转.现将一个物体轻轻放在传送带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段匀速运动到传送带顶端.则下列说法中正确的是()A.第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功B.第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C.第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量D.两个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的减少量10.在空军演习中,某空降兵从飞机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v﹣t图象如图所示,则下列说法正确的是()A.0~10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力B.第10s末空降兵打开降落伞,此后做匀减速运动至第15s末C.10s~15s空降兵竖直方向的加速度向上,加速度大小在逐渐减小D.15s后空降兵保持匀速下落,此过程中机械能守恒11.“广州塔”上安装了一种全自动升降机模型,用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升,已知升降机的质量为m,当升降机的速度为v1时,电动机的有用功率达到最大值P,以后电动机保持该功率不变,直到升降机以最大速度v2匀速上升为止,假设整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力,重力加速度为g.有关此过程下列说法正确的是()A.钢丝绳的最大拉力为B.升降机的最大速度C.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功D.升降机速度由v1增大至v2的过程中,钢丝绳的拉力不断减小12.如图所示,电源输入电压不变,要使电路中电流表示数变大,可采用的方法有()A.将R上的滑片向上移动B.将R上的滑片向下移动C.将电键S掷向1 D.将电键S掷向213.将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同.在这三个过程中,下列说法正确的是()A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度不同;沿着2和3下滑到底端时,物块的速度相同B.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的14.滑雪是一项有趣的体育运动,如图所示,某段滑雪道倾角为30°,总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从雪道上距底端高为h处由静止开始匀加速下滑,加速度大小为,他沿雪道滑到底端的过程中,下列说法正确的是()A.运动员减少的重力势能全部转化为动能B.运动员获得的动能为C.运动员克服摩擦力做功为D.运动员减少的机械能为15.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,在升降机中将重物放在压敏电阻上,压敏电阻接在如图甲所示的电路中,电流表示数变化如图乙所示,某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态,下列说法中正确的是()A.0~t1时间内,升降机可能匀速运动B.0~t1时间内,升降机可能减速上升C.t1~t2时间内,升降机可能匀速上升D.t1~t2时间内,升降机可能加速上升三、实验题16.(10分)(2015•东莞校级模拟)某探究学习小组验证动能定理的实验装置如图甲.①实验时首先要平衡摩擦力:取下沙桶,把木板不带滑轮的一端垫高,轻推小车,让小车(选填“拖着”或“不拖着”)纸带运动,直到小车做运动.②打点计时器使用频率为50Hz的交流电,记录小车运动的纸带如图乙所示.在纸带上相邻两计数点之间还有四个点未画出.本实验需根据此纸带计算(选填“速度”、“加速度”)的值,其中小车通过计数点“B”时,该值=(计算结果保留两位有效数字).③若实验室没有沙桶只有钩码,每个钩码质量m=50g,小车总质量M=200g,用该实验装置验证动能定理,则需验证重力对钩码所做的功是否等于(选填“小车”或“小车和钩码”)动能的增量.四、计算题17.(16分)(2011•花都区模拟)如图,一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度射出.重力加速度为g.求:(1)子弹穿出木块时木块的速度大小;(2)此过程中系统损失的机械能;(3)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅中学高三(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共6个小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得5分,选错或不答的得0分)1.下列叙述中符合物理学史的是()A.卢瑟福发现了电子,从而敲开了原子的大门B.玛丽•居里发现了天然放射性现象,揭示了原子核结构的复杂性C.贝克勒尔首先提出了原子核是由质子和中子组成的猜想D.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子【考点】物理学史.【专题】比较思想;归谬反证法;原子的核式结构及其组成.【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、汤姆生发现了电子,揭示了原子结构的复杂性,从而敲开了原子的大门,故A错误.B、贝克勒尔发现天然放射现象,故B错误.C、卢瑟福首先提出了原子核是由质子和中子组成的猜想,故C错误.D、查德威克在用α粒子轰击铍核的实验中发现了中子,揭示了原子核不是物质的最小微粒,故D正确.故选:D.【点评】对于物理学史,这些常识性问题,要与主干知识一起,可激发学生学习的热情,学到科学研究的方法等等.2.小明在做双脚跳台阶的健身运动,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A.小明在下降过程中处于失重状态B.小明起跳以后在上升过程处于超重状态C.小明落地时地面对他的支持力小于他的重力D.起跳过程地面对小明的作用力就是他对地面的作用力【考点】超重和失重.【分析】物体加速度向上时,处于超重状态;而加速度向下则处于失重状态.【解答】解:A、小明下降时,只受重力,加速度为g,处于失重状态;故A正确;B、离开地面上升的过程中,小明只受重力,处于失重状态;故B错误;C、落地时,小明向下减速,故加速度向上;则支持力大于重力;故C错误;D、地面对小明的作用力与小明对地面的作用力不是同一个力;它们作用在两个不同的物体上;故D错误;故选:A.【点评】本题要掌握好判断超重与失重的方法;明确只要加速度向下物体即失重;只要加速度向上,则物体超重;与物体的运动方向无关.3.如图,一固定斜面上两个质量均为m的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A、B与斜面之间的动摩擦因数相同,斜面倾角为a,则木块A、B之间的弹力为多少()A.mgsinαB.mgsinαC.0 D.mgsina【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.【专题】定量思想;推理法;共点力作用下物体平衡专题.【分析】对整体分析,根据共点力平衡求出动摩擦因数的大小,再隔离对A分析,结合平衡求出A、B之间的弹力大小.【解答】解:对整体分析,根据平衡有:2mgsinα=μ•2mgcosα,解得:μ=tanα,隔离对A分析,根据平衡有:N+mgsinα=μmgcosα,代入解得:N=0.故选:C.【点评】本题是力平衡问题,要注意正确采用整体法与隔离法的应用,正确的受力分析列出平衡方程即可求解.4.质量为1kg的物体从足够高处自由下落,不计空气阻力,取g=10m/s2,则开始下落2s 末重力的瞬时功率是()A.50W B.100W C.200W D.400W【考点】功率、平均功率和瞬时功率.【专题】功率的计算专题.【分析】求出2s末的瞬时速度,再根据P=mgv求出2s末重力的瞬时功率.【解答】解:2s末的速度v=gt=10×2m/s=20m/s.则2s末重力的瞬时功率P=mgv=10×20W=200W.故C正确,A、B、D错误.故选C.【点评】解决本题的关键区分平均功率和瞬时功率.知道瞬时功率的公式P=Fvcosθ.5.如图所示,一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A、B两点,细绳绕过光滑的轻小滑轮,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态.若缓慢移动细绳的端点,则绳中拉力大小的变化情况是()A.只将绳的左端移向A′点,拉力变小B.只将绳的左端移向A′点,拉力不变C.只将绳的右端移向B′点,拉力变小D.只将绳的右端移向B′点,拉力不变【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】设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α,绳子的长度为L,B点到墙壁的距离为S,根据几何知识和对称性,可得到sinα=,当只将绳的左端移向A′点或将绳的右端移向B′点,分析α如何变化,以滑轮为研究对象,根据平衡条件分析拉力如何变化.【解答】解:设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α,绳子的长度为L,B点到墙壁的距离为S,根据几何知识和对称性,得sinα=…①以滑轮为研究对象,设绳子拉力大小为F,根据平衡条件得2Fcosα=mg,得F=…②A、B当只将绳的左端移向A′点,S和L均不变,则由②式得知,F不变.故A错误,B正确.C、D当只将绳的右端移向B′点,S增大,而L不变,则由①式得知,α增大,cosα减小,则由②式得知,F增大.故CD均错误.故选B【点评】本题是动态平衡问题,关键是根据几何知识分析α与绳子的长度和B点到墙壁距离的关系,也可以运用图解法,作图分析拉力的变化情况.6.如图所示,木块A和B质量均为2kg,置于光滑水平面上,B与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在竖直挡板上,当A以4m/s速度向B撞击时,由于有橡皮泥而使A、B粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为()A.4J B.8J C.16J D.32J【考点】动量守恒定律;弹性势能.【专题】动量定理应用专题.【分析】木块A和B碰撞过程,两木块组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律求出碰后的共同速度,木块压缩弹簧后在弹簧弹力作用下做减速运动,当系统动能为零时,弹簧被压缩到最短,弹簧的弹性势能最大,根据能量守恒定律求出弹簧具有的最大弹性势能.【解答】解:对于木块A和B碰撞过程,两木块组成的系统动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得:mv A=2mv;得v=0.5v A=2m/s弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为E p==2×22J=8J故选:B.【点评】本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,关键要知道木块碰撞过程系统的动量守恒,此过程弹簧未参与,系统的动能全部转化为弹性势能时,弹性势能最大.二、不定项选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.7.在如图所示的实验中,发现用一定频率的A单色光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应,那么()A.A光的频率一定等于光电管金属材料的极限频率B.B光的频率小于A光的频率C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a【考点】光电效应.【专题】光电效应专题.【分析】通过光电效应的条件:γ>γ0,可知道A光、B光的频率大小.再通过电子的流向判断出电流的方向.【解答】解:A、用一定频率的A单色照射光电管时,电流表指针会发生偏转,知γA>γ0,所以A错.B、用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应,知γB<γ0,所以A光的频率大于B光的频率.故B正确.C、发生光电效应时,电子从光电管右端运动到左端,而电流的方向与电子定向移动的方向相反,所以流过电流表G的电流方向是a流向b.故C正确,D错误.故选BC.【点评】解决本题的关键是掌握光电效应的条件γ>γ0以及光电流方向的确定.8.已知地球半径为R,质量为M,自转角速度为ω,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,地球同步卫星与地心间的距离为r,则()A.地面赤道上物体随地球自转运动的线速度为ωRB.地球同步卫星的运行速度为C.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为ωRD.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为【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】定量思想;模型法;人造卫星问题.【分析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力列出等式求解.地面赤道上物体和地球具有相同的自转角速度为ω.近地卫星是在地球表面运行的人造卫星,轨道半径近似等于地球半径,地球同步卫星的周期必须与地球自转周期相同.【解答】解:A、地面赤道上物体和地球具有相同的自转角速度为ω.所以地面赤道上物体随地球自转运动的线速度为v=ωR,故A正确B、根据mg=G,知g=,可知地球同步卫星轨道处的重力加速度小于地球表面的重力加速度g,设为g′.由g′=得:v=<,故B错误.CD、近地卫星是在地球表面运行的人造卫星,轨道半径近似等于地球半径,根据万有引力提供向心力得:G=m,则得地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度v=其角速度为ω近==>=ω所以地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度v=ω近R>ωR,故C错误,D正确.故选:AD【点评】本题考查了万有引力在天体中的应用,解题的关键在于找出向心力的来源,并能列出等式解题.万有引力定律得应用要结合圆周运动的知识解决问题.9.如图所示,足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转.现将一个物体轻轻放在传送带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段匀速运动到传送带顶端.则下列说法中正确的是()A.第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功B.第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C.第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量D.两个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的减少量【考点】功的计算;动能定理;功能关系.【专题】功的计算专题.【分析】功是能量转化的量度,合力做功是动能变化的量度;除重力外其余力做的功是机械能变化的量度;一对滑动摩擦力做的功是内能变化的量度;先对小滑块受力分析,再根据功能关系列式分析求解.【解答】解:A、对小滑块受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,摩擦力一直沿斜面向上,故摩擦力一直做正功,故A正确;B、根据动能定理,第一阶段合力做的功等于动能的增加量,由于重力和摩擦力都做功,故第一阶段摩擦力对物体做的功不等于第一阶段物体动能的增加,故B错误;C、除重力外其余力做的功是机械能变化的量度,由于支持力不做功,故物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程摩擦力对物体所做的功,故C正确;D、第一阶段摩擦力对物体所做的功一部分转化为物体的动量,另一部分转化为物体及传送带的内能;第二阶段,摩擦力所做的功全部转为化物体的机械能;故两个阶段摩擦力对物体所做的功并不等于物体机械能的减少量;故D错误;故选:AC.【点评】本题运用功能关系分析传送带问题,分析物体的运动情况和摩擦力的方向是解题的基础,根据动能定理和功能原理分析功能关系.10.在空军演习中,某空降兵从飞机上跳下,他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v﹣t图象如图所示,则下列说法正确的是()A.0~10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力B.第10s末空降兵打开降落伞,此后做匀减速运动至第15s末C.10s~15s空降兵竖直方向的加速度向上,加速度大小在逐渐减小D.15s后空降兵保持匀速下落,此过程中机械能守恒【考点】机械能守恒定律.【专题】机械能守恒定律应用专题.【分析】由图象可知物体的速度及加速度的变化情况,则由牛顿第二定律可知受力情况,再由机械能守恒的条件可得出机械能是否守恒.【解答】解:A、由图可知,前10s内空降兵先做匀加速运动,后做加速度减小的加速运动,故合外力应向下,故重力大于空气阻力,故A正确;B、10s后空降兵打开降落伞,由图象可知,其做加速度减小的减速运动,故B错误;C、10s﹣15 s内图象斜率为负,所以加速度方向向上,斜率逐渐减小,所以加速度也在减小,故C正确;D、因空降兵在下落过程中受到空气阻力,故机械能不守恒,故D错误;故选:AC.【点评】对于速度﹣时间图象应明确图象的斜率表示物体运动的加速度,图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移.11.“广州塔”上安装了一种全自动升降机模型,用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升,已知升降机的质量为m,当升降机的速度为v1时,电动机的有用功率达到最大值P,以后电动机保持该功率不变,直到升降机以最大速度v2匀速上升为止,假设整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力,重力加速度为g.有关此过程下列说法正确的是()A.钢丝绳的最大拉力为B.升降机的最大速度C.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功D.升降机速度由v1增大至v2的过程中,钢丝绳的拉力不断减小【考点】功能关系;功率、平均功率和瞬时功率.【分析】匀加速提升重物时钢绳拉力最大,且等于匀加速结束时的拉力,由P=Fv求出最大拉力;重物以最大速度为v2匀速上升时,F=mg,所以v2=求出最大速度;根据动能定理判断钢丝绳的拉力对升降机所做的功与升降机克服重力所做的功的关系,根据F=判断拉力F的变化情况.【解答】解:A、匀加速提升重物时钢绳拉力最大,且等于匀加速结束时的拉力,由P=Fv得F m=,A错误;B、重物以最大速度为v2匀速上升时,F=mg,所以v2==,故B正确;C、对整个过程运用动能定理得:,所以钢丝绳的拉力对升降机所做的功大于升降机克服重力所做的功,故C错误;D、升降机速度由v1增大至v2的过程中,功率不变,根据F=可知,v增大,F减小,故D正确.故选BD.【点评】本题考查的是汽车的启动方式,对于汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动,对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉.12.如图所示,电源输入电压不变,要使电路中电流表示数变大,可采用的方法有()A.将R上的滑片向上移动B.将R上的滑片向下移动C.将电键S掷向1 D.将电键S掷向2【考点】变压器的构造和原理.【专题】交流电专题.【分析】输出电压是由输入电压和匝数比决定的,输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,根据理想变压器的原理分析即可.【解答】解:A、输入的电压和匝数比不变,输出的电压也不变,当向上移动滑片时,电路的电阻变小,所以电流要增加,故A正确;B、输入的电压和匝数比不变,输出的电压也不变,当向下移动滑片时,电路的电阻变大,所以电流要变小,所以B错误;C、将电键S掷向1,原线圈的匝数变大,由电压与匝数成正比可得,副线圈的输出电压要减小,电路的电阻不变,所以电流要减小,所以C错误;D、将电键S掷向2时,原线圈的匝数减小,由电压与匝数成正比可得,副线圈的输出电压要变大,电路的电阻不变,所以电流要增大,所以D正确;故选:AD.【点评】掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,本题即可得到解决.13.将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同.在这三个过程中,下列说法正确的是()A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度不同;沿着2和3下滑到底端时,物块的速度相同B.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的【考点】功能关系;牛顿第二定律.【分析】本题应根据动能定理求解,只要正确对物体受力分析,分别求出各力做功的代数和,即可比较速度的大小.【解答】解:对物块从高为h的斜面上由静止滑到底端时,根据动能定理有mgh﹣=m,其中为物块克服摩擦力做的功,因滑动摩擦力f=,又=mgcosθ,所以物块克服摩擦力做的功为=fL=μmgcosθ×L=μmgLcosθ=μmg,由图可知,Lcosθ为斜面底边长,即若物体从斜面顶端下滑到底端时只要质量m与斜面底端长相同,则物体克服摩擦力做的功就相同.故:A:因沿着1和2下滑到底端时相同,沿2和3下滑到底端时不同,沿3时克服摩擦力做的功多,由动能定理mgh﹣=m,不难判断A错误.。
广东省阳江市阳东县广雅中学2015_2016学年高一物理上学期期中试题(含解析)

2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅中学高一(上)期中物理试卷一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分.每小题只有一个选项符合题意):1.大家看到的《牛顿管》实验:重的金属片和轻的羽毛在抽成真空的牛顿管内下落的实验说明( )A.物体越重下落越快B.同一地点真空中物体下落快慢与重力大小无关C.同一地点,不论有无空气,物体下落快慢均与重力无关D.同一地点,无空气阻力时物体的下落快慢与其轻重有关2.如图所示的各v﹣t图象能正确反映自由落体运动过程的是(取竖直向下为正方向)( )A.B. C. D.3.几个做匀变速直线运动的物体,在同一时间t内位移最大的是( )A.平均速度最大的物体B.初速度最大的物体C.末速度最大的物体 D.加速度最大的物体4.A、B、C三点在同一直线上,一个物体自A点从静止开始作匀加速直线运动,经过B点时的速度为v,到C点时的速度为2v,则AB与BC两段距离大小之比是( )A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:15.一辆以12m/s的速度在水平路面行驶的汽车,刹车过程中的加速度大小为4m/s2,则汽车在5s内的位移是( )A.10m B.18m C.50m D.70m6.某军事试验场正在平地上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v﹣t图象如图所示,则下述说法中正确的是( )A.0~1s内导弹匀速上升B.1s~2s内导弹静止不动C.3s末导弹回到出发点D.5s末导弹恰好回到出发点7.做匀变速直线运动的质点,其位移﹣时间的变化规律是s=16t﹣2t2(m),当质点的速度为零时,t等于( )A.4.0s B.8.0s C.16.0s D.32.0s8.物体做匀变速直线运动,已知在第3s内的位移是4.5m,在第9s内的位移是10.5m.则物体的初速度v0和加速度a大小分别是( )A.v0=4m/s,a=1m/s2B.v0=2m/s,a=1m/s2C.v0=1m/s,a=1m/s2D.v0=2m/s,a=6m/s2二、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分,每小题有多个选项符合题意,部分对的得3分)9.在图中所示的图象中,能表示质点做匀变速直线运动的是( )A.B.C.D.10.关于重力加速度,以下说法正确的是( )A.重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g=9.8m/s2B.在地球上所有地方的重力加速度都相同的C.在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D.在地球上高纬度地面处的重力加速度大于低纬度地面处的重力加速度11.从一座塔顶自由落下一石子,忽略空气阻力.如果已知重力加速度大小,再知下列哪项条件即可求出塔顶高度( )A.石子落地时速度B.第1s末和第2s末速度C.最初1s内下落高度D.最后1s内下落高度12.物体作匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则正确的是( )A.物体的初速度是3m/sB.物体的加速度是2m/s2C.第2 s内物体的平均速度为7m/sD.第 1s内的平均速度是3m/s13.有关实验器材的操作使用,下列说法中正确的是( )A.电磁打点计时器要接在4~6V的低压交流电源上B.使用电火花打点计时器要接在4~6V的低压交流电源上C.使用电磁打点计时器时纸带应穿过限位孔,并置于复写纸的上方D.不管是电火花计时器还是电磁打点计时器,都是要先接通电源,后释放纸带14.如图所示是A、B两个物体做直线运动的v﹣t图象,则下列说法中正确的是( )A.A物体做匀加速直线运动B.B物体做匀减速直线运动C.A、B两物体运动方向相反D.A物体的加速度小于B物体的加速度大小三、实验题(本大题共1小题,共12分.请将答案直接写在相应空格上):15.在《研究匀变速直线运动》的实验中,如图所示是一次记录小车运动情况的纸带,从纸带中选取连续的七个点A、B、C、D、E、F、G作为计数点,每两个相邻计数点间还有四个点没画出来,则相邻计数点间的时间间隔T=__________S,打下C点时的瞬时速度为__________m/s,小车运动的加速度大小为__________m/s2,加速度方向是从C点指向__________点(计算结果均保留到小数点后二位).四.计算题(本大题共2小题,共26分.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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.)16.一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速直线运动,运动5s后做匀速直线运动,最后2s的时间内质点做匀减速直线运动直至静止,运动的总时间是12s.求:(1)质点做匀速直线运动时的速度是多大?(2)匀减速直线运动的加速度?(3)质点运动的总位移多大?17.一个物体从45m高的地方静止释放,做自由落体运动,(g取10m/s2)求:(1)到达地面时的速度(2)下落第1秒和最后1s内的位移.四、附加题,18.在空中O点,每隔0.1s从静止释放一相同小球,小球的体积极小,可视为质点.在连续释放几个小球后,某一瞬间拍摄在空中运动的几个小球的照片是按1:40比例拍摄的,现用刻度尺去测量照片上小球A、B、C、D之间的距离,如图,试求:(1)小球下落的加速度多大?(2)从照片推测,在A球上面,正在空中下落的小球有几个?2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅中学高一(上)期中物理试卷一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分.每小题只有一个选项符合题意):1.大家看到的《牛顿管》实验:重的金属片和轻的羽毛在抽成真空的牛顿管内下落的实验说明( )A.物体越重下落越快B.同一地点真空中物体下落快慢与重力大小无关C.同一地点,不论有无空气,物体下落快慢均与重力无关D.同一地点,无空气阻力时物体的下落快慢与其轻重有关【考点】自由落体运动.【专题】定性思想;归纳法;自由落体运动专题.【分析】在真空中,不管轻重如何,物体下落的快慢程度相同,在空气中,羽毛下落比较慢,是因为羽毛所受的阻力对下落影响较大.【解答】解:在牛顿管实验中,轻质不同的金属片和羽毛同时落地,知同一地点,没有空气阻力,轻重不同的物体下落的快慢相同,即物体下落的快慢与重力大小无关,故B正确,A、C、D错误.故选:B.【点评】解决本题的关键知道在真空中,轻重不同的物体下落快慢相同,这个思想否定了亚里士多德认为重的物体下落快的观点.2.如图所示的各v﹣t图象能正确反映自由落体运动过程的是(取竖直向下为正方向)( )A.B. C. D.【考点】自由落体运动;匀变速直线运动的图像.【专题】自由落体运动专题.【分析】本题根据自由落体的性质及图象的意义进行分解作答.【解答】解:自由落体是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,故其速度应是从零开始均匀增加的;而在v﹣t图象中这样的运动图象应为过原点的直线,设向下为正方向,所以自由落体运动的加速度和速度都是正值,故ABC错误,D正确.故选:D.【点评】本题考查自由落体及对匀变速直线运动的认识,要注意区分C、D两图的坐标的区别,明确v﹣t图象及s﹣t图象的不同之处.3.几个做匀变速直线运动的物体,在同一时间t内位移最大的是( )A.平均速度最大的物体B.初速度最大的物体C.末速度最大的物体 D.加速度最大的物体【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】由匀变速直线运动的位移公式x=v0t+=,可见在相等时间内平均速度最大的位移一定最大.【解答】解:A、根据x=知,平均速度最大的物体位移最大,故A正确.B、由匀变速直线运动的位移公式x=,可见初速度大位移不一定大,故B错误.C、由匀变速直线运动的位移公式x=知,末速度大的物体位移不一定大,故C错误.D、由匀变速直线运动的位移公式x=,知加速度最大的物体位移不一定大,故D错误.故选:A【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,基础题.4.A、B、C三点在同一直线上,一个物体自A点从静止开始作匀加速直线运动,经过B点时的速度为v,到C点时的速度为2v,则AB与BC两段距离大小之比是( )A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:1【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式,对AB和BC两段分别列方程即可就得AB与BC的位移大小之比.【解答】解:对AB过程,由匀变速直线运动的速度与位移的关系式可得,V2=2aX AB,解得 X AB=对BC过程可得,(2V)2﹣V2=2aX BC,解得 X BC=所以AB与BC的位移大小之比为1:3.故选B.【点评】本题是对匀变速直线运动的速度与位移的关系式的直接应用,题目比较简单.5.一辆以12m/s的速度在水平路面行驶的汽车,刹车过程中的加速度大小为4m/s2,则汽车在5s内的位移是( )A.10m B.18m C.50m D.70m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间,判断汽车是否停止,再结合位移公式求出汽车刹车后的位移.【解答】解:汽车速度减为零的时间为:t=,知汽车在5s内的位移等于3s内的位移,则有:x=.故B正确,A、C、D错误.故选:B.【点评】本题考查了运动学中的刹车问题,是道易错题,注意汽车速度减为零后不再运动.6.某军事试验场正在平地上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v﹣t图象如图所示,则下述说法中正确的是( )A.0~1s内导弹匀速上升B.1s~2s内导弹静止不动C.3s末导弹回到出发点D.5s末导弹恰好回到出发点【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】速度﹣时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度,图线的每一点的斜率表示物体在该点的加速度,则根据图象的斜率可知加速度的变化.【解答】解:由图象可知:第一秒内导弹匀加速运动,第二秒内导弹匀速运动,第三秒内导弹匀减速,从第四秒开始导弹反向加速,第五秒末返回原点.故ABC错误,D正确.故选:D【点评】图象为高中物理解决问题的常用方法,应能熟练应用7.做匀变速直线运动的质点,其位移﹣时间的变化规律是s=16t﹣2t2(m),当质点的速度为零时,t等于( )A.4.0s B.8.0s C.16.0s D.32.0s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得出质点的初速度和加速度,结合速度时间公式求出质点速度为零所需的时间.【解答】解:根据得,质点的初速度v0=16m/s,加速度a=﹣4m/s2,根据速度时间公式得,质点速度减为零的时间.故选:A.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式、位移时间公式,并能灵活运用,基础题.8.物体做匀变速直线运动,已知在第3s内的位移是4.5m,在第9s内的位移是10.5m.则物体的初速度v0和加速度a大小分别是( )A.v0=4m/s,a=1m/s2B.v0=2m/s,a=1m/s2C.v0=1m/s,a=1m/s2D.v0=2m/s,a=6m/s2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的平均速度推论求出两段时间内中间时刻的瞬时速度,结合速度时间公式求出物体的加速度以及初速度.【解答】解:第3s内中间时刻的瞬时速度,第9s内中间时刻的瞬时速度,则加速度a=.物体的初速度v0=v1﹣a t′=4.5﹣1×2.5m/s=2m/s.故选:B.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.二、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分,每小题有多个选项符合题意,部分对的得3分)9.在图中所示的图象中,能表示质点做匀变速直线运动的是( )A.B.C.D.【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】运动学中的图像专题.【分析】匀变速直线运动的位移时间图线是曲线,匀变速直线运动的速度时间图线是倾斜的直线.【解答】解:A、该表示质点的位移不随时间变化,速度为零,表示物体静止.故A错误.B、位移随时间均匀增大,表示物体做匀速直线运动.故B错误.C、速度随时时间均匀减小,表示物体做匀减速直线运动.故C正确.D、图象的斜率等于加速度,则知该质点的加速度不断减小,做变加速直线运动.故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键知道位移时间图线和速度时间图线的物理意义,知道物体做匀速直线运动,匀变速直线运动图线的形状.10.关于重力加速度,以下说法正确的是( )A.重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g=9.8m/s2B.在地球上所有地方的重力加速度都相同的C.在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D.在地球上高纬度地面处的重力加速度大于低纬度地面处的重力加速度【考点】重力加速度.【分析】物体做自由落体运动的加速度等于重力加速度,加速度反映速度变化快慢的物理量.地球同一点,物体重力加速度相同.重力加速度随纬度的升高,重力加速度增大,随高度的升高,重力加速度减小【解答】解:A、重力加速度g是矢量,既有大小又有方向.故A错误.B、地球上的同一地点,重力加速度相同,随纬度的升高,重力加速度增大,随高度的升高,重力加速度减小.故B错误,C、在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同.故 C正确.D、在地球上的同一地点,重力加速度相同,随纬度的升高,重力加速度增大.故D正确.故选:CD.【点评】解决本题的关键知道物体做自由落体运动的加速度等于重力加速度,加速度反映速度变化快慢的物理量.轻重物体重力加速度相同.11.从一座塔顶自由落下一石子,忽略空气阻力.如果已知重力加速度大小,再知下列哪项条件即可求出塔顶高度( )A.石子落地时速度B.第1s末和第2s末速度C.最初1s内下落高度D.最后1s内下落高度【考点】自由落体运动.【专题】自由落体运动专题.【分析】为了求高层建筑的高度,根据h=gt2,知道石子落地的时间,即可知道高度;根据v2=2gh,知道石子落地的速度,即可知道高度.【解答】解:A、根据v t2=2gh可得楼房的高度h=,故只要知道石块落地前的瞬时速度就可求出楼房的高度,故A正确;B、知道第二秒末和第一秒末的速度无法求解出运动的总时间,也不能求解末速度,故无法求解塔高,故B错误;C、知道最初一秒内的位移,无法求解出运动的总时间,也不能求解末速度,故无法求解塔高,故C错误;D、根据最后1s内的位移,可以知道最后1s内的平均速度,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则可以知道落地前0.5s末的速度,根据速度时间公式v=v0+gt,求出落地时的速度,再根据v2=2gh,求出下落的距离,故D正确;故选:AD.【点评】解决本题的关键要求出高层建筑的高度,可以根据h=gt2,通过落地的时间,求出高度,也可以根据v2=2gh,通过石子落地的速度,求出高度.12.物体作匀加速直线运动,已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,则正确的是( )A.物体的初速度是3m/sB.物体的加速度是2m/s2C.第2 s内物体的平均速度为7m/sD.第 1s内的平均速度是3m/s【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】根据速度时间公式求出物体的加速度以及初速度,根据平均速度推论求出第2s内的平均速度和第1s内的平均速度.【解答】解:A、物体的加速度a=,则物体的初速度v0=v1﹣at=6﹣2×1m/s=4m/s,故A错误,B正确.C、根据平均速度推论知,第2s内的平均速度,故C正确.D、第1s内的平均速度,故D错误.故选:BC.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.13.有关实验器材的操作使用,下列说法中正确的是( )A.电磁打点计时器要接在4~6V的低压交流电源上B.使用电火花打点计时器要接在4~6V的低压交流电源上C.使用电磁打点计时器时纸带应穿过限位孔,并置于复写纸的上方D.不管是电火花计时器还是电磁打点计时器,都是要先接通电源,后释放纸带【考点】电火花计时器、电磁打点计时器.【专题】定性思想;实验分析法;直线运动规律专题.【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.知道使用打点计时器时要先接通电源,后释放纸带,知道周期和频率的关系等.【解答】解:A、使用电磁打点计时器要接在4~6V的低压交流电源上,故A正确;B、使用电火花打点计时器要接在220V的交流电源上,故B错误;C、使用电火花打点计时器时纸带应穿过复写纸的下面,故C错误;D、为了提高纸带的利用率,同时为了使打点稳定,使用打点计时器时要先接通电源,后释放纸带,故D正确;故选:AD【点评】对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用.14.如图所示是A、B两个物体做直线运动的v﹣t图象,则下列说法中正确的是( )A.A物体做匀加速直线运动B.B物体做匀减速直线运动C.A、B两物体运动方向相反D.A物体的加速度小于B物体的加速度大小【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】定性思想;图析法;运动学中的图像专题.【分析】速度时间图线速度的正负值可以确定物体的运动方向,图线的斜率表示加速度,倾斜的直线表示匀变速直线运动.由这些知识分析.【解答】解:A、由图象可知,A物体的速度随时间均匀增大,做匀加速直线运动,故A正确;B、由图象可知,B物体的速度为负值,且随时间均匀增大,则B物体沿负向做匀加速直线运动,故B错误;C、速度的正负表示物体的运动方向,则A、B两物体运动方向相反,故C正确;D、由图象可知,B的斜率大于A的斜率,所以B物体的加速度大于A物体的加速度,故D正确;故选:ACD.【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示加速度,能根据图象的形状分析物体的运动情况.三、实验题(本大题共1小题,共12分.请将答案直接写在相应空格上):15.在《研究匀变速直线运动》的实验中,如图所示是一次记录小车运动情况的纸带,从纸带中选取连续的七个点A、B、C、D、E、F、G作为计数点,每两个相邻计数点间还有四个点没画出来,则相邻计数点间的时间间隔T=0.1S,打下C点时的瞬时速度为0.20m/s,小车运动的加速度大小为0.50m/s2,加速度方向是从C点指向D点(或E点等).点(计算结果均保留到小数点后二位).【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【专题】实验题;定量思想;方程法;直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小;根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,再依据间距的变化趋势,从而确定加速度的方向.【解答】解:(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=5×0.02s=0.1s,(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,V C===0.20m/s(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:a===0.50m/s2,小车运动的加速度方向为从C点指向D点(或E点等),故答案为:0.1,0.20,0.50,D点(或E点等).【点评】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.四.计算题(本大题共2小题,共26分.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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.)16.一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速直线运动,运动5s后做匀速直线运动,最后2s的时间内质点做匀减速直线运动直至静止,运动的总时间是12s.求:(1)质点做匀速直线运动时的速度是多大?(2)匀减速直线运动的加速度?(3)质点运动的总位移多大?【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】计算题;定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】(1)由速度公式可求得5s末的速度;(2)根据加速度的公式可求得匀减速过程的加速度;(3)根据位移公式可求得各段时间内的位移,再将各位移相加即可求得总位移.【解答】解:(1)匀加速5s末的速度即所求的速度:v1=v0+a1t解得:v1=0+5×1=5m/s;(2)匀减速时的加速度:a3=解得:a3=﹣2.5m/s2;方向下运动方向相反;(3)匀加速时间的位移x1=v0t1+a1t12=0+×1×25=12.5m;匀速运动的位移x2=v1t2=5×(12﹣5﹣2)=25m;匀减速时间内:x3=v1t3+a3t32=5×2+×(﹣2.5)×22=5.0m;总位移x=x1+x2+x3=12.5+25+5=42.5m;答:(1)质点做匀速直线运动时的速度是5m/s;(2)匀减速直线运动的加速度为2.5m/s2;方向与运动方向相反.(3)质点运动的总位移为42.5m【点评】本题考查匀变速直线运动的公式应用,要注意分析物体运动的各过程,明确已知量正确选择公式即可求解,同时各公式及物理量方向性.17.一个物体从45m高的地方静止释放,做自由落体运动,(g取10m/s2)求:(1)到达地面时的速度(2)下落第1秒和最后1s内的位移.【考点】自由落体运动.【专题】自由落体运动专题.【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体到达地面时的速度,根据位移时间公式求出下落1s内的位移以及最后1s前的位移,从而得出最后1s内的位移.【解答】解:(1)根据v2=2gh得,物体到达地面时的速度;(2)下落第1s内的位移;物体下落到落地的时间t=,则最后1s前的位移,所以最后1s内的位移为△h=h﹣h2=45﹣20m=25m.答:(1)物体到达地面时的速度为30m/s;(2)下落第1s内的位移为5m,最后1s内的位移为25m.【点评】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,结合速度位移公式、速度时间公式、位移时间公式灵活求解.四、附加题,18.在空中O点,每隔0.1s从静止释放一相同小球,小球的体积极小,可视为质点.在连续释放几个小球后,某一瞬间拍摄在空中运动的几个小球的照片是按1:40比例拍摄的,现用刻度尺去测量照片上小球A、B、C、D之间的距离,如图,试求:(1)小球下落的加速度多大?(2)从照片推测,在A球上面,正在空中下落的小球有几个?【考点】自由落体运动.【专题】自由落体运动专题.【分析】(1)小球做匀加速直线运动,连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一个恒量,根据公式△x=aT2求解加速度;(2)匀变速直线运动中,某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故B点速度等于AC 段的平均速度;求出B球运动的时间,再判断A球、B球上方分别有多少个小球.【解答】解:(1)从图中测得 AB=1.4cm,BC=1.2cm,CD=1.0cm△h=AB﹣BC=BC﹣CD=0.2cm实际位移差为△s=0.2×40cm=0.08m由△s=aT2得 a===8.0m/s2(2)B点速度等于AC段的平均速度,故v B===5.2m/s根据速度时间关系公式,有:v B=at B t B=0.65sn B==6.5个,B球上方还有6个小球,即A球上方还有7个小球答:(1)小球下落的加速度为8.0m/s2;(2)从照片上推测,在A球上面,正在空中下落的小球有7个.【点评】本题关键根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2求解加速度,然后根据其余的运动学公式求解;要注意实际距离与照片中的距离的比例关系.。
广东省阳江市阳东县广雅学校高二物理上学期段考试卷(

广东省阳江市阳东县广雅学校2015~2016学年度高二上学期段考物理试卷(五)一、单项选择题(本题共8个小题,每小题4分,共32分)1.一个质子穿过某一空间而未发生偏转,下列说法中错误的是()A.可能存在电场和磁场,它们的方向与质子运动方向相同B.此空间可能有磁场,方向与质子运动速度的方向平行C.此空间可能只有磁场,方向与质子运动速度的方向垂直D.此空间可能有正交的电场和磁场,它们的方向均与质子速度的方向垂直2.两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同,环面垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图所示,则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平,BB′面垂直纸面)()A.指向左上方B.指向右下方C.竖直向上 D.水平向右3.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是()A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方,B值越大4.关于带电粒子在匀强磁场中运动,不考虑其他场力(重力)作用,下列说法正确的是()A.可能做匀速直线运动B.可能做匀变速直线运动C.可能做匀变速曲线运动 D.只能做匀速圆周运动5.如图所示,一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后,保持原速度做匀速直线运动,如果使匀强磁场发生变化,则下列判断中正确的是()A.磁场B减小,油滴动能增加B.磁场B增大,油滴机械能不变C.使磁场方向反向,油滴动能减小D.使磁场方向反向后再减小,油滴重力势能减小6.如图,空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果这个区域只有电场,则粒子从B 点离开场区;如果这个区域只有磁场,则粒子从D点离开场区;设粒子在上述三种情况下,从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3,比较t1、t2和t3的大小,则有(粒子重力忽略不计)()A.t1=t2=t3B.t2<t1<t3C.t1=t2<t3D.t1=t3>t27.如图所示,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,在a、b两板间还存在着匀强电场E,从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力),这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成3束,则下列判断正确的是()A.这三束正离子的速度一定不相同B.这三束正离子的质量一定不相同C.这三束正离子的电荷量一定不相同D.这三束正离子的比荷一定不相同8.如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放置在匀强电场和匀强磁场中.轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点,则下列说法正确的是()A.两小球到达轨道最低点的速度v M<v NB.两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力F M<F NC.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端二、双项选择题(本题共2个小题,每小题6分,共12分)9.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是()A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量10.如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向左的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度﹣时间图象可能是中的()A.B.C.D.三、填空题(本题共2个小题,满分14分)11.一个电子(电荷量为e,质量为m)以速率v从x轴上某点垂直x轴进入上方匀强磁场区域,如图所示,已知上方磁感应强度为B,且大小为下方匀强磁场磁感应强度的2倍,将从开始到再一次由x轴进入上方磁场作为一个周期,那么,电子运动一个周期所用的时间是,电子运动一个周期的平均速度大小为.12.如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中,结果一部分电子从小孔c竖直射出,一部分电子从小孔d水平射出,则从c、d 两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c:t d= ,在容器中运动的加速度大小之比a c:a d= .四、计算题(本题共4个小题,满分40分)13.如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10﹣2kg的通电直导线,电流大小I=1A、方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,求几秒后斜面对导线的支持力为零?(g取10m/s2)14.电子质量为m、电荷量为q,以速度v0与x轴成θ角射入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后落在x轴上的P点,如图所示,求:(1)OP的长度;电子从由O点射入到落在P点所需的时间t.15.如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10﹣3T;磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=﹣3.2×10﹣19C,质量m=6.4×10﹣27kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出.求:(1)大致画出带电粒子的运动轨迹;(画在答题纸上给出的图中)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;(3)带电粒子飞出电场时的动能E K.16.质量为m,电荷量为q的带负电粒子自静止开始,经M、N板间的电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示,已知M、N两板间的电压为U,粒子的重力不计.(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图);求匀强磁场的磁感应强度B.广东省阳江市阳东县广雅学校2015~2016学年度高二上学期段考物理试卷(五)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共8个小题,每小题4分,共32分)1.一个质子穿过某一空间而未发生偏转,下列说法中错误的是()A.可能存在电场和磁场,它们的方向与质子运动方向相同B.此空间可能有磁场,方向与质子运动速度的方向平行C.此空间可能只有磁场,方向与质子运动速度的方向垂直D.此空间可能有正交的电场和磁场,它们的方向均与质子速度的方向垂直【考点】带电粒子在混合场中的运动.【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】通过对电子的运动分析可知,电子在该区域可能不受力的作用,有两种情况,一是电场和磁场都不存在,二是只存在磁场,但是质子的初速度方向与磁场的方向在同一条直线上;可能只受电场力作用,质子的初速度与电场力的方向在通一条直线上;可能既受电场力又受洛伦兹力作用,但是二力为一对平衡力.【解答】解:A、可能存在电场和磁场,它们的方向与质子运动方向相同,质子不受洛伦兹力,电场力的方向与运动的方向相同或相反,质子不会偏转,故A正确.B、若空间存在磁场,电子的速度方向与磁场平行时,不受洛伦兹力,质子不发生偏转,故B 正确.C、此空间可能只有磁场,方向与质子运动速度的方向垂直,质子一定会发生偏转,故C错误.D、此空间可能有正交的电场和磁场,它们的方向均与质子速度的方向垂直,洛伦兹力和电场力大小相等方向相反,不会偏转,故D正确.本题选择错误的,故选:C【点评】本题关键要掌握质子的速度与磁场平行时不受洛伦兹力;带电粒子在匀强电场和匀强磁场的复合场中运动时,电场力与洛伦兹力可能平衡,这是速度选择器的原理.2.两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同,环面垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图所示,则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平,BB′面垂直纸面)()A.指向左上方B.指向右下方C.竖直向上 D.水平向右【考点】磁感应强度.【分析】圆心O处磁感应强度是由两个导体环产生的磁场的叠加,根据安培定则分别判断两个环在O处产生的磁场方向,再按平行四边形定则合成.【解答】解:根据安培定则可知:导体环AA′在O处产生的磁场方向为竖直向上,导体环BB′在O处产生的磁场方向为水平向左,按平行四边形定则可知,O处磁感应强度的方向为指向左上方.故选A【点评】本题安培定则的应用能力,对于安培定则掌握两点:一是何时用;二是怎样用.3.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是()A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方,B值越大【考点】磁感应强度.【分析】磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度.比值与磁场力及电流元均无关.电流元所受磁场力是由左手定则来确定,并根据磁感线的疏密来表示磁场的强弱【解答】解:AB、由安培力公式F=BIL,得B=,可知,磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况及安培力大小无关,故AB错误;C、当通电导线与磁场平行放置时,没有安培力,但不能肯定此处没有磁感应强度,故C错误;D、磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大,故D正确,故选:D【点评】磁感应强度是通过比值定义得来,例如电场强度也是这种定义,电场强度与电场力及电荷量均没有关系.再如密度也是,密度与物体的质量及体积均无关.同时电流元放入磁场中不一定有磁场力,还受放置的角度有关4.关于带电粒子在匀强磁场中运动,不考虑其他场力(重力)作用,下列说法正确的是()A.可能做匀速直线运动B.可能做匀变速直线运动C.可能做匀变速曲线运动 D.只能做匀速圆周运动【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】当粒子垂直磁场方向进入匀强磁场,做匀速圆周运动,当粒子平行于磁场进入匀强磁场,粒子做匀速直线运动.【解答】解:A、带电粒子在匀强磁场中运动时所受的洛伦兹力跟速度方向与磁场方向的夹角有关,当速度方向与磁场方向平行时,它不受洛伦兹力作用,又不受其他力作用,这时它将做匀速直线运动,故A确.B、因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直,改变速度方向,因而同时也改变洛伦兹力的方向,故洛伦兹力是变力,粒子不可能做匀变速运动,故BC错误.D、只有当速度方向与磁场方向垂直时,带电粒子才做匀速圆周运动,如果速度方向与磁场不垂直,则粒子不做匀速圆周运动,故D错误;故选:A.【点评】解决本题的关键知道带电粒子的速度方向与磁场方向平行时,不受洛伦兹力,带电粒子受洛伦兹力时,洛伦兹力方向与速度方向垂直.5.如图所示,一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后,保持原速度做匀速直线运动,如果使匀强磁场发生变化,则下列判断中正确的是()A.磁场B减小,油滴动能增加B.磁场B增大,油滴机械能不变C.使磁场方向反向,油滴动能减小D.使磁场方向反向后再减小,油滴重力势能减小【考点】带电粒子在混合场中的运动.【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】根据洛伦兹力与重力平衡,做匀速直线运动,当磁场的变化,导致洛伦兹力变化,从而确定重力做功与否,进而判定动能、重力势能,及机械能的变化情况.【解答】解:A、带负电的油滴在匀强磁场B中做匀速直线运动,受坚直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力而平衡,当B减小时,由F=qvB可知洛伦兹力减小,重力大于洛伦兹力,重力做正功,故油滴动能增加,但油滴机械能不变,故A正确;B正确,C、磁场反向,洛伦兹力竖直向下,重力做正功,动能增加,重力势能减小,故C错误,D正确;故选:ABD.【点评】考查重力的做功与动能、重力势能及机械能的变化关系,掌握洛伦兹力总是不做功的特点.6.如图,空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开区域;如果这个区域只有电场,则粒子从B 点离开场区;如果这个区域只有磁场,则粒子从D点离开场区;设粒子在上述三种情况下,从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3,比较t1、t2和t3的大小,则有(粒子重力忽略不计)()A.t1=t2=t3B.t2<t1<t3C.t1=t2<t3D.t1=t3>t2【考点】带电粒子在混合场中的运动.【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开场区,这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力qE=qvB,水平方向做匀速直线运动;如果只有电场,带电粒子从B点射出,做类平抛运动,水平方向匀速直线运动,如果这个区域只有磁场,则这个粒子从D点离开场区,此过程粒子做匀速圆周运动,速度大小不变,方向改变,所以速度的水平分量越来越小.【解答】解:带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开场区,这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力qE=qvB,水平方向做匀速直线运动,运动时间t1=,如果只有电场,带电粒子从B点射出,做类平抛运动,水平方向匀速直线运动,运动时间:t2=,如果这个区域只有磁场,则这个粒子从D点离开场区,此过程粒子做匀速圆周运动,速度大小不变,方向改变,所以速度的水平分量越来越小,所以运动时间:t3>,所以t1=t2<t3,故C正确.故选:C.【点评】注意分析带电粒子在复合场、电场、磁场中的运动情况各不相同,复合场中做匀速直线运动,电场做类平抛运动,磁场做匀速圆周运动,根据不同的运动规律解题.7.如图所示,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一挡板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,在a、b两板间还存在着匀强电场E,从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力),这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成3束,则下列判断正确的是()A.这三束正离子的速度一定不相同B.这三束正离子的质量一定不相同C.这三束正离子的电荷量一定不相同D.这三束正离子的比荷一定不相同【考点】带电粒子在混合场中的运动.【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】离子在复合场中沿水平方向直线通过故有qE=qvB,所以v=;三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同,根据r==×可知比荷一定不相同.根据洛伦兹力的方向可以判定电场力的方向从而判定电场的方向.【解答】解:A、3束离子在复合场中运动情况相同,即沿水平方向直线通过故有qE=qvB,所以v=,故三束正离子的速度一定相同.故A错误.BCD、3束离子在磁场中有qvB=m,故r==×,由于三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同,故比荷一定不相同,然而正离子质量可能相同,电量也有可能相同,故BC错误,D正确.故选:D.【点评】速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的,故速度选择器只能选择速度而不能选择电性.8.如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放置在匀强电场和匀强磁场中.轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点,则下列说法正确的是()A.两小球到达轨道最低点的速度v M<v NB.两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力F M<F NC.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端【考点】带电粒子在混合场中的运动.【专题】定量思想;方程法;带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】两个轨道的半径相同,根据圆周运动的向心力的公式可以分析小球通过最低点是对轨道的压力,小球在磁场中运动,磁场力对小球不做功,整个过程中小球的机械能守恒,小球在电场中受到的电场力对小球做负功,到达最低点时的速度的大小较小.【解答】解:AC、在磁场中运动时,只有重力做正功,在电场中运动时,重力做正功、电场力做负功,由动能定理可知:mv=mgHmv=mgH﹣qE•d解得,v M>v N,由于小球在磁场中运动,磁场力对小球不做功,整个过程中小球的机械能守恒;而小球在电场中运动受到的电场力对小球做负功,到达最低点时的速度的大小较小,所以在电场中运动的时间也长,故AC错误;B、最低点M时,支持力与重力和洛伦兹力(方向竖直向下)的合力提供向心力,最低点N时,支持力与重力的合力提供向心力,因为v M>v N,可知:F M>F N,故B错误;D、由于小球在磁场中运动,磁场力对小球不做功,整个过程中小球的机械能守恒,所以小球可以到达轨道的另一端,而电场力做小球做负功,所以小球在达到轨道另一端之前速度就减为零了,故不能到达最右端,故D正确;故选:D.【点评】洛仑兹力对小球不做功,但是洛仑兹力影响了球对轨道的作用力,在电场中的小球,电场力对小球做功,影响小球的速度的大小,从而影响小球对轨道的压力的大小.二、双项选择题(本题共2个小题,每小题6分,共12分)9.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是()A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】被加速离子由加速器的中心附近进入加速器,而从边缘离开加速器;洛伦兹力并不做功,而电场力对带电离子做功.【解答】解:要加速次数最多最终能量最大,则被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器,而从边缘离开加速器,故A正确而B错误.由于洛伦兹力并不做功,而离子通过电场时有qU=mv2,故离子是从电场中获得能量,故C 错误,而D正确.故选AD.【点评】了解并理解了常用实验仪器或实验器材的原理到考试时我们就能轻松解决此类问题.10.如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向左的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度﹣时间图象可能是中的()A.B.C.D.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;匀变速直线运动的图像.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】带正电的小环向右运动时,受到的洛伦兹力方向向下,注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系,然后即可确定其运动形式,注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的.【解答】解:由左手定则可判断洛伦兹力方向向下,圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆的弹力及向右的摩擦力,小环受到的摩擦力:f=μ(mg+qvB)由于摩擦力做功,小环的动能减小,受到减小,所以洛伦兹力减小,摩擦力随之减小.小环的加速度:同样随洛伦兹力的减小而减小,故小环做加速度逐渐减小的加速运动,一直到速度为0.故给出的v﹣t图中,只有选项C正确.故选:C【点评】分析洛伦兹力要用动态思想进行分析,注意讨论各种情况,同时注意v﹣t图象斜率的物理应用,总之本题比较全面的考查了高中所学物理知识.三、填空题(本题共2个小题,满分14分)11.一个电子(电荷量为e,质量为m)以速率v从x轴上某点垂直x轴进入上方匀强磁场区域,如图所示,已知上方磁感应强度为B,且大小为下方匀强磁场磁感应强度的2倍,将从开始到再一次由x轴进入上方磁场作为一个周期,那么,电子运动一个周期所用的时间是,电子运动一个周期的平均速度大小为.【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】粒子在磁场中做匀速圆周运动,先确定圆心,画出轨迹;洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解轨道半径和周期,然后结合几何关系求解粒子的一个周期沿x轴移动的距离,再由平均速度公式求出平均速度.【解答】解:电子一个周期内的运动轨迹如图所示:电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:evB=,解得,圆的轨道半径:R=,所以上方:R1=,T1=,下方R2=,T2=,因此电子运动一个周期所用时间是:T=+=+=,在这段时间内位移大小:x=2R2﹣2R1=2×﹣2×=,电子运动一个周期的平均速度大小:v===;故答案为:;.【点评】本题关键画出轨迹,然后运用牛顿第二定律求解半径和周期,基础问题.12.如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中,结果一部分电子从小孔c竖直射出,一部分电子从小孔d水平射出,则从c、d 两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c:t d= 1:2 ,在容器中运动的加速度大小之比a c:a d= 2:1 .【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】由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径,则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系;由周期公式及转过的角度可求得时间之比;由向心力公式可求得加速度之比.【解答】解:设磁场边长为a,粒子运动轨迹如图所示:粒子从c点离开,其半径为r c,粒子从d点离开,其半径为r d;由牛顿第二定律得:qvB=m,解得:r=,又由运动轨迹知 r c=2r d则v c:v d=2:1;粒子做圆周运动的周期:T=,粒子在磁场中的运动时间:t=T.则:t d=,t c=,则t c:t d=1:2.粒子的加速度a=,解得:a c:a d=2:1;故答案为:1:2;2:1.【点评】本题为带电粒子在磁场中运动的基本问题,只需根据题意明确粒子的运动半径及圆心即可顺利求解.四、计算题(本题共4个小题,满分40分)13.如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10﹣2kg的通电直导线,电流大小I=1A、方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,求几秒后斜面对导线的支持力为零?(g取10m/s2)【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;安培力.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】根据左手定则确定安培力的方向,抓住斜面对导线的支持力为零时,导线只受重力、线的拉力和安培力作用而处于平衡状态,据平衡条件求出安培力的大小,由F=BIL可以得到磁感应强度的大小,根据磁感应强度的变化率可以求出所需要的时间t.【解答】解:由题意知,当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示.由图知F T cos37°=F ①F T sin37°=mg ②。
阳江市阳东县广雅中学2016-2017学年高一上学期期中物理试卷 含解析

2016—2017学年广东省阳江市阳东县广雅中学高一(上)期中物理试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,请将正确选项答案填填涂在答题卡中.1.关于质点,下列说法正确的是()A.质点就是用来代替运动物体的有质量的点B.质点就是体积很小的物体C.质点是一个理想化的模型,实际中并不存在,所以引入这个概念没有任何意义D.地球是一个庞大的物体,所以研究地球的任何运动都不能把地球看成质点2.下列各组物理量中都是矢量的是()A.位移时间速度B.位移速率加速度C.位移速度加速度D.瞬时速度平均速度平均速率3.我国研制并自行发射的同步通信卫星,是无线电波传播的中继站.这类卫星虽绕地心转动,但我们却觉得它在空中静止不动,这是因为观察者所选择的参考系是()A.太阳 B.地球 C.月亮 D.同步通信卫星4.如图所示,物体沿半径为R的半圆弧线由A运动到C,则它的位移和路程分别为()A.0;0 B.4R,方向由A→C;4RC.4R,方向由A→C;2πR D.4πR,方向由A→C;4R5.下面的几个速度中表示平均速度的是()A.子弹射出枪口的速度是800m/sB.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/hC.汽车通过站牌时的速度是72km/hD.小球第3s末的速度是6m/s6.下列说法中正确的是()A.物体的加速度越大,运动速度就越大B.物体的速度变化量(v t﹣v o)越大,加速度就越大C.物体的速度变化越快,加速度就越大D.物体运动的加速度等于零,则物体一定静止7.如图为一物体做直线运动的v﹣t图象,则在0~t1和t1~t2时间内()A.速度方向相同,加速度方向相同B.速度方向相同,加速度方向相反C.速度方向相反,加速度方向相同D.速度方向相反,加速度方向相反8.物体从静止开始做匀加速直线运动,从开始计时后的1s、2s、3s内的位移之比为() A.1:2:3 B.1:3:5 C.1:4:9 D.以上都不对9.一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信,在邮局停留数分钟后又以原速率步行返回原处,设出发时的方向为正,在下列四个图中近似描述他的运动的是()A.B.C.D.10.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度﹣﹣时间图象如图所示,由图可知()A.Oa段火箭的加速度小于ab段火箭的加速度B.Ob段火箭是上升的,在bc段火箭是下落的C.t b时刻火箭离地最远D.t c时刻火箭回到地面二、选择题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项正确.全选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
广东省阳江市阳东广雅中学高三物理5月月考试题
阳东广雅中学2015-2016学年度第二学期高三年级5月月考试题理科综合(物理)二.选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,14~18题只有一项是符合题目要求的,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对项不全的得3分,有选错的得0分 14.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列物理量由比值法定义正确的是( )A .加速度F a m =B .磁感应强度F B Il =C .电容4r S C kdεπ= D .电流强度UI R =15.在学校体育器材室里,篮球水平放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为0.15m ,每个篮球的质量为0.4kg ,直径为0.25m ,不计球与球架之间的摩擦,则每个篮球对球架一侧的压力大小为(重力加速度g=10m/s 2)( )A .4NB .5NC .2.5ND .3N16.空间站是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所。
假设空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致。
下列说法正确的是( ) A .空间站运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度BC .在空间站工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止D .站在地球赤道上的人观察到空间站向西运动17.如图所示,平行板电容器两极板M 、N 相距d ,两极板分别与电压恒定为U 的电源两极连接,极板M 带正电.现有一质量为m 的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k ,则( )A .油滴带正电B .油滴带电荷量为mg UdC .电容器的电荷量为kmgdUD .将极板N 向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动18.如图所示,A 、B 为两个等量正点电荷,O 为A 、B 连线的中点。
以O 为坐标原点、垂直AB 向右为正方向建立Ox 轴。
下列四幅图分别反映了在x 轴上各点的电势ϕ (取无穷远处电势为零)和电场强度E 的大小随坐标x 的变化关系,其中正确的是( )19.如图所示,甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接,分别静止在斜面AB 、AC 上,滑轮两侧细绳与斜面平行。
《解析》广东省阳江市阳东县广雅中学2016-2017学年高二上学期期中物理试卷Word版含解析
2016-2017学年广东省阳江市阳东县广雅中学高二(上)期中物理试卷一、选择题:本大题共9小题,每小题3分,共27分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,请将正确选项答案填涂在答题卡中.1.这个学期同学们学会了在电场中画出一条条带箭头的曲线,即电场线,可用它们来形象地描述电场的强弱和方向.那末,您一定知道最早提出用电场线描述电场的物理学家是()A.奥斯特B.法拉第C.安培 D.牛顿2.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷e作为电量的单位.关于元电荷,下列论述中错误的是()A.把1.6×10﹣19C的电量叫做元电荷B.电子的带电量是密立根最先由实验测出的C.把一个质子或一个电子叫做元电荷D.元电荷就是质子或电子所带电荷量的绝对值3.如图所示是某电场中的几条电场线,在电场中有A、B两点,试比较两点的电场强度E 大小和电势φ高低,其中正确的是()A.E A>E B,φA>φB B.E A>E B,φA<φB C.E A<E B,φA>φB D.E A<E B,φA<φB4.电容器是各种电子产品中最常见的元件.现由计算其电容的式子:C=,可知()A.电容器的电容跟极板的电荷成正比B.电容器的电容跟极板间电压成正比C.电容器的电容跟充电电源有关D.电容器的电容跟极板的电荷、板间电压无关5.真空中两个同性的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止.释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力()A.不断减小 B.不断增加 C.始终保持不变 D.先增大后减小6.在静电场中,电场强度和电势都是描述电场本身的性质.关于电场强度和电势的说法,正确的是()A.电场强度大的地方电势一定高B.电场强度为零的地方电势也一定为零C.电场强度大小相同的点电势可能不同D.电势为零的地方电场强度也一定为零7.两个完全相同的金属小球,分别带有+3Q和﹣Q的电量,当它们相距r时,它们之间的库仑力是F.若把它们接触后分开,再置于相距的两点,则它们的库仑力的大小将变为()A.B.3F C.4F D.9F8.如图所示,是四只电阻的伏安特性曲线,当这四只电阻R1、R2、R3、R4并联起来使用时,通过各个电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4,则其大小顺序为()A.I1>I2>I3>I4B.I4>I3>I2>I1C.I1=I2=I3=I4D.I2>I4>I3>I19.平行板电容器的两极板A、B 接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部.闭合开关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,则()A.保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大B.保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变C.开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大D.开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ变小二、选择题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项正确.全选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.请将正确选项答案填在答题卡中.10.关于电动势,下列说法中正确的是()A.电源的电动势等于电源正、负极之间的电势差B.用电压表(理想电压表)直接测量电源两极得到的电压数值就等于电源电动势的值C.电动势是描述电源本身性质的物理量,它反映了电源将其它形式能转化为电势能的本领大小D.电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量的正电荷做功越多11.在真空中,电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P,P点与q1的距离为r,把一个电量为q2的试探电荷放在P点,它受的静电力为F,则P点电场强度的大小等于()A.B.C.k D.k12.刚刚学习了功率的四个公式:①P=UI;②P=I2R;③P=;④P=,下列叙述中正确的是()A.公式①④适用于任何电路的电功率的计算B.公式②适用于任何电路的电热功率的计算C.公式①②③适用于任何电路的电功率的计算D.由公式④可知:功率P与电流做的功W成正比,与时间t成反比13.如图所示,虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc,φa>φb>φc.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN所示.由图可知()A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功C.粒子从K到L的过程中,电势能增加D.粒子从L到M的过程中,动能增加14.如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种方法,Rx为待测电阻,如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响,则()A.R x的测量值大于实际值B.R x的测量值小于实际值C.R x为大阻值电阻时应采用这种接法D.R x为小阻值电阻时应采用这种接法15.如图所示是一个说明示波管工作管理的示意图,电子经电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h.两平行板间距离为d,电势差为U2,板长是l,为提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法()A.增大两板间电势差U2B.尽可能使板长L增长一些C.尽可能使板距d小一些 D.使加速电压U1升高一些三、本大题4小题:请按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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.16.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,电流表,学生电源,开关,导线若干.(1)利用小电珠的标称值可估算出小电珠正常工作时的电阻值约为Ω.(计算结果保留2位有效数字)(2)请根据实验原理图甲完成实物图乙中的连线.(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于端,为使小电珠亮度增加,P应由中点向端滑动.(4)下列图象能正确表示小电珠的伏安特性曲线的是.17.如图所示,匀强电场中有a、b、c三点,ab连线沿电场方向,ab间距L ab=1cm;bc连线和电场线方向成60°角,bc间距L bc=2cm.一个带电量q=﹣1×10﹣8 C的负电荷从a点移到b点时克服电场力做功W ab=1×10﹣6J.求:(1)a、b两点间的电势差?(2)匀强电场的电场强度多大?(3)把该电荷从a移到b点再到c点过程中,电场力所做的功.18.如图示,带电量为q=1×10﹣5C的带电粒子(初速度为零,重力不计)质量为m=2×10﹣5kg,经电压U1=4×104V加速后以速度v0从两板中央垂直进入偏转电场,两平行板间的距离为d=1cm,板长L=10cm,其间的偏转电压U2=800V.求:(1)带电粒子进入偏转电场时的速度v0多大?(2)带电粒子在偏转电场中运动的时间t;(3)带电粒子离开电场时的偏移量y.19.如图所示,在场强为E=1×103N/C的竖直方向匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道NPQ竖直放置,与一水平绝缘轨道MN相切连接与N点,P为圆弧轨道的中点,其半径R=40cm.一带电荷量q=﹣10﹣4C的小滑块质量m=20g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,从位于N点右侧s=1.5m处的M点以初速度v0向左运动,取g=10m/s2.求:(1)若滑块初速度v0为6m/s,则滑块通过N点时对轨道的压力是多大?(2)若使小滑块能过Q点,则小滑块从M点出发时的初速度v0满足什么条件?2016-2017学年广东省阳江市阳东县广雅中学高二(上)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共9小题,每小题3分,共27分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,请将正确选项答案填涂在答题卡中.1.这个学期同学们学会了在电场中画出一条条带箭头的曲线,即电场线,可用它们来形象地描述电场的强弱和方向.那末,您一定知道最早提出用电场线描述电场的物理学家是()A.奥斯特B.法拉第C.安培 D.牛顿【考点】电场线.【分析】根据各位物理学家的贡献,明确电场线的发现历程即可正确解答.【解答】解:A、奥斯特首先发现载流导线的电流会产生作用力于磁针,使磁针改变方向;故A错误;B、法拉第提出用电场线描述电场的物理学家.故B正确;C、安培的提出的是电流在磁场中的受力大小的计算,即安培定则;故C错误;D、牛顿对物理学的贡献主要在力学部分,如牛顿运动的三定律;故D错误.故选:B.2.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷e作为电量的单位.关于元电荷,下列论述中错误的是()A.把1.6×10﹣19C的电量叫做元电荷B.电子的带电量是密立根最先由实验测出的C.把一个质子或一个电子叫做元电荷D.元电荷就是质子或电子所带电荷量的绝对值【考点】元电荷、点电荷.【分析】元电荷又称“基本电量”,在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示,任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍.【解答】解:A、电子和质子的电荷量相等,把1.6×10﹣19C的电量叫做元电荷,故A正确;B、电子的带电量是美国物理学家密立根最先由油滴实验测出的,故B正确;C、元电荷是电荷量的最小单位,等于质子、电子的电荷量,不是质子,也不是电子,故C 错误;D、元电荷就是质子或电子所带电荷量的大小,即绝对值,故D正确;本题选错误,故选:C3.如图所示是某电场中的几条电场线,在电场中有A、B两点,试比较两点的电场强度E 大小和电势φ高低,其中正确的是()A.E A>E B,φA>φB B.E A>E B,φA<φB C.E A<E B,φA>φB D.E A<E B,φA<φB 【考点】电场线;电场强度;电势.【分析】电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场线越密的地方电场强度越大,电势的高低看电场线的指向,沿着电场线电势一定降低.【解答】解:电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场线越密的地方电场强度越大,所以E A>E B,沿着电场线电势一定降低.所以φA<φB故选B.4.电容器是各种电子产品中最常见的元件.现由计算其电容的式子:C=,可知()A.电容器的电容跟极板的电荷成正比B.电容器的电容跟极板间电压成正比C.电容器的电容跟充电电源有关D.电容器的电容跟极板的电荷、板间电压无关【考点】电容.【分析】电容表征电容器容纳电荷的本领大小,与电量Q、电压U无关,大小由电容器本身的性质决定的.【解答】解:电容器的电容采用比值定义法,其大小由电容器本身的性质决定,与电容所带电量及电压无关,故ABC错误,D正确.故选:D.5.真空中两个同性的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止.释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力()A.不断减小 B.不断增加 C.始终保持不变 D.先增大后减小【考点】库仑定律.【分析】本题比较简单,由题可知小球受斥力,距离越来越远,因此直接利用库仑定律公式即可求解.【解答】解:带电相同的小球受斥力作用,因此距离越来越远,由于电量保持不变,根据可知距离增大,电场力将逐渐减小,故BCD错误,A正确.故选A.6.在静电场中,电场强度和电势都是描述电场本身的性质.关于电场强度和电势的说法,正确的是()A.电场强度大的地方电势一定高B.电场强度为零的地方电势也一定为零C.电场强度大小相同的点电势可能不同D.电势为零的地方电场强度也一定为零【考点】电场强度.【分析】场强与电势没有直接关系.场强越大的地方电势不一定越高,场强为零的地方电势不一定为零.电势为零是人为选取的.【解答】解:ABD、沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场线密的地方,电场强度大,电场线疏的地方电场强度小.电势高的地方电场强度不一定大,电场强度大的地方,电势不一定高;电势为零是人为选取的,则电场强度为零的地方电势不一定为零,电势为零的地方场强可以不为零.故ABD错误.C、沿电场线的方向电势降低,电场强度大小相同的点电势可能不同,如匀强电场中各点的场强相等,但电势不一定相等.故C正确.故选:C7.两个完全相同的金属小球,分别带有+3Q和﹣Q的电量,当它们相距r时,它们之间的库仑力是F.若把它们接触后分开,再置于相距的两点,则它们的库仑力的大小将变为()A.B.3F C.4F D.9F【考点】库仑定律.【分析】接触带电的原则是先中和再平分.根据库仑定律公式F=k求出库仑力的大小.【解答】解:根据库仑定律公式得,F=k.接触再分离后所带电量各为Q,F′=k=k=3F.故B正确,A、C、D错误.故选:B.8.如图所示,是四只电阻的伏安特性曲线,当这四只电阻R1、R2、R3、R4并联起来使用时,通过各个电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4,则其大小顺序为()A.I1>I2>I3>I4B.I4>I3>I2>I1C.I1=I2=I3=I4D.I2>I4>I3>I1【考点】欧姆定律.【分析】在I﹣U图象中,直线的斜率的倒数等于导体的电阻值;根据并联电路中支路电流与支路电阻的比值关系进行分析,即电流之比等于电阻的反比.【解答】解:由于在I﹣U图象中,直线的斜率的倒数等于导体的电阻值;R4在斜率最小.电阻值最大,R1的斜率最大,电阻值最小;这四个电阻并联起来使用时,它们两端的电压是相等的,根据欧姆定律,电阻值大的电阻,流过的电流小,所以:I1>I2>I3>I4.故A正确.故选:A9.平行板电容器的两极板A、B 接于电池两极,一带正电小球悬挂在电容器内部.闭合开关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,则()A.保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大B.保持开关S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变C.开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大D.开关S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ变小【考点】电容器的动态分析.【分析】小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态,保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变;断开开关S,电容器所带的电量不变.通过电场强度的变化判断θ角的变化.【解答】解:AB、保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变,带正电的A板向B板靠近,极板间距离减小,电场强度E增大,小球所受的电场力变大,θ增大.故A正确,B错误.CD、断开开关S,电容器所带的电量不变,根据C=,U=得,E===,知d变化,E不变,电场力不变,θ不变,故CD错误.故选:A.二、选择题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项正确.全选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.请将正确选项答案填在答题卡中.10.关于电动势,下列说法中正确的是()A.电源的电动势等于电源正、负极之间的电势差B.用电压表(理想电压表)直接测量电源两极得到的电压数值就等于电源电动势的值C.电动势是描述电源本身性质的物理量,它反映了电源将其它形式能转化为电势能的本领大小D.电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量的正电荷做功越多【考点】电源的电动势和内阻.【分析】电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势.电动势的定义式E=,W是非静电力做功.电源的电动势在数值上等于内、外电压之和.根据这些知识点进行分析解答.【解答】解:A、电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电势差,若电源接入电路,由于电源的内电路有电势差,两极间的电势差将小于电动势,故A错误;B、用电压表(理想电压表)直接测量电源两极,电路中的电流值几乎等于0,得到的电压数值就等于电源电动势的值.故B正确.C、电动势是描述电源本身性质的物理量,它反映了电源将其它形式能转化为电势能的本领大小.故C正确.D、根据电源电动势定义式E=,可知电动势越大,电源内非静电力从负极向正极移送单位电荷量的电荷做功越多,故D正确;故选:BCD11.在真空中,电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P,P点与q1的距离为r,把一个电量为q2的试探电荷放在P点,它受的静电力为F,则P点电场强度的大小等于()A.B.C.k D.k【考点】电场强度;库仑定律.【分析】电量为q1的点电荷是场源电荷,在P点产生的电场强度的大小可根据公式E=k可以确定.电量为q2的电荷是试探电荷,在P点所受的电静电力为F,根据电场强度的定义式E=也可以确定P点电场强度的大小.【解答】解:据题,电量为q1的点电荷是场源电荷,在P点产生的电场强度的大小为E=k.电量为q2的电荷是试探电荷,在P点所受的电静电力为F,则P点电场强度的大小也能为E=.故AD错误,BC正确.故选:BC.12.刚刚学习了功率的四个公式:①P=UI;②P=I2R;③P=;④P=,下列叙述中正确的是()A.公式①④适用于任何电路的电功率的计算B.公式②适用于任何电路的电热功率的计算C.公式①②③适用于任何电路的电功率的计算D.由公式④可知:功率P与电流做的功W成正比,与时间t成反比【考点】电功、电功率.【分析】P=IU适用于任何电路计算电功率;P=I2R适用于任何电路计算热功率;P=只能适用于纯电阻电路.明确公式P=采用的比值定义法.【解答】解:P=IU适用于任何电路计算电功率;P=I2R可用于计算纯电阻电路的热功率,在纯电阻电路中,欧姆定律U=IR成立,三个公式可通用,都可以用来计算电路的电功率和热功率;对非纯电阻电路欧姆定律不成立,计算电功率只能用公式P=UI,计算热功率只能用P=I2R,P=不存在;公式P=采用的是比值定义法,功率P与电流做的功W和时间t无;综上所知,AB正确,CD错误.故选:AB.13.如图所示,虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb和φc,φa>φb>φc.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN所示.由图可知()A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功C.粒子从K到L的过程中,电势能增加D.粒子从L到M的过程中,动能增加【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.【分析】根据轨迹的弯曲判断出电荷的受力,通过电场力做功判断电势能的变化,以及根据动能定理,通过电场力做功判断动能的变化.【解答】解:A、粒子从K到L的过程中,电场力方向与运动方向相反,电场力做负功.故A正确.B、粒子从L到M的过程中,虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,φa>φb,电势能减小,知电场力做正功.故B错误.C、粒子从K到L的过程中,电场力做负功,电势能增加.故C正确.D、粒子从L到M的过程中,电场力做正功,根据动能定理,动能增加.故D正确.故选:ACD.14.如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种方法,Rx为待测电阻,如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响,则()A.R x的测量值大于实际值B.R x的测量值小于实际值C.R x为大阻值电阻时应采用这种接法D.R x为小阻值电阻时应采用这种接法【考点】伏安法测电阻.【分析】因为电表不是理想电表,在测量中会产生误差,分析误差的来源根据欧姆定律可得出测量值与真实值之间的关系.【解答】解:本接法中电压表示数是准确的,但由于电压内阻不是无穷大,故电压表会分流导致电流表示数偏大;再由欧姆定律直接求解时,导致测量值偏小;故B正确,A错误;若待测电阻的阻值远小于电压表内阻,则电压表分流可以忽略,此时测量结果误差较小,所以本接法适合于测量小阻值电阻;故D正确;故选BD.15.如图所示是一个说明示波管工作管理的示意图,电子经电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h.两平行板间距离为d,电势差为U2,板长是l,为提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法()A.增大两板间电势差U2B.尽可能使板长L增长一些C.尽可能使板距d小一些 D.使加速电压U1升高一些【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】本题的关键是根据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式,然后讨论即可求解.【解答】解:带电粒子加速时应满足:qU1=mv02带电粒子偏转时,由类平抛规律,应满足:L=v0t h=at2a==联立以上各式可得h=故BC正确故选:BC三、本大题4小题:请按题目要求作答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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.16.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,电流表,学生电源,开关,导线若干.(1)利用小电珠的标称值可估算出小电珠正常工作时的电阻值约为10Ω.(计算结果保留2位有效数字)(2)请根据实验原理图甲完成实物图乙中的连线.(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于a端,为使小电珠亮度增加,P应由中点向b端滑动.(4)下列图象能正确表示小电珠的伏安特性曲线的是A.【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.【分析】①已知灯泡的额定电压及功率,由功率公式可求得电阻的阻值;②由原理图可知电路的接法为分压接法,故先接滑动变阻器及电源,再将测量电路并联到滑动变阻器的一部分;注意导线不能交叉,且导线要接在接线柱上;③为了测量安全,开始时应使灯泡两端的电压为零,故与为泡并联部分电阻应为零;为了增大电压应使并联部分的长度增加;④由图中数据可知各段相临电压值间对应的电流变化不同,则应在电流变化较大的位置多测几组数据;(5)灯泡的电阻随温度的增大而增大,故在I﹣U图象中图象的斜率应减小.【解答】解:(1)由P=可得:R=≈10Ω;(2)由原理图可知,电路采用滑动变阻器分压接法,电流表采用外接法;则先连接分压电路,再并联测量电路;答案如图所示;(3)为了测量安全,开始时测量电路的电压应为零;由图可知,测量电路与左侧并联;故开始时滑片应滑到a侧;与测量部分并联电阻越大,则灯泡两端电压越大,则应将滑片向b 端移动;(4)因灯泡电阻随温度的升高而增大,故在I﹣U图象中应为斜率越来越小的曲线;故选A;故答案为:(1)10;(2)如上图;(3)a b (4)A.17.如图所示,匀强电场中有a、b、c三点,ab连线沿电场方向,ab间距L ab=1cm;bc连线和电场线方向成60°角,bc间距L bc=2cm.一个带电量q=﹣1×10﹣8 C的负电荷从a点移到b点时克服电场力做功W ab=1×10﹣6J.求:(1)a、b两点间的电势差?(2)匀强电场的电场强度多大?(3)把该电荷从a移到b点再到c点过程中,电场力所做的功.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】(1)应用电势差的定义式求出电势差.(2)应用匀强电场场强与电势差的关系求出场强.(3)应用功的计算公式求出电场力做功.【解答】解:(1)ab两点间的电势差为:U ab===100V;(2)场强大小为:E===10000V/m;(3)把该电荷从a移到b点再到c点过程中,电场力所做的功为:W=W ab+W bc=W ab+qEL bc cosθ=﹣1×10﹣6+(﹣1×10﹣8)×10000×0.02×cos60°=﹣2×10﹣6J;答:(1)a、b两点间的电势差为100V;(2)匀强电场的电场强度大小为10000V/m;(3)把该电荷从a移到b点再到c点过程中,电场力所做的功为﹣2×10﹣6J.18.如图示,带电量为q=1×10﹣5C的带电粒子(初速度为零,重力不计)质量为m=2×10﹣5kg,经电压U1=4×104V加速后以速度v0从两板中央垂直进入偏转电场,两平行板间的距离为d=1cm,板长L=10cm,其间的偏转电压U2=800V.求:(1)带电粒子进入偏转电场时的速度v0多大?(2)带电粒子在偏转电场中运动的时间t;(3)带电粒子离开电场时的偏移量y.【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】(1)粒子在电场中加速运动电场力做正功,根据动能定理,即可求解;(2)带电粒子在电场中加速,利用运动学公式求出加速时间,偏转电场中做类平抛运动,利用运动的合成与分解的观点解决偏转时间问题;(3)带电粒子在偏转电场中做类平抛运动,利用运动的合成与分解的观点解决偏转量问题;【解答】解:(1)由动能定理,得:(2)带电粒子在电场的运动时间:L=v0t,即t=5×10﹣4s;(3)设带电粒子在电场中的加速度为a,由牛顿第二定律得F=ma,F=q由平抛运动规律得:y=代入数据得:y=0.005m;答:(1)带电粒子进入偏转电场时的速度v0为200m/s;(2)带电粒子在偏转电场中运动的时间t为5×10﹣4s;(3)带电粒子离开电场时的偏移量y为0.005m.19.如图所示,在场强为E=1×103N/C的竖直方向匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道NPQ竖直放置,与一水平绝缘轨道MN相切连接与N点,P为圆弧轨道的中点,其半径R=40cm.一带电荷量q=﹣10﹣4C的小滑块质量m=20g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,从位于N点右侧s=1.5m处的M点以初速度v0向左运动,取g=10m/s2.求:(1)若滑块初速度v0为6m/s,则滑块通过N点时对轨道的压力是多大?(2)若使小滑块能过Q点,则小滑块从M点出发时的初速度v0满足什么条件?。
2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅中学高三(下)月考物理试卷(5月份)
2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅中学高三(下)月考物理试卷(5月份)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)1.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列物理量由比值法定义正确的是()A.加速度a=B.磁感应强度B=C.电容C=D.电流强度I=【答案】B【解析】解:A、根据牛顿第二定律,加速度与所受的合力成正比,与质量成反比,所以a=不属于比值定义法.故A错误;B、磁感应强度与放入电场中的电流及导线长度无关,所以B=属于比值定义法.故B正确;C、电容C=属于电容器的决定式;故C错误;D、电流强度与电压成正比,故不是比值定义法;故D错误;故选:B.比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小改变而改变.比值定义法中被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小改变而改变.2.在学校体育器材室里,篮球水平放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为0.15m,每个篮球的质量为0.4kg,直径为0.25m,不计球与球架之间的摩擦,则每个篮球对球架一侧的压力大小为(重力加速度g=10m/s2)()A.4NB.5NC.2.5ND.3N【答案】C【解析】解:以任意一只篮球为研究对象,分析受力情况,设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α.由几何知识得:sinα====0.6,故α=37°;根据平衡条件得:2N cosα=mg解得:N===2.5N则得篮球对球架的压力大小为:N′=N=2.5N.故选:C.以任意一只篮球为研究对象,分析受力情况,根据几何知识求出相关的角度,由平衡条件求解球架对篮球的支持力,即可得到篮球对球架的压力.本题关键要通过画出力图,正确运用几何知识求出N与竖直方向的夹角,再根据平衡条件进行求解.3.“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所.假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.则下列说法正确的是()A.“空间站”运行的加速度小于同步卫星运行的加速度B.“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C.站在地球赤道上的人观察到“空间站”向东运动D.在“空间站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止【答案】C【解析】解:A、根据G=mg=ma,知“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度.故A错误.B、根据G=m得:v=,离地球表面的高度不是其运动半径,所以线速度之比不是:1,故B错误;C、轨道半径越大,角速度越小,同步卫星和地球自转的角速度相同,所以空间站的角速度大于地球自转的角速度,所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动.故C正确;D、在“空间站”工作的宇航员处于完全失重状态,靠万有引力提供向心力,做圆周运动.故D错误.故选:C.A、根据空间站在某一位置受到的重力提供它做圆周运动的向心力,可知运行加速度和所在高度处的重力加速度的关系.B、根据万有引力提供向心力分析.C、同步卫星和地球自转的角速度相同,比较出空间站和同步卫星的角速度大小,就可以判断出空间站相对于地球的运行方向.D、在“空间站”工作的宇航员处于完全失重状态.解决本题的关键掌握万有引力等于重力,以及处于空间站中的人、物体处于完全失重状态,靠地球的万有引力提供向心力,做圆周运动.4.如图,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电,现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则()A.油滴带正电B.油滴带电荷量为C.电容器的电容为D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动【解析】解:A、由题,带电荷量为q的微粒静止不动,则微粒受到向上的电场力,平行板电容器板间场强方向竖直向下,则微粒带负电.故A错误.B、由平衡条件得:mg=,解得油滴带电荷量为:q=,故B错误.C、根据U=,结合mg=q E,且Q=kq,则得电容器的电容为:C=.故C正确.D、极板N向下缓慢移动一小段距离,电容器两极板距离s增大,板间场强减小,微粒所受电场力减小,则微粒将向下做加速运动.故D错误.故选:C.带电荷量为q的微粒静止不动,所受的电场力与重力平衡,由平衡条件分析微粒的电性;由E=求解电源电动势.断开电键s,根据微粒的电场力有无变化,分析微粒的运动情况.本题整合了微粒的力平衡、电容器动态分析,由平衡条件判断微粒的电性,注意由受力情况来确定运动情况,是解题的思路.5.如图所示,A、B为两个等量正点电荷,D为A、B连线的中点.以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立O x轴.下列四幅图分别反映了在x轴上各点的电势φ(取无穷远处电势为零)和电场强度E的大小随坐标x的变化关系,其中正确的是()A. B. C.D.【答案】C【解析】解:等量正电荷连线的中点电场强度为零,沿x轴方向无穷远处电场强度为零,知电场强度沿x轴方向先增大后减小.等量正电荷的电场线是排斥状的,x轴上沿正方向,因为沿电场的方向电势逐渐降低,知电势随x逐渐降低,电势与x图线的斜率表示电场强度的大小,知斜率先增大后减小.故C正确,A、B、D错误.故选:C.等量正电荷的垂直平分线上的电场强度沿x轴先增大,后减小,根据沿电场线方向电势逐渐降低,判断电势的变化,电势与x图线的斜率表示电场强度的大小.解决本题的关键知道等量同种电荷周围电场线的特点,以及知道沿电场线方向电势逐渐二、多选题(本大题共3小题,共18.0分)6.如图所示,甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接,分别静止在斜面AB、AC上,滑轮两侧细绳与斜面平行.甲、乙两物块的质量分别为m1、m2.AB斜面粗糙,倾角为α,AC斜面光滑,倾角为β,不计滑轮处摩擦,则以下分析正确的是()A.若m1sinα>m2sinβ,则甲所受摩擦力沿斜面向上B.若在乙物块上面再放一个小物块后,甲、乙仍静止,则甲所受的摩擦力一定变小C.若在乙物块上面再放一个小物块后,甲、乙仍静止,则甲所受的拉力一定变大D.若在甲物块上面再放一相、物块后,甲、乙仍静止,则甲所受拉力一定变大【答案】AC【解析】解:A、若m1gsina>m2gsinβ,根据平衡条件,则甲受静摩擦力方向沿斜面向上,故A 正确.B、若m1gsina>m2gsinβ,在乙上方小物体,拉力变大,甲所受静摩擦力变小;若m1gsina <m2gsinβ,在乙上方小物体,拉力变大,甲所受静摩擦力变大,故B错误,C正确.D、若在甲物块上面再放一个小物块后,甲、乙仍静止,拉力等于m2gsinβ不变,故D 错误,故选:AC.分别对甲、乙两物块受力分析,AC斜面光滑,则乙物体受到重力、支持力与拉力,而甲物体因存在摩擦力,根据其重力沿着斜面的分力与拉力大小比较,来确定摩擦力的方向,即可求解.考查如何受力分析,掌握受力平衡条件的应用,注意乙不受摩擦力,而甲物体受到的摩擦力的方向不定,这是解题的关键.7.如图,足够长的“U”形光滑金属导轨平面与水平面成口角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接人电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中()A.a点的电势高于b点的电势B.ab棒中产生的焦耳热小于ab棒重力势能的减少量C.下滑位移大小为D.受到的最大安培力大小为【答案】ABC【解析】解:A、根据右手定则,ab棒中的电流由b流向a,ab棒相当于电源,则a点的电势高于b点的电势.故A正确.B、ab棒重力势能减小,动能增加,内能增加,根据能量守恒定律知,ab棒重力势能的减小量等于动能的增加量与ab棒产生的焦耳热之和,则ab棒产生的焦耳热小于ab棒重力势能的减小量.故B正确.C、根据q==得,下滑的位移大小s=.故C正确.D、根据E=BL v,I=,F=BIL=.故D错误.故选:ABC.根据右手定则判断出感应电流的方向,从而确定电势的高低.根据能量守恒确定ab棒产生的焦耳热与ab棒重力势能的减小量的关系.根据q=求解下滑的位移大小.根据安培力大小公式、切割产生的感应电动势公式和欧姆定律求出最大安培力的大小.,常用来求位移.但在计电磁感应综合题中,常常用到这个经验公式:感应电量q=总算题中,不能直接作为公式用,要推导.8.在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v.则此时()A.拉力做功的瞬时功率为F vsinθB.物块B满足m2gsinθ=kdC.物块A的加速度为D.弹簧弹性势能的增加量为F d-m1gdsinθ-m1v2【答案】CD【解析】解:A、由于拉力F与速度v同向,所以拉力的瞬时功率为P=F v,故A错误;B、开始系统处于静止状态,弹簧弹力等于A的重力沿斜面向下的分力,当B刚离开C 时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力,故m2gsinθ=kx2①,但由于开始是弹簧是压缩的,故d>x2,故m2gsinθ<kd,故B错误;C、当B刚离开C时,对A,根据牛顿第二定律得:F-m1gsinθ-kx2=m1a1②,又开始时,A平衡,则有:m1gsinθ=kx1③,而d=x1+x2④,①②③④解得:物块A加速度为,故C正确;D、根据功能关系,弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量,即为:,故D正确;故选:CD.当B刚离开C时,弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力,根据胡克定律求解出弹簧的伸长量;根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小;根据功能关系可求弹簧弹性势能的增加量.含有弹簧的问题,往往要研究弹簧的状态,分析物块的位移与弹簧压缩量和伸长量的关系是常用思路.五、多选题(本大题共1小题,共5.0分)13.下列说法正确的是()A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元索的半衰期B.查德威克发现了中子C.现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料,白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道.晚上向低能级跃迁放出光子,其发光的波长一定跟吸收的光的波长完全一致D.质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量E.分别用x射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应.则用X射线照射时光电子的最大初动能较大.【答案】BDE【解析】解:A、元素的半衰期是由元素本身决定的与外部环境无关,故A错误B、1932年,查德威克发现了中子.故B正确;C、由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子,若发光材料白天吸收光子外层电子跃迁到n>2的高能轨道,晚上向低能级跃迁放出光子,其发射光的能量可能与吸收的光的能量相等,也可能小于吸收的光的能量,波长不一定跟吸收的光的波长完全一致.故C错误;D、质子和中子结合成原子核一定有质量亏损,根据质能方程知,有能量放出.故D正确;E、分别用x射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应;由光电效应方程:E km=hγ-W逸出功.则用频率比较大的X射线照射时光电子的最大初动能较大.故E正确.故选:BDE.元素的半衰期是由元素本身决定的与外部环境无关,由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子,核子结合为原子核时存在质量亏损,由质能方程可以解释;由光电效应方程可以比较用x射线和紫光照射同一金属表面时光电子的最大初动能的大小关系.本题考查了近代物理中的基本知识,对于这部分基本知识要注意加强理解和应用.该题中,一大群氢原子在吸收了光子的能量后,可能跃迁至n>2的能级,所以释放出的光子的种类可能有多种,这是容易被忽略和犯错误的地方.三、实验题探究题(本大题共2小题,共15.0分)9.某学习小组做探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示.图1中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出.通过实验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”.(1)实验操作中需平衡小车受到的摩擦力,其最根本的目的是______ .A.防止小车不能被橡皮筋拉动B.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功C.便于小车获得较大的弹射速度D.防止纸带上点迹不清晰(2)如图2是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E、F 为选取的计数点,相邻的两个计数点间有一个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm,若打点计时器的打点频率为50H z,则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是______ m/s.(保留小数点后两位数字)【答案】B;2.23【解析】解:(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功,故B正确.(2)由所打点可知,DE之间距离基本等于EF之间距离,因此小车最后获得的速度为:v=故答案为:(1)B;(2)2.23.(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功;(2)橡皮筋做功结束时小车的速度最大,此时做匀速运动,根据v=求解速度.本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析,注意该实验中需要测量是小车的最大速度即最后的速度大小,同时要正确应用数学知识进行数据处理.10.在研究规格为“6V3W”的小灯泡的伏安特性曲线的实验中,要求小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大.实验提供的电流表量程为0.6A、内阻约lΩ,电压表量程为10V、内阻约20kΩ.(1)下列实验电路图,最合理的是______ ;(2)小灯泡接人电路前,某同学使用如图所示的多用电表欧姆档直接测量小灯泡的电阻,应将选择开关旋至______ 档(填“×1”或“×10”).(3)某同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示,则小灯泡的电阻值随温度的升高而______ (填“增大”、“减小”或“不变”).实验过程中,小灯泡消耗的功率为0.6W 时,小灯泡两端的电压是______ V.【答案】甲;×1;增大;2.0【解析】解:(1)描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应连续变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡正常发光时的电阻R===12Ω,电流内阻为1Ω,电压表内阻为20kΩ,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,应选图甲所示电路.(2)灯泡正常发光时的电阻约为12Ω,用欧姆表测灯泡电阻时,欧姆表应选×1挡.(3)由图所示U-I图象可知,随电压增加,通过灯泡的电流变大,灯泡实际功率变大,灯丝温度升高,由欧姆定律可知,电压与电流阻值变大,灯泡电阻增大;由图象可知,电压为2.0V时通过灯泡的电流为0.3A,灯泡实际功率P=UI=2.0×0.3=0.6W.故功率为0.6W时的电压为2.0V;故答案为:(1)甲;(2)×1;(3)增大;2.0(1)根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法,然后选择实验电路.(2)用欧姆表测电阻时,欧姆表指针应指在欧姆表刻度盘中央附近,根据待测电阻阻值选择合适的挡位.(3)根据灯泡消耗的功率,由图3所示U-I图象求出电压与电流值乘积为0.6的点,求出其坐标值即可解题.本题考查描绘小灯泡伏安特性曲线的实验;在测量伏安法描绘小灯泡伏安特性曲线时,由于电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法.四、计算题(本大题共2小题,共32.0分)11.如图所示,上表面光滑、下表面粗糙足够长质量为M=10kg的木板,在F=50N的水平拉力作用下,沿水平地面向右匀加速运动,加速度a=2.5m/s2.某时刻速度为v0=5m/s,将一个小铁块(可视为质点)无初速地放在木板最右端,这时木板恰好匀速运动,当木板运动了L=1.8m时,又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端,g取10m/s2,求:(1)木板与地面间的动摩擦因数μ;(2)放上第二个铁块后木板又运动L距离时的速度.【答案】解:(1)木板做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:F-μM g=M a代入数据解得:μ=0.25(2)放上第一个小铁块后木板匀速运动,由平衡条件得:F=μ(M+m)g代入数据解得:m=10kg放上第二个铁块后木板又运动L距离时的速度为v,由动能定理得:FL-μ(M+2m)g L=M v2-M v02代入数据解得:v=4m/s答:(1)木板与地面间的动摩擦因数是0.25;(2)放上第二个铁块后木板又运动L距离时的速度为4m/s.【解析】(1)根据牛顿第二定律求动摩擦因数;(2)铁块放在木板上后,木板对地面的压力变大,木板受到的滑动摩擦力变大,由动能定理可以求出即将放上第二个块铁块时的速度.熟练应用牛顿第二定律、动能定理即可正确解题,第(2)问也可以应用牛顿第二定律和运动学公式求解.只是有时用动能定理求解动力学问题更为简捷.12.如图甲,空间四个区域分布着理想边界的匀强电场和匀强磁场:L1与L2之间有竖直向上的匀强电场E1,L2与L3之间有平形于L2的交变电场E2,E2随时间变化的图象如图乙所示(设向右为正方向),L3与L4之间有匀强磁场B1,L4上方有匀强磁场B2,B2=2B1,边界L4上某位置固定一绝缘挡板P(厚度不计,且粒子与挡板碰撞没有能量损失),P 的中垂线与L1交于O点.t=0时刻在O点释放一带正电粒子(不计重力),粒子经电场E1加速后进入电场E2,经E2偏转后进入磁场B1,在磁场B1中恰好绕P的中点做圆周运动,此后又恰好回到O点,并做周期性运动,已知量有:粒子的质量为m=10-10kg,电荷量为q=10-10C,E1=1000V/m,E2=100V/m,L1与L2的间距d1=5cm,L2与L3的间距d2=m.求:(1)粒子进入电场E2时的速度v0(2)磁感应强度B1的大小(3)若粒子在t=T时刻刚好返回O点,则T的值是多少?【答案】解:(1)粒子在L1与L2间经电场E1加速,设加速时间为t1,由匀变速直线运动的位移公式得:d1=at12=t12,根据动能定理有:q E1d1=mv12-0,解得:t1=0.01s,v0=10m/s;(2)粒子在L2与L3间经电场E2偏转,做类平抛运动,设粒子偏转时间为t2,偏转加速度为a2,越过L3时速度为v,其沿L3的分速度为v x,有:d2=v0t2,解得:t2=s,由牛顿第二定律得:a2===100m/s2,水平速度:v x=a2t2=100×=10m/s,速度:v===20m/s,设粒子越过L3时离OP的距离为x,且与L3的夹角为θ,有:x=a2t22=×100×=1.5m,sinθ===,解得:θ=30°,故粒子在磁场B1中做圆周运动的半径为:r===3m,洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qv B1=m,解得:B1=T;(3)据题意,粒子在0-0.5T内运动到P点,轨迹关于OP对称在电场E1中运动的时间为:2t1=0.02s,在电场E2中运动的时间为:2t2=s,在磁场B1中运动的时间为:t3=2×°×=0.1πs,在磁场B2中运动的时间为:t4==0.15πs,周期:T=t1+t2+t3+t4=(0.02+0.2+0.25π)s;答:(1)粒子进入电场E2时的速度v0为10m/s;(2)磁感应强度B1的大小为T;(3)若粒子在t=T时刻刚好返回O点,则T的值是(0.02+0.2+0.25π)s.【解析】(1)粒子在匀强电场中做初速度为零的匀加速直线运动,应用匀变速直线运动的位移公式与动能定理求出时间与速度.(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,应用类平抛运动的规律求出粒子的速度,粒子在磁场中作呕匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,应用牛顿第二定律可以求出磁感应强度.(3)求出粒子在各阶段的运动时间,然后求出时间T.本题考查了粒子在电场与磁场中的运动,粒子在加速电场中做匀加速直线运动,在偏转电场中做类平抛运动,在运动磁场中做匀速圆周运动,分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是解题的前提与关键,应用牛顿第二定律、运动学公式、洛伦兹力公式即可解题;要掌握处理粒子在电场与磁场中的运动问题的方法.六、计算题(本大题共1小题,共10.0分)14.如图所示,竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,另一端与质量为3kg的物体B固定在一起,质量为1kg的物体A置于B的正上方5cm处静止.现让A自由下落(不计空气阻力),和B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起.已知碰后经0.2s下降了5cm至最低点,弹簧始终处于弹性限度内(g取10m/s2)求:①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量△F p.②从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小.【答案】解:①设A下落5cm时的速度大小为v0,和B碰后瞬间的速度大小为v,则由题意有:v0==1m/sAB碰撞过程,取向下方向为正,由动量守恒定律有:m A v0=(m A+m B)v,代入数据解得:v=0.25m/s从碰后到最低点,由系统能量守恒定律得:△E P=(m A+m B)v2+(m A+m B)gh2代入数据解得:△E P=2.125J;②从碰后至返回到碰撞点的过程中,以向上为正方向,由动量定理得:I-(m A+m B)g•2t=2(m A+m B)v,解得:I=18N•s;答:①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量为2.125J;②从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小为18N•s.【解析】①A自由下落的过程,应用运动学求出A碰撞前的速度,由动量守恒定律求出碰撞后A、B的共同速度,然后由能量守恒定律求出弹簧增加的弹性势能;②从碰后至返回到碰撞点的过程中,对AB整体,由动量定理可以求出弹簧对物体B冲量的大小.本题考查了求弹性势能的增量、求冲量大小,分析清楚物体的运动过程,应用机械能守恒定律与动量守恒定律、动量定理即可正确解题,解题时注意正方向的选择.高中物理试卷第11页,共11页。
广东省阳江市阳东县广雅中学高一物理下学期段考试卷(二)(含解析)
2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅中学高一(下)段考物理试卷(二)一、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分.每小题只有一个选项符合题意):1.关于运动和力,下列说法中正确的是()A.物体受到恒定合外力作用时,一定作匀变速直线运动B.物体受到变化的合外力作用时,它的运动速度大小一定变化C.物体做曲线运动时,合外力方向一定与瞬时速度方向垂直D.所有做曲线运动的物体,所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上2.关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是()A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线运动,可能是曲线运动D.一定不是曲线运动3.一条河宽100米,船在静水中的速度为4m/s,水流速度是5m/s,则()A.该船能垂直河岸横渡到对岸B.当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短C.当船头垂直河岸横渡时,船的位移最小,是100米D.该船渡到对岸时,船在对岸的位移必定大于125米4.一架飞机在空中某一高度沿水平方向匀速向右飞行,从某时刻开始,每隔1s钟从飞机上相对飞机静止释放一个物体,不计空气阻力,则这些物体在落地前,在空中所处的位置的连线应为下图中哪一种?()A. B.C.D.5.一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,为了与地球进行通信,卫星上有一根竖在外面的天线.某时刻该卫星的天线偶然折断,则断了的天线会如何运动?下列说法中正确的是()A.天线将继续和卫星一起沿轨道运转B.天线将作平抛运动,落向地球C.天线将沿轨道切线方向飞出,远离地球D.天线将作自由落体运动,落向地球6.如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是()A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A受拉力和重力的作用C.摆球A受拉力和向心力的作用D.摆球A受力的合力既改变速度的方向,又改变速度的大小7.如图,窗子上、下沿间的高度H=1.6m,墙的厚度d=0.4m,某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿高h=0.2m处的P点,将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出,小物体直接穿过窗口并落在水平地面上,取g=10m/s2,则v的取值范围是()A.v>7m/s B.v>2.3m/sC.3m/s<v<7m/s D.2.3m/s<v<3m/s二、选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分,每小题有多个选项符合题意,部分对的得3分)8.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是()A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力C.对匀速圆周运动,向心力是一个恒力D.向心力的效果是改变质点的线速度大小9.在宽度为d的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船()A.可能的最短渡河时间为B.可能的最短渡河位移为dC.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关D.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关10.对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是()A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转B.B轮带动A轮沿逆时针方向旋转C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转11.A、B、C二个物体放在旋转圆台上,静摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴为R,C离轴为2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动,如图所示)()A.A物的向心加速度最大B.C物所受的静摩擦力最小C.当圆台转速增加时,C比A先滑动D.当圆台转速增加时,B比A先滑动12.如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是r A=r C=2r B.若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的()A.角速度之比为1:2:2 B.角速度之比为1:1:2C.线速度之比为1:2:2 D.线速度之比为1:1:2三、实验题(本大题共3小题,共20分.请将答案直接写在相应空格上):13.在“研究平抛运动的实验当中”不会增大实验误差的是()A.斜槽与小球之间有摩擦B.斜槽末端的切线水平没有调好C.小球每次释放的位置不同D.安装有斜槽的方木板时,其重锤线与木板竖直线不对齐14.以16m/s的速度水平抛出一石子,石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37°,不计空气阻力,则石子落地时的速度大小为m/s,石子抛出点与落地点的高度差为m(取g=10m/s2,已知:Sin37°=0.6,Cos37°=0.8).15.在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛运动到c点时,c点在竖直方向上与抛出点的距离y= m,c点瞬时速度大小为V c= m/s,(计算结果保留两位有效数字,g=10m/s2).四.计算题(本大题共2小题,共29分.其中:第18题是选做题,1班必做题,三个题总分也是29分.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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.)16.一质点从某高度以一定的水平初速度水平抛出,经过2s的时间落地,此时其速度方向与水平方向的夹角变成450,已知:sin45°=,cos45°=,取g=10m/s2.试求:(1)质点做平抛运动的初速度大小;(2)全过程中质点从抛出点到落地点的位移?(答案可用根式表示)17.A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=l0m/s2.求:(1)A球经多长时间落地?(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?(计算结果保留三位有效数字)选做题,1班必做题18.如图是我国藏传佛教教徒手持转经筒去朝圣的情景,他(她)们边走边摇转经筒,自得其乐.下面进行如下简化模型:如图所示,已知竖直杆O1O2长为1.0m,水平杆长L1=0.2米,用长L2=0.2米的细绳悬挂小球,整个装置可绕竖直杆O1O2转动,当该装置以某一角速度转动时,绳子与竖直方向成45°角,取g=10m/s2.求:(1)该装置转动的角速度;(2)如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了,小球将做平抛运动.求小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离s.(答案可用根式表示)2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅中学高一(下)段考物理试卷(二)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分.每小题只有一个选项符合题意):1.关于运动和力,下列说法中正确的是()A.物体受到恒定合外力作用时,一定作匀变速直线运动B.物体受到变化的合外力作用时,它的运动速度大小一定变化C.物体做曲线运动时,合外力方向一定与瞬时速度方向垂直D.所有做曲线运动的物体,所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上【考点】物体做曲线运动的条件.【分析】物体受到恒力可能做直线运动,也可能做曲线运动;当恒力与速度方向不共线时做曲线,共线时做直线.【解答】解:A、物体受到恒定合外力作用时,不一定作匀变速直线运动,比如平抛运动,故A错误;B、物体受到变化的合外力作用时,它的运动速度大小不一定变化,比如匀速圆周运动,故B错误;C、物体做曲线运动时,合外力方向只要与瞬时速度方向不共线即可,故C错误;D、所有做曲线运动的物体,所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上,或加速度方向与瞬时速度方向不在一条直线上,故D正确;故选:D2.关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是()A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线运动,可能是曲线运动D.一定不是曲线运动【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.【分析】两个运动的合运动到底是直线运动还是曲线运动,我们要看合外力与速度方向的关系,找出合外力和初速度方向进行判断.【解答】解:设互成角度的两个初速度的合初速度为V,两个加速度的合加速度为a,如图,由物体做曲线运动的条件可知,当V与a共线时为匀变速直线运动,当V与a不共线时,为匀变速曲线动,但仍是匀变速运动,故A错误,B错误,C正确,D错误;故选:C.3.一条河宽100米,船在静水中的速度为4m/s,水流速度是5m/s,则()A.该船能垂直河岸横渡到对岸B.当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短C.当船头垂直河岸横渡时,船的位移最小,是100米D.该船渡到对岸时,船在对岸的位移必定大于125米【考点】运动的合成和分解.【分析】船既随水向下游运动,又相对于水向对岸行驶,根据船相对于水的速度与水流速度的比较,分析船能否到达正对岸.假设船头的指向与河岸的夹角为α,运用速度的分解求出船垂直于河岸方向的分速度,分析什么条件时渡河的时间最短,并进行求解.运用作图法,根据三角形定则分析什么条件下船的合速度与河岸夹角最大,则船登陆的地点离船出发点的最小距离,再由几何知识求解最小距离.【解答】解:设船在静水中的航速为v1,水流的速度v2.AC、由题,船在静水中的航速小于水流的速度,根据平行四边形定则可知,船的合速度方向不可能垂直于河岸,则船不能垂直到达正对岸,因此船的位移最小,大于100米.故AC错误;B、将小船的速度分解为垂直河岸和沿河岸方向,在垂直于河岸的方向上,河宽一定,当在该方向上的速度最大时,渡河时间最短,所以当船头方向垂直河岸,在该方向上的速度等于静水航速,时间最短,为t min===25s.故B正确;D、船实际是按合速度方向运动,由于v1、v2的大小一定,根据作图法,由三角形定则分析可知,当船相对于水的速度v1与合速度垂直时,合速度与河岸的夹角最大,船登陆的地点离船出发点的最小距离.设船登陆的地点离船出发点的最小距离为S.根据几何知识得=,代入解得:S=125m.故D错误;故选:B.4.一架飞机在空中某一高度沿水平方向匀速向右飞行,从某时刻开始,每隔1s钟从飞机上相对飞机静止释放一个物体,不计空气阻力,则这些物体在落地前,在空中所处的位置的连线应为下图中哪一种?()A. B.C.D.【考点】平抛运动.【分析】物体被抛出后均做平抛运动,水平方向保持与飞机相同的速度,则由它们的运动情况可知在空中位置的连线.【解答】解:由于物体离开飞机后水平速度保持不变,故所有的物体均在飞机的正下方,故它们在空中位置的连线为直线,故C正确;故选:C.5.一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,为了与地球进行通信,卫星上有一根竖在外面的天线.某时刻该卫星的天线偶然折断,则断了的天线会如何运动?下列说法中正确的是()A.天线将继续和卫星一起沿轨道运转B.天线将作平抛运动,落向地球C.天线将沿轨道切线方向飞出,远离地球D.天线将作自由落体运动,落向地球【考点】惯性.【分析】当地球对卫星的万有引力提供向心力时,人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动时,人造卫星的天线偶然折断了,天线的线速度不变,其受到得万有引力恰好为天线提供绕地球做圆周运动的向心力.【解答】解:当地球对卫星的万有引力提供向心力时,质量为m人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动时,由:G,解得线速度v=;卫星的天线偶然折断了,质量为m0天线的线速度不变,其受到得万有引力恰好为天线提供绕地球做圆周运动的向心力,由:G,解得:v=所以天线继续和卫星一起沿轨道做匀速圆周运动.故BCD错误,A正确;故选:A6.如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是()A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用B.摆球A受拉力和重力的作用C.摆球A受拉力和向心力的作用D.摆球A受力的合力既改变速度的方向,又改变速度的大小【考点】向心力.【分析】小球在水平面内做匀速圆周运动,靠合力提供向心力,向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小.【解答】解:A、摆球受中重力、拉力两个力作用,靠两个力的合力提供向心力,故A、C 错误,B正确.D、摆球的合力提供向心力,向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故D错误.故选:B.7.如图,窗子上、下沿间的高度H=1.6m,墙的厚度d=0.4m,某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿高h=0.2m处的P点,将可视为质点的小物体以速度v垂直于墙壁水平抛出,小物体直接穿过窗口并落在水平地面上,取g=10m/s2,则v的取值范围是()A.v>7m/s B.v>2.3m/sC.3m/s<v<7m/s D.2.3m/s<v<3m/s【考点】平抛运动.【分析】小物体做平抛运动,恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大.恰好擦着窗口下沿左侧时速度v最小,由分位移公式求解.【解答】解:小物体做平抛运动,恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大.此时有L=v max t,h=代入解得 v max=7m/s恰好擦着窗口下沿左侧时速度v最小,则有L+d=v min t,H+h=解得 v min=3m/s故v的取值范围是 3m/s<v<7m/s故选:C二、选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分,每小题有多个选项符合题意,部分对的得3分)8.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是()A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力C.对匀速圆周运动,向心力是一个恒力D.向心力的效果是改变质点的线速度大小【考点】向心力.【分析】匀速圆周运动的物体由所受的合外力提供向心力,不是物体产生的向心力.对于圆周运动,向心力方向时刻在变化,向心力是变化的.向心力与速度方向垂直,只改变速度的方向,不改变速度的大小.【解答】解:A、向心力的方向指向圆心,是根据力的作用效果命名的.故A正确.B、向心力可以是多个力的合力提供,也可以是某一个力或某个力的分力提供.故B正确.C、向心力的方向始终指向圆心,方向不停改变,不是恒力.故C错误.D、向心力始终与速度方向垂直,不改变速度大小,只改变速度的方向.故D错误.故选:AB9.在宽度为d的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船()A.可能的最短渡河时间为B.可能的最短渡河位移为dC.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关D.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关【考点】运动的合成和分解.【分析】船实际参与了两个分运动,沿船头指向的匀速运动和沿水流方向的匀速运动,两分运动同时发生,互不影响,因而渡河时间等于沿船头方向分运动的时间;当合速度与河岸垂直时,渡河位移最小.【解答】解:A、当船头与河岸垂直时最小,渡河时间最短,为,因而A错误;B、当合速度与河岸垂直时,渡河位移最小,为d,故B正确;C、将船的实际运动沿船头方向和水流方向分解,由于各个分运动互不影响,因而渡河时间等于沿船头方向的分运动时间,为t=(x1为沿船头指向的分位移)显然与水流速度无关,因而C错误、D正确;故选:BD.10.对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是()A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转B.B轮带动A轮沿逆时针方向旋转C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转【考点】静摩擦力和最大静摩擦力.【分析】根据皮带的松弛的情况,皮带被拉紧的一边应该是皮带受力来带动从动轮,逐个分析可以得出结论.【解答】解:由第一个图可以看出,下皮带被拉紧,说明A是主动轮的话应该是沿顺时针方向旋转,B是主动轮的话应该是沿逆时针方向旋转,所以A错误,B正确;由第二个图可以看出,上皮带被拉紧,说明C是主动轮的话应该是沿逆时针方向旋转,D是主动轮的话应该是沿顺时针方向旋转,所以C错误D正确.故选BD.11.A、B、C二个物体放在旋转圆台上,静摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴为R,C离轴为2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动,如图所示)()A.A物的向心加速度最大B.C物所受的静摩擦力最小C.当圆台转速增加时,C比A先滑动D.当圆台转速增加时,B比A先滑动【考点】向心力;摩擦力的判断与计算.【分析】先对三个物体进行运动分析与受力分析,找出向心力来源,根据向心力公式求出摩擦力,再求出物体受最大静摩擦力时的临界角速度,根据离心运动的条件判断哪个物体先滑动.【解答】解:A、三个物体都随圆台做匀速圆周运动,角速度相等,根据公式a n=ω2r分析得知,向心加速度与半径成正比,则C物的向心加速度最大.故A错误.B、物体随圆台做匀速圆周运动的过程中,由圆台的静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律得:三个物体所受的静摩擦力分别:f A=2mω2R,f B=mω2R,f C=2mω2R,所以B物的静摩擦力最小.故B错误.CD、当圆台转速增加时,三个物体受到的静摩擦力都增大,而三个物体的最大静摩擦力分别为:f mA=2μmg,f mB=μmg,f mC=μmg,可见,当圆台转速增加时,C的静摩擦力最先达到最大值,C比A先滑动,而A、B所受静摩擦力会同时达到最大,A、B会同时滑动.故C正确,D 错误.故选:C.12.如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是r A=r C=2r B.若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的()A.角速度之比为1:2:2 B.角速度之比为1:1:2C.线速度之比为1:2:2 D.线速度之比为1:1:2【考点】线速度、角速度和周期、转速.【分析】要求线速度之比需要知道三者线速度关系:A、B两轮是皮带传动,皮带传动的特点是皮带和轮子接触点的线速度的大小相同,B、C两轮是轴传动,轴传动的特点是角速度相同.【解答】解:1、点a和点b是同缘传动边缘点,线速度相等,故:v a:v b=1:1;根据v=rω,有:ωa:ωb=r b:r a=1:2;2、点b和点c是同轴传动,角速度相等,故:ωb:ωc=1:1;根据v=rω,有:v b:v c=r b:r c=1:2;综合,有:ωa:ωb:ωc=1:2:2;v a:v b:v c=1:1:2;故选:AD三、实验题(本大题共3小题,共20分.请将答案直接写在相应空格上):13.在“研究平抛运动的实验当中”不会增大实验误差的是()A.斜槽与小球之间有摩擦B.斜槽末端的切线水平没有调好C.小球每次释放的位置不同D.安装有斜槽的方木板时,其重锤线与木板竖直线不对齐【考点】研究平抛物体的运动.【分析】小球做平抛运动,必须保证斜槽末端切线水平;实验过程中要保证小球每次做平抛运动的初速度相同,每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球.【解答】解:A、为了保证小球的初速度相等,每次从斜槽的同一位置由静止释放小球,斜槽不一定需要光滑,即斜槽与小球之间的摩擦不影响实验,故A正确.B、斜槽末端切线水平没有调好,则初速度不水平,会增大实验的误差,故B错误.C、每次小球释放的位置不同,则初速度不同,会增大实验的误差,故C错误.D、安装有斜槽的方木板时,其重锤线与木板竖直线不对齐,会增大实验的误差,故D错误.故选:A.14.以16m/s的速度水平抛出一石子,石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37°,不计空气阻力,则石子落地时的速度大小为20 m/s,石子抛出点与落地点的高度差为7.2 m(取g=10m/s2,已知:Sin37°=0.6,Cos37°=0.8).【考点】平抛运动.【分析】根据平行四边形定则求出落地时的速度和竖直分速度,结合速度位移公式求出石子抛出点与落地点的高度差.【解答】解:根据平行四边形定则知,石子落地的速度为:.落地时竖直分速度为:v y=vsin37°=20×0.6m/s=12m/s,则抛出点与落地点的高度差为:h=.故答案为:20,7.2.15.在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛运动到c点时,c点在竖直方向上与抛出点的距离y= 0.061 m,c点瞬时速度大小为V c= 1.1 m/s,(计算结果保留两位有效数字,g=10m/s2).【考点】研究平抛物体的运动.【分析】平抛运动竖直方向是自由落体运动,对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T.对于水平方向由公式v0=求出初速度.由b、d间竖直方向的位移和时间求出c点竖直方向的分速度,运用速度的合成,求解c的速率;再依据运动学位移公式,即可求解.【解答】解:设相邻两点间的时间间隔为T,竖直方向:3L﹣2L=gT2,得到T=水平方向:v0===2代入数据解得v0=0.7m/sc点竖直方向分速度v y===0.88 m/sC点的速率v C=≈1.1m/s根据运动学位移公式,则有:解得:y===0.061m;故答案为:0.061,1.1.四.计算题(本大题共2小题,共29分.其中:第18题是选做题,1班必做题,三个题总分也是29分.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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.)16.一质点从某高度以一定的水平初速度水平抛出,经过2s的时间落地,此时其速度方向与水平方向的夹角变成450,已知:sin45°=,cos45°=,取g=10m/s2.试求:(1)质点做平抛运动的初速度大小;(2)全过程中质点从抛出点到落地点的位移?(答案可用根式表示)【考点】平抛运动.【分析】(1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据速度时间公式求出2s末时竖直分速度,结合平行四边形定则求出小球的初速度.(2)根据位移公式求出2s内的水平位移和竖直位移,结合平行四边形定则求出位移的大小.【解答】解:(1)质点做平抛运动,2s末时竖直分速度 v y=gt=10×2m/s=20m/s又=tan45°=1则得初速度大小:v0=v y=20m/s(2)平抛运动的水平位移大小:x=v0t=40m竖直位移大小 y==20m因此,所求的位移大小:s==20m方向:与水平方向成θ角,tanθ==,得θ=arctan答:(1)质点做平抛运动的初速度大小是20m/s;(2)全过程中质点从抛出点到落地点的位移是20m,方向与水平方向成arctan角.17.A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出,初速度大小均为v0=10m/s.A球竖直向下抛出,B球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=l0m/s2.求:(1)A球经多长时间落地?(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?(计算结果保留三位有效数字)【考点】平抛运动.【分析】(1)A球做匀加速直线运动,根据位移时间公式直接求解;(2)B球做平抛运动,A球落地时间内,分别求出B球的水平分位移和竖直分位移,然后根据空间关系,得出A、B两球间的距离【解答】解:(1)A球做竖直下抛运动,由竖起下抛物体运动规律可得:h=v0t+gt2①将数据代入①式,解得:t=1(s)(2)B球做平抛运动,由平抛运动规律可得:x=v0t ②y=gt2③将数据代入②③,解得:x=10m,y=5m此时A球与B球的距离L为:L=④将数据代入④式,解得:L=14.1m答:(1)A球经1s时间落地;(2)A球落地时,A、B两球间的距离是14.1m.选做题,1班必做题18.如图是我国藏传佛教教徒手持转经筒去朝圣的情景,他(她)们边走边摇转经筒,自得其乐.下面进行如下简化模型:如图所示,已知竖直杆O1O2长为1.0m,水平杆长L1=0.2米,用长L2=0.2米的细绳悬挂小球,整个装置可绕竖直杆O1O2转动,当该装置以某一角速度转动时,绳子与竖直方向成45°角,取g=10m/s2.求:(1)该装置转动的角速度;(2)如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了,小球将做平抛运动.求小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离s.(答案可用根式表示)【考点】向心力;平抛运动.【分析】(1)小球做匀速圆周运动,靠重力和拉力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出该装置转动的角速度.(2)根据平抛运动的规律求出小球在水平方向的位移的大小,然后结合平行四边形定则求出小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离.【解答】解:(1)小球转动的轨道半径为:r=L1+L2sin45°=0.2+0.2×=0.4m.对小球进行受力分析如图,根据牛顿第二定律得:mgtan45°=mrω2解得:ω=5 rad/s(2)小球的线速度为:v=ωr=5×0.4=2m/s小球做平抛运动的开始时的高度为:h=O1O2﹣L2cos45°=1.0﹣=0.8m小球做平抛运动的时间为:t=s小球做平抛运动的水平方向的位移为:x=vt=2×0.4=0.8m当小球从距离杆最远时刻开始做平抛运动时,小球沿水平方向的速度方向与小球到杆的方向相互垂直,所以小球的落地到O2的距离为:S=m答:(1)该装置转动的角速度是5rad/s;(2)如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了,小球将做平抛运动.小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离是m.。
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2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅学校高三(上)段考物理试卷(八)一、单项选择题(本题共10个小题,每小题6分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得6分,选错或不答的得0分)1.关于磁感强度,下列说法中正确的是()A.磁感强度的方向,就是通电直导线在磁场中的受力方向B.磁感强度大的地方,通电导线所受的力也一定大C.磁感线密处磁场强,磁感线疏处磁场弱D.通电导线在某处所受磁场力为零,则该处的磁感强度一定为零2.某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落.他打开降落伞后的速度图线如图(a)所示.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为α=37°,如图(b)所示.已知运动员的质量为50kg,降落伞的质量也为50kg,不计运动员所受的阻力,打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比,即F=kv(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).则下列判断中正确的是()A.k=100N・s/mB.打开伞瞬间运动员的加速度a=20m/s2,方向竖直向上C.悬绳能够承受的拉力至少为312.5ND.悬绳能够承受的拉力至少为625N3.如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图乙所示,则()A.A点的场强大于B点B.电子在A点受到的电场力小于B点C.A点的电势高于B点D.电子在A点的电势能小于B点4.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为()A.B. C.D.5.如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v﹣t图象.下列判断正确的是()A.在t=1s时,滑块的加速度为零B.在1s﹣5 s时间内,合力做功的平均功率为2 WC.在4s﹣6 s时间内,滑块的平均速度大小为2.5 m/sD.在5s﹣6 s时间内,滑块受到的合力大小为2 N6.某人造地球卫星在近似圆轨道上运行的过程中,由于轨道所在处的空间存在极其稀薄的空气,则()A.如不加干预,卫星所受的万有引力将越来越小B.如不加干预,卫星运行一段时间后动能会增加C.卫星在近似圆轨道上正常运行时,由于失重现象卫星内的物体不受地球引力作用D.卫星在近似圆轨道上正常运行时,其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间7.我国发射了一颗地球资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距离地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点距离地面50km、远地点距离地面1500km的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3,轨道1、2相切于P点,轨道2、3相切于Q 点.忽略空气阻力和卫星质量的变化,则以下说法正确的是()A.该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速B.该卫星在轨道2上稳定运行时,P点的速度小于Q点的速度C.该卫星在轨道2上Q点的加速度大于在轨道3上Q点的加速度D.该卫星在轨道3的机械能小于在轨道1的机械能8.如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态.则()A.水平面对斜面体没有摩擦力作用B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)gD.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g9.在图中,标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()A.①②B.①④C.①③D.③④10.如图所示,当电流通过线圈时,磁针将发生偏转,以下的判断正确的是()A.当线圈通以沿顺时针方向的电流时,磁针S极将指向读者B.当线圈通以沿逆时针方向的电流时,磁针S极将指向读者C.当磁针N极指向读者,线圈中电流沿逆时针方向D.不管磁针如何偏转,线圈中的电流总是沿顺时针方向二、不定项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.11.在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻.当开关S闭合后,两平行金属板MN 中有一带电液滴正好处于静止状态.为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是()A.增大R1B.减小R2C.减小R3D.减小MN间距12.A、B两点在同一条竖直线上,A点离地而的高度为2.5h,B点离地面高度为2h.将两个小球分别从A、B两点水平抛出,它们在P点相遇,P点离地面的高度为h.已知重力加速度为g,则()A.两个小球一定同时抛出B.两个小球抛出的时间间隔为(﹣)C.小球A、B抛出的初速度之比=D.小球A、B抛出的初速度之比=13.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方,并与磁针指向平行,能使磁针的S极转向纸内,如图所示,那么这束带电粒子可能是()A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束14.矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B随时间t 的变化规律如图所示,则()A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B.线圈回路中产生的感应电流为0.4AC.当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016ND.在1min内线圈回路产生的焦耳热为48J15.下列说法中正确的是()A.卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验B.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构C.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子动能增加,电子的电势能减小D.原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用三.实验题16.如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=mm.(2)小球经过光电门B时的速度表达式为.(3)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:时,可判断小球下落过程中机械能守恒.(4)实验中发现动能增加量△E K总是稍小于重力势能减少量△E P,增加下落高度后,则△E p ﹣△E k将(选填“增加”、“减小”或“不变”).17.某同学通过实验测定一根粗细均匀、阻值约为5Ω合金丝电阻率的实验,①用螺旋测微器测定合金丝直径的结果如图1所示,合金丝的直径为mm.②现有如下器材:A.输出电压可调的学生电源(2V、4V、6V内阻可不计)B.电流表(0~0.6A,内阻约0 2n)C.电压表(0~3V,内阻约3k )D.待测电阻R x E.保护电阻R0=5F.滑动变阻器(0~5,额定电流2A)G.滑动变阻器(0~2,额定电流1A)H.开关和导线若干为了减小测量误差,本实验应选用图中两种电路图中的(填相应的电路图2下的字母A或B);③为了提高测量准确度,获取多组数据,因此电源电压应选用V;滑动变阻器应选用(选填器材前的字母).四、解答题(共1小题,满分6分)18.如图所示,跟水平面成θ=37°角且连接电源的光滑金属框架宽L=20cm,一根重为G的金属棒ab水平放在金属框架,磁感应强度B=0.6T,方向竖直向上,金属棒ab的电阻R ab=1Ω,电源电动势为25V,内阻r=1Ω,当滑动变阻器的电阻为3Ω时,金属棒刚好处于静止状态.(1)求通过金属棒的电流大小(2)求金属棒的重力大小?(sin 37°=0.6,cos37°=0.8)2015-2016学年广东省阳江市阳东县广雅学校高三(上)段考物理试卷(八)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共10个小题,每小题6分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得6分,选错或不答的得0分)1.关于磁感强度,下列说法中正确的是()A.磁感强度的方向,就是通电直导线在磁场中的受力方向B.磁感强度大的地方,通电导线所受的力也一定大C.磁感线密处磁场强,磁感线疏处磁场弱D.通电导线在某处所受磁场力为零,则该处的磁感强度一定为零【考点】磁感应强度.【分析】磁感应强度是描述磁场强弱的物理量,通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度.比值与磁场力及电流元均无关.电流元所受磁场力方向是由左手定则来确定.【解答】解:A、磁感强度的方向,一定与通电直导线在磁场中的受力方向相互垂直;故A 错误;B、放在匀强磁场中各处的通电导线,安培力还会与电流元的摆放方向有关,故磁感应强度大时,安培力不一定大;故B错误;C、磁感线的疏密可以表示磁场的强度;磁感线密处磁场强,磁感线疏处磁场弱;故C正确;D、当磁场与导线平行时,导线是不受力的,但不能说明该处的磁感应强度为零;故D错误;故选:C.【点评】磁感应强度是通过比值定义得来,例如电场强度也是这种定义,电场强度与电场力及电荷量均没有关系.再如密度也是,密度与物体的质量及体积均无关.同时电流元放入磁场中不一定有磁场力,还与放置的角度有关.2.某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落.他打开降落伞后的速度图线如图(a)所示.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为α=37°,如图(b)所示.已知运动员的质量为50kg,降落伞的质量也为50kg,不计运动员所受的阻力,打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比,即F=kv(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).则下列判断中正确的是()A.k=100N・s/mB.打开伞瞬间运动员的加速度a=20m/s2,方向竖直向上C.悬绳能够承受的拉力至少为312.5ND.悬绳能够承受的拉力至少为625N【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】定性思想;推理法;牛顿运动定律综合专题.【分析】由a图可知,当速度等于5m/s时,物体做匀速运动,受力平衡,根据kv=2mg即可求解k,根据牛顿第二定律求解加速度;以运动员为研究对象,根据牛顿第二定律即可求最小拉力.【解答】解:以运动员和降落伞整体为研究对象,系统受两个力的作用,即重力和阻力,以竖直向上为正方向,由题图(a)可知:2mg=kv匀,又v匀=5 m/s,故k=200 N•s/m,故A错误;B、在打开伞的瞬间,对运动员和降落伞整体由牛顿第二定律可得kv0﹣2mg=2ma,所以a==30 m/s2,方向竖直向上,故B错误;C、设每根绳的拉力为F T,以运动员为研究对象有:8F T cos α﹣mg=ma,解得:F T==312.5 N,故C正确,D错误.故选:C【点评】本题要求同学们能根据速度图象分析出运动员的运动情况,知道当速度等于5m/s 时,物体做匀速运动,受力平衡,难度适中.3.如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图乙所示,则()A.A点的场强大于B点B.电子在A点受到的电场力小于B点C.A点的电势高于B点D.电子在A点的电势能小于B点【考点】电场强度.【分析】根据电子的运动方向,确定电场力的方向.场强方向与电子所受电场力方向相反,从而可判断出电场强度方向.根据场强方向判断电势的高低.由速度图象的斜率读出加速度的变化情况,确定场强的变化情况.根据能量守恒,分析电势能的变化.【解答】解:A、B:速度时间图象的斜率等于加速度,由图可知:电子做初速度为零的加速度增大的加速直线运动.加速度增大,说明电子所受电场力增大,电子在A点受到的电场力小于B点.由F=qE可知,电场强度增大,A点的场强小于B点,即E A<E B.故A错误,B正确.C、电子由静止开始沿电场线从A运动到B,电场力的方向从A到B,而电子带负电,则场强方向从B到A,根据顺着电场线电势降低可知,A点的电势低于B点电势,即φA<φB.故C错误.D、由速度图象看出,电子的速度增大,动能增大,根据能量守恒得知,电子的电势能减小,则电子在A点的电势能大于B点,即ɛA>ɛB.故D错误.故选:B【点评】本题实质考查分析电子受力情况和运动情况的能力,从力和能量两个角度进行分析,分析的切入口是速度的斜率等于加速度.4.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为()A.B. C.D.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,由洛伦兹力提供向心力,由几何知识求出轨迹半径r,根据牛顿第二定律求出磁场的磁感应强度.【解答】解:带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域,由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动,画出轨迹如图,根据几何知识得知,轨迹的圆心角等于速度的偏向角60°,且轨迹的半径为r=Rcot30°=R,由牛顿第二定律得:qv0B=m,解得:;故选:A.【点评】本题是带电粒子在匀强磁场中运动的问题,画轨迹是关键,是几何知识和动力学知识的综合应用,常规问题.5.如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v﹣t图象.下列判断正确的是()A.在t=1s时,滑块的加速度为零B.在1s﹣5 s时间内,合力做功的平均功率为2 WC.在4s﹣6 s时间内,滑块的平均速度大小为2.5 m/sD.在5s﹣6 s时间内,滑块受到的合力大小为2 N【考点】匀变速直线运动的图像;功率、平均功率和瞬时功率.【专题】运动学中的图像专题.【分析】根据图线的斜率求出滑块的加速度,根据牛顿第二定律求出合力的大小;结合图线与时间轴围成的面积求出物体的位移,从而得出平均速度的大小.根据初末速度,运用动能定理求出合力做功,从而通过合力功和时间求出平均功率.【解答】解:A、在t=1s时,滑块的加速度为:a===2m/s2,故A错误;B、在1s﹣5 s时间内,根据动能定理合力做功为:W=mv2mv02=×1×42=8J,则合力做功的功率为:P===2w,故B正确;C、在4s﹣6 s时间内,滑块的位移为:x=×4×1+4×1=6m,则滑块的平均速度大小为:= ==3m/s,故C错误;D、在5s﹣6 s时间内,滑块的加速度为:a′===﹣4m/s2,根据牛顿第二定律为:F=ma=1×4=4N,故D错误;故选:B.【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移;通过初末速度,结合动能定理求解合力的功比较方便简捷.6.某人造地球卫星在近似圆轨道上运行的过程中,由于轨道所在处的空间存在极其稀薄的空气,则()A.如不加干预,卫星所受的万有引力将越来越小B.如不加干预,卫星运行一段时间后动能会增加C.卫星在近似圆轨道上正常运行时,由于失重现象卫星内的物体不受地球引力作用D.卫星在近似圆轨道上正常运行时,其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间【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】万有引力提供圆周运动的向心力,所以第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度,卫星由于摩擦阻力作用,轨道高度将降低,运行速度增大,失重不是失去重力而是对悬绳的拉力或支持物的压力减小的现象.根据相应知识点展开分析即可.【解答】解:A、卫星本来满足万有引力提供向心力,即=,由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小,提供的引力大于卫星所需要的向心力,故卫星将做近心运动,即轨道半径将减小,则万有引力会增大.故A错误;B、根据万有引力提供向心力有:解得:,轨道高度降低,卫星的线速度增大,故动能将增大.故B正确;C、失重现象卫星内的物体受地球的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力,故C错误;D、第一宇宙速度为最大环绕速度,卫星的线速度一定小于第一宇宙速度,故以D错误.故选:B【点评】解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力,通过选择不同的向心力公式,来研究不同的物理量与轨道半径的关系,知道第一宇宙速度为最大环绕速度,卫星的线速度一定小于第一宇宙速度.7.我国发射了一颗地球资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距离地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点距离地面50km、远地点距离地面1500km的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3,轨道1、2相切于P点,轨道2、3相切于Q 点.忽略空气阻力和卫星质量的变化,则以下说法正确的是()A.该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速B.该卫星在轨道2上稳定运行时,P点的速度小于Q点的速度C.该卫星在轨道2上Q点的加速度大于在轨道3上Q点的加速度D.该卫星在轨道3的机械能小于在轨道1的机械能【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】在1圆轨道变轨到2椭圆轨道的过程中,需要加速做离心运动,速度可能大于7.9km/s.卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中机械能守恒.由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速做离心运动.【解答】解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有:,解得:v=A、卫星在轨道上运行时,轨道的半长轴越大,需要的能量越大,由于轨道2半长轴比轨道1半长轴大,因此该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速,故A正确;B、该卫星在轨道2上稳定运行时,根据开普勒第二定律可知,近地点P点的速度大于远地点Q点的速度,故B错误;C、根据牛顿第二定律和万有引力定律得:a=,所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道3上经过Q点的加速度,故C错误;D、卫星在轨道上运行时,轨道的半长轴越大,需要的能量越大,由于轨道3半长轴比轨道1半长轴大,所以该卫星在轨道3的机械能大于在轨道1的机械能.故D错误.故选:A.【点评】该题考查卫星的变轨问题,关键明确卫星在圆轨道运行时,万有引力提供向心力,卫星在轨道上的运动过程中只有重力做功,机械能守恒;而变轨的时候,需要点火加速或减速.8.如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态.则()A.水平面对斜面体没有摩擦力作用B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)gD.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】以斜面体和小球整体为研究对象受力分析,根据平衡条件求斜面体受到的支持力和摩擦力.【解答】解:以斜面体和小球整体为研究对象受力分析,水平方向:f=Tcosθ,方向水平向右,故AB错误;竖直方向:N=(m+M)g﹣Tsinθ,可见N<(M+m)g,根据牛顿第三定律:斜面体对水平面的压力N′=N<(M+m)g故C错误D正确;故选:D.【点评】本题采用整体法分析问题较简单,作出力图结合平衡条件分析即可.采用整体法时球与斜面间的作用力不用分析.9.在图中,标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()A.①②B.①④C.①③D.③④【考点】左手定则.【分析】由左手定则可以判断出B、I、F方向间的关系,然后选出正确的选项.【解答】解:A、由左手定则可知,通电导线所受安培力竖直向上,故①正确;B、由图可知,磁感应强度B与电流I平行,导线不受安培力,故②错误;C、由左手定则可知,通电导线所受安培力竖直向下,故③正确;D、由左手定则可知,通电导线所受安培力垂直于纸面向外,故④错误;故选C.【点评】本题考查了左手定则的应用,要掌握左手定则内容,会用左手定则判断安培力及洛伦兹力的方向.10.如图所示,当电流通过线圈时,磁针将发生偏转,以下的判断正确的是()A.当线圈通以沿顺时针方向的电流时,磁针S极将指向读者B.当线圈通以沿逆时针方向的电流时,磁针S极将指向读者C.当磁针N极指向读者,线圈中电流沿逆时针方向D.不管磁针如何偏转,线圈中的电流总是沿顺时针方向【考点】电流的磁场对磁针的作用.【分析】一个通电线圈也有N极和S极,也按照安培定则判断,纸里是线圈的N极,纸外是线圈的S极.线圈外部的磁场是从线圈的N极出来回到S极,线圈内部的磁场是从线圈的S极出来回到N极.磁场中该点的磁体N极受到磁力方向和该点的磁场方向相同.【解答】解:安培定则:用右手握着通电线圈,四指指向电流的方向,大拇指所指的方向是通电线圈的N极.A、当线圈通以沿顺时针方向的电流时,根据安培定则知,纸里是通电线圈的N极,纸外是通电线圈的S极.通电线圈内部的磁场是从S极出来回到N极,小磁针在通电螺线管的内部,小磁针N极受到的磁力和磁场方向相同,小磁针N极垂直指向纸里.故A正确;B、当线圈通以沿逆时针方向的电流时,根据安培定则知,纸里是通电线圈的S极,纸外是通电线圈的N极.通电线圈内部的磁场是从S极出来回到N极,小磁针在通电线圈的内部,小磁针N极受到的磁力和磁场方向相同,小磁针N极垂直指向纸外,故B错误;CD、由B的分析可知,当磁针N极指向读者,线圈中电流沿逆时针方向.故C正确D错误.故选:AC.【点评】通电线圈内部的磁场方向和通电线圈外部的磁场方向不同.通电线圈内部的磁场从S极出来回到N极;通电线圈外部的磁场从N极出来回到S极.二、不定项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.11.在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻.当开关S闭合后,两平行金属板MN 中有一带电液滴正好处于静止状态.为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是()A.增大R1B.减小R2C.减小R3D.减小MN间距【考点】闭合电路的欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】R1、R2为滑动变阻器,而R3为变阻箱.当开关闭合后,带电液滴正好处于静止,为使能加速向上,则电场力大于重力.可以提高两极板的电压,即提高变阻箱R3的电压;也可以变化两极板的距离,从而实现提高两板间的电场强度.【解答】解:A、当增大R1电阻时,没有作用,因为R1电阻与两平行金属板相串联,没有电流通过,所以R1电阻两端没有电势差.故A错误;B、当R2减小时,导致总电阻减小,所以总电流变大,则变阻器R3电压变大,电容器板间电压增大,场强增大,液滴所受的电场力增大,将向上加速运动,故B正确;C、当R3减小时,导致总电阻减小,所以总电流变大,则R2电阻两端电压变大,那么R3变阻器电压变小,电容器板间电压减小,场强减小,液滴所受的电场力减小,将向下加速运动,故C错误;D、当减小MN间距时,由于平行板两端电压不变,则两板间的电场强度变大,所以电场力将大于重力,液滴向上加速运动,故D正确.故选:BD.【点评】电阻R1与两平行板相串联,由于没有电流,所以没有电势降落,因此可将R1电阻去除.当改变间距时,会导致两板间的电容变化.12.A、B两点在同一条竖直线上,A点离地而的高度为2.5h,B点离地面高度为2h.将两个小球分别从A、B两点水平抛出,它们在P点相遇,P点离地面的高度为h.已知重力加速度为g,则()。