一、选择题
1. (2015·新课标全国Ⅱ,17)一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是(
)
【答案】A【
解
析
】
2. 如图所示,一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质量分别为M和m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用长为L的轻绳连在一起,L 第 1 页,共 13 页 A. (Mm)gmL B. (Mm)gML C. (Mm)gML D. (Mm)gmL【答案】D【解析】 3. 如图所示,a、b是等量异种点电荷连线的中垂线上的两点,现将某检验电荷分别放在a、b两点,下列说法中正确的是 A. 受到电场力大小相等,方向相同B. 受到电场力大小相等,方向相反C. 受到电场力大小不相等,方向相反D. 受到电场力大小不相等,方向相同【答案】D 【解析】试题分析:由图可知看出:a处电场线密,电场强度大.两点的电场线的切线方向相同,所以电场强度方向相同,放入同种检验电荷,受到的电场力大小不等,方向相同.故选D考点:等量异种电荷的电场. 4. 如图所示,轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b,拴接小球的细线固定在天花板,两球静止,两细线与水平方向的夹角α=30°,弹簧水平,以下说法正确的是 第 2 页,共 13 页 A.细线拉力大小为mg B.弹簧的弹力大小为 C.剪断左侧细线瞬间,b球加速度为0 D.剪断左侧细线瞬间,a球加速度为 【答案】C【 解 析 】 5. 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C.F甲>F乙 D.无法比较F甲和F乙的大小 【答案】B 6. (多选)如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,当开关S闭合后,小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知指示灯L的电阻为R0,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则下列说法中正确的是 ) A.电动机的额定电压为IR B.电动机的输出功率为IE-I2R 第 3 页,共 13 页 C.电源的输出功率为IE-I2r 【答案】CD D.整个电路的热功率为I2(R0+R+r) 【解析】电动机两端的电压U1=U﹣UL,A错误;电动机的输入功率P=U1I,电动机的热功率P热=I2R,则电动机的输出功率P2=P﹣I2R,故B错误;整个电路消耗的功率P总=UI=IE-I2r,故C正确;整个电路的热功率为Q=I2(R0+R+r),D正确。 7. 如图甲所示,一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻随温度T变化的图线如图乙所示,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( ) A. I变大,U变大 C. I变小,U变大 【答案】D B. I变大,U变小D. I变小,U变小 【解析】试题分析:当传感器所在处出现火情时,温度升高,由图乙知的阻值变小,外电路总电阻变小,则总电流 变大,电源的内电压变大,路端电压变小,即U变小.电路中并联部分的电压 变小,电流表示数I变小,故D正确。 , 变大,其他量不变,则 考点:闭合电路的欧姆定律. 8. 如图,带电荷量之比为qA∶qB=1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在C、D点,若OC=CD,忽略粒子重力的影响,则( ) A. A和B在电场中运动的时间之比为2∶1B. A和B运动的加速度大小之比为4∶1C. A和B的质量之比为1∶2D. A和B的位移大小之比为1∶1【答案】B【 解 析 】 第 4 页,共 13 页 9. 如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动【答案】BD 10.某马戏团演员做滑杆表演,已知竖直滑杆上端固定,下端悬空,滑杆的重力为200 N,在杆的顶部装有一拉力传感器,可以显示杆顶端所受拉力的大小。从演员在滑杆上端做完动作时开始计时,演员先在杆上静止了0.5 s,然后沿杆下滑,3.5 s末刚好滑到杆底端,并且速度恰好为零,整个过程演员的v –t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示,g=10 m/s2,则下列说法正确的是 ) 第 5 页,共 13 页 A.演员的体重为800 N B.演员在最后2 s内一直处于超重状态C.传感器显示的最小拉力为600 ND.滑杆长4.5 m【答案】BD 【解析】A.由两图结合可知,静止时,传感器示数为800 N,除去杆的重力200 N,演员的重力就是600 N,故A错误;B.由图可知最后2 s内演员向下减速,故加速度向上,处于超重状态,故B正确;C.在演员加速下滑阶段,处于失重状态,杆受到的拉力最小,此阶段的加速度为:a13m/s23.0m/s2,由牛 1.50.5mg−F1=ma,F1=420 N,D.v−t顿第二定律得:解得:加上杆的重力200 N,可知杆受的拉力为620 N,故C错误;图象的面积表示位移,则可知,总长度x= 1×3×3 m =4.5 m;故D正确;故选BD。211.为了研究超重与失重现象,某同学把一体重秤放在电梯的地板上,他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化。下表记录了几个特定时刻体重秤的示数。下列说法正确的是 A.t1和t2时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生变化B.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反 C.t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等;但运动的速度方向一定相反D.t3时刻电梯可能向上运动【答案】BD【 解 析 】 第 6 页,共 13 页 12.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/s2,则铜棒中电流I的大小是 A.A B.D. AA C.6 A 【答案】A 【解析】铜棒上摆的过程,根据动能定理有FLsin 60°–mgL(1–cos 60°)=0,安培力F=BIL,解得I=A。 13.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 A,选 A. 牛顿 【答案】C B. 伽利略 C. 库仑 D. 焦耳 第 7 页,共 13 页 【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. 14.电磁波在空中的传播速度为v,北京交通广播电台的频率为f,该电台所发射电磁波的波长为A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据光速、频率、波长之间关系有:v=λf,所以波长为: ,故A正确,BCD错误。 15.(多选)有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则( ) A.a的向心加速度等于重力加速度g C.c在2小时内转过的圆心角是 【答案】BC【解析】 B.在相同时间内b转过的弧长最长D.d的运动周期有可能是20小时 6 16.如图所示电路中,三个相同的灯泡额定功率是40 W,在不损坏灯泡的情况三个灯泡消耗的总功率最大不应超过 下,这 第 8 页,共 13 页 A.40 W 【答案】B B.60 W C.80 W D.120 W 二、填空题 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I217.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 W。 P=10AU,内阻约 。某同学想把它改装成量程为0-2V的电压表, 输电导线上因发热损失的电功率: PIr=100×1=100W18.现有一块直流电流计G,满偏电流为 他首先根据图示电路,用半偏法测定电流计G的内阻。 (1)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. 闭合B. 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. 调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半F. 调节的阻值,使电流计指针偏转到满刻度(2)如果测得的阻值为 ,即为电流计G内阻的测量值。则给电流计G__________联(选填“串”或“ 并”)一个阻值为_______的电阻,就可以将该电流计G改装成量程为2V的电压表。 (3)在本实验中电流计G内阻的测量值比其内阻的实际值________(选填“偏大”或“偏小”)【答案】 (1). ACBE (2). 串 (3). 9600 (4). 偏小 【解析】(1)半偏法测电阻实验步骤:第一步,按原理图连好电路;第二步,闭合电键S1,调节滑动变阻器R,使表头指针满偏;第三步,闭合电键S2,改变电阻箱R1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rg.故应选ACBE;(2)如果测得的阻值为 ,则电流计的内阻为r=400Ω即为电流计G内阻的测量值,要想改装成量程 第 9 页,共 13 页 为2V的电压表则给电流计G串联一个阻值为流计G改装成。 的电阻,就可以将该电 (3)实际上电阻箱并入后的,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.所以该测量值偏小于实际值. 19.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,除了电火花打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有光滑定滑轮的长木板级两根导线外,还有下列器材供选择: A.天平, B.弹簧秤, C.钩码, D.秒表, E.刻度尺, F.蓄电池, G.交流电源(1)其中电火花打点计时器的作用是____________; (2)将实验所需的器材前面的字母代号填在横线上___________; (3)如图为某次实验中记录的纸带,测得s1=2.60cm,s2=4.10cm,s3=5.60cm,s4=7.10cm.s5=8.60cm。图中每相邻两个计数点间还有4个点未画出,则小车做匀加速直线运动的加速度a=_______m/s2,其中打点计时器在打D点时,小车的瞬时速度vD=_________m/s,在DF段平均速度vDF________m/s(电源为220V,50Hz,结果保留两位有效数字) 【答案】 记录小车的位置及对应时间 CEG 1.5 0.64 0.79 (1)电火花打点计时器的作用是打点并记录所用的时间; (2)打点计时器还需要交流电源,而蓄电池是直流电;钩码的质量与重力不需要测量,但长度需要刻度尺来测量,最后打点计时器具有计时作用,不需要秒表.故选CEG; (3)每两个记数点之间还有四个振针留下的点迹未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,由纸带的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等,即△x=1.5cm,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加 0.0151.5m/s2,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,20.1x0.0560.071可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小vDCE0.64m/s.在DF段平均速度 2T20.1x0.0710.086vDFDF0.79m/s 2T20.1速度的大小,得: a三、解答题 20.如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ= ,轻弹簧下端固定在斜4 面底端,弹簧处于原长时上端位于C点,用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m=4 kg,B的质量为m=2 kg,初始时物体A到C点的距离为L=1 m, 3第 10 页,共 13 页 现给A、B一初速度v0=3 m/s,使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。已知重力加速度取g=10 m/s2,不计空气阻力,整个过程中轻绳始终处于伸直状态,求此过程中:(1)物体A向下运动刚到C点时的速度大小;(2)弹簧的最大压缩量;(3)弹簧中的最大弹性势能。 【答案】 (1)2 m/s (2)0.4 m (3)6 J【解析】 21.有一小型直流电动机,把它接入U1=0.3 V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流为I1=0.6 A;若把电动机接入U2=3.0 V的电路中时,电动机正常工作,工作电流是I2=1.0 A,求:(1)电动机正常工作时的输出功率是多少? 第 11 页,共 13 页 (2)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大? 【答案】 (1)2.5 W (2)18 W U1 【解析】 (1)当U1=0.3 V,I1=0.6 A时,电动机不转,此时电动机为纯电阻,故电动机的内电阻为r=1 I =0.5 Ω。 当U2=3.0 V,I2=1.0 A时,电动机正常工作,此时电动机为非纯电阻,则电动机的输出功率为P出=U2I2-I22r=2.5 W。 U22 (2)当电动机正常工作被卡住时,电动机又为纯电阻,其热功率为P热==18 W。 r 22.中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5 m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域.已知BC长度为L2=1 m,瓶子质量为m=0.5 kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20 N,瓶子沿AC做直线运动,(g取10 m/s2)假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问: (1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少? 【答案】(1)要想获得游戏成功,瓶滑到C点速度正好为0,力作用时间最长,设最长作用时间为t1,有力作用时瓶的加速度为a1,t1时刻瓶的速度为v,力停止后加速度为a2,由牛顿第二定律得: (1分) 加速运动过程中的位移减速运动过程中的位移位移关系满足: (1分) (1分) (1分)(1分)(1分) (1分) (2) 要想游戏获得成功,瓶滑到B 点速度正好为零,力作用距离最小, 设最小距离为d,则: 第 12 页,共 13 页 联立解得:d =0.4m 第 13 页,共 13 页 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容