一、选择题
1. 距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图所示。小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地。不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10m/s²。可求得h等于( )
A. 3.75m B. 2.25mC. 1.25m D. 4.75m【答案】C
2. 如图甲所示,在倾角为30°足够长的光滑斜面上,质量为m的物块受到平行于斜面的力F作用,其变化规律如图乙,纵坐标为F与mg的比值,规定力沿斜面向上为正方向,则丙中正确表达物块速度v随时间t变化规律的是(物块初速度为零,g取10m/s)
【答案】C
3. 如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示
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静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则A.θ增大,E增大 C.θ减小,Ep增大 【答案】D
4. 如图所示,质量为m、长为L的导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计。匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与轨道平面成θ角斜向右上方,开关S闭合后导体棒开始运动,则
B.θ增大,Ep不变D.θ减小,E不变
A.导体棒向左运动
B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为D.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为
【答案】B
【解析】开关闭合后,由左手定则可知,导体棒受到的安培力斜向右下方,导体棒只可能向右运动,A错误;开关闭合后瞬间,根据安培力公式
,且
,可得
,B正确,C错误;开关闭合后瞬间,
由牛顿第二定律有,可得,D错误。
5. (多选)如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1,之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转,最后打在屏上。整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么(
)
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A.偏转电场E2对三种粒子做功一样多B.三种粒子打到屏上时的速度一样大C.三种粒子运动到屏上所用时间相同D.三种粒子一定打到屏上的同一位置
【答案】 AD【解析】
6. 在匀强电场中,把一个电量为q的试探电荷从A移动到B点。已知场强为E,位移大小为d,初末位置电势差为U,电场力做功为W,A点电势为。下面关系一定正确的是A. B. C. D. 【答案】A
【解析】因初末位置电势差为U,则电场力的功为W=Uq,选项A正确;因位移d不一定是沿电场线的方向,则U=Ed不一定正确,故选项BCD错误;故选A.
7. 真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷的电荷量增加了作用力不变,则另一点电荷的电量一定减少了(
A.
1212,但仍然保持它们之间的相互
)
D.
124
B.31 C.
14【答案】B
8. 如图所示,P、Q是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A、 B是中垂线上的两点,OA < OB,用EA、EB、φA、φB分别表示A、B两点的场强和电势,则( A.EA一定大于EB,φA一定大于φBB.EA不一定大于EB,φA一定大于φBC.EA一定大于EB,φA不一定大于φB
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)
D.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB【答案】B
9. 在静电场中,下列说法正确的是(
)
A. 电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B. 电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同
C. 电场强度的方向可以跟等势面平行D. 沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的【答案】D
【解析】A.等量同种点电荷连线中点处的电场强度为零,但电势不一定为零,电势高低与零势面
的选取有关,故A错误;
B.在匀强电场中,电场强度处处相等,但电势沿电场线方向降低,故B错误;
C.电场线方向处处与等势面垂直,即电场线上各点的切线方向与等势面垂直,各点电场强度方向就是电场线各点切线方向,故C错误;
D.电场强度方向是电势降落最快的方向,故D正确。故选:D
10.在匀强磁场内放置一个面积为S的线框,磁感应强度为B,线框平面与磁场方向垂直,穿过线框所围面积的磁通量,下列关系正确的是A. B. C. 【答案】A
【解析】磁通量定义可知当B与S相互垂直时,磁通量为Φ=BS,故A正确,BCD错误。
11.如图所示,m=1.0kg的小滑块以v0=4m/s的初速度从倾角为37°的斜面AB的底端A滑上斜面,滑块与斜面间的动摩擦因数为之间的距离为
A.0.8m B.0.76m C.0.64m D.0.6m
,取g=10m/s2,sin37°=0.6。若从滑块滑上斜面起,经0.6s正好通过B点,则AB
D.
【答案】B
12.如图所示,滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动,它的下端通过一根细线与小球相连,小球受到水平向右的拉力F的作用,此时滑块与小球处于静止状态.保持拉力F始终沿水平方向,改变F的大小,使细线与竖直方向的夹角缓慢增大,这一过程中滑块始终保持静止,则(
)
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A. 滑块对杆的压力增大B. 滑块受到杆的摩擦力不变C. 小球受到细线的拉力大小增大D. 小球所受各力的合力增大【答案】C【
解
析
】
13.如图所示,甲、乙两质量不同的物体,分别受到恒力作用后,其动量p与时间t的关系图象。则甲、乙所受合外力F甲与F乙的关系是(图中直线平行)( A.F甲<F乙B.F甲=F乙
)
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C.F甲>F乙
D.无法比较F甲和F乙的大小 【答案】B
14.在光滑的水平面上,有两个静止的小车,车上各站着一个运动员.两车(包含负载)的总质量均为M.设甲车上的人接到一个质量为m,沿水平方向飞来的速率为V的蓝球;乙车上的人把原来在车上的同样的蓝球沿水平方向以速率V掷出去,则这两种情况下,甲、乙两车所获得的速度大小的关系是(以上速率都是相对地面而言)( A.V甲>V乙 C.V甲=V乙 【答案】B
15.t0时,甲、乙两汽车从相距70m的两地开始相向行驶,他们的vt图像如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动情况的描述正确的是(
)
)
B.V甲<V乙
D.视M、m和V的大小而定
A. 在第1s末,乙车改变运动方向B. 在第2s末,甲乙两车相距10mC. 在前4s内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D. 在第4s末,甲乙两车相遇【答案】BC
16.(2018成都一诊)2016年8月16日,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速量子通信,初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为m(约64okg),运行在高度为h(约500km)的极地轨道上,假定该卫星的轨道是圆,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。则关于运行在轨道上的该卫星,下列说法正确的是A.运行的速度大小为gRB.运行的向心加速度大小为gC.运行的周期为2πRhg第 6 页,共 10 页
mgR2D.运行的动能为
2Rh
【答案】D
【解析】由万有引力等于向心力,G
MmRh2v2Mm=m,在地球表面,万有引力等于重力,G2=mg,联
RhRMmgR2立解得卫星运行的速度:v=,选项A错误;根据牛顿第二定律,由万有引力等于向心力,G2RhRhMmgR2Mm=ma,G2=mg,联立解得向心加速度a=,选项B错误;由万有引力等于向心力,G=m22RRhRh(R+h)(T=2π22Mm),在地球表面,万有引力等于重力,G2=mg,联立解得卫星运行的周期:TR3RhgR212mgR2,选项C错误;卫星运行的动能Ek=mv=,选项D正确。
22Rh17.图示为一电场的的电场线图,关于A、B两点的电场强度,下列说法正确的是
A. A点的电场强度小于B点的电场强度B. A点的电场强度大于B点的电场强度C. B点的电场强度度方向向左,A点的向右D. 负电荷在B点受到的电场力向左【答案】B
【解析】电场线的疏密代表场强的强弱,根据图象可知,在电场的A点的电场线较密,所以在A点的电场强度要比B点的电场强度大,故A错误,B正确;电场线的方向就是电场强度的方向,由图可知B点的电场线的方向向左,A点沿着该点切线方向,指向左方,故C错误;负电荷在B点受到的电场力方向与电场强度方向相反,所以受到向右的电场力,故D错误。所以B正确,ACD错误。
二、填空题
18.输送1.0×l05瓦的电功率,用发1.0×l04伏的高压送电,输电导线的电阻共计1.0欧,输电导线中的电流是
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A,输电导线上因发热损失的电功率是 【答案】10;100
【解析】由PUI,得输电导线中的电流I2W。
P=10AU输电导线上因发热损失的电功率: PIr=100×1=100W19.某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A.电流表A1(量程150mA,内阻r1约10Ω)B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω)C.定值电阻R0=100Ω
D.滑动变阻器R,最大阻值为5ΩE.电源E,电动势E=4V(内阻不计)F.开关S及导线若干
①根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数不得小于其量程的1/3,请你在虚线框内画出测量Rx的实验原理图(图中元件用题干中相应英文字母符号标注)。
②实验时电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,用已知和测得的物理量表示Rx= 【答案】
。
(4分)
RxI2(Ror2)I1I2(2分)
三、解答题
20.某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为9.8×104 W,电厂输出电压仅为350 V,为减少输送功率损失,先用一升压变压器将电压升高再输出。已知输电线路的总电阻为4 Ω,允许损失的功率为输送功率的5%,所需电压为220 V,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少?【答案】 1∶8 133∶11【解析】
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21.如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R。C的质量为m,A、B的质量都为,与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面,整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求: (1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;(2)动摩擦因数的最小值
;
(3)A移动的整个过程中,拉力做的功W。
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【答案】(1) (2) (3)
解得
【解析】(1)C受力平衡
(2)C恰好降落到地面时,B受C压力的水平分力最大B受地面的摩擦力(3)C下降的高度 摩擦力做功的大小根据动能定理 解得
根据题意
A的位移
,解得
............
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