2019-2020学年度最新版本高考物理二轮复习专题复习专项训练:选择题标准练(三)
高考物理第二轮复习磁场三难之霍尔效应课后练习

第12讲磁场三难之霍尔效应题一:利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面间的电压为U。
已知自由电子的电荷量为e,则该导体单位体积内的自由电子数为________。
C为其四个侧面,如图所示,已知导体样品中载题二:一导体材料样品的体积为a×b×c,'A、C、A、'流子是自由电子,且单位体积中的自由电子数为n,电阻率为ρ,电子的电荷量为e,沿x方向通有电流I。
(1)导体A'、A两个侧面之间的电压大小为________,导体中自由电子定向移动的速率是________;(2)将该导体样品放在匀强磁场中,磁场方向沿z轴正方向,则导体样品侧面C的电势________(填“高C的电势;于”“低于”或“等于”)侧面'C两侧面间的电势差为U,则匀强(3)在(2)中,达到稳定状态时,沿x方向电流仍为I,若测得C、'磁场的磁感应强度为________。
题三:如图所示,a、b、c分别表示长方体导体板的长、宽、高,将导体板置于垂直导体板前后两个表面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,当电流由左侧面向右侧面通过导体板时,将在导体板的上、下两表面之间产生霍尔电压U H,下列说法中正确的是()A.导体板下表面电势高于其上表面电势B.若保持通过导体板的电流恒定不变,只将导体板的高度c减半,则U H将减半C.若保持导体板左、右两端所加电压恒定不变,只将导体板的宽度b减半,则U H将不变D.若保持导体板左、右两端所加电压恒定不变,只将导体板的长度a减半,则U H将变为原来的2倍题四:利用霍尔效应制作的元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。
如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧就会形成电势差U CD,下列说法中正确的是()A.电势差U CD仅与材料有关B.仅增大磁感应强度时,C、D两面间的电势差变大C.若霍尔元件中定向移动的是自由电子,则电势差U CD>0D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平方向题五:如图,铜质导电板(单位体积的电荷数为n )置于匀强磁场中,用电源、开关、电流表、电压表可以测出磁感应强度的大小和方向。
2020版高考物理大二轮复习试题:电磁感应规律及其应用(含答案)

回扣练12:电磁感应规律及其应用1.如图所示,两根相距为l 的平行直导轨ab 、cd ,b 、d 间连有一固定电阻R ,导轨电阻可忽略不计.MN 为放在ab 和cd 上的一导体杆,与ab 垂直,其电阻也为R .整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B ,磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里).现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v 水平向右做匀速运动.令U 表示MN 两端电压的大小,则( )A .U =12Blv ,流过固定电阻R 的感应电流由b 经R 到dB .U =Blv ,流过固定电阻R 的感应电流由d 经R 到bC .MN 受到的安培力大小F A =B 2l 2v 2R,方向水平向右 D .MN 受到的安培力大小F A =B 2l 2v R,方向水平向左 解析:选A.当MN 运动时,相当于电源.但其两边的电压是外电路的电压,假设导轨没电阻,MN 两端的电压也就是电阻R 两端的电压,电路中电动势为E =BlV ,MN 的电阻相当于电源的内阻,二者加起来为2R ,则电阻上的电压为12Blv ,再由右手定则,拇指指向速度方向,手心被磁场穿过,四指指向即为电流方向,即由N 到M ,那么流过电阻的就是由b 到d .故A 正确,B 错误.MN 受到的安培力F =BIl =B 2l 2v 2R;由左手定则可知,安培力的方向水平向左;故CD 错误.故选A.2.如图所示,两相邻有界匀强磁场的宽度均为L ,磁感应强度大小相等、方向相反,均垂直于纸面.有一边长为L 的正方形闭合线圈向右匀速通过整个磁场.用i 表示线圈中的感应电流,规定逆时针方向为电流正方向,图示线圈所在位置为位移起点,则下列关于i x 的图象中正确的是( )解析:选C.线圈进入磁场,在进入磁场的0~L 的过程中,E =BLv ,电流I =BLv R ,根据右手定则判断方向为逆时针方向,为正方向;在L ~2L 的过程中,电动势E =2BLv ,电流I =2BLv R,根据右手定则判断方向为顺时针方向,为负方向;在2L ~3L 的过程中,E =BLv ,电流I =BLv R,根据右手定则判断方向为逆时针方向,为正方向;故ABD 错误,C 正确;故选C.3.如图所示,表面粗糙的U 形金属线框水平固定,其上横放一根阻值为R 的金属棒ab ,金属棒与线框接触良好,一通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中,下列说法正确的是( )A .当变阻器滑片P 向上滑动时,螺线管内部的磁通量增大B .当变阻器滑片P 向下滑动时,金属棒所受摩擦力方向向右C .当变阻器滑片P 向上滑动时,流过金属棒的电流方向由a 到bD .当变阻器滑片P 向下滑动时,流过金属棒的电流方向由a 到b解析:选C.根据右手螺旋定则可知螺线管下端为N 极,而穿过回路的磁通量分为两部分,一部分为螺线管内部磁场,方向竖直向下,一部分为螺线管外部磁场,方向竖直向上,而总的磁通量方向为竖直向下,当变阻器滑片P 向上滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,螺线管中电流减小,产生的磁场变弱,即穿过回路的磁通量向下减小,根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由a 到b ,A 错误C 正确;当变阻器滑片P 向下滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻减小,螺线管中电流变大,产生的磁场变强,即穿过回路的磁通量向下增大,根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由b 到a ,而导体棒所处磁场方向为竖直向上的,金属棒所受安培力方向向右,故摩擦力方向向左,故BD 错误.故选C.4.如图所示,处于竖直面的长方形导线框MNPQ 边长分别为L和2L ,M 、N 间连接两块水平正对放置的金属板,金属板距离为d ,虚线为线框中轴线,虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场.两板间有一个质量为m 、电量为q 的带正电油滴恰好处于平衡状态,重力加速度为g ,则下列关于磁场磁感应强度大小B 的变化情况及其变化率的说法正确的是( )A .正在增强,ΔB Δt =mgd qL 2 B .正在减小,ΔB Δt =mgd qL 2C .正在增强,ΔB Δt =mgd 2qL 2D .正在减小,ΔB Δt =mgd 2qL2 解析:选B.电荷量为q 的带正电的油滴恰好处于静止状态,电场力竖直向上,则电容器的下极板带正电,所以线框下端相当于电源的正极,感应电动势顺时针方向,感应电流的磁场方向和原磁场同向,根据楞次定律,可得穿过线框的磁通量在均匀减小;线框产生的感应电动势:E =ΔB Δt S =ΔB Δt L 2;油滴所受电场力:F =E 场q ,对油滴,根据平衡条件得:q E d=mg ;所以解得,线圈中的磁通量变化率的大小为:ΔB Δt =mgd qL2;故选B. 5.如图所示,相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,正方形线圈abcd 边长为L (L <d ),质量为m 、电阻为R ,将线圈在磁场上方h 高处静止释放,cd 边刚进入磁场时速度为v 0,cd 边刚离开磁场时速度也为v 0,则线圈穿过磁场的过程中(从cd 边刚进入磁场一直到ab 边离开磁场为止)( )A .感应电流所做的功为3mgdB .线圈的最小速度一定大于mgR B 2L 2C .线圈的最小速度一定是2g (h +L -d )D .线圈穿出磁场的过程中,感应电流为逆时针方向解析:选C.据能量守恒,研究从cd 边刚进入磁场到cd 边刚穿出磁场的过程:动能变化量为0,重力势能转化为线框进入磁场的过程中产生的热量,Q =mgd .cd 边刚进入磁场时速度为v 0,cd 边刚离开磁场时速度也为v 0,所以从cd 边刚穿出磁场到ab 边离开磁场的过程,线框产生的热量与从cd 边刚进入磁场到ab 边刚进入磁场的过程产生的热量相等,所以线圈从cd 边进入磁场到ab 边离开磁场的过程,产生的热量Q ′=2mgd ,感应电流做的功为2mgd ,故A 错误.线框可能进入磁场先做减速运动,在完全进入磁场前已做匀速运动,刚完全进入磁场时的速度最小,有:mg =B 2L 2v R ,解得可能的最小速度v =mgR B 2L2,故B 错误.因为进磁场时要减速,线圈全部进入磁场后做匀加速运动,则知线圈刚全部进入磁场的瞬间速度最小,线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程,根据能量守恒定律得:mg (h +L )=Q+12mv 2,解得最小速度v =2g (h +L -d ),故C 正确.线圈穿出磁场的过程,由楞次定律知,感应电流的方向为顺时针,故D 错误.故选C.6.如图所示的电路中,三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.电键S 从闭合状态突然断开时,下列判断正确的( )A .a 先变亮,然后逐渐变暗B .b 先变亮,然后逐渐变暗C .c 先变亮,然后逐渐变暗D .b 、c 都先变亮,然后逐渐变暗解析:选A.电键S 闭合时,电感L 1中电流等于两倍L 2的电流,断开电键S 的瞬间,由于自感作用,两个电感线圈相当于两个电源,与三个灯泡构成闭合回路,通过b 、c 的电流都通过a ,故a 先变亮,然后逐渐变暗,故A 正确; b 、c 灯泡由电流i 逐渐减小,B 、C 、D 错误 .故选A.7.(多选)如图甲所示,宽度为L 的足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨左端连接一电容为C 的电容器,将一质量为m 的导体棒与导轨垂直放置,导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B .用与导轨平行的外力F 向右拉动导体棒,使导体棒由静止开始运动,作用时间t 1后撤去力F ,撤去力F 前棒内电流变化情况如图乙所示.整个过程中电容器未被击穿,不计空气阻力.下列说法正确的是 ( )A .有外力作用时,导体棒在导轨上做匀速运动B .有外力作用时,导体棒在导轨上做匀加速直线运动C .外力F 的冲量大小为It 1⎝ ⎛⎭⎪⎫BL +m CBL D .撤去外力F 后,导体棒最终静止在导轨上,电容器中最终储存的电能为零解析:选BC.对电容器Q =CU ,则ΔQ =C ΔU ,I =ΔQ Δt ;ΔU =ΔE =BL Δv ;解得I =CBL Δv Δt=CBLa ,则导体棒的加速度a 恒定,做匀加速运动,选项A 错误,B 正确;根据牛顿第二定律:F -BIL =ma ,则F =BIL +mI CBL ,则外力F 的冲量大小为I F =Ft 1=It 1⎝⎛⎭⎪⎫BL +m CBL ,选项C 正确;撤去外力F 后,导体棒开始时做减速运动,当导体棒产生的感应电动势与电容器两端电压相等时,回路中电流为零,此时安培力为零,导体棒做匀速运动,此时电容器两端的电压不为零,则最终储存的电能不为零,选项D 错误;故选BC.8.(多选)如图所示,在竖直平面内MN 、PQ 两光滑金属轨道平行竖直放置,两导轨上端M 、P 间连接一电阻R .金属小环a 、b 套在金属轨道上,质量为m 的金属杆固定在金属环上,该装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直竖直平面向里.金属杆以初速度v 0从图示位置向上滑行,滑行至最高点后又返回到出发点.若运动过程中,金属杆保持水平,两环与导轨接触良好,不计轨道、金属杆、金属环的电阻及空气阻力.金属杆上滑过程和下滑过程相比较,以下说法正确的是( )A .上滑过程所用时间比下滑过程短B .上滑过程通过电阻R 的电量比下滑过程多C .上滑过程通过电阻R 产生的热量比下滑过程大D .上滑过程安培力的冲量比下滑过程安培力的冲量大解析:选AC. 如图所示,v t 图斜率代表加速度,其面积表示位移,上滑过程中,做加速度逐渐减小的减速运动,下滑过程中是加速度逐渐减小的加速运动,由于位移大小相等,可知上升时间小于下落时间,故A 正确;由q =ΔΦR,可知上滑过程通过电阻R 的电量等于下滑过程中电量,故B 错误;在相同位置,上滑时的速度大于下滑时的速度,则上滑过程安培力的平均值大于下滑过程安培力的平均值,导致上滑过程中导体棒克服安培力做功多,则上滑过程中电阻R 产生的热量大于下滑过程中产生的热量,故C 正确.安培力冲量I =BLq ,q =ΔΦR,可知上滑过程安培力的冲量等于下滑过程安培力的冲量,故D 错误.9.(多选)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 相距为L ,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨电阻不计,整个装置处于磁感应强度大小为B 、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.质量为m 、长为L 、电阻为R 的金属棒垂直导轨放置,且始终与导轨接触良好.金属导轨的上端连接一个阻值也为R 的定值电阻.现闭合开关K ,给金属棒施加一个平行于导轨斜向上、大小为F =2mg 的恒力,使金属棒由静止开始运动.若金属棒上滑距离s 时,金属棒开始匀速运动,则在金属棒由静止到刚开始匀速运动过程,下列说法中正确的是(重力加速度为g )( )A .金属棒的末速度为3mgRB 2L 2 B .金属棒的最大加速度为1.4gC .通过金属棒的电荷量为BLs RD .定值电阻上产生的焦耳热为34mgs -9m 3g 2R 24B 4L4 解析:选AD.设金属棒匀速运动的速度为v ,则感应电动势E =BLv ;回路电流I =E 2R =BLv2R ;安培力F 安=BIL =B 2L 2v 2R ;金属棒匀速时,受力平衡有F =mg sin 30°+F 安,即2mg =12mg +B 2L 2v 2R联立解得:v =3mgR B 2L2,故A 正确;金属棒开始运动时,加速度最大,即F -mg sin 30°=ma ,代入数据2mg -12mg =ma ,解得a =1.5g ,故B 错误;根据感应电量公式Q =ΔΦR 总=BLs 2R,故C 错误;对金属棒运用动能定理,有Fs -mgs sin 30°-Q =12mv 2,其中定值电阻上产生的焦耳热为Q R =12Q =34mgs -9m 3g 2R 24B 4L4,故D 正确;故选AD. 10.(多选)如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN 、PQ 平行地固定在同一水平面上,两导轨间距L =0.2 m ,两导轨的左端之间连接的电阻R =0.4 Ω,导轨上停放一质量m =0.1 kg 的金属杆ab ,位于两导轨之间的金属杆的电阻r =0.1 Ω,导轨的电阻可忽略不计.整个装置处于磁感应强度B =0.5 T 的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一外力F 水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U 随时间t 变化的关系如图乙所示.则在金属杆开始运动经t = 5.0 s 时( )A .通过金属杆的感应电流的大小为1.0 A ,方向由b 指向aB .金属杆的速率为4.0 m/sC .外力F 的瞬时功率为1.0 WD .0~5.0 s 内通过R 的电荷量为5.0 C解析:选AC.导体棒向右切割磁感线,由右手定则知电流方向为b 指向a ,金属杆开始运动经t =5.0 s ,由图象可知电压为0.4 V ,根据闭合电路欧姆定律得I =U R =0.40.4 A =1 A ,故A 正确;根据法拉第电磁感应定律知E =BLv ,根据电路结构可知:U =R R +r E ,解得v =5 m/s ,故B 错误;根据电路知U =R R +r BLv =0.08v =0.08at ,结合U t 图象知导体棒做匀加速运动,加速度为a =1 m/s 2,根据牛顿第二定律,在5 s 末时对金属杆有:F -BIL =ma 解得:F =0.2 N ,此时F 的瞬时功率P =Fv =0.2×5 W=1 W 故C 正确;0~5.0 s 内通过R 的电荷量为q =It =E R +r t =ΔΦt (R +r )×t =ΔΦR +r =B ×12at 2R +r =12.5 C ,故D 错误;综上所述本题答案是AC.。
高考物理二轮复习 专题2 选择题思维方法

四、假设法 当某一可变因素的存在形式限定在有限种可能时,假设该因素处于某种情 况并以此为条件进行推理,谓之假设法。
例4 如图所示,质量分别为m、2m、3m的三个小球A、B、C,其中B球带 +q的电荷量,A、C两球不带电。绝缘细线将三球相连,并将A球拴住,放在竖 直向下、场强为E的匀强电场中,三球均处于静止状态。当将A球从静止释放后 的一小段时间内,A、B间细线的张力等于多大?
例5 一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,上板带负电,电荷
量为Q,下板带正电,电荷量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零。两
个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电荷量都是q,杆长为l,且l
<d。现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于如图所示的静止状态(杆
与板面垂直),在此过程中电场力对两小球所做的总功等于(设两球移动过程中极
二、对称法 对称是自然界中普遍存在的一种规律,也是自然界和谐共存的完美体现。 在静电场中,有四个特殊的电场模型:①点电荷;②匀强电场;③等量同种电 荷;④等量异种电荷。学生在应用上述特殊电场模型解决问题时,经常用到对 称的方法(四个模型的电场分布也体现了对称的特点)。除了以上理想模型外,有 些带电体(如球体、圆环、圆盘、具有规则形状的薄板等)产生的电场具有对称性 的特点,利用对称法可以达到化繁为简的效果。
C.4kRq2-E
D.4kRq2+E
[解析] 补全右侧半球面,如图所示,使球壳成为一完整的球面,则M、N
两点的场强大小为E0=k
2q 2R2
,若去掉左侧半球面,右侧半球面在N点产生的场
强大小与只有左侧半球面时在M点产生的场强大小相等,因此N点场强E′=E0
-E=2kRq2-E,故A选项正确。
2019届高考物理二轮复习三力平衡与三维受力平衡学案(全国通用)

2019届二轮复习三力平衡与三维受力平衡学案(全国通用)【题型概览】在三力平衡与三维受力平衡中,物体只受到三个力作用而处于平衡状态,处理方法可以是合成法可以是分解法;合成法中可以应用三角函数、正弦定理、余弦定理等可以应用相似三角形、菱形性质甚至是对称性的应用等;涉及问题可以是平衡的判定可以是定量的计算,物体可以是在受同一平面作用力而平衡,也可以是物体受力分布在空间而平衡【题型通解】1.三力作用下的平衡利用合成法定量求解外力常用数学方法有:(1)当出现直角三角形时应用三角函数解三角形;(2)当三角形中三个夹角已知时应用正弦定理求外力;(3)当几何三角形中三边已知时应用相似三角形对应边成比例求解;(4)当出现菱形时利用菱形对角线的性质求外力。
例1 .表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如右图所示,两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R 和L2=2.5R,则这两个小球的质量之比m1∶m2为(不计球的大小)A.24∶1 B.25∶1C.24∶25 D.25∶24【答案】D【解析】对小球2进行受力分析,如图所示,显然△OPO′与△PBQ相似.设OO′=H,OP=R,O′P=L2,由相似三角形的性质有m2g/H=F N/R=F2/L2,则m 2=F 2H/(gL 2),同理可得m 1=F 1H/(gL 1)。
而F 1=F 2,于是m 1/m 2=L 2/L 1=25∶24.例2.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,整个系统处于静止状态,已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ=30°.不计小球与斜面间的摩擦,则A .轻绳对小球的作用力大小为mg 33BC .斜面体对水平面的压力大小为(M+m )gD【答案】AD【解析】解法一:分析物体B 受力如图,作出平行四边形,由于N 和T 与竖直方向的夹角皆为θ,则该平行四边形为一菱形,故,A 正确B 错误。
2020届高考物理全优二轮复习集训:专题6 第3讲 改进型和设计型实验

专题六第3讲1.(2019年河源名校模拟)某同学通过实验比较两滑块A、B与斜面间动摩擦因数的大小关系.(1)如图甲所示,将滑块A、B由静止释放,下滑过程中二者始终相对静止,则A、B与斜面间的动摩擦因数μA与μB的大小应满足__________.(2)如图乙所示,给滑块A、B沿斜面向上的初速度v,上滑过程中二者始终相对静止,则下列说法正确的是________(填正确答案标号).A.μA≥μBB.μA≤μBC.μA<μBD.两滑块的质量关系未知,故不能判断μA、μB的大小关系【答案】(1)μA≥μB(2)B2.(2019年陕西韩城三模)如图所示为某黑箱面板上的三个接线柱,黑箱里可能有直流电源、电阻、二极管、电容器等元件,但任意两个接线柱间最多只连接有一个个元件.(1)某同学要用多用电表探测黑箱,探测的第一步应该是__________.A.用多用电表的电阻挡测量任意两接线柱间的电阻B.用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压C.用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流(2)测结果表明,黑箱里没有电源,但测得任两个接线柱间的电阻如下表所示:红表笔A B A C B C黑表笔B A C A C B测得阻值/Ω200 200 11.2 k 270 11 k 70出黑箱中的电路连接.(3)多用电表的表盘如下图所示,在上面探测A、C两接线柱间电阻时,红表笔接A接线柱,黑表笔接C接线柱,这时电流从________(填“A”或“C”)接线柱流进黑箱;为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差,测电阻的挡位选择的应是__________(填“×1 k”“×100”或“×10”).【答案】(1)B(2)电阻、二极管如图所示(3)C×1 k【解析】(1)因黑盒子内部可能有电源,则不能先用万用表的欧姆挡测量,则可先用电压挡判断内部是否有电源,故选B.(2)根据欧姆挡的测量可以断定AB间肯定有电阻,BC之间肯定有二极管,AC间肯定有电阻和二极管的串联,电路连接如图.(3)在上面探测A、C两接线柱间电阻时,红表笔接A接线柱,黑表笔接C接线柱,这时电流从C接线柱流进黑箱.为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差,测电阻的挡位选择的应是×1 k.3.(2019年福州二模)某同学看到法治节目中报道有人用弹弓射击野生保护动物,他对此行为表示强烈谴责,为了教育其他同学不要玩弹弓,他想用学过的物理知识来实际测量它的威力.于是他准备了一个节目中类似的弹弓(如图甲),它每侧固定有两根完全相同的橡胶管,金属弹珠质量为10 g,直径为10 mm.甲(1)他首先猜想橡胶管拉伸过程中弹力与形变量的关系满足胡克定律,为了验证猜想进行了实验,由于实验室的传感器量程较小,于是他取其中一根橡胶管进行实验,通过传感器拉动橡皮管,记下它每一次的长度L及对应的拉力F大小,并在坐标纸画出图乙所示的图像.为了便于研究,他在老师的启发下将原图象拟合成如图丙所示,请你根据图象,计算出该单根橡胶管的原长L0=__________,劲度系数k=__________.(2)同学查阅资料发现,当弹丸发射后的比动能(动能与最大横截面积的比值)超过1.8 J/cm 2就可被认定为枪支,并且满足胡克定律的物体在弹性限度内其弹性势能E 与形变量x 的关系式可表示为E =12kx 2.在一次测试中弹弓每侧的橡皮管组拉至49 cm 长.请你估算弹珠离开弹弓时的比动能为______________(π取3,结果保留两位有效数字)【答案】(1)34 cm 70 N/m (2)4.2 J/cm 2 【解析】在F -L 图象中,斜率代表橡胶管的劲度系数;根据胡克定律F =kx 求得弹簧的原长;根据E =12kx 2,求得金属珠的动能,即可求得比动能. (1)由图线可知k =ΔF Δx=70 N/m ;设橡胶管的原长为L 0,当L =40 cm 时,F =k (L -L 0),解得L 0=34 cm.(2)当弹弓拉到49 cm 时,由机械能守恒E k =4×12kx 2,弹珠的比动能A 0=E k S=4.2 J/cm 2. 4.(2019年河南一模)图中圆盘可绕过中心垂直于盘面的水平轴转动.圆盘加速转动时,角速度的增加量与对应时间的比值定义为角加速度,用β表示,β=ΔωΔt,我们用测量直线运动加速度的实验装置来完成实验,实验步骤如下.其中打点计时器所接交流电的频率为50 Hz ,图中A 、B 、C 、D ……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出.①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;③断开电源,经过一段时间,停止转动圆盘和打点,取下纸带,进行测量.(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径为______;(2)由图丙可知,打下计数点D 时,圆盘转动的角速为______(保留两位有效数字)(3)圆盘转动的角加速度为______【答案】(1)60.00 mm (2)6.5 (3)9.8~105.(2019年河南二模)某同学利用如图所示的电路,测定一个自感系数很大的线圈L 的直流电阻R L ,实验室提供下列器材:①待测线圈L ,阻值约为2 Ω,额定电流为2 A②电流表A 1,量程为0.6A ,内阻r 1为0.2 Ω③电流表A 2,量程为3 A ,内阻r 2约为0.2 Ω④变阻器R 1阻值为0~10 Ω,变阻器R 2阻值为0~1 kΩ⑤电池E ,电动势为4 V ,内阻很小⑥定值电阻R 3=6.8 Ω,R 4=1 kΩ⑦开关S 1、S 2要求实验时,改变变阻器的阻值,待电路稳定时,可以在尽可能大的范围内测得多组A 1表、A 2表的读数I 1、I 2,利用I 2-I 1图象,求出电感线圈的电阻.(1)实验中定值电阻应选用________,变阻器应选用________(填器材代号)(2)I 2-I 1对应的函数关系式为________(选用题干所给出的物理量符号表示)(3)实验结束时应先断开开关________,后断开开关_________.(4)由I 2-I 1图象得出I 2I 1的平均值为4.6,则电感线圈的直流电阻为________(结果保留2位有效数字)【答案】(1)R 3 R 1 (2)I 2=R L +R 3+r 1R L·I 1 (3) S 2 S 1 (4)2.04 Ω【解析】(1)采用已知内阻的小量程电流表A 1替代电压表测量电压,需要串联一个阻值大于等于R =40.6=6.7 Ω的定值电阻.所以实验中定值电阻应选用阻值为6.8 Ω的R 3;要用分压电路,选择较小的滑动变阻器,滑动变阻器应选用阻值为0~10 Ω的R 1.(2)由I 1(R 3+r )=(I 2-I 1)R L解得I 2I 1=R L +R 3+r R L变形可得I 2=R L +R 3+r R L·I 1. (3)实验结束时为防止烧坏电路,应先断开开关S 2 ,将电感与A 1断开,然后再断开S 1.(4)由I 2=R L +R 3+r R L ·I 1代入数据得R L =R 3+r 5=6.8+0.23.6≈1.9 Ω. 6.(2019年吉林三模)现有一个直流电流计G ,满偏电流为200 μA ,内阻约为400 Ω,某同学想把它改装成量程为2 V 的电压表,他首先根据图示电路,用半偏法测定电流计的内阻.(1)为提高测量准确度,在以下器材中,电阻器R 应选用________;电池应选用________ (选填器材前的字母).A .电池(电动势1.5 V ,内阻不计)B .电池(电动势4.5 V ,内阻不计)C .电阻箱(0~999.9 Ω)D .滑动变阻器(0~500 Ω)E .电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1 kΩ)F .电位器(0~51 kΩ)(2)该同学在开关断开的情况下,检查电路连接无误后,将R 的阻值调至最大.后续的实验操作步骤依次是______,最后记录R ′的阻值并整理好器材(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)A .S 1闭合B .S 2闭合C .调节R 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度D .调节R 的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半E .调节R ′的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F .调节R ′的阻值,使电流计指针偏转到满刻度(3)如果测得R ′的阻值为400.0 Ω,即为电流计G 内阻的测量值.则给电流计G ________联(填“串”或“并”)一个阻值为________kΩ的电阻,就可以将该电流计G 改装成量程为2 V 的电压表.(4)请你推断在本实验中电流计G 内阻的测量值R ′比其内阻的实际值R g 是偏大还是偏小:________.【答案】(1)F B (2)ACBE (3)串 9.6 (4)偏小【解析】(1)该实验采用半偏法测量,测量电路要让电流计达到满偏,而且要满足对改装后的检验,电源电压至少大于2 V ,故选电源B ,故选B ;闭合S 1,电路中电流I 不能大于200μA ,由I =E R +R g知,R =E I -R g ,代入数据得R ≈22 kΩ,故选F . (2)半偏法测电阻实验步骤:第一步,按原理图连好电路;第二步,闭合开关S 1,调节滑动变阻器R ,使表头指针满偏;第三步,闭合开关S 2,改变电阻箱R ′的阻值,当表头指针半偏时记下电阻箱读数,此时电阻箱的阻值等于表头内阻R g .故应选ACBE .(3)将电流计改装成电压表,应串联接入一分压电阻R ,由欧姆定律及串联电路分压规律有U =I g R g +I g R (其中U 为改装后电压表的满偏电压)则R =U I g-R g =⎝⎛⎭⎫20.000 2-400 Ω=9.6 kΩ. (4)实际上电阻箱并入后电路的总电阻减小了,干路电流增大了,电流计半偏时,流过电阻箱的电流大于流过电流计的电流,电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻.所以该测量值“略小于”实际值.。
高三高考物理二轮复习专题强化练习卷:动力学问题

动力学问题1.(2019·黑龙江哈尔滨三中二模)水平路面上质量为30 kg 的小车,在60 N 水平推力作用下由静止开始以1.5 m/s 2的加速度做匀加速直线运动。
2 s 后撤去该推力,则( )A .小车2 s 末的速度是4 m/sB .小车受到的阻力大小是15 NC .撤去推力后小车的加速度大小是1 m/s 2D .小车运动的总时间为6 s2.(2019·四川教考联盟三诊)(多选)如图,在水平面上固定一倾角为30°的光滑斜面,斜面底部有一垂直于斜面的固定挡板,A 和B 用轻弹簧相连,A 靠在挡板上,C 靠在B 上,A 、B 、C 三者质量均为m ,力F 作用在C 上使弹簧处于压缩状态。
现撤去F ,弹簧弹开,最后使A 和挡板恰无弹力,重力加速度为g ,在这个过程中以下说法正确的是( )A .当B 速度最大时,B 、C 间弹力为0B .当B 和C 分离时,A 对挡板的压力为12mg C .当B 和C 分离时,它们的速度相等且达到最大D .当B 的速度最大时,A 对挡板的压力为32mg 3.(2019·河北衡水中学三模)(多选)如图甲所示,足够长的木板B 静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A 。
木板B 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时,用传感器测出木板B 的加速度a ,得到如图乙所示的a F 图象,已知g 取10 m/s 2,则( )A .滑块A 与木板B 间动摩擦因数为0.1 B .当F =10 N 时木板B 的加速度为4 m/s 2C .木板B 的质量为1 kgD .滑块A 的质量为4 kg4.(2019·重庆三诊)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,质量相等的甲、乙物体通过弹簧连接,乙物体通过轻绳与斜面顶端相连。
已知轻弹簧、轻绳均与斜面平行,重力加速度大小为g 。
剪断轻绳的瞬间,下列说法正确的是( )A .甲、乙的加速度大小均为g 2B .甲的加速度为零,乙的加速度大小为g 2C .甲的加速度为g ,乙的加速度大小为零D .甲的加速度为零,乙的加速度大小为g5. (2019·广东惠州二模)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。
2023届高考物理二轮复习专题练习:验证力的平行四边形定则
验证力的平行四边形定则专题1.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,和为细绳。
图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是。
(2)本实验采用的科学方法是___________。
A .理想实验法B .等效替代法C .控制变量法D .建立物理模型法(3)在此实验过程中必须注意以下几项:其中正确的是___________。
(填入相应的字母)A .两根细绳必须等长B .橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C .在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D .在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E .用两个弹簧秤同时拉细绳时须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置2.用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验中“等效代替”的含义是_____。
A .橡皮筋可以用细绳替代B .左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C .右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D .两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的与两力中,方向一定沿着AO方向的是,图中是、合力的理论值。
3.做“验证力的平行四边形定则”的实验时:(1)本实验采用的科学方法是____(填正确答案标号)。
A .理想实验法B .等效替代法C .控制变量法D .建立物理模型法(2)从如图可读得弹簧秤B的示数为N。
(3)某同学认为实验中应该注意下列要求,其中正确的是____A .两根细绳必须等长B .在使用弹簧秤时要使弹簧秤与木板平行C .两根细绳的夹角必须成90°角D .在不超出量程的前提下,要使弹簧秤读数适当大一些(4)图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。
2020届高三高考物理二轮复习专题强化练习:直线运动(解析版)
运动的描述1、(2018浙江四市联考) 小洪同学乘出租车从校门口出发,到火车站接到同学后当即随车回校。
出租车票如图所示,则以下说法正确的是A .位移为16.2kmB .路程为0C .11:48指的是时间D .11:05指的是时刻2、 (多选)(2018·西安联考)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 min ,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,车内速率计指示的示数为150 km/h ,那么可以确定的是( ) A .在整个过程中赛车手的位移大小是9 km B .在整个过程中赛车手的路程是9 km C .在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/h D .经过路标时的瞬时速率是150 km/h3、(2019·安徽五校联考)一物体沿一直线运动,先后经过匀加速、匀速和减速运动过程,已知物体在这三个运动过程中的位移均为s ,所用时间分别为2t 、t 和32t ,则( )A .物体做匀加速运动时加速度大小为s t 2B .物体做匀减速运动时加速度大小为4s9t 2C .物体在这三个运动过程中的平均速度大小为s 3tD .物体做匀减速运动的末速度大小为2s3t4、(黑龙江省哈尔滨市第六中学2018届高三下学期考前押题卷)如图甲所示为速度传感器的工作示意图,P 为发射超声波的固定小盒子,工作时P 向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被P 接收。
从P 发射超声波开始计时,经时间△t 再次发射超声波脉冲。
图乙是两次发射的超声波的位移-时间图象,则下列说法正确的是( )A. 物体到小盒子P 的距离越来越近B. 在两次发射超声波脉冲的时间间隔△t 内,物体通过的位移为x 2-x 1C. 超声波的速度为D. 物体在t 1~t 2时间内的平均速度为5、 (2018重庆巴蜀中学月考)一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示。
2022届高考物理二轮复习选修3-3热学五选三选择题专练1
热学选择题专练1学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.关于热现象,下列说法正确的是()A.晶体熔化时其温度保持不变B.热量只能从高温物体传递给低温物体C.做功和热传递对改变物体的内能是等效的D.理想气体吸收热量,其温度可能降低E.当两分子间距变化使分子势能变大时,分子间距一定变大2.一定质量的理想气体状态变化如p-V图所示由状态1变化到状态2,图中,p1=3p2,V2=4V1,状态1、2对应的温度分别为T1、T2,下列说法正确的是()A.气体对外做功,内能减小,T1>T2B.气体吸热,气体分子热运动平均动能增大,T1<T2C.器壁上单位面积上在单位时间内受分子撞击的次数减少D.若气体由状态2再变化到状态1时外界对气体做功与图示变化气体对外做功相等,则气体放出的热量也一定与图示变化吸收的热量大小相等E.气体从状态2变化到状态1的过程中不可能有吸热现象3.下列说法中正确的是()A.太空中水滴成球形,是液体表面张力作用的结果B.质量和温度都相同的氮气和氧气,若忽略分子势能则内能一样大C.知道气体的质量、密度、摩尔体积和阿伏加德罗常数,可以估算出该气体中分子间的平均距离D.当分子势能随分子间距离的增大而减小时,分子力表现为引力E.一定质量的理想气体保持体积不变,单位体积内分子数不变,但温度升高,单位时间内撞击单位面积上的分子数增多4.如图所示,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。
现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。
待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积,假设整个系统不漏气。
下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体自发扩散后温度降低C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能增大5.下列说法中正确的是()A.热量可以从低温物体传递到高温物体B.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机C.能源危机指能量的过度消耗导致自然界的能量不断减少D.功可以全部转化为热量,热量也可以全部转化为功E.第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律6.下列有关热现象的说法中,正确的是()A.两个接触在一起的固体间不可能发生扩散现象B.无论今后科技发展到什么程度,都不可能达到绝对零度C.布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子运动D.在绝热过程中,外界对气体做功,气体的内能一定增加E.相同温度下,空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同7.如图所示,一定质量的理想气体从状态a经b、c、d再回到a,则下列说法中正确的是()A.b、c、d三个状态下气体的体积之比为1:2:3B.ab过程中气体等容升温升压吸热C.bc过程中气体等压膨胀吸热D.cd过程中气体等温膨胀吸热E.da过程中外界对气体做功等于气体放出的热量8.以下说法正确的是()A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,仅与单位体积内的分子数有关B.用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液,则每1mL此溶液中含有油酸ab mLC.显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停地做无规则运动,这反映了碳分子运动的无规则性D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力E.体积可变的绝热密闭容器中一定质量的气体体积增大,其内能一定减少9.以下说法正确的是()A.晶体都具有各向异性B.温度是分子平均动能的标志,温度高的物体分子平均速率一定大C.内能相等的两个物体相互接触,也可能发生热传递D.对于一定种类的大量气体分子,在温度一定时,处于一定速率范围内的分子数所占的百分比是确定的E.阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁,已知水的摩尔质量和水分子的质量,可以求出该常数10.下列说法中正确的是()A.清晨草叶上的露珠呈球形,是水的表面张力作用的结果。
高考物理二轮复习考点第十七章物理思维方法专题图象法
专题17.4 图象法1一.选择题1.(2020·广东)如例66图所示,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道,甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有A.甲的切向加速度始终比乙大B.甲、乙在同一高度的速度大小相等C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D.甲比乙先到达B处【参考答案】BD【点评】对CD选项画出运动的速率图象,简洁明了。
2.如题66A图所示,质量相同的木块AB用轻质弹簧连接,静止在光滑的水平面上,此时弹簧处于自然状态。
现用水平恒力F推A,则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中A。
两木块速度相同时,加速度a A=a BB.两木块速度相同时,加速度a A<a BC.两木块加速度相同时,速度v A>v BD.两木块加速度相同时,速度v A<v B【参考答案】BC二.非选择题1.汽车由甲地从静止出发,沿平直公路驶向乙地.汽车先以加速度a1做匀加速运动,最后以加速度a2做匀减速运动,中间可能有一段匀速运动过程,也可能没有匀速运动过程,到乙地恰好停下.已知甲、乙两地相距为s,那么要使汽车从甲地到乙地所用的时间最短,汽车应做怎样的运动?最短时间为多少?即要使汽车从甲地到乙地所用的时间最短,汽车应先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动,最短时间为。
2 (2020·北京) 蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。
最初,运动员静止站在蹦床上.。
在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段。
把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F=kx (x为床面下沉的距离,k为常量)。
质量m=50kg 的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10m;在预备运动中,假设运动员所做的总功W全部用于其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x l。
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2019-2020学年度最新版本高考物理二轮复习专题复习专项训练:选择
题标准练(三)(附参考答案)
满分48分,实战模拟,20分钟拿下,高考客观题满分! 姓名:________ 班
级:________
1.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如图所示,取物体
开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v—t图象正确的是( )
解析:本题考查了匀变速直线运动的速度与时间的关系、匀变速直线运动的图象
等知识点.
在0~1 s内,a1=1 m/s2,物体从静止开始做正向匀加速运动,速度图象是一条直
线,1 s末速度v1=a1t=1 m/s,在1~2 s内,a2=-1 m/s2,物体将仍沿正方向运动,
但要减速,2 s末时速度v2=v1+a2t=0,2~3 s内重复0~1 s内运动情况,3~4 s内重
复1~2 s内运动情况,则C正确.
答案:C
2.历史上,伽利略在斜面实验中分别从倾角不同、阻力很小的斜面上由静止释放
小球,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( )
A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成正比
B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间的平方成正比
C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
解析:本题考查了匀加速直线运动的速度、位移规律等知识点.
伽利略的斜面实验表明小球做初速度为零的匀加速直线运动,由s=12at2=
1
2
gsinα·t2(α为斜面的倾角)知当斜面的倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成
正比,选项A正确;由v=at=gsinα·t知当斜面的倾角一定时,小球在斜面上运动的速
度与时间成正比,选项B错误;由v2=2aL=2gLsinα知,当斜面长度一定时,小球从
顶端滚到底端时的速度与倾角α有关,选项C错误;由L=12at2=12gsinα·t2知,当斜面
长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角α有关,选项D错误.
答案:A
3.
2 / 5
如图所示,老鹰沿虚线MN斜向下减速俯冲的过程中,空气对老鹰的作用力可能
是图中的( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
解析:本题考查了牛顿第二定律、受力分析及相关知识.
老鹰沿虚线由M到N做减速运动,合外力与初速度的方向相反,由受力分析可知,
空气的阻力与重力的合力方向与初速度反向,因此空气对老鹰的作用力可能是题图中
的F2,B正确.
答案:B
4.沿平直公路匀速行驶的汽车上,固定着一个正四棱台,其上、下台面水平,如
图为俯视示意图.在顶面上四边的中点a、b、c、d沿着各斜面方向,同时相对于正四
棱台无初速释放4个相同小球.设它们到达各自棱台底边分别用时Ta、Tb、Tc、Td,到
达各自棱台底边时相对于地面的机械能分别为Ea、Eb、Ec、Ed(取水平地面为零势能面,
忽略斜面对小球的摩擦力).则有( )
A.Ta=Tb=Td=Tc,Ea>Eb=Ed>Ec
B.Ta=Tb=Td=Tc,Ea=Eb=Ed>Ec
C.Ta
D.Ta
以棱台为参考系,以释放点为原点建立坐标系,水平方向ax=gsinθcosθ,竖直方
向ay=gsinθsinθ,对于前方释放的小球,x1=12gt2sinθcosθ,y1=12gt2sinθsinθ,以地面为
参考系,以释放点为原点建立坐标系,x′1=vt+12gt2sinθcosθ,y′1=12gt2sinθsinθ,对
于后方释放的小球,以棱台为参考系,以释放点为原点建立坐标系,x2=-12gt2sinθcosθ,
y2=12gt2sinθsinθ,以地面为参考系,以释放点为原点建立坐标系,x′2=vt-
1
2
gt2sinθcosθ,y′2=12gt2sinθsinθ,竖直方向遵循同一方程,故下落时间一定相同;下落
过程中,在a点释放的球速度增大,在c点释放的球速度减小,故前者到达棱台底边
时的机械能大;同理可知Ea>Eb=Ed>Ec,A正确.
答案:A
5.正、负点电荷周围的电场线分布如图,P、Q为其中两点,则带正电的试探电
荷( )
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A.从P由静止释放后会运动到Q
B.从P移动到Q,电场力做正功
C.在P的电势能小于在Q的电势能
D.在P所受电场力小于在Q所受电场力
解析:本题考查了电场线的相关知识点.由于电场线是曲线,所以试探电荷从P
由静止释放后不会运动到Q点,选项A错误;试探电荷从P移动到Q,根据沿电场线
电势下降,以及电场力做功与电势能变化的关系可知,电场力做正功,选项B正确;
由于电场力对试探电荷做正功,所以试探电荷在P的电势能大于在Q的电势能,选项
C错误;由题图可知P点场强大于Q点场强,所以试探电荷在P所受电场力大于在Q
所受电场力,选项D错误.
答案:B
6.在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一个固定的竖直杆,其上的三个光滑
水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C,它们离地的高度分别为3h、2h和h,当
小车遇到障碍物M时,立即停下来,三个小球同时从支架上水平抛出,落到水平路面
上的第一落点分别是a、b、c点,如图所示.不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.三个小球从平抛至落地的时间之比为tA∶tB∶tC=3∶2∶1
B.三个小球从平抛至落地的时间之比为tA∶tB∶tC=3∶2∶1
C.三个小球落点的间距之比为L1∶L2=(3-2)∶(2-1)
D.三个小球落点的间距之比为L1∶L2=1∶1
解析:本题考查了平抛运动及相关知识点.
由题意可知三个小球A、B、C下落的高度之比为3∶2∶1,又由于竖直方向做自
由落体运动,由t=2hg可知三个小球在空中运行的时间之比为3∶2∶1,A正确,
B错误;A、B、C三个小球的水平位移之比为3∶2∶1,因此由题图可知L1∶L2=
(3-2)∶(2-1),C正确,D错误.
答案:AC
7.
如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住.现用一个恒力F拉
斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法
中正确的是( )
A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零
B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零
C.斜面对球的弹力大小与加速度大小无关
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D.斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma
解析:本题考查了力的分解和牛顿第二定律等相关知识点.
球在斜面上受三个力作用,即重力mg、斜面对球的弹力N2、竖直挡板对球的弹力
N1,如图所示.球在竖直方向合力为零,即N2cosα=mg,可知斜面对球的弹力N2与加
速度大小无关,选项B错误,选项C正确;若加速度为零,则竖直挡板对球的弹力与
重力mg和N2的合力大小相等,方向相反,即挡板对球的弹力不会为零,选项A错误;
斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力由牛顿第二定律知等于ma,选项D正确.
答案:CD
8.太空中存在一些离其他恒星很远的、由三颗星体组成的三星系统,可忽略其他
星体对它们的引力作用.已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是
直线三星系统——三颗星体始终在一条直线上;另一种是三角形三星系统——三颗星
体位于等边三角形的三个顶点上.已知某直线三星系统A每颗星体的质量均为m,相
邻两颗星体中心间的距离都为R;某三角形三星系统B的每颗星体的质量恰好也均为
m,且三星系统A外侧的两颗星体做匀速圆周运动的周期和三星系统B每颗星体做匀
速圆周运动的周期相等.引力常量为G,则( )
A.三星系统A外侧两颗星体运动的线速度大小为v=GmR
B.三星系统A外侧两颗星体运动的角速度大小为ω=12R5GmR
C.三星系统B的运动周期为T=4πRR5Gm
D.三星系统B任意两颗星体中心间的距离为L=3125R
解析:本题考查了万有引力定律的应用及相关知识点.
三星系统A中,三颗星体位于同一直线上,两颗星
体围绕中央星体在同一半径为R的圆轨道上运行.其中外侧的一颗星体由中央星
体和另一颗外侧星体的合万有引力提供向心力,有:Gm2R2+Gm22R2=mv2R,解得v=
5Gm4R,A错误;三星系统A中,周期T=2πRv=4πRR5Gm,则其角速度为ω=2π
T
=
12R5GmR,B正确;由于两种系统周期相等,即T=4πRR
5Gm
,C正确;三星系统B
中,三颗星体位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,
如图所示,对某颗星体,由万有引力定律和牛顿第二定律得:2Gm2L2cos30°=
mL2cos30°·4π2T2,L=3125R,D正确.
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答案:BCD