24高三物理综合练习(二十四)
高考物理基础知识综合复习优化集训24必修三实验(含答案)
高考物理基础知识综合复习:优化集训24 必修三实验基础巩固1.据报道,科学家发明了一种新型超级电容器,能让手机几分钟内充满电,某同学假日登山途中,用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确的是( )A.该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变大B.该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少C.该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电荷量可能不变D.充电结束后,电容器不带电,电容器的电容为零2.如图所示,小林同学用多用电表测量一螺丝口灯泡的电阻,正确的操作为( )3.在“用多用电表测电阻”的实验中,选择“×10”挡测电阻时,指针停留在如图所示位置。
下面的操作选项最合适的是( )A.无需换挡,直接读数B.应选择“×1”挡,重新测量C.应选择“×100”挡,重新测量D.应选择“×1k”挡,重新测量4.(1)如图所示的游标卡尺,它的读数为mm。
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,则金属丝的直径为mm。
5.在“练习使用多用电表”的实验中:(1)用多用电表测某电阻,挡位旋钮指“×10”挡,读数时发现指针偏转角太大,为使测量结果更加准确,则应改用挡。
A.×1B.×100C.×1 k(2)某次实验的电路如图所示,开关闭合后发现灯泡不亮,欲用多用电表检查该电路(开关处于闭合状态)何处“断路”,应使用多用电表的进行检测。
A.电阻挡B.电流挡C.交流电压挡D.直流电压挡(3)在“练习使用多用电表”实验结束后,如图中的电表旋钮状态符合实验操作规范的是(选填“甲”或“乙”)。
甲乙6.指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:(1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25 mA”挡指针的位置如图所示,则测量结果为mA。
(2)用多用电表进行了电阻测量,主要实验步骤如下:A.把选择开关扳到“×10”的欧姆挡上;B.把表笔插入测试插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上;C.把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接,发现这时指针偏转较大;D.换用“×100”的欧姆挡进行测量,随即记下欧姆数值;E.把表笔从测试笔插孔中拔出后,将选择开关旋至OFF,把多用电表放回原处。
【2020高考三轮复习专项突破】高三物理专项二:第24题(教师版)
专项二:第24题Ⅰ 真题篇【题型特点】1.重点考查五大运动模型:静止、匀速直线、匀变速直线、抛体运动、匀速圆周运动;2.重点考查五大基本规律:共点力平衡条件、匀变速直线运动的规律、牛顿运动定律、机械能守恒定律、动量守恒定律3.试题往往以匀强电场、匀强磁场以及生活、运动、航天中的运动实例为背景。
1.[2017·全国卷Ⅰ] 一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m 处以7.5×103m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.24.[答案] (1)4.0×108 J 2.4×1012 J(2)9.7×108 J[解析] (1)飞船着地前瞬间的机械能为E k0=12m v20①式中,m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率.由①式和题给数据得E k0=4.0×108 J②设地面附近的重力加速度大小为g.飞船进入大气层时的机械能为E h=12m v2h+mgh③式中,v h是飞船在高度1.6×105 m处的速度大小.由③式和题给数据得E h=2.4×1012 J④(2)飞船在高度h′=600 m处的机械能为E h′=12m⎝⎛⎭⎫2.0100v h2+mgh′⑤由功能原理得W=E h′-E k0⑥式中,W是飞船从高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功.由②⑤⑥式和题给数据得W=9.7×108 J⑦2.[2017·全国卷Ⅱ] 为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线相距s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以初速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求:图1(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;12(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.24.[答案] (1)v 20-v 212gs 0 (2)s 1(v 1+v 0)22s 20[解析] (1)设冰球的质量为m ,冰球与冰面之间的动摩擦因数为μ,由动能定理得-μmgs 0=12m v 21-12m v 20 ①解得μ=v 20-v 212gs 0②(2)冰球到达挡板时,满足训练要求的运动员中,刚好到达小旗处的运动员的加速度最小.设这种情况下,冰球和运动员的加速度大小分别为a 1和a 2,所用的时间为t .由运动学公式得v 20-v 21=2a 1s 0 ③ v 0-v 1=a 1t ④s 1=12a 2t 2 ⑤联立③④⑤式得 a 2=s 1(v 1+v 0)22s 20⑥3.[2017·全国卷Ⅲ] 如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场.在x ≥0区域,磁感应强度的大小为B 0;x <0区域,磁感应强度的大小为λB 0(常数λ>1).一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电粒子以速度v 0从坐标原点O 沿x 轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x 轴正向时,求(不计重力):图1(1)粒子运动的时间;(2)粒子与O 点间的距离.24.[答案] (1)πm B 0q ⎝⎛⎭⎫1+1λ (2)2m v 0B 0q ⎝⎛⎭⎫1-1λ [解析] (1)在匀强磁场中,带电粒子做圆周运动.设在x ≥0区域,圆周半径为R 1;在x <0区域,圆周半径为R 2.由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得qB 0v 0=m v 20R 1 ①qλB 0v 0=m v 20R 2②粒子速度方向转过180°时,所需时间t 1为 t 1=πR 1v 0③粒子再转过180°时,所需时间t 2为t 2=πR 2v 0④ 联立①②③④式得,所求时间为 t 0=t 1+t 2=πm B 0q ⎝⎛⎭⎫1+1λ ⑤ (2)由几何关系及①②式得,所求距离为 d 0=2(R 1-R 2)=2m v 0B 0q ⎝⎛⎭⎫1-1λ ⑥ 4.[2018·全国卷Ⅰ] 一质量为m 的烟花弹获得动能E 后,从地面竖直升空.当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E ,且均沿竖直方向运动.爆炸时间极短,重力加速度大小为g.不计空气阻力和火药的质量.求:(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度. 24.(1)1g√2Em (2)2E mg[解析] (1)设烟花弹上升的初速度为v 0,由题给条件有E=12m v 02① 设烟花弹从地面开始上升到火药爆炸所用的时间为t ,由运动学公式有 0-v 0=-gt ②联立①②式得t=1g √2Em ③(2)设爆炸时烟花弹距地面的高度为h 1,由机械能守恒定律有E=mgh 1 ④火药爆炸后,烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动,设炸后瞬间其速度分别为v 1和v 2,由题给条件和动量守恒定律有14m v 12+14m v 22=E ⑤12mv 1+12mv 2=0 ⑥ 由⑥式知,烟花弹两部分的速度方向相反,向上运动部分做竖直上抛运动.设爆炸后烟花弹上部分继续上升的高度为h 2,由机械能守恒定律有14m v 12=12mgh 2 ⑦ 联立④⑤⑥⑦式得,烟花弹上部分距地面的最大高度为 h=h 1+h 2=2Emg ⑧5.[2018·全国卷Ⅱ] 汽车A 在水平冰雪路面上行驶.驾驶员发现其正前方停有汽车B ,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车 B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B 车向前滑动了4.5 m,A 车向前滑动了2.0 m.已知A和B的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103 kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小g=10 m/s2.求:(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小.24.(1)3.0 m/s(2)4.3 m/s[解析] (1)设B车的质量为m B,碰后加速度大小为a B.根据牛顿第二定律有μm B g=m B a B①式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数.设碰撞后瞬间B车速度的大小为v'B,碰撞后滑行的距离为s B.由运动学公式有v'B2=2a B s B②联立①②式并利用题给数据得v'B=3.0 m/s③(2)设A车的质量为m A,碰后加速度大小为a A.根据牛顿第二定律有μm A g=m A a A④设碰撞后瞬间A车速度的大小为v'A,碰撞后滑行的距离为s A.由运动学公式有v'A2=2a A s A⑤设碰撞前的瞬间A车速度的大小为v A,两车在碰撞过程中动量守恒,有m A v A=m A v'A+m B v'B⑥联立③④⑤⑥式并利用题给数据得v A=4.3 m/s⑦6.[2018·全国卷Ⅱ]如图所示,从离子源产生的甲、乙两种离子,由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动,自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁场左边界竖直.已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1,并在磁场边界的N点射出;乙种离子在MN 的中点射出;MN长为l.不计重力影响和离子间的相互作用.求:(1)磁场的磁感应强度大小;(2)甲、乙两种离子的比荷之比.图24.[答案] (1)4Ulv1(2)1∶4[解析] (1)设甲种离子所带电荷量为q1、质量为m1,在磁场中做匀速圆周运动的半径为R1,磁场的磁感应强度大小为B,由动能定理有q1U=12m1v12①由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q1v1B=m1v12R1②由几何关系知2R1=l③由①②③式得B=4Ulv1④(2)设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2,射入磁场的速度为v2,在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2.同理有q2U=12m2v22⑤q2v2B=m2v22R2⑥由题给条件有2R2=l2⑦由①②③⑤⑥⑦式得,甲、乙两种离子的比荷之比为q1m1∶q2m2=1∶4⑧7.[2019·全国Ⅰ卷]如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场.一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求:(1)带电粒子的比荷;(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间.图-24.(1)4UB2d2(2)Bd24U(π2+√33)[解析] (1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,加速后的速度大小为v,由动能定理有34qU=12mv 2 ①设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有 qvB=m v 2r ②由几何关系知 d=√2r ③ 联立①②③式得 qm =4UB 2d 2④图-(2)由几何关系知,带电粒子射入磁场后运动到x 轴所经过的路程为 s=πr2+r tan 30°⑤带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为 t=s v ⑥联立②④⑤⑥式得 t=Bd 24U (π2+√33) ⑦8.[2019·全国Ⅱ卷] 如图,两金属板P 、Q 水平放置,间距为d.两金属板正中间有一水平放置的金属网G ,P 、Q 、G 的尺寸相同.G 接地,P 、Q 的电势均为φ(φ>0).质量为m 、电荷量为q (q>0)的粒子自G 的左端上方距离G 为h 的位置,以速度v 0平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计. (1)求粒子第一次穿过G 时的动能,以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小:(2)若粒子恰好从G 的下方距离G 也为h 的位置离开电场,则金属板的长度最短应为多少?图-24.(1)12m v 02+2φd qh v 0√mdℎqφ (2)2v 0√mdℎqφ[解析] (1)PG 、QG 间场强大小相等,均为E ,粒子在PG 间所受电场力F 的方向竖直向下,设粒子的加速度大小为a ,有 E=2φd①F=qE=ma②设粒子第一次到达G 时动能为E k ,由动能定理有qEh=E k -12m v 02③设粒子第一次到达G 时所用的时间为t ,粒子在水平方向的位移大小为l ,则有 h=12at 2 ④ l=v 0t⑤联立①②③④⑤式解得E k =12m v 02+2φdqh⑥l=v 0√mdℎqφ⑦(2)若粒子穿过G 一次就从电场的右侧飞出,则金属板的长度最短.由对称性知,此时金属板的长度L 为 L=2l=2v 0√mdℎqφ⑧9.[2019·全国Ⅲ卷] 空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O 、P 是电场中的两点.从O 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m 的小球A 、B.A 不带电,B 的电荷量为q (q>0).A 从O 点发射时的速度大小为v 0,到达P 点所用时间为t ;B 从O 点到达P 点所用时间为t2.重力加速度为g ,求 (1)电场强度的大小; (2)B 运动到P 点时的动能. 24.(1)3mg q(2)2m (v 02+g 2t 2)[解析] (1)设电场强度的大小为E ,小球B 运动的加速度为a.根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件,有 mg+qE=ma ①12a (t 2)2=12gt 2 ②解得E=3mg q③(2)设B 从O 点发射时的速度为v 1,到达P 点时的动能为E k ,O 、P 两点的高度差为h ,根据动能定理有E k -12m v 12=mgh+qEh ④且有5v 1t2=v 0t ⑤ h=12gt 2⑥联立③④⑤⑥式得E k =2m (v 02+g 2t 2) ⑦1.如图1所示,位于第一象限内半径为R 的圆形磁场与两坐标轴分别相切于P 、Q 两点,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B ,第四象限内存在沿y 轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E .Q 点有一粒子源,可在xOy 平面内向各个方向发射速率均为v 的带正电粒子,其中沿x 轴正方向射入磁场的粒子恰好从P 点射出磁场.不计重力及粒子之间的相互作用.(1)求带电粒子的比荷qm;(2)若AQ 弧长等于六分之一圆弧,求从磁场边界上A 点射出的粒子,由Q 点至第2次穿出磁场所经历的时间.答案 (1)v BR (2)(π+2-3)R v +2BRE解析 (1)由几何关系得:粒子做圆周运动的半径r =R根据洛伦兹力提供向心力可得:q v B =m v 2r解得:q m =vBR(2)由于粒子轨迹半径和圆半径相等,则无论粒子沿哪个方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向均沿y 轴负方向;若AQ 弧长等于六分之一圆弧,粒子的运动轨迹如图所示:粒子在磁场中运动周期:T =2πRv粒子在QA 段运动时间:t 1=T6无场区AB 段距离:x =R -R cos 30°粒子在AB 段运动时间:t 2=2xv粒子在电场中运动时,由牛顿第二定律得:qE =ma在电场中运动时间:t 3=2va粒子在AC 段运动时间:t 4=T3总时间:t =t 1+t 2+t 3+t 4代入数据得:t =(π+2-3)R v +2BRE. 2.如图1所示,在光滑水平地面上放有一质量M =3 kg 带四分之一光滑圆弧形槽的小车,质量为m =2 kg 的小球以速度v 0=5 m /s 沿水平槽口滑上圆弧形槽,槽口距地面的高度h =0.8 m ,不计空气阻力,取重力加速度g =10 m/s 2.求:图1(1)小球从槽口上升到最高点(未离开小车)的过程中,小球对小车做的功W ;(2)小球落地瞬间,小车与小球间的水平间距L . 答案 (1)6 J (2)2 m解析 (1)小球上升至最高点时,小车和小球的水平速度相等,由小车和小球水平方向动量守恒得:m v 0=(m +M )v ①对小车由动能定理得:W =12M v 2②联立①②解得:W =6 J(2)小球从槽口上升至最高点,再从最高点回到槽口的过程中,小球和小车水平方向动量守恒: m v 0=m v 1+M v 2③对小球和小车由功能关系得: 12m v 02=12m v 12+12M v 22④ 联立③④可解得:v 1=-1 m/s ⑤ v 2=4 m/s ⑥小球离开小车后,向右做平抛运动,小车向左做匀速运动 h =12gt 2⑦ L =(v 2-v 1)t ⑧联立⑤⑥⑦⑧可得:L =2 m.3.如图1(a)为玩具弹弓,轻质橡皮筋连接在把手上A 、B 两点,一手握住把手不动,使AB 连线水平,C 为自由伸长时橡皮筋中点轻弹夹的位置,如图(b).AO =OB =6 cm ,另一手捏着装有质量为10 g 弹珠的弹夹,从C 点由静止竖直向下缓慢移动到D 点,放手后弹珠竖直向上射出,刚好上升到离D 点20.15米高的楼顶处.测得∠ACB =44°,∠ADB =23°,取tan 22°=0.4,tan 11.5°=0.2,g =10 m/s 2,不计空气阻力.求:6图1(1)从C 到D 的过程中,弹珠重力所做的功及手所做的功; (2)若还将橡皮筋拉到相同长度,仅改变发射方向,弹珠向斜上方运动到高出释放点8 m 处的速率.第二次从释放到h ′=8 m 处,机械能守答案(1)1.5×10-2 J 2 J (2)15.6 m/s解析 (1)从C 到D ,弹珠重力做功:W G =mgh CD由题图可得:h =h CD =OB tan 11.5°-OB tan 22°=0.060.2 m -0.060.4m =0.15 m联立解得W G =1.5×10-2 J从C 到D ,再到最高点的过程中,由功能关系:W 手=mgH -mgh ,其中H =20.15 m 解得W 手=2 J(2)设弹珠在D 点的弹性势能为E p ,从D 到最高点,由功能关系:E p =mgH 恒,则:E p =mgh ′+12m v 2联立解得v ≈15.6 m/s.4.如图1所示,两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的绝缘斜面上,导轨宽度为L ,下端接有阻值为R 的电阻,导轨处于方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中.轻绳一端跨过光滑定滑轮,悬吊质量为m 的小物块,另一端平行于导轨系在质量为m 的金属棒的中点,现将金属棒从PQ 位置由静止释放,金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计,重力加速度为g .图1(1)求金属棒匀速运动时的速度大小;(2)若金属棒速度为v 0且距离导轨底端x 时开始计时,磁场的磁感应强度B 的大小随时间t 发生变化,使回路中无电流,请推导出磁感应强度B 的大小随时间t 变化的关系式.答案 (1)mgR 2B 02L 2 (2)B =8B 0x8x +8v 0t +gt 2解析 (1)金属棒匀速运动时,对物块:F T =mg 对金属棒有:F 安+mg sin 30°=F T 又:F 安=B 0IL由欧姆定律:I =E R =B 0L vR联立解得:v =mgR2B 02L2(2)当回路中没有电流时,金属棒不受安培力 对金属棒:F T ′-mg sin 30°=ma 对物块:mg -F T ′=ma回路中无电流,回路中的磁通量不变,则:B 0Lx =BL (x+v 0t +12at 2)联立解得:B =8B 0x8x +8v 0t +gt 2.。
2019届高三物理一轮复习:作业24 功能关系和能量守恒定律
题组层级快练(二十四)一、选择题1.(2017·南京模拟)一颗小钢珠从水面上方由静止释放,落入水中,溅起的小水珠跳得比钢珠释放时的位置还高,如图所示,对这种现象下列说法中正确的是( ) A.小水珠溅起的高度超过钢珠下落时的高度,违背了能量守恒定律B.小钢珠下落时具有的重力势能小于溅起的水珠在最高点的重力势能C.小钢珠下落时具有的重力势能等于溅起的水珠在最高点的重力势能D.小钢珠下落时具有的重力势能大于溅起的水珠在最高点的重力势能答案 D解析钢珠落入水中,会产生热量,根据能量守恒定律,小钢珠下落时具有的重力势能大于溅起的水珠在最高点的重力势能.2.(2016·四川)韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员.他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1 900 J,他克服阻力做功100 J.韩晓鹏在此过程中( )A.动能增加了1 900 J B.动能增加了2 000 JC.重力势能减少了1 900 J D.重力势能减少了2 000 J答案 C解析根据动能定理可知,动能的增加量等于合外力做功,即动能的增加量为1 900 J-100 J=1 800 J,A、B两项错误;重力做功等于重力势能的变化量,故重力势能减少了1 900 J,C项正确,D项错误.3.(多选)如图所示,竖直向上的匀强电场中,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球,小球静止时位于N点,弹簧恰好处于原长状态.保持小球的带电量不变,现将小球提高到M点由静止释放.则释放后小球从M运动到N过程中( ) A.小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变B.小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加C.弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量D.小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和答案BC解析由于有电场力做功,小球的机械能不守恒,小球的机械能与弹簧的弹性势能之和是改变的,A项错误.由题意,小球受到的电场力等于重力.在小球运动的过程中,克服电场力做功等于重力做功,小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加,B项正确;根据动能定理,有重力、弹簧弹力和电场力做功,由于电场力做功和重力做功抵消,所以弹力做功等于动能的增加量,即弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量.故C项正确.D项错误.4.(2017·福州统测)如图所示,质量为m1、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m 的滑块(视为质点)放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力的大小恒为f ,用水平的恒定拉力F 作用于滑块.当滑块从静止开始运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s ,滑块速度为v 1,木板速度为v 2,在此过程中下列结论中正确的是( ) A .关于木板满足关系:fs =12m 1v 22B .摩擦力对滑块做的功为-fLC .关于系统满足关系:F(L +s)=12mv 12+12m 1v 22D .F 越大,滑块与木板间产生的热量越多 答案 A解析 当滑块从静止开始运动到木板右端时,木板发生的位移为s ,对木板,由动能定理得fs =12m 1v 22.故A 项正确.滑块发生的位移(对地)为L +s ,则摩擦力对滑块做的功为-f(L +s).故B 项错误.对系统,根据功能关系得:F(L +s)=12mv 12+12m 1v 22+fL.故C 项错误.滑块与木板间产生的热量Q =fL ,可知,F 增大时,Q 不变,故D 项错误.5.如图,水平传送带两端点A 、B 间距离L =5 m ,传送带以v 0=2 m/s 的速度(始终保持不变)顺时针运转.现将一质量m =1 kg 的小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A 点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2,g 取10 m/s 2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.则小煤块从A 运动到B 的过程中( ) A .小煤块从A 运动到B 的时间是 5 s B .划痕长度是0.5 mC .皮带对物块的摩擦力做的功为10 JD .由于传送煤块而使电动机多输出的能量为4 J 答案 D解析 根据牛顿第二定律得,小煤块的加速度a =μg =2 m/s 2,则匀加速运动的时间t 1=v 0a =22 s =1 s ,匀加速运动的位移x 1=v 0t 12=2×12 m =1 m .则小煤块匀速运动的位移x 2=x -x 1=5 m -1 m =4 m ,则匀速运动的时间t 2=x 2v 0=42 s =2 s ,所以小煤块从A 运动到B 的时间t =t 1+t 2=3 s .故A 项错误.在煤块匀加速运动的过程中,传送带的位移x 3=v 0t 1=2×1 m =2 m ,则划痕的长度Δx =x 3-x 1=1 m .故B 项错误.由动能定理得:皮带对物块的摩擦力做的功W =12mv 02-0=12×1×22J =2 J ,故C 项错误.由于传送煤块而使电动机多输出的能量等于产生的内能和煤块获得的动能之和,为E =Q +12mv 02=μmg Δx +12mv 02=0.2×1×10 J +2 J =4 J ,故D 项正确.6.(2017·河南三模卷)质量为m 的钢制小球用长为l 的结实细线悬挂在O 点,将小球拉到与O 点相齐的水平位置C 由静止释放,小球运动到最低点时对细绳的拉力2mg ,若小球运动到最低点B 时用小锤头向左敲击它一下,瞬间给小球补充机械能ΔE ,小球就能恰好摆到与C 等高的A 点,设空气阻力只与运动速度相关,且运动速度越大空气的阻力就越大,则以下关系可能正确的是( ) A .ΔE >mgl B .ΔE <12mglC .ΔE =12mglD.12mgl <ΔE <mgl 答案 A解析 设小球通过B 点的速度为v ,小球从C 到B 克服空气阻力做功为W ,从B 到A 克服空气阻力做功为W ′. 在B 点,根据牛顿第二定律得T -mg =m v2l ,又T =2mg ,得v =gl ,根据功能关系可得:从C 到B 有:mgl =12mv 2+W ,可得W =12mgl从B 到A 有:ΔE +12mv 2=mgl +W ′,可得W ′=ΔE -12mgl根据题意,知小球运动速度越大,空气的阻力越大,则有W ′>W 联立解得ΔE >mgl 故选A 项.7.(2017·江苏二模)质量为m 的球从地面以初速度v 0竖直向上抛出,已知球所受的空气阻力与速度大小成正比,下列图像分别描述了球在空中运动的加速度a 、速度v 随时间t 的变化关系和动能E k 、机械能E(选地面处重力势能为零)随球距离地面高度h 的变化关系,其中可能正确的是( )答案 C解析 A 项,v t 图像与t 轴的交点表示小球到达最高点,速度为0,此时空气阻力为0,小球所受的合力等于重力,由牛顿第二定律得:mg =ma ,a =g≠0,故A 项错误.B 项,根据牛顿第二定律得:上升过程有mg +f =ma 上,下降过程有mg -f =ma 下,又f =kv ,得a 上=g +kv m ,则上升过程中,随着v 的减小,a 减小.由数学知识有Δa 上Δt =k m ·Δv Δt =km a ,减小,所以at 图像应是曲线.同理,下降过程,a t 图像也是曲线.故B 项错误. C 项,根据动能定理得:上升过程有ΔE k =-(mg +kv)Δh ,得ΔE k Δh =-(mg +kv),v 减小,|ΔE kΔh|减小,E k -h 图像应是切线斜率逐渐减小的曲线.下降过程有ΔE k =(mg -kv)Δh ,得ΔE k Δh =mg -kv ,v 增大,|ΔE kΔh |减小,E k -h 图像应是切线斜率逐渐减小的曲线.故C 项正确. D 项,根据功能原理得:上升过程有ΔE =-kv·Δh ,得ΔE Δh =-kv ,v 减小,|ΔEΔh |减小,E -h 图像应是曲线,故D 项错误.故选C 项.8.(2017·高考押题卷)(多选)如图所示,足够长的传送带与水平方向的夹角为θ,物块a 通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b 相连,b 的质量为m.开始时,a 、b 及传送带均静止,且a 不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b 上升h 高度(未与滑轮相碰)过程中( ) A .物块a 的重力势能减少mghB .摩擦力对a 做的功等于a 机械能的增量C .摩擦力对a 做的功等于物块a 、b 动能增量之和D .任意时刻,重力对a 、b 做功的瞬时功率大小相等 答案 ACD解析 A 项,开始时,a 、b 及传送带均静止且a 不受传送带摩擦力作用,有m a gsin θ=mg ,则m a =msin θ.b 上升h ,则a 下降hsin θ,则a 重力势能的减小量为m a g ·hsin θ=mgh.故A 项正确.B 、C 两项,根据能量守恒得,系统机械能增加,摩擦力对a 做的功等于a 、b 机械能的增量.所以摩擦力做功大于a 的机械能增加.因为系统重力势能不变,所以摩擦力做功等于系统动能的增加.故B 项错误,C 项正确.D 项,任意时刻a 、b 的速率相等,对b ,克服重力的瞬时功率P b =mgv ,对a 有:P a =m a gvsin θ=mgv ,所以重力对a 、b 做功的瞬时功率大小相等.故D 项正确.9.(2017·石家庄二中一模)一质点在0~15 s 内竖直向上运动,其加速度—时间图像如图所示,若取竖直向下为正,g 取10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .质点的机械能不断增加B .在0~5 s 内质点的动能增加C .在10~15 s 内质点的机械能一直增加D .在t =15 s 时质点的机械能大于t =5 s 时质点的机械能 答案 D解析 质点竖直向上运动,0~15 s 内加速度方向向下,质点一直做减速运动,B 项错.0~5 s 内,a =10 m/s 2,质点只受重力,机械能守恒;5~10 s 内,a =8 m/s 2,受重力和向上的力F 1,F 1做正功,机械能增加;10~15 s 内,a =12 m/s 2,质点受重力和向下的力F 2,F 2做负功,机械能减少,A 、C 两项错误.由F 合=ma 可推知F 1=F 2,由于做减速运动,5~10 s 内通过的位移大于10~15 s 内通过的位移,F 1做的功大于F 2做的功,5~15 s 内增加的机械能大于减少的机械能,所以D 项正确. 10.(2017·江西一模)如图所示,质量分别为m1和m 2的木块A 和B 之间用一轻质弹簧相连,然后将它们静置于一底端带有挡板的光滑斜面上,其中B 置于斜面底端的挡板上,设斜面的倾角为θ,弹簧的劲度系数为k.现用一平行于斜面的恒力F 拉木块A 沿斜面由静止开始向上运动,当木块B 恰好对挡板的压力为零时,木块A 在斜面上运动的速度为v ,则下列说法正确的是( )A .此时弹簧的弹力大小为m 1gsin θB .拉力F 在该过程中对木块A 所做的功为F(m 1+m 2)gsin θkC .弹簧在该过程中弹性势能增加了F(m 1+m 2)gsin θk -12mv 2D .木块A 在该过程中重力势能增加了m 2(m 1+m 2)g 2sin 2θk答案 B解析 当B 刚离开C 时,弹簧的弹力等于B 的重力沿斜面向下的分力,即F 弹=m 2gsin θ,故A 项错误;开始系统处于静止状态,弹簧的弹力等于A 的重力沿斜面向下的分力,则有m 1gsin θ=kx 1,x 1为弹簧此时的压缩量,得:x 1=m 1gsin θk .当B 刚离开C 时,有m 2gsin θ=kx 2,x 2为弹簧此时的伸长量,得:x 2=m 2gsin θk ,则A 沿斜面上升的距离为x =x 1+x 2=(m 1+m 2)gsin θk ,拉力F 在该过程中对木块A 所做的功为W =Fx =F(m 1+m 2)gsin θk,故B 项正确;木块A 在该过程中重力势能增加量ΔE p =m 1gxsin θ=m 1gsinθ·(m 1+m 2)gsin θk =m 1(m 1+m 2)g 2sin 2θk ,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ΔE 弹=W -ΔE P -12mv 2=F (m 1+m 2)gsin θk -m 1(m 1+m 2)g 2sin 2θk -12mv 2,故C 、D 项错误.11.(2017·柳州市模拟)(多选)如图所示,一长木板放置在水平地面上,一根轻弹簧右端固定在长木板上,左端连接一个质量为m 的小物块,小物块可以在木板上无摩擦滑动,现在用手固定长木板,把小物块向左移动,弹簧的形变量为x 1,然后,同时释放小物块和木板,木板在水平地面上滑动,小物块在木板上滑动;经过一段时间后,长木板达到静止状态,小物块在长木板上继续往复运动.长木板静止后,弹簧的最大形变量为x 2.已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为f.当弹簧的形变量为x 时,弹性势能E p =12kx 2,式中k 为弹簧的劲度系数.由上述信息可以判断( )A .整个过程中小物块的速度可以达到k mx 1B .整个过程中木板在地面上运动的路程为k 2f (x 12-x 22)C .长木板静止后,木板所受的静摩擦力的大小不变D .长木板静止后,小物块的速度可以达到k mx 2 答案 BD解析 A 项,整个过程根据动能定理得:12mv m 2=12kx 12-W f ,所以速度不能达到kmx 1,故A 项错误;B 项,当木板静止时,小物块在长木板上继续往复运动时,只有弹簧弹力做功,系统机械能守恒,所以当木板刚静止时,系统具有的机械能为12kx 22,从开始到木板刚静止的过程中,根据能量守恒得:12kx 12-12kx 22=W f =fs ,解得:s =k 2f (x 12-x 22),故B 项正确;C 项,长木板静止后,对木板进行受力分析,水平方向受地面的静摩擦力和弹簧弹力,弹簧弹力随木块的运动而发生改变,所以木板受的静摩擦力也发生改变,故C 项错误;D 项,长木板静止后,小物块和弹簧组成的系统机械能守恒,则当弹簧为原长时,有12kx 22=12mv 2,得v=kmx 2,故D 项正确. 12.(2017·山东模拟)(多选)如图所示,水平地面上固定一倾角为θ=37°的足够长的光滑斜面,斜面上放一质量为m A =2.0 kg 、长l =3 m 的薄板A.质量为m B =1.0 kg 的滑块B(可视为质点)位于薄板A 的最下端,B 与A 之间的动摩擦因数μ=0.5.开始时用外力使A 、B 均静止在斜面上,某时刻给B 一个沿斜面向上的初速度v 0=5.0 m/s 的同时撤去外力,则下列说法中正确的是(重力加速度取g =10 m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )A .在滑块向上滑行的过程中,A 、B 的加速度大小之比为5∶2B .从A 、B 开始运动到A 、B 沿斜面向下的速度相同所经历的时间为1 sC .整个过程中滑块B 克服摩擦力所做的功为259 JD .整个过程中因摩擦产生的热量为5 J 答案 C解析 由题中条件可知,当滑块B 向上运动时,薄板A 将沿斜面向下运动.由受力分析和牛顿第二定律可知:a A =4 m/s 2,方向沿斜面向下;a B =10 m/s 2,方向沿斜面向下,故在滑块向上滑行的过程中,A 、B 的加速度大小之比为2∶5,A 项错误;开始运动时,滑块B 向上做匀减速直线运动,减速到零所需要的时间t 1=0.5 s ,此时薄板A 的速度大小为v A =a A t 1=2 m/s ,然后A 、B 都将向下运动,且A 、B 的加速度不变,若最后速度相同则有v A +a A t 2=a B t 2,代入数据可解得t 2=13 s ,共同速度为v =103 m/s ,A 、B 运动的时间为t =t 1+t 2=56 s ,B 项错误;滑块B 的位移为x B =v 02t 1-v 2t 2=2536 m ,方向沿斜面向上,所以滑块B 克服摩擦力做的功为W =fx B =259 J ,C 项正确;A 、B 的相对位移为x =v 02t 1+12a A t 12+v A t 2+12a A t 22-v 2t 2,代入数据有x =2512 m ,故在整个过程中产生的热量Q =fx =253 J ,D 项错误.二、非选择题13.(2017·武汉模拟)质量为m =1 kg 的滑块以某一初速度从固定斜面的底端沿斜面上滑,规定斜面底端为重力势能的参考平面.在上滑过程中,滑块的机械能E 随位移x 的变化规律如图1所示,重力势能E p 随位移x 的变化规律如图2所示.已知重力加速度为g =10 m/s 2,求滑块与斜面间的动摩擦因数.答案 0.5解析 由图1所示图像可知,x =5 m 时,由能量守恒定律得: W f =ΔE =20 J ,滑动摩擦力:f =W f x =205N =4 N ,滑块在斜面底端时的动能:E k0=12mv 02=50 J ,解得:v 0=10 m/s ,由图1与图2可知,x =5 m 时滑块的速度:v =0, 加速度:a =v 2-v 022x =02-1022×5 m/s 2=-10 m/s 2,由牛顿第二定律得:-μmgcos θ-mgsin θ=ma , 解得:μ=0.5.14.(2017·徐州模拟)如图所示为某车间传送装置的简化示意图,由水平传送带、粗糙斜面、轻质弹簧及力传感器组成.传送带通过一段光滑圆弧与斜面顶端相切,且保持v 0=4 m/s 的恒定速率运行,A 、B 之间距离为L =8 m ,斜面倾角θ=37°,弹簧劲度系数k =200 N/m ,弹性势能E p =12kx 2,式中x 为弹簧的形变量,弹簧处于自然状态时上端到斜面顶端的距离为d =3.2 m .现将一质量为4 kg 的工件轻放在传送带A 端,工件与传送带、斜面间的动摩擦因数均为0.5,不计其它阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10 m/s 2.求:(1)工件传到B 端经历的时间; (2)传感器的示数最大值;(3)工件经多次缓冲后停在斜面上,传感器的示数为20 N ,工件在斜面上通过的总路程.(结果保留三位有效数字)答案 (1)2.4 s (2)160 N (3)6.89 m解析 (1)设工件轻放后向右的加速度为a ,达共速时位移为x 1,时间为t 1, 由牛顿第二定律:μmg =ma 可得:a =μg =5 m/s 2t 1=v 0a =45s =0.8 sx 1=12at 12=12×5×0.82m =1.6 m接着工件向右匀速运动,设时间为t 2, t 2=L -x 1v 0=8-1.64s =1.6 s工件传到B 端经历的时间t =t 1+t 2=2.4 s(2)设传感器示数最大时弹簧的压缩量为Δx 1,由动能定理得: mg(d +Δx 1)sin37°-μmg(d +Δx 1)cos37°-12k(Δx 1)2=0-12mv 02代入数据得:Δx 1=0.8 m传感器的示数最大值为:F m =k·Δx 1=160 N(3)设传感器示数为20 N 时弹簧的压缩量为Δx 2,工件在斜面上通过的总路程为s ,则: Δx 2=F 2k =20200m =0.1 m由能量守恒得:12mv 02+mg(d +Δx 2)sin37°=μmgscos37°+12k(Δx 2)2代入数据得:s =6.89 m。
高三物理复习 精练24
物理基础知识复习 物理精练 (24)1、在竖直向下的匀强电场中,有a 、b 、c 、d 四个带电质点,各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动,不计质点间的相互作用力,则有( ) A .c 、d 带异种电荷B .a 、b 带同种电荷且电势能均不变C .d 的电势能减小,重力势能增大D .c 的电势能增大,机械能减小2、如图所示,摆球原来处于它的平衡位置O 点,后来摆球在水平恒力F 的作用下,沿着圆弧运动。
摆球经过P 点时,重力与水平恒力的合力沿摆线的长度方向。
则下列说法错误..的是:( ) A .摆球经过P 点时加速度等于零B. 从O 到P 的过程摆线的拉力对摆球不做功C. 摆球从O 到P 的重力势能增量小于F 对摆球做的功D .从O 到P 摆球的机械能增加3、如图所示,一物体在水平力F 1作用下,在水平面上以速度v 1匀速运动了位移x ,F 1做的功为W 1,功率为P 。
若物体在斜向上的力F 2作用下,以速度v 2匀速运动了相同距离x ,F 2做功为W 2,功率仍为P 。
下列判断哪个是正确的:( ) A .W 1>W 2,v 1>v 2 B .W 1<W 2,v 1>v 2C .W 1>W 2,v 1<v 2D .W 1<W 2,v 1<v 24、 如图所示,质量为m 的带负电的小物块处于倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时,小物块恰处于静止。
现将电场方向突然改为水平向左,而场强大小不变,则 ( )A .小物块仍静止B .小物块沿斜面加速上滑C .小物块沿斜面加速下滑D .小物块将脱离斜面运动5、两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的A 、B 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系图线如图所示,其中P 点电势最低,且AP >BP ,则以下说法正确的是( ) A.P 点的电场强度大小为零B.q 1的电荷量可能等于q 2的电荷量C.q 1和q 2可能是同种电荷,也可能是异种电荷D.负电荷从P 点左侧移到P 点右侧,电势能先增大后减小q 26、在轨道上稳定运行的空间站中,有如图所示的装置,半径分别为r 和R (R>r )的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨道CD 相通,宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道,通过粗糙的CD 段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,那么下列说法正确的是: ( )A .小球在CD 间由于摩擦力而做减速运动B .小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大C .如果减少小球的初速度,小球有可能不能到达乙轨道的最高点D .小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力 7、某探月卫星经过多次变轨,最后成为一颗月球卫星。
天津河北区第二十四中学高三物理测试题含解析
天津河北区第二十四中学高三物理测试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是A. B点电势高于A点电势B. q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能C. A、B两点的电场强度大小相等D. q1的电荷量大于q2的电荷量参考答案:D2. 如图所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用恒力F拉绳,若人与车保持相对静止,且地面为光滑的,又不计滑轮与绳的质量,则车对人的摩擦力可能是()A.()F ,方向向左 B.()F,方向向右C.()F,方向向左 D.()F,方向向右参考答案:CD3. 一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地。
汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止。
其图象如图所示,那么在0~和~3两段时间内下列说法不正确的是()A.加速度大小之比为3:1 B.位移大小之比为1:3C.平均速度大小之比为2:1D.平均速度大小之比为1:1参考答案:ABC4. (多选)下列说法正确的是().C的半衰期不会随着周围环境的变化而变化BDE5. (多选题)从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是A.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2vB.两物体在空中运动的时间相等C.A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D.两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点参考答案:AC【名师点睛】本题涉及两个物体运动的问题,关键要分析两物体运动的关系,也可以根据竖直上抛运动的对称性理解。
KS5U二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. (15分)已知万有引力常量为G,地球半径为R,同步卫星距地面的高度为h,地球的自转周期T,地球表面的重力加速度g . 某同学根据以上条件,提出一种估算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法:地球赤道表面的物体随地球作圆周运动,由牛顿运动定律有又因为地球上的物体的重力约等于万有引力,有由以上两式得:⑴请判断上面的结果是否正确,并说明理由。
江苏省徐州市二十四中学高三物理测试题含解析
江苏省徐州市二十四中学高三物理测试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 用一根细线拴住一块橡皮(可视为质点),把细线的另一端用图钉固定在竖直图板上,按如图所示的方法,用铅笔尖靠在线的左侧,沿水平放置的固定直尺向右匀速滑动。
当铅笔尖匀速滑动的速度取不同的值时,在橡皮运动过程中的任一时刻,设橡皮的速度方向与水平直尺的夹角为,关于,下列说法符合事实的是A.铅笔尖的滑动速度越大,越小B.铅笔尖的滑动速度越大,越大C.与铅笔尖的滑动速度无关,不变D.与铅笔尖的滑动速度无关,时刻变化参考答案:C2. (单选)太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为1个氦核的热核反应,核反应方程是。
已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c。
下列说法中正确的是___________。
(填选项前的字母)A.方程中的X表示中子B.方程中的X表示电子C.这个核反应中的质量亏损D.这个核反应中释放的核能参考答案:D3. 如图所示,在一次救灾工作中,一架离地面高为H沿水平直线飞行的直升机,用悬绳救起伤员B。
在直升机A和伤员B以相同水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员吊起,在某一段时间内,A、B之间的距离以l=H-t2规律变化,则在这段时间内不计空气阻力(g取10m/s2)()A.悬绳是竖直的B.悬绳拉力等于伤员的重力C.悬绳拉力等于伤员重力的倍D.伤员做匀变速运动参考答案:答案:ACD4. (单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,以T为时间间隔,在第3个T内的位移为3m,在第3个T终了时的瞬时速度是3m/s。
则A.物体的加速度为1m/s2 B.物体在第1个T终了时的瞬时速度是0.6m/s C.时间间隔T=1s D.物体在第1个T内的位移为0.6m参考答案:D解;由公式得,3Ts内的位移:①2Ts内的位移:②第3个T秒内的位移△x=x3-x2=3m ③由公式 v=at得:3Ts末的速度v3=a×3T=3④①-④联立得; T=1.2S 故AC错;第一个T末的速度v=aT=1m/s,故B错;第一个T内的位移故D正确故选:D.5. 如图,人站在自动扶梯的水平踏板上,扶梯起动过程,人随扶梯斜向上匀加速运动,以下说法正确的是A.人只受到重力和支持力的作用B.人处于超重状态C.人受到的支持力方向垂直于扶梯斜面斜向上D.人受到静摩擦力,方向水平向右参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动,质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动,它们相碰后,甲球以速度8m/s被弹回,求此时乙球的速度大小为 m/s,方向。
高考物理一轮复习课时规范练24 电场能的性质(含答案)
课时规范练24电场能的性质基础对点练1.(电势能、电势)(2023北京高三模拟)真空中的A、B两点固定有带正电的点电荷,电荷量不相等。
一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时,仅在静电力的作用下恰好保持静止状态,如图所示。
以下说法正确的是()A.N点电势高于O点B.B点点电荷的电荷量大于A点点电荷的电荷量C.该试探电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.该试探电荷在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力2.(电场线、电势、电势能的理解)(2021辽宁卷)等量异种点电荷固定在水平向右的匀强电场中,电场分布如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线。
将同一负电荷先后置于a、b两点,电势能分别为E p a和E p b,电荷所受静电力大小分别为F a和F b,则()A.E p a>E p b,F a>F bB.E p a>E p b,F a<F bC.E p a<E p b,F a>F bD.E p a<E p b,F a<F b3.(电场线、电势、电势能的理解)电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点,O点是正方形的中心,电场线分布如图所示,取无限远处电势为零。
下列说法正确的是()A.正方形右下角电荷q带负电B.M、N、P三点中N点电场强度最小C.M、N、P三点中M点电势最高D.负电荷在P点的电势能比在O点的电势能小4.(等势面、运动轨迹、电场线关系)如图所示,三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面,对应的电势分别为5 V、10 V、15 V,实线是一不计重力的带电粒子在该区域内的运动轨迹,则可知()A.粒子一定带正电荷B.粒子在a、b、c三点中,在b点时所受静电力最大C.粒子在三点的动能大小为E k c>E k a>E k bD.粒子在三点的电势能大小为E p c>E p a>E p b5.(电场线、电势、电势能的比较)如图所示,A、B、C、D是正四面体的四个顶点,在B、D两点分别固定等量异种点电荷。
湖北省武汉市第二十四中学高三物理联考试卷含解析
湖北省武汉市第二十四中学高三物理联考试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x轴方向宽度均为a,在y轴方向足够宽。
现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域。
若以逆时针方向为电流的正方向,在下图的四个图像中,线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图像正确的是( )参考答案:C2. (单选题)如图所示,AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。
将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径。
要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷()A.应放在A点,Q=2q B.应放在B点,Q=-2qC.应放在C点,Q=-q D.应放在D点,Q=-q参考答案:C3. 如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量相等的石块,分别落到A、B两处。
不计空气阻力,则落到B处的石块A.初速度大,运动时间长 B.初速度大,运动时间短C.初速度小,运动时间长 D.初速度小,运动时间短参考答案:B4. 如图所示,质量为m的带负电的小物块处于倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时,小物块恰处于静止。
现将电场方向突然改为水平向右,而场强大小不变,则A.小物块仍静止 B.小物块沿斜面加速上滑C.小物块沿斜面加速下滑 D.小物块将脱离斜面运动参考答案:C5. 为了测量物体与地面间的动摩擦因数,用一拉力让该物体在水平面上做匀速直线运动,下列哪组测量值可以求出物体与地面间的动摩擦因数A.水平拉力 B.物体的质量C.物体的质量和物体对地面的压力 D.水平拉力和地面对物体的支持力参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图所示,在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B,连线AB与电场线的夹角为θ,将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点.若沿直线AB移动该电荷,电场力做功W=____, AB两点间的电势差UAB .参考答案:qELcosθ_ ELcosθ7. 质量为2.0 kg的物体,从离地面l6 m高处,由静止开始匀加速下落,经2 s落地,则物体下落的加速度的大小是 m/s2,下落过程中物体所受阻力的大小是 N.(g取l0m/s2)参考答案:8. 雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒,这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。
高三物理上学期第二十四次考试试题
峙对市爱惜阳光实验学校高三第二十四次考试物理试卷2021.514、以下说法中正确的选项是:A .1687年,英国家牛顿在<两种的对话>著作中提出了三条运动律〔即牛顿三大运动律〕B .1638年,伽利略在<自然哲学的数学原理>一书中,运用观察 ——假设——数学推理的方法,详细研究了抛体运动。
C .1785年法国物理学家库仑利用扭秤发现了电荷之间的相互作用规律 --库仑律,D .英物理学家安培提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力。
15、一个质点运动的速度时间图象如图甲所示,任意很短时间内质点的运动可以近似视为 匀速运动,该时间内质点的位移即为条形阴影区域的面积,经过累积,图线与坐标轴围 成的面积即为质点在相时间内的位移。
利用 这种微元累积法我们可以研究许多物理问题, 图乙是某物理量随时间变化的图象,此图线与 坐标轴所围成的面积。
以下说法中不正确的选项是:A.如果y 轴表示加速度,那么面积于质点在相时间内的速度变化B.如果y 轴表示力做功的功率,那么面积于该力在相时间内所做的功C.如果y 轴表示流过用电器的电流,那么面积于在相时间内流过该用电器的电量D.如果y 轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势,那么面积于该磁场在相时间内磁感强度的变化量16、如下图,两相同物块分别放置在对接的两固斜面上,物块处在同一水平面内,之间用细绳连接,在绳的中点加一竖直向的上拉力F ,使两物块处于静止状态,此时绳与斜面间的夹角小于90°当增大拉力F 后,系统仍处于静止状态,以下说法不正确的选项是A .绳受到的拉力变大B .物块与斜面间的摩擦力变小C .物块对斜面的压力变小D .物块受到的合力不变17、某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示,发电机输出的电压恒,通过升压变压器T1和降压变压器T2乃向用户供电,输电线的总电阻为R ,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:l ,它的副线圈两端的交变电压如图乙所示,R0为负载电阻.假设将变压器视为理想变压器,那么以下说法中正确的选项是A .降压变压器T2原线圈的输入电压为55V B .降压变压器T2的输入功率与输出功率之比为4:1C .升压变压器T1的输出电压于降压变压器T2的输入电压D .当R0增大时,升压变压器T1的输出电压不变18、如图甲所示为示波管,如果在YY ′之间加如图乙所示的交变电压,同时在XX ′之间加如图丙所示的锯齿形电压,使X 的电势比X ′高,那么在荧光屏上会看到图形为19、如下图,A 、B 为平行板电容器的金属板,G 为静电计。
2021年辽宁省沈阳市第二十四中学高三物理测试题含解析
2021年辽宁省沈阳市第二十四中学高三物理测试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子。
设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力大小与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持如图所示的姿态。
则在箱子下落过程中,下列说法正确的是:A.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离较长时,箱内物体所受支持力的大小有可能等于它的重力参考答案:CD2. 用同种材料制成的两段电阻丝,截面积直径之比d1:d2=2:3,长度之比l1:l2=3:2,若将它们串联后接在电路中,则这两段电阻丝的电功率之比为A.3:2 B.9:4 C.27:8 D.1:1参考答案:C3. 下列说法中正确的是 ( )A.蹦床运动员上升到最高点时的加速度为零 B.宇航员随飞船绕地球做圆周运动时处于失重状态C.降落伞匀速下降时机械能守恒 D.轮船过河时运动轨迹一定为直线B4. 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地,()A.运行的时间相等 B.加速度相同C.落地时的速度相同 D.落地时的动能相等参考答案:BD5. (多选)如图,一正点电荷周围有A、B、C三点,其中B、C在同一个等势面上,则下列说法中正确的是A.A点的电势高于B点的电势B.负电的试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能C.试探电荷从B点运动到C点电场力不做功D.B、C两点的电势与电场强度均相同参考答案:BC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 马拉着质量为60kg的雪橇,从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。
设雪橇在运动过程中受到的阻力保持不变,并且它在开始运动的8s时间内做匀加速直线运动,从第8s末开始,马拉雪橇做功的功率保持不变,继续做直线运动,最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动,速度大小为15m/s,已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。
河北省邯郸市第二十四中学高三物理模拟试卷含解析
河北省邯郸市第二十四中学高三物理模拟试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (多选)电风扇的扇叶的重心如果不在转轴上,转动时会使风扇抖动,并加速转轴磨损。
调整时,可在扇叶的一区域通过固定小金属块的办法改变其重心位置。
如图所示,A、B是两调整重心的金属块(可视为质点),其质量相等,它们到转轴O的距离。
扇叶转动后,它们的A.向心力B.线速度大小相等C.向心加速度相等D.角速度大小相等参考答案:ADBD、由于同轴转动,风扇上各个点的角速度相同(圆心除外),故A、B两点的角速度相同;线速度与角速度的关系式:和,故,故B错误,D正确;AC、根据和,故;再根据得,向心力,故A正确C错误。
故选AD。
2. 重量为mg的物体静止在水平地面上,物体与地面之间的最大静摩擦力为f m。
从0时刻开始,物体受到恒定的水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图a所示。
为了定性地表达该物体的运动情况,在图b所示的图像中,纵轴y应为该物体的A.位移大小s B.加速度大小aC.动能大小E k D.动量大小p参考答案:D3. 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下符合史实的是A.伽利略证明了轻物和重物下落的速度不受其重力大小的影响B.开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律C.卡文迪许利用扭秤装置测定了万有引力常量G的数值D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动参考答案:AC牛顿通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律,B错误;伽利略将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动,D错误;AC符合物理学史。
4. 图中,每个电池的电动势为ε ,内阻为r,电阻器的电阻R保持不变.甲图中通过R的电流为,乙图中通过R的电流为.已知,则().A.等于3∶4B.等于4∶3 C.等于1∶1D.不能确定参考答案:答案:C5. 如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r。
2019-2020学年湖北省襄阳市襄樊第二十四中学高三物理测试题含解析
2019-2020学年湖北省襄阳市襄樊第二十四中学高三物理测试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 随着社会经济的发展,人们对能源的需求也日益扩大,节能变得越来越重要。
某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电,用户通过降压变压器用电,若发电厂输出电压为U1,输电导线总电阻为R,在某一时段用户需求的电功率为P0,用户的用电器正常工作的电压为U2。
在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是()A.输电线上损耗的功率为B.输电线上损耗的功率为C.若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D.采用更高的电压输电会降低输电的效率参考答案:C2. 如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图甲所示,左线圈连着正方形线框abcd,线框所在区域存在变化的磁场,取垂直纸面向里为正,磁感应强度随时间变化如图乙所示,不计线框以外的感生电场,右侧线圈连接一定值电阻R,下列说法中正确的是()A.t1时刻ab边中电流方向由a→b,e点电势高于f点B.设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3,则有i1<i3,e点与f点电势相等C.t2~t4时间内通过ab边电量为0,定值电阻R中无电流D.t5时刻ab边中电流方向由a→b,f点电势高于e点参考答案:B【考点】变压器的构造和原理;法拉第电磁感应定律.【分析】根据楞次定律判断时刻ab边中的电流方向;根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律分析判断、时刻感应电流大小;结合楞次定律判断副线圈e、f两点的电势高低;【解答】解:A、时刻磁场方向向里且均匀增加,根据楞次定律,线框中感应电流沿逆时针方向,ab边中电流方向由a→b,根据法拉第电磁感应定律知,正方形线框中的感应电动势是恒定值,原线圈中电流值恒定,副线圈中不产生感应电动势,e点电势等于f点电势,故A错误;B、根据法拉第电磁感应定律E=n =n S,时刻磁感应强度的变化率小于时刻的磁感应强度变化率,<,根据欧姆定律i=,知<,故B正确;C、~时间内磁感应强度均匀变化,磁通量均匀变化,有恒定感应电流通过ab,通过ab边的电量不为0,副线圈磁通量不变,定值电阻中无电流,故C错误;D、时刻磁场方向垂直纸面向外,磁场变小,磁通量减小,根据楞次定律得感应电流逆时针,ab边中电流方向a→b,磁感应强度的变化率增大,感应电流大小变大,穿过原副线圈的磁通量增大,根据楞次定律,副线圈中感应电动势上正下负,因此e点电势高于f 点,故D错误;故选:B3.最早提出用电场线描述电场的物理学家是A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.阿基米德参考答案:答案:C解析:由物理学史可知选项C正确。
高考物理第24题专题训练题
高三物理辅导讲义(一)24题第1题如图,ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,MN和M′N′是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为m和2m.竖直向上的外力F作用在杆MN上,使两杆水平静止,并刚好与导轨接触;两杆的总电阻为R,导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨电阻可忽略,重力加速度为g.在t=0时刻将细线烧断,保持F不变,金属杆和导轨始终接触良好.求:(1)细线烧断后,任意时刻两杆运动的速度之比;(2)两杆分别达到的最大速度.第2题如图所示,在高出水平地面h=1.8 m的光滑平台上放置一质量M=2 kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1=0.2 m且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1 kg,B与A左段间动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,现对A施加F=20 N水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2 m.(取g=10 m/s2)求:(1)B离开平台时的速度v B.(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间t B和位移x B.(3)A左段的长度l2.第3题反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动.已知电场强度的大小分别是E1=2.0×103 N/C 和E2=4.0×103 N/C,方向如图所示,带电微粒质量m=1.0×10-20 kg,带电量q=-1.0×10-9 C,A点距虚线MN的距离d1=1.0 cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:(1)B点距虚线MN的距离d2;(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.。
2021年山东省烟台市第二十四中学高三物理模拟试卷含解析
2021年山东省烟台市第二十四中学高三物理模拟试卷含解析一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意 1. 如图所示,质量均为m 的两木块a 与b 叠放在水平面上,a 受到斜向上与水平成θ角的力作用,b 受到斜向下与水平成θ角的力作用,两力大小均为F ,两木块保持静止状态,则( )2. 如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场,只在电场力作用下,运动轨迹如图中虚线所示,a 、b 为轨迹上的两个点.若a 点电势为φa ,b 点电势为φb ,则下列说法中正确的是( )A .场强方向一定向左,且φa >φbB .场强方向一定向左,且电势φa <φbC .场强方向一定向右,且电势φa >φbD .场强方向一定向右,且电势φa <φb参考答案:C【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势.【分析】粒子在电场力作用下运动,根据轨迹的弯曲程度,判断出合力(电场力)的方向,再根据电场力方向和电荷性质判断场强方向;沿着电场线的方向电势降低的判断电势的高低.【解答】解:A 、匀强电场中电场力与电场线平行,而曲线运动合力指向曲线的内侧,故电场力一定向右,因粒子带正电,故电场一定向右,且φa>φb ,所以速度 u a <u b ,故A 错误;B 、因电场线向右,沿电场线的方向电势降低,故a 点电势大于b 点的电势,故BD 错误,C 正确;故选:C3. 空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷,其中P 点处为正电荷,P 、Q 两点附近电场的等势面分布如图3所示,a 、b 、c 、d 为电场中的4个点.则( )A. P 、Q 两点处的电荷等量同号B. a 点和b 点的电场强度相同C. c 点的电势低于d 点的电势D. 负电荷从a 到c ,电势能减少参考答案:D试题分析:根据电场的图象可以知道,该电场是等量异种电荷的电场,故A 错误;等量异种电荷的电场,它具有对称性(上下、左右),a 点和b 点的电场强度大小相等,而方向不同.故B 错误;C 点离P 点(正电荷)的距离更近,所以C 点的电势较高.故C 错误;该电场中,一般选取无穷远处电势为0,那么正电荷的区域电势为正,负电荷的区域电势为负.负电荷从a 到c ,从负电荷的区域到了正电荷的区域,电势升高,电场力做正功,电势能减小.故D 正确.故选D . 考点:等量异种电荷的电场【名师点睛】该题考查常见电场的特点,解题的关键是在两个电荷连线的中垂线上的电势和无穷远处的电势相等.而正电荷周围的电场的电势都比它高,负电荷周围的电场的电势都比它低.属于简单题。
福建省福州市市第二十四中学2022-2023学年高三物理联考试题含解析
福建省福州市市第二十四中学2022-2023学年高三物理联考试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示,在水平力F的作用下,木块A、B保持静止.若木块A与B的接触面是水平的,且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是()A.3个或4个B.3个或5个C.4个或5个 D.4个或6个参考答案:C2. 如图所示,A、B是两个摩擦传动轮,两轮半径大小关系为R A=2R B,则两轮边缘上的A.角速度之比ωA∶ωB=2∶1B.周期之比T A∶T B=1∶2C.转速之比n A∶n B=1∶2D.向心加速度之比a A∶a B=2∶1参考答案:C3. 如图所示,在一个质量为M的斜面上固定一物块,斜面倾角为,物块质量为m,当斜面按照以下方式运动时,下列判断不正确的是 ( )A.若斜面向左匀速移动距离x,斜面对物块的作用力做功(M-m)gxB.若斜面向上匀速移动距离x,斜面对物块的作用力做功mgxC.若斜面向左以加速度a移动距离x,斜面对物块的作用力做功maxD.若斜面向下以加速度a移动距离x,物块的机械能减少参考答案:A4. A、B两质点分别在各自的直线轨道上运动,图甲是质点A的位移一时间图象,图乙是质点B的速度一时间图象,下列说法中正确的是A.质点A在0~2s内的平均速度为零B.质点B在0~2s内的平均速度为零C.质点A在0~1s内的运动方向与在1~2s内的运动方向相反D.质点B在0~1s内的运动方向与在1~2s内的运动方向相反参考答案:AC5. 物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
以下几位物理学家所作科学贡献的说法正确的是A.库仑测定了万有引力常量B.爱因斯坦成功地解释了电流的磁效应C.洛仑兹发现磁场对运动电荷有力的作用D.开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 在探究弹簧振子(如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物,让其在竖直方向上振动)振动周期T与物体质量m间的关系的实验中:(1)如图,某同学尝试用DIS测量周期,把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上,图中力传感器的引出端A应接到__________.使重物做竖直方向小幅度振动,当力的测量值最大时重物位于__________.若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t,则重物的周期为__________.(2) 为了探究周期T与质量m间的关系,某同学改变重物质量,多次测量,得到了下表中所示的实验数据。
山东省烟台市第二十四中学2020年高三物理模拟试卷带解析
山东省烟台市第二十四中学2020年高三物理模拟试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示,空间存在垂直纸面的匀强磁场,一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方距离为d 处,在纸面内向各个方向发射速率均为v的同种带电粒子,不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。
已知粒子做圆周运动的半径大小也为d,则粒子A.能打在板上的区域长度是2dB.能打在板上离P点的最远距离为2dC.到达板上的最长时间为D.到达板上的最短时间为参考答案:BC【命题立意】:本题考查洛伦兹力、带电粒子在磁场中的运动,考查分析推理能力。
【解题思路】:如图所示,设粒子均沿逆时针运动,沿轨迹①打到板上的最左边M点,沿轨迹②打到板上的最右边N点,则PM为轨迹圆的直径,轨迹②与板相切与N点,PO与板垂直,则MP=2d,PO= d,MO==d,ON= d,粒子能打在板上的区域长度是MO+ ON=(+1) d,故选项A错误,选项B正确;粒子沿轨迹③到达板,该轨迹与板相切与N′点,此过程时间最长,t max=T=·=,选项C正确;粒子沿轨迹④到达板上O点,此过程时间最短,t min=T=·=,故选项D错误。
本题正确选项为BC。
2. (多选)关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是。
A.多数分子大小的数量级为10-10mB.扩散现象证明,物质分子永不停息地做无规则运动C.悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动就越明显D.分子之间同时存在着引力和斥力E.随着分子间的距离增大,分子势能一定增大参考答案:ABD3. 电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一质量为m的物体。
当电梯静止时弹簧被压缩了x1;当电梯运动时弹簧被压缩了x2,且有x2>x1,试判断电梯运动的可能情况是A.匀加速上升B.匀加速下降C.匀减速上升D.匀减速下降参考答案:AD4. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力).t=0时抛出,得到如图所示的位移s-t图象,则 ()A.该行星表面的重力加速度为8m/s2B.该物体上升的时间为5sC.该物体被抛出时的初速度为10m/sD.该物体落到行星表面时的速度为20m/s参考答案:AD5. (单选)雾霾天气给人们的正常生活造成了极大的影响,在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,但刹车过程中刹车失灵。
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高三物理综合练习(二十四)一、选择题(本题共8 小题。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6 分,选对但不全的得3 分,有选错的得0 分) 14.对一定量的气体,下列说法正确的是( )A .气体的体积是所有气体分子的体积之和B .气体分子的热运动越剧烈,气体温度就越高C .气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D .当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少15.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。
在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是( ) A .红光以30°的入射角入射 B .红光以45°的入射角入射 C .紫光以30°的入射角入射 D .紫光以45°的入射角入射 16.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A 与B的接触面光滑。
己知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α。
B 与斜面之间的动摩擦因数是( ) A .32tan α B .32cot α C .tan α B .cot α17.一列简i 皆横波沿x 轴正方向传播,振幅为A 。
t = 0时,平衡位置在x =0处的质元位于y =0处,且向夕轴负方向运动;此时,平衡位置在x =0.15m 处的质元位于y =A 处。
该波的波长可能等于( ) A .0.60 m B .0.20 mC .0.12mD .0.086m18.如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和b 。
a 球质量为m ,静置于地面;b 球质量为3m , 用手托住,高度为h ,此时轻绳刚好拉紧。
从静止开始释放b 后,a 可能达到的最大高度为( ) A .h B .l .5h C .2h D .2.5h19.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。
若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v 匀速下降:若两极板间的电压为U ,经一段时间后,油滴以速率v 匀速上升。
若两极板间电压为-U ,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( )A .2v 、向下B .2v 、向上C .3v 、向下D .3v 、向上20.中子和质子结合成氘核时,质量亏损为△m ,相应的能量△E =△mc 2=2.2 MeV 是氘核的结合能。
下列说法正确的是( )A .用能量小于2.2MeV 的光子照射静止氘核时,氘核不能分解为一个质子和一个中子B .用能量等于2.2 Mev 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零C .用能量大于2.2MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零D .用能借大于2.2MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质r 和一个中子,它们的动能之和不为零 21.如图,一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直,ba 的延长线平分导线框。
在t =0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab 方向移动,直到整个导线框离开磁场区域。
以i 表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。
下列表示i —t 关系的图示中,可能正确的是( )22.(18分)( l )(5分)某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直测微器的示数如图所示,该铜丝的直径为____________mm 。
(2)(13分)右图为一电学实验的实物 连线图。
该实验可用来测量待测电阻R x 的阻值(约500 Ω)。
图中两个电压表量程相同,内阻都很大。
实验步骤如下:①调节电阻箱,使它的阻R 0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头 调到最右端。
②合上开关s 。
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都有明显偏转。
和 U 1和U 2。
和 数U 1 和U 2。
⑥求R x 的平均值。
回答下列问题:(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图,其中电阻符号为,滑动变阻器的符号为,其余器材用通用的符号表示。
(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U 1、U 2、和R 0表示R x 的公式为R x =_____________________。
(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,用U 1、U 2、R 0的内阻r 1的内阻r 2表示R x 的公式为R x =________________________。
23. ( 15 分)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v 0射入物块后,以水平速度v 0/2 射出。
重力加速度为g 。
求: (1)此过程中系统损失的机械能;(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
24.(19 分)如图,一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r,其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上,并与之密接:棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出);导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面。
开始时,给导体棒一个平行于导轨的初速度v0在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中,通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。
导体棒一直在磁场中运动。
若不计导轨电阻,求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。
25.(20分)我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行。
为了获得月球表面全貌的信息,让卫星轨道平面缓慢变化。
卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。
设地球和月球的质量分别为M和m,地球和月球的半径分别为R和R1,月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1,月球绕地球转动的周期为T。
假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面,求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间(用M、m、R、R1、r、r1和T表示,忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响)。
答案一、选择题:全部选对的给6分,选对但不全的给3分,有选错的给0分。
14.BC 15.D 16 .A 17 .AC 18.B 19.C 20.AD 21.C Ⅱ卷共10题,共174分。
22.(18分)(1) 4.593 ( 5分。
4.592 或4.594 也同样给分) (2)(Ⅰ)电路原理图如图所示(6分。
其中,分压电路3分,除分压电路外的测最部分3分) (Ⅱ)R x =012R U U (3分) (Ⅲ)R x =10210212102)(r R U r R r U r r R U -+ (4分)23. (15分)(1)设子弹穿过物块后物块的速度为V ,由动量守恒得 mv 0=m 2v +MV ① 解得V =02v Mm② 系统的机械能损失为ΔE =21m 20v -⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛222021221MV v m ③由②③式得ΔE =20381mv M m ⎪⎭⎫ ⎝⎛-④ (2)设物块下落到地面所需时间为t ,落地点距桌边缘的水平距离为s ,则h =21gt 2⑤ s =Vt ⑥由②⑤⑥式得s =ghM mv 20 ⑦ 评分参考:第(1)问9分。
①③④式各3分。
第(2)问6分,⑤⑥⑦式各2分。
24.(19分)导体棒所受的安培力为F =IlB ① 该力大小不变,棒做匀减速运动,因此在棒的速度v 0从减小v 1的过程中,平均速度为)(2110v v v +=② 当棒的速度为v 时,感应电动势的大小为E =lvB ③ 棒中的平均感应电动势为B v l E = ④ 由②④式得 21=E l (v 0+v 1)B ⑤ 导体棒中消耗的热功率为P 1=I 2r ⑥ 负载电阻上消耗的平均功率为I E P =2-P 1 ⑦ 由⑤⑥⑦式得 212=P l (v 0+v 1)BI -I 2r ⑧ 评分参考:①式3分(未写出①式,但能正确论述导体棒做匀减速运动的也给这3分),②③式各3分,④⑤式各2分,⑥⑦⑧式各2分。
25. ( 20 分)如图,O 和O /分别表示地球和月球的中心。
在卫星轨道平面上,A 是地月连心线OO /与地月球面的公切线ACD的交点,D 、C 和B 分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星圆轨道的交点。
根据对称性,过A 点在另一侧作地月球面的公切线,交卫星轨道于E 点。
卫星在 运动时发出的信号被遮挡。
设探月卫星的质量为m 0,万有引力常量为G ,根据万有引力定律有G 2r Mm =m 22⎪⎭⎫⎝⎛T πr ①G 210r m m =m 022⎪⎭⎫ ⎝⎛T πr 1 ②式中,T 1是探月卫星绕月球转动的周期。
由①②式得3121⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛r r m M T T ③设卫星的微波信号被遮挡的时间为t ,则由于卫星绕月做匀速圆周运动,应有πβα-=1T t ④ 式中, α=∠CO / A ,β=∠CO / B '。
由几何关系得r cos α=R -R 1 ⑤ r 1cos β=R 1 ⑥ 由③④⑤⑥式得 t =πT331m r Mr ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--111arccos arccos r R r R R ⑦ 评分参考:①②式各4分,④式5分,⑤⑥式各2分,⑦式3分。
得到结果πTt =331m r Mr ⎪⎭⎫⎝⎛--r R R r R 11arcsin arcsin 的也同样给分。