高中物理力学和电学综合检测
高中物理试卷(高三上 力学实验与电学实验)
高中物理试卷(高三上力学实验与电学实验)1.(2019•全国Ⅱ)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。
所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源,纸带等。
回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=________(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角θ=30°。
接通电源。
开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。
多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示。
图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。
重力加速度为9.8 m/s2。
可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为________(结果保留2位小数)。
2.(2018•北京)用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下:a.安装好实验器材。
接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作D1、D2、D3、D4、D5……d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐系,在坐标纸上描点,如图3所示结合上述实验步骤,请你完成下列任务:(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有和 (填选项前的字母)。
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(含砝码) (2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t 图像。
(3)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是________。
v-t图像斜率的物理意义是________。
(4)描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。
(完整版)高中物理电学试题及答案(经典)
高中物理电学试题及答案一、选择题(25×4=100分)1、如图,A、B是两个带电量为+Q和-Q的固定的点电荷,现将另一个点电荷+q从A附近的A附近的a沿直线移到b,则下列说法中正确的是:A、电场力一直做正功B、电场力一直做负功C、电场力先做正功再做负功D、电场力先做负功再做正功2、在第1题的问题中,关于电势和电势能下列说法中正确的是:A、a点比b点的电势高,电荷+q在该点具有的电势能大B、a点比b点的电势高,电荷+q在该点具有的电势能小C、a点和b点的电势一样高,电荷+q在两点具有的电势能相等D、a点和b点电势高低的情况与电荷+q的存在与否无关3、如图所示,两个完全相同的金属小球用绝缘丝线悬挂在同一位置,当给两个小球带有不同电量的同种电荷,静止时,两小球悬线与竖直线的夹角情况是:A、两夹角相等B、电量大的夹角大C、电量小的夹角大D、无法判断4、在第3题的问题中若将两小球互相接触一下再静止时应是:A、夹角都增大,但不一定再相等B、夹角仍为原值C、夹角有增大和减小,但两夹角的和不变D、夹角都增大了相同的值5、如图所示,这是一个电容器的电路符号,则对于该电容器的正确说法是:A、是一个可变电容器B、有极性区别,使用时正负极不能接错C、电容值会随着电压、电量的变化而变化D、由于极性固定而叫固定电容6、如图所示的电路,滑动变阻器的电阻为R,其两个固定接线柱在电压恒为U的电路中,其滑片c位于变阻器的中点,M、N间接负载电阻R f=R/2,,关于R f的电压说法正确的是:A、R f的电压等于U/2B、R f的电压小于U/2C、R f的电压大于U/2D、R f的电压总小于U7、在第6题的问题中,如果将滑动变阻器b端断开,则关于R f的电压变化范围说法正确的是:A、U/2-UB、0-UC、U/3-UD、0-U/28、如图所示的电路中,当变阻器R的阻值增加时,关于通过电源的电流和路端电压说法正确的是:A、通过电源的电流I将增大B、通过电源的电流I将减小C、路端电压将增大D、路端电压将减小9、在第7题的问题中,关于通过R的电流和R两端的电压说法正确的是:A、R两端的电压将增大B、R两端的电压将减小C、通过R的电流不变D、通过R的电流减少10、关于电源的总功率和效率说法正确的是:A、总功率减少,效率提高B、总功率增加,效率增加C、总功率减少,效率降低D、总功率增加,效率不变11、磁感应强度是描述磁场的重要概念,磁场的基本性质是对电流有安培力的作用,则关于磁感应强度的大小,下列说法正确的是:A、一段通电导体,在磁场某处受的力越大,该处的磁感应强度越大B、一段通电导线在磁场某处受的力等于零,则该处的磁感应强度一定等于零C、匀强磁场中某处的磁感应强度的大小等于该处单位面积穿过的磁感线的条数D、磁感线密处,磁感应强度大,磁感线疏的地方,磁感应强度一定小12、在第11题的问题中,关于磁感应强度的方向,下列说法正确的是:A、磁感应强度的方向,就是该处电流受力的方向B、磁感应强度的方向就是该处小磁针静止是北极的受力方向C、磁感应强度的方向与该处小磁针静止是北极的受力方向垂直D、磁感应强度的方向与该处电流的流向有关13、关于安培力的说法中,正确的是:A、一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置,它受的磁场力一定为零B、一小段通电导线在某点不受安培力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C、一小段通电导线所受的安培力其方向一定与电流垂直D、一小段通电导线所受安培力的方向与该点磁感应强度方向及电流方向三者一定互相垂直14、磁通量是研究电磁感应的重要概念,关于磁通量的概念,以下说法正确的是:A、磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B、磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通量也越大C、穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零D、磁通量发生变化时,磁通密度也一定发生变化15、在匀强磁场中,有一个闭合金属线框如图,它可以绕轴转动,开始时金属线框与磁感线平行,下列说法正确的是:A、当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量最大B、当金属线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量最大C、当金属线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为零D、当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量为零16、材料、粗细相同相同,长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线,分别放在电阻可忽略的光滑金属导轨上,并与导轨垂直,如图。
高中物理力学和电学综合检测
力学综合检测一、单项选择题1.(2014·一模)如图所示,一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行,在小鸟从A 运动到B 的过程中( )A .树枝对小鸟的合作用力先减小后增大B .树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大C .树枝对小鸟的弹力先减小后增大D .树枝对小鸟的弹力保持不变解析:选B.树枝对小鸟的合作用力是支持力和摩擦力的合力,由二力平衡得,它与小鸟重力等大反向,因小鸟所受重力不变,所以树枝对小鸟的合作用力不变,A 项错误.由受力分析图可知,树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大,对小鸟的弹力先增大后减小,所以B 项对,C 、D 两项均错误.2.(2014·教学测试)如图所示为通过轻杆相连的A 、B 两小球,用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O 点.已知两球重力均为G ,轻杆与细线OA 长均为L .现用力F 作用于小球B 上(图上F 未标出),使系统保持静止状态且A 、B 两球在同一水平线上.则力F 最小值为( )A.22G B.2G C .G D .2G解析:选A.由于系统处于静止状态时,A 、B 两球在同一水平线上,因此悬线OA 竖直,轻杆中的弹力为零,小球B 受竖直向下的重力、沿悬线OB 斜向上的拉力和F 的作用而处于静止状态,三力的合力为零,表示三力的线段构成封闭三角形,由于重力的大小及方向不变,悬线拉力的方向不变,由几何关系可知,当F 的方向与OB 垂直且斜向右上方时,F 最小,由几何关系可知,此时F =G sin 45°=22G ,选项A 正确.3.嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾实施软着陆过程中,嫦娥三号离月球表面4 m高时最后一次悬停,确认着陆点.若总质量为M 的嫦娥三号在最后一次悬停时,反推力发动机对其提供的反推力为F ,已知引力常量为G ,月球半径为R ,则月球的质量为( )A.FR 2MGB.FR MGC.MG FRD.MG FR2 解析:选A.嫦娥三号悬停时,其合力为零,设月球的质量为m ,由平衡条件可得:F -G Mm R 2=0,则m =FR 2MG,选项A 正确,选项B 、C 、D 错误. 4.(2014·检测)如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA 与竖直方向成α角,则两小球初速度之比为( )A .tan αB .sin αC .tan αtan αD .cos α解析:选C.两小球被抛出后都做平抛运动,设半圆形容器的半径为R ,两小球运动时间分别为t 1、t 2,对A 球:R sin α=v 1t 1,R cos α=12gt 21.对B 球:R cos α=v 2t 2,R sin α=12gt 22.联立解得:两小球初速度之比为v 1v 2=tan αtan α,选项C 正确. 5.(2014·一中一模)如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t 前进的距离为x ,且速度达到最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ,小车所受阻力恒为F ,那么这段时间( )A .小车做匀加速运动B .小车受到的牵引力逐渐增大C .小车受到的合外力所做的功为PtD .小车受到的牵引力做的功为Fx +12mv 2m解析:选D.小车在运动方向上受向前的牵引力F 1和向后的阻力F ,因为v 增大,P 不变,由P =F 1v ,F 1-F =ma ,得出F 1逐渐减小,a 也逐渐减小,当v =v m 时,a =0,故A 、B 项均错;合外力做的功W 外=Pt -Fx ,由动能定理得W 牵-Fx =12mv 2m ,故C 项错,D 项对.二、多项选择题6.(原创题)倾角为 θ的斜面固定在水平面上,质量为m 的物体在沿斜面向上的推力F 1作用下处于静止状态,现把推力逐渐增大到F 2,物体始终处于静止状态,下列判断正确的是( )A .物体与斜面间的动摩擦因数μ一定不为0B .物体受到的静摩擦力一定逐渐减小C .物体受到的静摩擦力可能逐渐增大D .物体受到的静摩擦力可能先减小后增大解析:选ACD.推力变化,物体仍保持静止,说明物体与斜面间摩擦力变化,故A 正确.若F 1<F 2<mg sin θ,则F f =mg sin θ-F ,F f 随推力增大而减小;若F 2>F 1>mg sin θ,则F f =F -mg sin θ,F f 随推力增大而增大,若F 1<mg sin θ<F 2,随推力增大,F f 先减小到0,再反向增大,故B 错,C 、D 正确.7.(2014·六市高三调研)在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度的平方随位移变化的图象如图所示,则( )A .甲车的加速度比乙车的加速度大B .在x =0.5 m 处甲、乙两车的速度相等C .在x =0.5 m 处甲、乙两车相遇D .在x =1.0 m 处甲、乙两车相遇解析:选AB.根据图象可知,对甲车v 2=2a 甲x ,a 甲=2 m/s 2,对乙车2-1=2a 2x ,a 2=1 m/s 2,选项A 正确;由题图可知x =0.5 m 处甲、乙两车的速度相等,选项B 正确;若两车相遇,则有12×2t 2=1×t +12×1×t 2,解得t =2 s ,位移x =4 m ,选项C 、D 错误.8.(2014·模拟)在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A 、B ,它们的质量分别为m 1、m 2,弹簧劲度系数为k ,C 为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行斜面向上的恒力F 拉物块A 使之向上运动,当物块B 刚要离开挡板C 时,物块A 运动的距离为d ,速度为v .则此时( )A .拉力做功的瞬时功率为FvB .物块B 满足m 2g sin θ=kdC .物块A 的加速度为F -kd m 1D .弹簧弹性势能的增加量为Fd -12m 1v 2解析:选AC.拉力做功的瞬时功率为Fv ,A 正确;开始静止时,m 1g sin θ=kx 1,当物块B 刚要离开挡板C 时,m 2g sin θ=kx 2,而d =x 1+x 2,故B 错误;对A 应用牛顿第二定律:F -m 1g sin θ-kx 2=m 1a A ,故有a A =F -kd m 1,C 正确;由能量守恒定律可得:Fd =m 1gd sin θ+12m 1v 2+ΔE p ,故弹簧弹性势能的增加量ΔE p =Fd -m 1gd sin θ-12m 1v 2,D 错误.9.(2014·四市高三模拟)如图所示,在竖直平面半径为R 的四分之一圆弧轨道AB 、水平轨道BC 与斜面CD 平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着N 个半径为r (r ≪R )的光滑刚性小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A 到最低点B 依次标记为1、2、3…N .现将圆弧轨道末端B 处的阻挡物拿走,N 个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说确的是( )A .N 个小球在运动过程中始终不会散开B .第N 个小球在斜面上能达到的最大高度为RC .第1个小球到达最低点的速度gR <v <2gRD .第1个小球到达最低点的速度v <gR解析:选AD.在AB 段,后面的小球总要往前推前面的小球,在BC 段,各小球保持匀速运动,相互之间仅仅接触,但无弹力作用,在CD 段,前面的小球会减速运动,后面的小球速度比它大,因此又将推着它向前运动,所以整个运动过程中各小球始终不会散开,故选项A 正确;在AB 段时,高度在R /2之上的小球只占总数的1/3,而在斜面上各小球连成直线铺开,根据机械能守恒定律可知第N 个小球在斜面上能达到的最大高度小于R ,故选项B 错误;同样对整体在AB 段时,重心低于R /2,所以第1个小球到达最低点的速度v <gR ,故选项C 错误,选项D 正确.三、计算题10.(2014·高三调研)假设某航母的飞行跑道长L =160 m ,舰载机发动机产生的最大加速度a =5 m/s 2,舰载机所需的起飞速度为v =50 m/s.舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动.(1)若航母静止,①请通过计算判断,舰载机能否靠自身的发动机从舰上起飞?②为了使舰载机安全起飞,弹射装置给舰载机的初速度至少为多大?(2)若航母沿舰载机起飞的方向以某一速度匀速航行,为了使舰载机安全起飞,航母匀速运动的速度至少为多大?解析:(1)①航母静止时,舰载机靠发动机加速,加速度a =5 m/s 2,初速度为v 0=0,位移L =160 m ,末速度为v 1.由运动学公式v 21-v 20=2aL解得v 1=40 m/s <50 m/s ,故舰载机不能靠自身的发动机从舰上起飞.②弹射装置给舰载机的初速度为v 2,起飞速度为v =50 m/s ,由运动学公式v 2-v 22=2aL 解得v 2=30 m/s ,故弹射装置给舰载机的初速度至少为30 m/s.(2)设舰载机起飞所用的时间为t ,位移为L 2,航母的位移为L 1,匀速航行的最小速度为v 3.由运动学公式v =v 3+at ,v 2-v 23=2aL 2,L 1=v 3t ,L 2=L +L 1联立解得,航母匀速航行的最小速度v 3=10 m/s.答案:(1)①见解析 ②30 m/s (2)10 m/s11.(2014·高考卷)如图为某游乐场水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面,表面粗糙的AB 段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC 在B 点水平相切.点A 距水面的高度为H ,圆弧轨道BC 的半径为R ,圆心O 恰在水面.一质量为m 的游客(视为质点)可从轨道AB 的任意位置滑下,不计空气阻力.(1)若游客从A 点由静止开始滑下,到B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点,OD =2R ,求游客滑到B 点时的速度v B 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f ;(2)若游客从AB 段某处滑下,恰好停在B 点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道,求P 点离水面的高度h .(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F 向=m v 2R )解析:(1)游客从B 点做平抛运动,有2R =v B t ①R =12gt 2②由①②式得v B =2gR ③从A 到B ,根据动能定理,有mg (H -R )+W f =12mv 2B-0④ 由③④式得W f =-(mgH -2mgR ).⑤(2)设OP 与OB 间夹角为θ,游客在P 点时的速度为v P ,受到的支持力为N ,从B 到P 由动能定理,有mg (R -R cos θ)=12mv 2P -0⑥过P 点时,根据向心力公式,有mg cos θ-N =m v 2P R ⑦N =0⑧cos θ=h R⑨ 由⑥⑦⑧⑨式解得h =23R . 答案:(1)2gR -(mgH -2mgR ) (2)23R12.(2014·薜窑中学高三检测)如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置,描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿:将板栗在地面小平台上以一定的初速度经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道,从最高点P 飞出进入炒锅,利用来回运动使其均匀受热.我们用质量为m的小滑块代替栗子,借这套装置来研究一些物理问题.设大小两个四分之一圆弧半径为2R 和R ,小平台和圆弧均光滑.将过锅底的纵截面看做是两个斜面AB 、CD 和一段光滑圆弧组成.斜面动摩擦因数均为0.25,而且不随温度变化.两斜面倾角均为θ=37°,AB =CD =2R ,A 、D 等高,D 端固定一小挡板,碰撞不损失机械能.滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面,重力加速度为g .(1)如果滑块恰好能经P 点飞出,为了使滑块恰好沿AB 斜面进入锅,应调节锅底支架高度使斜面的A 、D 点离地高为多少?(2)接(1)问,求滑块在锅斜面上滑过的总路程;(3)对滑块的不同初速度,求其通过最高点P 和小圆弧最低点Q 时受压力之差的最小值.解析:(1)在P 点mg =mv 2P 2R解得v P =2gR到达A 点时速度方向要沿着AB ,v y =v P ·tan θ=342gR所以AD 离地高度为h =3R -v 2y 2g =3916R .(2)进入A 点滑块的速度为v =v P cos θ=542gR假设经过一个来回能够回到A 点,设回来时动能为E k ,则E k =12mv 2-4μmg cos θ·8R <0所以滑块不会滑到A 而飞出.根据动能定理mg 2R sin θ-μmg cos θ·s =0-12mv 2 得滑块在锅斜面上滑过的总路程s =221R 16. (3)设初速度、最高点速度分别为v 1、v 2由牛顿第二定律,在Q 点F 1-mg =mv 21R在P 点F 2+mg =mv 222R所以F 1-F 2=2mg +m 2v 21-2v 22+v 222R由机械能守恒定律得12mv 21=12mv 22+mg 3R 联立解得v 21-v 22=6gR 为定值代入v 2的最小值2gR 得压力差的最小值为9mg .答案:(1)3916R (2)221R 16 (3)9mg电学综合检测一、单项选择题1.(2014·一模)如图所示的电路中,电源电动势为E ,阻为R .L 1和L 2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R .电压表为理想电表.K 为单刀双掷开关,当开关由1位置掷到2位置时,下列说法中正确的是( )A .L 1亮度不变,L 2将变暗B .L 1将变亮,L 2将变暗C .电源阻的发热功率将变小D .电压表示数将变小解析:选D.开关掷到位置1时,灯泡L 1和L 2并联,并联电阻R 并=R ×R R +R =R 2,电路总电阻R 总=R +R +R 2=5R 2,干路电流I =E R 总=2E 5R,根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L 1和L 2的电流相等,即I 1=I 2=E 5R .开关掷到2位置,灯泡L 1与定值电阻R 串联,然后与灯泡L 2并联,并联电阻为R 并′=R +R ×R R +R +R=2R 3,电路总电阻R 总′=R +2R 3=5R 3,干路电流I ′=E R 总′=3E 5R,根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L 1的电流I 1′=I ′×13=E 5R ,流过灯泡L 2的电流I 2′=I ′×23=2E 5R.据此判断,开关由1位置掷到2位置,流过灯泡L 1的电流大小不变,灯泡亮度不变,流过灯泡L 2的电流变大,灯泡变亮,所以选项A 、B 错.总电流变大,电源阻的发热功率(P =I 2R )变大,选项C 错.总电流变大,电压变大,路端电压变小,电压表示数变小,选项D 对.2.(2014·高三二模)某同学准备用一种金属丝制作一只电阻温度计.他先通过实验描绘出一段金属丝的U -I 曲线,如图甲所示.再将该金属丝与某一定值电阻R 0串联接在电路中,用电压表(电压表的阻远大于金属丝的电阻)与金属丝并联,并在电压表的表盘上标注温度值,制成电阻温度汁,如图乙所示.下列说法中正确的是( )A .从图甲可知,该金属丝的阻值随温度的升高而减小B .图乙中电压表的指针偏转角越大,温度值越小C .选用不同阻值的R 0可以改变温度计的量程,R 0越大,量程越大D .温度越高,电源消耗的功率越大解析:选C.从图甲可知,图象割线的斜率表示电阻的大小,故该金属丝的阻值随温度的升高而增大,所以A 错误;图乙中电压表的指针偏转角越大,说明R t 的阻值大,即温度高,所以B 错误;若R 0越大,电压表要偏转同样的角度,需R t 的阻值更大,即温度更高,量程越大,所以C 正确;温度越高,R t 的阻值越大,电路电流越小,所以电源消耗的功率P =EI 越小,故D 错误.3.(2014·高考卷)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如图所示.下列图象中合理的是( ) 解析:选D.在粒子运动中的某一小段位移Δx 电场力做功qE Δx .由功能关系知ΔE p =-qE ·Δx ,即ΔE p Δx =-qE ,E p -x 图线斜率的绝对值表示电场力,故由图线可知E 逐渐减小,A错误.因粒子仅受电场力作用,由qE =ma 可知a 也逐渐减小,D 正确;再由动能定理有ΔE k=qE ·Δx ,即ΔE k Δx =qE ,E k -x 图线的斜率也表示电场力,则E k -x 图线应是一条斜率逐渐减小的曲线,B 错误.由v 2=2ax 有v =2ax ,可知v -x 图线应是一条曲线,故C 错误.4.(2014·第一次诊考)如图所示,在xOy 坐标系中,将一带负电的试探电荷q 由y 轴上的a 点移至x 轴上的b 点时,需克服电场力做功W ;若将q 从a 点移至x 轴上c 点时,也需克服电场力做功W .那么此空间存在的静电场不可能是( )A .电场强度沿y 轴负方向的匀强电场B .电场强度沿x 轴正方向的匀强电场C .位于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场D .位于y 轴上的一对等量异种电荷形成的电场解析:选B.电荷由a 到b 过程中-qU ab =-W ,由a 到c 过程中-qU ac =-W ,说明b 、c 两点电势相等,在图1、3、4中b 、c 两点电势均相等.所以,A 、C 、D 错误,B 项正确.5.带电粒子a 、b 在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等(已知动量等于质量与速度的乘积,即p =mv ),a 运动的半径大于b 运动的半径.若a 、b 的电荷量分别为q a 、q b ,质量分别为m a 、m b ,周期分别为T a 、T b .则一定有( )A .q a <q bB .m a <m bC .T a <T b D.q a m a <q b m b 解析:选A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得qvB =m v 2r① 两粒子动量相等,由①知p =mv =qBr ,则q a Br a =q b Br b已知r a >r b ,则q a <q b ,故选项A 正确.由已知条件不能对其他选项进行判定.二、多项选择题6.(2014·高考卷)如图,将额定电压为60 V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V 和2.2 A .以下判断正确的是( )A .变压器输入功率为484 WB .通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC .通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD .变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=11∶3解析:选BD.对于理想变压器,P 入=P 出,所以输入功率P 入=60×2.2 W =132 W ,A错.I 1=P 入U 1=132220 A =0.6 A ,B 正确.正弦式交流电电流的最大值I 2m =2I 2=2.2 2 A ,C 错误.变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=U 1∶U 2=11∶3,D 正确.7.(2013·高考卷)将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a 、b 为电场中的两点,则( )A .a 点的电场强度比b 点的大B .a 点的电势比b 点的高C .检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大D .将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功解析:选ABD.电场线的疏密程度表示场强的大小,A 正确;沿电场线方向电势降低,B 正确;负电荷在电势越高的位置电势能越小,C 错误;因负电荷从a 点移到b 点的过程中电势能增大,由功能关系知电场力必做负功,D 正确.8.(2014·六市联考)如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面,左右两端等高,分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中.两个相同的带正电小球a 、b 同时从两轨道左端最高点由静止释放,M 、N 为轨道最低点,则下列说法中正确的是( )A .两个小球到达轨道最低点的速度v M <v NB .两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F M >F NC .磁场中a 小球能到达轨道另一端最高处,电场中b 小球不能到达轨道另一端最高处D .a 小球第一次到达M 点的时间大于b 小球第一次到达N 点的时间解析:选BC.根据动能定理,对a 球,mgR =12mv 2M -0,对b 球,mgR -EqR =12mv 2N -0,可得v M >v N ,所以a 球第一次到达M 点的时间小于b 球第一次到达N 点的时间,所以A 、D 两项均错.由F -mg =m v 2R ,可知F M >F N ,所以B 项正确.根据能量守恒,洛伦兹力不做功,a 球的机械能守恒,故能到达另一端最高处,电场力做负功,b 小球机械能减少,故不能到达轨道另一端最高处,所以C 项正确.9.(2014·高三二模) 如图所示,光滑平行金属导轨MN 、PQ 所在平面与水平面成θ角,M 、P 两端间接一阻值为R 的定值电阻,阻值为r 的金属棒ab 垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.t =0时对金属棒施一平行于导轨的外力F ,金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动.下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率ΔΦΔt 、通过金属棒的电荷量q 以及a 、b 两端的电势差U随时间t 变化的图象中,正确的是( )解析:选BD.由题意知ab 棒做匀加速运动,x =12at 2,磁通量Φ=BLx =BL 12at 2,故A 错误;磁通量的变化率ΔΦΔt =BL Δx Δt =BLv =BLat ,故B 正确;流过截面的电荷量q =ΔΦR =BL Δx R ,所以C 错误;ab 两端的电压U =R R +r E =R R +rBLat ,所以D 正确. 三、计算题10.(2014·高考卷)如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0 m .若将电荷量均为q =+2.0×10-6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C 点的电场强度的大小和方向.解析:(1)根据库仑定律,A 、B 两点电荷间的库仑力大小为F =k q 2L 2①代入数据得F =9.0×10-3 N .②(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等,均为E 1=k q L 2③A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为 E =2E 1cos 30°④由③④式并代入数据得E =7.8×103 N/C场强E 的方向沿y 轴正向.答案:(1)9.0×10-3 N (2)7.8×103 N/C 方向沿y 轴正方向11.(2014·高三一模)如图甲所示,一端封闭的两条足够长平行光滑导轨固定在水平面上,相距L ,其中宽为L 的abdc 区域无磁场.cd 右侧区域存在匀强磁场,磁感应强度为B 0,磁场方向垂直水平面向上.ab 左侧区域存在宽为L 的均匀分布但随时间线性变化的磁场B ,B -t 图象如图乙所示,磁场方向垂直水平面向下.一质量为m 的金属棒,在t =0时刻从边界ab 处开始以某速度向右匀速运动,经时间t 0/3运动到cd 处.设金属棒在回路中的电阻为R ,导轨电阻不计.(1)求金属棒从边界ab 运动到cd 的过程中回路中感应电流产生的焦耳热Q ;(2)经分析可知金属棒刚进入cd 右侧的磁场区域时做减运动,求金属棒在该区域克服安培力做的功W .解析:(1)因磁场变化在回路中产生的电动势为:E 1=ΔΦΔt =L 2ΔB Δt =B 0L 2t 0金属棒从边界ab 运动到cd 的过程中产生的焦耳热为:Q =I 21Rt =E 21R ·t 03=B 20L 43Rt 0. (2)金属棒刚进入磁场时的速度大小为v 0=3L t 0金属棒切割磁感线产生的电动势为E 2=B 0LvE 1与E 2在回路中方向相反,因金属棒刚进入cd 右侧的磁场时做减速运动,说明E 2>E 1,回路中的总电动势为:E =E 2-E 1=B 0Lv -B 0L 2t 0随着金属棒速度的减小,总电动势减小,当E =0后,回路中无感应电流,金属棒做匀速运动,动能不再变化,则最终速度为:v =L t 0金属棒在该区域克服安培力做的功W 等于减少的动能:W =12mv 20-12mv 2=4mL 2t 20. 答案:(1)B 20L 43Rt 0 (2)4mL 2t 20--- -教育- 12.如图所示,左侧装置存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上下两极板间电势差为U 、间距为L ;右侧为“台形”匀强磁场区域ACDH ,其中,AH ∥CD ,AH =4L .一束电荷量大小为q 、质量不等的带电粒子(不计重力、可视为质点),从狭缝S 1射入左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S 2射出,接着粒子垂直于AH 、由AH 的中点M 射入“台形”区域,最后全部从边界AC 射出.若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里)、磁感应强度大小均为B ,“台形”区域宽度MN =L ,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用.(1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小;(2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;(3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“台形”区域中运动的时间.解析:(1)由于粒子在“台形”磁场中从边界AC 射出,可知粒子带正电由于粒子在左侧正交电磁场中沿直线通过且洛伦兹力不做功,故粒子速率不变有qvB =qE ,E =U L ,所以v =U BL .(2)在“台形”区域,粒子做匀速圆周运动由牛顿第二定律,有qvB =m v 2R由上式知,当粒子质量有最小值时,R 最小,粒子运动轨迹恰与AC 相切(见图甲);当粒子质量有最大值时,R 最大,粒子运动轨迹恰过C 点(见图乙)由几何关系有R 1=(2L -R 1)sin 45°,R 1=2(2-1)L因MN =L ,所以△AMC 是等腰直角三角形,R 2=L解得m min =22-1qB 2L 2U,m max =qB 2L 2U . (3)粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期T =2πm qB粒子沿图甲轨迹运动时对应圆心角最大,有t =135°360°T =38T解得t =32-1πBL 22U. 答案:见解析。
力学+电学综合测试题
力学综合测试题一、选择题(本题共12小题,每小题各2分,共24分)1.下面是对日常生活中一些物品的质量和长度的估计,其中最接近实际的是()A.一个苹果的质量约为1.5kg B.20个鸡蛋的质量约为500gC.比赛用篮球的直径约为25cm D.普通学生课桌的高度约为150cm2.为宣传“绿色出行,低碳生活”理念,三个好朋友在某景点进行了一场有趣的运动比赛。
小张驾驶电瓶车以36km/h的速度前进,小王以10m/s的速度跑步前进,小李骑自行车,每分钟通过的路程是0.6km。
则()A.小张速度最大 B.小王速度最大 C.小李速度最大 D.三人速度一样大3. 人们要认识事物,就要对事物进行比较,引入相应的物理量.对下图中几幅图给出的比较或说法,不正确的是()A.进行长短的比较,引入“长度”的物理量 B.进行大小的比较,引入“质量”的物理量C.进行运动快慢的比较,引入“速度”的物理量 D.进行压力作用效果的比较,引入“压强”的物理量4. 同学们通过调查发现,身边个别司机开车时不喜欢系安全带。
对于交通规则中要求系安全带的理由,你认为正确的是()A.系安全带是为了减小汽车的惯性 B.系安全带是为了减小车内人员的惯性C.系安全带可以减小由于惯性对车内人员造成的伤害D.安全带比较宽是为了减小对人体的压强5.手握圆柱形水杯,手和水杯都在空中静止,杯底所在的平面是水平面,如图所示。
下列各对力属于平衡力的是()A.手对水杯的压力和水杯对手的压力 B.水杯的重力与手对水杯的压力C.水杯的重力与手对水杯的静摩擦力 D.水杯对手的静摩擦力与手对水杯的静摩擦力6.建筑物内遭遇火灾时,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤。
这是因为与房间内其他空气相比较,含有毒有害物质的气体()A.温度较低,密度较大,而大量集聚在房间的下方B.温度较低,密度较小,而大量集聚在房间的下方C.温度较高,密度较大,而大量集聚在房间的上方D.温度较高,密度较小,而大量集聚在房间的上方7.如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是()甲深深深深A B CD乙8.如图所示,将物块紧靠着被压缩的弹簧,然后释放弹簧,物块沿水平地面向右运动,离开弹簧后,物块运动一段距离后停下来,下列说法正确的是( ) A .物块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用 B .物体所受摩擦力不会改变物体的运动状态C .物体由静止开始运动是因为弹簧对物体的弹力大于摩擦力D .物体所受摩擦力使物块由静止开始运动9.在下图所示的四种情境中,人对物体做功的是( )A B C D10. 如图所示,小球沿轨道由静止从A 处运动到D 处的过程中,忽略空气阻力和摩擦 力,仅有动能和势能互相转化.则( ) A .小球在A 处的动能等于在D 处的动能 B .小球在A 处的动能大于在D 处的动能 C .小球在B 处的机械能小于在C 处的机械能 D .小球在B 处的机械能等于在C 处的机械能11. 一长方体铁块按下图甲所示,从下表面与液面刚刚接触处下放至图中虚线位置。
高三物理第四次月考 力学和电学
高三物理第四次月考 力学和电学一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选对的给5分,选不全的给3分,错选的得0分)1、如图1所示,在一粗糙水平面上放有两个质量分别为m 1、m 2的铁块1、2,中间用一原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,铁块与水平面的动摩擦因数为μ。
现有一水平力F 拉铁块2,当两个铁块一起以相同的加速度做匀速运动时,两铁块间的距离为 1题图A .k g m k m m F m L //)(1211μ+++B .k g m L /1μ+C .)(/211m m k F m L ++D .k g m L /2μ+2、如图2所示,水平固定的小圆盘A,带电量为Q,电势为零,从盘心处O由静止释放一质量为m,带电量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点,Oc=h,又知道过竖直线上的b点时,小球速度最大,由此可知在Q所形成的电场中,可以确定的物理量是 [ ]A、b点场强B、c点场强C、b点电势D、c点电势 2题 图 3、如图3所示,带电体Q固定,带电体P的带电量为q,质量为m,与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ,将P在A点由静止放开,则在Q的排斥下运动到B点停下,A、B相距为s,下列说法正确的是 [ ]A、将P从B点由静止拉到A点,水平拉力最少做功2μmgs 3题 图B、将P从B点由静止拉到A点,水平拉力做功μmgs C、P从A点运动到B点,电势能增加μmgsD、P从A点运动到B点,电势能减少μmgs 4、如图4所示一升降机在箱底装有若干个弹簧,设在某次事故中,升降机吊索在空中断裂,忽略摩擦力,则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中,A 、升降机的速度不断减小B 、升降机的加速度不断变大C 、先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功D 、到最低点时,升降机加速度的值一定小于重力加速度的值5、“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A 、B 两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星,并测得两颗卫星的周期相等,以下判断错误的是A 、天体A 、B 表面的重力加速度与它们的半径成正比。
2021届一轮高考物理:力学和电学实验练习及答案
2021届一轮高考物理:力学和电学实验练习及答案专题(一轮):力学和电学实验1、为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,张强同学测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V 1.8 W”,电源为12 V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.(1)准备使用的实物电路如图所示.请将滑动变阻器接入电路的正确位置.(用笔画线代替导线)2、一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中做验证力的平行四边形定则的实验.(1)如图甲,在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶静止时电子秤的示数F;(2)如图乙,将三根细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上.水平拉开细线L1,在白纸上记下结点O的位置、________和电子秤的示数F1;(3)如图丙,将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上.手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L,使三根细线的方向与(2)中________重合,记录电子秤的示数F2;(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若________,则力的平行四边形定则得到验证.4、(2019·山东青岛一模)某同学在验证合外力一定,物体的质量与加速度的关系时,采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a 与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图像,如图乙所示。
实验中所挂钩码的质量为20 g ,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮。
(1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与木板平行。
他这样做的目的是下列哪一个________;(填字母代号)A .可使位移传感器测出的小车的加速度更准确B .可以保证小车最终能够做直线运动C .可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力(2)由图乙可知,a-1M 图线不过原点O ,原因是______________________;(3)该图线的初始段为直线,该段直线的斜率最接近的数值是________。
高中物理电学实验测试题(含答案)(K12教育文档)
高中物理电学实验测试题(含答案)(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理电学实验测试题(含答案)(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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1。
某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和图(b)所示,长度为cm,直径为mm.②按图(c)连接电路后,实验操作如下:(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;(b)将电阻箱R2的阻值调至最(填“大”或“小"),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1 280 Ω;③由此可知,圆柱体的电阻为Ω。
2.某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4. 0 V. 0。
7 A”;电流表A1,量程3 A,内阻约为0。
1 Ω;电流表A2,量程0。
6 A,内阻r2=0. 2 Ω;电压表V,量程3 V,内阻r V=9 kΩ;标准电阻R1,阻值1 Ω;标准电阻R2,阻值3 kΩ;滑动变阻器R,阻值范围0~10 Ω;学生电源E,电动势6 V,内阻不计;开关S及导线若干。
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0. 46 A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为Ω.图1 图2②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是V。
高中物理五大实验类型实验总结
高中物理五大实验类型实验总结高中物理是一门探索自然世界的重要学科,而实验是物理学习中不可或缺的一部分。
高中物理实验可以帮助学生更好地理解理论知识、提高思维能力以及实践能力。
在高中物理实验中,有五种主要的实验类型,它们是质量测量实验、力学实验、电学实验、热学实验以及光学实验。
以下是对这五种实验的总结。
一、质量测量实验质量测量实验是高中物理中的基础实验,它是研究物体质量的重要手段。
在这种实验中,学生需要使用不同的测量仪器来测量物体的质量,例如天平和弹簧秤。
此外,还需要了解和应用万有引力定律、平衡原理等物理原理。
通过质量测量实验,学生可以学会如何正确使用仪器,以及如何进行实验设计和数据分析。
这种实验还可以帮助学生建立科学的实验态度和精密的实验技能,为日后的学习和科研打下坚实的基础。
二、力学实验力学实验也是高中物理中十分重要的一种实验类型。
在力学实验中,学生需要研究物体的运动、力和动量等性质。
比如,通过斜面实验可以研究物体沿斜面滑动的运动特性;通过弹簧实验可以探究弹簧的弹性特性;通过小球撞击实验可以研究质点的动量和动能等物理概念。
通过力学实验的学习,学生可以加深对力学原理的理解,提高实验操作能力和分析能力,同时培养实验思维和创新能力,使学生更好地掌握力学的基础知识。
三、电学实验电学实验是高中物理学习中的另外一个重要的实验类型。
在电学实验中,学生需要进行电压、电流、电阻、电荷等方面的实验研究。
比如,通过电路实验可以了解电路中元件的作用、法拉第电磁感应实验能研究电磁感应的现象、静电实验可以探索静电场的性质等等。
通过电学实验,学生可以直观地感受到电学现象,理解电学原理,掌握电学知识的基本概念和应用方法。
此外,学生还可以通过电学实验掌握科学实验的方法和技巧,提高科研水平和批判性思维水平。
四、热学实验热学实验是高中物理实验中的另一种类型,它的研究内容主要是与温度、热能等相关的物理性质。
在这种实验中,学生需要通过测量温度、热量、热容等指标来研究物体的热学性质。
2020届高考物理力学和电学实验(通用型)练习及答案
2020届高考物理力学和电学实验(通用型)练习及答案**力学和电学实验**1、某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤:①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:F/(N) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50l/(cm) l010.97 12.02 13.00 13.98 15.05力记为F O O′.④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为F OA,OB段的拉力记为F OB.完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线,根据图线求得l0=________cm.(2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则F OA的大小为________N.(3)根据给出的标度,在图中作出F OA和F OB的合力F′的图示.(4)通过比较F′与________的大小和方向,即可得出实验结论.2、利用图1的装置探究“恒力做功与物体动能变化”的关系.小车的质量为M,钩码的质量为m,且不满足m<M.打点计时器的电源是频率为f的交流电.(1)实验中,把长木板右端垫高,在不挂钩码且________的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.(填选项前的字母)A.计时器不打点B.计时器打点(2)图2是正确操作后得到的一条纸带.纸带上各点是打出的计时点,其中O点为打出的第一个点.小车发生的位移从纸带上计时点间的距离可以直接测出,利用下列测量值和题中已知条件能简单、准确完成实验的一项是_________________________________________________________.(填选项前的字母)A.OA、AD和EG的长度B.BD、CF和EG的长度C.OE、DE和EF的长度D.AC、EG和BF的长度(3)若测得图2中OF=x1,EG=x2,则实验需要验证的关系式为________.(用已知和测得物理量的符号表示)3、图中圆盘可绕过中心垂直于盘面的水平轴转动.圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度,用β表示,β=ΔωΔt,我们用测量直线运动加速度的实验装置来完成实验,实验步骤如下.其中打点计时器所接交流电的频率为50 Hz,图中A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出.①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;③断开电源,经过一段时间,停止转动圆盘和打点,取下纸带,进行测量.(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径为60.00_mm mm.(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为6.5 rad/s(保留两位有效数字).(3)圆盘转动的角加速度为10.0(9.8~10都算正确) rad/s2.4、(2019·福建南平检测)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。
2021年最新高考物理能力训练-电学综合实验(含答案)
基础训练32 电学综合实验(实验六)(时间60分钟,赋分100分)训练指要通过训练掌握描绘小电珠伏安特性曲线的方法,掌握电压表的构造及原理,会用多用电表探索电学黑箱内的电学元件,会使用示波器,了解传感器的简单应用.第11题、第12题为创新题,通过练习可以提高我们综合分析问题、解决问题的能力.一、选择题(每小题6分,共18分)1.一电压表由电流表G与电阻R串联而成,如图1—32—1所示.若在使用中发现此电压表的计数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可图1—32—1能加以改进A.在R上串联一个比R 小得多的电阻B.在R上串联一个比R 大得多的电阻C.在R上并联一个比R 小得多的电阻D.在R上并联一个比R大得多的电阻2.如图1—32—2所示,三个电压表用满度电流相同的电流表改装而成,已知电压表V1的示数为8 V,电压表V3的示数为5 V,则关于电压表V2的示数,下列判断中正确的是图1—32—2A.电压表V 2的示数必为3 VB.电压表V 2的示数必为5 VC.若三个电压表量程相同,则电压表V 2的示数必为3 VD.即使三个电压表量程相同,电压表V2的示数也可能不等于3 V3.如图1—32—3所示,在研究电源的内、外电压的实验装置中,玻璃容器盛有稀硫酸,稀硫酸中插入石墨棒M、锌棒N 作为电源的两极,A、B是位于两极内侧的探针,电压表V1、V2分别接在电源的两极和探针上,下列说法中正确的是图1—32—3A.M极为电源正极,电压表V2的正接线柱应与探针B相连B.当滑动变阻器滑动触头向左移动时,电压表V1、V2的示数均减小C.当滑动变阻器滑动触头向右向左移动时,电源的功率不变,滑动变阻器消耗的电功率一定减小D.无论滑动变阻器滑动触头向右或向左移,滑动变阻器上通过相同的电量时,电源释放的化学能相等二、非选择题(共82分)4.(6分)如图1—32—4所示,在测定电流表的内阻的实验中要进行的步骤有:图1—32—4A.合上S 1.B.合上S 2.C.将R 1的阻值调到最大D.调节R 1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度E.调节R 2的阻值,使电流表的指针偏到满刻度的一半F.记下R 2的阻值把以上步骤合理顺序填在以下横线空白处___________.5.(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为“6 V 3 W”,其他供选择的器材有:电压表V 1(量程6 V,内阻20 kΩ)电流表A 1(量程3 A,内阻0.2 Ω)电流表A 2(量程0.6 A,内阻1 Ω)变阻器R 1(0~1000 Ω,0.5 A)变阻器R 2(0~20 Ω,2A)学生电源E(6 V~8 V)开关S及导线若干实验中要求在电压表0~6 V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,则在上述器材中,电流表应选_______,变阻器应选_______.在右边方框中画出此实验的原理图.6.(8分)黑箱上有三个接线柱A、B、C(如图所示);已知里面装的元件只有两个(可能的元件是电池、电阻或二极管),并且两个接线柱间最多只接一个元件,现测量结果如下:图1—32—5①用直流电压档测量,A、B、C三点间均无电压②用欧姆档测量,A、C间正、反接阻值不变③用欧姆档测量,黑表笔接A点,红表笔接B点,有阻值;反接阻值较大④用欧姆档测量,黑表笔接C点,红表笔接B点,有阻值,阻值比第②步测得的大;反接阻值很大.画出箱内两个元件的接法.7.(10分)(2000年天津高考试题)图1—32—6为示波器面板,图1—32—7为一信号源.图1—32—6 图1—32—7(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形(正弦交流信号的电流i随时间t做周期性变化的图象如图1—32—9所示),应将信号源的a端与示波器面板上的_______接线柱相连,b端与_______接线柱相连.(2)若示波器所显示的输入波形如图1—32—8所示,要将波形上移,应调节面板上的_______旋钮;要使此波形横向展宽,应调节_______旋钮;要使屏上能显示3个完整的波形,应调节_______旋钮.图1—32—8 图1—32—98.(8分)如图1—32—10所示为一测定角度的传感器,当彼此绝缘的金属板构成的动片与定片之间的角度发生变化时,试析传感器是如何将它的这种变化转化为电学量的.图1—32—10 图1—32—119.(8分)如图1—32—11所示,一暗盒外有四个接线柱A、B、C、D,盒内有四个阻值都是6 Ω的电阻,分别通过导线接在接线柱上,今用万用表欧姆挡R×1档测得各接线柱间的电阻值如下:R AB=6 Ω,R AC=R AD=10 Ω,R CD=R BC=R BD= 4 Ω,试画出暗盒内电阻的连接图.10.(8分)将量程为100 μA的电流表改装成量程为1 mA 的电流表,并且一标准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准(核对).改装及校准所用器材的实物如图1—32—12所示(其中标准电流表事先已与一固定电阻串联,以防烧表).校准时要求通过电流表的电流能从0连续调到1 mA.试按实验要求在所给的实物上连线.图1—32—1211.(12分)(2000年理科综合能力测试题)电阻R1、R2、R3连结成如图1—32—13所示的电路,放在一个箱中(虚框表示),箱面上有三个接线柱A、B、C,请用多用表和导线设计一个实验,通过在A、B、C的测量,确定各个电阻的阻值,要求写出实验步骤并用所测值表示电阻R1、R2、R3.图1—32—1312.(14分)一般情况下,导体的电阻会随着温度的改变而改变.某同学研究了一白炽灯两端的电压与电流的关系,得出如下一组数据:I/A 0 0.040 0.072 0.094 0.116 0.156 0.182U/V 0 0.75 1.38 1.80 2.30 3.20 4.30I/A 0.195 0.210 0.220 0.230 0.248 0.264 0.280U/V 5.00 6.10 7.20 8.30 10.30 12.30 14.30请回答下列问题:(1)在图1—32—14甲的方格纸中画出电流和电压的关系图线.(2)实验过程中用到下列器材(图1—32—14乙中给出):直流电源、滑动变阻器(最大值为30 Ω)、电压表(量程15 V,内阻约104Ω)、电流表(量程0.6 A,内阻约0.01 Ω),以及开关一只,导线若干.请按实验要求连接图1—32—14乙所给实物图.(3)从图线和实验数据均可看出,当该灯泡两端的电压大于3.2 V时,灯泡的阻值会发生明显的改变.通常我们把小于3.2 V的图线区域叫做线性区域,大于3.2 V的图线区域叫做非线性区域.当该灯泡正常发光时,其电压值是在线性区域,还是在非线性区域,为什么?图1—32—14参考答案一、1.D 2.C 3.AD二、4.CADBEF5.A 2;R 2;图略6.图略7.(1)Y 输入;地 (2)竖直位移;X 增益;扫描范围和扫描微调8.略 9.略 10.略11.比较灵活地用导线短接电路进行测量,实验步骤如下:(1)用导线连结BC ,测出A 、B 两点间的电阻值x ;(2)用导线连结AB ,测出B 、C 两点间的电阻值y(3)用导线连结AC ,测出B 、C 两点间的电阻值z .则有:21111R R x +=①32111R R y += ② 31111R R z += ③联立①②两式得:311111R R y x -=- ④联立③④两式得:R 1=xz yz xy xyz-+2同理可解得:R 2=xy xz yz xyz-+2,R 3=yz xz xy xyz-+212.(1)选定坐标,描点画图(图略)(2)滑动变阻器采用分压式接法,电流表内接法.(图略)(3)非线性区域,灯泡发光是高温区,而高温区是非线性区域.。
2020届高考物理二轮:力学和电学整合练习及答案
2020届高考物理二轮:力学和电学整合练习及答案高考:力学和电学整合1、1、(2019·广东省汕头市模拟)如图所示,放置在水平地面上的箱子内,带电小球a、b用绝缘细线分别系于箱子的上、下两边,均处于静止状态,下列说法正确的是()A.两球一定带异种电荷B.若增大b球带电量,连接b的绳子拉力可能变小C.若增大b球带电量,连接a的绳子拉力可能不变D.若增大b球带电量,箱子对地面的压力一定增大2、(2019·衡阳联考)[多选]一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图像如图所示。
若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3,运动过程中所受阻力恒定,则根据图像所给的信息,下列说法正确的是()A.汽车行驶中所受的阻力为F1v1 v3B.汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为m v1v3 v3-v1C.速度为v2时的加速度大小为F1v1 m v2D.若速度为v2时牵引力恰为F12,则有v2=2v13、(2019·全国卷Ⅲ)(双选)如图,电荷量分别为q和-q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点.则()A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加4、[多选]如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧紧靠竖直墙壁,右侧紧靠一质量为M2的物块。
今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始下落,与半圆槽相切自A点进入槽内,以下结论正确的是()A.小球在槽内运动的B至C过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的B至C过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统水平方向动量守恒C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动D.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统机械能守恒5、(双选)如图所示,空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一个带负电的金属小球从M点水平射入场区,经一段时间运动到N点,关于小球由M到N的运动,下列说法正确的是()A.小球可能做匀变速运动B.小球一定做变加速运动C.小球动能可能不变D.小球机械能守恒6、如图甲所示,水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始加速运动,力F的功率P保持恒定,运动过程中物体所受的阻力f大小不变,物体速度最终达到最大值v max,此过程中物体速度的倒数1v与加速度a的关系图像如图乙所示。
高二物理总结力学电磁学和热力学的综合实验总结
高二物理总结力学电磁学和热力学的综合实验总结高二物理综合实验总结一、引言高二物理实验是力学、电磁学和热力学课程的综合实践,通过实验的方法帮助学生巩固理论知识,培养实验操作能力和科学思维。
本文将总结我在高二物理实验中所学到的力学、电磁学和热力学方面的知识和实验技巧。
二、力学实验总结1. 实验1: 斜面上的物体自由落体实验通过斜面上物体自由落体实验,我掌握了物体斜面上的运动规律。
通过测量加速度、位移和时间等指标,验证了质点在斜面上的匀加速直线运动的物理规律。
2. 实验2: 弹簧的伸展和压缩特性实验在弹簧的伸展和压缩特性实验中,我了解了弹簧的弹性力和胡克定律。
通过改变弹簧的伸长量和受力的大小,我观察到了弹簧的伸展和压缩对应的力的变化,并验证了胡克定律。
这个实验对于力学中弹性力的理解和应用具有重要意义。
3. 实验3: 牛顿第二定律的验证实验牛顿第二定律的验证实验是力学实验中的重要实验之一。
通过在弹簧振子、物体受力加速度和斜坡上小车等实验中测量力和加速度,我验证了牛顿第二定律的准确性,深入理解了力与加速度之间的数学关系。
三、电磁学实验总结1. 实验1: 定向磁场对带电粒子路径的影响实验在定向磁场对带电粒子路径的影响实验中,我观察到了带电粒子在磁场中受力的特性。
通过改变带电粒子的电荷量、速度和磁场的大小和方向,我验证了洛伦兹力对带电粒子运动的影响,加深了电磁学的理论认识。
2. 实验2: 感生电动势的产生实验感生电动势的产生实验让我了解了电磁感应的基本原理。
通过改变磁场的强度和方向,观察线圈中是否产生电流,我验证了法拉第电磁感应定律,理解了磁场对电流产生的影响。
四、热力学实验总结1. 实验1: 水的热膨胀实验水的热膨胀实验让我直观地了解了物体随温度变化而引起的体积变化。
通过在不同温度下测量水的体积变化,我验证了热膨胀定律,认识到温度对物体体积的影响。
2. 实验2: 热传导实验热传导实验使我认识到了热量的传导方式和物质的导热性质。
高考一轮(人教)物理:力学和电学实验含答案
高考一轮(人教)物理:力学和电学实验含答案1、利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲所示.(1)下列关于该实验的说法,错误的是____.A.做实验之前必须平衡摩擦力B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行D.为了实验安全,打点计时器接直流电源(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示.已知打点计时器每间隔0.02 s打一个点.从图可知A、B两点间的距离s1=cm;该小车的加速度a=m/s2(计算结果保留2位有效数字),实验中纸带的(选填“左”或“右”)端与小车相连接.(3)利用数据在坐标系中作出了图丙所示的a-F图象.①图线不过坐标原点的原因是.②小车和传感器的总质量为kg.2、两位同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.(1)(多选)实验中必须满足的条件是________.A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差B.斜槽轨道末端的切线必须水平C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D.两球的质量必须相等(2)测量所得入射球A的质量为m A,被碰撞小球B的质量为m B,图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON.当所测物理量满足表达式__________________时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式____________________时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞.(3)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装,如图乙所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点.实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′.测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3.若所测物理量满足表达式________________时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒.3、如下图:如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验.所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源、纸带等.回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=gsinθ-agcosθ(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示).(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°.接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下.多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示.图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).重力加速度为9.80 m/s2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为0.35(结果保留2位小数).4、某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。
高二物理总结力学电磁学和热力学的实验报告分析
高二物理总结力学电磁学和热力学的实验报告分析高二物理实验报告分析一、引言力学、电磁学和热力学是物理学中的基础内容,通过实验能够更好地理解和应用这些概念。
本文将针对高二物理课程中的力学、电磁学和热力学的实验进行报告分析,以总结实验过程中的关键步骤、结果及其分析。
二、力学实验报告分析1. 弹簧实验在弹簧实验中,我们通过测量弹簧的伸长量与外力的关系,研究弹簧的弹性系数。
实验过程中,我们需要准确测量弹簧的伸长量,并记录外力的大小。
通过对实验数据的分析,可以得出弹簧的弹性系数与伸长量成正比的结论。
2. 斜面实验斜面实验主要用于研究重力的作用以及斜面上物体的运动规律。
在实验中,我们通过测量小球从不同高度滚下斜面所用的时间,从而确定小球在斜面上的加速度。
实验数据显示,小球滚下斜面所用的时间与初始高度呈正相关关系,可以通过相应的公式计算出加速度大小。
三、电磁学实验报告分析1. 安培定则实验安培定则实验用于研究电流与磁场之间的关系。
通过在电流通过的导线上放置罗盘,并测量罗盘偏转的角度,可以得出通过导线的电流与磁场的强度成正比的结论。
实验过程中需要注意电流的大小和方向的准确测量。
2. 楞次定律实验楞次定律实验旨在研究电磁感应现象。
通过改变磁场的强度或导体的运动状态,测量感应电动势的大小和方向。
实验数据表明,感应电动势的大小与磁场的变化率成正比,而方向则遵循楞次定律的规律。
四、热力学实验报告分析1. 热传导实验热传导实验用于研究物体之间的热量传递规律。
通过将两个物体用绝热材料隔开,分别对两个物体的温度变化进行测量。
实验数据显示,热传导的速率与温度差值成正比,并与物体的导热系数有关。
2. 水的热膨胀实验水的热膨胀实验是研究物体在温度变化下体积的变化规律。
我们通过测量水温变化前后容器内的水位差异,可以得出水的体积与温度成正比的结论。
实验过程中需要掌握水温的准确测量和计算。
五、实验结果与讨论通过对以上实验的分析,我们发现力学、电磁学和热力学的实验均体现了物理学中的相关原理。
最新高中物理《电场、电路、电磁感应与磁场》综合测试卷(附答题卡与参考答案)
高中物理《电场、电路、电磁感应与磁场》综合强化训练试卷考试时间:90分钟试卷总分:100分一、选择题:(本题共 10 小题,每小题分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第 1—6 题只有一项符合题目要求,第 7—10 题有多项符合题目要求。
全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得 0 分)1、物理学是一门以实验为基础的学科,许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的有关下面四个实验装置,描述正确的是()A.楞次利用装置①测出了元电荷e的数值B.库仑利用装置②总结出了点电荷间的相互作用规律C.安培利用装置③发现了电流的磁效应,并提出了磁现象的电本质D.法拉第利用装置④发现了电磁感应现象,并得到了法拉第电磁感应定律2.在如下图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点的电势、电场强度相同的是()A.甲图:与点电荷等距的a、b两点B.乙图:两等量异种电荷连线的中点对称的a、b两点(ab连线非中垂线)C.丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面与点电荷等间距的a、b两点D.丁图:匀强电场中的a、b两点3.如图所示,沿东西方向站立的两同学(左西右东)做“摇绳发电”实验:把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计(零刻度在表盘中央)的两个接线柱上,M N 形成闭合回路,然后迅速摇动MN这段“绳”。
假设图中情景发生在赤道,则下列说法正确的是()A.当“绳”向下运动时,N点电势比M点电势高B.当“绳”摇到最低点时,“绳”受到的安培力最大C.当“绳”摇到最高点时,“绳”中电流最大D.摇“绳”过程中,灵敏电流计指针的偏转方向不变4.如图所示,甲图为研究电容器充、放电实验的电路图,乙图为用传感器在计算机上观察到的该电容器放电的I---t图象,则() ArrayA.充电后电容器上极板带负电B .充电完毕后,电容器两极板间电压小于电源电动势C .放电过程中,流过电阻R 的电流方向由a 到bD .乙图图线与坐标轴围成的面积大小表示通过电阻R 的电荷量5.电池对用电器供电时,是其它形式能(如化学能)转化为电能的过程;对充电电池充电时,可看作是这一过程的逆过程。
高中物理力学综合测试题(附答案)
力学综合测试题一、选择题(每小题4分,共40分。
每小题至少有一个选项是正确的)1.根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是( )A .人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B .人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方C .人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D .人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方2.如图所示,三个木块A 、B 、C 在水平推力F 的作用下靠在竖直墙上,且处于静止状态,则下列说法中正确的是( )A .A 与墙的接触面可能是光滑的B .B 受到A 作用的摩擦力,方向可能竖直向下C .B 受到A 作用的静摩擦力,方向与C 作用的静摩擦力方向一定相反D .当力F 增大时,A 受到墙作用的静摩擦力一定不增大3.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢4.如图所示,在粗糙水平面上放一三角形木块a ,当b 按下列四种不同方式运动时,a 三角形物体始终对地静止,试问,在哪种或哪几种情形下,a 三角形物体对地面有向右的静摩擦力.( ) A .b 物体沿斜面加速下滑 B .b 物体沿斜面减速下滑 C .b 物体沿斜面匀速下滑D .b 物体受到一次冲击后沿斜面减速上滑 5 题 5.如图所示,一物体分别从3个不同高度,但同底的光滑斜面的顶端由静止开始滑下,斜面与水平面夹角分别为30°、45°、60°,滑到底端所用的时间t 1、t 2、t 3的关系是( ) A .t 1=t 2=t 3 B .t 1=t 3>t 2 C .t 1>t 2>t 3 D .t 1<t 2<t 36.如图所示,不计重力的轻杆OP 能以O 为轴在竖直平面内自由转动,P 端悬挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P 端。
2020届高考物理力学和电学实验(通用型)练习及答案
2020届高考物理力学和电学实验(通用型)练习及答案**力学和电学实验**1、某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤:①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:F/(N) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50l/(cm) l010.97 12.02 13.00 13.98 15.05力记为F O O′.④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为F OA,OB段的拉力记为F OB.完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F-l图线,根据图线求得l0=________cm.(2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则F OA的大小为________N.(3)根据给出的标度,在图中作出F OA和F OB的合力F′的图示.(4)通过比较F′与________的大小和方向,即可得出实验结论.2、利用图1的装置探究“恒力做功与物体动能变化”的关系.小车的质量为M,钩码的质量为m,且不满足m<M.打点计时器的电源是频率为f的交流电.(1)实验中,把长木板右端垫高,在不挂钩码且________的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.(填选项前的字母)A.计时器不打点B.计时器打点(2)图2是正确操作后得到的一条纸带.纸带上各点是打出的计时点,其中O点为打出的第一个点.小车发生的位移从纸带上计时点间的距离可以直接测出,利用下列测量值和题中已知条件能简单、准确完成实验的一项是_________________________________________________________.(填选项前的字母)A.OA、AD和EG的长度B.BD、CF和EG的长度C.OE、DE和EF的长度D.AC、EG和BF的长度(3)若测得图2中OF=x1,EG=x2,则实验需要验证的关系式为________.(用已知和测得物理量的符号表示)3、图中圆盘可绕过中心垂直于盘面的水平轴转动.圆盘加速转动时,角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度,用β表示,β=ΔωΔt,我们用测量直线运动加速度的实验装置来完成实验,实验步骤如下.其中打点计时器所接交流电的频率为50 Hz,图中A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出.①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;③断开电源,经过一段时间,停止转动圆盘和打点,取下纸带,进行测量.(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的半径为60.00_mm mm.(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度为6.5 rad/s(保留两位有效数字).(3)圆盘转动的角加速度为10.0(9.8~10都算正确) rad/s2.4、(2019·福建南平检测)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。
高中物理综合水平测试(含解析)新人教版选修3-2
综合水平测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。
在第1~6题给出的四个选项中,只有一个选项正确;在第7~10题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.下列说法不符合物理学史的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应B.法拉第发现了电磁感应现象C.牛顿解释了涡旋电场的产生原理D.楞次找到了判断感应电流方向的方法答案 C解析根据物理学史可知A、B、D说法正确,C项中,麦克斯韦解释了涡旋电场的产生原理。
2。
如图所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动。
杆ef及线框中导线的电阻都可不计。
开始时,给杆ef一个向右的初速度,则()A.ef将减速向右运动,但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动,最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动答案 A解析导体杆向右运动时会切割磁感线产生感应电动势、感应电流,所以导体杆ef受到向左的安培力做减速运动,速度减小会使电动势、电流减小,安培力也随之减小,所以做减速运动的加速度会减小,直到速度为零时导体杆静止。
因此A正确,B、C、D错误.3.如图所示,L为电阻很小的线圈,G1和G2为内阻可不计、零点在表盘中央的电流计.当开关K处于闭合状态时,两表的指针皆偏向右方。
那么,当开关K断开时,将出现()A.G1和G2的指针都立即回到零点B.G1的指针立即回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点C.G1的指针缓慢地回到零点,而G2的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点D.G1的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2的指针缓慢地回到零点答案 D解析K断开后,自感电流的方向与G1原电流方向相反,与G2原电流方向相同。
力学电学实验大整合单元过关检测卷(三)含答案高中物理辅导班专用
高中物理专题复习物理实验力学电学实验综合过关检测考试范围:物理实验;满分:100分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单选题1.以下是力学中的三个实验装置,由图可知这三个实验共同的物理思想方法是()A.极限的思想方法B.控制变量的方法C.放大的思想方法D.猜想的思想方法2.在如图10所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场区域,区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区域,此时导线框恰好以速度v做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以速度v2做匀速直线运动.重力加速度为g,下列说法中正确的有()A.t1时,线框具有加速度a=3g sin θB.线框两次匀速直线运动的速度v1∶v2=2∶1C.从t1到t2过程中,线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量D.从t1到t2,有3mgL sin θ2+m(v21-v22)2机械能转化为电能评卷人得分二、多选题3.如图丙所示,在探究“共点力合成”的实验中,橡皮条一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,分别用F1与F2拉两个弹簧秤,将结点拉至O点.现让F2大小不变,方向沿顺时针方向转动某一角度,要使结点仍位于O点,则F1的大小及图中β(β>90o)角的变化可能是()A.增大F1的同时增大β角 B.增大F1而保持β角不变C.增大F1的同时减小β角 D.减小F1的同时增大β角4.用伏安法测未知电阻R X时,若不知道R X的大概值,为了选择正确的电路接法以减小误差,可将电路如图所示连接,只空出电压表的一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,那么()A.若电流表示数有显著变化,S应接aB.若电流表示数有显著变化,S应接bC.若电压表示数有显著变化,S应接aD.若电压表示数有显著变化,S应接b第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分 三、填空题5.如图所示是某同学设计的“探究加速度a 与物体所受合力F 及质量m 间关系”的实验.图(a )为实验装置简图,A 为小车,B 为打点计时器,C 为装有砂的砂桶,D 为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F 等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a 可由纸带求得.(1)图(b )为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz ),由图中数据求出小车加速度值为 m/s 2;(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m ,分别得到小车加速度a 与质量m 及对应的m1数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F 不变时a 与m 的关系,请在坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线;从图线中得到F 不变时小车加速度a 与质量m 间定量关系是 ;(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a 与合力图线如图(c ),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是 ;(4)若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ.要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有 .6. (1)如图甲所示为一多用电表面板示意图,其中S 、K 、T 为三个可调节的部件,若要利用此表粗略测量电阻,首先应调节可调节部件 ,使电表指针停在 位置,再调节K 到合适位置,将红、黑表笔分别插入“+、-”插孔中,笔尖相互接触,调节可调部件 使电表指针指向 位置,再松开接触的表笔,等待测量。
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力学综合检测一、单项选择题1.(2014·山西太原一模)如图所示,一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行,在小鸟从A运动到B的过程中( )A.树枝对小鸟的合作用力先减小后增大B.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大C.树枝对小鸟的弹力先减小后增大D.树枝对小鸟的弹力保持不变解析:选B.树枝对小鸟的合作用力是支持力和摩擦力的合力,由二力平衡得,它与小鸟重力等大反向,因小鸟所受重力不变,所以树枝对小鸟的合作用力不变,A项错误.由受力分析图可知,树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大,对小鸟的弹力先增大后减小,所以B 项对,C、D两项均错误.2.(2014·嘉兴教学测试)如图所示为通过轻杆相连的A、B两小球,用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点.已知两球重力均为G,轻杆与细线OA长均为L.现用力F作用于小球B上(图上F未标出),使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上.则力F最小值为( )A.22G B.2GC.G D.2G解析:选A.由于系统处于静止状态时,A、B两球在同一水平线上,因此悬线OA竖直,轻杆中的弹力为零,小球B受竖直向下的重力、沿悬线OB斜向上的拉力和F的作用而处于静止状态,三力的合力为零,表示三力的线段构成封闭三角形,由于重力的大小及方向不变,悬线拉力的方向不变,由几何关系可知,当F的方向与OB垂直且斜向右上方时,F最小,由几何关系可知,此时F=G sin 45°=22G,选项A正确.3.嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾实施软着陆过程中,嫦娥三号离月球表面4 m高时最后一次悬停,确认着陆点.若总质量为M的嫦娥三号在最后一次悬停时,反推力发动机对其提供的反推力为F ,已知引力常量为G ,月球半径为R ,则月球的质量为( ) A.FR 2MG B.FR MG C.MG FR D.MG FR2 解析:选A.嫦娥三号悬停时,其合力为零,设月球的质量为m ,由平衡条件可得:F -G Mm R 2=0,则m =FR 2MG,选项A 正确,选项B 、C 、D 错误. 4.(2014·忻州检测)如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点),最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA 与竖直方向成α角,则两小球初速度之比为( )A .tan αB .sin αC .tan αtan αD .cos α解析:选C.两小球被抛出后都做平抛运动,设半圆形容器的半径为R ,两小球运动时间分别为t 1、t 2,对A 球:R sin α=v 1t 1,R cos α=12gt 21.对B 球:R cos α=v 2t 2,R sin α=12gt 22.联立解得:两小球初速度之比为v 1v 2=tan αtan α,选项C 正确.5.(2014·宁夏银川一中一模)如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若质量为m 的小车在平直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶,经过时间t 前进的距离为x ,且速度达到最大值v m .设这一过程中电动机的功率恒为P ,小车所受阻力恒为F ,那么这段时间内( )A .小车做匀加速运动B .小车受到的牵引力逐渐增大C .小车受到的合外力所做的功为PtD .小车受到的牵引力做的功为Fx +12mv 2m 解析:选D.小车在运动方向上受向前的牵引力F 1和向后的阻力F ,因为v 增大,P 不变,由P =F 1v ,F 1-F =ma ,得出F 1逐渐减小,a 也逐渐减小,当v =v m 时,a =0,故A 、B项均错;合外力做的功W 外=Pt -Fx ,由动能定理得W 牵-Fx =12mv 2m ,故C 项错,D 项对. 二、多项选择题6.(原创题)倾角为 θ的斜面固定在水平面上,质量为m 的物体在沿斜面向上的推力F 1作用下处于静止状态,现把推力逐渐增大到F 2,物体始终处于静止状态,下列判断正确的是( )A .物体与斜面间的动摩擦因数μ一定不为0B .物体受到的静摩擦力一定逐渐减小C .物体受到的静摩擦力可能逐渐增大D .物体受到的静摩擦力可能先减小后增大解析:选ACD.推力变化,物体仍保持静止,说明物体与斜面间摩擦力变化,故A 正确.若F 1<F 2<mg sin θ,则F f =mg sin θ-F ,F f 随推力增大而减小;若F 2>F 1>mg sin θ,则F f =F -mg sin θ,F f 随推力增大而增大,若F 1<mg sin θ<F 2,随推力增大,F f 先减小到0,再反向增大,故B 错,C 、D 正确.7.(2014·江苏六市高三调研)在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度的平方随位移变化的图象如图所示,则( )A .甲车的加速度比乙车的加速度大B .在x =0.5 m 处甲、乙两车的速度相等C .在x =0.5 m 处甲、乙两车相遇D .在x =1.0 m 处甲、乙两车相遇解析:选AB.根据图象可知,对甲车v 2=2a 甲x ,a 甲=2 m/s 2,对乙车2-1=2a 2x ,a 2=1 m/s 2,选项A 正确;由题图可知x =0.5 m 处甲、乙两车的速度相等,选项B 正确;若两车相遇,则有12×2t 2=1×t +12×1×t 2,解得t =2 s ,位移x =4 m ,选项C 、D 错误. 8.(2014·淄博模拟)在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A 、B ,它们的质量分别为m 1、m 2,弹簧劲度系数为k ,C 为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行斜面向上的恒力F 拉物块A 使之向上运动,当物块B 刚要离开挡板C 时,物块A 运动的距离为d ,速度为v .则此时( )A .拉力做功的瞬时功率为FvB .物块B 满足m 2g sin θ=kdC .物块A 的加速度为F -kd m 1D .弹簧弹性势能的增加量为Fd -12m 1v 2 解析:选AC.拉力做功的瞬时功率为Fv ,A 正确;开始静止时,m 1g sin θ=kx 1,当物块B 刚要离开挡板C 时,m 2g sin θ=kx 2,而d =x 1+x 2,故B 错误;对A 应用牛顿第二定律:F-m 1g sin θ-kx 2=m 1a A ,故有a A =F -kd m 1,C 正确;由能量守恒定律可得:Fd =m 1gd sin θ+12m 1v 2+ΔE p ,故弹簧弹性势能的增加量ΔE p =Fd -m 1gd sin θ-12m 1v 2,D 错误. 9.(2014·江苏四市高三模拟)如图所示,在竖直平面内半径为R 的四分之一圆弧轨道AB 、水平轨道BC 与斜面CD 平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着N 个半径为r(r≪R)的光滑刚性小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3…N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走,N个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是( )A.N个小球在运动过程中始终不会散开B.第N个小球在斜面上能达到的最大高度为RC.第1个小球到达最低点的速度gR<v<2gRD.第1个小球到达最低点的速度v<gR解析:选AD.在AB段,后面的小球总要往前推前面的小球,在BC段,各小球保持匀速运动,相互之间仅仅接触,但无弹力作用,在CD段,前面的小球会减速运动,后面的小球速度比它大,因此又将推着它向前运动,所以整个运动过程中各小球始终不会散开,故选项A正确;在AB段时,高度在R/2之上的小球只占总数的1/3,而在斜面上各小球连成直线铺开,根据机械能守恒定律可知第N个小球在斜面上能达到的最大高度小于R,故选项B 错误;同样对整体在AB段时,重心低于R/2,所以第1个小球到达最低点的速度v<gR,故选项C错误,选项D正确.三、计算题10.(2014·武汉高三调研)假设某航母的飞行跑道长L=160 m,舰载机发动机产生的最大加速度a=5 m/s2,舰载机所需的起飞速度为v=50 m/s.舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动.(1)若航母静止,①请通过计算判断,舰载机能否靠自身的发动机从舰上起飞?②为了使舰载机安全起飞,弹射装置给舰载机的初速度至少为多大?(2)若航母沿舰载机起飞的方向以某一速度匀速航行,为了使舰载机安全起飞,航母匀速运动的速度至少为多大?解析:(1)①航母静止时,舰载机靠发动机加速,加速度a=5 m/s2,初速度为v0=0,位移L=160 m,末速度为v1.由运动学公式v21-v20=2aL解得v1=40 m/s<50 m/s,故舰载机不能靠自身的发动机从舰上起飞.②弹射装置给舰载机的初速度为v2,起飞速度为v=50 m/s,由运动学公式v2-v22=2aL解得v2=30 m/s,故弹射装置给舰载机的初速度至少为30 m/s.(2)设舰载机起飞所用的时间为t,位移为L2,航母的位移为L1,匀速航行的最小速度为v3.由运动学公式v=v3+at,v2-v23=2aL2,L1=v3t,L2=L+L1联立解得,航母匀速航行的最小速度v3=10 m/s.答案:(1)①见解析②30 m/s (2)10 m/s11.(2014·高考福建卷)如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切.点A距水面的高度为H,圆弧轨道BC的半径为R,圆心O恰在水面.一质量为m的游客(视为质点)可从轨道AB的任意位置滑下,不计空气阻力.(1)若游客从A 点由静止开始滑下,到B 点时沿切线方向滑离轨道落在水面D 点,OD =2R ,求游客滑到B 点时的速度v B 大小及运动过程轨道摩擦力对其所做的功W f ;(2)若游客从AB 段某处滑下,恰好停在B 点,又因受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P 点后滑离轨道,求P 点离水面的高度h .(提示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为F 向=m v 2R ) 解析:(1)游客从B 点做平抛运动,有2R =v B t ①R =12gt 2②由①②式得v B =2gR ③从A 到B ,根据动能定理,有mg (H -R )+W f =12mv 2B-0④ 由③④式得W f =-(mgH -2mgR ).⑤(2)设OP 与OB 间夹角为θ,游客在P 点时的速度为v P ,受到的支持力为N ,从B 到P 由动能定理,有mg (R -R cos θ)=12mv 2P-0⑥ 过P 点时,根据向心力公式,有mg cos θ-N =m v 2P R⑦ N =0⑧cos θ=h R ⑨ 由⑥⑦⑧⑨式解得h =23R . 答案:(1)2gR -(mgH -2mgR ) (2)23R 12.(2014·薜窑中学高三检测)如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置,描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿:将板栗在地面小平台上以一定的初速度经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道,从最高点P 飞出进入炒锅内,利用来回运动使其均匀受热.我们用质量为m的小滑块代替栗子,借这套装置来研究一些物理问题.设大小两个四分之一圆弧半径为2R 和R ,小平台和圆弧均光滑.将过锅底的纵截面看做是两个斜面AB 、CD 和一段光滑圆弧组成.斜面动摩擦因数均为0.25,而且不随温度变化.两斜面倾角均为θ=37°,AB =CD =2R ,A 、D 等高,D 端固定一小挡板,碰撞不损失机械能.滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内,重力加速度为g .(1)如果滑块恰好能经P 点飞出,为了使滑块恰好沿AB 斜面进入锅内,应调节锅底支架高度使斜面的A 、D 点离地高为多少?(2)接(1)问,求滑块在锅内斜面上滑过的总路程;(3)对滑块的不同初速度,求其通过最高点P 和小圆弧最低点Q 时受压力之差的最小值.解析:(1)在P 点mg =mv 2P 2R 解得v P =2gR 到达A 点时速度方向要沿着AB ,v y =v P ·tan θ=342gR 所以AD 离地高度为h =3R -v 2y 2g =3916R . (2)进入A 点滑块的速度为v =v P cos θ=542gR 假设经过一个来回能够回到A 点,设回来时动能为E k ,则E k =12mv 2-4μmg cos θ·8R <0 所以滑块不会滑到A 而飞出.根据动能定理mg 2R sin θ-μmg cos θ·s =0-12mv 2 得滑块在锅内斜面上滑过的总路程s =221R 16. (3)设初速度、最高点速度分别为v 1、v 2由牛顿第二定律,在Q 点F 1-mg =mv 21R在P 点F 2+mg =mv 222R所以F 1-F 2=2mg +m 2v 21-2v 22+v 222R由机械能守恒定律得12mv 21=12mv 22+mg 3R 联立解得v 21-v 22=6gR 为定值代入v 2的最小值2gR 得压力差的最小值为9mg .答案:(1)3916R (2)221R 16(3)9mg电学综合检测一、单项选择题1.(2014·河南开封一模)如图所示的电路中,电源电动势为E ,内阻为R .L 1和L 2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R .电压表为理想电表.K 为单刀双掷开关,当开关由1位置掷到2位置时,下列说法中正确的是( )A .L 1亮度不变,L 2将变暗B .L 1将变亮,L 2将变暗C .电源内阻的发热功率将变小D .电压表示数将变小解析:选D.开关掷到位置1时,灯泡L 1和L 2并联,并联电阻R 并=R ×R R +R =R 2,电路总电阻R 总=R +R +R 2=5R 2,干路电流I =E R 总=2E 5R,根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L 1和L 2的电流相等,即I 1=I 2=E 5R.开关掷到2位置,灯泡L 1与定值电阻R 串联,然后与灯泡L 2并联,并联电阻为R 并′=R +R ×R R +R +R =2R 3,电路总电阻R 总′=R +2R 3=5R 3,干路电流I ′=E R 总′=3E 5R,根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡L 1的电流I 1′=I ′×13=E 5R ,流过灯泡L 2的电流I 2′=I ′×23=2E 5R.据此判断,开关由1位置掷到2位置,流过灯泡L 1的电流大小不变,灯泡亮度不变,流过灯泡L 2的电流变大,灯泡变亮,所以选项A 、B 错.总电流变大,电源内阻的发热功率(P =I 2R )变大,选项C 错.总电流变大,内电压变大,路端电压变小,电压表示数变小,选项D 对.2.(2014·南京高三二模)某同学准备用一种金属丝制作一只电阻温度计.他先通过实验描绘出一段金属丝的U -I 曲线,如图甲所示.再将该金属丝与某一定值电阻R 0串联接在电路中,用电压表(电压表的内阻远大于金属丝的电阻)与金属丝并联,并在电压表的表盘上标注温度值,制成电阻温度汁,如图乙所示.下列说法中正确的是( )A .从图甲可知,该金属丝的阻值随温度的升高而减小B .图乙中电压表的指针偏转角越大,温度值越小C .选用不同阻值的R 0可以改变温度计的量程,R 0越大,量程越大D .温度越高,电源消耗的功率越大解析:选C.从图甲可知,图象割线的斜率表示电阻的大小,故该金属丝的阻值随温度的升高而增大,所以A 错误;图乙中电压表的指针偏转角越大,说明R t 的阻值大,即温度高,所以B 错误;若R 0越大,电压表要偏转同样的角度,需R t 的阻值更大,即温度更高,量程越大,所以C 正确;温度越高,R t 的阻值越大,电路电流越小,所以电源消耗的功率P =EI 越小,故D 错误.3.(2014·高考安徽卷)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如图所示.下列图象中合理的是( )解析:选D.在粒子运动中的某一小段位移Δx 内电场力做功qE Δx .由功能关系知ΔE p =-qE ·Δx ,即ΔE p Δx=-qE ,E p -x 图线斜率的绝对值表示电场力,故由图线可知E 逐渐减小,A 错误.因粒子仅受电场力作用,由qE =ma 可知a 也逐渐减小,D 正确;再由动能定理有ΔE k =qE ·Δx ,即ΔE k Δx=qE ,E k -x 图线的斜率也表示电场力,则E k -x 图线应是一条斜率逐渐减小的曲线,B 错误.由v 2=2ax 有v =2ax ,可知v -x 图线应是一条曲线,故C 错误.4.(2014·甘肃第一次诊考)如图所示,在xOy 坐标系中,将一带负电的试探电荷q 由y轴上的a 点移至x 轴上的b 点时,需克服电场力做功W ;若将q 从a 点移至x 轴上c 点时,也需克服电场力做功W .那么此空间存在的静电场不可能是( )A .电场强度沿y 轴负方向的匀强电场B .电场强度沿x 轴正方向的匀强电场C .位于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场D .位于y 轴上的一对等量异种电荷形成的电场解析:选B.电荷由a 到b 过程中-qU ab =-W ,由a 到c 过程中-qU ac =-W ,说明b 、c 两点电势相等,在图1、3、4中b 、c 两点电势均相等.所以,A 、C 、D 错误,B 项正确.5.带电粒子a 、b 在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等(已知动量等于质量与速度的乘积,即p =mv ),a 运动的半径大于b 运动的半径.若a 、b 的电荷量分别为q a 、q b ,质量分别为m a 、m b ,周期分别为T a 、T b .则一定有( )A .q a <q bB .m a <m bC .T a <T b D.q a m a <q b m b解析:选A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得qvB =m v 2r① 两粒子动量相等,由①知p =mv =qBr ,则q a Br a =q b Br b已知r a >r b ,则q a <q b ,故选项A 正确.由已知条件不能对其他选项进行判定.二、多项选择题6.(2014·高考山东卷)如图,将额定电压为60 V 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S 后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V 和2.2 A .以下判断正确的是( )A .变压器输入功率为484 WB .通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC .通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD .变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=11∶3解析:选BD.对于理想变压器,P 入=P 出,所以输入功率P 入=60×2.2 W =132 W ,A错.I 1=P 入U 1=132220A =0.6 A ,B 正确.正弦式交流电电流的最大值I 2m =2I 2=2.2 2 A ,C 错误.变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=U 1∶U 2=11∶3,D 正确.7.(2013·高考江苏卷)将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a 、b 为电场中的两点,则( )A .a 点的电场强度比b 点的大B .a 点的电势比b 点的高C .检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大D .将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功解析:选ABD.电场线的疏密程度表示场强的大小,A 正确;沿电场线方向电势降低,B 正确;负电荷在电势越高的位置电势能越小,C 错误;因负电荷从a 点移到b 点的过程中电势能增大,由功能关系知电场力必做负功,D 正确.8.(2014·河南六市联考)如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端等高,分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中.两个相同的带正电小球a 、b 同时从两轨道左端最高点由静止释放,M 、N 为轨道最低点,则下列说法中正确的是( )A .两个小球到达轨道最低点的速度v M <v NB .两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F M >F NC .磁场中a 小球能到达轨道另一端最高处,电场中b 小球不能到达轨道另一端最高处D .a 小球第一次到达M 点的时间大于b 小球第一次到达N 点的时间解析:选BC.根据动能定理,对a 球,mgR =12mv 2M -0,对b 球,mgR -EqR =12mv 2N-0,可得v M >v N ,所以a 球第一次到达M 点的时间小于b 球第一次到达N 点的时间,所以A 、D 两项均错.由F -mg =m v 2R,可知F M >F N ,所以B 项正确.根据能量守恒,洛伦兹力不做功,a 球的机械能守恒,故能到达另一端最高处,电场力做负功,b 小球机械能减少,故不能到达轨道另一端最高处,所以C 项正确.9.(2014·盐城高三二模)如图所示,光滑平行金属导轨MN 、PQ 所在平面与水平面成θ角,M 、P 两端间接一阻值为R 的定值电阻,阻值为r 的金属棒ab 垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.t =0时对金属棒施一平行于导轨的外力F ,金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动.下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率ΔΦΔt 、通过金属棒的电荷量q 以及a 、b 两端的电势差U 随时间t 变化的图象中,正确的是( )解析:选BD.由题意知ab 棒做匀加速运动,x =12at 2,磁通量Φ=BLx =BL 12at 2,故A 错误;磁通量的变化率ΔΦΔt =BL Δx Δt =BLv =BLat ,故B 正确;流过截面的电荷量q =ΔΦR =BL Δx R,所以C 错误;ab 两端的电压U =RR +r E =R R +r BLat ,所以D 正确. 三、计算题 10.(2014·高考福建卷)如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0 m .若将电荷量均为q =+2.0×10-6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C 点的电场强度的大小和方向.解析:(1)根据库仑定律,A 、B 两点电荷间的库仑力大小为F =k q 2L2① 代入数据得F =9.0×10-3 N .②(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等,均为E 1=k q L2③ A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为E =2E 1cos 30°④由③④式并代入数据得E =7.8×103 N/C场强E 的方向沿y 轴正向.答案:(1)9.0×10-3 N (2)7.8×103 N/C 方向沿y 轴正方向11.(2014·镇江高三一模)如图甲所示,一端封闭的两条足够长平行光滑导轨固定在水平面上,相距L ,其中宽为L 的abdc 区域无磁场.cd 右侧区域存在匀强磁场,磁感应强度为B 0,磁场方向垂直水平面向上.ab 左侧区域存在宽为L 的均匀分布但随时间线性变化的磁场B ,B -t 图象如图乙所示,磁场方向垂直水平面向下.一质量为m 的金属棒,在t =0时刻从边界ab 处开始以某速度向右匀速运动,经时间t 0/3运动到cd 处.设金属棒在回路中的电阻为R ,导轨电阻不计.(1)求金属棒从边界ab 运动到cd 的过程中回路中感应电流产生的焦耳热Q ;(2)经分析可知金属棒刚进入cd 右侧的磁场区域时做减运动,求金属棒在该区域克服安培力做的功W .解析:(1)因磁场变化在回路中产生的电动势为:E 1=ΔΦΔt =L 2ΔB Δt =B 0L 2t 0金属棒从边界ab 运动到cd 的过程中产生的焦耳热为:Q =I 21Rt =E 21R ·t 03=B 20L 43Rt 0. (2)金属棒刚进入磁场时的速度大小为v 0=3L t 0金属棒切割磁感线产生的电动势为E 2=B 0LvE 1与E 2在回路中方向相反,因金属棒刚进入cd 右侧的磁场时做减速运动,说明E 2>E 1,回路中的总电动势为:E =E 2-E 1=B 0Lv -B 0L 2t 0随着金属棒速度的减小,总电动势减小,当E =0后,回路中无感应电流,金属棒做匀速运动,动能不再变化,则最终速度为:v =L t 0金属棒在该区域克服安培力做的功W 等于减少的动能:W =12mv 20-12mv 2=4mL 2t 20. 答案:(1)B 20L 43Rt 0 (2)4mL 2t 2012.如图所示,左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上下两极板间电势差为U 、间距为L ;右侧为“台形”匀强磁场区域ACDH ,其中,AH ∥CD ,AH =4L .一束电荷量大小为q 、质量不等的带电粒子(不计重力、可视为质点),从狭缝S 1射入左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S 2射出,接着粒子垂直于AH 、由AH 的中点M 射入“台形”区域,最后全部从边界AC 射出.若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里)、磁感应强度大小均为B ,“台形”区域宽度MN =L ,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用.(1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小;(2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;(3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“台形”区域中运动的时间.解析:(1)由于粒子在“台形”磁场中从边界AC 射出,可知粒子带正电由于粒子在左侧正交电磁场中沿直线通过且洛伦兹力不做功,故粒子速率不变有qvB =qE ,E =U L ,所以v =U BL . (2)在“台形”区域内,粒子做匀速圆周运动由牛顿第二定律,有qvB =m v 2R由上式知,当粒子质量有最小值时,R 最小,粒子运动轨迹恰与AC 相切(见图甲);当粒子质量有最大值时,R 最大,粒子运动轨迹恰过C 点(见图乙)由几何关系有R 1=(2L -R 1)sin 45°,R 1=2(2-1)L因MN =L ,所以△AMC 是等腰直角三角形,R 2=L解得m min =22-1qB 2L 2U ,m max =qB 2L 2U. (3)粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期T =2πm qB粒子沿图甲轨迹运动时对应圆心角最大,有t =135°360°T =38T 解得t =32-1πBL 22U. 答案:见解析。