一、选择题
1. 如图所示,在同一坐标系中画出a、b、c三个电源的U一I图 象,其中a 和c的图象平行,下列说法中正确的是( ) A. Ea A. A和B在电场中运动的时间之比为2∶1 B. A和B运动的加速度大小之比为4∶1 C. A和B的质量之比为1∶2 D. A和B的位移大小之比为1∶1 【答案】B 【 解第 1 页,共 12 页 析速度v0从同在C、D点, 】 3. 在前人研究的基础上,有一位物理学家利用图示的扭秤装置进行研究,提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律,这位物理学家是 A. 牛顿 B. 伽利略 C. 库仑 D. 焦耳 【答案】C 第 2 页,共 12 页 【解析】试题分析:利用图所示的扭秤装置进行研究,提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律的物理学家是库伦,故选C. 考点:物理学史 【名师点睛】此题是对物理学史的考查;对历史上物理学的发展史及物理学家的伟大贡献都要熟练掌握,尤其是课本上涉及到的物理学家更应该熟记. 4. 为了解决农村电价居高不下的问题,有效地减轻农民负担,在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程,工程包括两项主要内容:(1)更新变电设备,提高输电电压;(2)更新电缆,减小输电线电阻.若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍,线路电阻变为原来的0.8倍,在输送的总功率不变的条件下,线路损耗功率将变为原来的 A.0.2倍 【答案】A 【解析】 B.0.32倍 C.0.4倍 D.0.16倍 PP22,电功率损耗为:P=IR=()R ① UUP2改造后输电电压变为原来的2倍,线路电阻变为原来的0.8倍,故:P=()R ② U联立①②解得:P0.2P 试题分析:传输功率不变,故传输电流为:I考点:考查了电功率,电工的计算 5. 如图所示,两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变,将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC的拉力变化情况是( ) A.增大 【答案】B 【解析】 B.先减小后增大 C.减小 D.先增大后减小 第 3 页,共 12 页 6. (多选)如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,当开关S闭合后,小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知指示灯L的电阻为R0,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则下列说法中正确的是 A.电动机的额定电压为IR B.电动机的输出功率为IE-I2R C.电源的输出功率为IE-I2r D.整个电路的热功率为I2(R0+R+r) 【答案】CD 【解析】电动机两端的电压U1=U﹣UL,A错误;电动机的输入功率P=U1I,电动机的热功率P热=I2R,则电动机的输出功率P2=P﹣I2R,故B错误;整个电路消耗的功率P总=UI=IE-I2r,故C正确;整个电路的热功率为Q=I2(R0+R+r),D正确。 7. 如图质量为3 kg 的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为2 kg的物体B用细线悬挂, A、B紧挨在一起 2 但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g取10 m/s) A.0 B. 12 N C. 8 N D.50 N 【答案】B 8. 如图所示,用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A,长杆的一端放在地面上,并且通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两 第 4 页,共 12 页 个滑轮后挂上重物A,C点与O点的距离为l,滑轮上端B点距O点的距离为4l.现在杆的另一端用力,使其是( ) 沿逆时针方向由竖直位置以角速度匀速转至水平位置(转过了 90角).则在此过程中,下列说法正确的 A. 重物A的速度先增大后减小,最大速度是l B. 重物A做匀速直线运动 D. 绳的拉力对A所做的功为C. 绳的拉力对A所做的功为【答案】A 【 4173mglml17173mgl 解 22 析】 【点睛】本题应明确重物的速度来自于绳子的速度,注意在速度的分解时应明确杆的转动线速度为线速度,而绳伸长速度及转动速度为分速度,再由运动的合成与分解得出合速度与分速度的关系。 9. 在日光灯的连接线路中,关于启动器的作用,以下说法正确的是( ) A.日光灯启动时,为灯管提供瞬时高压 第 5 页,共 12 页 B.日光灯正常工作时,起降压限流的作用 C.起到一个自动开关的作用,实际上可用一个弹片开关代替(按下接通,放手断开) D.以上说法均不正确 【答案】C 【解析】镇流器的作用是在日光灯启动时,为灯管提供瞬时高压,在日光灯正常工作时,起降压限流的作用 所以AB错误。启动器起到一个自动开关的作用,实际上可用一个弹片开关代替(按下接通,放手断开) 10.截面直径为d、长为L的导线,两端电压为U,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动的平均速率的影响,下列说法正确的是( ) A.电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变 B.导线长度L加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变 C.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍 D.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变 【答案】D 11.(2016·山东师大附中高三月考)质量为m的物体放在水平面上,它与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。用水平力拉物体,运动一段时间后撤去此力,最终物体停止运动。物体运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是( ) v0A.水平拉力大小为F=m t0 3 B.物体在3t0时间内位移大小为v0t0 21 C.在0~3t0时间内水平拉力做的功为mv2 20 1 D.在0~3t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为μmgv0 2 【答案】BD v0【解析】根据v-t图象的斜率表示加速度,则匀加速运动的加速度大小a1=,匀减速运动的加速度大小a2 t0 v03mv0=,根据牛顿第二定律得,F-Ff=ma1, Ff=ma2,解得,F=,A错误;根据图象与坐标轴围成的面2t02t0 31 积表示位移,则物体在3t0时间内位移大小为x=v0t0,B正确;0~t0时间内的位移x′=v0t0,则0~3t0时间 22 33 内水平拉力做的功W=Fx′=mv20,故C错误;0~3t0时间内物体克服摩擦力做功W=Ffx=v0t0μmg,则在42 第 6 页,共 12 页 W1 0~3t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为P==μmgv0,故D正确。 t2 12.在点电荷Q的电场中,一个质子通过时的轨迹如图带箭头的线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是( ) A.Q可能为正电荷,也可能为负电荷 B.运动中.粒子总是克服电场力做功 C.质子经过两等势面的动能Eka>Ekb D.质子在两等势面上的电势能Epa>Epb 【答案】C 13.(多选)有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则( ) - A.a的向心加速度等于重力加速度g B.在相同时间内b转过的弧长最长 C.c在2小时内转过的圆心角是 【答案】BC 【解析】 D.d的运动周期有可能是20小时 6 14.(多选)如图所示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动,在框架上套着两个质量相等的小球A、B,小球A、B到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保持相对静止,则下列说法正确的是: 第 7 页,共 12 页 A.小球A的合力小于小球B的合力 B.小球A与框架可能没有摩擦力 C.小球B与框架可能没有摩擦力 D.增大圆形框架的角速度,小球B受到的摩擦力可能增大 【答案】CD 【解析】 15.在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m的物体。当电梯匀速运动时,弹簧被压缩了x,某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了可能是 x(重力加速度为g)。则电梯在此时刻后的运动情况1011g的加速度加速上升 1011B.以大小为g的加速度减速上升 10gC.以大小为的加速度加速下降 10gD.以大小为的加速度减速下降 10A.以大小为【答案】D 【 解析】 第 8 页,共 12 页 16.让平行板电容器充电后与电源断开,静电计的指针偏转一定角度,若减小两极板间的距离,那么静电计指针的偏转角度及板间电场强度( ) A.夹角减小,场强不变 B.夹角增大,场强变大 C.夹角不变,场强变小 D.无法确定 【答案】A 17.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 二、填空题 18.如图所示,水平导轨间距为L=0.5m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=l kg,电阻R0=0.9Ω,与导轨接触良好;电源电动势E=10V,内阻r=0.1Ω,电阻R=4Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B=5T,方向垂直于ab,与导轨平面成α=53°角;ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab处于静止状态.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6).求: (1)ab受到的安培力大小和方向. (2)重物重力G的取值范围. 【答案】 (1)由闭合电路的欧姆定律可得, 第 9 页,共 12 页 通过ab的电流IE2A 方向:由a到b; RR0rab受到的安培力:F=BIL=5×2×0.5=5N;方向:与水平成37°角斜向左上方 (2)ab受力如图所示,最大静摩擦力:fmax(mgFcos530)3.5N 由平衡条件得: 当最大静摩擦力方向向右时:TFsin530fmax0.5N 当最大静摩擦力方向向左时:TFsin530fmax7.5N 由于重物平衡,故:T=G 则重物重力的取值范围为:0.5NG7.5N; 19.质量为m1=2kg的带电绝缘球A,在光滑水平面上,从无限远处以初速度10m/s,向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近,B球的质量为m2=3kg,在它们相距到最近时,总的动能为______J,它们具有的电势能为_______J。 【答案】 0 100 20.如右图所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板闭合开关后,悬线偏离竖直方向的角度为θ。若保持开关闭合,将N板向M板靠近,角将_____;若把开关断开,再使N板向M板靠近,θ角将______。(填“变大”、“变小”或“不变” ) 【答案】变大 不变 间,θ 三、解答题 21.如图所示,一带电为+q,质量为m的小球,从距地面高h处以一定的初速水平抛出, 在距抛出点水平距离为L处有一根管口比小球略大的竖直细管,细管的上口距地面h/2。为了使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场。试求: (1)小球的初速度应为多大? (2)应加电场的场强大小? (3)小球从抛出经多长时间落到地面上? 第 10 页,共 12 页 【答案】 解:水平方向匀减速运动到管口时速度恰为零,则 竖直方向自由落体运动到管口,则 ① ② 由①②得: 水平方向由运动学公式及牛顿第二定律: ③ ④ 由③④得: 竖直方向自由落体运动到地面,则 22.(2016北京西城模拟)2016年2月11日,美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)团队向全世界宣布发现了引力波,这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c,太阳的质量为M0,万有引力常量为G。 (1)两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍,合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识,求此次合并所释放的能量。 (2)黑洞密度极大,质量极大,半径很小,以最快速度传播的光都不能逃离它的引力,因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。 a.因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响,我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到,有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T,半径为r0的匀速圆周运动。由此推测,圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M; b.严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识,但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道,在牛顿体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为EpGm1m2(规定无穷远处势能为零)。请你利用所学知识,推测质量为M′的黑洞,之 r所以能够成为“黑”洞,其半径R最大不能超过多少? 【答案】 【 解 析 】 第 11 页,共 12 页 (2)a.小恒星绕黑洞做匀速圆周运动,设小恒星质量为m 22 根据万有引力定律和牛顿第二定律MmGr02 m(T)r0230。 解得 M4r2GTb.设质量为m的物体,从黑洞表面至无穷远处 1Mm根据能量守恒定律mv2(-G)0 2R2GM解得 Rv2 因为连光都不能逃离,有v = c 所以黑洞的半径最大不能超过R 2GM 2c第 12 页,共 12 页 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容