高考物理总复习冲A方案323冲A练一含解析新人教版

3+2+3冲A练(一)
16.[2019·余姚中学月考]如图C1-1所示,长为L的地下电话电缆由一对导线AB、CD组成,这对导线的P处发生短路.某技术员测得A、C间的电阻为R1,B、D间的电阻为R2,则P点到AC 端的距离为()
图C1-1
A.R1
R1·R2L B.R2
R1·R2
L
C.R1
R1+R2L D.R2
R1+R2
L
17.如图C1-2所示,光滑绝缘的半球形容器处在水平向右的匀强电场中,一个质量为m、电荷量为+q的小球在容器边缘A点由静止释放,小球运动到B点时速度刚好为零,OB与水平方向的夹角θ=60°,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是()
图C1-2
A.小球重力与电场力的大小关系是qE=√3mg
B.小球在B点时,对容器的压力为2Eq
C.小球在A点和B点的加速度相同
D.如果小球带负电,则其还能沿AB圆弧面运动
18.[2019·长兴中学模拟]电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小.测量前天平已调至平衡,测量时,在左边托盘中放入质量为m的砝码,右边托盘中不放砝码,将一个质量为m0、匝数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部,再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中.如图C1-3甲所示,线圈的两头连在如图乙所示的电路中,不计连接导线对线圈的作用力,电源电动势为E,内阻为r.开关S闭合后,调节可变电阻至R1时,天平正好平衡,此时电压表读数为U.已知m0>m,重力加速度为g,则()
图C1-3
A.矩形线圈中电流的方向为顺时针方向
r-R1
B.矩形线圈的电阻R=R-R
R
C.匀强磁场的磁感应强度大小B=(R0-R)RR
R(R-R)R
D.若仅将磁场反向,在左盘中再添加质量为2m0的砝码可使天平重新平衡
19.[2019·杭州期末] (1)如图C1-4所示,甲图和乙图是《物理必修2》中“探究功与速度变化的关系”的参考案例一(由重物提供牵引力)和案例二(由橡皮筋提供牵引力),则下列关于这两个案例说法正确的是.
图C1-4
A.甲图装置也可用于“探究加速度和力、质量的关系”的实验
B.甲图案例可以测定做功的具体数值,此时必须平衡摩擦力
C.甲图案例可以测定做功的具体数值,若用牵引小车的重物的重力作为小车所受合外力,则要求重物的重力尽量大一些
D.乙图案例只要平衡摩擦力,就可以计算出橡皮筋做功的具体数值
(2)如图C1-5所示是实验室常见的器材,则上述两个案例都需要用到的器材是(填器材的字母代号).
图C1-5
(3)由上述两个案例做的实验中挑选出一条纸带如图C1-6所示(假设实验中所有操作均正确),则它是由(选填“甲图”或“乙图”)案例做出来的.
图C1-6
20.(1)某同学用多用电表测量某一电阻,以下是该同学实验过程中的主要操作步骤.
a.将选择开关置于如图C1-7甲所示的位置;
b.将红、黑表笔短接,转动欧姆调零旋钮,进行欧姆调零;
c.如图乙所示,把两表笔接触待测电阻的两端进行测量,表盘指针如图丙所示;
d.记下读数,实验完毕.
图C1-7
请指出该同学操作中3处不合理或遗漏的地方:
;
;
.
(2)该同学想采用“伏安法”尽可能精确地测量该电阻的阻值,且电阻两端电压可以从0 V逐渐增大,选用了如图C1-8所示的实验器材.其中电压表量程为0~15 V、内阻约为15 kΩ,电流表量程为0~0.6 A、内阻约为4 Ω,滑动变阻器最大阻值为20 Ω,电源电动势为15 V.图中已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接.
图C1-8
21.如图C1-9所示,两根平行、光滑的斜金属导轨相距L=0.1 m,与水平面间的夹角为θ=37°,有一根质量为m=0.01 kg的金属杆ab垂直导轨搭在导轨上,匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度为B=0.2 T.当杆中通以从b到a的电流时,杆可静止在导轨上.(g取10 m/s2,sin
37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)求此时通过ab杆的电流;
(2)若保持其他条件不变,只是突然把磁场方向改为竖直向上,求此时杆的加速度.
图C1-9
22.如图C1-10甲所示,连接纸带的小车在重物牵引下沿水平轨道运动,通过纸带可算出小车各时刻的速度,作出如图乙所示的v-t图像.已知小车质量为M=200 g,所挂重物的总质量m=100 g,t0=0.38 s时重物正好落地,假设小车运动过程中所受阻力恒定.求:
图C1-10
(1)重物落地后小车的加速度大小;
(2)匀加速阶段细线对小车的拉力大小;
(3)0~0.6 s内小车的平均速度大小.
23.[2019·宁波十校模拟]如图C1-11所示,有一半径R=0.5 m的光滑圆弧轨道ABC,O为圆弧轨道ABC的圆心,B为圆弧轨道的最低点,半径OA、OC与OB的夹角分别为53°和37°.将一个质量m=1 kg的物体(视为质点)从A点左侧高为h=0.8 m处的P点水平抛出,物体恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道ABC.(g取10 m/s2)
(1)求物体水平抛出时的初速度大小v0;
(2)求物体经过B点时对圆弧轨道的压力大小F N;
(3)若圆弧段右侧与一较长的斜面平滑相接,已知物体与斜面CD 间的动摩擦因数μ=0.5,求物体在斜面CD 上克服摩擦力所做的功.
图C1-11
3+2+3冲A 练(一)
16.C [解析] 设单位长度的导线电阻为k ,P 点到AC 端的距离为L 1,则R 1=2kL 1,R 2=2k (L-L 1),
解得L 1=R 1R
R 1+R 2
,故C 正确.
17.A [解析] 由于小球运动到B 点时速度刚好为零,由对称性可知,圆弧AB 的中点为“等效重力场”的最低点,有qE=mg tan 60°=√3mg ,故A 正确;在B 点时,对小球受力分析,有F N =qE cos 60°+mg cos 30°=
RR 2
+√32mg=
RR 2
+√32×√3
3qE=qE ,故B 错误;在“等效重力场”中,根据对称性可知,
小球在A 、B 两点的加速度大小相等,但方向不同,故C 错误;如果小球带负电,则小球受到的电场力方向向左且电场力大于小球的重力,重力与电场力的合力指向左下方,所以小球将脱离AB 圆弧面,故D 错误.
18.C [解析] 对矩形线圈受力分析,可知其所受安培力向上,由左手定则可判断,矩形线圈中
电流的方向为逆时针方向,故A 错误;根据闭合电路欧姆定律可得U=E-R
R +R 1
r ,解得矩形线圈的
电阻R=RR R -R -R 1,故B 错误;根据平衡条件得m 0g-F=mg ,而F=nBIl ,I=R -R
R ,解得匀强磁场的磁感应
强度的大小B=(R 0-R )RR
R (R -R )R ,故C 正确;开始线圈所受的安培力方向向上,仅将磁场反向,则安培力
方向反向,变为竖直向下,所以需要在左边加砝码,添加质量为Δm=2R
R =2(m 0-m )的砝码可使天平
重新平衡,故D 错误. 19.(1)AB (2)DE (3)乙图
20.(1)挡位错 不能用手捏表笔 实验结束后未将选择开关打到OFF 挡 (2)如图所示
21.(1)3 A (2)1.2 m/s 2
,方向沿导轨向下
[解析] (1)杆静止在导轨上,受力平衡,杆受到重力、导轨的支持力以及安培力,根据平衡条件得BIL=mg sin θ,解得I=
RR sin R
RR
=3 A . (2)若把磁场方向改为竖直向上,对杆受力分析,根据牛顿第二定律得F 合=mg sin θ-BIL cos θ=ma
解得a=1.2 m/s 2
,方向沿导轨向下. 22.(1)0.5 m/s 2 (2)0.7 N (3)1.12 m/s [解析] (1)a 2=|
ΔR 2ΔR 2
|=
1.50-1.390.6-0.38
m/s 2=0.5 m/s 2
(2)小车所受阻力大小f=Ma 2=0.2×0.5 N =0.1 N 匀加速阶段的加速度a 1=
ΔR 1ΔR
1
=1.50-0.36
0.38
m/s 2=3 m/s 2
匀加速阶段,对小车,由牛顿第二定律得
F-f=Ma 1
解得F=f+Ma 1=0.1 N +0.2×3 N =0.7 N (3)0~0.6 s 内小车的位移
x=12×(0.36+1.50)×0.38 m +1
2×(1.39+1.50)×0.22 m =0.67 m
平均速度v=R R =0.67
0.6 m/s =1.12 m/s 23.(1)3 m/s (2)68 N (3)10.8 J
[解析] (1)由R R 2=2gh ,解得v y =√2RR =4 m/s 由tan 53°=R
R R 0
,解得v 0=3 m/s
(2)h AB =R (1-cos 53°)=0.2 m
从P 点到B 点,由动能定理得mg (h+h AB )=1
2
m R R 2-1
2
m R 02
在B 点时,有F N -mg=m R R
2R
解得F N =68 N
由牛顿第三定律得,物体对轨道的压力大小为68 N
(3)h BC =R (1-cos 37°)=0.1 m,设物体沿斜面CD 能上滑的最大距离为x ,从B 点到斜面最高点,由动能定理得-mg (h BC +x sin 37°)-μmgx cos 37°=0-1
2m R R 2
解得x=1.35 m
因为μ=0.5<tan 37°,所以物体还将滑下斜面进入圆弧面.
假设能到A 点,对平抛至A 点到第一次回到A 点这一过程,由动能定理得
-μmg cos 37°×2x=E k A -1
2m R R 2
其中v A=√R R2+R02=5 m/s
m R R2-μmg cos 37°×2x=1.7 J>0
解得E k A=1
2
所以物体将会从A点滑出轨道,在斜面上克服摩擦力做功为W克f=μmg cos 37°×2x=10.8 J。