2011届高考物理第一轮考点复习测试题271
2011届高三物理上册第一次阶段考试试题
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2010-2011届高三一轮复习第一次阶段考试(广东省专用)理科综合 物理部分注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、考号填写在答题卡的密封线内。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在另发的答题卷各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答题卷和答题卡一并收回。
5. 考试范围:必修1第1—3章一、选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分。
每小题只有一个选项符合题意) 1、在2008北京奥运会上,牙买加选手博尔特是公认的世界飞人,在男子100 m 决赛和男子200 m 决赛中分别以9.69 s 和19.30 s 的成绩打破两项世界纪录,获得两枚金牌。
关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A. 200 m 决赛的位移是100 m 决赛的两倍B. 200 m 决赛的平均速度约为10.36 m/sC. 100 m 决赛的平均速度约为10.32 m/sD. 100 m 决赛的最大速度约为20.64 m/s 2、下列关于运动和力的叙述中,正确的是A .做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B .物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C .物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D .物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同 3、在力的合成与分解中,下列说法正确的是A .放在斜面上的物体所受的重力可以分解为沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力B .合力必大于其中一个分力C .用细绳把物体吊起来,如果说作用力是物体的重力,那反作用力就是物体拉绳的力D .已知一个力F 的大小和方向,则一定可以把它分解为大小都和F 相等的两个分力 4、质点在合力F 的作用下,由静止开始做直线运动,其合力随时间变化的图象如图所示,则有关该质点的运动,以下说法正确的是A .质点在前2秒内合力的功率恒定,后2秒内合力的功率减小B .质点在后2秒内的加速度和速度越来越小C .质点在后2秒内的加速度越来越小,速度越来越大D .设2秒末和4秒末的速度分别是 v 2 和 v 4,则质点在后2秒内的平均速度等于242v v二、双项选择题(本题包括5小题,每小题6分,共30分。
2011高考物理第一轮总复习满分练兵测试题531
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2011届高考第一轮总复习满分练兵场第八章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.在赤道上某处有一个避雷针.当带有负电的乌云经过避雷针上方时,避雷针开始放电,则地磁场对避雷针的作用力的方向为()A.正东B.正西C.正南D.正北[答案] B[解析]赤道上方地磁场磁感线的方向由南向北,通过避雷针的电流方向向上,由左手定则知,安培力的方向向正西.2.如图所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I方向从M 到N,绳子的拉力均为F,为使F=0,可能达到要求的方法是()A.加水平向右的磁场B.加水平向左的磁场C.加垂直纸面向里的磁场D.加垂直纸面向外的磁场[答案] C[解析]要使绳子的拉力变为零,加上磁场后,应使导线所受安培力等于导线的重力,由左手定则可判断,所加磁场方向应垂直纸面向里,导线所受安培力向上.3.(2009·广州测试三)如果用E表示电场区域的电场强度大小,用B表示磁场区域的磁感应强度大小.现将一点电荷放入电场区域,发现点电荷受电场力为零;将一小段通电直导线放入磁场区域,发现通电直导线受安培力为零,则以下判断可能正确的是()A.E=0 B.E≠0C.B=0 D.B≠0[答案]ACD[解析]点电荷在电场中必受电场力,除非E=0,选项A正确,B错误.一小段通电直导线放入磁场中,若I与B平行,也不会受安培力,选项CD都可以.4.如图所示,直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远,其磁场互不影响,当开关S闭合后,则小磁针北极N(黑色的一端)指示磁场方向正确的是() A.a B.bC.c D.d[答案]BD[解析]开关S闭合后,通电导线AB周围的磁感线是以导线AB上各点为圆心的同心圆,用右手定则判断知,其方向俯视为逆时针,所以a的指向错误;螺线管C的磁感线与条形磁铁的相似,电磁铁D的磁感线与蹄形磁铁的相似,均由右手定则判断其磁感线方向知,b和d的指向都正确;而c的指向错误.5.科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针突然失灵,原来指向正北的N极逆时针转过30°(如图所示),设该位置地磁场磁感应强度水平分量为B,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的最小值为()A .B B .2BC.B 2D.3B 2[答案] C[解析] 指南针N 极的指向表示该位置的磁感应强度的方向,由题干分析得合磁场方向与原来磁场方向的夹角为30°,根据矢量合成法则分析(如图所示),磁矿的磁感应强度水平分量的最小值为地磁场磁感应强度水平分量的一半.6.在地面附近,存在着一有界电场,边界MN 将某空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为m 的带电小球A ,如图甲所示,小球运动的v -t 图象如图乙所示,已知重力加速度为g ,不计空气阻力,则( )A .在t =2.5s 时,小球经过边界MNB .小球受到的重力与电场力之比为3 5C .在小球向下运动的整个过程中,重力做的功与电场力做的功大小相等D .在小球运动的整个过程中,小球的机械能与电势能总和先变大再变小 [答案] BC[解析] 由速度图象可知,带电小球在区域Ⅰ与区域Ⅱ中的加速度之比为3 2,由牛顿第二定律可知:mg F -mg =32,所以小球所受的重力与电场力之比为3 5,B 正确.小球在t =2.5s 时速度为零,此时下落到最低点,由动能定理可知,重力与电场力的总功为零,故C 正确.因小球只受重力与电场力作用,所以小球的机械能与电势能总和保持不变,D 错.7.(2009·苏北四市联考二)如图所示,匀强电场水平向右,虚线右边空间存在着方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场,虚线左边有一固定的光滑水平杆,杆右端恰好与虚线重合.有一电荷量为q 、质量为m 的小球套在杆上并从杆左端由静止释放,带电小球离开杆的右端进入正交电、磁场后,开始一小段时间内,小球( )A .可能做匀速直线运动B .一定做变加速曲线运动C .重力势能可能减小D .电势能可能增加[答案] BC[解析] 在光滑水平杆上小球由静止释放向右运动,说明小球带正电,在复合场中小球受三个力作用,重力、电场力、洛伦兹力,因电场力做正功,速度在变化,重力与洛伦兹力不可能始终相等,小球不可能做匀速直线运动,A 错;若重力与洛伦兹力的合力向上,此时重力做负功,重力势能可能增加;若重力与洛伦兹力合力向下,则重力做正功,重力势能可能减小,C 对;重力、电场力、洛伦兹力三力的合力与小球运动的速度方向不在一条直线上,小球一定做变加速曲线运动,B 对;电场力始终做正功,电势能一定减小,D 错,本题选BC.8.如图所示,空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场的方向竖直向下,磁场方向水平(图中垂直纸面向里),一带电油滴P 恰好处于静止状态,则下列说法正确的是( )A .若仅撤去电场,P 可能做匀加速直线运动B .若仅撤去磁场,P 可能做匀加速直线运动C .若给P 一初速度,P 不可能做匀速直线运动D .若给P 一初速度,P 可能做匀速圆周运动[答案] D[解析] 因为带电油滴原来处于静止状态,故应考虑带电油滴所受的重力.当仅撤去电场时,带电油滴在重力作用下开始加速,但由于受变化的磁场力作用,带电油滴不可能做匀加速直线运动,A 错;若仅撤去磁场,带电油滴仍处于静止,B 错;若给P 的初速度方向平行于磁感线,因所受的磁场力为零,所以P 可以做匀速直线运动,C 错;当P 的初速度方向平行于纸面时,带电油滴在磁场力作用下可能做顺时针方向的匀速圆周运动.9.(2009·淄博一模)如图所示,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E 和匀强磁场B ,有一个带正电的小球(电荷量为+q ,质量为m )从电磁复合场上方的某一高度处自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过的电磁复合场是( )[答案] CD[解析] 在A 图中刚进入复合场时,带电小球受到方向向左的电场力、向右的洛伦兹力、竖直向下的重力,在重力的作用下,小球的速度要变大,洛伦兹力也会变大,所以水平方向受力不可能总是平衡,A 选项错误;B 图中小球要受到向下的重力、向上的电场力、向外的洛伦兹力,小球要向外偏转,不可能沿直线通过复合场,B 选项错误;C 图中小球受到向下的重力、向右的洛伦兹力、沿电场方向的电场力,若这三个力的合力正好为0,则小球将沿直线通过复合场,C 选项正确;D 图中小球只受到向下的重力和向上的电场力,都在竖直方向上,小球可能沿直线通过复合场,D 选项正确.10.(2010·潍坊)如图所示,质量为m ,带电荷量为+q 的P 环套在固定的水平长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B .现给环一向右的初速度v 0⎝⎛⎭⎫v 0>mg qB ,则 ( )A .环将向右减速,最后匀速B .环将向右减速,最后停止运动C .从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是12m v 20D .从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是12m v 20-12m ⎝⎛⎭⎫mg qB 2 [答案] AD[解析] 环在向右运动过程中受重力mg ,洛伦兹力F ,杆对环的支持力、摩擦力作用,由于v 0>mg qB,∴q v 0B >mg ,在竖直方向有q v B =mg +F N ,在水平方向存在向左的摩擦力作用,所以环的速度越来越小,当F N =0时,F f =0,环将作速度v 1=mg qB的匀速直线运动,A 对B 错,从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能为动能的减少,即12m v 20-12m ⎝⎛⎭⎫mg qB 2,故D 对C 错,正确答案为AD.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)如图 (甲)所示,一带电粒子以水平速度v 0⎝⎛⎭⎫v 0<E B 先后进入方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知电场方向竖直向下,两个区域的宽度相同且紧邻在一起,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中(其所受重力忽略不计),电场和磁场对粒子所做的功为W 1;若把电场和磁场正交重叠,如图(乙)所示,粒子仍以初速度v 0穿过重叠场区,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,电场和磁场对粒子所做的总功为W 2,比较W 1和W 2,则W 1________W 2(填“>”、“<”或“等于”).[答案] >[解析] 由题意可知,带电粒子穿过叠加场的过程中,洛伦兹力小于电场力,二力方向相反,所以沿电场方向偏移的距离比第一次仅受电场力时偏移的距离小,且洛伦兹力不做功,故W 1>W 2.12.(6分)在磁感应强度为B 的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线.若任意时刻该导线中有N 个以速度v 做定向移动的电荷,每个电荷的电量为q .则每个电荷所受的洛伦兹力F 洛=________,该段导线所受的安培力为F =________.[答案] q v B Nq v B[解析] 垂直于磁场方向运动的带电粒子所受洛伦兹力的表达式为F 洛=q v B ,导体在磁场中所受到的安培力实质是导体中带电粒子所受洛伦兹力的宏观体现,即安培力F =NF 洛=Nq v B .13.(6分)如图中MN 表示真空中垂直于纸面的平板,板上一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B .一带电粒子从平板上的狭缝O 处以垂直于平板的初速度v 射入磁场区域,最后到达平板上的P 点.已知B 、v 以及P 到O 的距离l ,不计重力,则此粒子的比荷为________.[答案] 2v Bl[解析] 粒子初速度v 垂直于磁场,粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圆周运动,设其半径为R ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,有q v B =m v 2R因粒子经O 点时的速度垂直于OP ,故OP 为直径,l =2R ,由此得q m =2v Bl. 三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)如图所示,MN 是匀强磁场的左边界(右边范围很大),磁场方向垂直纸面向里,在磁场中有一粒子源P ,它可以不断地沿垂直于磁场方向发射出速度为v 、电荷为+q 、质量为m 的粒子(不计粒子重力).已知匀强磁场的磁感应强度为B ,P 到MN 的垂直距离恰好等于粒子在磁场中运动的轨道半径.求在边界MN 上可以有粒子射出的范围.[答案] (1+3)R[解析] 在图中画出两个过P 且半径等于R 的圆,其中的实线部分代表粒子在磁场中的运动轨迹,下面的圆的圆心O 1在p 点正下方,它与MN 的切点f 就是下边界,上面的圆的圆心为O 2,过p 点的直径的另一端恰在MN 上(如图中g 点),则g 点为粒子射出的上边界点.由几何关系可知:cf =R ,cg =(2R )2-R 2=3R即可以有粒子从MN 射出的范围为c 点上方3R 至c 点下方R ,fg =(1+3)R .15.(10分)如图所示,在竖直平面内有范围足够大、场强方向水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B .一绝缘“⊂”形杆由两段直杆和一半径为R 为半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内.PQ 、MN 与水平面平行且足够长,半圆环MAP 在磁场边界左侧,P 、M 点在磁场界线上,NMAP 段是光滑的,现有一质量为m 、带电量为+q 的小环套在MN 杆上,它所受到的电场力为重力的12倍.现在M 右侧D 点由静止释放小环,小环刚好能到达P 点,求:(1)D 、M 间的距离x 0;(2)上述过程中小环第一次通过与O 等高的A 点时弯杆对小环作用力的大小;(3)若小环与PQ 杆的动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等).现将小环移至M 点右侧5R 处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.[答案] (1)4R (2)72mg +qB 3gR (3)12mgR [解析] (1)由动能定理得:qEx 0-2mgR =0qE =12mg ∴x 0=4R .(2)设小环在A 点速度为v A由动能定理得:qE (x 0+R )-mgR =12m v 2Av A =3gR由向心力公式得:N -q v A B -qE =m v 2A RN =72mg +qB 3gR . (3)若μmg ≥qE 即μ≥12,则小环运动到P 点右侧s 1处静止qE (5R -s 1)-mg ·2R -μmgs 1=0∴s 1=R 1+2μ∴小环克服摩擦力所做的功W 1=μmgs 1=μmgR 1+2μ若μmg <qE 即μ<12,则小环经过往复运动,最后只能在P 、D 之间运动,设小环克服摩擦力所做的功为W 2,则qE 5R -mg 2R -W 2=0∴W 2=12mgR . 16.(11分)(2009·北京模拟)在坐标系xOy 中,有三个靠在一起的等大的圆形区域,分别存在着方向如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小都为B =0.10T ,磁场区域半径r =233m ,三个圆心A 、B 、C 构成一个等边三角形,B 、C 点都在x 轴上,且y 轴与圆形区域C 相切,圆形区域A 内磁场垂直纸面向里,圆形区域B 、C 内磁场垂直纸面向外.在直角坐标系的第Ⅰ、Ⅳ象限内分布着场强E =1.0×105N/C 的竖直方向的匀强电场,现有质量m =3.2×10-26kg ,带电荷量q =-1.6×10-19C 的某种负离子,从圆形磁场区域A 的左侧边缘以水平速度v =106m/s 沿正对圆心A 的方向垂直磁场射入,求:(1)该离子通过磁场区域所用的时间.(2)离子离开磁场区域的出射点偏离最初入射方向的侧移为多大?(侧移指垂直初速度方向上移动的距离)(3)若在匀强电场区域内竖直放置一挡板MN ,欲使离子打到挡板MN 上的偏离最初入射方向的侧移为零,则挡板MN 应放在何处?匀强电场的方向如何?[答案] (1)4.19×10-6s (2)2m(3)MN 应放在距y 轴22m 的位置上 竖直向下[解析] (1)离子在磁场中做匀速圆周运动,在A 、C 两区域的运动轨迹是对称的,如图所示,设离子做圆周运动的半径为R ,圆周运动的周期为T ,由牛顿第二定律得:q v B =m v 2R又T =2πR v解得:R =m v qB ,T =2πm qB将已知量代入得:R =2m设θ为离子在区域A 中的运动轨迹所对应圆心角的一半,由几何关系可知离子在区域A 中运动轨迹的圆心恰好在B 点,则:tan θ=r R =33θ=30°则离子通过磁场区域所用的时间为:t =T 3=4.19×10-6s (2)由对称性可知:离了从原点O 处水平射出磁场区域,由图可知侧移为d =2r sin2θ=2m(3)欲使离子打到挡板MN 上时偏离最初入射方向的侧移为零,则离子在电场中运动时受到的电场力方向应向上,所以匀强电场的方向向下离子在电场中做类平抛运动,加速度大小为:a =Eq /m =5.0×1011m/s 2沿y 方向的位移为:y =12at 2=d 沿x 方向的位移为:x =v t解得:x =22m所以MN 应放在距y 轴22m 的位置.17.(11分)(2009·安徽省六校联考)如图所示,为某种新型设备内部电、磁场分布情况图.自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域.区域Ⅰ宽度为d 1,分布有沿纸面向下的匀强电场E 1;区域Ⅱ宽度为d 2,分布有垂直纸面向里的匀强磁场B 1;宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E 2和垂直纸面向里的匀强磁场B 2.现在有一群质量和带电荷量均不同的带正电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A 点被注入,从静止开始运动,然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域,满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ,其他粒子则从区域Ⅲ飞出.三区域都足够长,粒子的重力不计.已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m =6.4×10-27kg ,带电荷量为q =3.2×10-19C ,且d 1=10cm ,d 2=52cm ,d 3>10cm ,E 1=E 2=40V/m ,B 1=4×10-3T ,B 2=22×10-3T.试求:(1)该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度.(2)该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度.(3)该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时离开A 点的距离.[答案] (1)2×104m/s 方向竖直向下(2)2×104m/s 方向与x 轴正向成45°角(3)57.26cm[解析] (1)qE 1d 1=12m v 2 得:v =2×104m/s ,方向竖直向下.(2)速度大小仍为v =2×104m/s ,如图所示.qB 1v =m v 2R 1方向:sin θ=d 2R 1可得:θ=45°所以带电粒子离开区域Ⅱ时的速度方向与x 轴正向成45°角.(3)设该带电粒子离开区域Ⅱ也即进入区域Ⅲ时的速度分解为v x 、v y ,则:v x =v y =v sin45°=2×104m/s所以:qB 2v x =qB 2v y =1.28×10-17N.qE 2=1.28×10-17NqE 2=qB 2v x所以带电粒子在区域Ⅲ中运动可视为沿x 轴正向的速率为v x 的匀速直线运动和以速率为v y ,以及对应洛伦兹力qB 2v y 作为向心力的匀速圆周运动的叠加,轨道如图所示:R 2=m v y qB 2=10cm T =2πm qB 2=2π×10-5s 根据运动的对称性可知,带电粒子回到区域Ⅰ的上边缘的B 点,距A 点的距离为:d =2⎣⎡⎦⎤(1-cos θ)R 1+R 2+v x T 4 代入数据可得:d ≈57.26cm。
2011年高考物理一轮复习单元测试题(17套)
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单元测试(一):直线运动时量:60分钟 满分:100分一、本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不选的得0分.1.下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是( )A .做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的B .瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度C .平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值D .某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止2.如图1-1所示的是两个从同一地点出发沿同一方向运动的物体A 和B 的速度图象,由图可知( )A .A 物体先做匀速直线运动,t 1后处于静止状态B .B 物体做的是初速度为零的匀加速直线运动C .t 2时,A 、B 两物体相遇D .t 2时,A 、B 速度相等,A 在B 前面,仍未被B 追上,但此后总要被追上的3.沿直线做匀加速运动的质点在第一个0.5s 内的平均速度比它在第一个1.5s 内的平均速度大2.45m/s ,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为( )A. 2.45m/s 2B. -2.45m/s 2C. 4.90m/s 2D. -4.90m/s 24.汽车进行刹车试验,若速度从8 m/s 匀减速到零所用的时间为1s ,按规定速率为8 m/s 的汽车刹车后位移不得超过5.9 m,那么上述刹车试验是否符合规定( )A.位移为8m ,符合规定B.位移为8m ,不符合规定C.位移为4 m ,符合规定D.位移为4m ,不符合规定5.做匀加速直线运动的物体,依次通过A 、B 、C 三点,位移x AB =x BC ,已知物体在AB 段的平均速度大小为3m/s ,在BC 段的平均速度大小为6m/s ,那么,物体在B 点的瞬时速度的大小为( )A. 4 m/sB. 4.5 m/sC. 5 m/sD. 5.5 m/s6.一只气球以10m/s 的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6m 处有一小石子以20m/s 的初速度竖直上抛,若g 取10 m/s 2,不计空气阻力,则以下说法正确的是 ( )A.石子一定能追上气球B.石子一定追不上气球C.若气球上升速度等于9m/s ,其余条件不变,则石子在抛出后1s 末追上气球D.若气球上升速度等于7m/s;其余条件不变,则右子在到达最高点时追上气球图1-1图1-37.一列车队从同一地点先后开出n 辆汽车在平直的公路上排成直线行驶,各车均由静止出发先做加速度为a 的匀加速直线运动,达到同一速度v 后改做匀速直线运动,欲使n 辆车都匀速行驶时彼此距离均为x ,则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小) ( )A .2υaB .υ2aC .x 2υD .x υ8. 做初速度为零的匀加速直线运动的物体,由静止开始,通过连续三段位移所用的时间分别为1s 、2s 、3s ,这三段位移长度之比和三段位移的平均速度之比是( )A .1: 2 : 3 , 1: 1: 1B .1: 4 : 9 , 1: 2 : 3C .1: 3 : 5 , 1: 2 : 3D .1: 8 : 27 , 1: 4 : 9二.本题共2小题,共16分.把答案填在相应的横线上或按题目要求做答.9.某同学在研究小车运动实验中,获得一条点迹清晰的纸带.每隔0.02s 打一个点,该同学选择A 、B 、C 、D 四个计数点,测量数据如图1-2所示,单位是cm .(1)小车在B 点的速度是__rn/s;(2)小车的加速度是___m/s 2.10.一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸.实验步骤:A .如图1-3所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.B .启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.C .经过一段时间,停止转动和打点,取了纸带,进行测量.(1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=______,式中各量的意义是:____________________.(2)某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2m ,得到的纸带的一段如图1-4所示,求得角速度为___.三.本题共3个小题,每小题12分,共36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写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.天空有近似等高的浓云层。
2011年物理试题及答案(含解析)
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2011年全国高考物理试题(新课标1)第I卷二、选择题。
本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。
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.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I 引起的。
在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是答案:B解析:主要考查安培定则和地磁场分布。
根据地磁场分布和安培定则判断可知正确答案是B。
15.一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。
此后,该质点的动能可能A.一直增大B.先逐渐减小至零,再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大答案:ABD解析:主要考查力和运动关系。
当恒力方向与速度在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至零,再逐渐增大。
当恒力方向与速度不在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大。
16.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关答案:ABC解析:主要考查功和能的关系。
运动员到达最低点过程中,重力做正功,所以重力势能始终减少,A项正确。
蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加,B 项正确。
蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹性力做功,所以机械能守恒,C项正确。
重力势能的改变与重力势能零点选取无关,D项错误。
17.如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。
2011届高考物理第一轮单元验收复习试题2
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2010—2011学年度上学期高三一轮复习物理单元验收试题(8)【新人教】命题范围:磁场本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。
考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)1.关于磁场、磁感应强度和磁感线的描述,下列叙述正确的是()A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,其每一点的切线方向表示的就是该点的磁场方向B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的C.磁感线总是从磁体的N极指向S极D.通电导体若受到磁场力,说明它在磁场中;不受磁场力,则一定不在磁场中2.根据安培的思想,认为磁场是由于运动电荷产生的,这种思想如果对地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷,那么由此可断定地球应该()A.带负电B.带正电C.不带电D.无法确定3.安培的分子环形电流假说不可以用来解释()A.磁体在高温时失去磁性;B.磁铁经过敲击后磁性会减弱;C.铁磁类物质放入磁场后具有磁性;D.通电导线周围存在磁场。
4.用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流(如图所示), 当棒静止时,弹簧秤的读数为F 1;若将棒中的电流方向反向, 当棒静止时,弹簧秤的示数为F 2,且F 2>F 1,根据这两个数据, 可以确定 ( ) A .磁场的方向 B .磁感强度的大小 C .安培力的大小D .铜棒的重力5.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴能沿一条与竖直方向成 角的 直线MN 运动(MN 在垂直于磁场方向的平面内),如图所示. 则以下判断中正确的是 ( ) A .如果油滴带正电,它是从M 点运动到N 点 B .如果油滴带正电,它是从N 点运动到M 点C .如果电场方向水平向左,油滴是从M 点运动到N 点D .如果电场方向水平向右,油滴是从M 点运动的N 点 6.某空间存在着如图所示的垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=1T ,图中竖直虚线是磁场的左边界。
2011高考物理第一轮总复习满分练兵测试题5
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2011届高考第一轮总复习满分练兵场第一章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是( )A .做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的B .瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度C .平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值D .某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止[答案] D[解析] 平均速度对应一段时间或一段位移,不同段的平均速度一般不同,所以A 错误;瞬时速度对应某一时刻,所以B 错D 对;平均速度等于对应某过程的总位移与总时间的比值,一般不能用初、末瞬时速度的平均值来表示(匀变速直线运动除外),所以C 错.2.(2009·江苏启东高三调研)第29届奥运会已于2008年8月在北京举行,跳水比赛是我国的传统优势项目.某运动员进行10m 跳台比赛时,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )A .为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点B .运动员在下落过程中,感觉水面在匀加速上升C .前一半时间内位移大,后一半时间内位移小D .前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短[答案] BD[解析] 为了研究运动员的技术动作不能把运动员看成质点;根据运动的相对性,运动员匀加速下降,以运动员为参考系,看到水面匀加速上升;前一半时间内平均速度小,位移小;前一半位移内平均速度小,时间长.3.(2009·阳谷一中高三物理第一次月考)在以速度v 上升的电梯内竖直向上抛出小球,电梯内的人看见小球经t 秒后到达最高点,则有( )A .地面上的人看见小球抛出时的初速度为v 0=gtB .电梯中的人看见小球抛出的初速度为v 0=gtC .地面上的人看见小球上升的最大高度为h =12gt 2 D .地面上的人看见小球上升的时间也为t[答案] B[解析] 电梯匀速上升,电梯中上抛一个小球,小球相对电梯做竖直上抛运动,相对电梯的初速度为gt ,B 正确;地面上的人看到小球抛出时的初速度为v +gt ,A 错误;地面上的人看到小球上升的时间为t +v g ,因此,地面上的人看到球上升的最大高度为12g ⎝⎛⎭⎫t +v g 2,C 、D 错误.4.沿直线做匀加速运动的质点在第一个0.5s 内的平均速度比它在第一个1.5s 内的平均速度大2.45m/s ,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为( ) A .2.45m/s 2 B .-2.45m/s 2C .4.90m/s 2D .-4.90m/s 2[答案] D[解析] 做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,所以原题意可解释为:0.25s 时刻的瞬时速度v 1比0.75s 时刻的瞬时速度v 2大2.45m/s ,即v 2-v 1=at ,加速度a =v 2-v 1t =-2.45m/s 0.5s=-4.90m/s 2. 5.如图所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的x -t 图象,则下列说法正确的是( )A .甲、乙均做匀变速直线运动B .甲比乙早出发时间t 0C .甲、乙运动的出发点相距x 0D .甲的速率大于乙的速率[答案] BC[解析] 图象是x -t 图线,甲、乙均做匀速直线运动;乙与横坐标的交点表示甲比乙早出发时间t 0;甲与纵坐标的交点表示甲、乙运动的出发点相距x 0;甲、乙运动的速率大小用图线的斜率的绝对值大小表示,由图可知甲的速率小于乙的速率,故B 、C 正确.6.汽车刹车后开始做匀减速运动,第1s 内和第2s 内的位移分别为3m 和2m ,那么从2s 末开始,汽车还能继续向前滑行的最大距离是( )A .1.5mB .1.25mC .1.125mD .1m[答案] C[解析] 由平均速度求0.5s 、1.5s 时的速度分别为3m/s 和2m/s ,得a =-1m/s 2.由v =v 0+at 得v 0=3.5m/s ,共运动3.5s,2s 末后汽车还运动1.5s ,由x =12at 2得x =1.125m. 7.一杂技演员,用一只手抛球、接球,他每隔0.4s 抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取g =10m/s 2)( )A .1.6mB .2.4mC .3.2mD .4.0m[答案] C[解析] 由演员刚接到球的状态分析,此时空中有三个球,由于相邻球的运动时间间隔皆为0.40s ,考虑到运动特点知,此时最高点有一个球.因此,球单向运动时间为0.80s ,故所求高度为:h =12gt 2=12×10×(0.80)2m =3.2m.8.(2010·潍坊期中考试)某实验装置将速度传感器与计算机相结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,由此图象可知 ( )A .小车先做匀加速运动,后做匀减速运动B .小车运动的最大速度约为0.8m/sC .小车的最大位移在数值上等于图象中曲线与t 轴所围的面积D .小车做曲线运动[答案] BC[解析] 速度—时间图象中图线的斜率表示加速度,图线与坐标轴所围面积表示位移,选项C 正确;因为图线是一段曲线,选项A 错误;据图象知小车运动的最大速度约为0.8m/s ,选项B 正确;据图象知速度始终不小于零,说明小车做直线运动,选项D 错误.9.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”,它是将测g 归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g 值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O 点向上抛小球又落到原处的时间为T 2,在小球运动过程中经过比O 点高H 的P 点,小球离开P 点到又回到P 点所用的时间为T 1,测得T 1、T 2和H ,可求得g 等于( )A.8H T 22-T 21B.4H T 22-T 21C.8H (T 2-T 1)2D.H 4(T 2-T 1)2[答案] A[解析] 小球从O 点能上升的最大高度为12g ⎝⎛⎭⎫T 222,小球从P 点能上升的高度为12g ⎝⎛⎭⎫T 122,所以有H =12g ⎝⎛⎭⎫T 222-12g ⎝⎛⎭⎫T 122,由此得g =8H T 22-T 21,正确答案为A. 10.如图所示,某轴承厂有一条滚珠传送带,传送带与水平面间的夹角为θ,上方A 处有一滚珠送料口,欲使滚珠从送料口沿无摩擦的斜槽最快地送到传送带上,应采取的方法是( )A .沿AB 所在的竖直方向安放斜槽B .过A 点向传送带做垂线,得垂足C ,应沿AC 方向安放斜槽C .考虑路程和加速度两方面的因素,应在AB 和AC 之间某一适当位置安放斜槽D .上述三种方法,滚珠滑到传送带上所用的时间相同[答案] C[解析] 以AB 为直径做圆,该圆必过C 点,从A 点沿不同弦滑至圆周上各点的时间相等.故选C.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)某同学在研究小车运动实验中,获得一条点迹清晰的纸带.每隔0.02s打一个点,该同学选择A 、B 、C 、D 四个计数点,测量数据如图所示,单位是cm.(1)小车在B 点的速度是________m/s ;(2)小车的加速度是________m/s 2.[答案] (1)0.415 (2)2.00[解析] (1)v B =0.015+0.01824×0.02m/s =0.415m/s ; (2)a =x BC -x AB t 2=0.0182-0.015(0.02×2)2m/s 2=2.00m/s 2. 12.(6分)(2009·安徽芜湖质量检测)2007年10月24日,中国用长征运载火箭成功地发射了“嫦娥1号”卫星.如图是某监测系统每隔2.5s 拍摄的,关于起始匀加速阶段火箭的一组照片.已知火箭的长度为40m ,用刻度尺测量照片上的长度关系,结果如图所示.火箭的加速度大小a =________m/s 2,火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v =________m/s.[答案] 8 42[解析] 由题图知每厘米代表402m =20mΔh =h 2-h 1=[(10.5-4)-(4-0)]×20m =50m.a =Δh T 2=502.52m/s 2=8m/s 2v =h 1+h 22T =10.5×205m/s =42m/s.13.(6分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.(1)如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=________.式中各量的意义是________.②某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2m ,得到的纸带的一段如下图所示.求出角速度为____________________________________________________________________________________________________________________________________.[答案] (3)①x 2-x 1T (n -1)rT 为电磁打点计时器打点的时间间隔,r 为圆盘的半径,x 2、x 1是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,n 为选定的两点间的打点数(含两点).②6.8rad/s(6.75~6.84)三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)一辆汽车以72km/h 速率行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动,已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s 2,则从开始刹车经过5s ,汽车通过的位移是多大?[答案] 40m[解析] 在汽车刹车的过程中,汽车做匀减速直线运动并最终停止,汽车停止运动后加速度消失.故题给的时间内汽车是否一直减速,还需要判定.设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t 0,选初速方向为正方向.v 0=72km/h =20m/s由t 0=v -v 0a =0-20-5s =4s 可见,该汽车刹车后经4s 停止.∴刹车后5s 内通过的位移x =v 0t 0+12at 20=20×4m +12×(-5)×42m =40m 因为汽车最终静止,也可由v 2-v 20=2ax 求解x =v 2-v 202a =0-2022×(-5)m =40m 15.(10分)(2009·南京质检)如图所示,A 、B 两棒长均为L =1m ,A 的下端和B 的上端相距s =20m ,若同时A 做自由落体运动,B 做初速度为v 0=40m/s 的竖直上抛运动,求:(1)A 、B 两棒何时相遇;(2)从相遇开始到分离所需时间.[答案] (1)0.5s (2)0.05s[解析] 以A 为参考系,B 以v 0向上匀速运动(1)t =s v 0=0.5s (2)Δt =2L v 0=0.05s. 16.(11分)汽车正以10m/s 的速度在平直的公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s 的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s 2的匀减速直线运动,汽车恰好不碰上自行车,求关闭油门时汽车离自行车多远?[答案] 3m[解析] 汽车在关闭油门减速后的一段时间内,其速度大于自行车的速度,因此汽车和自行车之间的距离在不断缩小,当这个距离缩小到零时,若汽车的速度减至与自行车相同,则能满足题设的汽车恰好不碰上自行车的条件,所以本题要求的汽车关闭油门时离自行车的距离x ,应是汽车从关闭油门减速运动,直到速度与自行车速度相等时发生的位移x 汽与自行车在这段时间内发生的位移x 自之差,如图所示汽车减速到4m/s 时发生的位移和运动的时间分别为x 汽=v 2汽-v 2自2a =100-162×6m =7m , t =v 汽-v 自a =10-46s =1s. 这段时间内自行车发生的位移x 自=v 自t =4×1m =4m ,汽车关闭油门时离自行车的距离x =x 汽-x 自=7m -4m =3m.17.(11分)(2009·安徽师大附中模拟)某高速公路单向有两条车道,最高限速分别为120km/h 、100km/h.按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距(单位:m)应为车速(单位:km/h)的2倍,即限速为100km/h 的车道,前后车距至少应为200m.求:(1)两条车道中限定的车流量(每小时通过某一位置的车辆总数)之比;(2)若此高速公路总长80km ,则车流量达最大允许值时,全路(考虑双向共四车道)拥有的最少车辆总数.[答案] (1)1:1 (2)1466辆[解析] (1)设车辆速度为v ,前后车距为d ,则车辆1h 内通过的位移s =v t ,车流量n =s d, 而d =2v ,得n =t 2, 则两车道中限定的车流量之比n 1:n 2=1:1.(2)设高速公路总长为L ,一条车道中车辆总数为N 1,另一条车道中车辆总数为N 2,则车与车的最小间距分别为240m 和200m ,则N 1=80×103240=10003,在此车道中同时存在333辆车, N 2=8×103200=400, 全路拥有的车辆总数为N =2(N 1+N 2),代入数据联立解得N =1466.。
2011届高考物理第一轮基础测试题261
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江苏省2011届高三物理一轮基础测试牛顿第一定律惯性牛顿第三定律1.火车在长直水平轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,当钥匙(相对车)落下来时()A.落在手的后方B.落在在手的前方C.落在手中D.无法确定2.根据牛顿第一定律,我们可以得到如下的推论()A.静止的物体一定不受其它外力作用B.惯性就是质量,惯性是一种保持匀速运动或静止状态的特性C.物体的运动状态发生了改变,必定受到外力的作用D.力停止作用后,物体就慢慢停下来3.关于物体的惯性,下列说法中正确的是()A.只有处于静止或匀速运动状态的物体才具有惯性B.只有运动的物体才能表现出它的惯性C.物体做变速运动时,其惯性不断变化D.以上结论不正确4.伽利略的理想实验证明了()A.要物体运动必须有力作用,没有力作用物体将静止B.要物体静止必须有力作用,没有力作用物体就运动C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动或静止状态5.关于惯性,下述哪些说法是正确的()A.惯性除了跟物体质量有关外,还跟物体速度有关B.物体只有在不受外力作用的情况下才能表现出惯性C.乒乓球可快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小的缘故D.战斗机投人战斗时,必须丢掉副油箱,减小惯性以保证其运动的灵活性6.如图所示,一个劈形物体M放在固定的粗糙的斜面上,上面成水平.在水平面上放一光滑小球m,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D.抛物线7.关于作用力与反作用力以及相互平衡的两个力的下列说法中,正确的是()A.作用力与反作用力一定是同一性质的力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,因而可以互相抵消C.相互平衡的两个力的性质,可以相同,也可以不同D.相互平衡的两个力大小相等,方向相反,同时出现,同时消失8.质量为M的木块静止在倾角为α的斜面上,设物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是()A.木块受重力,斜面对它的支持力和摩擦力的作用B.木块对斜面的压力与斜面对木块的支持力大小相等,方向相反C.斜面对木块的摩擦力与重力沿科面向下的分力Mg sinα大小相等,方向相反D.斜面对木块的摩擦力大小可以写成μMg cosα9.下面关于惯性的说法中,正确的是A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来,所以运动速度大的物体具有较大的惯性B.物体受的力越大,要它停下来就越困难,所以物体受的推力越大,则惯性越大C.物体的体积越大,惯性越大D.物体含的物质越多,惯性越大10.关于作用力与反作用力,下列说法中正确的有A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因而这二力平衡C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如,作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力D.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上11.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方12.关于物体的惯性,下列说法正确的是A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性B.只有运动的物体才能表现出它的惯性C.物体做变速运动时,其惯性不断变化D.以上说法均不正确13.下列现象中能直接由牛顿第一定律解释的是A.竖直上升的气球上掉下的物体,仍能继续上升一定高度后才竖直下落B.水平匀速飞行的飞机上释放的物体,从飞机上看是做自由落体运动C.水平公路上运动的卡车,速度逐渐减小直至停止D.用力将完好的鸡蛋敲碎14.火车在平直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为A.人跳起时,车厢内的空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动B.人跳起瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已D.人跳起后直到落地,在水平方向上保持与车相同的速度15.大人拉小孩,下列说法正确的是A.当小孩被大人拉走时,大人拉力大于小孩拉力B.当小孩赖着不动时,大人拉力大于小孩的拉力C.不管什么情况下,大人拉力总大于小孩的拉力,因为大人的力气总比小孩大D.不管什么情况下,大人拉力与小孩拉力大小相等参考答案1.C 2.C 3.D 4.D 5.CD 6.B 7.AC 8.ABC 9.D 10.D 11.C 12.D 13.AB 14.D 15.D。
2011—2012高三物理一轮单元检测题
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2011—2012高三物理一轮单元检测题(一)力物体平衡一、本题共12小题,每小题3分,共计36分。
每小题给出的四个选项中只有一项是正确的,将正确选项填入答题卡内。
1.下列说法,正确的是 ( )A.物体所受摩擦力的大小不仅跟接触面的性质和物体对接触面的压力有关,有时也跟物体的运动情况有关B.静摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向,且跟物体运动的方向相反C.滑动摩擦力的大小ƒ跟物体对接触面压力的大小N成正比,其中N是弹性力,在数值上等于物体的重力D.静摩察力是变力,压力增大时,静摩擦力也随着增大2.在力的合成与分解中,下列说法正确的是 ( )A.放在斜面上的物体所受的重力可以分解为沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力B.合力必大于其中一个分力C.用细绳把物体吊起来,如果说作用力是物体的重力,那反作用力就是物体拉绳的力D.若已知一个力F的大小和方向,则一定可以把它分解为两个大小都和F相等的分力3.两人都用100N的力沿水平方向拉弹簧秤的两端,两拉力的方向在一条直线上,当弹簧秤静止时,它的读数是 ( )A.200N B.100N C.ON D.50N4.图1-1所示,质量为M的物体,在与竖直线成θ角,大小为F的恒力作用下,沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小①Mg-Fcosθ②μMg+Fcosθ③θFsin ④μ(Mg-Fcosθ)其中正确的是 ( )A.①③ B.②④ C.①② D.③④5.如图1-2所示,杆的上端用细绳吊在天花板上的D点,下端放在水平面上,且杆都处于静止状态,则杆对地面的摩擦力方向向左的是 ( )6.如图1-3所示,一木块放在水平面上,在水平方向共受三个力作用,F1=10N,F2=2N,以及摩擦ƒ,木块静止,撤去F1后,有下列判断①木块不再静止②木块仍处于静止状态③木块所受合力为10N,方向向左④木块所受合力为零其中判断正确的是 ( )A.①② B.③④ C.①③ D.②④7.如图1-4所示,A,B是两个叠放在水平地面上的长方形物块,F是作用在B物块上的水平力,物块A、B以相同的速度做匀速直线运动,则A、B间的动摩擦因数μ2和B与地面间的动摩擦因数μ1,若有以下几种情况:①μ1=0 ②户μ1≠0③μ2=0 ④μ2≠0,其中有可能的是 ( )A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④8.如图1-5所示,斜劈ABC放在粗糙的水平地面上,在斜劈上放一重为G的物块,物块静止在斜劈上,今用一竖直向下的力F作用于物块上,下列说法错误的是 ( ) A.斜劈对物块的弹力增大 B.物块所受的合力不变C.物块受到的摩擦力增大 D.当力F增大到一定程度时,物体会运动9.两个物体A和B的质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A物体静止在水平地面上,如图1-6所示,不计摩擦,A物体对绳的作用力的大小与地面对A物体的作用力的大小分别是( ) A.mg,(M-m)g B.mg,Mg C.(M-m)g,Mg D.(M+m)g,(M-m)glO.图1-7中,光滑半球固定在水平面上,球心O的正上方O′处固定一光滑的小定滑轮,细线的一端拴小球A,另一端绕过定滑轮,今用一外力拉细线,将小球从图中位置慢慢拉至B点,在此过程中,小球A对光滑半球的压力N、对细线的拉力T的大小变化情况是 ( ) A.N变大,T不变 B.N变小,T变大 C.N不变,T变小 D.N变大,T变小11.如图1-8所示,在水平粗糙地面上放置斜面体B,B上再放一表面水平的三角形滑块A,A、恰好能在B上匀速下滑,而B仍然静止在地面上,若A、B质量分别为m和M,则 ( )A.斜面体B受到地面对它向右的摩擦力B.A对B的作用力大小等于mg,方向竖直向下C.由于滑块A沿斜面向下滑动,故B对地面的压力小于(M+m)gD.若在A的上表面再放一重物,A就会加速下滑12.如图1-9所示,用一根绕过定滑轮的细绳把质量分别为m和M的两个物块P和Q拴在一起,若将物块Q沿水平地面向右移动少许,仍能保持平衡,则关于力的变化的结论正确的是 ( )A.细绳的张力大小不变,Q对地面的压力减小B.细绳的张力变大,Q对地面的摩擦力变大C.滑轮的轴所受的压力减小D.地面对Q的最大静摩擦力不变答题卡二、实验题(3×5′=15′)13.在《互成角度的两个共点力的合成》实验中,做好实验准备后,先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O,此时学生需要记录的是,和,接着用一个弹簧秤拉橡皮条,要特别注意的是.14.在“研究两个共点力合成”的实验中,假如在保持两分力大小不变的条件下完成共点力合成实验,由实验数据得到如图1-10所示合力F与两2G F 分力间夹角θ的关系图线,则合力的变化范围是 ,两分力的大小分别是 .15.如图1-11所示,在《互成角度的两个共点力的合成》实验中,若先用互成锐角的两个力F 1和F 2橡皮条的结点拉到位置O ,然后保持读数是F 2的弹簧秤的示数不变而逐渐增大β角,在此过程中,若要保持O点位置不动,则另一个弹簧秤拉力的大小F 1和方向与原来相比可能发生怎样的变化? .A .F l 一直变大, 角α先变大后变小B .F l 一直变大,角α先变小后变大C .F l 一直变小, 角α先变大后变小D .F l 一直变小, 角α先变小后变大三、本题共5小题;49分。
2011年高考全国卷理综物理试题(含答案)
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页脚内容12011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试 物理试题第I 卷二、选择题:本大题共8小题。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
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.关于一定量的气体,下列叙述正确的是A .气体吸收的热量可以完全转化为功B .气体体积增大时,其内能一定减少C .气体从外界吸收热量,其内能一定增加D .外界对气体做功,气体内能可能减少15.如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1I 和2I ,且12I I ;a 、b 、c 、d 为导线某一横截面所在平面内的四点,且a 、b 、c 与两导线共面;b 点在两导线之间,b 、d 的连线与导线所在平面垂直。
磁感应强度可能为零的点是A .a 点B .b 点C .c 点D .d 点16.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。
设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截页脚内容2面,入射光线在过此截面的平面内,a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是A .紫光、黄光、蓝光和红光B .紫光、蓝光、黄光和红光C .红光、蓝光、黄光和紫光D .红光、黄光、蓝光和紫光17.通常一次闪电过程历时约0.2~O .3s ,它由若干个相继发生的闪击构成。
每个闪击持续时间仅40~80μs ,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。
在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×910v ,云地间距离约为l km ;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ,闪击持续时间约为60μs 。
假定闪电前云地间的电场是均匀的。
根据以上数据,下列判断正确的是A .闪电电流的瞬时值可达到1×510AB .整个闪电过程的平均功率约为l×1410WC .闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD .整个闪电过程向外释放的能量约为6×610J18.已知氢原子的基态能量为E 1,激发态能量21/n E E n =,其中n=2,3…。
2011高考物理第一轮总复习满分练兵测试题10
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2011届高考第一轮总复习满分练兵场第二章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受到的摩擦力F f 与拉力F的合力方向应该是() A.水平向右B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上[答案] B[解析]物体受四个力平衡,重力和支持力的合力竖直向下,所以F与F f的合力与其等大反向,B正确.2.物体受到两个方向相反的力的作用,F1=4N,F2=8N,保持F1不变,将F2由8N 逐渐减小到零的过程中,它们的合力大小变化是() A.逐渐减小B.逐渐变大C.先变小后变大D.先变大后变小[答案] C[解析]F1与F2共线反向,所以当F2≥4N时其合力F=F2-F1,其方向与F2同向,F2减小时F减小,F2=4N时最小为零;当F2≤4N时,其合力F=F1-F2,其方向与F1同向,F2从4N减到零时,F逐渐从零增大到4N.故F2从8N减到0N的过程中,其合力先减小后增大,所以选C.3.如图所示,在水平力F作用下,A、B保持静止.若A与B的接触面是水平的,且F≠0.则关于B的受力个数可能为() A.3个B.4个C.5个D.6个[答案]BC[解析]对于B物体,一定受到的力有重力、斜面支持力、A的压力和A对B的摩擦力,若以整体为研究对象,当F较大或较小时,斜面对B有摩擦力,当F大小适当时,斜面对B摩擦力为零,故B可能受4个力,也可能受5个力.4.质量为m的物体放在水平面上,在大小相等,互相垂直的水平力F1和F2的作用下,从静止开始沿水平面运动.如图所示,若物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体() A.在F1的反方向上受到Ff1=μmg的摩擦力B.在F2的反方向上受到Ff2=μmg的摩擦力C.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff合=2μmgD.在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f=μmg[答案] D[解析]由于F1和F2的合力是恒力,物体由静止开始运动,必沿F1和F2的合力方向做直线运动.滑动摩擦力的方向必沿F1和F2的合力的反方向.滑动摩擦力的大小为F f=μF N,又因为F N=mg,故F f=μmg.5.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 ( )A .L +μk m 1gB .L +μk(m 1+m 2)g C .L +μk m 2g D .L +μ(m 1m 2g )k (m 1+m 2)[答案] A[解析] 对物块1受力分析可知F =kx =μm 1g ,故弹簧的长度为L +μm 1g k,A 正确. 6.(2010·徐州测试)如图所示,质量为m 1的木块在质量为m 2的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为μ1,木块与长木板间动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为 ( )A .μ1(m 1+m 2)gB .μ2m 1gC .μ1m 1gD .μ1m 1g +μ2m 2g[答案] B[解析] 木块在木板上滑行,木板上表面所受滑动摩擦力F f =μ2m 1g ;木板处于静止状态,水平方向上受到木块对木板的滑动摩擦力和地面对木板的静摩擦力,根据力的平衡条件可知,地面对木板的静摩擦力的大小等于木块对木板的滑动摩擦力的大小,B 项正确.7.(2009·苏州模拟)完全相同的直角三角形滑块A 、B ,按如图所示叠放,设A 、B 接触的斜面光滑,A 与桌面间的动摩擦因数为μ.现在B 上作用一水平推力F ,恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动,且A 、B 保持相对静止,则动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为( )A .μ=tan θB .μ=12tan θ C .μ=2tan θ D .μ与θ无关[答案] B[解析] 取AB 为一整体,受力分析如图甲,由平衡条件得:F =F f ,F N =2mg ,又F f =μF N ,可得:F =2μmg ,再隔离滑块B ,受力分析如图乙,有:F NB cos θ=mg ,F NB sin θ=F ,得:F =mg tan θ,故有:2μmg =mg tan θ,μ=12tan θ,故B 正确.8.(2009·黄冈模拟)如图所示,质量为m 的两个球A 、B 固定在杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两球刚好能平衡,则杆对小球的作用力为 ( ) A.33mg B.233mg C.32mg D .2mg [答案] A[解析] 由对称性,两球与杆整体平衡时,处于水平状态,杆对两球的弹力与杆共线,对A 分析,由平衡条件得F =mg cot60°=33mg . 9.如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A 、B ,A 悬挂起来,B 穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B 与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角θ,则物体A 、B 的质量之比m A m B 等于 ( )A .cos θB .θC .tan θD .θ[答案] B[解析] B 物受力如图所示,B 处于平衡态,由图可知m B g m A g =cos θ,所以m A m B =1cos θ,B 正确.10.如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点,衣服处于静止状态.如果保持绳子A 端位置不变,将B 端分别移动到不同的位置,下列判断正确的是 ( )A .B 端移到B 1位置时,绳子张力不变B .B 端移到B 2位置时,绳子张力变小C .B 端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大D .B 端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小[答案] AD[解析] 如图所示,设绳子的长度为l ,两杆间的距离为x ,绳子的张力为F T ,则2F T cos θ=mg ,其中cos θ=l 2-x 2l所以F T =mg 2cos θ=mgl 2l 2-x2,当将B 端移到B 1或B 2位置时,F T 不变,故A 对B 错;当将杆左移时,l 不变,x 减小,所以F T 变小,D 对.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(5分)(2009·山东泰安模拟)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F ,测出弹簧的总长度L ,改变外力F 的大小,测出几组数据,作出外力F 与弹簧总长度L 的关系图线如图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm ;该弹簧的劲度系数为________N/m.[答案] 10 50[解析] 当外力F 大小为零时,弹簧的长度即为原长,得原长为10cm ;图线的斜率是其劲度系数,k =ΔF Δx=50N/m. 12.(5分)用一弹簧测力计水平拉一端固定的弹簧,以此来测定此弹簧的劲度系数k ,(2)图线与L 轴交点表示________,其值为________cm ,此弹簧的劲度系数为________N/m.[答案] (1)如图所示(2)弹簧原长 21.2 145(在误差允许范围内即可)[解析] 如图与L 轴的交点表示F =0时弹簧的长度,即原长,求劲度系数可用相距较远的两组点求出斜率并求平均值.13.(8分)(2009·湛江一中高三月考)用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m ,横截面积为0.8cm 2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测量有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得的数据如下:的函数关系为________.(2)在寻找上述关系中,你运用哪种科学研究方法?________.(3)通过对样品的测试,求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约________.[答案] (1)x =k FL S(2)控制条件法 (3)104N [解析] (1)要分析线材伸长量x 与材料的长度L 、材料的横截面积S 及拉力F 的函数关系,可根据测量结果用控制变量法分析,在表格中从上到下的五组数据中可以看出,在材料的长度L 、材料的横截面积S 一定时(第一组数据),x 与拉力F 成正比;材料的横截面积S 、拉力F 一定时(一、二、三组拉力为250N ,横截面积为0.05cm 2),x 与材料的长度L 成正比;在材料的长度L 、拉力F 一定时(一、四、五组拉力为250N ,长度为1m)可以看出,x 与材料的横截面积S 成反比.因此关系式为x =k FL S(其中k 为比例系数). (2)控制条件法(或控制变量法、归纳法)(3)由表格中的一组数据求得k =8×10-12m 2/N.样品的长为L =4m ,横截面积为S =0.8cm 2,最大伸长量为x =4/1000m ,将数据代入x =k FL S,求得F =104N. 三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)供电局某工程队在冬天架设电线,如图所示,设两电线杆间距离为L ,铜导线总质量为M ,电线架好后,在两杆正中部位电线下坠的距离为h ,电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角为θ,求:(1)两电线杆处的电线弹力.(2)当到夏天时,两电线杆处的电线弹力与冬天相比是变大了,还是变小了? 为什么?(提示:导线上每处的弹力均沿切线方向)[答案] (1)G 2cos θ(2)变小 夏天电线下坠距离较大,θ变小,故拉力变小了 [解析] (1)以电线为研究对象,电线两端所受的力为F 1、F 2,重力G 可看作作用在电线中点,F 1、F 2分解成水平方向和竖直方向两个分量,由力的平衡条件F 1cos θ+F 2cos θ=GF 1sin θ-F 2sin θ=0解得F 1=F 2=G 2cos θ(2)夏天电线下坠距离较大,θ变小,故拉力变小了.15.(10分)在光滑的斜面上有一个重力为G 的物体,当沿斜面向上和沿水平方向向右各加一个大小都等于F =12G 的力作用于这个物体时,物体正好处于静止状态,如图所示.求斜面的倾角θ及斜面所受的压力.[答案] arctan 43G [解析] 以物体为研究对象,进行受力分析,重力G ,竖直向下;弹力F N ,垂直于斜面向上;以及沿斜面向上和水平向右的两个拉力F .以平行斜面方向和垂直斜面方向建立直角坐标系,可建立平衡方程:F +F cos θ=G sin θ.F N =F sin θ+G cos θ,其中F =0.5G ,代入方程整理得:2sin θ=cos θ+1,解这个关于θ的方程得到θ=arctan 43,则F N =G . 16.(11分)如图所示,轻杆BC 的C 点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B 点通过水平细绳AB 使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B 点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m =30kg ,人的质量M =50kg ,g 取10m/s 2.试求:(1)此时地面对人的支持力;(2)轻杆BC 和绳AB 所受的力.[答案] (1)200N (2)4003N 2003N[解析] (1)绳对人的拉力为mg ,所以地面对人的支持力为:F N =Mg -mg =(50-30)×10N =200N方向竖直向上(2)定滑轮对B 点的拉力方向竖直向下,大小为2mg ,杆对B 点的弹力方向沿杆的方向,由共点力平衡条件得:F AB =2mg tan30°=2×30×10×33N =2003NF BC =2mg cos30°=2×30×1032N =4003N. 17.(11分)(2009·石家庄市第一中学高三考试)如图所示,一个底面粗糙,质量为m 的斜面体静止在水平地面上,斜面体斜面是光滑的,倾角为30°.现用一端固定的轻绳系一质量为m 的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角是30°.(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小;(2)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k 倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k 值必须满足什么条件?[答案] (1)33mg (2)k ≥39[解析] (1)对小球进行受力分析,它受到重力mg ,方向竖直向下;轻绳拉力T ,方向沿着绳子向上;斜面体对它的支持力F N ,方向垂直于斜面向上.根据平衡条件可知,T 、F N 的合力竖直向上,大小等于mg ,根据几何关系可求得T =33mg . (2)以斜面体为研究对象,分析其受力:重力mg ,方向竖直向下;小球对斜面体的压力F N′,方向垂直于斜面向下(与F N等大反向);地面支持力F,方向竖直向上;地面静摩擦力F f,方向水平向左.竖直方向F=mg+F N′cos30°水平方向F f=F N′sin30°根据(1)可知F N′=F N=T=33mg又由题设可知F f max=kF≥F f=F N′sin30°综合上述解得k≥3 9.。
2011高考物理试题及答案
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2011高考物理试题及答案一、选择题1.以下关于牛顿第一定律的叙述正确的是()。
A.任何物体都一直保持匀速直线运动,直到有合外力作用B.只有受到合外力的物体才能保持匀速直线运动C.任何物体都一直保持匀速直线运动,不受合外力的影响D.只有受到合外力的物体才能保持匀速直线运动答案:A2.质点从原点沿x轴正方向做匀速直线运动,把速度v反向后,质点在t时间后的位移与在t时间前的位移之比是()。
A.1B.0C.-1D.-2答案:C3.一只质量为m的物体,下落2m的高度,则重力做功为()。
A.2mgB.0C.-2mgD.mg答案:B4.一电子从一个具有2V的高压区中飞到具有6V的低压区中去,电子所得到的动能与电场力做的功之比为()。
A.9:4B.4:9C.1:9D.1:4答案:B5.一音叉被悬挂在支架上,敲击后发生振动,空气中的声波传到支架上,声波的传播属于()。
A.声震B.音叉振动C.弹性波D.重力波答案:C6.一个发声体要想发出较低频率的声音,以下做法不正确的是()。
A.振动频率减小B.发声体表面积增大C.发声体质量增大D.发声体弹性劲度增大答案:A7.将一个容器里的气体从0°C加热到200°C,根据理想气体状态方程P=ρRT,以下哪个量不变()。
A.气体分子数量nB.气体的温度TC.气体的压强PD.气体的体积ρ答案:C8.在电路中加入电阻后,导体的电流与所加电压的关系为()。
A.正比B.反比C.无关D.正反比是不确定的答案:A9.在下图所示的电路中,滑动变阻器Rx从0Ω开始逐渐增加,相应的电流I记录于下表。
则电动势E与电流I之间的关系图像最接近()。
答案:D10.以下图中,眼睛所见到的图像是()。
A.1物体“物”放大,“像”倒立B.1物体“物”放大,“像”正立C.2物体“物”缩小,“像”倒立D.2物体“物”缩小,“像”正立答案:A二、非选择题11.将一个单摆从最大摆角位置释放,经过3s后,振幅减为原值的1/2.则单摆周围挥动的周期T是多少?()解析:由于振幅减小到原来的1/2,说明能量减小到原来的(1/2)^2=1/4。
2011届高考物理第一轮随堂达标复习试题017
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适用精选文件资料分享2011 届高考物理第一轮随堂达标复习试题017( 时间: 90 分钟,满分: 100 分) 一、选择题 ( 本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分.在每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,所有选对的得 4 分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0 分) 1.以下关于运动和力的表达中,正确的选项是 ( ) A.做曲线运动的物体,其加快度方向必定是变化的 B .物体做圆周运动,所受的合力必定指向圆心 C.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体必定做直线运动 D.物体运动的速率在增添,所受合力方向必定与运动方向同样答案: C2.如图 4-1 所示,小朋友在玩一种运动中扔掷的游戏,目的是在运动中将手中的球投进离地面高 3 m的吊环,他在车上和车一起以2 m/s 的速度向吊环运动,小朋友抛球时手离地面 1.2 m,当他在离吊环的水平距离为 2 m时将球相关于自己竖直上抛,球恰好进入吊环,他将球竖直向上抛出的速度是 (g 取 10 m/s2)( ) A .1.8 m/s B.3.2m/s C .6.8 m/s D .3.6 m/s 答案: C3.如图 4-2 所示,沿竖直杆以速度 v 匀速下滑的物体 A经过轻质细绳拉圆滑水平面上的物体 B,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的选项是 () A.物体 B 向右匀速运动 B .物体 B 向右匀加快运动 C.细绳对 A 的拉力逐渐变小 D.细绳对 B 的拉力逐渐变大分析:选 C.如图沿绳方向的分速度 v1=vcos θ. 随θ减小 v1 增大,加快度变小,所以对 B 的拉力逐渐变小,所以只有 C正确.4.在同一水平直线上的两地点分别沿同方向抛出两小球 A 和 B,其运动轨迹如图 4-3 所示,不计空气阻力.要使两球在空中相遇,则一定 () A .先抛出 A 球 B.先抛出 B 球 C .同时抛出两球 D.A球的初速度大于 B 球的初速度分析:选 CD.两球在同一水平线上,到相遇点的竖直高度同样,要使两球在空中相遇,两球必定同时抛出,因 A 球的水平位移大些,所以抛 A 球的水平速度应大些,故 CD正确. 5 .(2010 年河南省实验中学模拟 ) 如图 4-4 所示,小球 P 在 A点从静止开始沿圆滑的斜面AB运动到 B 点所用的时间为t1 ,在 A 点以必定的初速度水平向右抛出,恰好落在 B 点所用时间为 t2 ,在 A点以较大的初速度水平向右抛出,落在水平面BC上所用时间为t3 ,适用精选文件资料分享则 t1 、t2 和 t3 的大小关系正确的选项是(B.t1<t2 =t3 C .t1>t2>t3 D .t1<t2<t3) A .t1>t2 =t3分析:选 A. 设斜面倾角为θ,A点到 BC面的高度为 h,则 hsin θ=12gsin θt12 ,平抛落到 B点时,h=12gt22 ,以较大的速度平抛,落到 BC面上时,h= 12gt32 ,可得出: t1 = 2hgsin2 θ> 2hg =t2 =t3 ,故 A正确. 6 .m为在水平传递带上被传递的小物体 ( 可视为质点 ) ,A 为终端皮带轮,如图 4-5 所示,已知皮带轮半径为 r ,传递带与皮带轮间不会打滑.当 m可被水平抛出时, A 轮每秒的转数最少是 (ππgr 分析:选A.A 轮每秒的转数的最小值对应物体m在A 轮正上方时,对传递带的压力恰好为零时 A 轮的角速度,有:mg=mω2r ,又ω=2πn,可得 n=12π gr ,故 A 正确. 7. 在高速公路的拐弯处,路面要修筑的外高内低,即当车向右拐弯时,司机左边的路面比右边的应高一些.路面与水平面的夹角为θ,设拐弯路段是外半径为 R 的圆弧,要使车速为 v 时车轮与路面之间的横向 ( 即垂直于行进方向 )摩擦力等于零,θ应等于 ( ) A .arcsinv2gR B .8.(2010 年沈阳模拟 ) 一质量为 m的小球 A 用轻绳系于 O点,假如给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动,某时辰小球A 运动到圆轨道的水平直径的右端点时,如图 4-6 所示地点,其加快度大小为 17g,则它运动到最低点时,绳对球的拉力大小为() A .(3 +17)mg B.7mg C.(2 +17)mg D.6mg 分析:选 A. 小球运动到圆轨道水平直径右端时,受绳的拉力 F 和重力 mg,设其速度为 v1,到最低点时速度为 v2. 由向心力公式 mv12r=17mg 从右端运动到最低点,机械能守恒 12mv12+mgr=12mv22 FT-mg=mv22r FT=3mg+17mg=(3 +17)mg9.如图 4-7 所示,在地球同一轨道平面上的三颗不一样的人造卫星,关于各物理量的关系,以下说法正确的选项是() A .依据 v=gr ,可知 vA<vB<vC B.依据万有引力定律,可知 FA>FB>FC .C角速度ωA>ωB>ωC D.向心加快度 aA<aB<aC分析:选 C.人造卫星的运动都可近似看作匀速圆周运动.由 GMmr2=mv2r 有 v= GMr,即卫星的线速度与轨道半径的平方根成反比,A项错.其向心力就是地球对它的万有引力F=GMmr2,因质量关系未知,故 B 项错.由GMmr2=m rω2 有ω= GMr3,即人造卫星的运转角速度与轨道半径三次方的平方根成反比, C 项对.由 GMmr2=ma有 a=GMr2,即卫星的向心加快度与轨道半径的平方成反比,故 D项错. 10 .(2009 年北京西城4 月模拟 ) 宇航员在地球表面以必定初速度竖直上抛一小球,经过时间 t 小球落回原地.若他在某星球表面以同样的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间 5t 小球落回原处.已知该星球的半径与地球半径之比为 R星∶R地= 1∶4,地球表面重力加快度为 g,设该星球表面周边的重力加快度为 g′,空气阻力不计.则 () A .g′∶ g=5∶1 B.g′∶ g=5∶2 C.M星∶M地= 1∶20 D.M星∶M地= 1∶80分析:选 D.竖直上抛的小球运动时间t =2v0g,因此得 g′g= t5t =15,A、B 均错.由 GMmR2=mg得 M=gR2G,因此 M星 M地= g′R星2gR地 2=15×(14)2 = 180,C 错, D对.二、填空题 ( 本题共 2 小题,每题 8 分,共 16 分.把答案填在题中横线上) 11 .用一根细绳,一端系住必定质量的小球,另一端固定,使小球在水平面内做匀速圆周运动.现有两个这样的装置,如图4-8 甲和 4-8 乙所示.已知 a,b 两小球转动的角速度大小同样,绳与竖直方向的夹角分别为37°和 53°. 则 a、b 两小球的转动半径Ra 和 Rb之比为________.(sin37 °= 0.6 ;cos37°= 0.8)分析:水平面内有:mgtan37°= mω2Ra,mgtan53°= mω2Rb,两式对比可解得:RaRb =tan37 °tan53 °= 916. 答案: 9∶16 12. 做杂技表演的汽车从高台水平飞出,在空中运动后着地,一架照相机经过多次曝光,拍摄获得汽车在着地前后一段时间内的运动照片,而且汽车恰好到达地面时拍到一次.如图 4-9 所示,已知汽车长度为 3.6 m ,相邻两次曝光时间间隔相等,由照片 ( 图中实线是用笔划的正方形的格子 ) 可计算出汽车走开高台时的刹时速度大小为 ________m/s,高台离地面高度分别为________m.(g 取 10 m/s2) 图 4-9 分析:从图中可以看出相邻的两次曝光时间间隔内汽车在水平方向上运动的距离为三格,即3.6 ×3 m= 10.8 m.设高台离图中第一次曝光摄影时汽车所在的地点的竖直距离为 h,汽车走开高台时的刹时速度大小为 v0,相邻两次曝光时间间隔为 t ,则竖直方向上利用 h=gt2 得 t = hg= 7.2 - 3.610 s =0.6 s 由水平方向的匀速运动可知 v0 =st ==18 m/s 从拍摄到的第一张照片和第二张照片得 h =12gt02 ,h+ 3.6 =12g(t0 +t)2 将 t 代入解得 h=0.45 m,故高台离地面高度为h+10.8 m =11.25 m. 答案: 18 11.25 三、计算题 ( 本题包含 4 小题,共 44 分.解答应写出必需的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不可以得分.有数值计算的题,答案中一定明确写出数值和单位 ) 13 .(10 分) 如图 4-10 所示,在一次履行特别任务的过程中,在距地面 80 m 高的水平面上做匀加快直线运动的某波音轻型飞机上挨次抛出 a、b、c 三个物体,抛出的时间间隔为 1 s ,抛出点a、b 与 b、c 间距分别为 45 m 和 55 m,三个物体分别落在水平川面上的 A、B、C三处.(g 取 10 m/s2) 求: (1) 飞机翱翔的加快度; (2)刚抛出 b 物体时飞机的速度大小; (3)b 、c 两物体落地点 B、C 间的距离.分析:(1) 由 s=aT2,得: a = s/T2 =bc-abT2=10 m/s2. (2)匀变速直线运动中,中间时辰的刹时速度等于这段时间内的均匀速度,则有: vb =ab+bc2T=50 m/s. (3) 被抛出的物体在竖直方向做的是自由落体运动,设着落时间为 t ,由 h=12gt2 得: t = 2hg =4 s 故 BC=bc+vct -vbt =bc+(vc -vb)t =bc+aTt =95 m. 答案: (1)10 m/s2 (2)50 m/s (3)95 m 14 .(10 分) 在如图 4-11 所示的装置中,两个圆滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30°. 用一根越过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°. 现同时开释甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内摇动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动.已知乙物体的质量为m=1 kg ,若取重力加快度 g=10 m/s2. 试求:图 4-11 (1) 乙物体运动经过最高点和最低点时悬绳的拉力大小; (2) 甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力.分析:(1) 设乙物体运动到最高点时,绳索上的弹力为FT1. 对乙物体 FT1=mgcosα=5 N 当乙物体运动到最低点时,绳索上的弹力为 FT2 对乙物体由机械能守恒定律: mgl(1 -cosα)=12mv2又由牛顿第二定律: FT2-mg=mv2l 得: FT2=mg(3-2cosα) =20 N. (2) 设甲物体的质量为 M,所受的最大静摩擦力为 Ff ,乙在最高点时甲物体恰好不下滑,有:Mgsinθ=Ff +FT1 得:Mgsinθ=F f +mgcosα乙在最低点时甲物体恰好不上滑,有: Mgsin θ+Ff=F T2 得: Mgsinθ+Ff =mg(3-2cosα) 可解得: M=m(3-cosα)2sin θ=2.5 kg Ff=32mg(1-cosα)=7.5 N.答案:(1)5 N20 N (2)2.5 kg7.5 N 15.(12分)2007年10月24日18时,“嫦娥一号”卫星星箭成功分别,卫星进入绕地轨道.在绕地运转时,要经过三次近地变轨: 12 小时椭圆轨道①→ 24 小时椭圆轨道②→ 48 小时椭圆轨道③→地月转移轨道④ .11 月 5 日 11 时,当卫星经过距月球表面高度为 h 的 A 点时,再一次实行变轨,进入 12 小时椭圆轨道⑤,后又经过两次变轨,最后进入周期为 T 的月球极月圆轨道⑦ . 如图 4-12 所示.已知月球半径为 R. 图 4-12 (1) 请回答:“嫦娥一号”在完成三次近地变轨时需要加快还是减速? (2) 写出月球表面重力加快度的表达式.分析:(1) 加快. (2) 设月球表面的重力加快度为 g 月,在月球表面有 GMmR2=mg月卫星在极月圆轨道有 GMm(R+h)2 =m(2πT)2(R+h) 解得 g 月= 4π2(R+h)3T2R2. 答案: (1)加快(2)4 π2(R+h)3T2R2 16.(12 分)(2010 年北京西城区模拟 )如图 4-13 所示,竖直平面内有一圆滑圆弧轨道,其半径为R,平台与轨道的最高点等高,一小球从平台边沿的 A 处水平射出,恰能沿圆弧轨道上的 P 点的切线方向进入轨道内侧,轨道半径 OP与竖直线的夹角为 45°,试求: (1) 小球从平台上的 A 点射出时的速度v0;(2)小球从平台上射出点 A 到圆轨道入射点 P 之间的距离 l ; (3) 小球能否沿轨道经过圆弧的最高点?请说明原由.分析: (1) 小球从 A 到 P的高度差 h =R(1+cos45°) = (22 +1)R,小球做平抛运动, h =12gt2 ,小球平抛时间 t = 2hg =(2 +2)Rg,则小球在 P 点的竖直分速度 vy=gt = (2 +2)gR. 把小球在 P 点的速度分解可得 v0=vy,所以小球平抛初速度 v0= (2 +2)gR (2) 小球平抛降落高度 h = 12vy?t ,水平射程 s =v0t =2h,故 A、P 间的距离 l =h2+s2=5h=(5 +1210)R. (3) 能.小球从 A 到达 Q时,依据机械能守恒定律可得vQ=v0=(2 +2)gR>gR,所以小球能经过圆弧轨道的最高点.答案:(1) (2 +2)gR(2)(5 +1210)R (3) 能,原由见分析。
2011届高考物理第一轮复习同步训练题421
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贵州省普安一中2011届高三物理一轮复习同步练习42:磁场一、选择题(本大题共12个小题,共60分,每小题至少有一个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2008·广东高考)带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹.图1所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直于纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是()A.粒子先经过a点,再经过b点B.粒子先经过b点,再经过a点C.粒子带负电D.粒子带正电解析:由于粒子的速度减小,所以轨道半径不断减小,所以A对B错;由左手定则得粒子应带负电,C对D错.答案:AC2.两根通电的长直导线平行放置,电流分别为I1和I2,电流的方向如图2所示,在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点,其中a、b在导线横截面连线的延长线上,c、d在导线横截面连线的垂直平分线上.则导线中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是()A.a点B.b点C.c点D.d点解析:由安培定则可知,直线电流的磁场是以导线为圆心的同心圆,I1产生的磁场方向为逆时针方向,I2产生的磁场方向为顺时针方向,则I1在a点产生的磁场竖直向下,I2在a点产生的磁场竖直向上,在a点磁感应强度可能为零,此时需满足I2>I1;同理,在b点磁感应强度也可能为零,此时需满足I1>I2.I1在c点产生的磁场斜向左上方,I2在c点产生的磁场斜向右上方,则c点的磁感应强度不可能为零,同理,在d点的磁感应强度也不可能为零,故选项A、B正确.答案:AB3.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图3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B .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解析:由题意知m H m α=34,q H q α=12,回旋加速器交流电源的周期应与带电粒子在磁场中 做圆周运动的周期相等.由T =2πm Bq 可得T H T α=32,故加速氚核的交流电源的周期较大, 因为粒子最后直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出,由R =m v Bq =2mE k qB可 得氚核和α粒子的最大动能之比E kH E kα=13,氚核获得的最大动能较小.故选项B 正确. 答案:B4.如图4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 .2mgC .4mgD .6mg解析:若没有磁场,则到达最低点绳子的张力为F ,则F -mg =m v 2l ①由能量守恒得:mgl (1-cos60°)=12m v 2 ②联立①②得F =2mg .当有磁场存在时,由于洛伦兹力不做功,在最低点悬线张力为零,则F 洛=2mg 当小球自右方摆到最低点时洛伦兹力大小不变,方向必向下可得F ′-F 洛-mg =m v 2l所以此时绳中的张力F ′=4mg .C 项正确.答案:C5.如图5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( ) A.3v 2aB,正电荷 B.v 2aB ,正电荷 C.3v 2aB ,负电荷 D.v 2aB,负电荷 解析:从“粒子穿过y 轴正半轴后……”可知粒子向右侧偏转,洛伦兹力指向运动方向的右侧,由左手定则可判定粒子带负电,作出粒子运动轨迹示意图如右图.根据几何关系有r +r sin30°=a ,再结合半径表达式r =m v qB 可得q m =3v 2aB,故C 项正确. 答案:C6.如图6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 .以上说法都不对解析:当滑片向上滑动时,两个极板间的电压减小,粒子所受电场力减小,当滑到A 处时,偏转电场的电压为零,粒子进入此区域后做圆周运动.而加在PQ 间的电压始 终没有变化,所以进入偏转磁场后动能也就不发生变化了.综上所述,A 项正确. 答案:A7.如图7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8中的 ( )图8解析:由左手定则可判断出磁感应强度B 在磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内磁场方向分别为向外、向里、向外,在三个区域中均运动14圆周,故t =T 4,由于T =2πm qB ,求得B =πm 2qt. 只有C 选项正确.答案:C8.(2010·黄冈模拟)如图9所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O 和y 轴上的点a (0,L ).一质量为m 、电荷量为e 的电子从a 点以初速度v 0平行于x 轴正方向射入磁场,并从x 轴上的b 点射出磁场,此时速度方向与x 轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是( ) A .电子在磁场中运动的时间为πL v 0 B .电子在磁场中运动的时间为2πL 3v 0 C .磁场区域的圆心坐标(3L 2,L 2) D .电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L )解析:由图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L ,故在磁场中运动的时间为t = π3·2L v 0=2πL 3v 0,A 错,B 正确;ab 是磁场区域圆的直径,故圆心坐标为(32L ,L 2),电子 在磁场中做圆周运动的圆心为O ′,计算出其坐标为(0,-L ),所以C 正确,D 错、 误.答案:BC9.(2010·泰安模拟)如图10所示,为了科学研究的需要,常常将质子(11H)和α粒子(24He)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 .如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示),偏转磁场也相同,则质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能E H 和E α、运动的周期T H 和T α的大小关系是( ) A .E H =E α,T H ≠T αB .E H =E α,T H =T αC .E H ≠E α,T H ≠T αD .E H ≠E α,T H =T α解析:由m v 2R =q v B 可得:R =m v qB =2mE k qB ,T =2πm qB ,又因为m αq α∶m H q H=1∶1, m αq α∶m H q H=2∶1,故E H =E α,T H ≠T α.A 项正确. 答案:A10.一电子以与磁场垂直的速度v 从P 处沿PQ 方向进入长为d 、宽为h 的匀强磁场区域,从N 点射出,如图11所示,若电子质量为m ,电荷量为e ,磁感应强度为B ,则( )A .h =dB .电子在磁场中运动的时间为d vC .电子在磁场中运动的时间为PNvD .洛伦兹力对电子做的功为Be v h解析:过P 点和N 点作速度的垂线,两垂线的交点即为电子在磁场中做匀速圆周运 动时PN 的圆心O ,由勾股定理可得(R -h )2+d 2=R 2,整理知d =2Rh -h 2,而R =m v eB ,故d =2m v h eB-h 2,所以A 错误.由带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动,得t =PN v ,故B 错误,C 正确.又由于洛伦兹力和粒子运动的速度总垂直,对粒子永远也不做功,故D 错误.答案:C11.用一金属窄片折成一矩形框架水平放置,框架右边上有一极小开口.匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向里,如图12所示,框架以速度v 1向右匀速运动,一带电油滴质量为m ,电荷量为q ,以速度v 2从右边开口处水平向左射入,若油滴恰能在框架内做匀速圆周运动,则 ( )A .油滴带正电,且逆时针做匀速圆周运动B .油滴带负电,且顺时针做匀速圆周运动C .圆周运动的半径一定等于m v 1BqD .油滴做圆周运动的周期等于2πv 1g 解析:金属框架在磁场中切割磁感线运动,由右手定则可知上板带正电,下板带负 电.油滴恰能在框架内做匀速圆周运动,说明油滴受的重力与电场力平衡,可判定 油滴带负电.由左手定则可知,油滴沿顺时针方向做匀速圆周运动,A 错B 对;r = m v 2qB,C 错;设框架宽为l ,F =Eq = q Bl v 1l =qB v 1=mg ,T =2πm qB =2πq ·q v 1g =2πv 1g,D 对. 答案:BD12.带电粒子以速度v 沿CB 方向射入一横截面为正方形的区域.C 、B 均为该正方形两边的中点,如图13所示,不计粒子的重力.当区域内有竖直方向的匀强电场E 时,粒子从A 点飞出,所用时间为t 1;当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场时,粒子也从A 点飞出,所用时间为t 2,下列说法正确的是( )A .t 1<t 2B .t 1>t 2 C.E B =45v D.E B =54v 解析:带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向上做匀速运动,而在匀强磁场中做匀速圆周运动,水平方向上做减速运动,所以t 2>t 1,A 项正确,B 项错;设正方形区域的边长为l ,则当加电场时,有l =v t 1和l 2=qE 2mt 12,得E =m v 2ql .当加磁场 时,根据几何关系,有(R -l 2)2+l 2=R 2,得R =54l ,再由R =m v qB 得B =4m v 5ql .所以E B =54v ,D 项对,C 项错.答案:AD二、计算题(本大题共4个小题,共40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)13.(8分)如图14所示,回旋加速器D 形盒的半径为R ,用来加速质量为m 、电荷量为q 的质子,使质子由静止加速到能量为E 后,由A 孔射出,求:(1)加速器中匀强磁场B 的方向和大小;(2)设两D 形盒间距为d ,其间电压为U ,电场视为匀强电场,质子每次经电场加速后能量增加,加速到上述能量所需回旋周数;(3)加速到上述能量所需时间.解析:(1)带电粒子在磁场中做匀圆周运动,由Bq v =m v 2R 得,v =BqR m ,又E =12m v 2 =12m (BqR m )2, 所以B =2mE Rq ,方向垂直于纸面向里.(2)带电粒子每经过一个周期被电场加速二次,能量增加2qU ,则:E =2qUn ,n =E 2qU. (3)可以忽略带电粒子在电场中运动的时间,又带电粒子在磁场中运行周期T =2πm Bq ,所以t 总=nT =E 2qU ×2πm Bq =πmE q 2BU =πR 2mE 2qU. 答案:(1)2mE Rq 方向垂直于纸面向里(2)E 2qU (3)πR 2mE 2qU14.(10分)据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,其原理如图15所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时炮弹在导轨的一端,通电流后,炮弹会被磁场力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离d =0.10 m ,导 轨长 L =5.0 m ,炮弹质量m =0.30 kg.导轨上的电流I 的方向如图中箭头所示.可认 为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B =2.0 T ,方向垂直 于纸面向里.若炮弹出口速度为 v =2.0×103 m/s ,求通过导轨的电流I .(忽略摩擦力 与重力的影响)解析:当导轨通有电流I 时,炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F =IdB ① 设炮弹加速度的大小为a ,则有F =ma ② 炮弹在两导轨间做匀加速运动,因而v 2=2aL ③ 联立①②③式得I =12m v 2BdL代入题给数据得I =6.0×105 A.答案:6.0×105 A15.(10分)一质量为m 、电荷量为q 的带负电的带电粒子,从A 点射入宽度为d 、磁感应强度为B 的匀强磁场,MN 、PQ 为该磁场的边界线,磁感线垂直于纸面向里,磁场区域足够长.如图16所示.带电粒子射入时的初速度与PQ 成45°角,且粒子恰好没有从MN 射出.(不计粒子所受重力)求:(1)该带电粒子的初速度v 0;(2)该带电粒子从PQ 边界射出的射出点到A 点的距离x .解析:(1)若初速度向右上方,设轨道半径为R 1,如图甲所示.则R 1=(R 1-d )/cos45°,R 1=(2+2)d .又R 1=m v 0qB ,解得v 0=(2+2)dqB m.若初速度向左上方,设轨道半径为R 2,如图乙所示.则(d -R 2)/cos45°=R 2,R 2=(2-2)d ,v 0=(2-2)dqB m. (2)若初速度向右上方,设射出点C 到A 点的距离为x 1,则x 1=2R 1=2(2+1)d .若初速度向左上方,设射出点到A 点的距离为x 2,则x 2=2R 2=2(2-1)d .答案:见解析16.(12分)(2009·江苏高考)1932年,劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器.回旋加 速器的工作原理如图17所示,置于高真空中的D 形金属盒半径为R ,两盒间的狭缝 很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计,磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直, A 处粒子源产生的粒子,质量为m ,电荷量为+q ,在加速器中被加速,加速电压为 U .加速过程中不考虑相对论效应和重力作用.图17(1)求粒子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比;(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ;(3)实际使用中,磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制.若某一加速器磁感 应强度和加速电场频率的最大值分别为B m 、f m ,试讨论粒子能获得的最大动能E km . 解析:(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r 1,速度为v 1qU =12m v 12q v 1B =m v 12r 1解得r 1=1B 2mUq同理,粒子第2次经过狭缝后的半径r 2=1B 4mU q 则r 2∶r 1=2∶1.(2)设粒子到出口处时被加速了n 圈2nqU =12m v 2 q v B =m v 2RT =2πm qBt =nT解得t =πBR 22U. (3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即f =qB 2πm当磁感应强度为B m 时,加速电场的频率为f B m =qB m 2πm 粒子的动能E k =12m v 2 当f B m ≤f m 时,粒子的最大动能由B m 决定q v m B m =m v m 2R解得E km =q 2B m 2R 22m当f B m ≥f m 时,粒子的最大动能由f m 决定v m =2πf m R解得E km =2π2mf m 2R 2.答案:(1)2∶1 (2)πBR 22U (3)见解析。
2011届高考物理第一轮精编复习资料4
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第四章曲线运动万有引力与航天第1课时曲线运动运动的合成与分解1。
质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做(BC)A.加速度大小为错误!的匀变速直线运动B.加速度大小为错误!的匀变速直线运动C.加速度大小为错误!的匀变速曲线运动D.匀速直线运动解析物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动,必有F3与F1、F2的合力等大反向,当F3大小不变,方向改变90°时,F1、F2的合力大小仍为F3,方向与改变方向后的F3夹角为90°,故F合=错误!F3,加速度a=错误!=错误!,但因不知原速度方向与F合的方向间的关系,故有B、C两种可能.2。
甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为v0,划船速度均为v,出发时两船相距错误!错误!H,甲、乙两船船头均与河岸成60°角,如图8所示.已知乙船恰好能垂直到达对岸A点,则下列判断正确的是(BD)A.甲、乙两船到达对岸的时间不同图8B.v=2v0C.两船可能在未到达对岸前相遇D.甲船也在A点靠岸解析渡河时间均为错误!,乙能垂直于河岸渡河,对乙船,由v cos 60°=v0,可得v=2v0,甲船在该时间内沿水流方向的位移为(v cos 60°+v0)错误!=错误!错误!H,刚好到A点.综上所述,A、C错误,B、D正确.3。
如图9为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是(A)A.D点的速率比C点的速率大图9B.A点的加速度与速度的夹角小于90°C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小解析质点做匀变速曲线运动,合力的大小方向均不变,加速度不变,故C错误;由B点速度与加速度相互垂直可知,合力方向与B点切线垂直且向下,故质点由C到D过程,合力做正功,速率增大,A正确;A点的加速度方向与过A的切线也即速度方向夹角大于90°,故B错误;从A到D加速度与速度的夹角一直变小,D错误.4.如图10所示,一条小船位于200 m宽的河正中A点处,从这里向下游100 错误!m处有一危险区,当时水流速度为4 m/s,为了使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少是(C)图10 A。
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2011河南泌阳高考物理一轮复习--功能问题的综合应用知识目标一、功能关系1.能是物体做功的本领.也就是说是做功的根源.功是能量转化的量度.究竟有多少能量发生了转化,用功来量度,二者有根本的区别,功是过程量,能是状态量.2.我们在处理问题时可以从能量变化来求功,也可以从物体做功的多少来求能量的变化.不同形式的能在转化过程中是守恒的.3、功和能量的转化关系①合外力对物体所做的功等于物体动能的增量. W合=E k2一E k1(动能定理)②只有重力做功(或弹簧的弹力)做功,物体的动能和势能相互转化,物体的机械能守恒。
③重力功是重力势能变化的量度,即W G=-ΔE P重=一(E P末一E P初) =E P初一E P末④弹力功是弹性势能变化的量度,即:W弹=一△E P弹=一(E P末一E P初) =E P初一E P末⑤除了重力,弹力以外的其他力做功是物体机械能变化的量度,即:W其他=E末一E初⑥一对滑动摩擦力对系统做总功是系统机械能转化为内能的量度,即:f·S相=Q⑦电场力功是电势能变化的量度,即:W E=qU=一ΔE =-(E末一E初)=E初一E末⑧分子力功是分子势能变化的量度【例1】在水平地面上平铺n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,如将砖一块一块地叠,需要做多少功?解析:这是一道非常典型变质量与做功的题,很多同学不知怎样列功能关系式才求出功的大小,我们先画清楚草图.根据功能关系可知:只要找出砖叠放起来时总增加的能量ΔE,就可得到W人=ΔE,而ΔE=E末-E初=nmgnh/2-nmgh/2=n(n-1)mgh/2因此,用“功能关系”解题,关键是分清物理过程中有多少种形式的能转化,即有什么能增加或减少,列出这些变化了的能量即可.答案:n(n-1)mgh/24、对绳子突然绷紧,物体间非弹性碰撞等除题目特别说明,必定有机械能损失,碰撞后两物体粘在一起的过程中一定有机械能损失。
二、能的转化和守恒能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式的能转化为另一种形式的能,或者从一个物体转移到另一个物体,能的总量保持不变。
1.应用能量守恒定律的两条思路:(1)某种形式的能的减少量,一定等于其他形式能的增加量.(2)某物体能量的减少量,一定等于其他物体能量的增加量.【例2】如图所示,一轻弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点,今将一质量m的小物体靠着弹簧,将弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能在水平面上运动到C点静止,AC距离为S;若将小物体系在弹簧上,在A由静止释放,小物体将做阻尼运动到最后静止,设小物体通过总路程为l,则下列答案中可能正确的是()A.l=2S; B.l=S ;C.l=0.5S ;D.l=0解析:若物体恰好静止在B.则弹簧原来具有的弹性势能全部转化为内能,应有l=S.若物体最后静止在B点的左侧或右侧时,弹簧仍具有一定的弹性势能,在这种情况下,物体移动的总路程就会小于S.答案:BC【例3】图中,容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气.大气压恒定,A、B的底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热,原先,A中水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡,在这个过程中.()A.大气压力对水做功,水的内能增加B.水克服大气压力做功,水的内能减少C.大气压力对水做功,水的内能不变D.大气压力对水不做功,水的内能增加【解析】由题设条件可知,打开阀门k,由于水的重力作用·水从A流向B中,由于水与器壁间的摩擦作用,振动一段时间最后达到平衡状态;A和B中水面静止在同一高度上,水受到重力、器壁压力和两水面上大气压力的作用,器壁压力与水流方向垂直,。
不做功,最后A、B中水面等高。
相当于A中部分水下移到B中,重力对水做功,设A、B的横截面积分别为S A、S B,两个活塞竖直位移分别为L A、L B,大气压力对容器A中的活塞做的功为W A=P0S A L A,容器B中的活塞克服大气压力做的功W B=P0S B L B,因此大气压力通过活塞对整个水做功为零,即大气压力对水不做功,根据能量守恒定律,重力势能的减少等于水的内能的增加,所以选项D是正确答案.【评点】本题的关键是取整个水为研究对象,明确它的运动情况。
正确分析它的受力,确定水受的力在水运动过程中做的功,应用能的转化和守恒定律推断能量变化关系。
2.摩擦力做功的过程能量转化的情况(1)静摩擦力做功的特点①静摩擦力可以做正功,也可以做负功还可能不做功.②在静摩擦力做功的过程中,只有机械能从一个物体转移到另一个物体(静摩擦力起着传送机械能的作用),而没有机械能转化为其他形式的能量.③相互摩擦的系统,一对静摩擦力所做功的代数和总等于零.(2)滑动摩擦力做功的特点:①滑动摩擦力可以做正功,也可以对物体做负功,还可以不做功(如相对运动的两物体之一对地面静止,则滑动摩擦力对该物不做功).②在相互摩擦的物体系统中,一对相互作用的滑动摩擦力,对物体系统所做总功的多少与路径有关,其值是负值,等于摩擦力与相对路程的积,即W f=f滑·S相对表示物体系统损失机械能克服了摩擦力做功,ΔE损= f滑·S相对=Q(摩擦生热).③一对滑动摩擦力做功的过程,能量的转化和转移的情况:一是相互摩擦的物体通过摩擦力做功将部分机械能转移另一个物体上,二是部分机械能转化为内能,此部分能量就是系统机械能的损失量.【例4】水平传送带以速度V匀速传动,一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,如图所示,在小木块与传送带相对静止时,转化为内能的能量为A.mv2 B.2mv2 C.¼ mv2 D.½ mv2分析:小物块刚放在带子上时处于静止状态,与带子有相对滑动,受向前的滑动摩擦力,使物块加速,最终与带子速度相同均为V.由于题目要求出转化为内能的能量,必须求出滑动摩擦力对系统做的总功,再由ΔE= f滑·S相对求解【解析】物块所受的滑动摩擦力为: f=μmg,物块加速度a=f/m=μg.加速至v的时间 t=v/a=v/μg.物块对地面运动的位移 Sa=½vt=v2/2μg.这段时间内带向前位移 S 带=Vt =v 2/μg则物块相对于带向后滑动路程s 相对=s 带—s A = v 2/2μg根据能量守恒定律ΔE 内=f ·s 相对=μmg ·v 2/2μg=½m v 2点评:进一步分析,在题设过程中,传送带克服摩擦力的功 W =f ·S 带=μmg ·v 2/μg=m v 2,只有一部分传给了物块使其动能增加为½m v 2,另一部分转化为内能,所以此题也可以这样求解.ΔE 内=w 一½mv 2=mv 2一½mv 2=½mv 2通过解答此题一定要理解“摩擦生热”指的是滑动摩擦“生热,在相对滑动的过程中,通过摩擦力对系统做功来求解必须求出摩擦力在相对路程上的功【例5】如图5—20所示,木块A 放在木块B 上左端,用力F 将A 拉至B 的右端,第次将B 固定在地面上,F 做功为W 1,生热为Q 1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,这次F 做的功为W 2,生热为Q 2,则应有A . W 1<W 2, Q 1= Q 2B . W 1= W 2, Q 1=Q 2C . W 1<W 2, Q 1<Q 2D . W 1=W 2, Q 1<Q 2解析:设B 的长度为d ,则系统损失的机械能转化为内能的数量Q 1=Q 2=μm A gd ,所以 C 、D 都错.在两种情况下用恒力F 将A 拉至B 的右端的过程中.第二种情况下A 对地的位移要大于第一种情况下A 对地的位移,所以 W 2>W 1,B 错答案:A3.用能量守恒定律解题的步骤①确定研究的对象和范围,分析在研究的过程中有多少种不同形式的能(包括动能、势能、内能、电能等)发生变化.②找出减少的能并求总的减少量ΔE 减,找出增加的能并求总的增加量ΔE 增③由能量守恒列式,ΔE 减=ΔE 增。
④代入已知条件求解.【例6】如图所示,边长为am 的正方体木箱的质量为100kg ,一人采用翻滚木箱的方法将其移动10 m 远,则人对木箱做的功至少要多少J ?(g取 10m /s 2)解析:人翻滚木箱,若要做功最小,则需要缓慢(或匀速)翻转木箱,不使木箱动能增大,即ΔE k =0,因此,人对木箱做功,仅需要克服木箱的重力做功(木箱在翻滚一次过程中重心升高一次),而且翻转木箱的外力 F 必须最小,即外力作用点应取在A 点,并使外力方向与正方体木箱纵截面的对角线相垂直,外力对转轴O 的力臂最大,外力F 的力矩始终与木箱重力G 的力矩平衡.在木箱翻转前一半过程中,重力G 的力臂逐渐减小,外力F 的力臂不变,因此,外力F 逐渐减小,方向也在不断改变,此过程属变力做功过程.这种情况下求外力F 的功等于物体重力势能的增加.将木箱翻滚一次,木箱向前移动am ,若将木箱向前移动10 m 远,需要翻转的次数为n=10/a ,W 合=mgh , W F —W G =0; W F —[mg (22a -2a )]×a 10=0 所以W F =5mg (2-1)=5×100×10(2-1)=5000(2-1)J答案:5000(2-1)J【例7】:一货车车厢匀速前进时,砂子从车厢上方的漏斗落进车厢,在t 秒内落进车厢内的砂子的质量为m ,为维持车厢以速度V 匀速前进,需加一水平推力,问该推力的功率为多少? [解析]:将上述过程分段讨论如图,B 表示以速度V 匀速运动的货车,A 表示落于车上的砂子,设经过时间t 后,AB 相对静止,此过程中A 的位移为S 1,B 的位移为S 2。
显然,S 1=Vt/2,S2=Vt ,故S 1/S 2=1/2 。
摩擦力对A 做功W 1=f·S 1=½mv 2,功率为P 1=½mv 2/t因B 匀速运动,故F=f ,外力对B 做功为W 2=FS 2=fs 2=mv 2,功率为P 2= mv 2/t【例8】:人们在工作、学习和劳动都需要能量,食物在人体内经消化过程;志化为葡萄糖,葡萄糖的分子式为C 6H 12O 6,葡萄糖在体内又转化为CO 2和H 2O ,同时产生能量E=2.80×106J/mol 。
一个质量为60kg 的短跑运动员起跑时以1/6s 的时间冲出1m 远,他在这一瞬间消耗体内储存的葡萄糖多少克?解:运动员在起跑时做变加速度运动,由于时间很短,为解决问题的方便,我们可以认为在1/6s 内运动员做初速为零的匀加速运动。