江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第五章 实验四 验证机械能守恒定律
【VIP专享】江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第六章 静电场章末质量检测
第六章 静电场一、单项选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分)1.两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑r 2力的大小为 ( )A.F B.F 11234C.F D .12F 432.如图1所示,匀强电场E 的区域内,在O 点放置一点电荷+Q .a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 为球心的球面上的点,aecf 平面与电场平行,bedf 平面与电场垂直,则下列说法中正确的是 ( )A .b 、d 两点的电场强度相同B .a 点的电势等于f 点的电势C .点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功D .将点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时,从a 点移动到c 点电势能的变化量一定最大3.如图2所示,两平行金属板竖直放置,板上A 、B 两孔正好水平相对,板间电压为500 V .一个动能为400 eV 的电子从A 孔沿垂直板方向射入电场中.经过一段时间电子离开电场,则电子离开电场时的动能大小为 ( )A .900 eV B .500 eV 图2C .400 eV D .100 eV 4.平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S ,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图3所示,则下列说法正确的是 ( )图3A .保持电键S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ减小B .保持电键S 闭合,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变C .电键S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ增大D .电键S 断开,带正电的A 板向B 板靠近,则θ不变5.在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd ,顶点a 、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图4所示.若将一个带负电的粒子置于b 点,自由释放,粒子将沿着对角线bd 往复运动.粒子从b 点 运动到d 点的过程中 ( )A .先做匀加速运动,后做匀减速运动B .先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C .电势能与机械能之和先增大,后减小D .电势能先减小,后增大6.如图5所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M 、N 为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计 重力)以速度v M 经过M 点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度v N 折回N 点,则 ( ) 图5A .粒子受电场力的方向一定由M 指向NB .粒子在M 点的速度一定比在N 点的大C .粒子在M 点的电势能一定比在N 点的大D .电场中M 点的电势一定高于N 点的电势7.如图6所示,匀强电场中有a 、b 、c 三点.在以它们为顶点的三角形中,∠a =30°、∠c =90°,电场方向与三角形所在平面平行.已知a 、b 和c 点的电势分别为(2-)V 、(2+)V 和2 V .该三角形的外接圆上最低、33最高电势分别为 ( ) 图6A .(2-)V 、(2+)V B .0 V 、4 V 33C .(2-)V 、(2+) V D .0 V 、2 V4334333二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)8.如图7所示,一质量为m 、带电荷量为q 的物体处于场强按E =E 0-kt (E 0、k 均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,当t =0时刻物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是 ( ) 图7A .物体开始运动后加速度先增加、后保持不变B .物体开始运动后加速度不断增大C .经过时间t =,物体在竖直墙壁上的位移达最大值E 0kD .经过时间t =,物体运动速度达最大值μqE 0-mg μkq 9.(2010·无锡模拟)如图8所示,AC 、BD 为圆的两条互相垂直的 直径,圆心为O ,半径为r ,将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC 对称,+q 与O 点的连线和OC 夹角为30°,下列说法正确的是 ( )A .A 、C 两点的电势关系是φA =φC 图8B .B 、D 两点的电势关系是φB =φDC .O 点的场强大小为kq r 2D .O 点的场强大小为3kq r 210.(2009·四川高考)如图9所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑,到达N 点时速度为零,然后下滑回到M 点,此时速度为v 2(v 2<v 1).若小物体电荷量保持不变,OM =ON ,则 ( )A .小物体上升的最大高度为 图9v 12+v 224g B .从N 到M 的过程中,小物体的电势能逐渐减小C .从M 到N 的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功D .从N 到M 的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小11.如图10所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b.不计空气阻力,则( )A.小球带正电B.电场力跟重力平衡C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小D.小球在运动过程中机械能守恒12.如图11所示,光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上,并处在方向与AB面平行的匀强电场中,一带正电的物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端,它的动能增加了ΔE k,重力势能增加了ΔE p.则下列说法正确的是 ( )A.电场力所做的功等于ΔE kB.物体克服重力做的功等于ΔE p 图11C.合外力对物体做的功等于ΔE kD.电场力所做的功等于ΔE k+ΔE p三、计算题(本题共4小题,共55分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(12分)如图12所示,A、B为平行板电容器的两个极板,A板接地,中间开有一个小孔.电容器电容为C.现通过小孔连续不断地向电容器射入电子,电子射入小孔时的速度为v0,单位时间内射入的电子数为n,电子质量为m,电荷量为e,电容器原来不带电,电子射到B板时均留在B板上,求:(1)电容器两极板间达到的最大电势差;图12(2)从B板上打上电子到电容器两极间达到最大电势差所用时间为多少?14.(14分)如图13所示,ABCD 为竖直放在场强为E =104 V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的部分是半径为R 的半圆形轨道,轨道的水平A BCD 部分与其半圆相切,A 为水平轨道上的一点,而且AB =R =0.2 m ,把一质量m =0.1 kg 、带电荷量q =+1×10-4 C 的小球放在水平轨道的A 点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动.(g 取10 m/s 2)求: 图13(1)小球到达C 点时的速度是多大?(2)小球到达C 点时对轨道压力是多大?(3)若让小球安全通过D 点,开始释放点离B 点至少多远?15.(14分)半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m 、带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,如图14所示.珠子所受静电力是其重力的倍,将珠子从环上最低位置A 点由静止释放,求:34(1)珠子所能获得的最大动能是多少?(2)珠子对圆环的最大压力是多少? 图14m.有一质量为500 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点.(g取10m/s2)求:图15(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;(3)小环运动到P点的动能.第六章静电场【参考答案与详细解析】(时间50分钟,满分100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分)1.解析:两带电金属球接触后,它们的电荷量先中和后均分,由库仑定律得:F =k ,F ′=k =k .联立得F ′=F ,C 选项正确.3Q 2r 2Q 2(\f(r,2))24Q 2r 243答案:C 2.解析:b 、d 两点的场强为+Q 产生的场与匀强电场E 的合场强,由对称可知,其大小相等,方向不同,A 错误;a 、f 两点虽在+Q 所形电场的同一等势面上,但在匀强电场E 中此两点不等势,故B 错误;在bedf 面上各点电势相同,点电荷+q 在bedf 面上移动时,电场力不做功,C 错误;从a 点移到c 点,+Q 对它的电场力不做功,但匀强电场对+q 做功最多,电势能变化量一定最大,故D 正确.答案:D 3.解析:由于电子动能E k =400 eV<500 eV ,电子在电场中先做匀减速直线运动后反向做匀加速直线运动,最终从A 孔出射,电场力做功为零,电子动能大小不变.C 项正确.答案:C 4.解析:对A 、B 选项,因电键S 闭合,所以A 、B 两极板的电势差不变,由E =可知U d 极板间场强增大,悬挂的带正电小球受到的电场力增大,则θ增大,选项A 、B 错误;对C 、D 选项,因电键S 断开,所以电容器两极板所带电荷量保持不变,由C =、C =和Q U εr S4πkd E =可推出,E =,与两极板间距离无关,两极板间场强保持不变,悬挂的带正电的小U d 4πkQεr S球受到的电场力不变,则θ不变,只有D 项正确.答案:D5.解析:这是等量同种电荷形成的电场,根据这种电场的电场线分布情况,可知在直线bd 上正中央一点的电势最高,所以B 错误.正中央一点场强最小等于零,所以A 错误.负电荷由b 到d 先加速后减速,动能先增大后减小,则电势能先减小后增大,但总和不变,所以C 错误,D 正确.答案:D 6. 解析:由题意可知M 、N 在同一条电场线上,带电粒子从M 点运动到N 点的过程中,电场力做负功,动能减小,电势能增加,故选项A 、C 错误,B 正确;由于题中未说明带电粒子及两极板的电性,故无法判断M 、N 两点的电势高低,选项D 错误.答案:B 7.解析:如图,根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列,且电场线与等势面处处垂直,沿着电场线方向电势均匀降落,取ab 的中点O ,即为三角形的外接圆的圆心,且该点电势为2 V ,故Oc 为等势面,MN 为电场线,方向为MN 方向,U OP =U Oa =V ,UON ∶U OP ,故U ON =2 V ,N 点电势为零,为最小电势点,同 理M 点电势为4 V ,为最大电势点.B 项正确.答案:B 二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)8.解析:物体运动后,开始时电场力不断减小,则弹力、摩擦力不断减小,所以加速度不断增加;电场力减小到零后反向增大,电场力与重力的合力一直增大,加速度也不断增大,B 正确;经过时间t =后,物体将脱离竖直墙面,所以经过时间E 0k t =,物体在竖直墙壁上的位移达最大值,C 正确.E 0k 答案:BC 9.解析:由等量异种点电荷的电场分布和等势面的关系可知,等量异种点电荷的连线的中垂线为一条等势线,故A 、C 两点的电势关系是φA =φC ,A 对;空间中电势从左向右逐渐降低,故B 、D 两点的电势关系是φB >φD ,B 错;+q 点电荷在O点的场强与-q 点电荷在O 点的场强的大小均为,方向与BD 方向向上和向下均成60°的kq r 2夹角,合场强方向向右,根据电场的叠加原理知合场强大小为,C 对D 错.kqr 2答案:AC10.解析:因为OM =ON ,M 、N 两点位于同一等势面上,所以从M 到N 的过程中,电场力时小物体先做正功再做负功,电势能先减小后增大,B 、C 错误;因为小物体先靠近正点电荷后远离正点电荷,所以电场力、斜面压力、摩擦力都是先增大后减小,D 正确;设小物体上升的最大高度为h ,摩擦力做功为W ,在上升过程、下降过程根据动能定理得-mgh +W =0-mv 12 ①12mgh +W =mv 22, ②12联立①②解得h =,A 正确.v 12+v 224g 答案:AD 11.解析:由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动,速率不变化,由动能定理,外力做功为零,绳子拉力不做功,电场力和重力做的总功为零,所以电场力和重力的合力为零,电场力跟重力平衡,B 正确.由于电场力的方向与重力方向相反,电场方向又向上,所以小球带正电,A 正确.小球在从a 点运动到b 点的过程中,电场力做负功,由功能关系得,电势能增加,C 不正确.在整个运动过程中,除重力做功外,还有电场力做功,小球在运动过程中机械能不守恒,D 不正确.答案:AB 12.解析:物体沿斜面向上运动的过程中有两个力做功,电场力做正功,重力做负功,根据动能定理可得:W F +W G =ΔE k 由重力做功与重力势能变化的关系可得W G =-ΔE p ,由上述两式易得出A 错误,B 、C 、D 正确.答案:BCD三、计算题(本题共4小题,共55分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.解析:(1)电子从A 板射入后打到B 板,A 、B 间形成一个电场,当A 、B 板间达到最大电势差U 时,电子刚好不能再打到B 板上,有eU =mv 02 U =.12mv 022e (2)电子打到B 板后,A 、B 板就是充了电的电容器,当电势差达到最大时,Q =CU =t ·ne ,则所用时间t =.Cmv 022ne 2答案:(1) (2)mv 022e Cmv 022ne 214.解析:(1)由A 点到C 点应用动能定理有:Eq (AB +R )-mgR =mv C 212解得:v C =2 m/s(2)在C 点应用牛顿第二定律得:F N -Eq =m vC 2R 得F N =3 N由牛顿第三定律知,小球在C 点对轨道的压力为3 N.(3)小球要安全通过D 点,必有mg ≤m .vD 2R 设释放点距B 点的距离为x ,由动能定理得:Eqx -mg ·2R =mv D 212以上两式联立可得:x ≥0.5 m.答案:(1)2 m/s (2)3 N (3)0.5 m 15.解析:(1)设qE 、mg 的合力F 合与竖直方向的夹角为θ,因qE =mg ,所以tan θ==,34qE mg 34则sin θ=,cos θ=,3545则珠子由A 点静止释放后在从A 到B 的过程中做加速运动,如图所示.由题意知珠子在B 点的动能最大,由动能定理得qE rsin θ-mgr (1-cos θ)=Ek ,解得Ek =mgr .12(2)珠子在B 点对圆环的压力最大,设珠子在B 点受圆环的弹力为F N ,则F N -F 合= mv 2r (mv 2=mgr )1214即F N =F 合+=+mg mv 2r (mg )2+(qE )212=mg +mg =mg .541274由牛顿第三定律得,珠子对圆环的最大压力为mg .74答案:(1)mgr (2)mg 147416.解析:(1)小环在直杆上的受力情况如图所示.11由平衡条件得:mg sin45°=Eq cos45°,得mg =Eq ,离开直杆后,只受mg 、Eq 作用,则F 合= mg =ma ,2a =g =10 m/s 2≈14.1 m/s 222方向与杆垂直斜向右下方.(2)设小环在直杆上运动的速度为v 0,离杆后经t 秒到达P 点,则竖直方向:h =v 0sin45°·t +gt 2,12水平方向:v 0cos45°·t -t 2=012qEm 解得:v 0= =2 m/sgh2(3)由动能定理得:E k P -mv 02=mgh12可得:E k P =mv 02+mgh =5 J.12答案:(1)14.1 m/s 2,垂直于杆斜向右下方(2)2 m/s (3)5 J。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第五章 第2单元 动能定理
第五章第2单元动能定理一、单项选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)1.如图1所示,质量为m的物体静止于倾角为α的斜面体上,现对斜面体施加一水平向左的推力F,使物体随斜面体一起沿水平面向左匀速移动x,则在此匀速运动过程中斜面体对物体所做的功为( )A.Fx B.mgx cosαsinα图1C.mgx sinαD.02.如图2所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为AB、BC两段,AB=2BC。
小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.已知P由静止开始从A点释放,恰好能滑动到C点而停下,那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是( )A.tanθ=错误!B.tanθ=错误!图2C.tanθ=2μ1-μ2D.tanθ=2μ2-μ1 3.人用手托着质量为m的物体,从静止开始沿水平方向运动,前进距离x后,速度为v(物体与手始终相对静止),物体与人手掌之间的动摩擦因数为μ,则人对物体做的功为()A.mgx B.0C.μmgx D.错误!mv24.构建和谐型、节约型社会深得民心,节能器材遍布于生活的方方面面.自动充电式电动车就是很好的一例.电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接.当图3骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时,自行车就可以连通发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来.现有某人骑车以500 J的初动能在粗糙的水平路面上滑行,第一次关闭自动充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化关系如图3中图线①所示;第二次启动自动充电装置,其动能随位移变化关系如图线②所示,则第二次向蓄电池所充的电能是( )A.200 J B.250 JC.300 J D.500 J5.以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块.假定物块所受的空气阻力F f大小不变.已知重力加速度为g,则物块上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为()A。
错误!和v0错误!B.错误!和v0错误!C。
错误!和v0错误!D.错误!和v0错误!二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)6。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第九章 第3单元 电磁感应规律的综合应用
第九章第3单元电磁感应规律的综合应用一、单项选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)1.如图1所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为错误!的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为()A.Bav3B.错误!C.2Bav3D.Bav2.如图2所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的动能,若外力对环做的功分别为W a、W b,则W a∶W b 为()A.1∶4 B.1∶2C.1∶1 D.不能确定3.如图3所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B。
电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动,则() A.电容器两端的电压为零B.电阻两端的电压为BLvC.电容器所带电荷量为CBLvD.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为错误! 4.如图4所示,有一用铝板制成的U型框,将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框中,使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v匀速运动,悬挂拉力为F T,则()A.悬线竖直,F T=mgB.悬线竖直,F T>mgC.悬线竖直,F T<mgD.无法确定F T的大小和方向5.如图5甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图5乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F 作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力F的正方向,则在0~t1时间内,图6中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( )二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)6.如图7所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B。
物理_2012年江苏省高考物理试卷_复习
2012年江苏省高考物理试卷一、单项选择题: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. 真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ,则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )A 3:1B 1:3C 9:1D 1:92. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( )A C 和U 均增大BC 增大,U 减小 C C 减小,U 增大D C 和U 均减小3. 如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )A 逐渐增大B 逐渐减小C 先增大,后减小D 先减小,后增大4. 将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图像,可能正确的是( )A B C D5. 如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升,夹子和木块的质量分别为m 、M ,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f .若木块不滑动,力F 的最大值是( )A 2f (m+M )MB 2f (m+M )mC 2f (m+M )M −(m +M )gD 2f (m+M )m +(m +M )g二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6. 如图所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高度ℎ(l 、ℎ均为定值).将A 向B 水平抛出的同时,B 自由下落.A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )A A、B在第一次落地前能否发生相碰,取决于A的初速度大小B A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰 C A、B不可能运动到最高处相碰 D A、B一定能相碰7. 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时,电流经电流放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路.仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的是()A 家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零B 家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变 C 家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起 D 地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起8. 2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动.则此飞行器的()A 线速度大于地球的线速度B 向心加速度大于地球的向心加速度C 向心力仅由太阳的引力提供 D 向心力仅由地球的引力提供9. 如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有()A 若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0B 若粒子落在A点的右侧,其速度一定大D 若粒子落于v0 C 若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于v0−qBd2m在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于v0+qBd2m三、简答题:本题必做题(第10、11题)共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.10. 如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整如图中多用电表的________(选填“A”“B”或“C“).(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱内a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.测量中发现,每对接点间正、反向阻值均相等,测量记录如表.两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图所示.请将记录表补充完整,并画出一种可能的电路.b、c15Ω11. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度ℎ和s.改变ℎ,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s−ℎ关系的图像.(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.4kg、M=0.50kg.根据s−ℎ图像可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=________.(结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”).四、选修3-312. 下列现象中,能说明液体存在表面张力的有()A 水黾可以停在水面上B 叶面上的露珠呈球形C 滴入水中的红墨水很快散开 D 悬浮在水中的花粉做无规则运动13. 密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的________增大了.该气体在温度T1,T2时的分子速率分布图像如题图所示,则T1________(选填“大于”或“小于”)T2.14. 如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B,此过程中,气体压强p=1.0×105Pa,吸收的热量Q=7.0×102J,求此过程中气体内能的增量.选修3-415. 选修3−4如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B 点位于Q右侧。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第十章 交变电流 传感器章末质量检测
第十章交变电流传感器(时间100分钟,满分120分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分)1.如图1所示,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U,额定功率均为P,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为( )A.1∶22U B.1∶24UC.2∶14U D.2∶12U2.2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其他电阻应用的说法中,错误的是( )A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用3.如图2所示,R1为定值电阻,R2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻),L为小灯泡,当温度降低时( )A.R1两端的电压增大B.电流表的示数增大C.小灯泡的亮度变强D.小灯泡的亮度变弱4.如图3甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1=20 Ω,R2=30 Ω,C为电容器,已知通过R1的正弦式电流如图乙所示,则()A.交变电流的频率为0。
02 HzB.原线圈输入电压的最大值为200 2 VC.电阻R2的电功率约为6。
67 WD.通过R3的电流始终为零5.多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇,过去是用变压器来实现上述调节的,缺点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速.现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的,如图4所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压,即在正弦式电流的每一个错误!周期中,前面的错误!被截去,从而改变了电灯上的电压.那么现在电灯上的电压为()A.U m B.错误!C.错误!D.错误!6.如图5所示,一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡,测得a、b两点间的电压为20 V,则可知:从中性面开始计时,当t=T/8时,穿过线圈的磁通量的变化率约为()A.1。
2012高考物理一轮复习试题4
2012高考物理一轮复习试题4 D体都处于静止状态,则下列说法中正确的是()A.物体B对地面的压力等于物体A对地面的压力B.物体B对地面的压力大于物体A对地面的压力C.物体B对物体A有向左的压力D.物体A、B之间没有相互作用力解析:由于A、B、C三个物体质量均匀分布,所以梯形物体C的重心应该在中位线的右侧.则梯形物体C对物体B的压力为其重力,物体C对物体A的压力为零,A错误、B正确.虽然A、B两物体相互接触,但是彼此不挤压,没有发生形变,C错误、D正确.答案:BD4.用力将如图所示的装有塑料钩的轻圆盘压紧在竖直的墙壁上,排出圆盘与墙壁之间的空气,松开手后往钩上挂上适当的物体,圆盘不会掉下来.这是因为物体对圆盘向下的拉力()[来源:学+科+网]A.与大气对圆盘的压力平衡B.与墙壁对圆盘的摩擦力平衡C.与墙壁对圆盘的支持力平衡D.与物体所受的重力平衡解析:以圆盘为研究对象,分析它的受力情况:水平方向有大气的压力和墙壁的支持力,竖直方向有向下的重力(可忽略不计)及重物的拉力、沿墙壁向上的静摩擦力,B正确.答案:B5.如图所示,物块A放在倾斜的木板上,木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的动摩擦因数为()A.1/2 B. 3/2C. 2/2D. 5/2解析:根据题意知:木板的倾角α为30°时物块所受到的静摩擦力与木板的倾角α为45°时物块所受到的滑动摩擦力大小相等,即mg sin 30°=μmg cos 45°,解之得μ=2/2,C正确.[来源:学,科,网]答案:C6.(2011年扬州模拟)如图所示,重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为1 000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数不可能为() A.10 N B.20 NC.40 N D.60 N解析:设滑块与斜面的静摩擦力沿斜面向上,由平衡条件得:F+f+kx=mg sin 30°,可得:F+f=20 N.F由0逐渐增大的过程中,f逐渐减小,当f=0时,F 为20 N;故A、B均可能;当f沿斜面向下时,F+kx=f+mg sin 30°,有:F=f +20 N,随F增大,f也逐渐增大,直到f=25 N,此时F=45 N,当F>45 N,滑块就沿斜面滑动,故测力计的读数不可能为60 N.答案:D7.(探究创新)如图所示,水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌,每一张扑克牌的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张扑克牌,并以一定速度向右移动手指,确保手指与第1张扑克牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张扑克牌之间的动摩擦因数为μ1,相邻两张扑克牌间的动摩擦因数均为μ2,第54张扑克牌与桌面间的动摩擦因数为μ3,且有μ1<μ2<μ3.则下列说法中正确的是() A.第2张扑克牌到第53张扑克牌之间可能发生相对滑动B.第2张扑克牌到第53张扑克牌之间不可能发生相对滑动C.第1张扑克牌受到手指的摩擦力向左D.第54张扑克牌受到水平桌面的摩擦力向左解析:手指与第1张扑克牌之间有相对滑动.手指对第1张扑克牌的滑动摩擦力为μ1F,第1张扑克牌与第2张扑克牌之间的动摩擦因数为μ2,假设能滑动,则第2张扑克牌对第1张扑克牌的滑动摩擦力为μ2(F+mg)>μ1F,与假设矛盾,因此不会滑动,第2张扑克牌到第53张扑克牌之间都不可能发生相对滑动,A错误,B正确;第1张扑克牌受到手的摩擦力向右,C错误;由整体法知第54张扑克牌受到水平桌面的摩擦力向左,D正确.答案:BD8.(思维拓展)如图所示,斜面固定在地面上,倾角为37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),质量为1 kg的滑块,以一定的初速度沿斜面向下滑,斜面足够长,滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力f随时间变化的图象是图中的(取初速度方向为正方向,取g=10 m/s2)()解析:由于mg sin 37°<μmg cos 37°,滑块减速下滑,因斜面足够长,故滑块=μmg cos 37°=6.4 N,方向沿斜面向上;静最终一定静止在斜面上,开始阶段f滑=mg sin 37°=6 N,方向沿斜面向上,由于取初速度方向为正方止在斜面上时,f静向,故图象A正确,B、C、D均错误.答案:A9.(2009年高考天津卷)物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F 竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是()解析:对物块进行受力分析,由平衡条件知,A、B两种情况时摩擦力的大小不变,C中F竖直向上,静摩擦力将减小,D中F竖直向下,静摩擦力由mg sin θ变为(mg+F)sin θ,所以静摩擦力增大,故D正确.答案:D10.某同学用传感器来探究摩擦力.他的实验步骤如下:①将力传感器接入数据采集器,再连接到计算机上;②将一质量m=3.75 kg的木块置于水平桌面上,用细绳将木块和传感器连接起来;③打开计算机,使数据采集器工作,然后沿水平方向缓慢地拉动细绳,木块运动一段时间后停止拉动;④将实验得到的数据经计算机处理后在屏幕上显示出如图所示的图象.下列有关这个实验的几个说法,其中正确的是()A.0~6 s内木块一直受到静摩擦力的作用[来源:学科网]B.最大静摩擦力比滑动摩擦力大C.木块与桌面间的动摩擦因数为0.08D.木块与桌面间的动摩擦因数为0.11解析:因木块始终缓慢运动,所受合力为零,故细绳的拉力与木块受到的摩擦力等大反向,由图可知,0~2 s内细绳的拉力为零,木块所受的摩擦力为零,故A错误;木块在2 s~6 s内,所受的静摩擦力随拉力的增大而增大,6 s后,摩擦力大小不变,应为滑动摩擦力,6 s时的f=4 N为最大静摩擦力,由f滑=μN=μmg可得,μ=33.75×10=0.08,故B、C正确,D错误.答案:BC二、非选择题(本题共2小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(15分)如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧A、B的劲度系数分别为k1和k2,若在m1上再放一质量为m0的物体,待整个系统平衡时,m1下降的位移为多少?[来源:学#科#网]解析:未放m0时,A、B的形变量:Δx A =m 1g k 1,Δx B =(m 1+m 2)g k 2当放上m 0时,A 、B 的形变量:Δx A ′=m 1g +m 0g k 1,Δx B ′=(m 1+m 2+m 0)g k 2故放上m 0后,m 1下降的位移:Δx =(Δx A ′+Δx B ′)-(Δx A +Δx B )=m 0g k 1+k 2k 1k 2. 答案:m 0g k 1+k 2k 1k 212.(15分)(综合提升)密度大于液体密度的固体颗粒,在液体中竖直下沉,但随着下沉速度变大,固体所受的阻力也变大,故下沉到一定深度后,固体颗粒就会匀速下沉.该实验是研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关的实验,实验数据的记录如下表:(水的密度为ρ0=1.0×103 kg/m 3)次序[来源:学。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第十三章 第1单元 光的折射、全反
第十三章第1单元光的折射、全反射1.在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹.彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的.光的折射发生在两种不同介质的________上,不同的单色光在同种均匀介质中________不同.2.一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,图13-1-10所示为过轴线的截面图,调整入射角α,使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射.已知水的折射率为错误!,求sinα的值.3。
如图13-1-11所示,置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体.容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6。
0cm长的线光源.靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源.开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分.将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端.再将线光源沿同一方向移动8.0 cm,刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率n.4. 折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中,若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射,最后从B端射出,如图13-1-12所示,求:(1)光在A面上入射角的最大值.(2)若光在纤维中恰能发生全反射,由A端射入到从B端射出经历的时间是多少?5.如图13-1-13所示,一透明半圆柱体折射率为n=2,半径为R,长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出.求该部分柱面的面积S.6.如图13-1-14所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角出液口的安全情况.已知池宽为L,照明灯到池底的距离为H,若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为错误!时,池底的光斑距离出液口错误!.(1)试求:当液面高为错误!H时,池底的光斑到出液口的距离x。
(2)控制出液口缓慢地排出液体,使液面以v h的速率匀速下降,试求池底的光斑移动的速率v x。
7.一台激光器,它的功率为P,如果它发射出的单色光在空气中的波长为λ。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第十章 第3单元 传感器
第十章第3单元传感器一、单项选择题(本题共6小题,每小题7分,共42分)1.关于传感器,下列说法正确的是() A.所有传感器的材料都是由半导体材料做成的B.金属材料也可以制成传感器C.传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D.以上说法都不正确2.如图1所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当外电路中的电流变化说明电容值增大时,导电液体的深度h的变化为()A.增大B.减小C.不变D.无法确定3.如图2所示的实验电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,D 为发光二极管(电流越大,发出的光越强),R与D相距很近且不变.下列说法中正确的是()A.当滑动触头向左移动时,L消耗的功率增大B.当滑动触头向左移动时,L消耗的功率减小C.当滑动触头向右移动时,L消耗的功率可能不变D.无论怎样移动滑动触头,L消耗的功率都不变4.如图3所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图.现在把杯中的水由冷水变为热水,关于欧姆表的读数变化情况正确的是()A.如果R为金属热电阻,读数变大,且变化非常明显B.如果R为金属热电阻,读数变小,且变化不明显C.如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化非常明显D.如果R为热敏电阻(用半导体材料制作),读数变化不明显5.在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机,洗手后将湿手靠近,机内的传感器就开通电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干.手靠近干手机能使传感器工作,是因为() A.改变了湿度B.改变了温度C.改变了磁场D.改变了电容6.如图4所示为大型电子地磅电路图,电源电动势为E,内阻不计.不称物体时,滑片P在A端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大,电流最小;称重物时,在压力作用下使滑片P下滑,滑动变阻器的有效电阻变小,电流变大,这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上,就可以读出被称物体的重力了.若滑动变阻器上A、B间距离为L,最大阻值等于定值电阻R0的阻值,已知两弹簧的总弹力与形变量成正比,比例系数为k,则所称重物的重力G与电流大小I的关系为()A.G=2kL-EkLIR0B.G=kLC.G=EIR0+kL D.G=kIL二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)7.如图5所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时()A.电压表的示数增大B.R2中电流减小C.小灯泡的功率增大D.电路的路端电压增大8.一般的电熨斗用合金丝作发热元件,合金丝电阻随温度t变化的关系如图6中实线①所示,由于环境温度以及熨烫的衣物厚度、干湿不同,熨斗的散热功率不同,因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动,易损坏衣物.有一种用主要成分为BaTiO3被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗.PTC材料的电阻随温度变化的关系如图6中实线②所示.根据图线分析可知()A.原处于冷态的PTC电熨斗比普通电熨斗升温快B.PTC电熨斗能自动控制温度,温度稳定在T0~T6之间C.PTC电熨斗能自动控制温度,温度稳定在T6~T7之间D.PTC电熨斗不能自动控制温度9.如图7所示为光敏电阻自动记数示意图,被计数的制品放在传送带上,光源安装在传送带一侧,光电计数装置(信息处理系统)安装在传送带的另一侧,其中R1是光敏电阻,R2是定值电阻,每当有制品通过时,光线被挡住,计数器就自动把制品数目记录下来.关于此光电计数器的运用,下列说法正确的是()A.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压B.当有光照射R1时,信号处理系统获得高电压C.信号处理系统每获得一次高电压就记数一次D.信号处理系统每获得一次低电压就记数一次10.家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件,PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器,其电阻率与温度的关系如图8所示,由于这种特性,PTC 元件具有发热、控温两重功能,对此,以下说法中正确的是() A.通电后其功率先增大后减小B.通电后其功率先减小后增大C.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1到t2之间的某一值不变D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在t1或t2不变三、计算题(本题共2小题,共30分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(15分)如图9所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块,滑块可无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将该装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b在前,传感器a 在后,汽车静止时,传感器a、b的示数均为10 N.(g取10 m/s2)(1)若传感器a的示数为14 N、b的示数为6.0 N,求此时汽车的加速度大小和方向.(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a的示数恰好为零.12.(15分)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中,它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的.如图10甲所示,电源的电动势E=9.0 V,内电阻可忽略不计;G为灵敏电流表,内阻R g保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图10乙所示的R-t图线表示,闭合开关,当R的温度等于20℃时,电流表示数I1=2 mA;当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻R的温度是多少?第十章第3单元传感器【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共6小题,每小题7分,共42分)1.解析:半导体材料可以制成传感器,其他材料也可以制成传感器,如金属氧化物氧化锰就可以制成温度计,所以A错,B正确.传感器不但能感知电压的变化,还能感受力、温度、光、声、化学成分等非电学量,所以C错.答案:B2.解析:电容器的电容增大时,电容器两极板的正对面积增大,故h增大,A选项正确.答案:A3.解析:电源电压恒定,也就是说,并联电路两端的电压恒定,当滑动触头向左移动时,发光二极管发光变强,光敏电阻的电阻变小,所以电流变大,则L消耗的功率变大.答案:A4.解析:由于金属热电阻的化学稳定性较好,测温范围较大,因而其热灵敏性差一些;而由半导体材料制成的热敏电阻的电阻值感温灵敏度较高.对于杯中水的温度升高或降低,热敏电阻的阻值变化必然比金属热电阻阻值的变化要大.因此,若R为金属热电阻时,欧姆表的示数会变大但并不明显(因为金属热电阻阻值会有较小的增大,电路中的电流会有较小的变小),故A、B两选项错误.同理,若R为热敏电阻,水升温时其阻值必有明显的变小,欧姆表的示数必有较明显的变化(即减小),故C选项正确而D选项错误.答案:C5.解析:根据自动干手机工作的特征,手靠近电热器开始工作,手撤离电热器停止工作,人是一种导体,可以与其他导体构成电容.手靠近时相当于连接一个电容,可以确定干手机内设有电容式传感器,由于手的靠近改变了电容.用湿度和温度来驱动电热器工作,理论上可行,但是假如干手机是由于湿度、温度的变化而工作就成了室内烘干机.答案:D6.解析:电子地磅上有重物时,根据受力平衡及胡克定律得G=kΔx,不称物体时,滑片P在A端,放置重物G时,滑片下移Δx,变阻器在电路中的有效电阻为R′=R0L(L-Δx)=R0L(L-Gk).由电路的特点,根据闭合电路欧姆定律可得I=ER0+R′,将R′代入得I=ER0+R0L(L-Gk),整理得G=2kL-EkLIR0,所以A正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)7.解析:当光强度增大时,R3阻值减小,外电路电阻随R3的减小而减小,R1两端电压因干路电流增大而增大,同时内电压增大,故电路路端电压减小,而电压表的示数增大,A项正确,D项错误;由路端电压减小而R1两端电压增大知,R2两端电压必减小,则R2中电流减小,故B项正确;结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大,则小灯泡的功率增大,C项正确.答案:ABC8.解析:冷态时PTC材料电阻小,由P=U2R知其发热功率大升温快,A对.由图可知,温度较低时,PTC材料电阻小,热功率大,生热大于散热,温度升高,电阻迅速增大,生热功率会减小,当生热功率小于散热功率时,电阻温度降低,电阻减小,生热功率会增大,故当生热功率等于散热功率时,温度会稳定在图中T6~T7之间,实现自动控制温度,所以C对,B、D错.答案:AC9.解析:当有光线照到R1时,R1的电阻变小,电路电流变大,定值电阻R2两端的电压变大,所以R1分得电压要变小,与之并联的信号处理系统电压也会变小;同理,当有制品通过时,照到R1的光线被制品挡住,R1的电阻变大,信号处理系统获得较高电压,所以正确答案是A、C.答案:AC10.解析:根据PTC元件的电阻率随温度变化的曲线可知:在常温下,它的电阻是相当小的,通入电流以后,随着温度的升高,其电阻率先变小后增大,那么它的功率先变大后变小.温度保持在t1到t2之间的某一值不变,这时候电路处于稳定状态,如果温度再升高,电阻率变大,导致电流变小,温度就会降下来;如果温度降低,电阻率减小,导致电流变大,温度就会升上去,所以本题正确答案为A、C.答案:AC三、计算题(本题共2小题,共30分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.解析:(1)对滑块进行受力分析如图所示,依题意:左侧弹簧对滑块的向右的推力F1=14 N右侧弹簧对滑块的向左的推力滑块所受合力产生加速度a 1,根据牛顿第二定律有:F 1-F 2=ma 1解得:a 1=F 1-F 2m =14-6.02.0m/s 2=4.0 m/s 2 a 1与F 1同方向,即向前(向右).(2)传感器a 的读数恰为零,即左侧弹簧的弹力F 1′=0.因两弹簧相同,左弹簧伸长多少,右弹簧就缩短多少,所以右弹簧的弹力变为F 2′=20 N. 滑块所受合力产生加速度a 2,由牛顿第二定律得F 合=F 2′=ma 2解得:a 2=F 2′m =-10 m/s 2,负号表示方向向后(向左).答案:(1)4.0 m/s 2,方向向右 (2)10 m/s 2,方向向左12. 解析:从图乙查得t =20℃时,R 的阻值为4 kΩ,由E =I 1(R +R g )得:R g =E I 1-R =9.02kΩ-4 kΩ=0.5 kΩ 设当I 2=3.6 mA 时,热敏电阻的阻值为R ′,则R ′=E I 2-R g =9.03.6kΩ-0.5 kΩ=2.0 kΩ 从图乙中查得此时对应的温度为t 2=120℃.答案:120℃。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第七章 恒定电流章末质量检测
第七章恒定电流(时间50分钟,满分100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.在基本逻辑电路中,当所有输入均为“0”时,输出是“1”的是()A.“与”门电路B.“或”门电路C.“非”门电路D.都不可能2.利用图1所示电路可以测出电压表的内阻.已知电源的内阻可以忽略不计,R为电阻箱.当R取不同阻值时,电压表对应有不同读数U.多次改变电阻箱的阻值,所得到的错误!-R图象应该是图2中的哪一个( )图1图23.如图3所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05 Ω.电流表和电压表均为理想电表,只接通S1时,电流表示数为10 A,电压表示数为12 V;再接通S2,启动电动机工作时,电流表示数变为8 A,则此时通过启动电动机的电流是() 图3A.2 A B.8 A C.50 A D.58 A4.在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文”的理念深入人心.如在奥运村及奥运场馆内大量使用太阳能路灯,其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来,供夜晚照明使用.在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达20%,可产生24 V 电压,产生2.5 A的电流,则每秒该路灯可转化的太阳能为()A.120 J B.300 J C.600 J D.1200 J5。
为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在.图4所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中R B是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、b接报警器,当传感器R B所在处出现断针时,电流表的电流I、ab两端的电压U将()图4A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变大,U变小D.I变小,U变大6.某同学设计了一个转向灯电路(图5),其中L为指示灯,L1、L2分别为左、右转向灯,S为单刀双掷开关,E为电源.当S置于位置1时,以下判断正确的是( )A.L的功率小于额定功率B.L1亮,其功率等于额定功率C.L2亮,其功率等于额定功率图5D.含L支路的总功率较另一支路的大二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.每小题至少有一个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)7.把标有“220 V,100 W”的A灯和“220 V,200 W”的B灯串联起来,接入220 V的电路中,不计导线电阻,则下列判断中正确的是()A.两灯的电阻之比R A∶R B=2∶1B.两灯的实际电压之比U A∶U B=2∶1C.两灯实际消耗的功率之比P A∶P B=1∶2D.在相同时间内,两灯实际发热之比Q A∶Q B=1∶28.在如图6所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.开关闭合后,灯泡L能正常发光.当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是( )A.灯泡L将变暗B.灯泡L将变亮图6C.电容器C的电荷量将减小D.电容器C的电荷量将增大9.如图7所示的电路中,由于某一电阻发生断路或短路,使A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是( )A.R1短路B.R2断路C.R3断路D.R4短路图710.如图8所示,电阻R1=20 Ω,电动机内阻的阻值R2=10 Ω。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第一章 第2单元 匀变速直线运动
第一章第2单元匀变速直线运动一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.从塔顶释放一个小球A,1 s后从同一地点再释放一个小球B,设两球都做自由落体运动,则落地前A、B两球之间的距离() A.保持不变B.不断减小C.不断增大D.有时增大,有时减小2.(2010·淮安模拟)一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图1所示.已知曝光时间为11000s,则小石子出发点离A点约为()图1A.6.5 m B.10 m C.20 m D.45 m3.一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m.则刹车后6 s内的位移是() A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m4.如图2所示,传送带保持1 m/s的速度顺时针转动.现将一质量m=0.5 kg的物体轻轻地放在传送带的a点上,设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离L=2.5 m,则物体从a点运动到b点所经历的时间为(g取10 m/s2) ()图2A. 5 s B.(6-1) s C.3 s D.2.5 s5.以v0=20 m/s的速度竖直上抛一小球,经2 s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球.g取10 m/s2,则两球相碰处离出发点的高度是() A.10 m B.15 m C.20 m D.不会相碰二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)6.(2010·苏州模拟)小铁块置于长木板右端,长木板放在光滑的水平地面上,t=0时使二者获得等大反向的初速度开始运动,经过时间t1小铁块在长木板上停止滑动,二者相对静止,此时与开始运动时的位置相比较,图3中哪一幅反映了可能发生的情况()图37.(2008·上海高考)某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g 取10 m/s 2,5 s 内物体的 ( ) A .路程为65 mB .位移大小为25 m ,方向向上C .速度改变量的大小为10 m/sD .平均速度大小为13 m/s ,方向向上8.给滑块一初速度v 0使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为g2,当滑块速度大小减为v 02时,所用时间可能是 ( )A.v 02gB.v 0gC.3v 0gD.3v 02g9.(2009·江苏高考)如图4所示,以8 m/s 匀速行驶的汽 车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离 停车线18 m ,该车加速时最大加速度大小为2 m/s 2,减 速时最大加速度大小为5 m/s 2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s ,下列说法中正确的有 ( ) A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D .如果距停车线5 m 处减速,汽车能停在停车线处三、计算题(本题共3小题,共46分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.) 10.(12分)一个小球从斜面顶端无初速度下滑,接着又在水平面上做匀减速运动,直至停止,它共运动了10 s ,斜面长4 m ,在水平面上运动的距离为6 m .求: (1)小球在运动过程中的最大速度;(2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小.11.(16分)一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站,启动加速度为2 m/s2,加速行驶5 s后匀速行驶2 min,然后刹车,滑行50 m,正好到达乙站,求汽车从甲站到乙站的平均速度为多少.12.(18分)“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质.测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时,受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的物体(如木箱),再转身跑向起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“10米折返跑”的成绩.如图5所示,设受试者起跑的加速度为4 m/s2,运动过程中的最大速度为4 m/s,到达折返线处时需减速到零,加速度的大小为8 m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线.受试者在加速和减速阶段的运动均可视为匀变速直线运动.问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒?图5第一章 第2单元 匀变速直线运动【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1.解析:设B 球下落了时间t ,则A 球下落了时间(t +1).由h =12gt 2得h B =12gt 2,h A =12g (t +1)2.A 、B 两球间距离h =h A -h B =12g (2t +1),可见h随时间t 的增大而增大,C 项正确. 答案:C2.解析:小石子到达A 点时的速度为 v A =x t =0.0211000m/s =20 m/s ,h =22A v g=2022×10 m =20 m.答案:C3.解析:由Δx =aT 2得:a =2 m/s 2, 由v 0T -12aT 2=x 1得v 0=10 m/s ,汽车刹车时间t m =v 0a =5 s <6 s ,故刹车后6 s 内的位移为x =v 202a =25 m ,C 正确.答案:C4.解析:物块开始做匀加速直线运动,a =μg =1 m/s 2,速度达到皮带的速度时发生的位移x =v 22a =12×1m =0.5 m <L ,故物体接着做匀速直线运动,第1段时间t 1=v a =1 s ,第2段时间t 2=L -x v =2.5-0.51s =2 s ,t 总=t 1+t 2=3 s.答案:C5.解析:设第二个小球抛出后经t s 与第一个小球相遇. 法一:根据位移相等有 v 0(t +2)-12g (t +2)2=v 0t -12gt 2.解得t =1 s ,代入位移公式h =v 0t -12gt 2解得h =15 m.法二:因第二个小球抛出时,第一个小球恰(到达最高点)开始自由下落.根据速度对称性,上升阶段与下降阶段经过同一位置的速度大小相等、方向相反,即 -[v 0-g (t +2)]=v 0-gt ,解得t =1 s ,代入位移公式得h =15 m. 答案:B二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)6.解析:小铁块和长木板都做初速度为v 0的匀减速直线运动,故相对于初始位置,小铁块的位移向左,长木板的位移向右,所以A 、C 正确.答案:AC7.解析:初速度为30 m/s ,只需要3 s 即可上升到最高点,位移为h 1=302/20 m =45 m ,再自由落体2 s 时间,下降高度为h 2=0.5×10×22 m =20 m ,故路程为65 m ,A 对;此时在抛出点上方25 m ,位移方向竖直向上,B 对;此时速度为v =10×2 m/s =20 m/s ,速度改变量为50 m/s ,C 错;平均速度为25/5 m/s =5 m/s ,D 错.答案:AB8.解析:当滑块速度大小减为v 02,其方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反,因此要考虑两种情况,即v =v 02或v =-v 02,代入公式t =v -v 0a 得,t =v 0g 或t =3v 0g ,故选B 、C.答案:BC9.解析:如果立即做匀加速直线运动,t 1=2 s 内的位移x 1=v 0t 1+12a 1t 21=20 m >18 m ,此时汽车的速度为v 1=v 0+a 1t 1=12 m/s <12.5 m/s ,汽车没有超速,A 项正确,B 项错误;如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间t 2=v 0a 2=1.6 s ,此过程通过的位移为x 2=12a 2t 22=6.4 m ,C 项正确,D 项错误.答案:AC三、计算题(本题共3小题,共46分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)10.解析:小球在斜面上做匀加速直线运动,在斜面底端速度最大,设最大速度为v max ,在斜面上运动的时间为t 1,在水平面上运动的时间为t 2.则由max2(t 1+t 2)=10,t 1+t 2=10,得v max =2 m/s 由公式2as =v max 2,代入数据得a 1=12 m/s 2,a 2=13m/s 2.答案:(1)2 m/s (2)12 m/s 2 13m/s 211.解析:汽车的运动示意图如图所示,启动阶段行驶位移为:x 1=2112at ①匀速行驶的速度为:v =at 1② 匀速行驶的位移为:x 2=v t 2③ 刹车阶段的位移为:x 3=v2t 3④联立①②③④四式,可得汽车从甲站到乙站的平均速度为: v =x 1+x 2+x 3t 1+t 2+t 3=25+1200+505+120+10 m/s=1275135m /s≈9.44 m/s. 答案:9.44 m/s12.解析:对受试者,由起点终点线向折返线运动的过程中 加速阶段: t 1=v m a 1=1 s ,x 1=12v m t 1=2 m 减速阶段: t 3=v m a 2=0.5 s ,x 3=12v m t 3=1 m 匀速阶段:t 2=l -(x 1+x 3)v m=1.75 s 由折返线向起点终点线运动的过程中 加速阶段: t 4=v m a 1=1 s ,x 4=12v m t 4=2 m 匀速阶段:t 5=l -x 4v m=2 s 受试者“10米折返跑”的成绩为: t =t 1+t 2+…+t 5=6.25 s. 答案:6.25 s。
2012届高考物理第一轮精练跟踪复习题(附答案和解释)
2012届高考物理第一轮精练跟踪复习题(附答案和解释)第二章第二单元力的合成与分解一、单项选择题(本题共6小题,每小题7分,共42分)1.手握轻杆,杆的另一端安装有一个小滑轮C,支持着悬挂重物的绳子,如图1所示,现保持滑轮C的位置不变,使杆向下转动一个角度,则杆对滑轮C的作用力将()A.变大B.不变C.变小D.无法确定2.如图2所示,用一根长为l的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧,小球A处于静止,对小球施加的最小的力是()A.3mgB.32mgC.12mgD.33mg3.(2010•镇江模拟)如图3所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图.使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长.粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,使撑竿与墙壁间的夹角越来越小.该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,墙壁对涂料滚的支持力为F2,下列说法正确的是()A.F1、F2均减小B.F1、F2均增大C.F1减小,F2增大D.F1增大,F2减小4.如图4甲所示为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O、a、b、c、d…等为网绳的结点.安全网水平张紧后,若质量为m的运动员从高处落下,并恰好落在O点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe、bOg均成120°向上的张角,如图乙所示,此时O点受到的向下的冲击力大小为F,则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为() A.FB.F2C.F+mgD.F+mg25.(如图5所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.32mg和12mgB.12mg和32mgC.12mg和12μmgD.32mg和32μmg6.在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图6所示的简易滑轨:两根圆柱形木杆AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上,把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处.在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大,有时会摔碎,为了防止瓦被损坏,下列措施中可行的是()A.增加每次运送瓦的块数B.减少每次运送瓦的块数C.增大两杆之间的距离D.减小两杆之间的距离二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)7.如图7所示,一个物体由绕过定滑轮的绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住,在这三种情况下,若绳的张力分别为F1、F2、F3,轴心对定滑轮的支持力分别为FN1、FN2、FN3.滑轮的摩擦、质量均不计,则()A.FN1>FN2>FN3B.FN1=FN2=FN3C.F1=F2=F3D.F1<F2<F38.如图8所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的()A.F1B.F2C.F3D.F49.如图9所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态.滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是()A.物体A的高度升高B.物体A的高度降低C.θ角不变D.θ角变小10.如图10所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止.已知A和B的质量分别为mA、mB,绳与水平方向的夹角为θ,则()A.物体B受到的摩擦力可能为0B.物体B受到的摩擦力为mAgcosθC.物体B对地面的压力可能为0D.物体B对地面的压力为mBg-mAgsinθ三、计算题(本题共2小题,共30分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(15分)(2008•重庆高考)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图11所示),滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g取10m/s2,sin37°=35,忽略空气阻力):(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率.12.(15分)榨油在我国已有上千年的历史,较早时期使用的是直接加压式榨油方法.而现在已有较先进的榨油方法,某压榨机的结构示意图如图12所示,其中B点为固定铰链,若在A铰链处作用一垂直于壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C压紧物体D,设C与D光滑接触,杆的重力及滑块C的重力不计.压榨机的尺寸如图所示,l=0.5m,b=0.05m.求物体D所受压力的大小是F的多少倍?第二章第二单元力的合成与分解【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共6小题,每小题7分,共42分)1.解析:杆对滑轮C的作用力大小等于两绳的合力,由于两绳的合力不变,故杆对滑轮C的作用力不变.答案:B2.解析:将mg在沿绳方向与垂直于绳方向分解,如图所示.所以施加的力与F1等大反向即可使小球静止,故Fmin=mgsin30°=12mg,故选C.答案:C3.解析:在缓缓上推过程中涂料滚受力如图所示.由平衡条件可知:F1sinθ-F2=0F1cosθ-G=0解得F1=GcosθF2=Gtanθ由于θ减小,所以F1减小,F2减小,故正确答案为A.答案:A4.解析:O点周围共有4根绳子,设每根绳子的力为F′,则4根绳子的合力大小为2F′,所以F=2F′,所以F′=F2,应选B.答案:B5.解析:三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用而平衡,故FN=mgcos30°=32mg,Ff=mgsinθ=12mg,A正确.答案:A6.解析:沿两个杆的方向仰视或俯视,弧形瓦受到两个杆各自提供的两个支持力,且支持力垂直于瓦面和杆倾斜向上,如图所示.因为瓦在垂直两杆的平面内受力平衡,即其垂直分量不变,所以两杆之间距离越大支持力的方向就越倾斜,支持力也就越大,滑动摩擦力Ff随着支持力的增大而增大;根据牛顿第二定律得弧形瓦下滑的加速度a=gsinα-Ffm,其值会随Ff增大而减小;因为弧形瓦滑到底端的路程即木杆的长度一定,所以加速度越小,到达底端的速度就越小,C正确.答案:C二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)7.解析:由于定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以F1=F2=F3=G,又轴心对定滑轮的支持力等于绳对定滑轮的合力.而已知两个分力的大小,其合力与两分力的夹角θ满足关系式:F=G2+G2+2GGcosθ=G2(1+cosθ),θ越大,F越小,故FN1>FN2>FN3,选项A、C正确.答案:AC8.解析:由于小球B处于静止状态,且细线OB沿竖直方向,因此细线AB无弹力,对小球A受力分析,由于它受力平衡,并根据小球A受到的细线的拉力和重力的方向可知,施加给小球A的力F应沿F2或F3的方向,故选B、C.答案:BC9.解析:最终平衡时,绳的拉力F大小仍为mAg,由二力平衡可得2Fsinθ=mBg,故θ角不变,但因悬点由Q到P,左侧部分绳子变长,故A 应升高,所以A、C正确.答案:AC10.解析:对B受力分析如右图所示,则水平方向上:Ff=FT•cosθ由于FT=mAg所以Ff=mAgcosθ,故A错B对;竖直方向上:FNB+FTsinθ=mBg所以FNB=mBg-FTsinθ=mBg-mAgsinθ,故C错D对.答案:BD三、计算题(本题共2小题,共30分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.解析:(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示由共点力平衡条件可得FNcosθ=mg①FNsinθ=F②由①、②联立,得F=810N(2)FN=mg/cosθ,FN=kv2得v=mgkcosθ=5m/s.答案:(1)810N(2)5m/s12.解析:按力F的作用效果沿AB、AC方向分解为F1、F2,如图甲所示,则F1=F2=F2cosθ由几何知识得tanθ=lb=10.按力F2的作用效果沿水平向左和竖直向下分解为FN′、FN,如图乙所示,则FN=F2sinθ,以上各式联立解得FN=5F,所以物体D所受压力的大小是F的5倍.答案:5倍。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第四章 第2单元 抛体运动
第四章第2单元抛体运动一、单项选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)1.从水平飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()A.从飞机上看,物体静止B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动2. (2010·江南十校模拟)如图1所示,某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系,用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板,O与A在同一高度,小球的水平初速度分别是v1、v2、v3,打在挡板上的位置分别是B、C、D,且AB∶BC∶CD=1∶3∶5.则v1、v2、v3之间的正确关系是() 图1 A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=5∶3∶1C.v1∶v2∶v3=6∶3∶2D.v1∶v2∶v3=9∶4∶13.如图2所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足()图2A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθC.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ4.某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25 m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10 m至15 m之间,忽略空气阻力,取g=10 m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是() A.0.8 m至1.8 m B.0.8 m至1.6 mC.1.0 m至1.6 m D.1.0 m至1.8 m5.如图3所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H高处的飞机以水平对地速度v发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v 2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看做竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为x ,若拦截成功,不计空气阻力,则v 1、v 2的关系应满足 ( ) 图3A .v 1=Hx v 2 B .v 1=v 2xHC .v 1=xHv 2 D .v 1=v 2二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)6.如图4所示,在同一竖直面内,小球a 、b 从高度不同的两点,分别以初速度v a 和 v b 沿水平方向抛出,经过时间t a 和t b 后落到与两抛出点水平距离相等的P 点.若 不计空气阻力,下列关系式正确的是 ( ) 图4 A .t a >t b B .v a >v b C .v a <v b D .t a <t b7.以初速度v 0水平抛出一物体,当它的竖直分位移与水平分位移相等时,则 ( ) A .竖直分速度等于水平分速度 B .瞬时速度等于5v 0 C .运动的时间为2v 0g D .位移大小是22v 02/g8.将一个小球以速度v 水平抛出,使小球做平抛运动,要使小球能够垂直打到一个斜面上,斜面与水平方向的夹角为α.那么 ( ) A .若保持水平速度v 不变,斜面与水平方向的夹角α越大,小球的飞行时间越长 B .若保持斜面倾角α不变,水平速度v 越大,小球飞行的水平距离越长 C .若保持斜面倾角α不变,水平速度v 越大,小球飞行的竖直距离越长 D .若只把小球的抛出点竖直升高,小球仍能垂直打到斜面上9.如图5所示,两个倾角分别为30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上,两斜面间距大于小球直径,斜面高度相等.有三个完全相同的小球a 、b 、c ,开始均静止于同一高度处,其中b 小球在两斜面之间,a 、c 两小球在斜面顶端.若同时释放a 、b 、c 小球到达该水平面的时间分别为t 1、t 2、t 3.若同时沿水平方向抛出,初速度方向如图所示,到达水平面的时间分别为t 1′、t 2′、t 3′.下列关于时间的关系正确的是 ( ) 图5 A .t 1>t 3>t 2 B .t 1=t 1′、t 2=t 2′、t 3=t 3′ C .t 1′>t 3′>t 2′ D .t 1<t 1′、t 2<t 2′、t 3<t 3′三、计算题(本题共3小题,共37分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 10.(11分)(2009·广东高考)为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施投弹爆破.飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行,投掷下炸弹并击中目标.求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小.(不计空气阻力)11.(12分)(2010·宿迁模拟)在交通事故中,测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用.《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间的车辆速度的公式v= 4.9·ΔLh1-h2,式中ΔL是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平距离,如图6所示,h1和h2分别是散落物在车上时的离地高度.通过用尺测量出事故现场的ΔL、h1和h2三个量,根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度.请根据所学的平抛运动知识对给出的公式加以证明.图6的距离L=3 m,墙外马路宽x=10 m,小球从房顶水平飞出,落在墙外的马路上,求小球离开房顶时的速度v0的取值范围.(取g=10 m/s2) 图7第四章 第2单元 抛体运动 【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)1.解析:在匀速飞行的飞机上释放物体,物体有一水平速度,故从地面上看,物体做平抛运动,C 对D 错;飞机的速度与物体水平方向上的速度相同,故物体始终在飞机的正下方,且相对飞机的竖直位移越来越大,A 、B 错.答案:C2.解析:在竖直方向上,由t =2yg得小球落到B 、C 、D 所需的时间比t 1∶t 2∶t 3=AB ∶AC ∶AD =1∶(1+3)∶(1+3+5)=1∶2∶3;在水平方向上,由v =xt 得:v 1∶v 2∶v 3=x t 1∶x t 2∶xt 3=6∶3∶2.答案:C3.解析:竖直速度与水平速度之比为:tan φ=gtv 0,竖直位移与水平位移之比为:tan θ=0.5gt 2v 0t,故tan φ=2tan θ,D 正确.答案:D4.解析:球落地时所用时间在t 1=x 1v =0.4 s 至t 2=x 2v =0.6 s 之间,所以反弹点的高度在h 1=12gt 12=0.8 m 至h 2=12gt 22=1.8 m 之间,故选A.答案:A5.解析:由题知从发射到拦截成功水平方向应满足: x =v 1t ,同时竖直方向应满足: H =12gt 2+v 2t -12gt 2=v 2t ,所以有x v 1=H v 2,即v 1=xH v 2,C 选项正确.答案:C二、多项选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)6.解析:两小球做平抛运动,由题图可知h a >h b ,则t a >t b ;又水平位移相同,根据x =v t可知v a <v b . 答案:AC7.解析:由平抛运动的两个分运动可知: x =v 0t y =12gt 2依题意有v 0t =12gt 2得:t =2v 0g ,C 正确. v y =gt =g 2v 0g=2v 0,A 错.瞬时速度v =v 02+v y 2=5v 0,B 正确. 通过的位移s =2v 0t =22v 02/g ,D 正确. 答案:BCD8.解析:小球垂直打在斜面上时水平速度、竖直速度、实际速度间的关系如图所示.由vy=gt 和vy =v co t α得t =v cot α/g ,选项A 错误.小球飞行的水平距离x =vt =v 2co t α/g ,选项B 正确.竖直距离y =gt 2/2=v 2cot 2α/(2g ),选项C 正确.只把小球的抛出点竖直升高,可以想象将图中的平抛运动的曲线竖直上移,小球则不能垂直打到斜面上,故选项D 错误.答案:BC9.解析:由静止释放三小球时 对a :h sin30°=12g sin30°·t 12,则t 12=8h g .对b :h =12gt 22,则t 22=2h g .对c :h sin45°=12g sin45°·t 32,则t 32=4hg . 所以t 1>t 3>t 2当平抛三小球时:小球b 做平抛运动,竖直方向运动情况同第一种情况,小球a 、c 在斜面内做类平抛运动,沿斜面向下方向的运动同第一种情况,所以t 1=t 1′,t 2=t 2′,t 3=t 3′.故选A 、B 、C. 答案:ABC三、计算题(本题共3小题,共37分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 10.解析:炸弹脱离飞机后做平抛运动.在水平方向上:x =v 0t在竖直方向上:H =12gt 2 v y =gt联立可解得:x =v 02H gv =v 02+v y 2=v 02+2gH . 答案:v 02H gv 02+2gH11.解析:车上A 、B 两物体均做平抛运动,则h 1=12gt 12h 2=12gt 22ΔL =v ·(t 1-t 2) 解以上三式可以得到 v = 4.9·ΔLh 1-h 2.答案:见解析12.解析:设小球恰好越过墙的边缘时的水平初速度为v 1,由平抛运动规律可知:211112H h gt L v t ⎧-=⎪⎨⎪=⎩①②由①②得:v 1=L2(H -h )g=32×(5-3.2)10m/s=5 m/s又设小球恰落到路沿时的初速度为v 2,由平抛运动的规律得:212212H h gt L x v t ⎧-=⎪⎨⎪+=⎩③④由③④得:v 2=L +x 2H g =3+102×510m/s =13 m/s 所以小球抛出时的速度大小为5 m/s ≤v 0≤13 m/s. 答案:5 m/s ≤v 0≤13 m/s。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第十二章 第2单元 机械波
第十二章第2单元机械波1.如图12-2-5所示为声波干涉演示仪的原理图.两个U形管A 和B套在一起,A管两侧各有一小孔.声波从左侧小孔传入管内,被分成两列频率________的波.当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声波的振幅________;若传播的路程相差一个波长,则此处声波的振幅________.2.(2010·淮安模拟)如图12-2-6所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图,由此可知该波沿________方向传播,该时刻a、b、c三点中速度最大的是________点,加速度最大的是________点,从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是________点,若t=0.02 s时,质点c第一次到达波谷处,则此波的波速为________m/s.3.弹性绳沿x轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8 cm的简谐振动,在t=0.25 s时,绳上形成如图12-2-7所示的波形,则该波的波速为________cm/s;在t=________s时,位于x2=45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置.4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,位于原点的质点的振动图象如图12-2-8甲所示.(1)该振动的振幅是________cm;(2)振动的周期是________s;(3)在t等于周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm.图乙所示为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5 m处.(4)该波的传播速度是________m/s;(5)经过周期后,A点离开平衡位置的位移是________cm.5. 如图12-2-9所示,空间同一平面上有A、B、C三点,AB=5 m,BC=4 m,AC=3 m,A、C两点处有完全相同的波源,振动频率为1360 Hz,波速为340 m/s,则BC连线上振动最弱的位置有几处?6.(2009·山东高考)图12-2-10所示为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=A sin5πt,求该波的波速,并画出t=0.3 s时的波形图(至少画出一个波长).7.公路巡警开车在高速公路上以100 km/h 的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波,如果该超声波被那辆轿车反射回来时:(1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低.(2)巡警车接收到的超声波频率比发出的高.以上两种情况说明了什么问题?8.如图12-2-11所示,实线是某时刻的波形图,虚线是0.2 s后的波形图.(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的可能距离.(2)若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期.(3)若波速是35 m/s,求波的传播方向.9.如图12-2-12甲所示,在某介质中波源A、B相距d=20 m,t=0时两者开始上下振动,A只振动了半个周期,B连续振动,所形成的波的传播速度都为v=1.0 m/s,开始阶段两波源的振动图象如图乙所示.(1)定性画出t=14.3 s时A波所达位置一定区域内的实际波形;(2)求时间t=16 s内从A发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数.第十二章第2单元机械波【参考答案与详细解析】1.解析:由同一波源分成的两列波频率相同,符合两列机械波干涉的条件.当两列波的路程差等于半波长的奇数倍时,振动减弱;当路程差等于波长的整数倍时,振动加强.答案:相同 减小 增大2.答案:x轴正 a c c 1003.解析:由图象可知,A=8 cm,T=4t=1 s,λ=20 cm,所以波速v== cm/s=20 cm/s.绳上的每个质点刚开始振动的方向都是沿y 轴负方向,故波传到N点所用的时间为:t1==s=2.25 s,所以质点N第一次沿y轴正方向通过平衡位置的时间为t=t1+=2.75 s.答案:20 2.754.解析:由振动图象可以看出该振动的振幅为8 cm,振动周期为0.2 s,在t等于周期时,原点的质点刚好回到平衡位置,因而位移为零.由图乙可以看出,该波的波长为2 m,则波速v==m/s=10 m/s.经过周期后,A点刚好到达负的最大位移处,因而位移为-8 cm.答案:(1)8 (2)0.2 (3)0 (4)10 (5)-85.解析:到两波源距离之差为波长整数倍的点在振动加强区域;到两波源的距离之差为半波长奇数倍的点在振动减弱区域,由题意可得λ==25 cm= m,BC上的点到A、C处的距离之差满足1 m≤Δx≤3 m ①而振动减弱的点满足Δx=(2n+1)②联立①②解得3.5≤n≤11.5,故n可取4、5、6、7、8、9、10、11等8个值,对应BC上有8个振动减弱的点.答案:8处6.解析:由简谐运动表达式可知ω=5π rad/s,t=0时刻质点P向上运动,故波沿x轴正方向传播.由波形图读出波长λ=4 m.T=①由波速公式v=②联立①②式,代入数据可得v=10 m/st=0.3 s时的波形图如图所示.答案:10 m/s 波形图见解析7.解析:(1)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时低,由多普勒效应可知,巡警车与轿车在相互远离.又由于巡警车在后且车速恒定,所以轿车的速度大于100 km/h.(2)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时高.由多普勒效应可知,巡警车与轿车在相互靠近,同理可知,轿车的速度小于100 km/h.答案:(1)轿车的速度大于100 km/h(2)轿车的速度小于100 km/h8.解析:(1)波沿x轴负方向传播时,传播的距离为Δx=(n+)λ=(n+)×4 m (n=0,1,2,3,…)所以可能距离为3 m、7 m、11 m…(2)波沿x轴正方向传播,求周期根据Δt=(n+)T得T== s (n=0.1,2,3,…)在所有的可能周期中,n=0时周期最大,即最大为0.8 s.(3)波在0.2 s内传播的距离Δx=vΔt=7 m传播的波长数n==1,可见波形图平移了λ的距离.由题图知波沿x轴负方向传播.答案:(1)4(n+)m (n=0,1,2,3,…) (2)0.8 s(3)沿x轴负方向9.解析:(1)分别画出A波在14.3 s时的波形图,B波在14.3 s 时的波形图,两列波叠加可得到波形图如图所示,(2)16 s内两列波相对运动的长度为Δl=l A+l B-d=2v t-d=12 m,A波宽度为a==v=0.2 m.B波波长为λB=v T B=2 m可知A波经过了6个波峰.答案:(1)图见解析 (2)6个。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第三章 牛顿运动定律 章末质量检测
第三章 牛顿运动定律 章末质量检测(时间90分钟,满分100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.如图1所示,物块m 与车厢后壁间的动摩擦因数为μ,当该车水平向 右加速运动时,m 恰好沿车厢后壁匀速下滑,则车的加速度为( )A .gB .μg C.g μ D.12μg2.如图2所示,一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加 速度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量 为 ( ) A .2(M -F g ) B .M -2F g C .2M -Fg D .03.建筑工人用图3所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg 的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0 kg 的建筑材料以0.500 m/s 2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人 对地面的压力大小为(g 取10 m/s 2) ( ) A .510 N B .490 N C .890 N D .910 N 4.在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k .在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为 m 2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持 相对静止,如图4所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为 ( )图4A .伸长量为m 1g k tan θB .压缩量为m 1gk tan θC.伸长量为m1gk tanθD.压缩量为m1gk tanθ5.如图5所示,位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用.已知物块P沿斜面加速下滑.现保持F的方向不变,使其减小,则加速度()A.一定变小B.一定变大C.一定不变D.可能变小,可能变大,也可能不变6.如图6所示,质量为m的球置于斜面上,被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住.现用一个力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.斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD.斜面对球的弹力不仅有,而且是一个定值二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)7.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图7所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力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图示姿态.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.若下落距离足够长,箱内物体受到的支持力等于物体的重力8.如图8所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为g sinθB.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2g sinθD.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零9.一个静止的质点,在0~4 s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间t的变化如图9所示,则质点在()图9A.第2 s末速度改变方向B.第2 s末位移改变方向C.第4 s末质点位移最大D.第4 s末运动速度为零10.某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N.他将弹簧测力计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧测力计的示数如图10所示,电梯运行的v-t 图可能是图11中的(取电梯向上运动的方向为正) ()图10图11三、简答题(本题共2小题,共18分.请将解答填写在相应的位置)11.(5分)如图12所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1 s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是________m/s2.图1212.(13分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图13 所示.图13(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图14所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)图14(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:图15(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.四、计算题(本题共4小题,共48分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13.(10分)如图16所示,斜面体质量为M,倾角为θ,与水平面间的动摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面上,当烧断绳的瞬间,至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面体,小球才能做自由落体运动到地面?14.(12分)为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验.质量为m=50 kg的甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图17所示的图象,已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层.g取10 m/s2,求:图17(1)电梯启动和制动的加速度大小.(2)电梯上升的总高度及该大楼的层高.15.(14分)如图18(a)所示,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k 表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)图18(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;(2)比例系数k.16.(12分)质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图19所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:用水平恒力F作用的最长时间.(g取10 m/s2)图19第三章 牛顿运动定律 章末质量检测【参考答案与详细解析】(时间90分钟,满分100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.解析:设物块m 与车厢后壁间的弹力大小为F N ,物块的加速度大小为a ,对物块由牛顿第二定律得F N =ma ,竖直方向mg -μF N =0,两式联立解得a =gμ,选项C 对.答案:C2.解析:设减少的质量为Δm ,匀速下降时:Mg =F +k v ,匀速上升时:Mg -Δmg +k v =F ,解得Δm =2(M -Fg ),A 正确.答案:A3.解析:对建筑材料进行受力分析.根据牛顿第二定律有F -mg =ma ,得绳子的拉力大小等于F =210 N ,然后再对人受力分析由平衡的知识得Mg =F +F N ,得F N =490 N ,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490 N ,B 对.答案:B4.解析:分析m 2的受力情况可得:m 2g tan θ=m 2a ,得出: a =g tan θ,再对m 1应用牛顿第二定律,得:kx =m 1a ,x = m 1gk tan θ,因a 的方向向左,故弹簧处于伸长状态,故A 正确. 答案:A5.解析:受力分析如图所示:沿斜面方向由牛顿第二定律得: mg sin θ-F cos θ=ma .若F 减小,则a 增大,所以选B. 答案:B6.解析:球受力如图,则 F N2-F N1sin θ=maF N1cos θ=mg由此判断A 、B 错误.根据牛顿第二定律,F N1、F N2和mg 三力的合力等于ma ,C 错误.根据F N1=mgcos θ,D 正确. 答案:D二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,错选或不答的得0分)7.解析:因为受到阻力,不是完全失重状态,所以物体对支持面有压力,A 错.由于箱子 阻力与下落的速度成二次方关系,箱子最终将匀速运动,受到的压力等于重力,B 错,C 、D 对.答案:CD8.解析:线烧断瞬间,弹簧弹力与原来相等,B 球受力平衡,a B =0,A 球所受合力为mg sin θ +kx =2mg sin θ,故a A =2g sin θ.答案:BC9.解析:这是一个质点的受力和时间关系的图象,从图象可以看出,在前两秒力的方向和运动的方向相同,质点经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动过程,2秒末速度达到最大,从2秒末开始到4秒末,运动的方向没有发生改变而力的方向与运动的方向相反,质点又经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐渐减小的减速运动过程,和前2秒的运动情况相反,4秒末速度为零,质点的位移达到最大,所以C 、D 正确.答案:CD10.解析:由G -t 图象知:t 0~t 1时间内该人具有向下的加速度,t 1~t 2时间内该人 匀速或静止,t 2~t 3时间内,该人具有向上的加速度,因此其运动情况可能是:t 0~t 3时间内,⎧⎨⎩向上减速,静止,向上加速向下加速,匀速,向下减速故A 、D 正确. 答案:AD三、简答题(本题共2小题,共18分.请将解答填写在相应的位置)11.解析:a 的计算利用逐差法. a =(x DE -x AB )+(x EF -x BC )+(x FG -x CD )9T 2=(x DE +x EF +x FG )-(x AB +x BC +x CD )9T 2=(x AG -x AD )-x AD 9T 2=40.65-2×13.159×0.12×10-2m/s 2 =1.60 m/s 2 答案:1.6012.解析:(1)a =Δx T 2=(3.68-3.52)×10-20.12 m/s 2=0.16 m/s 2或a =Δx T 2=(3.83-3.68)×10-20.12m/s 2=0.15 m/s 2.(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力,而表中数据漏计了砝码盘的重力,导致合力F 的测量值小于真实值,a -F 的图线不过原点. 答案:(1)0.16(0.15也算对) (2)如下图所示(3)未计入砝码盘的重力四、计算题(本题共4小题,共48分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13.解析:设小球自由落体运动到地面上,下落高度为h ,则斜面体至少水平向右运动的位移为: x =h ·cot θ 对小球:h =12gt 2对斜面体:x =12at 2由以上三式解得:a =g cot θ以斜面体为研究对象有:F -μMg =Ma 所以F =μMg +Mg cot θ=(μ+cot θ)Mg . 答案:(μ+cot θ)Mg14.解析:(1)由图可知,第3 s 内电梯加速度 由F N1-mg =ma 1,可得:a 1=2 m/s 2 第30 s 内电梯加速度由mg -F N2=ma 2,可得a 2=2 m/s 2. (2)电梯上升的总高度 H =12a 1t 12+12a 2t 22+a 1t 1·t 匀=12×2×12 m +12×2×12 m +2×1×26 m =54 m故平均层高为h =H 19-1=5418m =3 m. 答案:(1)2 m/s 2 2 m/s 2 (2)54 m 3 m 15.解析:(1)由图象知v =0,a 0=4 m/s 2,得 mg sin θ-μmg cos θ=ma 0μ=g sinθ-a0g cosθ=6-48=0.25.(2)由图象知v=5 m/s,a=0,得mg sinθ-μF N-k v cosθ=0F N=mg cosθ+k v sinθ联立两式得mg(sinθ-μcosθ)-k v(μsinθ+cosθ)=0k=mg(sinθ-μcosθ)v(μsinθ+cosθ)=6-0.25×85(0.25×0.6+0.8)kg/s=0.84 kg/s.答案:(1)μ=0.25(2)k=0.84 kg/s16.解析:撤力前后木板先加速后减速,设加速过程的位移为x1,加速度为a1,加速运动的时间为t1;减速过程的位移为x2,加速度为a2,减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得撤力前:F-μ(m+M)g=Ma1解得a1=43m/s2撤力后:μ(m+M)g=Ma2解得a2=83m/s2x1=12a1t12,x2=12a2t22为使小滑块不从木板上掉下,应满足x1+x2≤L 又a1t1=a2t2由以上各式可解得t1≤1 s即作用的最长时间为1 s.答案:1 s。
江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习 第八章 磁场章末质量检测
第九章磁场(时间50分钟,满分120分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分)1.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图1所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和α粒子(24He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有( )A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大图1B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大2.如图2所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为( )A.0B.2mg 图2C.4mg D.6mg3.如图3所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是() 图3A。
错误!,正电荷 B.错误!,正电荷C.错误!,负电荷D。
错误!,负电荷4.如图4所示,相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q,板P上的小孔S正对板Q上的小孔O,M、N间有垂直于纸面向里的匀强磁场,在小孔S处有一带负电粒子,其重力图4和初速度均不计,当滑动变阻器的滑片在AB的中点时,带负电粒子恰能在M、N间做直线运动,当滑动变阻器的滑片滑到A点后( )A.粒子在M、N间运动过程中,动能一定不变B.粒子在M、N间运动过程中,动能一定增大C.粒子在M、N间运动过程中,动能一定减小D.以上说法都不对5.如图5所示,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,不计重力,在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ,沿曲线abcd运动,ab、bc、cd都是半径为R的圆弧.粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图6中的( )图66.如图7所示,为了科学研究的需要,常常将质子(11H)和α粒子(42He)等带电粒子储存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中,磁感应强度为B。
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第五章实验六验证机械能守恒定律
1.下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中,正确的是() A.重物质量的称量不准会造成较大误差
B.重物质量选用得大些,有利于减小误差
C.重物质量选用得较小些,有利于减小误差
D.纸带下落和打点不同步会造成较大误差
解析:从需要验证的关系式gh n=v n2
2
看,与质量无关,A错误.当重物质量大一些时,
空气阻力可以忽略,B正确,C错误.纸带先下落而后打点,此时,纸带上最初两点的点迹间隔较正常时略大,用此纸带进行数据处理,其结果是重物在打第一个点时就有了初动能,因此重物动能的增加量比重物重力势能的减少量大,D正确.
答案:BD
2.在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图实-4-9所示),把第一个点记作O,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于________ J,动能的增加量等于________J(取三位有效数字).
图实-4-9
解析:根据测量数据,重物从O点运动到C点下落的高度h=0.7776 m,故重力势能减少量
ΔE p=mgh=1.00×9.80×0.7776 J=7.62 J
重物动能的增加量ΔE k=1
2
m v C2-
1
2
m v02
根据实验情况,重物在O点的速度v0=0,C点的速度v C等于重物从B点到D点这一
段时间Δt=2×1
50
s内的平均速度.由实验数据可得
v C=BD
Δt
=
0.8573-0.7018
2×1/50
m/s=3.8875 m/s
重物的动能增加量
ΔE k=1
2
m v C2=
1
2
×1.00×3.88752 J=7.56 J.
答案:7.627.56
3.关于验证机械能守恒定律实验,下面列出一些实验步骤:
A .用天平称出重物和夹子质量
B .将重物系在夹子上
C .将纸带穿过打点计时器的限位孔,上端用手提着,下端夹上系住重物的夹子,再把纸带向上拉,让夹子靠近打点计时器,处于静止状态
D .把打点计时器接在学生电源的交流输出端,把输出电压调到6 V(电源不接通)
E .把打点计时器用铁夹固定放到桌边的铁架台上,使两个限位孔在同一竖直面内
F .在纸带上选取两个点,进行测量并记录数据
G .用秒表测出重物下落的时间
H .接通电源,待计时器打点稳定后释放纸带
I .切断电源
J .更换纸带,重新进行两次实验
K .在三条纸带中选出较好的一条
L .进行计算,得出结论,完成实验报告
M .拆下导线,整理器材
对于本实验以上步骤中,不必要的有__________________;正确步骤的合理顺序是______________________(填写代表字母).
解析:根据实验原理和操作步骤可知不必要的有A 、G ;正确步骤的合理顺序是E 、D 、
B 、
C 、H 、I 、J 、K 、F 、L 、M.
答案:A 、G EDBCHIJKFLM
4.用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中:(g 取9.8 m/s 2)
(1)运用公式12
m v 2=mgh 时对实验条件的要求是________________.为此目的,所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近__________.
(2)若实验中所用重物质量m =1 kg ,打点纸带如图实-4-10所示,打点时间间隔为0.02 s ,则记录B 点时,重物速度v B =________,重物动能E k =________;从开始下落起至B 点,重物的重力势能减小量是__________,由此可得出的结论是____________________________________.
图实-4-10
(3)根据纸带算出各点的速度v ,量出下落距离h ,则以v 22
为纵轴,以h 为横轴画出的图象应是图实-4-11中的 ( )
图实-4-11
解析:(1)自由下落的物体在第一个0.02 s 内,下落距离
h =12
gt 2=2 mm (2)v B =h AC 2T =(31.4-7.8)×10-3
2×0.02
m/s =0.59 m/s E k =12m v B 2=12
×1×0.592 J ≈0.174 J ΔE p =mgh =1×9.8×17.9×10-3 J ≈0.175 J.
答案:(1)自由下落的物体 2 mm
(2)0.59 m/s 0.174 J 0.175 J 在实验误差允许的范围内,动能的增加量等于重力势能的减少量 (3)C
5.光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器,它由光电门和计时器两部分组成,光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管,发出的光束很细),如图实-4-12中的A 和A ′,另一臂的内侧附有接收激光的装置,如图实-4-12中的B 和B ′,当物体在它们之间通过时,二极管发出的激光被物体挡住,接收装置不能接
收到激光信号,同时计时器就开始计时,直到挡光结束光电计时器停止计时,故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间.现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落,如图实-4-12所示.
图实-4-12
(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律,则要测量的物理量有________________________(每个物理量均用文字和字母表示,如高度H ).
(2)验证机械能守恒定律的关系式为________.
解析:本实验是围绕机械能守恒定律的验证设计的,关键是速度的测定,本题改打点计时器测量速度为光电门测量.由于本装置可记录小球通过光电门的时间Δt ,则将小球的直径D 除以Δt ,即可求出小球经过光电门的速度,若再测出两光电门间相距的高度H ,
即可验证机械能守恒定律.
(1)需要测量的物理量有:小球直径D ,两光电门间的竖直高度H ,小球通过上、下两光
电门的时间Δt 1、Δt 2.则小球通过上、下两光电门处的速度分别为D Δt 1、D Δt 2
. (2)验证守恒关系式为:
12m (D Δt 2)2-12m (D Δt 1
)2=mgH , 化简得:D 2Δt 22-D 2
Δt 12=2gH . 答案:(1)小球直径D 、两光电门间的竖直高度H 、小球通过上、下两光电门的时间Δt 1、Δt 2
(2)D 2Δt 22-D 2
Δt 12=2gH。