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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精2016—2017學(xué)年河北省保定市定州中學(xué)高二(上)周練物理試卷(5)一、選擇題1.如圖所示,由不同材料拼接成的長(zhǎng)直桿CPD,P為兩材料分界點(diǎn),DP>CP,現(xiàn)讓直桿以下面兩種情況與水平面成45°.一個(gè)套在長(zhǎng)直桿上的圓環(huán)靜止開(kāi)始從頂端滑到底端,兩種情況下圓環(huán)經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間滑到P點(diǎn).則圓環(huán)()A.與桿CP段的動(dòng)摩擦因數(shù)較大B.兩次滑到P點(diǎn)的速度一定不相同C.兩次滑到P點(diǎn)摩擦力做功一定相同D.到達(dá)底端D所用時(shí)間較長(zhǎng)2.如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平,a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn),a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫出)時(shí)速度為零.則小球a()A.從N到Q的過(guò)程中,重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B.從N到P的過(guò)程中,速率先增大后減小C.從P到Q的過(guò)程中,動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量D.從N到Q的過(guò)程中,電勢(shì)能一直增加3.如圖甲所示,Q1、Q2為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷,其中Q1帶負(fù)電,a、b、c三點(diǎn)在它們連線的延長(zhǎng)線上.現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開(kāi)始向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)b、c兩點(diǎn)(粒子只受電場(chǎng)力作用),粒子經(jīng)過(guò)a、b、c三點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb、vc,其速度﹣時(shí)間圖象如圖乙所示.以下說(shuō)法中正確的是()A.Q2一定帶正電B.Q2的電量一定小于Q1的電量C.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大D.粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,粒子的電勢(shì)能先增大后減小4.如圖所示,有一混合正離子束先后通過(guò)正交電磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ,如果這束正離子束在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn),進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑R相同,則它們具有相同的()A.電荷量 B.質(zhì)量 C.速度 D.比荷5.如圖所示,真空中狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,區(qū)域?qū)挾葹閐,邊界為CD和EF,速度為v的電子從邊界CD外側(cè)沿垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),入射方向跟CD的夾角為θ,已知電子的質(zhì)量為m、帶電荷量為e,為使電子能從另一邊界EF射出,電子的速率應(yīng)滿足的條件是()A.v> B.v< C.v> D.v<6.如圖所示,(a)圖表示光滑平臺(tái)上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì),(b)圖為物體A與小車B的v﹣t圖象,由此可知()A.A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)B.小車B上表面長(zhǎng)度C.小車B獲得的動(dòng)能D.物體A與小車B的質(zhì)量之比7.總質(zhì)量為m的汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P,司機(jī)為合理進(jìn)入限速區(qū),減小了油門,使汽車功率立即減小到P并保持該功率繼續(xù)行駛,設(shè)汽車行駛過(guò)程中所受阻力大小不變,從司機(jī)減小油門開(kāi)始,汽車的速度v﹣t圖象如圖,t1時(shí)刻后,汽車做勻速運(yùn)動(dòng),汽車因油耗而改變的質(zhì)量可忽略.則在0~t1時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是()A.t=0時(shí),汽車的加速度大小為B.汽車的牽引力不斷增大C.阻力所做的功為mv02﹣Pt1D.汽車行駛的位移為+8.如圖所示在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上有一靜止的質(zhì)量為M的斜面,斜面表面光滑、高度為h、傾角為θ.一質(zhì)量為m(m<M)的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)沖上斜面過(guò)程中的機(jī)械能損失.如果斜面固定,則小物塊恰能沖到斜面的頂端.如果斜面不固定,則小物塊沖上斜面后能達(dá)到的最大高度為()A.h B. C. D.9.如圖所示,電路中電源電動(dòng)勢(shì)E恒定,內(nèi)阻r=2Ω,定值電阻R3=4Ω.a(chǎn)b段電路消耗的電功率在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)與閉合時(shí)相等,電壓表和電流表均為理想電表,則以下說(shuō)法中正確的()A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電壓表的示數(shù)一定等于S閉合時(shí)的示數(shù)B.電阻R1、R2可能分別為4Ω、6ΩC.電阻R1、R2可能分別為3Ω、9ΩD.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)與閉合時(shí),電壓表的示數(shù)變化量與電流表的示數(shù)變化量大小之比與R1、R2無(wú)關(guān)10.將兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平桌面上,間距為l,在導(dǎo)軌的左端接有阻值為R的定值電阻,將一長(zhǎng)為l質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的接觸始終良好,且阻值也為R.在導(dǎo)軌所在的空間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)用一質(zhì)量不計(jì)的輕繩將導(dǎo)體棒與一質(zhì)量也為m的重物跨過(guò)光滑的定滑輪連接,重物距離地面的高度足夠大,如圖所示,重物由靜止釋放后,帶動(dòng)導(dǎo)體棒一起運(yùn)動(dòng),忽略導(dǎo)軌的電阻,重力加速度為g.重物下落h時(shí)(此時(shí)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)),則下列說(shuō)法正確的是()A.該過(guò)程中電阻R中的感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒑到PB.重物釋放的瞬間加速度最大且為gC.導(dǎo)體棒的最大速度為D.該過(guò)程流過(guò)定值電阻的電量為11.甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā),沿一條直線運(yùn)動(dòng),它們的v﹣t圖象如圖所示,由圖可知()A.甲比乙運(yùn)動(dòng)快,且早出發(fā),所以乙追不上甲B.t=20s時(shí),乙追上了甲C.在t=20s之前,甲比乙運(yùn)動(dòng)快;在t=20s之后,乙比甲運(yùn)動(dòng)快D.由于乙在t=10s時(shí)才開(kāi)始運(yùn)動(dòng),所以t=20s時(shí),甲在乙前面,它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離12.如圖所示,虛線EF的下方存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶電微粒自離EF為h的高處由靜止下落,從B點(diǎn)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),做了一段勻速圓周運(yùn)動(dòng),從D點(diǎn)射出.下列說(shuō)法正確的是()A.微粒受到的電場(chǎng)力的方向一定豎直向上B.微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中微粒的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和在最低點(diǎn)C最小D.從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中微粒的電勢(shì)能先增大后減小13.一質(zhì)量為0。8kg的球固定在支桿AB的上端,支桿AB的下端固定在升降機(jī)上,今用一段繩子水平拉球,使桿發(fā)生彎曲,如圖所示,已知繩的拉力為6N,g取10m/s2,則以下說(shuō)法正確的是()A.若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài),則AB桿對(duì)球的作用力大小為6NB.若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài),則AB桿對(duì)球的作用力大小為8NC.若升降機(jī)是加速上升,加速度大小5m/s2,則AB桿對(duì)球的作用力大小為6ND.若升降機(jī)是減速上升,加速度大小5m/s2,則AB桿對(duì)球的作用力大小為6N14.如圖所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑.在滑塊下滑的過(guò)程中,下列判斷正確的是()A.滑塊受到的摩擦力不變B.滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)C.B很大時(shí),滑塊最終可能靜止于斜面上D.滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面并指向斜面15.如圖,用滑輪將m1、m2兩物體懸掛起來(lái),忽略滑輪和繩的重力及一切摩擦,使0°<α<180°,整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則關(guān)于m1、m2的大小關(guān)系,應(yīng)為()A.m1必大于m2 B.m1必大于 C.m1可能等于m2 D.m1可能大于m216.如圖所示的豎直平面內(nèi),水平條形區(qū)域I和Ⅱ內(nèi)有方向垂直豎直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其寬度均為d,I和Ⅱ之間有一寬度為h的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域,h>d.一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d的正方形線框從距區(qū)域I上邊界高度h處由靜止釋放,線框能勻速地通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域I和Ⅱ,重力加速度為g,空氣阻力忽略不計(jì).則下列說(shuō)法正確的是()A.區(qū)域I與區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值BⅠ:BⅡ一定大于lB.線框通過(guò)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度大小之比VⅠ:VⅡ=:1C.線框通過(guò)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時(shí)產(chǎn)生的熱量相等D.線框通過(guò)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時(shí)通過(guò)線框某一橫截面的電荷量相等17.如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車靜止在光滑水平面上,在小車右端施加一水平拉力F=8N,當(dāng)小車速度達(dá)到1.5m/s時(shí),在小車的右端、由靜止輕放一大小不計(jì)、質(zhì)量m=2kg的物體,物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,小車足夠長(zhǎng),物體從放上小車開(kāi)始經(jīng)t=1。5s的時(shí)間,則物體相對(duì)地面的位移為(g取10m/s2)()A.1m B.2。1m C.2。25m D.3.1m18.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道,外圓光滑,內(nèi)圓粗糙.一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),球的直徑略小于兩圓間距,球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,不計(jì)空氣阻力.設(shè)小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為零,下列說(shuō)法正確的是()A.若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,則小球機(jī)械能一定不守恒B.若經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間,小球最終的機(jī)械能可能為mgRC.若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則v0一定不小于D.若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0,則v0一定大于二、實(shí)驗(yàn)題19.為了探究功與速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖1所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請(qǐng)思考探究思路并回到下列問(wèn)題,(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz)(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),首先要做的步驟是.(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來(lái)進(jìn)行第1次、第2次,第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致,我們把第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W,則第4次,橡皮筋對(duì)小車做的功可記為(3)由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出,如圖所示,是其中兩次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶.由兩條紙帶可分別算出小車獲得的速度分別是v1=m/s,v4=m/s;速度的平方分別是v12=,v42=(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(4)由此得出的結(jié)論是.20.如圖所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可以測(cè)定重力和速度.(1)所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需(填字母代號(hào))中的器材.A.直流電源、天平及砝碼B.直流電源、毫米刻度尺C.交流電源、天平及砝碼D.交流電源、毫米刻度尺(2)通過(guò)作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度.為使圖線的斜率等于重力加速度,除作v﹣t圖象外,還可作圖象,其縱軸表示的是,橫軸表示的是.三、計(jì)算題21.如圖所示,在足夠大的粗糙水平面上,有一直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)原點(diǎn)處有一物體,質(zhì)量m=5kg,物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0。08,物體受到沿坐標(biāo)軸的三個(gè)恒力F1、F2、F3的作用而靜止于水平面.其中F1=3N,方向沿x軸正方向;F2=4N,方向沿y軸負(fù)方向;F3沿x軸負(fù)方向,大小未知,從t=0時(shí)刻起,F1停止作用,到第2秒末,F(xiàn)1再恢復(fù)作用,同時(shí)F2停止作用.物體與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度的大小g=10m/s2.(1)判斷F3的大小是否一定等于3N;(要求有必要的計(jì)算推理過(guò)程.)(2)求物體靜止時(shí)受到的摩擦力的大小和方向;(3)求第2s末物體速度的大小;(4)求第4s末物體所處的位置坐標(biāo).22.如圖甲所示,水平地面上有一靜止平板車,車上放一質(zhì)量為m的物塊,物塊與平板車的動(dòng)摩擦因數(shù)為0。2(設(shè)最大靜摩擦擦等于滑動(dòng)摩擦),t=0時(shí),車在外力作用下開(kāi)始沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),其v﹣t圖象如圖乙所示,已知t=12s時(shí),平板車停止運(yùn)動(dòng),此后平板車始終靜止.g取10m/s2,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊未從平板車上掉下.(1)求t=3s時(shí)物塊的加速度;(2)求t=8s時(shí)物塊的速度;(3)若物塊相對(duì)平板車的運(yùn)動(dòng)會(huì)留下痕跡,請(qǐng)求出物塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在平板車上留下的痕跡的長(zhǎng)度.23.2014年10月8日,月全食帶來(lái)的“紅月亮”亮相天空,引起人們對(duì)月球的關(guān)注.我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時(shí)間為t,如圖所示.已知月球半徑為R,月球表面處重力加速度為g月,引力常量為G.試求:(1)月球的質(zhì)量M;(2)月球的第一宇宙速度v1;(3)“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度h.
2016-2017學(xué)年河北省保定市定州中學(xué)高二(上)周練物理試卷(5)參考答案與試題解析一、選擇題1.如圖所示,由不同材料拼接成的長(zhǎng)直桿CPD,P為兩材料分界點(diǎn),DP>CP,現(xiàn)讓直桿以下面兩種情況與水平面成45°.一個(gè)套在長(zhǎng)直桿上的圓環(huán)靜止開(kāi)始從頂端滑到底端,兩種情況下圓環(huán)經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間滑到P點(diǎn).則圓環(huán)()A.與桿CP段的動(dòng)摩擦因數(shù)較大B.兩次滑到P點(diǎn)的速度一定不相同C.兩次滑到P點(diǎn)摩擦力做功一定相同D.到達(dá)底端D所用時(shí)間較長(zhǎng)【考點(diǎn)】66:動(dòng)能定理的應(yīng)用.【分析】對(duì)兩個(gè)過(guò)程,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式結(jié)合牛頓第二定律判斷動(dòng)摩擦因數(shù)的關(guān)系,小物塊兩次滑動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間相同,且DP>CP,根據(jù)平均速度公式判斷兩次滑到P點(diǎn)的速度關(guān)系,從C到D和從D到C分別利用動(dòng)能定理可以比較物塊滑到低端時(shí)的速度大小,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式判斷那種情況所用時(shí)間關(guān)系.【解答】解:A、第一種情況:從C到P過(guò)程,=a1t2=g(sin45°﹣μ1cos45°)t2,第二種情況:從D到P過(guò)程,=a2t2=g(sin45°﹣μ2cos45°)t2,因?yàn)椋?,所以?>μ2,即圓環(huán)與直桿CP段的動(dòng)摩擦因數(shù)較大,故A正確;B、由題意可知,小物塊兩次滑動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間相同,且DP>CP,因此從D到P的平均速度大于從C到P的平均速度,設(shè)從C到P點(diǎn)時(shí)速度為v1,從D到P時(shí)速度為v2,則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有:,即從D到P點(diǎn)速度大于從C到P點(diǎn)的速度,則得v1<v2,故B正確;C、由于不知道動(dòng)摩擦因數(shù)以及DP和CP的具體關(guān)系,所以不能判斷兩次滑到P點(diǎn)摩擦力做功是否相等,故C錯(cuò)誤;D、從C到D和從D到C過(guò)程中摩擦力做功相等,重力做功相等,根據(jù)動(dòng)能定理可知,兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端速度相等,設(shè)圓環(huán)滑到底端的速度大小為v.則第一種情況:從P到D過(guò)程,=t1第二種情況:從P到C過(guò)程,=t2因?yàn)椋?,v1<v2.所以t1>t2.則得第一次圓環(huán)到達(dá)底端D所用時(shí)間較長(zhǎng).故D正確.故選:ABD2.如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平,a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn),a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫出)時(shí)速度為零.則小球a()A.從N到Q的過(guò)程中,重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B.從N到P的過(guò)程中,速率先增大后減小C.從P到Q的過(guò)程中,動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量D.從N到Q的過(guò)程中,電勢(shì)能一直增加【考點(diǎn)】AG:勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;AE:電勢(shì)能.【分析】對(duì)a受力分析,明確庫(kù)侖力及重力的合力,根據(jù)功的公式明確合力做功情況;再根據(jù)重力做功和電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)與勢(shì)能的關(guān)系分析電勢(shì)能的變化.【解答】解:A、a由N到Q的過(guò)程中,重力豎直向下,而庫(kù)侖力一直沿二者的連線方向,則可知,重力與庫(kù)侖力的夾角一直減小,同時(shí)庫(kù)侖力在增大;故合力一直在增大;故A錯(cuò)誤;B、在整個(gè)過(guò)程中合力先與運(yùn)動(dòng)方向的夾角均為銳角,合力做正功;而后一過(guò)程中合力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為鈍角,合力做負(fù)功;故從N到P的過(guò)程中,速率先增大后減?。还蔅正確;C、從P到Q的過(guò)程中,由動(dòng)能定理可知,﹣mgh﹣WE=0﹣mv2;故動(dòng)能的減小量等于重力勢(shì)能增加量和電勢(shì)能的增加量,故動(dòng)能減少量大于電勢(shì)能增加量,故C錯(cuò)誤;D、由于在下降過(guò)程中,速度沿切線方向,庫(kù)侖力沿兩電荷的連線,則可知庫(kù)侖力一直與運(yùn)動(dòng)方向夾角大于90°,故庫(kù)侖力一直做負(fù)功;電勢(shì)能一直增加;故D正確;故選:BD3.如圖甲所示,Q1、Q2為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷,其中Q1帶負(fù)電,a、b、c三點(diǎn)在它們連線的延長(zhǎng)線上.現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開(kāi)始向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)b、c兩點(diǎn)(粒子只受電場(chǎng)力作用),粒子經(jīng)過(guò)a、b、c三點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb、vc,其速度﹣時(shí)間圖象如圖乙所示.以下說(shuō)法中正確的是()A.Q2一定帶正電B.Q2的電量一定小于Q1的電量C.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大D.粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,粒子的電勢(shì)能先增大后減小【考點(diǎn)】AD:電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;A6:電場(chǎng)強(qiáng)度;AE:電勢(shì)能.【分析】速度時(shí)間圖線上每一點(diǎn)的切線斜率表示瞬時(shí)加速度,可見(jiàn)a到b做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),到b點(diǎn)加速度為0.從而知道b點(diǎn)的電場(chǎng)力及電場(chǎng)強(qiáng)度.通過(guò)B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可以分析出兩個(gè)點(diǎn)電荷電量的大?。ㄟ^(guò)能量守恒判斷電勢(shì)能的變化.【解答】解:AC、從速度圖象上看,可見(jiàn)a到b做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),在b點(diǎn)時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為零,則電場(chǎng)力為零,所以該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,負(fù)電荷在ab上做減速運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力向左,合場(chǎng)強(qiáng)向右,b點(diǎn)左側(cè)合電場(chǎng)主要取決于,故帶正電;負(fù)電荷在bc上做加速運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力向右,合電場(chǎng)向左,b點(diǎn)右側(cè)合電場(chǎng)主要取決于,說(shuō)明帶負(fù)電,故A正確,C錯(cuò)誤;B、b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式,因?yàn)?,故,即的電量一定小于的電量,故B正確;D、負(fù)電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加;從b點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,故粒子從a到b到c的過(guò)程中,電勢(shì)能先增加后減小,故D正確;故選:ABD4.如圖所示,有一混合正離子束先后通過(guò)正交電磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ,如果這束正離子束在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn),進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑R相同,則它們具有相同的()A.電荷量 B.質(zhì)量 C.速度 D.比荷【考點(diǎn)】CM:帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);CI:帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).【分析】由題意中的離子在區(qū)域Ⅰ中直線運(yùn)動(dòng),可知離子受力平衡,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可判斷出粒子具有相同的速度;進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后,各離子的運(yùn)動(dòng)半徑相同,由離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑結(jié)合速度相等可推導(dǎo)出離子具有相同的比荷.【解答】解:在正交的電磁場(chǎng)區(qū)域中,正離子不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明離子受力平衡,在此區(qū)域Ⅰ中,離子受電場(chǎng)力和洛倫茲力,由qvB=qE,得,可知這些正離子具有相同的速度.進(jìn)入只有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域Ⅱ時(shí),偏轉(zhuǎn)半徑相同,由和可知,這些正離子具有相同的質(zhì)量.由題意可知電量相同,所有這些離子具有相同的比荷.選項(xiàng)CD正確,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤.故選CD.5.如圖所示,真空中狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,區(qū)域?qū)挾葹閐,邊界為CD和EF,速度為v的電子從邊界CD外側(cè)沿垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),入射方向跟CD的夾角為θ,已知電子的質(zhì)量為m、帶電荷量為e,為使電子能從另一邊界EF射出,電子的速率應(yīng)滿足的條件是()A.v> B.v< C.v> D.v<【考點(diǎn)】CI:帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);37:牛頓第二定律;4A:向心力.【分析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)其軌跡恰好與EF邊相切時(shí),軌跡半徑最小,對(duì)應(yīng)的速度最小.【解答】解:由題意可知電子從EF射出的臨界條件為到達(dá)邊界EF時(shí),速度與EF平行,軌跡與EF相切,如右圖.由幾何知識(shí)得R+Rcosθ=d,R=,解得v0=,v>v0,即能從EF射出.故選:A6.如圖所示,(a)圖表示光滑平臺(tái)上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì),(b)圖為物體A與小車B的v﹣t圖象,由此可知()A.A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)B.小車B上表面長(zhǎng)度C.小車B獲得的動(dòng)能D.物體A與小車B的質(zhì)量之比【考點(diǎn)】53:動(dòng)量守恒定律;6B:功能關(guān)系.【分析】當(dāng)A滑上B后,在滑動(dòng)摩擦力作用下,A做勻減速直線運(yùn)動(dòng),B做勻加速直線運(yùn)動(dòng),最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解質(zhì)量比,根據(jù)速度時(shí)間圖象的面積表示位移可以求得A相對(duì)于B的位移,根據(jù)能量守恒可以確定動(dòng)摩擦因數(shù),因?yàn)椴恢繠車質(zhì)量,所以不能求得B的動(dòng)能.【解答】解:ABD、由圖象可知,AB最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng),這是兩物體位移差即為小車上表面至少的長(zhǎng)度,即最小為:△x=v0t1;由動(dòng)量守恒定律得:mA(v0﹣v1)=mBv1,解得:,故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比;由圖象可以知道A相對(duì)小車B的位移為:△x=v0t1,根據(jù)能量守恒得:μmAg△x=mAv02﹣(mA+mB)v12,根據(jù)D中求得質(zhì)量關(guān)系,可以解出動(dòng)摩擦力因素,故ABD正確;C、由于小車B的質(zhì)量不可知,故不能確定小車B獲得的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤.故選:ABD.7.總質(zhì)量為m的汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P,司機(jī)為合理進(jìn)入限速區(qū),減小了油門,使汽車功率立即減小到P并保持該功率繼續(xù)行駛,設(shè)汽車行駛過(guò)程中所受阻力大小不變,從司機(jī)減小油門開(kāi)始,汽車的速度v﹣t圖象如圖,t1時(shí)刻后,汽車做勻速運(yùn)動(dòng),汽車因油耗而改變的質(zhì)量可忽略.則在0~t1時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是()A.t=0時(shí),汽車的加速度大小為B.汽車的牽引力不斷增大C.阻力所做的功為mv02﹣Pt1D.汽車行駛的位移為+【考點(diǎn)】63:功率、平均功率和瞬時(shí)功率;37:牛頓第二定律.【分析】汽車勻速行駛時(shí),根據(jù)P=Fv求出阻力的大小,當(dāng)功率為時(shí),求出t=0時(shí)刻的牽引力,結(jié)合牛頓第二定律求出汽車的加速度大?。鶕?jù)功率不變,結(jié)合速度的變化判斷牽引力的變化.對(duì)變減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理,求出克服阻力做功的大小以及汽車行駛的位移.【解答】解:A、開(kāi)始騎車做勻速直線運(yùn)動(dòng),阻力f=,t=0時(shí)刻,汽車的牽引力F=,根據(jù)牛頓第二定律得,汽車的加速度大小a=,故A錯(cuò)誤.B、在0﹣t1時(shí)間內(nèi),汽車做減速運(yùn)動(dòng),速度減小,功率不變,根據(jù)P=Fv知,牽引力不斷增大,故B正確.C、根據(jù)動(dòng)能定理知,,解得克服阻力做功,故C錯(cuò)誤.D、汽車行駛的位移s==+,故D正確.故選:BD.8.如圖所示在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上有一靜止的質(zhì)量為M的斜面,斜面表面光滑、高度為h、傾角為θ.一質(zhì)量為m(m<M)的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)沖上斜面過(guò)程中的機(jī)械能損失.如果斜面固定,則小物塊恰能沖到斜面的頂端.如果斜面不固定,則小物塊沖上斜面后能達(dá)到的最大高度為()A.h B. C. D.【考點(diǎn)】53:動(dòng)量守恒定律;66:動(dòng)能定理的應(yīng)用.【分析】斜面固定時(shí),由動(dòng)能定理求出初速度,斜面不固定時(shí),由水平方向動(dòng)量守恒列式,再根據(jù)機(jī)械能守恒列式,聯(lián)立方程即可求解.【解答】解:斜面固定時(shí),由動(dòng)能定理得:﹣mgh=0﹣,所以;斜面不固定時(shí),由水平方向動(dòng)量守恒得:mv0=(M+m)v,由機(jī)械能守恒得:=+mgh′解得:.故選D9.如圖所示,電路中電源電動(dòng)勢(shì)E恒定,內(nèi)阻r=2Ω,定值電阻R3=4Ω.a(chǎn)b段電路消耗的電功率在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)與閉合時(shí)相等,電壓表和電流表均為理想電表,則以下說(shuō)法中正確的()A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電壓表的示數(shù)一定等于S閉合時(shí)的示數(shù)B.電阻R1、R2可能分別為4Ω、6ΩC.電阻R1、R2可能分別為3Ω、9ΩD.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)與閉合時(shí),電壓表的示數(shù)變化量與電流表的示數(shù)變化量大小之比與R1、R2無(wú)關(guān)【考點(diǎn)】BB:閉合電路的歐姆定律.【分析】當(dāng)K閉合時(shí)R2被短路,根據(jù)電鍵K斷開(kāi)與閉合時(shí),ab段電路消耗的電功率相等,列出方程,將電阻R1、R2代入,選擇使方程成立的阻值.根據(jù)外電路總電阻的變化,分析電壓表示數(shù)的大小關(guān)系.根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電鍵K斷開(kāi)與閉合時(shí)電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比.【解答】解:A、電鍵斷開(kāi)時(shí)外電路總電阻大于閉合時(shí)外電路總電阻,則電鍵斷開(kāi)時(shí)電壓表的示數(shù)一定大于閉合時(shí)的示數(shù),故A錯(cuò)誤;BC、由題,電鍵K斷開(kāi)與閉合時(shí),ab段電路消耗的電功率相等,則有:(R1+R2)=,將3Ω、9Ω代入方程成立,而將4Ω、6Ω代入方程不成立.故B錯(cuò)誤,C正確;D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U=E﹣(R3+r)I,則電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比為:=R3+r=6Ω,與R1、R2無(wú)關(guān).故D正確.故選:CD10.將兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平桌面上,間距為l,在導(dǎo)軌的左端接有阻值為R的定值電阻,將一長(zhǎng)為l質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的接觸始終良好,且阻值也為R.在導(dǎo)軌所在的空間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)用一質(zhì)量不計(jì)的輕繩將導(dǎo)體棒與一質(zhì)量也為m的重物跨過(guò)光滑的定滑輪連接,重物距離地面的高度足夠大,如圖所示,重物由靜止釋放后,帶動(dòng)導(dǎo)體棒一起運(yùn)動(dòng),忽略導(dǎo)軌的電阻,重力加速度為g.重物下落h時(shí)(此時(shí)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)),則下列說(shuō)法正確的是()A.該過(guò)程中電阻R中的感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒑到PB.重物釋放的瞬間加速度最大且為gC.導(dǎo)體棒的最大速度為D.該過(guò)程流過(guò)定值電阻的電量為【考點(diǎn)】D9:導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);DD:電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化.【分析】由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向.導(dǎo)體棒先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度為零時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到最大,根據(jù)拉力F的功率等于電功率,列式求解最大速度.由牛頓第二定律求最大的加速度.由q=求電量.【解答】解:A、由右手定則判斷知感應(yīng)電流方向由P到M.故A錯(cuò)誤.B、根據(jù)牛頓第二定律得:對(duì)導(dǎo)體棒有T﹣=ma對(duì)重物有mg﹣T=ma聯(lián)立得a=g﹣則當(dāng)v=0即重物釋放的瞬間加速度最大且為g.故B錯(cuò)誤.C、由上知,當(dāng)a=0時(shí)速度最大,且最大速度為vm=.故C正確.D、該過(guò)程流過(guò)定值電阻的電量q==.故D正確.故選:CD11.甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā),沿一條直線運(yùn)動(dòng),它們的v﹣t圖象如圖所示,由圖可知()A.甲比乙運(yùn)動(dòng)快,且早出發(fā),所以乙追不上甲B.t=20s時(shí),乙追上了甲C.在t=20s之前,甲比乙運(yùn)動(dòng)快;在t=20s之后,乙比甲運(yùn)動(dòng)快D.由于乙在t=10s時(shí)才開(kāi)始運(yùn)動(dòng),所以t=20s時(shí),甲在乙前面,它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離【考點(diǎn)】1I:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像;1E:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系.【分析】本題考查了圖象中的追及問(wèn)題,明確甲乙兩物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙做勻速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)v﹣t圖象特點(diǎn):“面積”表示位移等等進(jìn)行分析位移關(guān)系.【解答】解:A、由圖可知,在t=20s之前,甲比乙運(yùn)動(dòng)快;在t=20s之后,乙比甲運(yùn)動(dòng)快;故A錯(cuò)誤;C正確;B、t=20s時(shí),二者速度相等,但二者通過(guò)的位移不相同,故沒(méi)有相遇;故B錯(cuò)誤;D、由于乙在t=10s時(shí)才開(kāi)始運(yùn)動(dòng),20s前乙的速度一直大于甲的速度;所以t=20s時(shí),甲在乙前面,它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離;故D正確;故選:CD.12.如圖所示,虛線EF的下方存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶電微粒自離EF為h的高處由靜止下落,從B點(diǎn)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),做了一段勻速圓周運(yùn)動(dòng),從D點(diǎn)射出.下列說(shuō)法正確的是()A.微粒受到的電場(chǎng)力的方向一定豎直向上B.微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中微粒的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和在最低點(diǎn)C最小D.從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中微粒的電勢(shì)能先增大后減小【考點(diǎn)】CM:帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);AD:電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系.【分析】帶電微粒進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,受到重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),可知電場(chǎng)力與重力平衡.由洛倫茲力提供向心力,可求出微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù),判斷電勢(shì)能的變化和機(jī)械能的變化.【解答】解:A、由題,帶電微粒進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與重力必定平衡,則微粒受到的電場(chǎng)力的方向一定豎直向上.故A正確.B、由上則有:mg=qE①由洛倫茲力提供向心力,則有②又下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒,得:③聯(lián)立三式得,微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=.故B正確.C、根據(jù)能量守恒定律得知:微粒在B到D的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電勢(shì)能、動(dòng)能、重力勢(shì)能之和一定,動(dòng)能不變,則知微粒的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和一定不變.故C錯(cuò)誤.D、由于電場(chǎng)力方向豎直向上,則微粒從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功,則其電勢(shì)能先增大后減小.故D正確.故選:ABD13.一質(zhì)量為0。8kg的球固定在支桿AB的上端,支桿AB的下端固定在升降機(jī)上,今用一段繩子水平拉球,使桿發(fā)生彎曲,如圖所示,已知繩的拉力為6N,g取10m/s2,則以下說(shuō)法正確的是()A.若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài),則AB桿對(duì)球的作用力大小為6NB.若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài),則AB桿對(duì)球的作用力大小為8NC.若升降機(jī)是加速上升,加速度大小5m/s2,則AB桿對(duì)球的作用力大小為6ND.若升降機(jī)是減速上升,加速度大小5m/s2,則AB桿對(duì)球的作用力大小為6N【考點(diǎn)】37:牛頓第二定律;29:物體的彈性和彈力.【分析】球受到重力、繩子拉力與桿的作用力,球靜止時(shí)處于平衡狀態(tài),應(yīng)用平衡條件求出桿的作用力;球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)用牛頓第二定律與力的合成方法求出桿的作用力.【解答】解:A、升降機(jī)是靜止的,球靜止,處于平衡狀態(tài),由平衡條件可知,桿的作用力大?。篎===10N,故AB錯(cuò)誤;C、若升降機(jī)加速上升,對(duì)球,在豎直方向,由牛頓第二定律得:Fy﹣mg=ma,解得:Fy=12N,在水平方向,由平衡條件得:Fx=F繩子=6N,桿對(duì)球的作用力大小:F==6N,故C正確;D、若升降機(jī)減速上升,對(duì)球,在豎直方向,由牛頓第二定律得:mg﹣Fy=ma,解得:Fy=4N,在水平方向,由平衡條件得:Fx=F繩子=6N,桿對(duì)球的作用力大?。篎==2N,故D錯(cuò)誤;故選:C.14.如圖所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑.在滑塊下滑的過(guò)程中,下列判斷正確的是()A.滑塊受到的摩擦力不變B.滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無(wú)關(guān)C.B很大時(shí),滑塊最終可能靜止于斜面上D.滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面并指向斜面【考點(diǎn)】CM:帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).【分析】小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力,支持力,垂直斜面向下的洛倫茲力,摩擦力,向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,速度增大,洛倫茲力增大,支持力增大,滑動(dòng)摩擦力增大,當(dāng)加速度減到0,做勻速運(yùn)動(dòng).【解答】解:A、小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力,支持力,摩擦力,根據(jù)左手定則可知洛倫茲力垂直斜面向下,向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,速度增大,洛倫茲力增大,支持力增大,滑動(dòng)摩擦力增大.故A錯(cuò)誤,D正確.B、B的大小不同,洛倫茲力大小不同,導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力大小不同,根據(jù)動(dòng)能定理,摩擦力功不同,到達(dá)底端的動(dòng)能不同.故B錯(cuò)誤.C、滑塊到地面時(shí)當(dāng)B很大,則摩擦力有可能很大,當(dāng)滑塊受到的摩擦力與重力向下的分力相等時(shí),滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),洛倫茲力與摩擦力不再增大,所以滑塊不可能靜止在斜面上.故C錯(cuò)誤.故選:D.15.如圖,用滑輪將m1、m2兩物體懸掛起來(lái),忽略滑輪和繩的重力及一切摩擦,使0°<α<180°,整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則關(guān)于m1、m2的大小關(guān)系,應(yīng)為()A.m1必大于m2 B.m1必大于 C.m1可能等于m2 D.m1可能大于m2【考點(diǎn)】2H:共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;29:物體的彈性和彈力.【分析】對(duì)m1分析可知繩子的拉力大小,對(duì)滑輪分析,由于滑輪放在一根繩子上,繩子兩端的張力相等,故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等,由共點(diǎn)力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系.【解答】解:對(duì)m1分析可知,m1受拉力及本身的重力平衡,故繩子的拉力等于m1g;對(duì)滑輪分析,由于滑輪跨在繩子上,故兩端繩子的拉力相等,它們的合力一定在角平分線上;由于它們的合力與m2的重力大小相等,方向相反,故合力豎直向上,故兩邊的繩子與豎直方向的夾角相等;由以上可知,兩端繩子的拉力等于m1g,而它們的合力等于m2g,因互成角度的兩分力與合力組成三角形,故可知2m1g>m2g,故m1>m2,則m1可以大于m2可能等于m2,故A錯(cuò)誤,BCD正確;故選:BCD.16.如圖所示的豎直平面內(nèi),水平條形區(qū)域I和Ⅱ內(nèi)有方向垂直豎直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其寬度均為d,I和Ⅱ之間有一寬度為h的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域,h>d.一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d的正方形線框從距區(qū)域I上邊界高度h處由靜止釋放,線框能勻速地通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域I和Ⅱ,重力加速度為g,空氣阻力忽略不計(jì).則下列說(shuō)法正確的是()A.區(qū)域I與區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值BⅠ:BⅡ一定大于lB.線框通過(guò)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度大小之比VⅠ:VⅡ=:1C.線框通過(guò)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時(shí)產(chǎn)生的熱量相等D.線框通過(guò)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時(shí)通過(guò)線框某一橫截面的電荷量相等【考點(diǎn)】D9:導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);6B:功能關(guān)系;BB:閉合電路的歐姆定律;BH:焦耳定律.【分析】根據(jù)動(dòng)能定理判斷線框在兩個(gè)磁場(chǎng)中速度大小,再根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件分析磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系;根據(jù)功能關(guān)系分析線框通過(guò)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時(shí)產(chǎn)生的熱量;根據(jù)電荷量經(jīng)驗(yàn)公式通過(guò)線框某一橫截面的電荷量.【解答】解:AB、設(shè)線框通過(guò)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度大小分別為vⅠ、vⅡ,根據(jù)動(dòng)能定理可得:mgh=,mg(2h﹣d)=,由于h>d,所以VⅠ<VⅡ;根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得:BId=mg,即,所以有,,BⅠ:BⅡ=>1,故A正確、B錯(cuò)誤;C、根據(jù)功能關(guān)系可知,線框勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,重力勢(shì)能的減少等于產(chǎn)生的焦耳熱,所以線框通過(guò)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時(shí)產(chǎn)生的熱量相等,故C正確;D、根據(jù)電荷量計(jì)算公式可得q=It=,由于兩個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同,所以線框通過(guò)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ時(shí)通過(guò)線框某一橫截面的電荷量不相等,故D錯(cuò)誤.故選:AC.17.如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車靜止在光滑水平面上,在小車右端施加一水平拉力F=8N,當(dāng)小車速度達(dá)到1。5m/s時(shí),在小車的右端、由靜止輕放一大小不計(jì)、質(zhì)量m=2kg的物體,物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0。2,小車足夠長(zhǎng),物體從放上小車開(kāi)始經(jīng)t=1。5s的時(shí)間,則物體相對(duì)地面的位移為(g取10m/s2)()A.1m B.2。1m C.2。25m D.3。1m【考點(diǎn)】39:牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用.【分析】分別對(duì)滑塊和平板車進(jìn)行受力分析,它們都只受到滑動(dòng)摩擦力的作用,根據(jù)牛頓第二定律求出各自加速度,物塊在小車上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí),速度相同,可以求出時(shí)間;滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng),平板車做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們速度相等時(shí)一起向右做勻速運(yùn)動(dòng),求出物塊的位移即可.【解答】解:當(dāng)在車的右端放上物體時(shí),對(duì)物塊:由牛頓第二定律得ma1=μmg,a1=μg=2m/s2對(duì)小車:Ma2=F﹣μmg,a==m/s2=0。5m/s2設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t0,物體和車的速度相等,即v1=v2物體的速度v1=a1t0車的速度v2=v+a2t0解得t0=1s,v1=2m/s前一秒物塊相對(duì)地面的位移為s1==1m當(dāng)物塊與小車共速后,由牛頓第二定律(M+m)a=F,a==m/s2=0.8m/s2,后0.5s物塊相對(duì)地面的位移為s2=v1t+=2×m=1。1m則物體從放上小車開(kāi)始經(jīng)t=1。5s的時(shí)間,則物體相對(duì)地面的位移為s=s1+s2=1+1。1m=2。1m,故B正確,ACD錯(cuò)誤;故選:B18.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道,外圓光滑,內(nèi)圓粗糙.一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),球的直徑略小于兩圓間距,球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,不計(jì)空氣阻力.設(shè)小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為零,下列說(shuō)法正確的是()A.若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,則小球機(jī)械能一定不守恒B.若經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間,小球最終的機(jī)械能可能為mgRC.若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則v0一定不小于D.若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0,則v0一定大于【考點(diǎn)】66:動(dòng)能定理的應(yīng)用;4A:向心力.【分析】?jī)?nèi)圓粗糙,小球與內(nèi)圓接觸時(shí)要受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,機(jī)械能不守恒;外圓光滑,小球與外圓接觸時(shí)不受摩擦力作用,只有重力做功,機(jī)械能守恒,應(yīng)用牛頓第二定律與機(jī)械能守恒定律分析答題.【解答】解:A、若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到為0,則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定與內(nèi)圓接觸,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,小球的機(jī)械能一定不守恒,故A正確;B、若初速度v0比較小,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定與內(nèi)圓接觸,機(jī)械能不斷減少,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間,小球最終在圓心下方運(yùn)動(dòng),最大的機(jī)械能為mgR,所以小球最終的機(jī)械能不可能為mgR.若初速度v0足夠大,小球始終沿外圓做完整的圓周運(yùn)動(dòng),機(jī)械能守恒,機(jī)械能必定大于2mgR,故B錯(cuò)誤.C、若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動(dòng),小球應(yīng)沿外圓運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不受摩擦力,機(jī)械能守恒,小球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度設(shè)為v,則有mg=m由機(jī)械能守恒定律得:mv02=mg?2R+,小球在最低點(diǎn)時(shí)的最小速度v0=,所以若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則v0一定不小于.故C正確.D、如果內(nèi)圓光滑,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不受摩擦力,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,如果小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,由機(jī)械能守恒定律得:mv02=mg?2R,小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度v0=,由于內(nèi)圓粗糙,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中要克服摩擦力做功,則小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度v0一定大于,故D正確.故選:ACD.二、實(shí)驗(yàn)題19.為了探究功與速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖1所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請(qǐng)思考探究思路并回到下列問(wèn)題,(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz)(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),首先要做的步驟是平衡摩擦力.(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來(lái)進(jìn)行第1次、第2次,第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致,我們把第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W,則第4次,橡皮筋對(duì)小車做的功可記為4W(3)由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出,如圖所示,是其中兩次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶.由兩條紙帶可分別算出小車獲得的速度分別是v1=1。0m/s,v4=2。0m/s;速度的平方分別是v12=1。0,v42=4.0(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(4)由此得出的結(jié)論是橡皮筋對(duì)小車做功與小車速度的平方成正比.【考點(diǎn)】MJ:探究功與速度變化的關(guān)系.【分析】小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力,故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高;根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知,橡皮筋條數(shù)和做功倍數(shù)相同,若一根做功為W,則兩根做功為2W,以此類推,小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是最大速度,據(jù)此可求出小車最大速度大?。窘獯稹拷猓海?)小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力,故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高,使小車勻速下滑.(2)該實(shí)驗(yàn)中采用相同規(guī)格的橡皮筋,拉伸相同的長(zhǎng)度,因此橡皮筋條數(shù)和做功倍數(shù)相同,若一根做功為W,則兩根做功為2W,以此類推;第4次橡皮筋對(duì)小車做的功可計(jì)為4W(3)小車車獲得的速度即為橡皮筋做功完畢時(shí)的速度,橡皮筋做功完畢后小車做勻速運(yùn)動(dòng)(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):,所以橡皮筋對(duì)小車做功與小車速度的平方成正比故答案為:(1)平衡摩擦力;(2)4W;(3)1。0,2。0,1。0,4.0;(4)橡皮筋對(duì)小車做功與小車速度的平方成正比.20.如圖所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可以測(cè)定重力和速度.(1)所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物,此外還需D(填字母代號(hào))中的器材.A.直流電源、天平及砝碼B.直流電源、毫米刻度尺C.交流電源、天平及砝碼D.交流電源、毫米刻度尺(2)通過(guò)作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度.為使圖線的斜率等于重力加速度,除作v﹣t圖象外,還可作﹣h圖象,其縱軸表示的是速度平方的二分之一,橫軸表示的是重物下落的高度.【考點(diǎn)】MD:驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.【分析】根據(jù)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)重力加速度的原理,和實(shí)驗(yàn)的步驟可以判斷遺漏的器材,用圖象法處理實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)比較簡(jiǎn)單直觀.【解答】解:(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需接交流電源.重力加速度與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān),所以不要天平和砝碼.計(jì)算速度需要測(cè)相鄰計(jì)數(shù)的距離,需要刻度尺,故選:D.(2)由公式v2=2gh,如繪出﹣h圖象,其斜率也等于重力加速度.故答案為:①D,②﹣h,速度平方的二分之一,重物下落的高度三、計(jì)算題21.如圖所示,在足夠大的粗糙水平面上,有一直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)原點(diǎn)處有一物體,質(zhì)量m=5kg,物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.08,物體受到沿坐標(biāo)軸的三個(gè)恒力F1、F2、F3的作用而靜止于水平面.其中F1=3N,方向沿x軸正方向;F2=4N,方向沿y軸負(fù)方向;F3沿x軸負(fù)方向,大小未知,從t=0時(shí)刻起,F(xiàn)1停止作用,到第2秒末,F(xiàn)1再恢復(fù)作用,同時(shí)F2停止作用.物體與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度的大小g=10m/s2.(1)判斷F3的大小是否一定等于3N;(要求有必要的計(jì)算推理過(guò)程.)(2)求物體靜止時(shí)受到的摩擦力的大小和方向;(3)求第2s末物體速度的大小;(4)求第4s末物體所處的位置坐標(biāo).【考點(diǎn)】37:牛頓第二定律;27:摩擦力的判斷與計(jì)算.【分析】(1)根據(jù)物體處于平衡狀態(tài),且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力即可判斷出;(2)物體靜止時(shí)沿外軸受力平衡,根據(jù)受力分析即可求出;(3)通過(guò)受力分析,由牛頓第二定律求出加速度,在由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度;(4)通過(guò)受力分析,由牛頓第二定律求出加速度,在由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出位移即可判斷坐標(biāo).【解答】解:(1)物體處于平衡狀態(tài)時(shí):物體受到的摩擦力為靜摩擦,方向未知,大小范圍為[0,4N];最大靜摩擦力為fm=μmg=4N.要確定摩擦力的大小和方向,先確定F3的大小;設(shè)F3≠F1,則F1、F2、F3三個(gè)力的合力大于fm=4N,則物體不可能平衡,故F1=F3是必然的;故F3=3N,方向沿﹣x方向.(2)物體靜止時(shí)沿外軸受力平衡,則物體此時(shí)所受的靜摩擦力的大小必為f=F2=4N;f的方向?yàn)檠貀軸正方向;(3)撤除F1后,物體的受動(dòng)力F2、F3作用,F(xiàn)2、F3的合力F23==5N>fm=4N,方向沿OA方向,則物體立即有沿OA運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),故摩擦力方向立即變?yōu)榕cOA的反方向,且摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小為4N,受力如圖.在0~2s內(nèi),物體所受合外力為F=1N,方向與﹣y軸成37°,與﹣x軸成53°;物體的加速度為:a1==0.2m/s2;物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)為:初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng);
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