一、选择题
1. 如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量为m的物块A,A放在质量也为m的托盘B上,以N表示B对A的作用力,x表示弹簧的伸长量。初始时,在竖直向上的力F作用下系统静止,且弹簧处于自然状态(x=0)。现改变力F的大小,使B以气阻力不计),此过程中N或F随x变化的图象正确的是
的加速度匀加速向下运动(g为重力加速度,空
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为,则有:
,解得:
;在此之
前,根据可知,二者之间的压力N由开始运动时的线性减小到零,而力F由开始时的
线性减小到;此后托盘与物块分离,力F保持不变,故选项ABC错误,D正确。
【名师点睛】本题主要是考查了牛顿第二定律的知识;利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答。
2. 在远距离输电中,如果输送功率和输送距离不变,要减少输送导线上热损耗,目前最有效而又可行的输送方法
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是( )
A.采用超导材料做输送导线; B.采用直流电输送; C.提高输送电的频率; D.提高输送电压. 【答案】D
【解析】提高输送电压,因为输送功率不变,所以输送电压高了,输送电流就小了,根据PIR可得输送导线上热损耗就小了,选D。
3. 在前人研究的基础上,有一位物理学家利用图示的扭秤装置进行研究,提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律,这位物理学家是
2
A. 牛顿 B. 伽利略 C. 库仑 D. 焦耳 【答案】C
【解析】试题分析:利用图所示的扭秤装置进行研究,提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律的物理学家是库伦,故选C. 考点:物理学史
【名师点睛】此题是对物理学史的考查;对历史上物理学的发展史及物理学家的伟大贡献都要熟练掌握,尤其是课本上涉及到的物理学家更应该熟记.
4. 某型号的回旋加速器的工作原理如图所示(俯视图)。D形盒内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。D形盒半径为R,两盒间狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间忽略不计。设氘核(
)从粒子源A处射入加
速电场的初速度不计。氘核质量为m、带电荷量为q。加速器接频率为f的高频交流电源,其电压为U。不计重力,不考虑相对论效应。下列正确的是
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A.氘核第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径为B.只增大电压U,氘核从D形盒出口处射出时的动能不变
C.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器不能加速氦核(D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能加速氦核(
【答案】ABD 【
解
析
) )
】
5. 一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,若已知金属棒内的电场为匀强电场,则金属棒内的电场强度大小为
A. C.
B. D.
【答案】C
【解析】电场强度可表示为E=①,其中L为金属棒长度,U为金属棒两端所加的电动势,而U=IR②,其中
视频
③,
④,联立①②③④,可得E=nevρ,故C项正确.
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6. 如图所示,质量为60 g的铜棒长L=20 cm,两端与等长的两细软铜线相连,吊在磁感应强度B=0.5 T、方向竖直向上的匀强磁场中。当棒中通过恒定电流I后,铜棒能够向上摆动的最大偏角θ=60°,取重力加速度g=10 m/s,则铜棒中电流I的大小是
2
A.A B.A A
C.6 A D.
【答案】A
–mgL(1–cos 60°)=0,安培力F=BIL,解得I=【解析】铜棒上摆的过程,根据动能定理有FLsin 60°A。
A,选
7. 阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S闭合且电流稳定时,C所带的电荷量为Q1,;断开开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为
55A. B.
23C. D. 【答案】B 【
解析】
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8. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定,近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”.具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处所用的时间为T2.在小球运动过程中经过比O点高H处的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,由可求得g为
8H8H B. g2222T1T2T2T14H4HC. g2 D. g2T1T2T1T2A. g【答案】B
9. 某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将
A. 左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉 B. 左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉
C. 左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D. 左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉 【答案】AD
【
解析】
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【名师点睛】此题是电动机原理,主要考查学生对物理规律在实际生活中的运用能力;关键是通过分析电流方向的变化分析安培力的方向变化情况。
10.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电压表V1、V2、V3压表,R1、R3为定值电阻,R2为热敏电阻(其阻值随温度增高而为电容器,闭合开关S,电容器C中的微粒A恰好静止.当室温高到35℃的过程中,流过电源的电流变化量是△I,三只电压表的量是△U1、△U2和△U3.则在此过程中( ) A.V2示数减小
B.微粒A向上加速运动
为理想电减小),C从25℃升示数变化
C.Q点电势降低 D. 【答案】AD
U2U3 II11.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
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【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。
12.如图所示电路,水平放置的平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片P相连接。电子以速度垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场。在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下,若使滑动变阻器的滑片P上移,则有关电容器极板上所带电荷量q和电子穿越平行板所需的时间t,下列说法正确的是
A. 电荷量q增大,时间t不变 B. 电荷量q不变,时间t增大 C. 电荷量q增大,时间t减小 D. 电荷量q不变,时间t不变 【答案】A
【解析】当滑动变阻器的滑动端P上移时,跟电容器并联的阻值增大,所以电容器的电压U增大,根据q=UC可得电量q增大;电子在平行板电容器中做类平抛运动,沿极板方向做匀速直线运动,所以运动时间:与电压的变化无关,所以时间t不变,故A正确,BCD错误。
13.如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向( ) A.向左 【答案】C
14.一质点在一直线上运动,第1s内通过1m,第2s内通过2m,第3s内通过3m,第4s内通过4m.该质点的运动可能是( ) A. 变加速运动
B. 初速度为零的匀加速运动 C. 匀速运动
D. 初速度不为零的匀加速运动 【答案】AD
15.(2016·河南开封模拟)如图所示,倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中,斜面AB长为L,一带电荷量为+q、质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端时速度仍为
B.垂直纸面向外
C.向右 D.垂直纸面向里
,
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v0,则( )
A.小球在B点时的电势能一定大于小球在A点时的电势能
mgL
B.A、B两点之间的电势差一定为
2q
mg
C.若该电场是匀强电场,则电场强度的值一定是 q
D.若该电场是由放在AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的,则Q一定是正电荷 【答案】B 【
解
析
】
16.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁.若再在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,此时小车受力个数为 A.3
【答案】B
B.4 C.5
D.6
17.如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,所加磁场的磁感应强度为质量为m、电荷量为q的质子(1H),质子从下半盒的质子源由静止出发,
1B,用来加速加速到最大
能量E后,由A孔射出.则下列说法正确的是( ) A.回旋加速器加速完质子在不改变所加交变电压和 磁场情况下,可以直接对(4He)粒子进行加速
2B.只增大交变电压U,则质子在加速器中获得的最大能量将变大 2mEC.回旋加速器所加交变电压的频率为
2πmRD.加速器可以对质子进行无限加速 【答案】C
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18.(2018天星金考卷)目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是( ) A.卫星的动能逐渐减小
B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小
C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变 D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 【答案】BD
【解析】【参考答案】BD
【命题意图】本题考查卫星的运动,功能关系及其相关的知识点。
二、填空题
19.把带电量
的电荷从A点移到B点,电场力对它做功
。则A、B两点间的电势差
为_______J。
_______V,若A点的电势为0,B点的电势为_______V,该电荷在B点具有的电势能10-6 【答案】 (1). 200 (2). -200 (3). -8×
10-6J.则A、B两点间的电势差【解析】由题意,电荷从A点移到B点时电场力做的功8×
为
;因UAB=φA-φB,若A点的电势为0,B点的电势为-200V;该电荷在B点具
有的电势能:
________V,电流表的读数为______A。
20.在“伏安法测电阻”实验中,所用测量仪器均已校准。其中某一次测量结果如图所示,其电压表的读数为
【答案】 (1). 0.80 (2). 0.42
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【解析】电压表的读数为0.80V,电流表的读数为0.42A。
21.如图所示,在以O点为圆心、r为半径的圆形区域内,在磁感强度直纸面向里的匀强磁场,a、b、c为圆形磁场区域边界上的3点,其中∠boc=600,一束质量为m,电量为e而速率不同的电子从a点沿ao方向域,其中从bc两点的弧形边界穿出磁场区的电子,其速率取值范围【答案】
(4分)
为B,方向垂aob=
∠
射人磁场区是 .
三、解答题
mm mm
22.在如图所示的直角坐标系中,x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场,场强的大小为E=比荷为
×104 V/m。x轴的下方有垂直于xOy面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=2×10-2 T。把一个=2×108 C/kg的正电荷从坐标为(0,1)的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计。
(1)求电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间;
(2)求电荷在磁场中做圆周运动的半径;(保留两位有效数字)
(3)当电荷第二次到达x轴时,电场立即反向,而场强大小不变,试确定电荷到达y轴时的位置坐标。
-6
【答案】(1)10 s (2)0.71 m (3)(0,8)
【解析】(1)如图,电荷从A点匀加速运动到x轴上C点的过程: 位移s=AC=
m
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得R==m
即电荷在磁场中的偏转半径为0.71 m (3)轨迹圆与x轴相交的弦长为Δx=场方向垂直,电荷在电场中做类平抛运动
R=1 m,所以电荷从坐标原点O再次进入电场中,且速度方向与电
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23.家用电子调光灯的调光功能是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的可调,比过去用变压器调压方便且体积小。某电子调光灯经调整后电压波形如图所示,求灯泡两端的电压的有效值。
【答案】Um2
【解析】
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