北京大学附属中学河南分校2015-2016学年高一上学期抽考物理试题
最新精编 北京大学附属中学河南分校2016届高三物理上学期周测试卷6
(考查范围:运动和力综合B 分值:100分)一、选择题(每小题6分,1—7单选,8—10多选,共60分)1. [2014·北京卷] 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O 点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是( )A .如果斜面光滑,小球将上升到与O 点等高的位置B .如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态C .如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变D .小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小2. [2013·新课标全国卷Ⅰ] 下图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表.表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的.根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是( ) A .物体具有惯性 B .斜面倾角一定时,加速度与质量无关 C .物体运动的距离与时间的平方成正比 D .物体运动的加速度与重力加速度成正比 3.【2015重庆-5】. 若货物随升降机运动的v t 图像如题5图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F 与时间t 关系的图像可能是4.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 如图所示,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度( )A.一定升高 B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定5.[2014·北京卷] 应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的是( )A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度6.[2014·福建卷Ⅰ] 如下图所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图像中能正确描述这一运动规律的是( )A B C D7.[2014·重庆卷] 以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比,下列分别用虚线和实线描述两物体运动的vt图像可能正确的是( )A B C D8.[2014·四川卷] 如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带.不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦,绳足够长.正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是( )A B C D9.(2015新课标I-20). 如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出A. 斜面的倾角B. 物块的质量C. 物块与斜面间的动摩擦因数D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度10.如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物体,开始时升降机做匀速运动,物块相对斜面匀速下滑,当升降机加速上升时A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑二、填空题(每空5分,共20分)11.2014·安徽三校联考要测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接的测量工具,某实验小组选用下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量m=0.5 kg)、细线、刻度尺、秒表.他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.请完成下列步骤.图X107(1)实验装置如图X107所示,设左右两边沙袋A、B的质量分别为m1、m2;(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现A下降,B上升;(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h,用秒表测出A下降所用的时间t,则可知A 的加速度大小a=________;(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出________(选填“am′” 或“a1m′”)图线;(5)若求得图线的斜率k=4 m/(kg·s2),截距b=2 m/s2,则沙袋的质量m1=________ kg,m2=________ kg.二、计算题(共20分)12.2014·武昌调研如图X411甲所示,在风洞实验室里,一根足够长的固定的均匀直细杆与水平方向成θ=37°角,质量m=1 kg的小球穿在细杆上且静止于细杆底端O处,开启送风装置,有水平向右的恒定风力F作用于小球上,在t1=2 s时刻风停止.小球沿细杆运动的部分vt图像如图乙所示,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略浮力.求:(1)小球在0~2 s内的加速度a1和2~5 s内的加速度a2;(2)小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小.图X411北大附中焦作校区2016届高三物理周测试卷(6)20150921答案1.A 本题考查伽利略理想实验.选项之间有一定的逻辑性,题目中给出斜面上铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料,小球的位置逐渐升高,不难想象,当斜面绝对光滑时,小球在斜面上运动没有能量损失,可以上升到与O 点等高的位置,这是可以得到的直接结论,A 正确,B 、C 、D 尽管也正确,但不是本实验得到的直接结论,故错误.2.C [解析] 通过第三列的数据可看出:130大概是32的4倍,而298大概是32的9倍…….依次类推,可看出物体运动的距离与时间的平方成正比,即C 正确.3.【答案】B4.A [解析] 本题考查了牛顿第二定律与受力分析.设橡皮筋原长为l 0,小球静止时设橡皮筋伸长x 1,由平衡条件有kx 1=mg ,小球距离悬点高度h =l 0+x 1=l 0+mg k ,加速时,设橡皮筋与水平方向夹角为θ,此时橡皮筋伸长x 2,小球在竖直方向上受力平衡,有kx 2sin θ=mg ,小球距离悬点高度h ′=(l 0+x 2)sin θ=l 0sin θ+mg k,因此小球高度升高了.5.D 本题考查牛顿第二定律的动力学分析、超重和失重.加速度向上为超重向下为失重,手托物体抛出的过程,必定有一段加速过程,即超重过程,从加速后到手和物体分离的过程中,可以匀速也可以减速,因此可能失重,也可能既不超重也不失重,A 、B 错误.手与物体分离时的力学条件为:手与物体之间的压力 N =0,分离后手和物体一定减速,物体减速的加速度为g ,手减速要比物体快才会分离,因此手的加速度大于g ,C 错误,D 正确.6.B [解析] 设滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,滑块在表面粗糙的固定斜面上下滑时做匀减速直线运动,加速度不变,其加速度的大小为a =μg cos θ-g sin θ,故D 项错误;由速度公式v =v 0-at 可知,v t 图像应为一条倾斜的直线,故C 项错误;由位移公式s =v 0t -12at 2可知,B 项正确;由位移公式及几何关系可得h =s sin θ=⎝⎛⎭⎪⎫v 0t -12at 2sin θ,故A 项错误. 7.D [解析] 本题考查v t 图像.当不计阻力上抛物体时,物体做匀减速直线运动,图像为一倾斜直线,因加速度a =-g ,故该倾斜直线的斜率的绝对值等于g .当上抛物体受空气阻力的大小与速率成正比时,对上升过程,由牛顿第二定律得-mg -kv =ma ,可知物体做加速度逐渐减小的减速运动,通过图像的斜率比较,A 错误.从公式推导出,上升过程中,|a |>g ,当v =0时,物体运动到最高点,此时 a =-g ,而B 、C 图像的斜率的绝对值均小于g ,故B 、C 错误,D 正确.8.BC [解析] 若P 在传送带左端时的速度v 2小于v 1,则P 受到向右的摩擦力,当P 受到的摩擦力大于绳的拉力时,P 做加速运动,则有两种可能:第一种是一直做加速运动,第二种是先做加速度运动,当速度达到v 1后做匀速运动,所以B 正确;当P 受到的摩擦力小于绳的拉力时,P 做减速运动,也有两种可能:第一种是一直做减速运动,从右端滑出;第二种是先做减速运动再做反向加速运动,从左端滑出.若P 在传送带左端具有的速度v 2大于v 1,则小物体P 受到向左的摩擦力,使P 做减速运动,则有三种可能:第一种是一直做减速运动,第二种是速度先减到v 1,之后若P 受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态,则其以速度v 1做匀速运动,第三种是速度先减到v 1,之后若P 所受的静摩擦力小于绳的拉力,则P 将继续减速直到速度减为0,再反向做加速运动并且摩擦力反向,加速度不变,从左端滑出,所以C 正确.9. ACD10. BD11. (3) 2h t 2 (4) a m ′ (5)3 1.5 [解析] (3)由运动学规律h =12at 2,可得a =2h t 2; (4)对两个沙袋组成的系统,由牛顿第二定律有(m 1+m ′)g -(m 2+m -m ′)g =(m 1+m 2+m )a ,解得a =2m ′g m 1+m 2+m +m 1-m 2-m m 1+m 2+mg ,可见“ a m ′”图线为直线; (5)a m ′图线的斜率为2g m 1+m 2+m =4 m/(kg·s 2),截距m 1-m 2-m m 1+m 2+mg =2 m/s 2,联立以上二式解得m 1=3 kg ,m 2=1.5 kg.12. (1)15 m/s 2,方向沿杆向上 10 m/s 2,方向沿杆向下 (2)0.5 50 N[解析] (1)取沿细杆向上的方向为正方向,由图像可知:在0~2 s 内,a 1=v 1-v 0t 1=15 m/s 2(方向沿杆向上) 在2~5 s 内,a 2=v 2-v 1t 2=-10 m/s 2(“-”表示方向沿杆向下). (2)有风力F 时的上升过程,由牛顿第二定律,有F cos θ-μ(mg cos θ+F sin θ)-mg sin θ=ma 1停风后的上升阶段,由牛顿第二定律,有-μmg cos θ-mg sin θ=ma 2联立以上各式解得 μ =0.5,F =50 N.。
北京大学附中河南分校2015-2016学年高一上学期期末物理试卷及答案(普通班)
2015-2016学年北京大学附中河南分校高一(上)期末物理试卷(普通班)一、选择题1.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的有()A.加速度越大,速度越大B.速度变化量越大,加速度也越大C.物体的速度变化越快,则加速度越大D.速度越大则加速度越大2.如图所示,在粗糙的长木板上放一个物体,现将木板一端从水平逐渐抬高,直到竖直,那么物体受到的摩擦力将()A.逐渐增大 B.先增大后减小 C.逐渐减小 D.先减小后增大3.16世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于()A.等效替代 B.实验归纳 C.理想实验 D.控制变量4.如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船运动状态是()A.A船肯定是向左运动的 B.A船肯定是静止的C.B船肯定是向右运动的D.B船可能是静止的5.消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是()A.绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力B.绳子对儿童的拉力大于儿童的重力C.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对作用力与反作用力D.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对平衡力6.飞机降落后,在机场跑道上滑行,与起飞升空时比较,它的惯性变小了,原因是()A.运动速度变小了B.高度降低了C.质量变小了D.阻力变大了7.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速下降,加速度大小为,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为()A.B.C.mg D.8.如图所示的一种蹦床运动,图中水平虚线PQ是弹性蹦床的原始位置,A为运动员抵达的最高点,B为运动员刚抵达蹦床时刻时刻的位置,C为运动员的最低点,不考虑空气阻力,运动员从A下落到C的过程中速度最大的位置为()A.A点 B.B点C.C点D.B、C之间9.运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,它所受到的摩擦力分别为F上和F下,下列说法正确的是()A.F上向上,F下向下,F上=F下B.F上向下,F下向上,F上>F下C.F上向上,F下向上,F上=F下D.F上向上,F下向下,F上>F下10.一个铁钉与一根鸡毛同时从同一高度下落,总是铁钉先落地,这是因为最终的原因是()A.铁钉比鸡毛重B.铁钉比鸡毛密度大C.鸡毛受到的空气阻力大D.铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大11.如图所示,甲、乙两物体叠放在水平面上,用水平力F拉物体乙,它们仍保持静止状态,甲、乙接触面也为水平,则乙物体受力的个数为()A.3个B.4个C.5个D.6个12.物体在甲、乙两地往返运动,从甲地到乙地的平均速度为v1,从乙地到甲地的平均速度为v2,则物体往返一次,平均速度的大小为()A.B.C.D.013.如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中()A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变C.船所受浮力增大D.船所受浮力变小14.下列各组共点力分别作用在一个物体上,有可能使物体达到平衡状态的是()A.7N,5N,3N B.3N,4N,8N C.4N,10N,5N D.4N,12N,8N15.如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO的A端和BO的B端固定,平衡时AO水平,BO与水平方向的夹角为60°.AO的拉力F1和BO的拉力F2与物体重力的大小关系是()A.F1>mg B.F1<mg C.F2<mg D.F2>mg16.如图所示,质量为m的木块被水平推力压着,静止在竖直墙壁上,当推力F的大小增加到2F时,则()A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C.木块所受墙面的摩擦力方向向下D.木块所受墙面的摩擦力不变二、填空题17.有一批游客乘飞机从北京来到海南旅游,他们托运的行李与在北京时比较,行李的质量将.(填“变大”“不变”或“变小”);所受的重力的大小将.(填“变大”“不变”或“变小”).wang18.一小孩用80N的水平推力推重力为200N的木箱,木箱不动,当小孩用110N的水平推力恰能推动木箱,当木箱被推动以后,小孩只需要用100N的水平力就可以使木箱沿水平地面匀速前进,则:木箱不动时受到的摩擦力是N,木箱与地面之间的最大静摩擦力是N,木箱与地面之间的动摩擦因数是.19.俗话说:“人往高处走,水往低处流.”水总是从高处流向低处是因为水受到力的作用,这个力的方向是.20.电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是(填交流或直流),电磁打点计时器的工作电压是V.电火花打点计时器的工作电压是V.当电源频率是50Hz时,它每隔s打一次点.21.一个物体在共点力的作用下,如果处于静止或者,我们就说物体处于平衡状态,此时物体所受合外力F合=.22.如图所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为m=20kg.在运动的过程中,还受一个水平向左的大小为10N的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力大小为N,方向是.(g=10m/s2)23.如图所示,物体受两个在同一平面上的共点力的作用,两个力的大小分别是F1=F2=10N,且它们的夹角成120°.则它们的合力大小是N.24.两个共点力的合力最大值为25N,最小值为15N,则这两个力分别为N、N.25.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,如图所示,重力加速度为g,重力的两个分力下滑力F1=;压紧斜面力F2=.26.小明拉着穿过打点计时器的纸带的一端运动,纸带上打出的点如图所示,由此判断纸带的运动情况是()A.先匀速后减速 B.先加速后匀速 C.先减速后加速 D.先加速后减速27.在“研究匀变速直线运动”的实验中:①除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有.(填选项代号)A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平F.重锤②实验过程中,下列做法正确的是.A.先使纸带运动,再接通电源B.先接通电源,再使纸带运动C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处.三、计算题28.成龙曾在一部动作影片中扮演一位勇敢的刑警,为了抓住逃跑的抢劫犯,他从一座约20m高的立交桥上竖直跳下去,落在一辆正从桥下正下方匀速经过的装满沙土的长卡车上,若卡车长12m,车速为4m/s,成龙刚跳下时卡车头恰好从桥下露出,试估计成龙能否安全落在卡车里?29.一质点做匀加速直线运动,初速度为5m/s,加速度为3m/s2.试求该质点:(1)第5s末的速度;(2)前5s内的位移;(3)第5s内的位移.30.如图所示,一个质量m=10kg的物块,在F=50N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成θ=37°.假设水平面光滑,取重力加速度g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)画出物块的受力示意图;(2)求物块运动的加速度大小;(3)求物块速度达到v=4.0m/s时移动的距离.2015-2016学年北京大学附中河南分校高一(上)期末物理试卷(普通班)参考答案与试题解析一、选择题1.【考点】加速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量.【解答】解:A、加速度越大,速度变化越快,速度不一定大,故A错误.B、根据a=知,速度变化量越大,加速度不一定大,故B错误.C、加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故C正确.D、速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义,知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关.2.【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】定性思想;推理法;摩擦力专题.【分析】根据斜面的变化可知小物体受力的变化,物体的运动状态也会发生变化,由静摩擦力转化为滑动摩擦力,根据两种摩擦力的表达式可求得摩擦力的变化.【解答】解:开始时物体受重力和支持力,抬起后受到向上的静摩擦力;静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,即f=mgsinθ,随角度的增大,摩擦力增大;当角度达一定程度时,物体开始滑动,由静摩擦力变化滑动摩擦力,而滑动摩擦力f=μmgcosθ,cosθ随角度的增加而增小,故摩擦力将减小,所以摩擦力是先增大后减小的,故B正确.故选:B【点评】本题考查静摩擦力与滑动摩擦力的大小表达式,在分析摩擦力问题时一定要先明确物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力;一般来说,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力.3.【考点】物理学史.【分析】16世纪末意大利科学家伽利略设想了一个理想斜面实验,抓住主要因素,忽略次要因素,采用合理推理,得到结论:物体的运动不需要力来维持.【解答】解:16世纪末意大利科学家伽利略设想了一个斜面实验:将两个斜面对接起来,当小球一个斜面滚下,会滚上第二斜面,如果摩擦力越小,在第二斜面上滚上的高度越大,设想没有摩擦力,小球会达到相等的高度,将第二斜面放平,小球将永远运动下去.这里伽利略应用的物理思想方法属于理想实验.故选:C【点评】本题考查对物理研究方法的理解能力.物理学上经常用到的研究方法有:等效替代法,归纳法,演绎法,控制变量法等.4.【考点】参考系和坐标系.【专题】直线运动规律专题.【分析】图中河岸上的旗杆相对于地面是静止的,旗向右飘,说明此时有向右吹的风.A船上旗帜向右,有三种可能:一是A船不动,风把旗帜刮向右;二是A船向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右;三是A船向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向右.对于B船来讲情况相对简单,风向右刮,要使B船的旗帜向左飘,只有使B船向右运动.【解答】解:A、因为河岸上旗杆是固定在地面上的,那么根据旗帜的飘动方向判断,风是从左向右刮的.A船上旗帜向右,有三种可能:一是A船不动,风把旗帜刮向右;二是A船向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右;三是A船向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向右,故A、B错误.C、如果B船静止不动,那么旗帜的方向应该和国旗相同,而现在的旗帜的方向明显和河岸上旗子方向相反,如果B船向左运动,旗帜只会更加向右展.所以,B船一定向右运动,而且运动的速度比风速快,这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况.故C正确,D错误.故选:C.【点评】运动和静是相对的,一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物.所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同.这是一道非常典型的题目,要仔细揣摩才能作答.5.【考点】牛顿第三定律.【分析】作用力和反作用力大小相等,方向相反,且同时产生、同时变化、同时消失,是同种性质的力.它们作用在不同的物体上,不能进行合成.【解答】解:A、绳子对儿童的拉力和儿童对绳子的拉力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故A错误;B、儿童从井内加速向上提的过程中,加速度方向向上,根据牛顿第二定律得绳子对儿童的拉力大于儿童的重力.故B正确;C、消防员对绳子的拉力与绳子对消防员的拉力是一对作用力和反作用力,故C错误;D、消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误;故选:B.【点评】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且同时产生、同时变化、同时消失,作用在不同的物体上.6.【考点】惯性.【分析】一切物体都有惯性,并且惯性的大小只与物体的质量有关,即质量越大,物体的惯性越大.【解答】解:因为惯性的大小只与物体的质量有关,因此飞机的惯性减小,则飞机的质量一定减小了.故选C.【点评】掌握一切物体在任何时候都有惯性,并且惯性的大小只与物体的质量有关.7.【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】加速下降和减速上升是失重状态,人对电梯底板的压力小于人的重力.【解答】解:对人受力分析,人受电梯底部的支持力F和重力mg,根据牛顿第二定律:mg﹣F=ma,a=g得:F=mg﹣ma=mg﹣mg=mg根据牛顿第三定律:人对电梯底部的压力为:F′=F=mg故选:B.【点评】本题关键是明确电梯具有向上的加速度,处于超重状态,视重比实际重力大ma,基础题.8.【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】运动员从A到B是自由落体运动;从B到C过程,弹力逐渐增加,当弹力小于重力时,加速度向下,是加速;当弹力与重力平衡时,加速度为零,速度达到最大值;当弹力大于重力时,加速度向上,是减小.【解答】解:从A到B的过程中,运动员做自由落体运动,速度逐渐增大,从B到C的过程中,重力先大于弹力,向下加速,然后弹力大于重力,向下减速,到达C点的速度为零;故速度最大的点在BC之间的某个位置;故ABC错误,D正确;故选:D.【点评】解决本题的关键理清运动员受力情况和运动情况,能够结合牛顿第二定律分析加速度情况,结合加速度和速度的关系方向速度的变化情况.9.【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】运动员匀速上攀和匀速下滑时,合外力都为零,受到的力是平衡力.根据平衡条件,分析即可.【解答】解:运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上时,受力平衡,竖直方向受到重力和静摩擦力,根据平衡条件可知:F上向上,而且有F上=G;运动员用双手握住竖直的竹竿匀速滑下时,受到的滑动摩擦力F下向上,因为匀速运动,根据平衡条件有:F下=G.所以F上=F下.【点评】本题考查学生对物体的受力分析,以及应用二力平衡知识解决实际问题的能力.10.【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】铁钉和鸡毛的位移相等,根据牛顿第二定律比较出加速度,可知运动的时间的长短.【解答】解:根据牛顿第二定律得,a=,根据位移时间公式得x=,解得t=.可知铁钉的运动时间短,是因为铁钉的下落的加速度大于鸡毛下落的加速度.故D正确,A、B、C错误.故选:D.【点评】解决本题的关键抓住位移相等,结合运动学公式可知运动时间长短的原因.11.【考点】静摩擦力和最大静摩擦力;物体的弹性和弹力.【分析】本题要分析乙物体的受力个数,则只研究物体乙;分析与乙相接触的物体根据物体乙的运动状态可知乙物体所受到的所有外力.【解答】解:与物体发生相互作用的有地球、水平桌面及甲物体;则乙物体受重力、桌面的支持力、甲对乙的压力及水平力F;因在拉力作用下,物体乙相对于地面有相对运动的趋势,故乙受地面对物体乙的摩擦力;而甲与乙相对静止,故甲对乙没有摩擦力;故乙受五个力;故选C.【点评】物体的受力分析一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析;本题的难点在于静摩擦力的确定,应根据静摩擦力的特点认真分析确定是否存在静摩擦力,也可由假设法进行判定.12.【考点】平均速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】平均速度,表示位移与时间的比值.【解答】解:物体往返一次,位移为零,根据平均速度,平均速度大小为零.故D正确,A、B、C错误.【点评】解决本题的关键知道平均速度的定义,知道位移为零时,平均速度为零.13.【考点】运动的合成和分解.【专题】运动的合成和分解专题.【分析】对小船进行受力分析,受重力、浮力、绳子的拉力,阻力做匀速直线运动,根据共点力平衡判断绳子的张力和浮力的变化.【解答】解:对小船进行受力分析,如图,因为小船做匀速直线运动,所以小船处于平衡,合力为零;设拉力与水平方向的夹角为θ,有:Fcosθ=f ①,Fsinθ+F浮=mg ②.船在匀速靠岸的过程中,θ增大,阻力不变,根据平衡方程①知,绳子的拉力增大,根据平衡方程②知,拉力增大,sinθ增大,所以船的浮力减小.故A、D正确,B、C错误.故选:AD【点评】解决本题的关键掌握共点力平衡,知道小船在做匀速直线运动时,所受合力为0,根据θ角的变化,判断力的变化.14.【考点】力的合成.【专题】受力分析方法专题.【分析】要使三力的合力为零,应保证任意两力之和可以大于等于第三力,任意两力之差小于等于第三力.【解答】解:A、7N和5N的合力范围为[2N,12N],3N在两个力的合力范围之内,则三个力的合力能为零,能使物体处于平衡状态.故A正确.B、3N、4N的合力范围为[1N,7N],8N不在两个力的合力范围之内,则三个力的合力不可能为零,不能处于平衡状态.故B错误.C、4N、10N的合力范围为[6N,14N],5N不在两个力的合力范围之内,则三个力的合力不可能为零,不能处于平衡状态.故C错误.D、4N、12N的合力范围为[8N,16N],8N在两个力的合力范围之内,则三个力的合力能为零,能使物体处于平衡状态.故D正确.故选AD.【点评】判断三力能否平衡可以利用数学中三边组成平行三角形的方法,只要三边能组成三角形,则合力一定能为零.15.【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】对结点O受力分析,根据平行四边形定则比较绳子拉力和重力的大小关系.【解答】解:对O点受力分析,如图.根据共点力平衡得,..故B、D正确,A、C错误.故选BD.【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行分析.16.【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】定性思想;推理法;摩擦力专题.【分析】物块静止在竖直墙壁上,受重力、推力和弹力、静摩擦力处于平衡,根据共点力平衡判断弹力和摩擦力的变化.【解答】解:木块处于静止,推力和墙壁的弹力平衡,重力和静摩擦力平衡.当推力增大为原来的2倍,则木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍.但摩擦力大小始终等于重力,保持不变,而方向与重力方向相反,竖直向上.故AD正确,BC错误.故选:AD.【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解,注意确定物体受到静摩擦力与什么因素有关是解题的关键.二、填空题17.【考点】重力.【分析】质量是物体本身的一种属性,它是指物体所含物质的多少,不随位置而改变;重力与质量的关系:G=mg,在地球表面不同纬度重力加速大小不等.【解答】解:质量是物体本身的一种属性,它是指物体所含物质的多少,不随位置而改变,从北京来到海南旅游,他们托运的行李与在北京时比较,行李的质量将不变.在地球表面纬度越大重力加速度越大,从北京来到海南旅游,地球表面重力加速度变小,根据G=mg,行李所受的重力的大小将变小.故答案为:不变、变小【点评】本题考查了质量和重力的概念,属于基本内容,比较简单.注意在地球表面纬度越大重力加速度越大.18.【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】定量思想;类比法;摩擦力专题.【分析】根据力的平衡去求静摩擦力f1,至少推动木箱的水平推力等于最大静摩擦力f2;根据f=μF N去求动摩擦因数.【解答】解:用80N的水平推力推重力为200N的木箱,木箱不动,推力与静摩擦力平衡,所以f1=80N.当小孩用110N的水平推力恰能推动木箱,推动木箱的水平推力等于最大静摩擦力f2,所以f2=110N,用100N的水平力就可以使木箱沿水平地面匀速前进,所以木箱受滑动摩擦力,大小为100N,所以μ==0.5.故答案为:80,110,0.5.【点评】解决本题的关键理解静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力.知道它们的区别,及各自大小的计算.19.【考点】重力.【分析】根据重力的作用,及重力的方向总是竖直向下,从而即可求解.【解答】解:水总是从高处流向低处是因为水受到重力作用,这个力的方向是竖直向下.故答案为:重,竖直向下.【点评】考查重力的作用,及掌握重力的方向,注意与垂直向下的区别.20.【考点】电火花计时器、电磁打点计时器.【专题】实验题.【分析】了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答;同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作.【解答】解:电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是交流,电磁打点计时器的工作电压是4﹣﹣6V.电火花打点计时器的工作电压是V.当电源频率是50Hz时,它每隔0.02s 打一次点.故答案为:交流,4﹣﹣6,220,0.02.【点评】对于基本仪器的使用和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做,以加强基本仪器的了解和使用.21.【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】平衡状态是指物体在不受外力或者受平衡力的作用下所处的状态.【解答】解:一个物体在共点力的作用下,如果处于静止或者匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态,此时物体所受合外力F合=0;故答案为:匀速直线运动;0.【点评】平衡状态包括静止或者匀速直线运动,处于平衡状态的物体所受合外力一定为0.22.【考点】滑动摩擦力.【专题】摩擦力专题.【分析】滑动摩擦力的大小可以根据f=μF N去求,方向与相对运动方向相反.【解答】解:f=μF N=0.1×200N=20N,方向与相对运动方向相反,所以为水平向左.故本题答案为:20N,水平向左【点评】解决本题的关键掌握滑动摩擦力的大小公式和方向的判定.23.【考点】力的合成.【分析】根据平行四边形定则,结合三角知识,求出则F1、F2的合力.【解答】解:根据平行四边形定则知,结合三角知识,则有F2、F1的合力大小为10N;故答案为:10.【点评】本题考查力的合成平行四边形定则,结合图形利用等边三角形的知识容易解决.24.【考点】力的合成.【分析】当两力同向向合力最大,最大值等于两力之和,两力反向时合力最小,最小值等于较大的力减去较小的力,则联立可解出两力的值.【解答】解:当两力同向时:F1+F2=25N;当两力反向时:F1﹣F2=15N;则联立可解得:F1=20N;F2=5N.故答案为:20;5.【点评】本题考查力的合成中二力的合力范围,注意当两力同向时合力最大,两力反向时合力最小;另因本题不必分清哪一个为大力,故可设F1为较大力.25.【考点】力的分解.【专题】定量思想;图析法;平行四边形法则图解法专题.【分析】将物体的重力按沿斜面方向和垂直斜面方向分解,结合平行四边形定则求出两个分力的大小.【解答】解:将重力沿作用效果分解,如图所示,根据平行四边形定则知:F1=mgsinθ,F2=mgcosθ.故答案为:mgsinθ,mgcosθ。
北京师大附中2015-2016学年高一上学期期中物理试卷Word版含解析
2015-2016学年北京师大附中高一(上)期中物理试卷一、本题共15小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的。
(每小题3分,共45分)1.如图,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是()A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B.他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的C.研究物体运动时不一定要选择参考系D.参考系的选择只能是相对于地面静止的物体2.钓鱼岛自古就是我国固有的领土,它到温州的直线距离为356km.若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,早上8:00从温州出发去钓鱼岛巡航,航行了480km,历时8时20分到达钓鱼岛.下列说法中正确的是()A.8:00是指时间间隔B.8时20分是指时刻C.该海监船位移大小为480km,路程为356kmD.尽管海监船比较大,但还可以将它看成质点3.如图所示,在高速公路的旁边我们常看到如图所示的路牌,这是交通部门设置的限速标志,这是指汽车经过这一路段时()A.瞬时速度大小应介于60km/h和100km/h之间B.平均速度大小应介于60km/h和100km/h之间C.瞬时速度大小应小于100km/h,平均速度大小应大于60km/hD.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超100km/h的4.关于位移和路程,下列说法中正确的是()A.出租车是按位移的大小来计费的B.出租车是按路程的大小来计费的C.在田径场1500m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500mD.高速公路路牌上显示“上海100km”,表示该处到上海的位移大小为100km5.如图所示装置可测出气垫导轨上滑块的速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为0.6 0cm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.020s,则遮光条经过光电门的平均速度大小为()A.0.20m/s B.0.30m/s C.0.60m/s D.3.0m/s6.近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”,类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的()A.速度减小,加速度增大 B.速度减小,加速度减小C.速度增大,加速度减小 D.速度增大,加速度增大7.“自由落体”演示实验装置如图所示,当牛顿管被抽成真空后,将其迅速倒置,管内轻重不同的物体从顶部下落到底端的过程中,下列说法正确的是()A.时间相同,加速度相同 B.时间相同,加速度不同C.时间不同,加速度相同 D.时间不同,加速度不同8.在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落,小石子下落的轨迹距离砖墙很近.现用照相机对下落的石子进行拍摄.某次拍摄的照片如图所示,AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹.已知每层砖(包括砖缝)的平均厚度约为 6.0cm,A点距石子开始下落点的竖直距离约1.8m.估算照相机这次拍摄的“曝光时间”最接近()A.2.0×10﹣1s B.2.0×10﹣2s C.2.0×10﹣3s D.2.0×10﹣4s9.如图所示的直线和曲线分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移﹣时间(x﹣t)图线.由图可知()A.在0到t1这段时间内,a车的速度大于b车的速度B.在0到t1这段时间内,a车的位移等于b车的位移C.在t1到t2这段时间内,a车的平均速度大于b车的平均速度D.在t1到t2这段时间内,a车的平均速度等于b车的平均速度10.四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如图所示,下列说法正确的是()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.这四辆车均从静止开始运动C.在0~t2时间内,丙、丁两车在时刻t2相距最远D.在0~t2时间内,丙、丁两车间的距离先增大后减小11.物体做直线运动,下列所给的图象中不能反映物体回到初始位置的是()A.B.C. D.12.一辆汽车在平直的高速公路上匀速行驶,遇到紧急情况刹车后它的位移与时间的关系为s=32t﹣4t2(s的单位为m,t的单位为s),以下说法正确的有()A.1s末汽车的速度为28m/sB.汽车在最初2s内的平均速度为24m/sC.t=5s时汽车的位移为60mD.汽车做减速运动,运动的加速度为﹣4m/s213.一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移△x 所用时间为t2.则物体运动的加速度为()A.B.C.D.14.伽利略在研究自由落体运动时,做了如下的实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,并且做了上百次.假设某次试验伽利略是这样做的:在斜面上任取三个位置A、B、C,让小球分别由A、B、C滚下,如图所示.设A、B、C与斜面底端的距离分别为x1、x2、x3,小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3,小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1、v2、v3,则下列关系式中正确,并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动的是()A.B.C.x1﹣x2=x2﹣x3D.15.两个质点A、B放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的v﹣t图象如图所示.对A、B运动情况的分析,下列结论正确的是()A.A、B加速时的加速度大小之比为2:1,A、B减速时的加速度大小之比为1:1B.在t=3t0时刻,A、B相距最远C.在t=5t0时刻,A、B相距最远D.在t=6t0时刻,A、B相遇二、本题共5小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题意的。
2016届北京大学附中河南分校高三(上)周测物理试卷(11)(解析版)
2015-2016学年北京大学附中河南分校高三(上)周测物理试卷(11)一、选择题(每空6分,共42分)1.真空中有两个静止的同种点电荷q1、q2,保持q1不动,释放q2.q2只在q1的库仑力作用下运动则q2在运动过程中的加速度()A.不断增大 B.不断减小 C.先增大后减小 D.始终保持不变2.如图所示,Q带负电荷,导体P在a处接地,下列说法中正确的是()A.导体P的a端不带电荷,b端带负电荷B.导体P的a端带正电荷,b端不带电C.导体P的a端带正电荷,b端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等D.导体P的a端带正电荷,b端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量3.如图所示,+Q为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q的粒子,从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动.若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹不可能是图中的()A.ab直线B.ac曲线C.ad曲线D.ae曲线4.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所示.A处电荷带正电Q1,B处电荷带负电Q2,且Q2=4Q l,另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则()A.Q3为负电荷,且放于A左方B.Q3为负电荷,且放于B右方C.Q3为正电荷,且放于AB之间D.Q3为正电荷,且放于B右方5.如图所示,两个带同种电荷的小球(可看作点电荷),电荷量分别为q1和q2,质量分别为m1和m2,当两球处于同一水平面保持静止时,α>β,则造成α>β的可能原因是()A.q1>q2B.q1<q2C.m1>m2D.m1<m26.在电场中A、B两点间的电势差为U AB=75V,B、C两点间的电势差为U BC=﹣200V,则A、B、C三点的电势高低关系为()A.φA>φB>φC B.φA<φC<φB C.φB<φA<φC D.φC>φB>φA7.MN为M点左侧的正点电荷产生的电场中的一条电场线,一个带电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如题5图中虚线所示.下列结论正确的是()A.粒子在a点具有的电势能大于在b点具有的电势能B.粒子从a到b的过程中动能逐渐减小C.粒子带负电D.粒子在a点的加速度小于在b点的加速度二、多项选择(每空6分,共18分)8.如图,一带电粒子射入一固定在O的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,粒子重力不计,则以下判断中正确的是()A.此粒子一直受到静电斥力作用B.粒子在b点的速度一定大于在a点的速度C.粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能D.粒子在a点和c点的速度大小一定相等9.如图所示,为某一点电荷所形成的一簇电场线,a、b、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中b虚线为一圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是()A.a一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹B.由于AB的长度等于BC的长度,故U AB=U BCC.a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变D.b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量10.如图甲是某一点电荷形成的电场中的一条电场线,A、B是电场线上的两点,一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A运动到B过程中的速度图线如图乙所示,则以下说法中正确的是()A.此电场一定是正电荷形成的电场B.A、B两点的电场强度是E A<E BC.A、B两点的电势是φA>φBD.负电荷q在A、B两点的电势能大小是E pA>E pB三、计算题(每空20分,共40分)11.如图甲所示,M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷,M、N间的距离为a;沿MN连线的中垂线建立坐标轴,P是x轴上的点,∠OPM=30°.已知静电力常量为ka.求P点场强的大小和方向;b.在图乙中定性画出场强E随x变化的图象(取向右为场强E的正方向).12.把带电荷量2×10﹣8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10﹣6J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10﹣8J,取无限远处电势为零.求:(1)A点的电势;(2)A、B两点的电势差;(3)若把2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.2015-2016学年北京大学附中河南分校高三(上)周测物理试卷(11)参考答案与试题解析一、选择题(每空6分,共42分)1.真空中有两个静止的同种点电荷q1、q2,保持q1不动,释放q2.q2只在q1的库仑力作用下运动则q2在运动过程中的加速度()A.不断增大 B.不断减小 C.先增大后减小 D.始终保持不变【考点】库仑定律.【分析】本题比较简单,由题可知小球受斥力,距离越来越远,因此直接利用库仑定律与牛顿第二定律公式即可求解.【解答】解:带电相同的小球受斥力作用,因此距离越来越远,由于电量保持不变,根据F=k可知距离增大,电场力将逐渐减小,再由牛顿第二定律,可知,加速度不断减小,故ACD错误,B正确.故选:B.2.如图所示,Q带负电荷,导体P在a处接地,下列说法中正确的是()A.导体P的a端不带电荷,b端带负电荷B.导体P的a端带正电荷,b端不带电C.导体P的a端带正电荷,b端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等D.导体P的a端带正电荷,b端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量【考点】静电场中的导体.【分析】带电小球Q靠近金属导体P时,由于静电感应,会使金属导体P带电,根据静电感应的现象来分析即可.【解答】解:金属导体P接地时与大地组成一个新的导体,a为新导体的靠近Q的一端,而大地是远离Q的一端,由于静电感应的作用,靠近Q的一端会带上与Q相反的电荷,即带上正电荷.接地的过程应是b端感应出来的负电荷被导到大地上,所以b端不带电.故B正确,ACD错误;故选:B3.如图所示,+Q为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q的粒子,从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动.若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹不可能是图中的()A.ab直线B.ac曲线C.ad曲线D.ae曲线【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】电荷量为+q的粒子,受到正电荷+Q的排斥力,而排斥力与粒子的初速度v0方向不在同一直线上,根据轨迹的弯曲方向来判断选择.【解答】解:A、+q受到正电荷+Q的排斥力,与粒子的初速度v0方向不在同一直线上,粒子不可能作直线运动.故A错误.B、如图,电荷量为+q的粒子进入正电荷+Q的电场,受到正电荷+Q的排斥力,而排斥力与粒子的初速度v0方向不在同一直线上,则粒子轨迹将向右弯曲,沿着ac曲线运动.故B正确.C、D,+q由于受到正电荷+Q的排斥力,两者远离,不可能靠近,故轨迹不可能是ad和ae.故CD错误.本题选不可能的,故选ACD.4.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所示.A处电荷带正电Q1,B处电荷带负电Q2,且Q2=4Q l,另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则()A.Q3为负电荷,且放于A左方B.Q3为负电荷,且放于B右方C.Q3为正电荷,且放于AB之间D.Q3为正电荷,且放于B右方【考点】库仑定律.【分析】由于Q1带正电荷,Q2带负电荷,根据同种电荷排斥,异种电荷吸引,要使整个系统处于平衡状态,对其Q3受力分析,去判断所处的位置.【解答】解:假设Q3放在Q1Q2之间,那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同,Q3不能处于平衡状态,所以假设不成立.设Q3所在位置与Q1的距离为r13,Q3所在位置与Q2的距离为r23,要能处于平衡状态,所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小.即:=由于Q2=4Q1,所以r23=2r13,所以Q3位于Q1的左方.根据同种电荷排斥,异种电荷吸引,可判断Q3带负电.故选A.5.如图所示,两个带同种电荷的小球(可看作点电荷),电荷量分别为q1和q2,质量分别为m1和m2,当两球处于同一水平面保持静止时,α>β,则造成α>β的可能原因是()A.q1>q2B.q1<q2C.m1>m2D.m1<m2【考点】库仑定律;共点力平衡的条件及其应用.【分析】对A、B球受力分析,根据共点力平衡和几何关系表示出电场力和重力的关系.根据电场力和重力的关系得出两球质量的关系.【解答】解:对A、B球受力分析,根据共点力平衡和几何关系得:m1g=F1cotα,m2g=F2cotβ由于F1=F2,α>β所以m1<m2.根据题意无法知道带电量q1、q2的关系.故选:D.6.在电场中A、B两点间的电势差为U AB=75V,B、C两点间的电势差为U BC=﹣200V,则A、B、C三点的电势高低关系为()A.φA>φB>φC B.φA<φC<φB C.φB<φA<φC D.φC>φB>φA【考点】电势.【分析】本题根据电势差与电势的关系:U AB=φA﹣φB,U BC=φB﹣φC,U AC=U AB+U BC,即可判断三点电势的高低关系.【解答】解:由题意,U AB=φA﹣φB=75V,则得:φA>φB;U BC=φB﹣φC=﹣200V,则得:φB<φC;又U AC=U AB+U BC=(75﹣200)V=﹣125V,则得:φA<φC;故有:φC>φA>φB;故ABD错误,C正确.故选:C.7.MN为M点左侧的正点电荷产生的电场中的一条电场线,一个带电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如题5图中虚线所示.下列结论正确的是()A.粒子在a点具有的电势能大于在b点具有的电势能B.粒子从a到b的过程中动能逐渐减小C.粒子带负电D.粒子在a点的加速度小于在b点的加速度【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;电势能.【分析】解答本题的突破口是根据粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向,根据正电荷的电场分布可明确电场线的方向以及电场的强弱,根据电场力做功可明确电势能和动能的变化,根据电场线的分布即可明确加速度的大小关系.【解答】解:A、由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动,电场力指向轨迹内侧,电场力方向大致向右,对带电粒子做正功,则可知电势能减小,动能增加,故粒子在a点具有的电势能大于在b点具有的电势能,故A正确,B错误;C、电场线向右,粒子受力向右,则说明粒子带正电.故C错误.D、a点离点电荷较近,a点的电场强度大于b点的电场强度,带电粒子在a点的大于在b点的电场力,根据牛顿第二定律得知,带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度.故D错误;故选:A.二、多项选择(每空6分,共18分)8.如图,一带电粒子射入一固定在O的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,粒子重力不计,则以下判断中正确的是()A.此粒子一直受到静电斥力作用B.粒子在b点的速度一定大于在a点的速度C.粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能D.粒子在a点和c点的速度大小一定相等【考点】等势面.【分析】电场线与等势面垂直.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,沿电场线的方向,电势降低,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.【解答】解:A、曲线运动的合力指向曲线的内侧,根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在a→b→c的过程中,一直受静电斥力作用,故A正确.B、粒子由a到b,电场力做负功,所以粒子的电势能增加,动能减少,故粒子在b点的速度一定小于在a点的速度,故B错误.C、根据动能定理,粒子由a到b,电场力做负功,电势能增大,所以b点的电势能一定大于在a点的电势能,故C正确.D、c点和a点在不同的等势面上,电场力做功不为零,动能不相等,故它们的速度的大小不相等,故D错误.故选:AC.9.如图所示,为某一点电荷所形成的一簇电场线,a、b、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中b虚线为一圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是()A.a一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹B.由于AB的长度等于BC的长度,故U AB=U BCC.a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变D.b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量【考点】电场线.【分析】电场线的疏密反映了电场强度的大小;根据曲线运动的条件判断电场力方向;结合离心运动的条件列式比较粒子质量大小.【解答】解:A、图为某一点电荷所形成的一簇电场线,由于没有说明是正电荷的电场,还是负电荷的电场,所以无法判断出电场线的方向;所以不能判断出abc三种粒子的电性;故A错误;B、根据公式U=,由于AB间的平均场强小于BC间的平均场强,故U AB<U BC,故B错误;C、由于电场线的疏密表示电场强度的大小,粒子只受电场力,故a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变,故C正确;D、a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹;且三个粒子的电荷量大小相等;故静电力相等;由于b粒子做圆周运动,说明向心力等于静电力;C粒子做向心运动,故静电力大于需要的向心力,根据F=m,C粒子的质量较小;故D正确;故选:CD.10.如图甲是某一点电荷形成的电场中的一条电场线,A、B是电场线上的两点,一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A运动到B过程中的速度图线如图乙所示,则以下说法中正确的是()A.此电场一定是正电荷形成的电场B.A、B两点的电场强度是E A<E BC.A、B两点的电势是φA>φBD.负电荷q在A、B两点的电势能大小是E pA>E pB【考点】电场线;电势差与电场强度的关系.【分析】速度图象的斜率等于物体的加速度,故A点的场强小于B点场强;负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反,沿电场线的方向电势降低是解决本题的突破口.【解答】解:A、点电荷做加速度增大的减速运动,电场力增大,场强增大,则点电荷应靠近场源电荷,所以此电场应是负电荷形成的电场,故A错误.B、速度图象的斜率等于物体的加速度,由图可知点电荷从A向B运动的过程中加速度越来越大,故A点的场强小于B点场强.即E A<E B,故B正确.C、由于点电荷沿电场线运动过程中做减速运动,电场力做负功,电势能增大,而负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,所以得知电势应降低,即A点电势比B点的电势高,φA>φB,故C正确.D、由上知,点电荷的速度减小,动能减小,由于仅在电场力作用,所以根据能量守恒电势能电势能增大,即E PA <E PB.故D错误.故选BC.三、计算题(每空20分,共40分)11.如图甲所示,M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷,M、N间的距离为a;沿MN连线的中垂线建立坐标轴,P是x轴上的点,∠OPM=30°.已知静电力常量为ka.求P点场强的大小和方向;b.在图乙中定性画出场强E随x变化的图象(取向右为场强E的正方向).【考点】电势差与电场强度的关系;电场的叠加.【分析】a、P点场强由两个点电荷产生的场强的合成,根据场的叠加原理和对称性求解.b、x轴上场强可运用极限法分析.O处场强为零,无穷远处场强也为零,则从O到无穷远处场强先增大后减小.【解答】解:a.由几何关系可知,P、M间的距离r==aM在P点场强的大小为,方向与x轴正方向成30°.由场的叠加原理和对称性可知,P点合场强的大小,方向沿x轴正方向.b.O处场强为零,无穷远处场强也为零,则从O到无穷远处场强先增大后减小,场强E随x变化的示意图如图所示.答:a、P点合场强的大小为,方向沿x轴正方向.b、场强E随x变化的示意图如图所示.12.把带电荷量2×10﹣8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10﹣6J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10﹣8J,取无限远处电势为零.求:(1)A点的电势;(2)A、B两点的电势差;(3)若把2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.【分析】根据电势的定义式φA=U Ao=求A点的电势,但要注意应是把该正电荷由A移到无限远电场力做的功;最后根据电场力做功与电势差关系公式W AB=qU AB求解电场力做的功.【解答】解:(1)根据电势的定义式φA=U Ao===400V(2)根据电势的定义式φB=U Bo===100VA、B两点的电势差U AB=φA﹣φB=300V(3)把2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功W AB=q1U AB电场=﹣2×10﹣5 C×300V=﹣6×10﹣3J 答:(1)A点的电势为400V;(2)A、B两点的电势差为300V;(3)若把2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功为﹣6×10﹣3J.2016年9月21日。
【物理】北京大学附属中学河南分校(宇华教育集团)2015-2016学年高一(宏志班)上学期期末考试试题
一、选择题1、、两辆赛车游戏车在两条平直车道上行驶,时两车从同一计时处开始比赛,它们在四次比赛中的图像如图,则图中所对应的比赛,一辆赛车能追上另一辆赛车的是( )2、某同学欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为,从着陆到停下来所用的时间为,实际上,飞机的速度越大,所受的阻力越大,则飞机着陆时的速度应是( ) A 、 B 、 C 、 D 、3、如图所示,开口向下的“”形框架,两侧竖直杆光滑固定,上面水平横杆中点固定一定滑轮,两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连,并处于静止状态,此时连接滑块A 的绳与水平方向夹角为,连接滑块B 的绳与水平方向的夹角为,则A 、B 两滑块的质量之比为( )A 、B 、C 、D 、4、如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A 、B 两物块叠放在一起,随圆盘一起在匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )A 、A 、B 都有沿切线方向且向后滑动的趋势a b 0t =v t-x t x v t =2x v t =2x v t >2x x v t t<<θ2θ2sin :1θ2cos :1θ1:2cos θ1:2sinθB 、B 的向心力是A 的向心力的2倍C 、盘对B 的摩擦力是B 对A 的摩擦力的2倍D 、若B 先滑动,则A 、B 间的动摩擦因数小于盘与B 间的动摩擦因数5、质量为的物体在水平面上做直线运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的图像,则下列说法中不正确的是( )A 、水平拉力可能等于B 、水平拉力一定等于C 、物体受到的摩擦力可能等于D 、物体受到的摩擦力可能等于6、如图所示,离地面高处有甲、乙两个小球,甲以初速度水平射出,同时乙以大小相同的初速度沿倾角为的光滑斜面滑下,若甲、乙同时到达地面,则的大小是( )ABCD 、 7、如图所示,B 为竖直圆轨道的左端点,它和圆心O 的连线与竖直方向的夹角为,一小球在圆轨道左侧的A 点以速度平抛,恰好沿B 点的切线方向进入圆轨道,已知重力加速度为,则A 、B 之间的水平距离为( )A μB μ0.3kg v t -0.3N 0.1N 0.1N 0.2N h 0v 0v 0450v α0v gA 、B 、C 、D 、8、如图所示,轻弹簧两端栓接两个质量均为的小球、,栓接小球的细线固定在天花板上,两球静止,两细线与水平方向的夹角均为,弹簧水平,以下说法正确的是( )A 、细线的拉力大小为 BC 、剪断左侧细线瞬间,球加速度大小为D 、剪断弹簧最右侧瞬间,球加速度大小为09、如图所示,一辆小车静止在水平面上,在小车上放一个质量为的物体,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为,现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到,随即以的加速度做匀加速直线运动,以下说法正确的是()A 、物体受到的摩擦力一直减小B 、当小车加速度大小为时,物体不受摩擦力作用C 、物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化D 、小车以的加速度做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为10、如图所示,三角形传送带以的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是,且与水平方向的夹角均为。
北京大学附属中学河南分校高一上学期抽考物理试卷 Word版含答案.pdf
宇华教育集团2015-2016学年上学期抽考试卷 高一物理 考试时间90分钟 满分l00分 一、选择题(每题4分,共60分,有些题只有一个选项正确,有些题有多个选项正确,请选出所有正确答案,选不全的得2分,有选错的不得分) 1、如图所示,物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑,则A受到的作用力是( ) (A)重力、弹力和下滑力 (B)重力和弹力 (C)重力和下滑力 (D)重力、支持力和下滑力 2、有一质量均匀分布的圆形薄板,若将其正中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分( ) (A)重力减小,重心随挖下的小圆板移走了 (B)重力和重心位置都没有改变 (C)重力减小,重心位置没有改变 (D)重力减小,重心位置也改变了 3、如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F、F沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,其中F=10N,F2=2N若撤去力F,则木块受到的摩擦力是( ) (A)8N,方向向右 (B)8N,方向向左 C)2N,方向向右 (D)2N,方向向左 4、如图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力f随拉力F变化的图像正确的是下图中的 5、下列说法不正确的是( ) (A平动的物体一定可以视为质点 (B)加速度大小与速度变化的大小无必然联系,但二者方向一定相同 ()弹簧上的弹力一定和弹簧的形变量成正比关系 D)初中所学的电流方向是正电荷定向移动方向,所以电流是矢量 6、在高空自由释放甲物体后,经过时间T,在同一点再以初速v0竖直下抛乙物体在甲、乙两物体着地之前,关于甲相对于乙的速度,下列说法中正确的是() (A)越来越大 (B)越来越小 ()保持不变 (D)要看T和v0的值才能决定速度变大或变小 7、如图所示,物体从斜面上A点由静止开始下滑,第一次经光滑斜面AB滑到底端时间为t;第二次经光滑斜面ACD下滑,滑到底端时间为t2,已知AC+CDAB,在各斜面的等高处物体的速率相等,试判断( ) (A)t>t2 (B)t1=t2 (C)t190),物体保持静止状态在旋转过程中,设绳A的拉力为T,绳的拉力为T2,则(), (A)T先减小后增大 (B)T1先增大后减小 ()T2逐渐减小 (D)T2最终变为零 二、实验题(共10分,每空2分) 16、某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点,两个计数点之间的时间间隔为s,依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5,由于不小心,纸带被撕断了,如下图所示请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答: (1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是 (2)打A纸带时,物体的加速度大小是m/2. 17、利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动打印后的纸带如下图所示,数据如表格所示纸带中AB、BC、CD每两点之间的时间间隔为0s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度v。
北京大学附属中学河南分校2016届高三物理上学期周测试卷5
北大附中焦作校区2016届高三物理周测试卷(5)(考查范围:运动和力综合A 分值:100分)一、选择题(每小题6分,1—5单选,6—8多选,共48分)1.2014·南京盐城一模如图G11所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,图G12中正确的是( )图G11图G122.如图G13所示,小车受到水平向右的弹力作用,下列关于该弹力的说法中正确的是( )图G13A.弹簧发生拉伸形变B.弹簧发生压缩形变C.该弹力是小车形变引起的D.该弹力的施力物体是小车3.如图G14所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在粗糙的竖直墙面上,现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下列说法正确的是( )图G14A.木块a与铁块b间不一定存在摩擦力B.木块与竖直墙面间不存在水平弹力C.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D.竖直向上的作用力F一定大于铁块与木块的重力之和4.2014·福建六校联考我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭成功发射第九颗北斗导航卫星,这是北斗导航系统组网的第四颗倾斜地球同步轨道卫星.关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( )A .火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向前的推力B .火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C .火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力D .卫星进入预定轨道之后,与地球之间不存在相互作用5.2014·湖北重点中学联考如图G15所示,在建筑工地,民工用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a 竖直向上匀加速搬起,其中A 的质量为m ,B 的质量为3m ,水平作用力大小为F ,A 、B 之间的动摩擦因数为μ,在此过程中,A 、B 间的摩擦力大小为( )图G15A .μFB .2μF C.32m (g +a ) D .m (g +a ) 6.图G16是某同学站在压力传感器上做“蹲起”动作时记录的压力F 随时间t 变化的图线,由图线可知该同学( )图G16A .体重约为680 NB .做了两次下蹲—起立的动作C .做了一次下蹲—起立的动作,且下蹲后约2 s 起立D .下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态7.如图G17所示,小车在外力作用下沿倾角为θ的斜面运动,小车的支架上用细线拴一个摆球,悬点为O .现用过O 的水平虚线MN 和竖直虚线PQ 将竖直平面空间分成四个区间,下列说法正确的是( )图G17A .若小车沿斜面向上匀速运动,则稳定后细线可能在Ⅲ区与竖直方向成一定夹角B .若小车沿斜面向下匀加速运动,则稳定后细线可能在Ⅳ区与竖直方向成一定夹角C .无论小车沿斜面向下匀加速运动的加速度为多大,稳定后细线都不可能在Ⅰ区与水平方向成一定夹角D .无论小车沿斜面向上匀加速运动的加速度为多大,稳定后细线都不可能沿与ON 重合的水平方向8.如图G18所示,质量为M 、中空部分为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽内有一质量为m 的小铁球.现用一个水平向右的推力F 推动凹槽,当小铁球与光滑凹槽相对静止时,凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角,重力加速度为g .下列说法正确的是( )图G18A .小铁球受到的合外力方向水平向左B .凹槽对小铁球的支持力为mgsin αC .系统的加速度为g tan αD .推力F =(m +M )g tan α二、实验题(每小题3分,共计12分) 9.2014·江西赣州联考图G19为接在50 Hz 低压交流电源上的打点计时器在拖动纸带的物体做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的计数点,但第3个计数点没有画出.由图中数据可求得:图G 19(1)该物体的加速度为________m/s 2.(2)第3个计数点与第2个计数点的距离约为______cm. (3)打第2个计数点时该物体的速度为________m/s. (4)如果当时电网中交变电流的频率是f =51 Hz ,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).三、计算题(40分)10.(20分)2014·南昌二模有一个冰上木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在桌上有效区域内,则视为成功;若箱最后未停在桌上有效区域内,则视为失败.其简化模型如图G110所示,AC 是长度为L 1=7 m 的水平冰面,选手们可将木箱放在A 点,从A 点开始用一个恒定不变的水平推力推箱,BC 为有效区域.已知BC 长度L 2=1 m ,木箱的质量m =50 kg ,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1.g 取10 m/s 2.某选手作用在木箱上的水平推力F =200 N ,木箱沿AC 做直线运动,若木箱可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试求:(1)推力作用在木箱上时木箱的加速度大小; (2)推力作用在木箱上的时间t 应满足的条件.图G1101分)2015·广州海珠区摸底如图G111所示,在水平长直的轨道上,一长度L=2 m的平板车在外力控制下以v0=4 m/s的速度向右做匀速直线运动.某时刻将一质量m=1 kg的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2.(1)求小滑块的加速度大小和方向.(2)通过计算判断滑块是否会从车上掉下.(3)若在滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与v0同向的恒力F,要保证滑块不从车的左端掉下,恒力F的大小应满足什么条件?北大附中焦作校区2016届高三物理周测试卷(5)20150914答案1.A [解析] 壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,A正确.2.A [解析] 小车受到水平向右的弹力作用,弹簧发生拉伸形变,该弹力是弹簧形变引起的,该弹力的施力物体是弹簧,选项A正确,选项B、C、D错误.3.B [解析] 隔离铁块b,因其匀速运动,故铁块b受到重力、木块对它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力,选项A错误;将a、b看作一个整体,a、b整体在水平方向上不受力,故木块与竖直墙面间不存在水平弹力,没有弹力也就没有摩擦力,在竖直方向上,有F=G a+G b,选项B正确,选项C、D错误.4.A [解析] 火箭升空时,其尾部向下喷气,火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体,火箭向下喷气时,喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推动力,此力并不是由周围的空气提供的,因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关,选项B、C错误,选项A正确;火箭运载卫星进入轨道之后,卫星与地球之间依然存在相互吸引力,即卫星吸引地球,地球吸引卫星,这是一对作用力与反作用力,选项D 错误.5.D [解析] 由于A 、B 相对静止,故A 、B 之间的摩擦力为静摩擦力,A 、B 错误.设民工对A 、B 在竖直方向上的摩擦力为f ,以A 、B 整体为研究对象,在竖直方向上,有2f -(m +3m )g =(m +3m )a ,设B 对A 的摩擦力为f ′,对A 由牛顿第二定律有f -f ′-mg =ma ,解得f ′=m (g +a ),D 正确,C 错误.6.AC [解析] 当该同学站在压力传感器上静止不动时,其所受的合力为零,即压力恒等于该同学的体重值,由图线可知,该同学的体重为680 N ,选项A 正确.每次下蹲,该同学都将经历先向下加速(加速度方向向下)、后向下减速(加速度方向向上)的运动,即先处于失重状态,后处于超重状态,读数F 先小于体重、后大于体重;每次起立,该同学都将经历先向上加速(加速度方向向上)、后向上减速(加速度方向向下)的运动,即先处于超重状态,后处于失重状态,读数F 先大于体重、后小于体重.由图线可知,选项C 正确,选项B 、D 错误.7. BD [解析] 若小车匀速运动,则小球所受的合力应为零,所以细线应处于竖直状态,选项A 错误;若小车沿斜面向下加速运动,则小球的加速度方向沿斜面向下,所以小球所受的合外力方向就沿斜面向下,由此可知选项B 正确,选项C 错误;同理,选项D 正确.8.CD [解析] 小铁球和凹槽整体在水平方向上只受推力F 作用,故系统有向右的加速度,小铁球受到的合外力方向水平向右,凹槽对小铁球的支持力为mgcos α,选项A 、B 错误.小铁球所受的合外力为mg tan α,加速度为g tan α,推力F =(m +M )g tan α,选项C 、D 正确.9.(1)0.74 (2)4.36 (3)0.399 (4)偏小[解析] (1)因交变电流的频率为50 Hz ,则打点周期为0.02 s ,由于每打5个点取一个计数点,所以相邻的计数点之间的时间间隔T =0.1 s .根据Δx =aT 2,所以加速度a =x 45-x 123T2=0.74 m/s 2.(2)第2、3两计数点的间距x 23=x 12+aT 2=4.36 cm.(3)根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得打第2个计数点时的速度v 2=x 12+x 232T=0.399 m/s.(4)如果在某次实验中交变电流的频率是51 Hz ,则实际打点周期变小(小于0.02 s),根据Δx =aT 2可得,真实的加速度值会偏大,所以测量的加速度值与真实的加速度值相比偏小.10.(1)3 m/s 2(2)1 s ≤t ≤426s [解析] (1)设推力作用在木箱上时木箱的加速度为a 1,根据牛顿第二定律得 F -μmg =ma 1解得a 1=3 m/s 2.(2)撤去推力后,设木箱的加速度大小为a 2,根据牛顿第二定律得 μmg =ma 2解得a 2=1 m/s 2推力作用在木箱上时间t 内的位移为 x 1=12a 1t 2撤去力F 后木箱继续滑行的距离为x 2=(a 1t )22a 2木箱停在有效区域内,要满足条件 L 1-L 2≤x 1+x 2≤L 1解得1 s ≤t ≤426 s. 11.(1)2 m/s 2,方向向右 (2)会 (3)F ≥6 N[解析] (1)滑块放上车面时相对车向左运动,滑动摩擦力向右,f =μmg 根据牛顿第二定律有F 合=ma F 合=f解得a =2 m/s 2,方向向右.(2)滑块放上车面后做匀加速直线运动,设当经历时间t 之后速度达到v 0,滑块通过的位移x 1=12at 2且v 0=at平板车通过的位移x 2=v 0t 位移之差Δx =x 2-x 1=4 m由于Δx >12L =1 m ,故滑块会掉下来.(3)恒力F 的方向与摩擦力方向相同,故滑块所受的合力 F ′合=f +F由牛顿第二定律有F ′合=ma 0滑块放上车后做匀加速直线运动,设当经历时间t 0之后速度达到v 0,滑块通过的位移为x 11=12a 0t 20且v 0=a 0t 0平板车通过的位移x 22=v 0t 0由题可知,需要满足位移之差Δx 0=x 22-x 11≤12L联立解得F ≥6 N.。
北京大学附中河南分校2016届高三(上)周测物理试卷(3)
2015-2016学年北京大学附中河南分校高三(上)周测物理试卷(3)一、选择题(每小题6分,共48分1-6单选,7-10题多选)1.如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N.在运动过程中()A.F增大,N减小B.F减小,N减小C.F增大,N增大D.F减小,N增大2.如图所示,在拉力作用下,小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动,在此过程中,小球受到的拉力F和支持力F N的大小变化是()A.F增大,F N减小B.F和F N均减小C.F和F N均增大D.F减小,F N不变3.如图所示,小狗匀速向前跑动时,绳索上的拉力为F,绳索与地面夹角为θ=30°,此时小狗向前跑动的动力是()A.F B.C. F D.2F4.如图所示,超市中的购物小车放在光滑斜面上,被竖直放置的光滑挡板挡住而静止,若小车总重为G,斜面倾角为30°,则光滑挡板受到小车的压力等于()A.G B.C.G D.G5.如图所示,光滑斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦.物块A的质量为m不计滑轮的质量,挂上物块B后,当滑轮两边轻绳的夹角为90°时,A、B恰能保持静止,则物块B的质量为()A.B.m C.m D.2m6.如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动.用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点.当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是()A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小7.如图所示,用细绳将条形磁铁A竖直挂起,再将小铁块B吸在条形磁铁A的下端,静止后将细绳烧断,A、B同时下落,不计空气阻力,则下落过程中()A.小铁块B的加速度一定为gB.小铁块B只受一个力的作用C.小铁块B可能只受两个力的作用D.小铁块B共受三个力的作用8.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A 和B以相同的速度作匀速直线运动.由此可知,A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的滑动摩擦系数μ2有可能是()A.μ1=0,μ2=0 B.μ1=0,μ2≠0 C.μ1≠0,μ2=0 D.μ1≠0,μ2≠09.如图所示,质量为m1,m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是()A.N=m1g+m2g﹣FsinθB.N=m1g+m2g﹣FcosθC.f=FcosθD.f=Fsinθ10.如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法中正确的是()A.斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,B对斜面的压力越小B.斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小C.斜面倾角θ一定时,无论半径如何,A对挡板的压力一定D.半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受挡板的作用力先增大后减小二、非选择题(每题20分,共计40分)11.如图所示,一个球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间,三角劈的重力为G,劈的底部与水平地面间的摩擦因数为μ,劈的斜面与竖直墙面是光滑的.问欲使三角劈静止不动球的重力不能超过多大?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)12.有些人员,如电梯修理员、牵引专家等,常需要知道绳(或金属线)中的张力T,可又不便到绳(或线)的自由端去测量.现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图中B、C为该夹子的横截面).测量时,只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A,使绳产生一个微小偏移量a,借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F.现测得该微小偏移量为a=12mm,BC间的距离为2L=250mm,绳对硬杆的压力为F=300N,试求绳中的张力T.2015-2016学年北京大学附中河南分校高三(上)周测物理试卷(3)一、选择题(1-6单选,7-10题多选)1.如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N.在运动过程中()A.F增大,N减小B.F减小,N减小C.F增大,N增大D.F减小,N增大解:对球受力分析,受重力、支持力和拉力,如,根据共点力平衡条件,有N=mgcosθF=mgsinθ其中θ为支持力N与竖直方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N变小,F变大;故A正确2.如图所示,在拉力作用下,小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动,在此过程中,小球受到的拉力F和支持力F N的大小变化是()A.F增大,F N减小B.F和F N均减小C.F和F N均增大D.F减小,F N不变解:小球受重力G、支持力F N、拉力F处于动态平衡状态.根据平衡条件得知:F N与F的合力与G大小相等、方向相反,作出这两个力的合力,如图.由力的合成图可知,F增大,F N减小.A正确3.如图所示,小狗匀速向前跑动时,绳索上的拉力为F,绳索与地面夹角为θ=30°,此时小狗向前跑动的动力是()A.F B.C. F D.2F解:把绳索上的拉力F分解,F的水平分量Fcosθ与小狗的动力满足二力平衡条件,因此小狗向前跑动的动力等于Fcosθ=F,C正确4.如图所示,超市中的购物小车放在光滑斜面上,被竖直放置的光滑挡板挡住而静止,若小车总重为G,斜面倾角为30°,则光滑挡板受到小车的压力等于()A.G B.C.G D.G解:对小车进行受力分析如图,由图可知:所以:F=根据牛顿第三定律可知,光滑挡板受到小车的压力等于挡板对小车的支持力,即也是G.A正确5.如图所示,光滑斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦.物块A的质量为m不计滑轮的质量,挂上物块B后,当滑轮两边轻绳的夹角为90°时,A、B恰能保持静止,则物块B的质量为()A.B.m C.m D.2m解:先对A受力分析,再对B受力分析,如图根据共点力平衡条件,有mgsin30°=T解得M=选A6.如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动.用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点.当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是()A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小解:对G分析,G受力平衡,则拉力等于重力;故竖直绳的拉力不变;再对O点分析,O受绳子的拉力OA的支持力及OC的拉力而处于平衡;受力分析如图所示;将F和OC绳上的拉力合力,其合力与G大小相等,方向相反,则在OC上移的过程中,平行四边形的对角线保持不变,平行四边形发生图中所示变化,则由图可知OC的拉力先减小后增大,图中D点时力最小;C正确7.如图所示,用细绳将条形磁铁A竖直挂起,再将小铁块B吸在条形磁铁A的下端,静止后将细绳烧断,A、B同时下落,不计空气阻力,则下落过程中()A.小铁块B的加速度一定为g B.小铁块B只受一个力的作用C.小铁块B可能只受两个力的作用D.小铁块B共受三个力的作用解:A、细绳烧断后,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到:加速度a=g,方向竖直向下.A正确.B、C、D:对B研究:根据牛顿第二定律分析得知,B的合力等于重力,由于条形磁铁A对B有向上的吸引力,则A对B一定有向下有弹力,大小等于磁铁的引力.所以B共受三个力作用.故BC错误,D 正确.选AD8.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A 和B以相同的速度作匀速直线运动.由此可知,A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的滑动摩擦系数μ2有可能是()A.μ1=0,μ2=0 B.μ1=0,μ2≠0C.μ1≠0,μ2=0 D.μ1≠0,μ2≠0解:先以A为研究对象,A做匀速运动,合力为零,由平衡条件分析可知,A不受摩擦力,否则水平方向上A的合力不为零,不可能做匀速直线运动,则知A、B间的动摩擦因数μ1可能为零,也可能不为零;再以整体为研究对象,由平衡条件分析可知,地面对B一定有摩擦力,则B与地面之间的动摩擦因数μ2一定不为零.选:BD9.如图所示,质量为m1,m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是()A.N=m1g+m2g﹣FsinθB.N=m1g+m2g﹣FcosθC.f=FcosθD.f=Fsinθ解:对AB整体受力分析,受到重力mg=(m1+m2)g、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f,如图根据共点力平衡条件,有Fcosθ﹣f=0N+Fsinθ﹣mg=0解得N=mg﹣Fsinθ=(m1+m2)g﹣Fsinθf=Fcosθ选AC10.如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法中正确的是()A.斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,B对斜面的压力越小B.斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小C.斜面倾角θ一定时,无论半径如何,A对挡板的压力一定D.半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受挡板的作用力先增大后减小解:A、以B球为研究对象,分析受力情况:重力mg、斜面的支持力N和A对B的弹力F,由平衡条件得知N与F的合力与重力mg大小相等、方向相反,则此合力保持不变.斜面倾角θ一定,R>r,R越大,r越小,F与水平方向的夹角越大,如图,作出F在三个不同角度时力的合成图,由图看出,斜面对B的支持力N越大,由牛顿第三定律得知,B对斜面的压力越大.故A错误.B、斜面倾角θ一定,由图根据几何知识得知,当N与F垂直时F最小,即两球间的弹力最小,此时,R=r时.故B正确.C、以两球组成的整体研究得知,A对挡板的压力N A=2mgsinθ,则知斜面倾角θ一定时,无论半径如何,A对挡板的压力N A一定.故C正确.D、由上知,A对挡板的压力N A=2mgsinθ,半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A对挡板的压力N A 增大.故D错误.选BC二、非选择题11.如图所示,一个球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间,三角劈的重力为G,劈的底部与水平地面间的摩擦因数为μ,劈的斜面与竖直墙面是光滑的.问欲使三角劈静止不动球的重力不能超过多大?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解:对球A进行受力分析,根据受力平衡有:N==mg对三角劈进行受力分析,根据受力平衡有:f=N•cos45°又:F N=(G+N•cos45°)f=μF N解得:mg=μ•答:欲使三角劈静止不动球的重力不能超过.12.有些人员,如电梯修理员、牵引专家等,常需要知道绳(或金属线)中的张力T,可又不便到绳(或线)的自由端去测量.现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图中B、C为该夹子的横截面).测量时,只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A,使绳产生一个微小偏移量a,借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F.现测得该微小偏移量为a=12mm,BC间的距离为2L=250mm,绳对硬杆的压力为F=300N,试求绳中的张力T.解:对A点受力分析,如图所示,由平衡条件得:F=2Tsinα当α很小时,sinα≈tanα由几何关系得:tanα=解得:T=,代入数据解得T=1.6×103 N.答:绳子中的张力为1.6×103 N.。
北京大学附中河南分校2016届高三物理上学期周测试题(含解析)
2015-2016学年北京大学附中河南分校高三(上)周测物理试卷(12)一、选择题(每空6分,共48分)1.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相连,极板B接地.若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是()A.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大B.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小C.极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变小D.极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变大2.图中是一个平行板电容器,其电容为C,带电量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点,如图所示.A、B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q所做的功等于()A.B.C.D.3.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是()A.B.C.D.4.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置.由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化,从而又可推出另一个物理量的值的变化,如图所示是四种电容式传感器的示意图,关于这四个传感器的作用下列说法不正确的是()A.如图的传感器可以用来测量角度B.如图的传感器可以用来测量液面的高度C.如图的传感器可以用来测量压力D.如图的传感器可以用来测量速度5.一束正离子以相同的速率从同一位置、垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的,这说明所有粒子()A.都具有相同的质量B.都具有相同的电荷量C.电荷量与质量的比(又叫比荷)相同D.都属于同一元素的同位素6.原来都是静止的质子和α粒子,经过同一电压的加速电场后,它们的速度大小之比为()A.:2 B.1:2 C.:1 D.1:17.如图所示,示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合,若已知加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板长为L,极板间距为d,且电子被加速前的初速度可忽略,则关于示波器的灵敏度(即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量)与加速电场、偏转电场的关系,下列说法中正确的是()A.L越大,灵敏度越高B.d越大,灵敏度越高C.U1越大,灵敏度越高D.U2越大,灵敏度越高8.如图所示是水平旋转的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球()A.将打在下板中央B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出C.不发生偏转,沿直线运动D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球一定打不到下板的中央二、多项选择(每空6分,共12分)9.如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上.则t0可能属于的时间段是()A.0<t0< B.<t0<C.<t0<T D.T<t0<10.如图所示,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P位于两板间恰好平衡,现用外力将P固定住,然后使两板各绕其中点转过α角,如图虚线所示,再撤去外力,则带电微粒P在两板间()A.保持静止 B.向左做直线运动C.电势能不变D.电势能将变少三、计算题(每空20分,共40分)11.(20分)如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,有一个质量为m,带电量为+q的小球在B板之下H处以初速度v0竖直向上进入两板间,欲使小球恰好打到A板,试讨论A、B板间的电势差是多大?12.(20分)(2015秋•大庆校级月考)如图所示,匀强电场方向与水平方向的夹角θ=30°斜右上方,电场强度为E,质量为m的带负电的小球以初速度v0开始运动,初速度方向与电场方向一致,试求:(1)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F1的大小和方向如何?(2)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何?2015-2016学年北京大学附中河南分校高三(上)周测物理试卷(12)参考答案与试题解析一、选择题(每空6分,共48分)1.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相连,极板B接地.若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是()A.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大B.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小C.极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变小D.极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变大【考点】电容器的动态分析.【专题】电容器专题.【分析】电容器的电荷量几乎不变.将极板B稍向上移动一点,极板正对面积减小,电容减小,由公式C=分析板间电压变化.【解答】解:由图分析可知电容器极板上的电荷量几乎不变,将极板B稍向上移动一点,极板正对面积减小,根据公式C=,电容减小,由公式C=可判断出电容器极板间电压变大,静电计张角增大,故D正确,ABC错误.故选:D.【点评】本题要抓住电荷量不变的条件,根据电容的定义式C=分析电容如何变化.2.图中是一个平行板电容器,其电容为C,带电量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点,如图所示.A、B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q所做的功等于()A.B.C.D.【考点】电势能;匀强电场中电势差和电场强度的关系.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】由平行板电容器的电容C和带电量Q,由电容的定义式求出板间电压.由E=求出板间场强.根据功的计算公式求解电场力对试探电荷q所做的功.【解答】解:由电容的定义式C=得板间电压U=,板间场强E==.试探电荷q由A点移动到B点,电场力做功W=qEssin30°=故选C【点评】本题只要抓住电场力具有力的一般性质,根据功的一般计算公式就可以很好地理解电场力做功,并能正确计算功的大小.3.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是()A.B.C.D.【考点】电容器的动态分析.【专题】电容器专题.【分析】由题意可知电量不变,由平行板电容器的决定式可知电容的变化;由定义式可得出两端电势差的变化;再由U=Ed可知E的变化,进而判断势能的变化.【解答】解:A、当负极板右移时,d减小,由C=可知,C与x图象不能为一次函数图象!故A错误;B、由U=可知,U=Q,则E==,故E与d无关,故B错误;C、因负极板接地,设P点原来距负极板为l,则P点的电势φ=E(l﹣l0);故C正确;D、电势能E=φq=Eq(l﹣l0),不可能为水平线,故D错误;故选:C.【点评】本题考查电容器的动态分析,由于结合了图象内容,对学生的要求更高了一步,要求能根据公式得出正确的表达式,再由数学规律进行分析求解.4.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置.由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化,从而又可推出另一个物理量的值的变化,如图所示是四种电容式传感器的示意图,关于这四个传感器的作用下列说法不正确的是()A.如图的传感器可以用来测量角度B.如图的传感器可以用来测量液面的高度C.如图的传感器可以用来测量压力D.如图的传感器可以用来测量速度【考点】传感器在生产、生活中的应用.【分析】电容器的决定式C=,当电容器两极间正对面积变化时会引起电容的变化,其他条件不变的情况下成正比【解答】解:A、图示电容器为可变电容器,通过转动动片改变正对面积,改变电容,可以用来测量角度,故A正确B、图示电容器的一个极板时金属芯线,另一个极板是导电液,故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的,可以用来测量液面的高度,故B正确;C、是通过改变极板间的距离,改变电容器的,可以用来测量压力,故C正确D、可变电容器,通过改变电介质,改变电容,可以用来测量位移,故D错误;本题选错误的;故选:D.【点评】本题考查了影响电容器电容的因素,如何改变电容器的容,电容传感器的特点.并明确电容器作为传感器在生产生活中的应用.5.一束正离子以相同的速率从同一位置、垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的,这说明所有粒子()A.都具有相同的质量B.都具有相同的电荷量C.电荷量与质量的比(又叫比荷)相同D.都属于同一元素的同位素【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】带电粒子在电场中的运动专题.【分析】正离子垂直于电场方向飞入匀强电场中做类平抛运动.根据运动学公式可列出y=,而牛顿第二定律a=,及运动时间t=,从而得出偏转距离与质量、电量及速率的关系.【解答】解:正离子进入匀强电场后,做类平抛运动,将运动分解,则偏转距离为y=牛顿第二定律得a=垂直于电场方向正离子做匀速直线运动,则运动时间为 t=联立得:y=由于初速率v0、电压U、极板长度L、极板间距d均相同,离子的轨迹一样时偏转距离相等,则离子的比荷相同,但它们的质量不一定相同,电量也不一定相同,不一定都属于同一元素的同位素,故C正确,ABD错误;故选:C【点评】此题考查粒子在电场中做类平抛运动,理解由运动轨迹来确定偏转距离的关系,掌握牛顿第二定律与运动学公式的应用,并知道粒子的比荷的含义.6.原来都是静止的质子和α粒子,经过同一电压的加速电场后,它们的速度大小之比为()A.:2 B.1:2 C.:1 D.1:1【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】带电粒子在电场中的运动专题.【分析】根据动能定理列式得到加速获得的速度表达式,结合质子和α粒子的比荷求解速度之比.【解答】解:设任一带电粒子的质量为m,电量为q,加速电场的电压为U,根据动能定理得:qU=得速度大小:v=,即得速度大小与比荷的平方根成正比.质子和α粒子比荷之比为:=:=2:1所以解得速度之比 v H:vα=:1.故选:C.【点评】本题带电粒子在电场中加速问题,根据动能定理求速度是常用方法.本题还要对质子与α粒子的质量数与电荷数要区分清楚.7.如图所示,示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合,若已知加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板长为L,极板间距为d,且电子被加速前的初速度可忽略,则关于示波器的灵敏度(即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量)与加速电场、偏转电场的关系,下列说法中正确的是()A.L越大,灵敏度越高B.d越大,灵敏度越高C.U1越大,灵敏度越高D.U2越大,灵敏度越高【考点】示波管及其使用.【分析】根据带电粒子在加速电场中加速,在偏转电场中做类平抛运动,结合动能定理、牛顿第二定律和运动学公式求出偏转量,从而得出灵敏度的大小.【解答】解:根据动能定理得,eU1=mv2;粒子在偏转电场中运动的时间t=,在偏转电场中的偏转位移h=at2=•=则灵敏度=.知L越大,灵敏度越大;d越大,灵敏度越小;U1越小,灵敏度越大.灵敏度与U2无关.故A正确,CBD错误.故选:A.【点评】本题考查了带电粒子在电场中的加速和偏转,综合考查了动能定理、牛顿第二定律、运动学公式等,难度中等8.如图所示是水平旋转的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球()A.将打在下板中央B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出C.不发生偏转,沿直线运动D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球一定打不到下板的中央【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】带电粒子在电场中的运动专题.【分析】将电容器上板向下移动一段距离,电容器所带的电量Q不变,根据电容器的定义式导出电场强度的变化,判断粒子的运动情况.【解答】解:A、B、C、将电容器上板上移一小段距离,电容器所带的电量Q不变,由E=、C=、C=得,E==.由题意可知,电容器带电量Q不变,极板的正对面积S不变,相对介电常量ɛ不变,由公式可知当d增大时,场强E不变,以相同的速度入射的小球仍按原来的轨迹运动,故AC错误,B正确.D、若上板不动,将下板上移一段距离时,根据推论可知,板间电场强度不变,粒子所受的电场力不变,粒子轨迹不变,小球可能打在下板的中央,故D错误.故选:B【点评】本题要注意当电容器与电源断开时,电容器所带的电量是定值不变,仅仅改变板间距离时,板间场强是不变的,这个推论要熟悉.二、多项选择(每空6分,共12分)9.如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上.则t0可能属于的时间段是()A.0<t0< B.<t0<C.<t0<T D.T<t0<【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】计算题;压轴题;高考物理专题.【分析】解决此题首先要注意A、B两板电势的高低及带正电粒子运动的方向,再利用运动的对称性,粒子加速与减速交替进行运动,同时注意粒子向左、右运动位移的大小,即可判断各选项的对错.【解答】解:A、若,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B 板上,所以A错误.B、若,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在A板上,所以B正确.C、若,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离小于向右运动的距离,最终打在B板上,所以C错误.D、若,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以D错误.故选B.【点评】(2011.安徽)带电粒子在电场中的运动,实质是力学问题,题目类型依然是运动电荷的平衡、直线、曲线或往复振动等问题.解题思路一般地说仍然可遵循力学中的基本解题思路:牛顿运动定律和直线运动的规律的结合、动能定理或功能关系带电粒子在交变电场中运动的情况比较复杂,由于不同时段受力情况不同、运动情况也就不同,若按常规的分析方法,一般都较繁琐,较好的分析方法就是利用带电粒子的速度图象或位移图象来分析.在画速度图象时,要注意以下几点:1.带电粒子进入电场的时刻;2.速度图象的斜率表示加速度,因此加速度相同的运动一定是平行的直线;3.图线与坐标轴的围成的面积表示位移,且在横轴上方所围成的面积为正,在横轴下方所围成的面积为负;4.注意对称和周期性变化关系的应用;5.图线与横轴有交点,表示此时速度反向,对运动很复杂、不容易画出速度图象的问题,还应逐段分析求解.10.如图所示,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P位于两板间恰好平衡,现用外力将P固定住,然后使两板各绕其中点转过α角,如图虚线所示,再撤去外力,则带电微粒P在两板间()A.保持静止 B.向左做直线运动C.电势能不变D.电势能将变少【考点】带电粒子在混合场中的运动.【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】带电微粒P在水平放置的A、B金属板间的电场内处于静止状态,说明处于平衡状态,竖直向上的电场力大小等于重力的大小,当两平行金属板A、B分别以O、0′中心为轴在竖直平面内转过相同的较小角度α,然后释放P,此时P受到重力、电场力,合力向左,故P做向左的匀加速直线运动.【解答】解:设初状态极板间距是d,旋转α角度后,极板间距变为dcosα,所以电场强度E′=,而且电场强度的方向也旋转了α,由受力分析可知,竖直方向仍然平衡,水平方向有电场力的分力,所以微粒水平向左做匀加速直线运动.则微粒的重力势能不变,向左做匀加速直线运动过程中,电场力做正功,则电势能减小.故B、D正确,A、C错误.故选:BD.【点评】考查了已知受力求运动,正确受力分析,有牛顿第二定律判断运动情况,解决本题的关键是确定新场强与原来场强在大小、方向上的关系.三、计算题(每空20分,共40分)11.(20分)如图所示,水平放置的A、B两平行板相距h,有一个质量为m,带电量为+q的小球在B板之下H处以初速度v0竖直向上进入两板间,欲使小球恰好打到A板,试讨论A、B板间的电势差是多大?【考点】电势差与电场强度的关系;动能定理.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】小球刚好打到A板时,速度恰好为零,根据动能定理,对整个过程进行研究求解【解答】解:当电场力方向向下时,U A>U B,电场力做负功,由动能定理得:﹣qU AB﹣mg(H+h)=﹣解得:U AB=当电场力方向向上时,U A<U B,电场力做正功,由动能定理得:qU BA﹣mg(H+h)=﹣解得:U BA=答:A、B板间的电势差是或【点评】本题涉及两个过程,采用全程法运用动能定理研究,比较简洁,也可以分段研究,运用牛顿第二定律和运动学公式结合研究12.(20分)(2015秋•大庆校级月考)如图所示,匀强电场方向与水平方向的夹角θ=30°斜右上方,电场强度为E,质量为m的带负电的小球以初速度v0开始运动,初速度方向与电场方向一致,试求:(1)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F1的大小和方向如何?(2)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何?【考点】电势差与电场强度的关系.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】(1)小球做匀速直线运动,所受的合力为零,分析小球的受力情况,作出力图,由平衡条件求解即可.(2)小球要做直线运动,小球的合力必须与运动方向在同一直线上,当电场力与此直线垂直时,施加的恒力最小,由力的合成图求解即可.【解答】解:(1)欲使小球做匀速直线运动,必须使其合外力为0,如图甲所示.设对小球施加的力F1和水平方向夹角为α,则F1•cosα=qE cosθF1•sinα=qE sinθ+mg解得α=60°,F1=mg(2)为使小球做直线运动,则小球的合力必须与运动方向在同一直线上,当电场力与此直线垂直时,施加的恒力最小,如图乙所示.则 F2=mgsin60°=mg,方向斜向左上与水平夹角为60°.答:(1)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F1的大小是mg,方向与水平成60°斜向右上方.(2)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F2的大小是mg,方向斜向左上与水平夹角为60°.【点评】解决本题的关键要掌握直线运动和匀速直线运动的条件,作出受力图,运用几何关系分析力的最小值.。
北京大学附属中学河南分校(宇华教育集团)高一12月月考物理试卷.pdf
宇华教育集团2015-2016学年(上)12月考试卷 高一物理 考试时间90分钟 满分100分 选择题(每题3分,共15题,1-11题只有一个正确答案,12-15题多选题,多选选错不得分,选对3分,少选2分,共45分) 1、做下列运动的物体,能当作质点处理的是()? ? A.研究自转中的地球 B.研究百米冲刺奔向终点的运动员动作 ?C.研究匀速直线运动的火车D.研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员 从离地面3?m高处竖直向上抛出一个小球,它上升5?m后回落,最后到达地面。
此过程中() A.小球通过的路程是8?m B.小球的位移大小是13?m? C.小球的位移大小是3?m? D.小球的位移方向是竖直向上的? 3、下列表述中,所指的速度为平均速度的是()? A.子弹射出枪口时的速度为800?m/s? B.一辆公共汽车从甲站行驶到乙站,全过程的速度为40?km/h? C.某段高速公路限速为90?km/h? D.小球在第3s末的速度为6?m/s 4、如图所示的是一个物体的运动图象,下列说法正确的是() A.物体3s末开始改变加速度方向 B.物体4s末开始改变速度方向 C.物体在第5s内的加速度的大小大于第4s内加速度的大小 D.物体在前5s内的位移方向改变 5、一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是() A. 桌面受到的压力实际就是书的重力 B.桌面受到的压力是由桌面形变形成的? C.桌面对书的支持力与书的重力是一对相互作用力? D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等而且是一对相互作用力6、两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是?()? A.一定有弹力,但不一定有摩擦力 B.如果有弹力,则一定有摩擦力? C.如果有摩擦力,则一定有弹力? D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比 同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体, 则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为()? ? A.17N、3N? B.17N、0? C.9N、0?D.5N、3N 8、静止在斜面上的物体,受到的作用力有()? ? A.?重力、支持力? B.?重力、支持力、摩擦力? ? C.?重力、支持力、下滑力、摩擦力? ? D.?重力、压力、下滑力、摩擦力 9、下关于分力和合力说法中,正确的是()? A.分力与合力同时作用在物体上? B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效 果相同? C.一个力只能分解成两个分力? D.合力不可能小于其中一分力 如图甲所示,在研究摩擦力的实验中,通过向小桶中增加沙子来增大对小车 的拉力F,小桶的质量忽略不计,,则小物块A所受的摩擦力f随拉力F的 变化关系是?( ) 物体做初速度为零的匀加速直线运动,第1?s内的位移大小为5?m,则该物 A.3?s内位移大小为40m B.第3?s内位移大小为20m? C.1?s末速度的大小为5?m/s? ?D.3?s末速度的大小为30?m/s 12、作用在同一物体上的两个力,大小分别为6N和8N,其合力大小可能是?()? A.1NB.3N?C.13ND.15N 13、一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t图象如图4所示,由图象可知()? A、0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内火箭的加速 B、在0~t2时间内火箭上升,t2~t3在时间内火箭下落? C、t3时刻火箭离地面最远 D、t3时刻火箭回到地面 14、关于摩擦力,下面几种说法中不正确的是?()? A. 摩擦力的方向总与物体运动的方向相反? B.滑动摩擦力总是与物体的重力成正比? C.滑动摩擦力随着拉力的增大而增大,并有一个最大值? D.摩擦力一定是阻力 图1中,一个质量均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上,保持静止, OA是水平的.关于球的受力分析,下面说法中正确的是?()? A. 球受重力、平面OA和OB的弹力? B.球除了受重力外,只受到平面OA的弹力 ? C.平面OA对球的弹力,方向向上偏左? D.平面OA对球的弹力,方向竖直向上 第II卷(非选择题) 填空题(每空1分,共14分) 16、常见的矢量有____________、_____________、______________。
北京大学附属中学河南分校2015-2016学年高一物理上学期抽考试题(宏志班)
2015-2016学年(上)宏志班联考(2)高一物理试卷考试时间90分钟 满分100分一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,选错或不答的得0分)1. 在解一道由字母给出信息求位移的物理题时,某同学得到了表达式为mt t F x )(21+=的结果,对于这一结果下列说法正确的是( )A.可能是正确的B. 用国际单位制错误,用其它单位制可能正确C.一定是错误的D. 用其它单位制错误,用国际单位制可能正确2. 两个共点力大小都是60N ,要使这两个力的合力是30N ,这两个力的夹角θ应满足下列哪一项( )A. θ=60°B. θ=45°C. θ=30°D. cos(θ/2)=0.253. 在有云的夜晚,抬头望月亮和星星,觉得月亮在云中穿行,这时选取的参考系是( )A. 月亮B. 云C. 地面D. 星星4. 下列关于摩擦力的说法中不正确的是:( )A. 静止的物体可以受到滑动摩擦力B. 运动的物体可以受到静摩擦力C. 静止的物体一定不受滑动摩擦力D. 滑动摩擦力的方向一定跟物体相对运动的方向相反5. 如图所示,物体沿边长为x 的正方形由A 如箭头所示的方向运动到D ,则它的位移和路程分别是( )A. 0,0B. 3x ,向下,3x 向下C. x ,向上,3xD. 0,3x 向上6. 下列关于物体运动的一些说法中,哪一种是不可能的( )A. 物体的速度在增大,而位移却减小B. 物体的加速度大小不变,其速度在减小C. 物体的速度为零,而加速度很大D. 物体的加速度跟速度方向相同时,当加速度减小,速度也随之减小7. 一本书放在水平桌面上,针对书和桌面的受力有下列说法,正确的是( )A. 书对桌面的压力就是书的重力B. 书受到的支持力、桌面受到的压力都是弹力C. 书受到的支持力与桌面受到的压力是一对平衡力D. 书的重力和桌面受到的压力是一对作用力与反作用力8. 一辆汽车在一段时间内的s -t 图象如图所示,由图知A. 在0-10s 内,汽车做匀加速直线运动 ( )B. 在10-30s 内,汽车处于静止状态C. 在10-30s 内,汽车做匀速直线运动D. 汽车在0-10s 内的速度比30-40s 内的速度大9. 如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为轴的匀变速直线运动的图象,下列说法正确的是( )A. 甲是a—t图象B. 乙是s-t图象C. 丙是s-t图象D. 丁是v—t图象10. 如图,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为μ,两物块的质量都是m,滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动,则F的大小为()A. 4μmgB. 3μmgC. 2μmgD. μmg二、本题共5小题,每小题4分,共20分,在每小题给出的四个选项中有多个选项正确.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.11. 如图所示,用两个弹簧秤同时作用在水平橡皮筋上,使之沿水平方向伸长一定的长度,弹簧秤的读数分别为F1和F2;改用一个弹簧秤拉橡皮筋,使橡皮筋仍沿水平方向伸长相同的长度,弹簧秤的读数为F。
北京大学附属中学河南分校2015-2016学年高一上学期期中考试物理试卷Word版含答案
宇华教育集团2015-2016学年上学期期中考试试卷高一物理考试时间 90 分钟 满分 100 分本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共100分考试用时90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、本题共12小题,每小题4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4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.如图,P 是位于粗糙水平桌面上的物块。
用跨过定滑轮的轻绳将P 与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m 。
在P 匀速运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P 的受力情况,下列说法正确的是( )A .拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反B .P 能够运动,拉力一定大于摩擦力C .P 受的拉力一定等于小盘与砝码的总重力mgD .P 能够运动,其所受摩擦力一定小于小盘与砝码的总重力mg2.如图甲所示,粗糙长木板l 的一端固定在铰链上,木块放在木板上,开始木板处于水平位置。
当木板向下转动,θ角逐渐增大的过程中,摩擦力F f 的大小随θ角变化最有可能的是图乙中的( )( )3.物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点,所用时间为t ;现在物体从A 点由静止出发,先匀加速直线运动(加速度为a 1 )到某一最大速度v m 后立即做匀减速直线运动(加速度大小为a 2)至B 点速度恰好减为0,所用时间仍为t 。
则物体的 ( )A .v m 只能为2v ,与a 1、a 2的大小无关B .v m 可为许多值,与a 1 、a 2的大小有关C .a 1、a 2须是一定的D .a 1、a 2必须满足tv a a a a 22121=+⋅ 4.如图所示为甲乙两质点作直线运动的速度—时间图象,则下列说法中正确的是( )A .甲质点在0 ~ t 1时间内的平均速度小于乙质点在0~t 2时间内平均速度;B .甲质点在0 ~ t 1时间内的加速度与乙质点在t 2~t 3时间的加速度相同。
北京大学附中河南分校2015_2016学年高一物理上学期期末试卷(普通班,含解析)
2015-2016学年北京大学附中河南分校高一(上)期末物理试卷(普通班)一、选择题1.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的有()A.加速度越大,速度越大B.速度变化量越大,加速度也越大C.物体的速度变化越快,则加速度越大D.速度越大则加速度越大2.如图所示,在粗糙的长木板上放一个物体,现将木板一端从水平逐渐抬高,直到竖直,那么物体受到的摩擦力将()A.逐渐增大 B.先增大后减小 C.逐渐减小 D.先减小后增大3.16世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于()A.等效替代 B.实验归纳 C.理想实验 D.控制变量4.如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船运动状态是()A.A船肯定是向左运动的B.A船肯定是静止的C.B船肯定是向右运动的D.B船可能是静止的5.消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是()A.绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力B.绳子对儿童的拉力大于儿童的重力C.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对作用力与反作用力D.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对平衡力6.飞机降落后,在机场跑道上滑行,与起飞升空时比较,它的惯性变小了,原因是()A.运动速度变小了B.高度降低了C.质量变小了D.阻力变大了7.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速下降,加速度大小为,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为()A.B.C.mg D.8.如图所示的一种蹦床运动,图中水平虚线PQ是弹性蹦床的原始位置,A为运动员抵达的最高点,B为运动员刚抵达蹦床时刻时刻的位置,C为运动员的最低点,不考虑空气阻力,运动员从A下落到C的过程中速度最大的位置为()A.A点B.B点C.C点D.B、C之间9.运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,它所受到的摩擦力分别为F上和F下,下列说法正确的是()A.F上向上,F下向下,F上=F下B.F上向下,F下向上,F上>F下C.F上向上,F下向上,F上=F下D.F上向上,F下向下,F上>F下10.一个铁钉与一根鸡毛同时从同一高度下落,总是铁钉先落地,这是因为最终的原因是()A.铁钉比鸡毛重B.铁钉比鸡毛密度大C.鸡毛受到的空气阻力大D.铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大11.如图所示,甲、乙两物体叠放在水平面上,用水平力F拉物体乙,它们仍保持静止状态,甲、乙接触面也为水平,则乙物体受力的个数为()A.3个B.4个C.5个D.6个12.物体在甲、乙两地往返运动,从甲地到乙地的平均速度为v1,从乙地到甲地的平均速度为v2,则物体往返一次,平均速度的大小为()A.B.C.D.013.如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中()A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变C.船所受浮力增大D.船所受浮力变小14.下列各组共点力分别作用在一个物体上,有可能使物体达到平衡状态的是()A.7N,5N,3N B.3N,4N,8N C.4N,10N,5N D.4N,12N,8N15.如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO的A端和BO的B端固定,平衡时AO水平,BO与水平方向的夹角为60°.AO的拉力F1和BO的拉力F2与物体重力的大小关系是()A.F1>mg B.F1<mg C.F2<mg D.F2>mg16.如图所示,质量为m的木块被水平推力压着,静止在竖直墙壁上,当推力F的大小增加到2F时,则()A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C.木块所受墙面的摩擦力方向向下D.木块所受墙面的摩擦力不变二、填空题17.有一批游客乘飞机从北京来到海南旅游,他们托运的行李与在北京时比较,行李的质量将.(填“变大”“不变”或“变小”);所受的重力的大小将.(填“变大”“不变”或“变小”).18.一小孩用80N的水平推力推重力为200N的木箱,木箱不动,当小孩用110N的水平推力恰能推动木箱,当木箱被推动以后,小孩只需要用100N的水平力就可以使木箱沿水平地面匀速前进,则:木箱不动时受到的摩擦力是N,木箱与地面之间的最大静摩擦力是N,木箱与地面之间的动摩擦因数是.19.俗话说:“人往高处走,水往低处流.”水总是从高处流向低处是因为水受到力的作用,这个力的方向是.20.电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是(填交流或直流),电磁打点计时器的工作电压是V.电火花打点计时器的工作电压是 V.当电源频率是50Hz时,它每隔s打一次点.21.一个物体在共点力的作用下,如果处于静止或者,我们就说物体处于平衡状态,此时物体所受合外力F合= .22.如图所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为m=20kg.在运动的过程中,还受一个水平向左的大小为10N的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力大小为N,方向是.(g=10m/s2)23.如图所示,物体受两个在同一平面上的共点力的作用,两个力的大小分别是F1=F2=10N,且它们的夹角成120°.则它们的合力大小是N.24.两个共点力的合力最大值为25N,最小值为15N,则这两个力分别为 N、N.25.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,如图所示,重力加速度为g,重力的两个分力下滑力F1= ;压紧斜面力F2= .26.小明拉着穿过打点计时器的纸带的一端运动,纸带上打出的点如图所示,由此判断纸带的运动情况是()A.先匀速后减速 B.先加速后匀速 C.先减速后加速 D.先加速后减速27.在“研究匀变速直线运动”的实验中:①除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有.(填选项代号)A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺D.秒表 E.天平 F.重锤②实验过程中,下列做法正确的是.A.先使纸带运动,再接通电源 B.先接通电源,再使纸带运动C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处.三、计算题28.成龙曾在一部动作影片中扮演一位勇敢的刑警,为了抓住逃跑的抢劫犯,他从一座约20m 高的立交桥上竖直跳下去,落在一辆正从桥下正下方匀速经过的装满沙土的长卡车上,若卡车长12m,车速为4m/s,成龙刚跳下时卡车头恰好从桥下露出,试估计成龙能否安全落在卡车里?29.一质点做匀加速直线运动,初速度为5m/s,加速度为3m/s2.试求该质点:(1)第5s末的速度;(2)前5s内的位移;(3)第5s内的位移.30.如图所示,一个质量m=10kg的物块,在F=50N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成θ=37°.假设水平面光滑,取重力加速度g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)画出物块的受力示意图;(2)求物块运动的加速度大小;(3)求物块速度达到v=4.0m/s时移动的距离.2015-2016学年北京大学附中河南分校高一(上)期末物理试卷(普通班)参考答案与试题解析一、选择题1.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的有()A.加速度越大,速度越大B.速度变化量越大,加速度也越大C.物体的速度变化越快,则加速度越大D.速度越大则加速度越大【考点】加速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量.【解答】解:A、加速度越大,速度变化越快,速度不一定大,故A错误.B、根据a=知,速度变化量越大,加速度不一定大,故B错误.C、加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故C正确.D、速度越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义,知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关.2.如图所示,在粗糙的长木板上放一个物体,现将木板一端从水平逐渐抬高,直到竖直,那么物体受到的摩擦力将()A.逐渐增大 B.先增大后减小 C.逐渐减小 D.先减小后增大【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】定性思想;推理法;摩擦力专题.【分析】根据斜面的变化可知小物体受力的变化,物体的运动状态也会发生变化,由静摩擦力转化为滑动摩擦力,根据两种摩擦力的表达式可求得摩擦力的变化.【解答】解:开始时物体受重力和支持力,抬起后受到向上的静摩擦力;静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,即f=mgsinθ,随角度的增大,摩擦力增大;当角度达一定程度时,物体开始滑动,由静摩擦力变化滑动摩擦力,而滑动摩擦力f=μmgcosθ,cosθ随角度的增加而增小,故摩擦力将减小,所以摩擦力是先增大后减小的,故B正确.故选:B【点评】本题考查静摩擦力与滑动摩擦力的大小表达式,在分析摩擦力问题时一定要先明确物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力;一般来说,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力.3.16世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于()A.等效替代 B.实验归纳 C.理想实验 D.控制变量【考点】物理学史.【分析】16世纪末意大利科学家伽利略设想了一个理想斜面实验,抓住主要因素,忽略次要因素,采用合理推理,得到结论:物体的运动不需要力来维持.【解答】解:16世纪末意大利科学家伽利略设想了一个斜面实验:将两个斜面对接起来,当小球一个斜面滚下,会滚上第二斜面,如果摩擦力越小,在第二斜面上滚上的高度越大,设想没有摩擦力,小球会达到相等的高度,将第二斜面放平,小球将永远运动下去.这里伽利略应用的物理思想方法属于理想实验.故选:C【点评】本题考查对物理研究方法的理解能力.物理学上经常用到的研究方法有:等效替代法,归纳法,演绎法,控制变量法等.4.如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船运动状态是()A.A船肯定是向左运动的B.A船肯定是静止的C.B船肯定是向右运动的D.B船可能是静止的【考点】参考系和坐标系.【专题】直线运动规律专题.【分析】图中河岸上的旗杆相对于地面是静止的,旗向右飘,说明此时有向右吹的风.A船上旗帜向右,有三种可能:一是A船不动,风把旗帜刮向右;二是A船向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右;三是A船向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向右.对于B船来讲情况相对简单,风向右刮,要使B船的旗帜向左飘,只有使B船向右运动.【解答】解:A、因为河岸上旗杆是固定在地面上的,那么根据旗帜的飘动方向判断,风是从左向右刮的.A船上旗帜向右,有三种可能:一是A船不动,风把旗帜刮向右;二是A船向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右;三是A船向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向右,故A、B错误.C、如果B船静止不动,那么旗帜的方向应该和国旗相同,而现在的旗帜的方向明显和河岸上旗子方向相反,如果B船向左运动,旗帜只会更加向右展.所以,B船一定向右运动,而且运动的速度比风速快,这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况.故C正确,D错误.故选:C.【点评】运动和静是相对的,一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物.所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同.这是一道非常典型的题目,要仔细揣摩才能作答.5.消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是()A.绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力B.绳子对儿童的拉力大于儿童的重力C.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对作用力与反作用力D.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对平衡力【考点】牛顿第三定律.【分析】作用力和反作用力大小相等,方向相反,且同时产生、同时变化、同时消失,是同种性质的力.它们作用在不同的物体上,不能进行合成.【解答】解:A、绳子对儿童的拉力和儿童对绳子的拉力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故A错误;B、儿童从井内加速向上提的过程中,加速度方向向上,根据牛顿第二定律得绳子对儿童的拉力大于儿童的重力.故B正确;C、消防员对绳子的拉力与绳子对消防员的拉力是一对作用力和反作用力,故C错误;D、消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D错误;故选:B.【点评】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且同时产生、同时变化、同时消失,作用在不同的物体上.6.飞机降落后,在机场跑道上滑行,与起飞升空时比较,它的惯性变小了,原因是()A.运动速度变小了B.高度降低了C.质量变小了D.阻力变大了【考点】惯性.【分析】一切物体都有惯性,并且惯性的大小只与物体的质量有关,即质量越大,物体的惯性越大.【解答】解:因为惯性的大小只与物体的质量有关,因此飞机的惯性减小,则飞机的质量一定减小了.故选 C.【点评】掌握一切物体在任何时候都有惯性,并且惯性的大小只与物体的质量有关.7.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速下降,加速度大小为,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为()A.B.C.mg D.【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】加速下降和减速上升是失重状态,人对电梯底板的压力小于人的重力.【解答】解:对人受力分析,人受电梯底部的支持力F和重力mg,根据牛顿第二定律:mg﹣F=ma,a=g得:F=mg﹣ma=mg﹣mg=mg根据牛顿第三定律:人对电梯底部的压力为:F′=F=mg故选:B.【点评】本题关键是明确电梯具有向上的加速度,处于超重状态,视重比实际重力大ma,基础题.8.如图所示的一种蹦床运动,图中水平虚线PQ是弹性蹦床的原始位置,A为运动员抵达的最高点,B为运动员刚抵达蹦床时刻时刻的位置,C为运动员的最低点,不考虑空气阻力,运动员从A下落到C的过程中速度最大的位置为()A.A点B.B点C.C点D.B、C之间【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】运动员从A到B是自由落体运动;从B到C过程,弹力逐渐增加,当弹力小于重力时,加速度向下,是加速;当弹力与重力平衡时,加速度为零,速度达到最大值;当弹力大于重力时,加速度向上,是减小.【解答】解:从A到B的过程中,运动员做自由落体运动,速度逐渐增大,从B到C的过程中,重力先大于弹力,向下加速,然后弹力大于重力,向下减速,到达C点的速度为零;故速度最大的点在BC之间的某个位置;故ABC错误,D正确;故选:D.【点评】解决本题的关键理清运动员受力情况和运动情况,能够结合牛顿第二定律分析加速度情况,结合加速度和速度的关系方向速度的变化情况.9.运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,它所受到的摩擦力分别为F上和F下,下列说法正确的是()A.F上向上,F下向下,F上=F下B.F上向下,F下向上,F上>F下C.F上向上,F下向上,F上=F下D.F上向上,F下向下,F上>F下【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】运动员匀速上攀和匀速下滑时,合外力都为零,受到的力是平衡力.根据平衡条件,分析即可.【解答】解:运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上时,受力平衡,竖直方向受到重力和静摩擦力,根据平衡条件可知:F上向上,而且有 F上=G;运动员用双手握住竖直的竹竿匀速滑下时,受到的滑动摩擦力F下向上,因为匀速运动,根据平衡条件有:F下=G.所以F上=F下.故选:C.【点评】本题考查学生对物体的受力分析,以及应用二力平衡知识解决实际问题的能力.10.一个铁钉与一根鸡毛同时从同一高度下落,总是铁钉先落地,这是因为最终的原因是()A.铁钉比鸡毛重B.铁钉比鸡毛密度大C.鸡毛受到的空气阻力大D.铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】铁钉和鸡毛的位移相等,根据牛顿第二定律比较出加速度,可知运动的时间的长短.【解答】解:根据牛顿第二定律得,a=,根据位移时间公式得x=,解得t=.可知铁钉的运动时间短,是因为铁钉的下落的加速度大于鸡毛下落的加速度.故D正确,A、B、C错误.故选:D.【点评】解决本题的关键抓住位移相等,结合运动学公式可知运动时间长短的原因.11.如图所示,甲、乙两物体叠放在水平面上,用水平力F拉物体乙,它们仍保持静止状态,甲、乙接触面也为水平,则乙物体受力的个数为()A.3个B.4个C.5个D.6个【考点】静摩擦力和最大静摩擦力;物体的弹性和弹力.【分析】本题要分析乙物体的受力个数,则只研究物体乙;分析与乙相接触的物体根据物体乙的运动状态可知乙物体所受到的所有外力.【解答】解:与物体发生相互作用的有地球、水平桌面及甲物体;则乙物体受重力、桌面的支持力、甲对乙的压力及水平力F;因在拉力作用下,物体乙相对于地面有相对运动的趋势,故乙受地面对物体乙的摩擦力;而甲与乙相对静止,故甲对乙没有摩擦力;故乙受五个力;故选C.【点评】物体的受力分析一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析;本题的难点在于静摩擦力的确定,应根据静摩擦力的特点认真分析确定是否存在静摩擦力,也可由假设法进行判定.12.物体在甲、乙两地往返运动,从甲地到乙地的平均速度为v1,从乙地到甲地的平均速度为v2,则物体往返一次,平均速度的大小为()A.B.C.D.0【考点】平均速度.【专题】直线运动规律专题.【分析】平均速度,表示位移与时间的比值.【解答】解:物体往返一次,位移为零,根据平均速度,平均速度大小为零.故D正确,A、B、C错误.故选D.【点评】解决本题的关键知道平均速度的定义,知道位移为零时,平均速度为零.13.如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中()A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变C.船所受浮力增大D.船所受浮力变小【考点】运动的合成和分解.【专题】运动的合成和分解专题.【分析】对小船进行受力分析,受重力、浮力、绳子的拉力,阻力做匀速直线运动,根据共点力平衡判断绳子的张力和浮力的变化.【解答】解:对小船进行受力分析,如图,因为小船做匀速直线运动,所以小船处于平衡,合力为零;设拉力与水平方向的夹角为θ,有:Fcosθ=f ①,Fsinθ+F浮=mg ②.船在匀速靠岸的过程中,θ增大,阻力不变,根据平衡方程①知,绳子的拉力增大,根据平衡方程②知,拉力增大,sinθ增大,所以船的浮力减小.故A、D正确,B、C错误.故选:AD【点评】解决本题的关键掌握共点力平衡,知道小船在做匀速直线运动时,所受合力为0,根据θ角的变化,判断力的变化.14.下列各组共点力分别作用在一个物体上,有可能使物体达到平衡状态的是()A.7N,5N,3N B.3N,4N,8N C.4N,10N,5N D.4N,12N,8N【考点】力的合成.【专题】受力分析方法专题.【分析】要使三力的合力为零,应保证任意两力之和可以大于等于第三力,任意两力之差小于等于第三力.【解答】解:A、7N和5N的合力范围为[2N,12N],3N在两个力的合力范围之内,则三个力的合力能为零,能使物体处于平衡状态.故A正确.B、3N、4N的合力范围为[1N,7N],8N不在两个力的合力范围之内,则三个力的合力不可能为零,不能处于平衡状态.故B错误.C、4N、10N的合力范围为[6N,14N],5N不在两个力的合力范围之内,则三个力的合力不可能为零,不能处于平衡状态.故C错误.D、4N、12N的合力范围为[8N,16N],8N在两个力的合力范围之内,则三个力的合力能为零,能使物体处于平衡状态.故D正确.故选AD.【点评】判断三力能否平衡可以利用数学中三边组成平行三角形的方法,只要三边能组成三角形,则合力一定能为零.15.如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO的A端和BO的B端固定,平衡时AO水平,BO与水平方向的夹角为60°.AO的拉力F1和BO的拉力F2与物体重力的大小关系是()A.F1>mg B.F1<mg C.F2<mg D.F2>mg【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】对结点O受力分析,根据平行四边形定则比较绳子拉力和重力的大小关系.【解答】解:对O点受力分析,如图.根据共点力平衡得,..故B、D正确,A、C错误.故选BD.【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行分析.16.如图所示,质量为m的木块被水平推力压着,静止在竖直墙壁上,当推力F的大小增加到2F时,则()A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C.木块所受墙面的摩擦力方向向下D.木块所受墙面的摩擦力不变【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】定性思想;推理法;摩擦力专题.【分析】物块静止在竖直墙壁上,受重力、推力和弹力、静摩擦力处于平衡,根据共点力平衡判断弹力和摩擦力的变化.【解答】解:木块处于静止,推力和墙壁的弹力平衡,重力和静摩擦力平衡.当推力增大为原来的2倍,则木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍.但摩擦力大小始终等于重力,保持不变,而方向与重力方向相反,竖直向上.故AD正确,BC错误.故选:AD.【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解,注意确定物体受到静摩擦力与什么因素有关是解题的关键.二、填空题17.有一批游客乘飞机从北京来到海南旅游,他们托运的行李与在北京时比较,行李的质量将不变.(填“变大”“不变”或“变小”);所受的重力的大小将变小.(填“变大”“不变”或“变小”).【考点】重力.【分析】质量是物体本身的一种属性,它是指物体所含物质的多少,不随位置而改变;重力与质量的关系:G=mg,在地球表面不同纬度重力加速大小不等.【解答】解:质量是物体本身的一种属性,它是指物体所含物质的多少,不随位置而改变,从北京来到海南旅游,他们托运的行李与在北京时比较,行李的质量将不变.在地球表面纬度越大重力加速度越大,从北京来到海南旅游,地球表面重力加速度变小,根据G=mg,行李所受的重力的大小将变小.故答案为:不变、变小【点评】本题考查了质量和重力的概念,属于基本内容,比较简单.注意在地球表面纬度越大重力加速度越大.18.一小孩用80N的水平推力推重力为200N的木箱,木箱不动,当小孩用110N的水平推力恰能推动木箱,当木箱被推动以后,小孩只需要用100N的水平力就可以使木箱沿水平地面匀速前进,则:木箱不动时受到的摩擦力是80 N,木箱与地面之间的最大静摩擦力是110 N,木箱与地面之间的动摩擦因数是0.5 .【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】定量思想;类比法;摩擦力专题.【分析】根据力的平衡去求静摩擦力f1,至少推动木箱的水平推力等于最大静摩擦力f2;根据f=μF N去求动摩擦因数.。
北京大学附属中学河南分校2016届高三物理上学期周测试卷1
北大附中焦作校区2016届高三物理周测试卷(1)时间:45分钟 考查范围:运动学部分1、【2015浙江-15】如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间t ∆,测得遮光条的宽度为x ∆,用xt∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使xt∆∆更接近瞬时速度,正确的措施是 A 换用宽度更窄的遮光条 B 提高测量遮光条宽度的精确度 C 使滑块的释放点更靠近光电门D 增大气垫导轨与水平面的夹角 2、【2015山东-14】.距地面高5m 的水平直轨道A 、B 两点相距2m ,在B 点用细线悬挂一小球,离地高度为h ,如图。
小车带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B 点时细线被轧断,最后两球同时落地。
不计空气阻力,取重力加速度A .1.25mB .2.25mC .3.75mD .4.75m3、【2015广东-13】13.甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图像如图3所示。
下列表述正确的是 A .0.2-0.5小时内,甲的加速度比乙的大 B .0.2-0.5小时内,甲的速度比乙的大 C .0.6-0.8小时内,甲的位移比乙的小 D .0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等4、一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v 和位移x 的关系图象中,能描述该过程的是( )5、【2015江苏-5】如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m 设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s 和2s 。
关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度22/m s 由静止加速到2m/s ,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是 A .关卡2 B .关卡3 C .关卡4 D .关卡56、[2014·新课标Ⅱ卷] 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t =0到t =t 1的时间内,它们的v -t 图像如图所示.在这段时间内( )A .汽车甲的平均速度比乙的大B .汽车乙的平均速度等于v 1+v 22C .甲乙两汽车的位移相同D .汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大7、[2014·广东卷] 图6是物体做直线运动的v -t 图像,由图可知,该物体( )A .第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反B .第3 s 内和第4 s 内的加速度相同C .第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等D .0~2 s 和0~4 s 内的平均速度大小相等 .8、跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下,运动员沿竖直方向运动的v t 图像如图X16所示,下列说法正确的是( )A .运动员在0~10 s 的平均速度大于10 m/sB .15 s 末开始运动员处于静止状态C .10 s 末运动员的速度方向改变D .10~15 s 运动员做加速度逐渐减小的减速运动 图X169、 如图所示,汽车以10 m/s 的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线20 m 处时,还有3 s 绿灯就要熄灭.而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处,则汽车运动的速度—时间图像可能是图X18中的( )10、甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图像如图所示,则( )A.甲、乙在t=0到t=1 s之间沿同一方向运动B.乙在t=0到t=7 s之间的位移为零C.甲在t=0到t=4 s之间做往复运动D.甲、乙在t=6 s时的加速度方向相同11、 (15分)[2014·山东卷] 研究表明,一般人的刹车反应时间 (即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39 m,减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g取10 m/s2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.12、(15分)某人在相距10 m的A、B两点间练习折返跑,他在A点由静止出发跑向B点,到达B点后立即返回A点.设加速过程和减速过程都是匀变速运动,加速过程和减速过程的加速度大小分别是4 m/s2和8 m/s2,运动过程中的最大速度为4 m/s,从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点,求:(1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间;(2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比.2015—2016年高三物理周测(一)答案11、【答案】(1)8 m/s 22.5 s (2)0.3 s (3)415[解析] (1)设减速过程中汽车加速度的大小为a ,所用时间为t ,由题可得初速度v 0=20 m/s ,末速度v t =0,位移s =25 m ,由运动学公式得 v 20=2as ① t =v 0a② 联立①②式,代入数据得a =8 m/s 2③ t =2.5 s ④(2)设志愿者反应时间为t ′,反应时间的增加量为Δt ,由运动学公式得 L =v 0t ′+s ⑤ Δt =t ′-t 0⑥ 联立⑤⑥式,代入数据得 Δt =0.3 s ⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F ,汽车对志愿者作用力的大小为F 0,志愿者质量为m ,由牛顿第二定律得 F =ma ⑧由平行四边形定则得 F 20=F 2+(mg )2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F 0mg =415⑩12、【答案】(1)2 s (2)1213[解析] (1)设此人从静止到加速至最大速度时所用的时间为t 1,加速运动的位移大小为x 1,从B 点返回A 点的过程中做匀速运动的时间为t 2,A 、B 两点间的距离为L ,由运动学公式可得v m =a 1t 1 x 1=v m2t 1 L -x 1= v m t 2联立以上各式并代入数据可得t 2=2 s.(2)设此人从A 点运动到B 点的过程中做匀速运动的时间为t 3,减速运动的位移大小为x 2,减速运动的时间为t 4,由运动学方程可得 v m =a 2t 4x 2=v m2t 4L -x 1-x 2= v m t 3v AB v BA =t 1+t 2t 1+t 3+t 4联立以上各式并代入数据可得v AB v BA =1213.。
2015-2016学年北京大学附中河南分校高一(上)期末物理试卷(普通班) (1)
2015-2016学年北京大学附中河南分校高一(上)期末物理试卷(普通班)一、选择题1. 关于速度和加速度的关系,下列说法正确的有()A.速度变化量越大,加速度也越大B.加速度越大,速度越大C.速度越大则加速度越大D.物体的速度变化越快,则加速度越大2. 如图所示,在粗糙的长木板上放一个物体,现将木板一端从水平逐渐抬高,直到竖直,那么物体受到的摩擦力将()A.先增大后减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.逐渐减小3. 16世纪末意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于()A.实验归纳B.等效替代C.控制变量D.理想实验4. 如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船运动状态是()A.A船肯定是静止的B.A船肯定是向左运动的C.B船可能是静止的D.B船肯定是向右运动的5. 消防员用绳子将一不慎落入井中的儿童从井内加速向上提的过程中,不计绳子的重力,以下说法正确的是()A.绳子对儿童的拉力大于儿童的重力B.绳子对儿童的拉力大于儿童对绳子的拉力C.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对作用力与反作用力D.消防员对绳子的拉力与绳子对儿童的拉力是一对平衡力6. 飞机降落后,在机场跑道上滑行,与起飞升空时比较,它的惯性变小了,原因是()A.高度降低了B.运动速度变小了C.阻力变大了D.质量变小了7. 一质量为m的人站在电梯中,电梯加速下降,加速度大小为g3,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为()A.2mg3B.mg3C.4mg3D.mg8. 如图所示的一种蹦床运动,图中水平虚线PQ是弹性蹦床的原始位置,A为运动员抵达的最高点,B为运动员刚抵达蹦床时刻时刻的位置,C为运动员的最低点,不考虑空气阻力,运动员从A下落到C的过程中速度最大的位置为()A.B点B.A点C.B、C之间D.C点9. 运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,它所受到的摩擦力分别为F上和F下,下列说法正确的是()A.F上向下,F下向上,F上>F下B.F上向上,F下向下,F上=F下C.F上向上,F下向下,F上>F下D.F上向上,F下向上,F上=F下10. 一个铁钉与一根鸡毛同时从同一高度下落,总是铁钉先落地,这是因为最终的原因是()A.铁钉比鸡毛密度大B.铁钉比鸡毛重C.鸡毛受到的空气阻力大D.铁钉下落的加速度比鸡毛下落的加速度大11. 如图所示,甲、乙两物体叠放在水平面上,用水平力F拉物体乙,它们仍保持静止状态,甲、乙接触面也为水平,则乙物体受力的个数为()A.4个B.3个C.5个D.6个12. 物体在甲、乙两地往返运动,从甲地到乙地的平均速度为v1,从乙地到甲地的平均速度为v2,则物体往返一次,平均速度的大小为()A.v1+v22B.2v1v2v1+v2C.√v12+v222D.013. 如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中()A.绳子的拉力不变B.绳子的拉力不断增大C.船所受浮力增大D.船所受浮力变小14. 下列各组共点力分别作用在一个物体上,有可能使物体达到平衡状态的是()A.3N,4N,8NB.7N,5N,3NC.4N,10N,5ND.4N,12N,8N15. 如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO的A端和BO的B端固定,平衡时AO水平,BO与水平方向的夹角为60∘.AO的拉力F1和BO的拉力F2与物体重力的大小关系是()A.F1<mg B.F1>mg C.F2>mg D.F2<mg16. 如图所示,质量为m的木块被水平推力压着,静止在竖直墙壁上,当推力F的大小增加到2F时,则()A.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍B.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍C.木块所受墙面的摩擦力不变D.木块所受墙面的摩擦力方向向下二、填空题有一批游客乘飞机从北京来到海南旅游,他们托运的行李与在北京时比较,行李的质量将________.(填“变大”“不变”或“变小”);所受的重力的大小将________.(填“变大”“不变”或“变小”).一小孩用80N的水平推力推重力为200N的木箱,木箱不动,当小孩用110N的水平推力恰能推动木箱,当木箱被推动以后,小孩只需要用100N的水平力就可以使木箱沿水平地面匀速前进,则:木箱不动时受到的摩擦力是________N,木箱与地面之间的最大静摩擦力是________N,木箱与地面之间的动摩擦因数是________.俗话说:“人往高处走,水往低处流.”水总是从高处流向低处是因为水受到________力的作用,这个力的方向是________.电磁打点计时器和电火花打点计时器所使用的是________(填交流或直流),电磁打点计时器的工作电压是________V.电火花打点计时器的工作电压是________ V.当电源频率是50Hz时,它每隔________s打一次点.一个物体在共点力的作用下,如果处于静止或者________,我们就说物体处于平衡状态,此时物体所受合外力F合=________.如图所示,在μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为m=20kg.在运动的过程中,还受一个水平向左的大小为10N的拉力的作用,则物体受到的滑动摩擦力大小为________N,方向是________.(g=10m/s2)如图所示,物体受两个在同一平面上的共点力的作用,两个力的大小分别是F1=F2=10N,且它们的夹角成120∘.则它们的合力大小是________N.两个共点力的合力最大值为25N,最小值为15N,则这两个力分别为________ N、________N.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,如图所示,重力加速度为g,重力的两个分力下滑力F1=________;压紧斜面力F2=________.小明拉着穿过打点计时器的纸带的一端运动,纸带上打出的点如图所示,由此判断纸带的运动情况是()A.先加速后匀速 B.先匀速后减速 C.先加速后减速 D.先减速后加速在“研究匀变速直线运动”的实验中:①除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有().(填选项代号)A.电压可调的直流电源B.电压合适的50Hz交流电源C.重锤②实验过程中,下列做法正确的是BD.A.先使纸带运动,再接通电源B.先接通电源,再使纸带运动C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处.D.天平E.刻度尺F.秒表三、计算题成龙曾在一部动作影片中扮演一位勇敢的刑警,为了抓住逃跑的抢劫犯,他从一座约20m高的立交桥上竖直跳下去,落在一辆正从桥下正下方匀速经过的装满沙土的长卡车上,若卡车长12m,车速为4m/s,成龙刚跳下时卡车头恰好从桥下露出,试估计成龙能否安全落在卡车里?一质点做匀加速直线运动,初速度为5m/s,加速度为3m/s2.试求该质点:(1)第5s末的速度;(2)前5s内的位移;(3)第5s内的位移.如图所示,一个质量m=10kg的物块,在F=50N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成θ=37∘.假设水平面光滑,取重力加速度g=10m/s2.sin37∘=0.6,cos37∘=0.8.(1)画出物块的受力示意图;(2)求物块运动的加速度大小;(3)求物块速度达到v=4.0m/s时移动的距离.参考答案与试题解析2015-2016学年北京大学附中河南分校高一(上)期末物理试卷(普通班)一、选择题1.【答案】此题暂无答案【考点】加速度【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答2.【答案】此题暂无答案【考点】摩擦验口判断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答3.【答案】此题暂无答案【考点】物体学火【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答4.【答案】此题暂无答案【考点】参考系【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答5.【答案】此题暂无答案【考点】牛顿第验库律的概念【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答6.【答案】此题暂无答案【考点】惯性【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答7.【答案】此题暂无答案【考点】牛顿验乙定律滤应替-超重和失重【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答8.【答案】此题暂无答案【考点】牛顿第都读律的概念匀变速较线运虑的须移偏时间的关系【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答9.【答案】此题暂无答案【考点】解直角验极形在三库平衡问验中的应用力的合成三分解程应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答10.【答案】此题暂无答案【考点】牛顿第都读律的概念匀变速较线运虑的须移偏时间的关系【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答11.【答案】此题暂无答案【考点】静表擦弹组池大静摩擦力物体的明性织弹力【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答12.【答案】此题暂无答案【考点】平体速硫【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答13.【答案】此题暂无答案【考点】解直角验极形在三库平衡问验中的应用力的合成三分解程应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答14.【答案】此题暂无答案【考点】力因印成【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答15.【答案】此题暂无答案【考点】力的合成三分解程应用解直角验极形在三库平衡问验中的应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答16.【答案】此题暂无答案【考点】摩擦使爱计算摩擦验口判断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答二、填空题【答案】此题暂无答案【考点】重力【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】摩擦验口判断【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】重力【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】打验口时器【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】解直角验极形在三库平衡问验中的应用力的合成三分解程应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】滑明摩月力【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】力因印成【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】力因印成【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】力的体交目解法【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】用打点于时器深速度【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】探究常车速按随时酚变棒的规律【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答三、计算题【答案】此题暂无答案【考点】自由落较运动六概念【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】匀变速较线运虑的须移偏时间的关系【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答【答案】此题暂无答案【考点】牛顿第都读律的概念匀变速体线具动除众度与位移的关系力的合成三分解程应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答。
北京市北京大学附属中学河南分校2015-2016学年高一上学期第一次月考物理试卷(有答案)
2015-2016学年北京大学附属中学河南分校高一(上)第一次月考物理试卷一、选择题.(每题4分,共60分,全对得4分,对而不全得2分,错选不得分)1.2016年奥运会将在巴西里约热内卢举办,在以下几个奥运会比赛项目中,研究对象可视为质点的是A.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时B.确定马拉松运动员在比赛中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员动作时D.乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时2.关于运动的位移和路程,下列说法正确的是A.质点运动的位移大小可能大于路程B.位移和路程都是矢量C.质点通过一段路程,位移不可能为零D.质点运动一段时间,路程不能为零但位移可能为零3.以下说法中正确的是A.做匀变速直线运动的物体,ts内通过的路程与位移的大小一定相等B.质点一定是体积和质量极小的物体C.速度的定义式和平均速度公式都是,因此速度就是指平均速度D.速度不变的运动是匀速直线运动4.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是A.速度变化得越多,加速度就越大B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小5.下列关于加速度的描述中,正确的是A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动C.速度方向为正时,加速度方向一定为负D.速度变化越大,则加速度一定越大6.质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个2s、第2个2s和第5s内三段位移比为A.2:6:5B.2:8:7C.4:12:9D.2:2:17.一物体以初速度v0=20m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动,当上滑距离x0=30m时,速度减为v0,物体恰滑到斜面顶部停下,则斜面长度为A.40 mB.50 mC.32 mD.60 m8.一个物体从静止开始做匀加速直线运动.它在第1s内与第2s内的位移之比为x1:x2,在走完第1m时与走完第2m时的速度之比为v1:v2,以下说法正确的是A.x1:x2=1:3,v1:v2=1:2B.x1:x2=1:3,v1:v2=1:C.x1:x2=1:4,v1:v2=1:2D.x1:x2=1:4,v1:v2=1:9.如图所示,实线记录了一次实验中得到的运动小车的v﹣t图象,为了简化计算,用虚线作近似处理,下列表述正确的是A.小车做曲线运动B.小车先做加速运动,再匀速运动,最后做减速运动C.在t1时刻虚线反映的加速度比实际小D.在0~t1的时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小10.甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v﹣t图象如图所示,则A.甲、乙在t=0到t=ls之间沿同一方向运动B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同11.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a,初速度大小为v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示?A.v0t+at2B.v0tC.D.at212.物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为v.在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为A.B.C.D.13.甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v﹣t图象如图所示,图中△OPQ和△OQT的面积分别为S1和S2(S2>S1).开始时,甲车在乙车前方S o处A.若S o=S1+S2,两车不会相遇B.若S o<S1,两车相遇2次C.若S o=S1,两车相遇1次D.若S o=S2,两车相遇1次14.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是A.F1=F2=F3B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2D.F3>F1>F215.如图所示,倾角为30°,重为80N的斜面体静止在水平面上.一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上,杆的另一端固定一个重为2N的小球,小球处于静止状态时,下列说法中正确的是A.斜面体有向左运动的趋势B.地面对斜面体的支持力为80 NC.球对弹性轻杆的作用力为2 N,方向竖直向下D.弹性轻杆对小球的作用力为2 N,方向竖直向上二、填空题(每空3分,共9分)16.电火花打点计时器是测量时间的仪器,其工作电压为220V,电源频率是50Hz,它每隔0.02S打一次点.在测定匀变速直线运动加速度实验中,某次实验纸带的记录如图所示,每打5个点取一个记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:该物体的加速度为__________m/s2第3个记数点与第2个记数点的距离约为__________cm,第2个计数点的速度大小为__________m/s(小数点后保留两位).三、计算题(17题6分,18题7分,19题8分,20题10分)17.一汽车在平直公路上以速度V0匀速行驶.(1)司机突然发现在前方x=90m的地方有路障,开始紧急刹车,已知刹车的加速度是a1=﹣5m/s2,汽车刚好在路障前面停下,求汽车原来的速度V0是多少?(2)若汽车的刹车加速度是a2=﹣3m/s2,初速度不变,为使汽车不撞上路障,司机必须比加速度是a1=﹣5m/s2时提早多少米发现路障?18.一辆巡逻车最快能在10s内由静止匀加速到最大速度V m=50m/s,并能保持这个速度匀速行驶,问该巡逻车在平直的高速公路上由静止追上前方2000m处正以V=35m/s的速度匀速行驶的汽车,至少需要多少时间?19.气球以10m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个物体,经17s到达地面.求物体刚脱离气球时气球的高度.(g=10m/s2).20.2011年8月10日,改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验,中国成为拥有航空母舰的国家之一.已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m,某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4.5m/s2,飞机速度要达到v=60m/s才能安全起飞.(1)如果航空母舰静止,战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证飞机起飞安全,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?(2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,航空母舰前进的速度至少是多大?2015-2016学年北京大学附属中学河南分校高一(上)第一次月考物理试卷一、选择题.(每题4分,共60分,全对得4分,对而不全得2分,错选不得分)1.2016年奥运会将在巴西里约热内卢举办,在以下几个奥运会比赛项目中,研究对象可视为质点的是A.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时B.确定马拉松运动员在比赛中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员动作时D.乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时答案:B.2.关于运动的位移和路程,下列说法正确的是A.质点运动的位移大小可能大于路程B.位移和路程都是矢量C.质点通过一段路程,位移不可能为零D.质点运动一段时间,路程不能为零但位移可能为零答案:D.3.以下说法中正确的是A.做匀变速直线运动的物体,ts内通过的路程与位移的大小一定相等B.质点一定是体积和质量极小的物体C.速度的定义式和平均速度公式都是,因此速度就是指平均速度D.速度不变的运动是匀速直线运动答案D.4.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是A.速度变化得越多,加速度就越大B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小答案:B.5.下列关于加速度的描述中,正确的是A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动C.速度方向为正时,加速度方向一定为负D.速度变化越大,则加速度一定越大答案:A.6.质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个2s、第2个2s和第5s内三段位移比为A.2:6:5B.2:8:7C.4:12:9D.2:2:1答案C.7.一物体以初速度v0=20m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动,当上滑距离x0=30m时,速度减为v0,物体恰滑到斜面顶部停下,则斜面长度为A.40 mB.50 mC.32 mD.60 m答案:C.8.一个物体从静止开始做匀加速直线运动.它在第1s内与第2s内的位移之比为x1:x2,在走完第1m时与走完第2m时的速度之比为v1:v2,以下说法正确的是A.x1:x2=1:3,v1:v2=1:2B.x1:x2=1:3,v1:v2=1:C.x1:x2=1:4,v1:v2=1:2D.x1:x2=1:4,v1:v2=1:答案:B.9.如图所示,实线记录了一次实验中得到的运动小车的v﹣t图象,为了简化计算,用虚线作近似处理,下列表述正确的是A.小车做曲线运动B.小车先做加速运动,再匀速运动,最后做减速运动C.在t1时刻虚线反映的加速度比实际小D.在0~t1的时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小答案:BD10.甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v﹣t图象如图所示,则A.甲、乙在t=0到t=ls之间沿同一方向运动B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同答案:BD.11.做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a,初速度大小为v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示?A.v0t+at2B.v0tC.D.at2答案:CD.12.物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为v.在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为A.B.C.D.答案C.13.甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v﹣t图象如图所示,图中△OPQ和△OQT的面积分别为S1和S2(S2>S1).开始时,甲车在乙车前方S o处A.若S o=S1+S2,两车不会相遇B.若S o<S1,两车相遇2次C.若S o=S1,两车相遇1次D.若S o=S2,两车相遇1次答案:ABC.14.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是A.F1=F2=F3B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2D.F3>F1>F2答案A15.如图所示,倾角为30°,重为80N的斜面体静止在水平面上.一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上,杆的另一端固定一个重为2N的小球,小球处于静止状态时,下列说法中正确的是A.斜面体有向左运动的趋势B.地面对斜面体的支持力为80 NC.球对弹性轻杆的作用力为2 N,方向竖直向下D.弹性轻杆对小球的作用力为2 N,方向竖直向上答案:CD二、填空题(每空3分,共9分)16.电火花打点计时器是测量时间的仪器,其工作电压为220V,电源频率是50Hz,它每隔0.02S打一次点.在测定匀变速直线运动加速度实验中,某次实验纸带的记录如图所示,每打5个点取一个记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:该物体的加速度为0.74m/s2第3个记数点与第2个记数点的距离约为4.36cm,第2个计数点的速度大小为0.40m/s(小数点后保留两位).解:根据得,a=m/s2=0.74m/s2.则+0.74×0.01m=4.36×10﹣2m=4.36cm.计数点2的瞬时速度m/s=0.40m/s.故答案为:0.74、4.36、0.40.三、计算题(17题6分,18题7分,19题8分,20题10分)17.一汽车在平直公路上以速度V0匀速行驶.(1)司机突然发现在前方x=90m的地方有路障,开始紧急刹车,已知刹车的加速度是a1=﹣5m/s2,汽车刚好在路障前面停下,求汽车原来的速度V0是多少?(2)若汽车的刹车加速度是a2=﹣3m/s2,初速度不变,为使汽车不撞上路障,司机必须比加速度是a1=﹣5m/s2时提早多少米发现路障?(2)知道初速度、加速度、末速度(为0),根据匀变速直线运动的速度位移公式,求出汽车的位移,减去90m,即为提早的距离.答案:(1)由匀变速直线运动的速度位移公式,得:=故汽车原来的速度为30m/s.(2)若汽车的加速度是a2=﹣3m/s2,初速度不变.根据匀变速直线运动的速度位移公式,=△x=150﹣90m=60m故司机必须提早60m刹车.18.一辆巡逻车最快能在10s内由静止匀加速到最大速度V m=50m/s,并能保持这个速度匀速行驶,问该巡逻车在平直的高速公路上由静止追上前方2000m处正以V=35m/s的速度匀速行驶的汽车,至少需要多少时间?答案:设至少经过时间t追上此时汽车的位移x2=v2t巡逻车匀加速运动的位移,匀速运动的位移x″=v m(t﹣10)则巡逻车的位移x1=x′+x″=250+50×(t﹣10)=50t﹣250因为x1=x2+2000m代入数据得,t=150s.故巡逻车追上汽车,至少需要150s.19.气球以10m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个物体,经17s到达地面.求物体刚脱离气球时气球的高度.(g=10m/s2).答案:设物体刚刚离开气球时距地面的高度为H,取竖直向上为正方向,将物体竖直上抛运动看成加速度为﹣g的匀减速直线运动.则有:﹣H=v0t﹣gt2代入数据得:H=﹣v0t+gt2=﹣10×17+=1275m答:物体刚脱离气球时气球的高度是1275m.20.2011年8月10日,改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验,中国成为拥有航空母舰的国家之一.已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m,某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4.5m/s2,飞机速度要达到v=60m/s才能安全起飞.(1)如果航空母舰静止,战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证飞机起飞安全,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?(2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,航空母舰前进的速度至少是多大?(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出战斗机被弹射装置弹出时的最小速度.(2)根据匀变速直线运动的速度位移公式,抓住战斗机的位移等于甲板长度加上航空母舰的位移,求出航空母舰的最小速度.答案:(1)设战斗机被弹射出来时的速度为v0,由得=30m/s(2)设飞机起飞所用的时间为t,在时间t内航空母舰航行的距离为L1,航空母舰的最小速度为v1.对航空母舰有:L1=v1t对飞机有:v=v1+at由以上三式联立解得.(1)战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是30m/s.(2)航空母舰前进的速度至少是8m/s.。
北京大学附属中学河南分校2016届高三物理上学期周测试卷17
北大附中焦作校区2016届高三物理周测试卷(17)(考查范围:交变电流、传感器部分)一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.如下图甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO ′以恒定的角速度ω转动.当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化,则在t =π2ω时刻( ) A .线圈中的电流最大B .穿过线圈的磁通量为零C .线圈所受的安培力为零D .线圈中的电流为零2.如下图所示,面积均为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B 中以角速度ω匀速转动,能产生正弦交变电动势e =BS ωsin ωt 的图是( )3.下图甲中的变压器为理想变压器,原线圈的匝数n 1与副线圈的匝数n 2之比为10:1.变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流,两个20 Ω的定值电阻串联接在副线圈两端.电压表为理想电表,则( )A .原线圈上电压的有效值为100 VB .原线圈上电压的有效值约为70.7 VC .电压表的读数为5.0 VD .电压表的读数约为3.5 V4.阻值为10 Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上.以下说法中正确的是A .电压的有效值为10 VB .通过电阻的电流有效值为22A C .电阻消耗电功率为5 WD .电阻每秒钟产生的热量为10 J5.利用光敏电阻制作的光传感器,记录了传送带上工件的输送情况.如下图(a)所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器,光传感器B 能接收到发光元件A 发出的光.每当工件挡住A 发出的光时,光传感器就输出一个电信号,并在屏幕上显示出电信号与时间的关系,如下图(b)所示.若传送带始终匀速运动,每两个工件间的距离为0.1 m ,则下述说法正确的是( )A .传送带运动的速度是0. 1 m/sB .传送带运动的速度是0.2 m/sC .该传送带每小时输送3 600个工件D .该传送带每小时输送7 200个工件6.(2012·全国大纲)一台电风扇的额定电压为交流220V .在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I 随时间t 的变化如下图所示.这段时间内电风扇的用电量为( )A .3.9×10-2度B .5.5×10-2度C .7.8×10-2度D .11.0×10-2度7.如图,理想变压器原线圈输入电压u =U m sin ωt ,副线圈电路中R 0为定值电阻,R 是滑动变阻器.和是理想交流电压表,示数分别用U 1和U 2表示;和是理想交流电流表,示数分别用I 1和I 2表示.下列说法正确的是( )A .I 1和I 2表示电流的瞬时值B .U 1和U 2表示电压的最大值C .滑片P 向下滑动过程中,U 2不变、I 1变大D .滑片P 向下滑动过程中,U 2变小、I 1变小8.如右图所示,理想变压器的原线圈接入u=11 0002sin100πt (V)的交变电压,副线圈通过电阻r =6Ω的导线对“220 V 880 W”的电器R L 供电,该电器正常工作.由此可知( )A .原、副线圈的匝数比为50:1B .交变电压的频率为100 HzC .副线圈中电流的有效值为4 AD .变压器的输入功率为880 W9.如下图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B =210T 的水平匀强磁场中,线框面积S =0.5 m 2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO ′以角速度ω=200rad/s 匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220 V,60 W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10 A ,下列说法正确的是( )A .图示位置穿过线框的磁通量为零B .线框中产生交变电压的有效值为500 2 VC .变压器原、副线圈匝数之比为25:11D .允许变压器输出的最大功率为5 000 W10.下图为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T 1和降压变压器T 2向用户供电,已知输电线的总电阻R =10 Ω,降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4 1,副线圈与用电器R 0组成闭合电路.若T 1、T 2均为理想变压器,T 2的副线圈两端电压u =2202sin100πt (V),当用电器电阻R 0=11 Ω时( )A .通过用电器R 0的电流有效值是20 AB .升压变压器的输入功率为4 650 WC .发电机中的电流变化频率为100 HzD .当用电器的电阻R 0减小时,发电机的输出功率减小二、填空题(本题共2小题,每题8分,共16分)11. 如图,理想变压器原线圈与一10 V 的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡a 和b ,小灯泡a 的额定功率为0.3 W ,正常发光时电阻为30Ω,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09 A ,可计算出原、副线圈的匝数比为________,流过灯泡b 的电流为________A.12.某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性.现有器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定....)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等. (1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在下图(1)的实物图上连线.(2)实验的主要步骤:①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,__________,__________,断开开关;③重复第②步操作若干次,测得多组数据.(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得上图(2)的R -t 关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的R -t 关系式:R =________+________t (Ω)(保留3位有效数字).三、计算题(本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.如下图(a)是一理想变压器的电路连接图,图(b)是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象,已知原、副线圈的匝数比为10 1,电流表A 2的示数为2 A ,开关S 断开,求:(1)变压器的输入功率和电压表的示数;(2)将开关S 闭合,定性分析电路中三只电表的示数变化情况.14.交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO ′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S =0.05 m 2,线圈转动的频率为50 Hz ,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B =2πT .用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220 V 11 kW”的电动机正常工作,需在发电机的输出端a 、b 与电动机之间接一个理想变压器,电路如下图所示,求:(1)发电机的输出电压为多少?(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少?(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大?15.如下图甲所示是一种振动发电装置,它的结构由一个半径为r =0.1 m 的50匝的线圈套在辐形永久磁铁槽上组成,假设磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(如图乙).线圈运动区域内磁感应强度B 的大小均为15πT ,方向不变,线圈的总电阻为2 Ω,它的引出线接有8 Ω的电珠L ,外力推动线圈的P 端,使线圈做往复运动,便有电流通过电珠,当线圈向右的位移随时间变化的规律如图丙所示时(x 取向右为正).(1)画出线圈中感应电流随时间变化的图象(取电流从a →L →b 为正方向);(2)在0.1~0.15 s 内推动线圈运动过程中的作用力;(3)求该发电机的输出功率(其他损耗不计).16.有条河流,流量Q =2 m 3/s ,落差h =5 m ,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240 V ,输电线总电阻R =30 Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电的需求,则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220 V,100 W”的电灯正常发光?(g取10 N/kg)参考答案:1、解析:由T =2πω,故t =π2ω=T 4,此时线圈位于中性面位置,所以穿过线圈的磁通量最大,B 错误,由于此时感应电动势为零,所以线圈中电流为零,线圈所受的安培力为零,A 错,C 、D 正确.答案:CD2、解析:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动,产生的正弦交变电动势为e =BS ωsin ωt ,由这一原则判断,A 图中感应电动势为e =BS ωsin ωt ;B 图中的转动轴不在线圈所在平面内;C 、D 图转动轴与磁场方向平行,而不是垂直.答案:A3、解析:原线圈上电压的最大值为100 V ,有效值为50 2 V ,即70.7 V ,A 错,B 对;根据原、副线圈电压比与线圈匝数比的关系可得,副线圈电压的有效值为7.07 V ,而电压表的读数为其中一个定值电阻两端电压的有效值,约为3.5 V ,C 错,D 对.答案:BD4、解析:根据图象可知电压最大值为U m =10 V ,有效值为U =102V .A 错误;电流有效值为I =U R =22 A ,B 正确;电阻消耗的电功率为P =I 2R =(22)2×10 W=5 W ,C 正确;由Q =Pt 知,电阻每秒钟产生的热量为5 J ,D 错误.答案:BC5、解析:因为相邻两次挡光时间间隔为0.5 s ,而每两个工件间的距离为0.1 m ,且传送带是匀速运动的,故传送带运动的速度v =0.10.5m/s =0.2 m/s ,B 正确;每小时传送带通过的距离为s =vt =720 m ,故该传送带每小时输送7 200个工件,D 正确.答案:BD6、解析:由于电风扇正常工作,根据W =UIt 可得W =220×(0.3×10+0.4×10+0.2×40)×60 J=1.98×105 J =5.5×10-2 kW·h,选项B 正确.答案:B7、解析:交流电表的示数表示交流电的有效值,选项A 、B 错误;滑片P 向下滑动过程中,原、副线圈的匝数n 1、n 2不变,U 1不变,则U 2=U 1n 2n 1不变;R 连入电路的电阻减小,则流过副线圈的电流I 2=U 2R +R 0变大,根据U 1I 1=U 2I 2,可知I 1变大,选项C 对D 错. 答案:C8、解析:由P =UI 可得I =P L U L =4 A ,选项C 正确;根据Ir =24 V 得副线圈电压U 2=U L +U r =244 V ,再由n 1n 2=U 1U 2可得n 1:n 2=2 750:61≈45:1,选项A 错误;由u =11 0002sin100πt (V)及f =ω2π可得f =50 Hz ,选项B 错误;因导线电阻消耗电能,故变压器输入功率为P =P L +I 2r =976 W ,选项D 错误.答案:C9、解析:图示位置穿过线圈的磁通量最大,A 错;产生的交变电流的最大电动势E m =NBS ω=500 2 V ,有效值为500 V ,B 错;变压器原、副线圈匝数之比为500:220=25:11,C 对;允许变压器输出的最大功率为500×10 W=5 000 W ,D 对.答案:CD10、解析:由T 2的副线圈两端电压的表达式知,副线圈两端的电压有效值为220 V ,电流为I =22011 A =20 A ,A 对;由于输电线电流I ′=204A =5 A ,所以升压变压器的输入功率为P =P 线+PR 0=52×10 W+202×11 W=4 650 W ,B 对;发电机中的电流变化频率与T 2的副线圈两端电压的频率相同,也为50 Hz ,C 错;当用电器的电阻R 0减小时,其消耗的功率变大,发电机的输出功率变大,D 错.答案:AB11、解析:根据P =U 2R和P =I 2R 得灯泡a 两端的电压U 2=PR =0.3×30 V =3 V ,通过灯泡a 的电流I a =P R =0.330 A =0.1 A ,根据U 1U 2=n 1n 2得原、副线圈匝数之比n 1n 2=U 1U 2=103,根据I 1I 2=n 2n 1,得副线圈上的电流I 2=n 1n 2I 1=103×0.09 A=0.3 A .根据I 2=I a +I b 得,流过灯泡b 的电流为I b =I 2-I a =0.2 A.答案:10 3 0.212、解析:改变温度后,热敏电阻阻值改变,电压表示数改变,从图线知R 与t 成线性关系,且纵轴上截距(当t =0℃时)R =100 Ω,斜率为ΔR /Δt =0.395,所以R =100+0.395t (Ω).答案:(1)实物连线图如下图 (2)记录温度计数值记录电压表数值 (3)100 0.39513、解析:(1)由图(b)可知输入电压的有效值U 1=200 V由U 1U 2=n 1n 2得U 2=n 2U 1n 1=20 V 变压器的输入功率P 1等于输出功率P 2故P 1=P 2=U 2I 2=20×2 W=40 W.(2)将S 闭合,U 2不变,即电压表示数保持20 V 不变;由于负载增多,负载总电阻减小,电流表A 2的示数增大;次级线圈的输出功率增加,初级线圈的输入功率随之增加,电流表A 1的示数增大.答案:(1)40 W 20 V(2)A 1示数增大 A 2示数增大 V 示数不变14、解析:(1)根据E m =NBS ω=1 100 2 V得输出电压的有效值为U 1=E m 2=1 100 V. (2)根据U 1U 2=n 1n 2得n 1n 2=5:1. (3)根据P 入=P 出=2.2×104 W再根据P 入=U 1I 1,解得I 1=20 A.答案:(1)1 100 V (2)5:1 (3)20 A15、解析:(1)在0 s ~0.1 s 内感应电动势E 1=nBLv 1v 1=0.100.1 m/s =1 m/s L =2πr ,I 1=E 1R 总=0.2 A在0.1~0.15 s 内:v 2=2 m/s ,E 2=nBLv 2,I 2=E 2R 总=0.4 A.(2)因为外力匀速推动线圈,所以有:F =F 安=nBI 2L=nBI 2·2πr =50×0.2π×0.4×2π×0.1 N=0.8 N. (3)电流的有效值为I ,则有:I 2R ×0.15=0.22R ×0.1+0.42R ×0.05I 2=225所以P 出=I 2R =225×8 W=1625W =0.64 W. 答案:(1)见解析 (2)0.8 N (3)0.64 W16、解析:设水的密度为ρ电源端:P 输出=mgh /t ×50%=Q ρgh ×0.5=2×1×103×10×5×0.5 W=5×104 W输出电压U 0=240 V ;输送电路如下图所示.为满足输电要求,据ΔP 损=I 2送R 有I 送=ΔP 损/R =P 输出×6%R =5×104×0.0630A =10A ,则送电电压为U 送=P 输出I 送=5×10410V =5×103 V所以升压变压器的变压比为n 1:n 2=U 0:U 送=240/(5×103)=6:125输电线电压损失ΔU 损=I 送R =10×30 V=300 V ,用户端:U 1=U 送-ΔU 损=5×103V -300V =4700V ,据题意可知U 2=220 V ,所以降压变压器的匝数比为n 1′:n 2′=U 1:U 2=4700/220=235:11.因为理想变压器没有能量损失,所以可正常发光的电灯盏数为N =P 输-ΔP 损P 灯=5×104-5×104×0.06100(盏)=470(盏). 答案:6:125 235:11 470。
北大附中河南分校高一物理上学期12月月考试卷(含解析)
北大附中河南分校(宇华教育集团)2015-2016学年高一(上)月考物理试卷(12月份)一、选择题(每题3分,共15题,1-11题只有一个正确答案,12-15题多选题,多选选错不得分,选对3分,少选2分,共45分)1.做下列运动的物体,能当作质点处理的是()A.研究自转中的地球B.研究百米冲刺奔向终点的运动员C.研究匀速直线运动的火车的速度D.研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员2.从离地面3m高处竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面.此过程中()A.小球通过的路程是8 m B.小球的位移大小是13 mC.小球的位移大小是3 m D.小球的位移方向是竖直向上3.下列表述中,所指的速度为平均速度的是()A.子弹射出枪口时的速度为800 m/sB.一辆公共汽车从甲站行驶到乙站,全过程的速度为40 km/hC.某段高速公路限速为90 km/hD.小球在第3s末的速度为6 m/s4.如图所示的是一个物体的运动图象,下列说法中正确的是()A.物体3s末开始改变速度方向B.物体4s末开始改变位移方向C.物体在第5s内的加速度的大小大于第1秒内的加速度的大小D.物体在前5s内的位移方向不变5.一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是()A.桌面受到的压力实际就是书的重力B.桌面受到的压力是由桌面形变形成的C.桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等,而且为同一性质的力6.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比7.同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为()A.17N、3N B.17N、0 C.9N、0 D.5N、3N8.如图所示,静止在斜面上的物体,受到的作用力有()A.重力、支持力B.重力、支持力、摩擦力C.重力、支持力、下滑力、摩擦力D.重力、压力、下滑力、摩擦力9.下关于分力和合力的说法中,正确的是()A.分力与合力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同C.一个力只能分解成两个分力D.合力不可能小于其中一分力10.如图所示,在研究摩擦力的实验中,通过向小桶中增加沙子来增大对小车的拉力F,小桶的质量忽略不计,则小物块A所受的摩擦力f随拉力F的变化关系是()A. B. C. D.11.物体做初速度为零的匀加速直线运动,第1 s内的位移大小为5 m,则该物体()A.3s内位移大小为40m B.第3s内位移大小为20mC.1s末速度的大小为5 m/s D.3s末速度的大小为30 m/s12.作用在同一物体上的两个力,大小分别为6N和8N,其合力大小可能是()A.1N B.3N C.13N D.15N13.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v﹣t图象如图所示,由图象可知()A.0~t1时间内火箭的加速度小于,t1~t2时间内火箭的加速B.在0~t2时间内火箭上升,t2~t3在时间内火箭下落C.t3时刻火箭离地面最远D.t3时刻火箭回到地面14.关于摩擦力,下面几种说法中正确的是()A.摩擦力的方向总与物体运动的方向相反B.滑动摩擦力总是与物体的重力成正比C.静摩擦力随着拉力的增大而增大,并有一个最大值D.摩擦力一定是阻力15.如图所示,一个质量均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上,保持静止,OA是水平的.关于球的受力情况,下面说法中正确的是()A.球受重力、平面OA和OB的弹力B.球除了受重力外,只受到平面OA的弹力C.平面OA对球的弹力,方向向上偏左D.平面OA对球的弹力,方向竖直向上二、填空题(每空1分,共14分)16.常见的矢量有、、.17.物体做匀变速直线运动到达A点时速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s则该过程中物体的加速度为,位移为.18.质点A地面上方H处自由下落.则该质点落地的时间为.19.在弹性限度内一个原长为20cm的弹簧,受到50N的拉力时,总长为22cm.其劲度系数为.20.摩擦力产生条件:、物体间接触且挤压、物体间有或.21.力的合成和分解遵循定则.22.大小为4N、5N的两个力进行合成其合力的取值范围为.若再将此合力与一个大小为9N的力进行合成,则新的合力取值范围为.四、计算题(共3题,每题写出必要的文字说明,28题8分,29题8分,30题10分,总共26分)23.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经5s匀减速运动后静止.求:(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?(2)质点在16s末的速度为多大?24.如图所示,质量为2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力F.(g取10m/s2)(1)当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当拉力大小为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)此后若将拉力减小为5N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力多大?25.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k=20N/cm,用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求:(1)物体与水平面间的滑动摩擦系数?(2)当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的水平拉力有多大?这时物体受的摩擦力有多大?(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧物体在水平面继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?2015-2016学年北大附中河南分校(宇华教育集团)高一(上)月考物理试卷(12月份)参考答案与试题解析一、选择题(每题3分,共15题,1-11题只有一个正确答案,12-15题多选题,多选选错不得分,选对3分,少选2分,共45分)1.做下列运动的物体,能当作质点处理的是()A.研究自转中的地球B.研究百米冲刺奔向终点的运动员C.研究匀速直线运动的火车的速度D.研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员【考点】质点的认识.【分析】物体能质点的条件是:物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计,根据这个条件进行选择.【解答】解:A、研究自转中的地球,不能把地球当作质点,否则就无法分辨它的转动了.故A错误.B、研究百米冲刺奔向终点的运动员,运动员肢体的形状影响很大,不能把运动员当作质点.故B错误.C、匀速直线运动的火车,各个的运动情况相同,可当作质点处理.故C错误.D、在冰面上旋转的花样滑冰运动员不能当作质点,因为运动员的造型、姿态等直接影响观赏和打分.故D错误.故选:C【点评】研究物体转动中的物体一般不能把当作质点.研究运动员的造型、动作和姿态时不能把他当作质点.2.从离地面3m高处竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面.此过程中()A.小球通过的路程是8 m B.小球的位移大小是13 mC.小球的位移大小是3 m D.小球的位移方向是竖直向上【考点】竖直上抛运动.【专题】直线运动规律专题.【分析】此题与竖直上抛运动有关,其实是考查的位移和路程,路程:物体运动轨迹的长度,标量;位移:由初位置指向末位置的一条有向线段,矢量.【解答】解:物体轨迹如图:所以路程为:5+8=13m位移:如图红线所示:大小为3m,方向竖直向下故选:C.【点评】此题考查的位移和路程,只要把握住位移和路程的定义即可,题目比较简单,是必须掌握的一个知识点.3.下列表述中,所指的速度为平均速度的是()A.子弹射出枪口时的速度为800 m/sB.一辆公共汽车从甲站行驶到乙站,全过程的速度为40 km/hC.某段高速公路限速为90 km/hD.小球在第3s末的速度为6 m/s【考点】平均速度.【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】平均速度表示一段时间或一段位移内的速度,瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度.【解答】解:A、子弹出枪口的速度是某一位置的速度,表示瞬时速度.故A正确.B、一辆公共汽车从甲站行驶到乙站,全过程的速度为40 km/h,是一段过程中的速度,是平均速度.故B正确.C、某段高速公路限速为90 km/h是运动过程中的最大速度,表示瞬时速度.故C错误;D、第3s末的速度是某一时刻的速度,表示瞬时速度.故D错误.故选:B.【点评】解决本题的关键区分平均速度和瞬时速度,平均速度表示一段时间或一段位移内的速度,瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度.4.如图所示的是一个物体的运动图象,下列说法中正确的是()A.物体3s末开始改变速度方向B.物体4s末开始改变位移方向C.物体在第5s内的加速度的大小大于第1秒内的加速度的大小D.物体在前5s内的位移方向不变【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】先根据速度时间图象得到物体的运动规律,然后根据运动学公式列式求解.【解答】解:A、物体3s末速度达到最大值,开始减速,加速度的方向开始变化,但速度方向不变,故A错误;B、物体4s末速度减为零,之后开始后退,但依然在出发点正方向上,即相对出发点的位移方向没有改变,故B错误;C、物体3s末速度达到最大值,设为v,则第1s内的加速度等于前3s的平均加速度,为a1=;物体在第5s内的加速度的大小等于第4s内的加速度大小,故a5=a4==v,故C正确;D、速度时间图象与坐标轴包围的面积等于位移的大小,故物体在第5s的位移大小与第4s的位移大小相等,但反向,故前5s内的位移方向没有改变,一直向前,但位移大小先变大,后变小,故D正确;故选:CD.【点评】本题关键是要明确速度时间图象的斜率、纵轴截距、速度的正负、图线与坐标轴包围的面积等的物理意义.5.一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是()A.桌面受到的压力实际就是书的重力B.桌面受到的压力是由桌面形变形成的C.桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等,而且为同一性质的力【考点】物体的弹性和弹力.【专题】弹力的存在及方向的判定专题.【分析】物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力大小等于物体的重力,但不能说就是重力.压力是由于物体的形变而产生的.【解答】解:A、书静止在水平桌面上,书对水平桌面的压力大小等于物体的重力,但压力与重力属于两种力,故A错误;B、书对水平桌面的压力是由于书发生向上的微小形变,要恢复原状,对桌面产生向下的弹力,即是压力.故B错误;C、桌面对书的支持力书和书所受到的重力是一对平衡力,书对桌面的压力跟桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力,属于同一性质的力,故CD正确.故选CD.【点评】压力是一种弹力,弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,受力物体是与之接触的物体.同时考查平衡力、作用力与反作用力的区别.6.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比【考点】滑动摩擦力;物体的弹性和弹力.【专题】摩擦力专题.【分析】要解答本题要掌握:摩擦力和弹力之间关系,有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力,摩擦力方向和弹力方向垂直,静摩擦力大小和弹力无关,滑动摩擦力和弹力成正比.【解答】解:A、物体之间相互接触不一定有弹力,故A错误;B、有弹力不一定有摩擦力,因为物体之间不一定粗糙也不一定有相对运动或相对运动趋势,故B错误;C、有摩擦力物体之间一定有挤压,因此一定有弹力,故C正确;D、静摩擦力大小与物体之间弹力无关,滑动摩擦力与弹力成正比,故D错误.故选C.【点评】本题考察了弹力、摩擦力的基本概念,对于这两种力,一定要明确其产生条件,大小和方向,并能熟练应用.7.同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为()A.17N、3N B.17N、0 C.9N、0 D.5N、3N【考点】力的合成.【分析】当这三个力作用在同一物体上,并且作用在同一直线上,方向相同,三个力的合力最大.如果三个力不在同一直线上,夹角可以变化,当两个较小力的合力大小等于第三个力,方向相反时,合力为零,此时三个力的合力的最小.【解答】解:当三个力作用在同一直线、同方向时,三个力的合力最大,即F=4N+6N+7N=17N.4N、6N的最大值为10N,最小值为2N,因此7N在最大与最小之间,因此三个力合力能够为零,则合力最小值为0.故选:B.【点评】当多个力合成时,它们作用在同一直线上、同方向时,合力最大;求最小合力时,先考虑合力为零的情况.8.如图所示,静止在斜面上的物体,受到的作用力有()A.重力、支持力B.重力、支持力、摩擦力C.重力、支持力、下滑力、摩擦力D.重力、压力、下滑力、摩擦力【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】1.受力分析:把指定物体(研究对象)在特定物理情景中所受外力找出来,并画出受力图,这就是受力分析.2.受力分析的一般步骤:(1)选取研究对象:对象可以是单个物体也可以是系统.(2)隔离:把研究对象从周围的物体中隔离出来.(3)画受力图:按照一定顺序进行受力分析.一般先分析重力;然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析弹力和摩擦力;最后再分析其它场力.在受力分析的过程中,要边分析边画受力图(养成画受力图的好习惯).只画性质力,不画效果力.(4)检查:受力分析完后,应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符.【解答】解:物体静止在斜面上,受力平衡地球上的一切物体都受到重力,因而物体一定受重力;重力会使物体紧压斜面,因而斜面对物体有支持力;若斜面光滑,物体会在重力的作用下沿斜面下滑,说明物体相对斜面有向下滑动的趋势,故还受到沿斜面向上的静摩擦力.即物体受重力、支持力、摩擦力,如图故选:B.【点评】关于静摩擦力的有无,可以用假设法,即假设斜面光滑,物体会沿斜面下滑,故物体相对于斜面有下滑的趋势,受沿斜面向上的静摩擦力;物体有下滑的趋势,是重力的作用效果,并没有下滑力,找不到这个力的施力物体,故这个力不存在.9.下关于分力和合力的说法中,正确的是()A.分力与合力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同C.一个力只能分解成两个分力D.合力不可能小于其中一分力【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.【专题】平行四边形法则图解法专题.【分析】当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果和原来几个力的共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力就叫做这个力的分力.1.合力与分力是等效替换关系.2.在进行受力分析时,合力与分力只能考虑其一,切忌重复分析.3.合力与分力的大小关系:两个分力F1、F2与合力F合的大小关系与两个分力方向间的夹角θ有关.【解答】解:A、合力与分力是等效替代关系,合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同,因而合力与分力不是同时作用在物体上,故A错误;B、合力与分力是等效替代关系,合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同,故B正确;C、只要是遵循矢量运算法则,一个力可以分解成无数组分力,可以是多个分力.故C错误;D、由平行四边形定则可知,合力与分力的大小没有必然的联系,合力可能大于、小于或等于任一分力,故D错误;故选:B.【点评】本题关键抓住合力与分力是等效替代关系,力的合成遵循平行四边形定则.10.如图所示,在研究摩擦力的实验中,通过向小桶中增加沙子来增大对小车的拉力F,小桶的质量忽略不计,则小物块A所受的摩擦力f随拉力F的变化关系是()A. B. C. D.【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】摩擦力专题.【分析】静摩擦力,随着F的增大而增大,当F达到最大静摩擦力后车滑动,与A间是滑动摩擦力,比最大静摩擦力稍小.【解答】解:当F较小时,小车不动,与A间是静摩擦力,随着F的增大而增大,当F达到最大静摩擦力后车滑动,与A间是滑动摩擦力,比最大静摩擦力稍小,之后F增大摩擦力不变.故选:B【点评】对摩擦力要区分是静摩擦力还是滑动摩擦力,然后根据各自的判断方法分析.11.物体做初速度为零的匀加速直线运动,第1 s内的位移大小为5 m,则该物体()A.3s内位移大小为40m B.第3s内位移大小为20mC.1s末速度的大小为5 m/s D.3s末速度的大小为30 m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式求出物体的加速度,根据速度时间公式求出1s 末、3s末的速度,根据位移时间公式求出3s内和第3s内的位移.【解答】解:A、根据得,物体的加速度,则3s 内的位移,故A错误.B、第3s内的位移=,故B错误.C、1s末的速度v=at1=10×1m/s=10m/s,故C错误.D、3s末速度v=at3=10×3m/s=30m/s,故D正确.故选:D.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式,并能灵活运用,基础题.12.作用在同一物体上的两个力,大小分别为6N和8N,其合力大小可能是()A.1N B.3N C.13N D.15N【考点】力的合成.【专题】受力分析方法专题.【分析】在力的合成中,作用在同一直线上的两个力,当方向相同时其合力最大,合力大小等于两个力的大小之和;当方向相反时其合力最小,合力大小等于两个力的大小之差;如果两个力的方向不在同一条直线上,则其合力介于最大的合力与最小的合力之间.【解答】解:作用在一个物体上的两个力,F1=6N、F2=8N,当两个力的方向相反时,其合力最小:F=F2﹣F1=8N﹣6N=2N,当两个力的方向相同时,其合力最大:F=F1+F2=8N+6N=14N,因为两个力的方向不确定,所以其合力的大小可能等于2N,也可能等于14N,因此在这两力大小之间,由上述可知,选项AD错误、BC正确.故选BC.【点评】知道最大、最小力的合成方法是本题的解题关键.13.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v﹣t图象如图所示,由图象可知()A.0~t1时间内火箭的加速度小于,t1~t2时间内火箭的加速B.在0~t2时间内火箭上升,t2~t3在时间内火箭下落C.t3时刻火箭离地面最远D.t3时刻火箭回到地面【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】解答本题应抓住:速度图象的斜率等于物体的加速度;速度的正负表示物体的运动方向,即可分析火箭的运动情况;根据火箭的运动情况,分析什么时刻火箭回到地面.【解答】解:A、由速度图象的斜率等于物体的加速度,可知,0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内火箭的加速度.故A正确.B、由图看出,火箭的速度一直为正值,说明火箭一直在上升.故B错误.C、D由于在0﹣t3内火箭一直在上升,t3时刻速度为零开始下落,则t3时刻火箭上升的高度最大,离地面最远.故C正确,D错误.故选AC【点评】本题关键根据速度的正负分析火箭的运动方向,根据斜率等于加速度判断加速度的大小.14.关于摩擦力,下面几种说法中正确的是()A.摩擦力的方向总与物体运动的方向相反B.滑动摩擦力总是与物体的重力成正比C.静摩擦力随着拉力的增大而增大,并有一个最大值D.摩擦力一定是阻力【考点】静摩擦力和最大静摩擦力;滑动摩擦力.【专题】摩擦力专题.【分析】解答本题应掌握:摩擦力的方向与物体运动的方向不一定相反,也可能与物体的运动方向相同;滑动摩擦力总是与压力成正比;摩擦力随着拉力的增大而增大,并有一个最大值;摩擦力也可以是动力.可举例说明.【解答】解:A、摩擦力的方向可以与物体运动的方向,也可以与运动方向相同,比如在水平路面上,放在汽车底板上的物体,在汽车起动过程中,受到的摩擦力与物体的运动方向相同.故A错误.B、由公式f=μN得知,滑动摩擦力总是与压力成正比,与重力不一定成正比.故B错误.C、在水平地面上物体静止时,根据平衡条件得知:静摩擦力与拉力平衡,随着拉力的增大而增大,当物体刚要滑动时静摩擦力达到最大值.故C正确.D、摩擦力可以是阻力,也可以是动力,比如物体轻轻放在水平运动的传送带上时,物体受到的滑动摩擦力与物体的运动方向相同,推动物体运动,是动力.故D错误.故选C【点评】本题考查对摩擦力方向、作用等知识的理解和判断.要注意摩擦力可以是阻力,也可以是动力.15.如图所示,一个质量均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上,保持静止,OA是水平的.关于球的受力情况,下面说法中正确的是()A.球受重力、平面OA和OB的弹力B.球除了受重力外,只受到平面OA的弹力C.平面OA对球的弹力,方向向上偏左D.平面OA对球的弹力,方向竖直向上【考点】力的合成与分解的运用.【专题】极端假设法;受力分析方法专题.【分析】本题重点在于判断弹力;与小球相接触的面有两个,可以采用假设法进行判断接触面间是否有弹力的作用.【解答】解:小球受到重力;小球对水平地面一定有挤压,故一定受平面OA竖直向上的弹力,故D正确;假设OB面上有弹力,则弹力垂直于接触面,则小球在水平方向不可能平衡,将会发生转动,故和题意不符;因此小球不受BO面的弹力;故小球只受重力和平面OA的弹力,故B正确,故选BD.【点评】在判断弹力的有无时,可以考虑假设法的应用,同时注意在判断力时首先要分析有几个物体与我们的研究对象接触,然后再逐一分析即可.二、填空题(每空1分,共14分)16.常见的矢量有速度、加速度、位移.【考点】矢量和标量.【专题】定性思想;归纳法;直线运动规律专题.【分析】既有大小,又有方向的物理量是矢量,如速度、加速度等.【解答】解:矢量是既有大小,又有方向,相加时遵守平行四边形定则的物理量,常见的矢量有速度、加速度、位移等.故答案为:速度、加速度、位移.【点评】对于物理量的矢标性是学习的重要内容之一,对于矢量还要抓住其方向特点进行记忆.17.物体做匀变速直线运动到达A点时速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s则该过程中物体的加速度为3m/s2 ,位移为28.5m .。
《解析》北大附中河南分校2016届高三上学期周测物理试卷(16)Word版含解析
2015-2016学年北大附中河南分校高三(上)周测物理试卷(16)一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.如图所示,一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v,在水平U型框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R0,半圆形硬导体AB的电阻为r,其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为()A.BLV,B.2BLV,BLVC.BLV,2BLV D.2BLV,2.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为5×10﹣5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自东向西流,流速为1m/s.下列说法正确的是()A.河北岸的电势较高 B.河南岸的电势较高C.电压表记录的电压为9mV D.电压表记录的电压为5mV3.在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图所示,已知C=30μF,L1=5cm,L2=8cm,磁场以5×10﹣2T/s的速率增加,则()A.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10﹣5CB.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10﹣5CC.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10﹣9CD.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10﹣9C4.如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,边长为L,匝数为N,线圈内接有电阻值为R 的电阻,过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁场的磁感应强度为B.在线圈从图示位置绕OO′转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量为()A.B.C.D.5.如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S是控制电路的开关.对于这个电路下列说法正确的是()A.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等B.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等C.闭合开关S待电路达到稳定,D1熄灭,D2比原来更亮D.闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭6.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C.D.7.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示.则()A.θ=0时,杆产生的电动势为2BavB.θ=时,杆产生的电动势为C.θ=0时,杆受的安培力大小为D.θ=时,杆受的安培力大小为8.如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是()A.P=2mgvsinθB.P=3mgvsinθC.当导体棒速度达到时加速度大小为D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功9.如图所示,在两个沿竖直方向的匀强磁场中,分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a 和b.它们可以绕竖直轴自由转动,用导线通过电刷把它们相连.当圆盘a转动时()A.圆盘b总是与a沿相同方向转动B.圆盘b总是与a沿相反方向转动C.若B1、B2同向,则a、b转向相同D.若B1、B2反向,则a、b转向相同10.如图所示,光滑绝缘水平面上有一矩形线圈冲入一匀强磁场,线圈全部进入磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场宽度大于线圈宽度,那么()A.线圈恰好在刚离开磁场的地方停下B.线圈在磁场中某位置停下C.线圈在未完全离开磁场时即已停下D.线圈完全离开磁场以后仍能继续运动,不会停下来二、填空题(本题共2小题,每题8分,共16分)11.如图所示,半径为r的金属圆环绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,以金属环的平面与磁场方向重合时开始计时,求在转动30°角的过程中,环中产生的感应电动势为.12.一个边长为10cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框匝数n=100,线框平面与磁场垂直,电阻为20Ω.磁感应强度随时间变化的图象如图所示.则在一个周期内线框产生的热量为J.三、计算题(本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.轻质细线吊着一质量为m=0.32kg,边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈,总电阻为r=1Ω,边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经t0时间细线开始松弛,取g=10m/s2.求:(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势;(2)在前t0时间内线圈的电功率;(3)t0的值.14.如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2).(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算4s内回路产生的焦耳热.15.如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻,一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;(3)外力做的功W F.16.如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R=3Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的vt图象如图乙所示.(取g=10m/s2)求:(1)磁感应强度B(2)杆在磁场中下落0.1s的过程中电阻R产生的热量.2015-2016学年北大附中河南分校高三(上)周测物理试卷(16)参考答案与试题解析一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.如图所示,一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v,在水平U型框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R0,半圆形硬导体AB的电阻为r,其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为()A.BLV,B.2BLV,BLVC.BLV,2BLV D.2BLV,【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.【分析】图中半圆形硬导体AB有效切割的长度等于半圆的直径2L,由公式E=Blv求解感应电动势的大小.AB相当于电源,其两端的电压是外电压,由欧姆定律求出.【解答】解:半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小为:E=B•2Lv=2BLvAB相当于电源,其两端的电压是外电压,由欧姆定律得:U=E=故选:D.2.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为5×10﹣5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自东向西流,流速为1m/s.下列说法正确的是()A.河北岸的电势较高 B.河南岸的电势较高C.电压表记录的电压为9mV D.电压表记录的电压为5mV【考点】霍尔效应及其应用.【分析】落潮时,海水自东向西流,相当于导体切割磁感线,有效切割的长度等于河宽100m,由右手定则判断电势高低,由E=BLv求解感应电动势,得到电压表的示数等于感应电动势大小.【解答】解:A、B、地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,落潮时,海水自东向西流,相当于导体切割磁感线,由右手定则判断可知,感应电动势的方向由河北岸指向南岸,则河南岸的金属板电势较高.故B正确,A错误.C、D、海水自西向东流切割地磁场的磁感线,产生的感应电动势大小为:E=BLv=5×10﹣5×100m×1=5mV则电压表记录的电压为5mV.故C错误,D正确.故选:BD.3.在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图所示,已知C=30μF,L1=5cm,L2=8cm,磁场以5×10﹣2T/s的速率增加,则()A.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10﹣5CB.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10﹣5CC.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10﹣9CD.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10﹣9C【考点】法拉第电磁感应定律;电容.【分析】根据楞次定律判断感应电动势的方向,从而得知上极板所带电量的电性,根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小,根据Q=CU求出所带电量的大小.【解答】解:根据楞次定律知,感应电动势的方向是逆时针方向,则上极板带正电.根据法拉第电磁感应定律得:E==5×10﹣2×0.05×0.08V=2×10﹣4 V,则:Q=CU=CE=3×10﹣5×2×10﹣4=6×10﹣9C.故C正确,A、B、D错误.故选:C.4.如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,边长为L,匝数为N,线圈内接有电阻值为R 的电阻,过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁场的磁感应强度为B.在线圈从图示位置绕OO′转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量为()A.B.C.D.【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.【分析】在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量为Φ=BS,图中S有磁感线穿过线圈的面积,即为有效面积,磁通量与线圈的匝数无关,从而根据I=,即可求解.【解答】解:当正方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时,磁通量为:Φ=B•L2=,根据q=N=N,故B正确,ACD错误;故选:B.5.如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S是控制电路的开关.对于这个电路下列说法正确的是()A.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等B.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等C.闭合开关S待电路达到稳定,D1熄灭,D2比原来更亮D.闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭【考点】自感现象和自感系数.【分析】线圈中的电流增大时,产生自感电流的方向更原电流的方向相反,抑制增大;线圈中的电流减小时,产生自感电流的方向更原电流的方向相同,抑制减小,并与灯泡D1构成电路回路.【解答】解:A、S闭合瞬间,由于自感线圈相当于断路,所以两灯是串联,电流相等,故A正确B错误;C、闭合开关S待电路达到稳定时,D1被短路,D2比开关S刚闭合时更亮,C正确;D、S闭合稳定后再断开开关,D2立即熄灭,但由于线圈的自感作用,L相当于电源,与D1组成回路,D1要过一会在熄灭,故D正确;故选:ACD6.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C.D.【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.【分析】根据转动切割感应电动势公式,,求出感应电动势,由欧姆定律求解感应电流.根据法拉第定律求解磁感应强度随时间的变化率.【解答】解:若要电流相等,则产生的电动势相等.设切割长度为L,而半圆的直径为d,从静止开始绕过圆心O以角速度ω匀速转动时,线框中产生的感应电动势大小为①根据法拉第定律得②①②联立得故ABD错误,C正确,故选C.7.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示.则()A.θ=0时,杆产生的电动势为2BavB.θ=时,杆产生的电动势为C.θ=0时,杆受的安培力大小为D.θ=时,杆受的安培力大小为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;安培力.【分析】根据几何关系求出此时导体棒的有效切割长度,根据法拉第电磁感应定律求出电动势.注意总电阻的求解,进一步求出电流值,即可算出安培力的大小.【解答】解:A、θ=0时,杆产生的电动势E=BLv=2Bav,故A正确;B、θ=时,根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a,所以杆产生的电动势为Bav,故B错误;C、θ=0时,由于单位长度电阻均为R0.所以电路中总电阻(2+π/2)aR0.所以杆受的安培力大小F=BIL=B•2a=,故C错误;D、θ=时,电路中总电阻是(π+1)aR0所以杆受的安培力大小F′=BI′L′=,故D正确;故选:AD.8.如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是()A.P=2mgvsinθB.P=3mgvsinθC.当导体棒速度达到时加速度大小为D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;功率、平均功率和瞬时功率;电磁感应中的能量转化.【分析】导体棒最终匀速运动受力平衡可求拉力F,由P=Fv可求功率,由牛顿第二定律求加速度,由能量守恒推断能之间的相互转化.【解答】解:A、当导体棒以v匀速运动时受力平衡,则mgsinθ=BIl=,当导体棒以2v匀速运动时受力平衡,则F+mgsinθ=BIl=,故F=mgsinθ,拉力的功率P=Fv=2mgvsinθ,故A正确B、同理,B错误C、当导体棒速度达到时,由牛顿第二定律,mgsinθ﹣=ma,解得a=,故C正确D、由能量守恒,当速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功,故D错误故选:AC9.如图所示,在两个沿竖直方向的匀强磁场中,分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a 和b.它们可以绕竖直轴自由转动,用导线通过电刷把它们相连.当圆盘a转动时()A.圆盘b总是与a沿相同方向转动B.圆盘b总是与a沿相反方向转动C.若B1、B2同向,则a、b转向相同D.若B1、B2反向,则a、b转向相同【考点】楞次定律.【分析】对于左盘,根据右手定则判断感应电流方向;对于右盘,根据左手定则判断安培力方向,确定转动方向.【解答】解:①若B1B2同向上,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从a′→O→b′→O′→a′;b盘电流从b′→O′,根据左手定则,安培力逆时针(俯视);②若B1B2同向下,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从O→a′→O′→b′→;b盘电流从O′→b′,根据左手定则,安培力逆时针(俯视);③若B1向上,B2向下,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从a′→O→b′→O′→a′;b盘电流从b′→O′,根据左手定则,安培力顺时针(俯视);④若B1向下,B2向上,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从O→a′→O′→b′→;b盘电流从O′→b′,根据左手定则,安培力顺时针(俯视);故ABC错误,D正确;故选:D.10.如图所示,光滑绝缘水平面上有一矩形线圈冲入一匀强磁场,线圈全部进入磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场宽度大于线圈宽度,那么()A.线圈恰好在刚离开磁场的地方停下B.线圈在磁场中某位置停下C.线圈在未完全离开磁场时即已停下D.线圈完全离开磁场以后仍能继续运动,不会停下来【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.【分析】线圈完全进入磁场后做匀速运动,进磁场和出磁场的过程都做变减速直线运动,比较进磁场和出磁场时所受的安培力大小,从而判断出线圈能否通过磁场.【解答】解:线圈出磁场时的速度小于进磁场时的速度,安培力F=BIL=,知出磁场时所受的安培力小于进磁场时所受的安培力,根据动能定理,由于进磁场时安培力做功大于出磁场时安培力做功,则出磁场时动能的变化量小于进磁场时动能的变化量,进磁场时其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,知出磁场后,动能不为零,还有动能,将继续运动,不会停下来.故D正确.A、B、C错误.故选D.二、填空题(本题共2小题,每题8分,共16分)11.如图所示,半径为r的金属圆环绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,以金属环的平面与磁场方向重合时开始计时,求在转动30°角的过程中,环中产生的感应电动势为.【考点】法拉第电磁感应定律.【分析】由法拉第电磁感应定律,得感应电动势的平均值.【解答】解:△Φ=Φ2﹣Φ1=BSsin30°﹣0=Bπr2.又△t===π/(6ω)所以E==3Bωr2.故答案为:3Bωr212.一个边长为10cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框匝数n=100,线框平面与磁场垂直,电阻为20Ω.磁感应强度随时间变化的图象如图所示.则在一个周期内线框产生的热量为0.2J.【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化.【分析】在B﹣t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的.由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势大小恒定;由焦耳定律,即可求解.【解答】解:根据B﹣t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的,所以电动势为定值,即为:E=n S=100××0.12V=1V;根据欧姆定律,则有:I==A ;在一个周期内,由焦耳定律Q=I 2Rt ,可得:Q=0.2J .故答案为:0.2.三、计算题(本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.轻质细线吊着一质量为m=0.32kg ,边长为L=0.8m 、匝数n=10的正方形线圈,总电阻为r=1Ω,边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经t 0时间细线开始松弛,取g=10m/s 2.求:(1)在前t 0时间内线圈中产生的电动势;(2)在前t 0时间内线圈的电功率;(3)t 0的值.【考点】法拉第电磁感应定律;导体切割磁感线时的感应电动势.【分析】(1)根据ɛ=n =n S 求出感应电动势,注意S 为有效面积.(2)根据感应电动势求出感应电流,再根据P=I 2r 求出线圈的电功率.(3)当线圈所受的安培力等于线圈的重力时,绳子的张力为零,细线开始松弛.根据F 安=nBtI =mg ,I=求出拉力为零时的磁感应强度,再根据图象求出时间.【解答】解:(1)由法拉第电磁感应定律得:==n=V=0.4V ;(2)线圈中的电流为:I===0.4A ; 线圈的电功率为P=I 2r=0.16 W(3)分析线圈受力可知,当细线松弛时有:F 安=nB t0I =mg而I=则有: =2T由图象知:B t0=1+0.5t 0解得:t 0=2 s答:(1)在前t 0时间内线圈中产生的电动势0.4V ;(2)在前t 0时间内线圈的电功率0.16W ;(3)t0的值2s.14.如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2).(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算4s内回路产生的焦耳热.【考点】电磁感应中的能量转化;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律.【分析】导体棒在没有磁场区域,由于摩擦阻力做匀减速运动,由牛顿第二定律求出加速度,然后确定4s棒的运动情况.回路中前2S内没有磁通量变化,后2S内磁通量均匀变小,产生的电动势不变,则电流恒定,故由焦耳定律可求出产生的热量.【解答】解:(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有﹣μmg=mav t=v0+atx=v0t+at2代入数据解得:t=1s,x=0.5m,导体棒没有进入磁场区域.导体棒在1s末已经停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为x=0.5m(2)前2s磁通量不变,回路电动势和电流分别为E=0,I=0后2s回路产生的电动势为===0.1V;回路的总长度为5m,因此回路的总电阻为R=5λ=0.5Ω电流为=0.2A;根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向(3)前2s电流为零,后2s有恒定电流,焦耳热为Q=I2Rt=0.22×0.5×2=0.04J.答:(1)导体棒在1s末已经停止运动,以后一直保持静止;(2)计算4s内回路中电流的大小0.2A,电流方向是顺时针方向;(3)4s内回路产生的焦耳热0.04J.15.如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻,一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;(3)外力做的功W F.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.【分析】(1)根据运动学公式求出时间,根据电量的公式求解(2)撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动,安培力做负功先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为内能,所以焦耳热等于棒的动能减少.(3)根据动能定理求解.【解答】解:(1)棒匀加速运动所用时间为t,有:=xt==3s根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求电路中产生的平均电流为:===1.5A根据电流定义式有:q=t=4.5C(2)撤去外力前棒做匀加速运动根据速度公式末速为:v=at=6m/s撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动,安培力做负功先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为内能,所以焦耳热等于棒的动能减少.Q2=△E K=mv2=1.8J(3)根据题意在撤去外力前的焦耳热为:Q1=2Q2=3.6J撤去外力前拉力做正功、安培力做负功(其绝对值等于焦耳热Q1)、重力不做功共同使棒的动能增大,根据动能定理有:△E K=W F﹣Q1则:W F=△E K+Q1=5.4J答:(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量是4.5 C;(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热是1.8J;(3)外力做的功是5.4 J.16.如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R=3Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的vt图象如图乙所示.(取g=10m/s2)求:。
《解析》北大附中河南分校2016届高三上学期周测物理试卷(15)Word版含解析
2015-2016学年北大附中河南分校高三(上)周测物理试卷(15)一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则()A.磁场方向竖直向上B.磁场方向竖直向下C.ab受安培力的方向平行导轨向上D.ab受安培力的方向平行导轨向下2.如图所示,当开关S闭合的时候,导线ab受力的方向应为()A.向右 B.向左 C.向纸外D.向纸里3.垂直纸面的匀强磁场区域里,一离子从原点O沿纸面向x轴正方向飞出,其运动轨迹可能是下图中的()A. B.C.D.4.带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为h l;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v o,小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v.,小球上升的最大高度为h3,如图所示.不计空气阻力,则()A.h1=h2=h3B.h1>h2>h3C.h1=h2>h3D.h1=h3>h25.如图所示,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.0 B.2mg C.4mg D.6mg6.如图所示,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点以初速率v0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B.电子在磁场中运动的时间为C.磁场区域的圆心坐标(,)D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,﹣2L)7.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的()A.速度 B.质量 C.电荷量D.比荷8.如图所示,△ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为的电子以速度v0从A点沿AB方向射入磁场,现欲使电子能经过BC边,则磁感应强度B的取值应为()A.B>B.B<C.B<D.B>9.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔.若带电粒子初速可视为零,经电压为U的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B.带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列说法中正确的是()A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变10.如图所示,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.规定由纸面垂直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中的()A.B.C.D.二、填空题(本题共2小题,每题8分,共16分)11.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg 且足够长的绝缘未板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2,则木板的最大加速度为,滑块的最大速度为.12.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场.现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向.所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;Ⓐ为电流表;S为开关.此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线.(1)在图中画线连接成实验电路图.(2)完成下列主要实验步骤中的填空:①按图接线.②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1.③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D;然后读出,并用天平称出.④用米尺测量.(3)用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=.(4)判定磁感应强度方向的方法是:若,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里.三、计算题(本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.有两个相同的全长电阻为9Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为20cm的竖直面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=0.87T的匀强磁场,两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5Ω的电源,连接导线的电阻不计.今有一根质量为10g,电阻为1.5Ω的棒置于两环内侧且可顺环滑动,而棒恰好静止于如图所示的水平位置,它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为θ=60°,取重力加速度g=10m/s2.试求此电源电动势E的大小.14.如图所示,一质量为m、电量为+q的带电小球以与水平方向成某一角度θ的初速度v0射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反同时加一垂直纸面向外的匀强磁场,小球仍以原来的初速度重新射人,小球恰好又能做直线运动.求电场强度的大小、磁感应强度的大小和初速度与水平方向的夹角θ.15.如图所示为一种质谱仪示意图.由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分折器通道的半径为R,均匀辐向电场的场强为E磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场.磁感强度为B,问:(1)为了使位于A处电量为q、质量为m的离子(不计重力).从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U应为多大?(2)离子由P点进入磁分析器后,最终打在乳胶片上的Q点,该点距入射点P多远?16.如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管,环心O在区域中心.一质量为m、带电荷量为q(q>0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动.已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示,其中T0=.设小球在运动过程中电荷量保持不变,对原磁场的影响可忽略.(1)在t=0到t=T0这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小v0;(2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等.试求t=T0到t=1.5T0这段时间内:①细管内涡旋电场的场强大小E;②电场力对小球做的功W.2015-2016学年北大附中河南分校高三(上)周测物理试卷(15)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则()A.磁场方向竖直向上B.磁场方向竖直向下C.ab受安培力的方向平行导轨向上D.ab受安培力的方向平行导轨向下【考点】磁场对电流的作用;共点力平衡的条件及其应用;安培力的计算.【分析】金属棒静止,金属棒处于平衡状态,所受合力为零,对金属棒进行受力分析,根据平衡条件及左手定则分析答题.【解答】解:A、如果磁场方向竖直向上时,由左手定则可知,金属棒所受安培力水平向右,金属棒所受合力可能为零,金属棒可以静止,故A正确,C错误;B、如果磁场方向竖直向下时,由左手定则可知,金属棒所受安培力水平向左,金属棒所受合力不可能为零,金属棒不可能静止,故B错误;D、如果ab受安培力的方向平行导轨向下,金属棒所受合力不可能为零,金属棒不可能静止,故D错误;故选:A.2.如图所示,当开关S闭合的时候,导线ab受力的方向应为()A.向右 B.向左 C.向纸外D.向纸里【考点】安培力.【分析】由安培定则判断两个通电螺线管的磁极,然后由左手定则判断ab所受安培力的方向.【解答】解:由安培定则知两个螺线管的左侧为N极,右侧为S极,则ab处的磁场方向向左,由左手定则判断知ab受安培力的方向垂直纸面向里.故选:D.3.垂直纸面的匀强磁场区域里,一离子从原点O沿纸面向x轴正方向飞出,其运动轨迹可能是下图中的()A. B.C.D.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】带电粒子垂直进入匀强磁场,做匀速圆周运动,根据左手定则判断出洛伦兹力的方向,从而得知粒子的偏转方向.【解答】解:若该离子带正电,进入匀强磁场,洛伦兹力方向沿y轴正方向,则向上偏转,且轨迹与速度相切.若该离子带负电,洛伦兹力方向沿y轴负方向,离子向下偏转,轨迹与速度相切.故B、C正确,A、D错误.故选BC.4.带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为h l;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v o,小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v.,小球上升的最大高度为h3,如图所示.不计空气阻力,则()A.h1=h2=h3B.h1>h2>h3C.h1=h2>h3D.h1=h3>h2【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;运动的合成和分解;能量守恒定律;带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】当小球只受到重力的作用的时候,球做的是竖直上抛运动;当小球在磁场中运动到最高点时,由于洛伦兹力的作用,会改变速度的方向,所以到达最高点是小球的速度的大小部位零;当加上电场时,电场力在水平方向,只影响小球在水平方向的运动,不影响竖直方向的运动的情况.【解答】解:由竖直上抛运动的最大高度公式得:h1=.当小球在磁场中运动到最高点时,小球应有水平速度,设此时的球的动能为E k,则由能量守恒得:mgh2+E k=mV02,又由于mV02=mgh1所以h1>h2.当加上电场时,由运动的分解可知:在竖直方向上有,V02=2gh3,所以h1=h3.所以D正确.故选D.5.如图所示,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.0 B.2mg C.4mg D.6mg【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;向心力;左手定则;右手定则.【分析】小球摆动过程中,受到重力、线的拉力和洛伦兹力,只有重力做功,其机械能守恒,当小球自右方摆到最低点时的速率等于自左方摆到最低点时的速率,由机械能守恒定律求出小球经过最低点时的速率.根据小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,由重力与洛伦兹力的合力提供向心力,由牛顿第二定律列出方程.小球自右方摆到最低点时,洛伦兹力方向向下,再由牛顿第二定律求出悬线上的张力.【解答】解:设线的长度为L,小球经过最低点时速率为v.根据机械能守恒定律得:mgL(1﹣cos60°)=,得到v=当小球自左方摆到最低点时,有:qvB﹣mg=m①当小球自右方摆到最低点时,有:F﹣mg﹣qvB=m②由①+②得:F=2mg+2m=4mg.故选C6.如图所示,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点以初速率v0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B.电子在磁场中运动的时间为C.磁场区域的圆心坐标(,)D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,﹣2L)【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】带电粒子在匀强磁场中在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动.所以由几何关系可确定运动圆弧的半径与已知长度的关系,从而确定圆磁场的圆心,并能算出粒子在磁场中运动时间.并根据几何关系来,最终可确定电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标.【解答】解:电子的轨迹半径为R,由几何知识,Rsin30°=R﹣L,得R=2L电子在磁场中运动时间t=因为T=解得电子在磁场中的运动时间t=.设磁场区域的圆心坐标为(x,y),其中x=Rcos30°=L,y=.所以磁场圆心坐标为(L,).故选:AC.7.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的()A.速度 B.质量 C.电荷量D.比荷【考点】带电粒子在混合场中的运动.【分析】由题意中的离子在区域Ⅰ中直线运动,可知离子受力平衡,由牛顿运动定律可判断出粒子具有相同的速度;进入区域Ⅱ后,各离子的运动半径相同,由离子在匀强磁场中的运动半径结合速度相等可推导出离子具有相同的比荷.【解答】解:在正交的电磁场区域中,正离子不偏转,说明离子受力平衡,在此区域Ⅰ中,离子受电场力和洛伦兹力,由qvB=qE,得v=,可知这些正离子具有相同的速度;进入只有匀强磁场的区域Ⅱ时,偏转半径相同,由R=和v=,可知,R=;故这些正离子具有相同的比荷与相同的速度;故选:AD.8.如图所示,△ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为的电子以速度v0从A点沿AB方向射入磁场,现欲使电子能经过BC边,则磁感应强度B的取值应为()A.B>B.B<C.B<D.B>【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】电子进入磁场后受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,由半径公式r=知,电子的速率越大,轨迹半径越大,欲使电子能经过BC边,当电子恰好从C点离开时,轨迹半径最小,由几何知识求出最小的半径,由半径公式求出B的最大值,即可得到B的范围.【解答】解:当电子从C点离开磁场时,电子做匀速圆周运动对应的半径最小,设为R,则几何知识得:2Rcos30°=a,得R=欲使电子能经过BC边,必须满足R>而R==所以B<=故选:C9.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔.若带电粒子初速可视为零,经电压为U的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B.带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列说法中正确的是()A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理.【分析】带电粒子在电场中被加速后,进入匀强磁场后做匀速圆周运动.由题知,带电粒子圆周运动的半径都相同,则由半径公式与粒子在电场中加速公式:mv2=qU,研究粒子的比荷和磁感应强度、周期的关系.【解答】解:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力可知:Bqv=m得R=(1)而粒子在电场中被加速,则有:mv2=qU (2)将(1)(2)两式联立可得:R=,带电粒子运行的周期T=.AB、对于给定的加速电压,由于半径R相同,由上式得知,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小.故A错误,B正确.CD、此题中的环形对撞机半径是恒定的,(题目也特别做了说明“做半径恒定的圆周运动,且局限在圆环空腔内运动“,或者看看环形对撞机构造,它不是回旋加速器,半径不是随便能变的)当比荷相同,R一定时,由上式(1)(2)得出的结果知:U越大,B也相应越大,再代入周期T的公式得T越小,故C正确,D错误.故选:BC.10.如图所示,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 .规定由纸面垂直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中的( )A .B .C .D .【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】根据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,在三个区域中均运动圆周,故t=T .根据周期公式求出B 的大小即可判断.【解答】解: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、向里和向外,在三个区域中均运动圆周,故t=T .由于T=,求得B=,只有选项C 正确. 故选:C .二、填空题(本题共2小题,每题8分,共16分)11.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T 的匀强磁场,一质量为0.2kg 且足够长的绝缘未板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg 、电荷量q=+0.2C 的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N 的恒力,g 取10m/s 2,则木板的最大加速度为 3m/s 2 ,滑块的最大速度为 10m/s .【考点】带电粒子在混合场中的运动;牛顿第二定律.【分析】当滑块获得向左运动的速度以后滑块受到一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时摩擦力等于零,此后物块做匀速运动,木板做匀加速直线运动.【解答】解:对于木板进行受力分析,有F 合=F ﹣f根据牛顿第二定律有木板的加速度:因为F 为恒力,故当f=0时,木板具有最大加速度,其值为:=3m/s 2滑块在木板对滑块的摩擦力作用下做加速运动,当速度最大时木板对滑块的摩擦力为0,如图对滑块进行受力分析有:滑块受到向上的洛伦兹力,木板的支持力、重力和木板的滑动摩擦力,根据分析知:滑动摩擦力f=μN=μ(mg﹣F)F=qvB当滑块速度最大时,f=0,即:F=mg=qVb所以此时滑块速度v=代入数据得:v=10m/s.故答案为:3m/s2,10m/s.12.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场.现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向.所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;Ⓐ为电流表;S为开关.此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线.(1)在图中画线连接成实验电路图.(2)完成下列主要实验步骤中的填空:①按图接线.②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1.③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D重新处于平衡状态;然后读出读出电流表的示数I,并用天平称出此时细沙的质量.④用米尺测量D的底边长度l.(3)用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=.(4)判定磁感应强度方向的方法是:若,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里.【考点】安培力.【分析】(1)用滑动变阻器的限流式接法即可;(2)③金属框平衡时测量才有意义,读出电阻箱电阻并用天平测量细沙质量;④安培力与电流长度有关,安培力合力等于金属框下边受的安培力;(3)根据平衡条件分两次列式即可求解;(4)根据左手定则判断即可;【解答】解:(1)如图所示(2)③重新处于平衡状态;读出电流表的示数I;此时细沙的质量;④D的底边长度l(3)根据平衡条件,有:解得:(4)故答案为:(1)如图所示(2)③重新处于平衡状态;读出电流表的示数I;此时细沙的质量;④D的底边长度l(3)(4)三、计算题(本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.有两个相同的全长电阻为9Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为20cm的竖直面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=0.87T的匀强磁场,两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5Ω的电源,连接导线的电阻不计.今有一根质量为10g,电阻为1.5Ω的棒置于两环内侧且可顺环滑动,而棒恰好静止于如图所示的水平位置,它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为θ=60°,取重力加速度g=10m/s2.试求此电源电动势E的大小.【考点】安培力.【分析】以PQ棒为研究对象,根据平衡条件求解导体棒受到的安培力的大小,根据安培力公式F=BIL求出PQ中的电流,即为电路中的电流强度,根据并联电路的特点求解圆环的电阻,得到总电阻,根据闭合电路欧姆定律求解电源的电动势.【解答】解:在题图中,从左向右看,棒PQ的受力如图14所示,棒所受的重力和安培力F B的合力与环对棒的弹力F N是一对平衡力,且F B=mgtanθ=mg而F B=IBL,所以I==A=1 A在题图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为R,则R═2Ω)=1×(0.5+2×2+1.5)V=6 V由闭合电路欧姆定律得E=I(r+2R+R棒答:此电源电动势E的大小为6V14.如图所示,一质量为m、电量为+q的带电小球以与水平方向成某一角度θ的初速度v0射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反同时加一垂直纸面向外的匀强磁场,小球仍以原来的初速度重新射人,小球恰好又能做直线运动.求电场强度的大小、磁感应强度的大小和初速度与水平方向的夹角θ.【考点】电场强度;牛顿第二定律.【分析】带电小球射入电场时做直线运动,其合力与速度在同一直线上,由平行四边形定则得到电场强度的大小.若电场的场强大小不变,方向改为相反同时加一垂直纸面向外的匀强磁场时,小球受到重力、电场力和洛伦兹力三个力作用,做匀速直线运动,作用力图,由平衡条件求出B和θ.【解答】解:在没有磁场时,只有电场时,带电小球受到重力和电场力两个力作用.受力情况如图甲所示,则:qE=在既有磁场又有电场时,小球受到重力、电场力和洛伦兹力三个力作用,E大小不变,受力情况如图乙图所示.由几何知识得:θ=45°.小球应做匀速直线运动,则有:qv0B=qEcosθ+mgsinθ解得:B=,E=答:电场强度的大小为、磁感应强度的大小为,初速度与水平方向的夹角θ等于45°.15.如图所示为一种质谱仪示意图.由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分折器通道的半径为R,均匀辐向电场的场强为E磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场.磁感强度为B,问:(1)为了使位于A处电量为q、质量为m的离子(不计重力).从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U应为多大?(2)离子由P点进入磁分析器后,最终打在乳胶片上的Q点,该点距入射点P多远?【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】带电粒子在电场中,在电场力做正功的情况下,被加速运动.后垂直于电场线,在电场力提供向心力作用下,做匀速圆周运动.最后进入匀强磁场,在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动.根据洛伦兹力的方向,从而可确定电性,进而可确定极板的电势高低.根据牛。
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宇华教育集团2015-2016学年上学期抽考试卷
高一物理
考试时间90分钟满分l00分
一、选择题(每题4分,共60分,有些题只有一个选项正确,有些题有多个选项
正确,请选出所有正确答案,选不全的得2分,有选错的不得分)
1、如图所示,物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑,则A受到的作用力是( )
(A)重力、弹力和下滑力(B)重力和弹力
(C)重力和下滑力(D)重力、支持力和下滑力
2、有一质量均匀分布的圆形薄板,若将其正中央挖掉一个小圆,则薄板的余下部分( )
(A)重力减小,重心随挖下的小圆板移走了
(B)重力和重心位置都没有改变
(C)重力减小,重心位置没有改变
(D)重力减小,重心位置也改变了
3、如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N若撤去力F1,则木块受到的摩擦力是( )
(A)8N,方向向右(B)8N,方向向左
(C)2N,方向向右(D)2N,方向向左
4、如图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力f随拉力F变化的图像正确的是下图中的( )
5、下列说法不正确的是( )
(A)平动的物体一定可以视为质点
(B)加速度大小与速度变化的大小无必然联系,但二者方向一定相同
(C)弹簧上的弹力一定和弹簧的形变量成正比关系
(D)初中所学的电流方向是正电荷定向移动方向,所以电流是矢量
6、在高空自由释放甲物体后,经过时间T,在同一点再以初速v0竖直下抛乙物体,在甲、乙两物体着地之前,关于甲相对于乙的速度,下列说法中正确的是( )
(A)越来越大(B)越来越小
(C)保持不变(D)要看T和v
的值才能决定速度变大或变小
7、如图所示,物体从斜面上A点由静止开始下滑,第一次经光滑斜面AB
滑到底端时间为t1;第二次经光滑斜面ACD下滑,滑到底端时间为t2,已
知AC+CD=AB,在各斜面的等高处物体的速率相等,试判断( )
(A)t1>t2(B)t1=t2(C)t1<t2(D)不能确定
8、如图所示为一质点作直线运动的速度一时间图像,下列说法中正确的是
( )
(A)整个过程中,CD 段和DE 段的加速度数值最大
(B)整个过程中,BC 段的加速度最大
(C)整个过程中,D 点所表示的状态,离出发点最远
(D)BC 段所表示的运动通过的路程是34m
9、在水平力F 作用下,重为G 的物体匀速沿墙壁下滑,如图所示:若
物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为( )
(A) μF (B) μF+G (C)G
10、如图所示,在一粗糙水平面上有两块质量分别为m1和m2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)1+
k μm 1g (B)1+ k μ (m 1+m 2)g (C)1+k μ m 2g (D)1+k μ 1212
()m m m m +g 11、下图是作直线运动物体的速度一时间图像,其中表示物体作匀变速直线运动的是图( )
12、如图所示,A 、B 两长方体木块放在水平面上,它们的高度相等,长木板C 放在它们上面用水平力F 拉木块A ,使A 、B 、C 一起沿水平面向右匀速运
动,则( )
(A)A 对C 的摩擦力向右
(B)C 对A 的摩擦力向右
(C)B 对C 的摩擦力向右
(D)C 对B 的摩擦力向右
13、从匀速上升的直升机上落下一个物体,下列说法中正确的是( )
(A)从地面上看,物体作自由落体运动
(B)从飞机上看,物体作竖直上抛运动
(C)物体和飞机之间的距离开始减小,后来增大
(D)物体落地时的速度一定大于匀速上升的飞机的速度
14、质量为0.8kg 的物块静止在倾角为30°的斜面上,若用平行于斜面
沿水平方向大小等于3N 的力推物块,物块仍保持静止,如图所示,则
物块所受到的摩擦力大小等于( )
(A)5N (B)4N (C)3N
15、如图所示,物体G用两根绳子悬挂,开始时绳OA水平,现将两绳同时沿顺时
针方向转过90°,且保持两绳之间的夹角α不变(α>90°),物体保持静止状态在
旋转过程中,设绳OA的拉力为T1,绳OB的拉力为T2,则( ),
(A)T1先减小后增大(B)T1先增大后减小
(C)T2逐渐减小(D)T2最终变为零
二、实验题(共10分,每空2分)
16、某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点,两个计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5,由于不小心,纸带被撕断了,如下图所示请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:
(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是。
(2)打A纸带时,物体的加速度大小是m/s2.
17、利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动。
将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动打印后的纸带如下图所示,数据如表格所示纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度v平均。
可以将v平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度v。
(1)请根据所提供的纸带和数据,绘出卷帘窗运动的v-t图像
(2)AD段的加速度为m/s2,AK段的平均速度为m/s.
三、计算题(1 8、19、20题分别为8分、l0分、l2分,共30分)。