一、选择题
1. 在军事演习中,某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下,从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v–t图象如图所示,则下列说法正确的是
A.0~10 s内空降兵和降落伞整体机械能守恒
B.0~10 s内空降兵和降落伞整体所受空气阻力越来越大C.10~15 s时间内运动员的平均速度
D.10~15 s内空降兵和降落伞整体处于失重状态
【答案】BC
【解析】 0~10 s内速度时间图线的切线斜率逐渐减小,可知空降兵和降落伞向下做加速度逐渐减小的变加速直线运动,阻力对空降兵和降落伞做负功,故选项A错误;根据牛顿第二定律得,mg–f=ma,因为加速度减10~15 s内做空降兵和降落伞向下做加速度减小的变减速直线运动,5 s内小,可知阻力增大,故选项B正确;的位移小于做匀变速直线运动的位移,故10~15 s时间内空降兵和降落伞的平均速度
,故C正确;
10~15 s内做减速运动,加速度方向向上,可知空降兵和降落伞处于超重状态,故选项D错误。
2. 如图所示,匀强电场中有a、b、c三点,在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°,∠c=90°,电场方向与三角形所在平面平行。已知a、b和c点的电势分别为(2-3)V、(2+3) V和2 V。该三角形的外接圆
上最低、最高电势分别为
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A.(2-3) V、(2+3) VB.0、4 V
44C.(2-3) V、(2+3) V
33
D.0、23 V
【答案】 B【解析】
3. 阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S闭合且电流稳定
时,C所带的电荷量为Q1,;断开开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为
A.
55 B. 23
D.
C.
【答案】B
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【解析】
4. 将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱子中,如图所示,在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器,能随时显示出金属块和弹簧对箱子上顶板和下底板的压力大小。将箱子置于电梯中,随电梯沿竖直方向运动。当箱子随电梯以a=4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为4.0 N,下底板的传感器显示的压力为10.0 N。取g=10 m/s2,若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半,则升降机的运动状态可能是
A.匀加速上升,加速度大小为5 m/s2B.匀加速下降,加速度大小为5 m/s2C.匀速上升D.静止状态
【答案】B
【解析】以a=4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,物体受到上顶板向下的压力支持力
,以向下为正方形,根据牛顿第二定律有
,下底板的
,代入计算m=1 kg。若上顶板传
,则有
感器的示数是下底板传感器的示数的一半,则意味着弹簧长度不变,弹簧弹力不变,即
,
得a=5 m/s2方向向下。故选B。
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5. 如图4所示,一理想变压器,当原线圈两端接U1=220V的正弦式交变电压时,副线圈两端的电压U2=55V.对于该变压器,下列说法正确的是( A.原、副线圈的匝数之比等于4:1B.原、副线圈的匝数之比等于1:4C.原、副线圈的匝数之比等于2:1D.原、副线圈的匝数之比等于1:2【答案】A
)
U1n1Un2,A对
【解析】26. 如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则( A.M点的电势比P点的电势高
B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势差
D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动【答案】AD
7. 高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后。人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙。则下列说法正确的是
)
A.人向上弹起过程中,先处于超重状态,后处于失重状态B.人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力D.弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力【答案】AC【
解
析
】
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对
象,弹簧压缩到最低点时,根据牛顿第二定律,地对高跷的压力大于人和高跷的总重力,再根据牛顿第三定律,可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力,故D项错误;综上所述本题答案是AC。
8. 如图所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中,通电导线所受安培力是
A.数值变大,方向不变B.数值变小,方向不变C.数值不变,方向改变D.数值,方向均改变
【答案】B
【解析】安培力F=BIL,电流不变,垂直直导线的有效长度减小,安培力减小,安培力的方向总是垂直BI所构成的平面,所以安培力的方向不变,B正确。9. 下列用电器中,主要利用电流热效应工作的是A. 电风扇 C. 电烙铁 【答案】C
【解析】电风扇是利用电流的磁效应工作的,故A错误;计算机主要是把电能转化为声和光,故B错误;电烙铁利用电流的热效应工作的.故C正确;电视机主要是把电能转化为声和光,故D错误.所以C正确,ABD错误。
10.如图所示,P、Q是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A、 B是中垂线上的两点,OA < OB,用EA、EB、φA、φB分别表示A、B两点的场强和电势,则(
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B. 计算机D. 电视机
)
A.EA一定大于EB,φA一定大于φBB.EA不一定大于EB,φA一定大于φBC.EA一定大于EB,φA不一定大于φBD.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB【答案】B
11.为了研究超重与失重现象,某同学把一体重秤放在电梯的地板上,他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化。下表记录了几个特定时刻体重秤的示数。下列说法正确的是
A.t1和t2时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生变化B.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
C.t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等;但运动的速度方向一定相反D.t3时刻电梯可能向上运动【答案】BD【
解
析
】
12.物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间的变化规律如图所示,取开始时的运动方向为正方向,则物体运动的v–t图象是
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A. B.
C.【答案】C
D.
【解析】 在0~1 s内,物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动,在1~2 s内,加速度反向,速度方向与加速度方向相反,所以做匀减速运动,到2 s末时速度为零。2~3 s内加速度变为正向,物体又从静止开始沿加速度方向匀加速运动,重复0~1 s内运动情况,3~4 s内重复1~2 s内运动情况。在0~1 s内静止开始正向匀加速运动,速度图象是一条直线,1 s末速度物体将仍沿正方向运动,但做减速运动,2 s末时速度s内重复1~2 s内运动情况,综上正确的图象为C。
13.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是
,在1~2 s内,
,物体从
,
,2~3 s内重复0~1 s内运动情况,3~4
A. 图1中,A1与L1的电阻值相同
B. 图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流
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C. 图2中,变阻器R与L2的电阻值相同
D. 图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等【答案】C【
解
析
】
说明两支路的电流相同,因此变阻器R与L2的电阻值相同,C正确;闭合开关S2,A2逐渐变亮,而A3立即变亮,说明L2中电流与变阻器R中电流不相等,D错误。
【名师点睛】线圈在电路中发生自感现象,根据楞次定律可知,感应电流要“阻碍”使原磁场变化的电流变化情况。电流突然增大时,会感应出逐渐减小的反向电流,使电流逐渐增大;电流突然减小时,会感应出逐渐减小的正向电流,使电流逐渐减小。
14.在真空中有两个点电荷,二者的距离保持一定。若把它们各自的电量都增加为原来的3倍,则两电荷的库仑力将增大到原来的A. 9倍 【答案】A
【解析】由库伦力的公式F=k
,当距离保持不变,把它们各自的电量都增加为原来的3倍时,F′=k
=9k
B. 6倍
C. 3倍
D. 27倍
=9F,所以A正确,BCD错误.故选A.
15.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3秒内通过的位移是3m,则( A. 第3秒内的平均速度是3m/sB. 物体的加速度是1.2m/s2C. 前3秒内的位移是6mD. 3S末的速度是3.6m/s【答案】ABD
)
二、填空题
16.一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是“×1”“×10”“×100”。用“×10”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到__挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是__,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是___ Ω。
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【答案】 ;
(1). “×100”; (2). 欧姆调零(或重新欧姆调零); (3). 2.2×103(或2.2 k)
【解析】选电阻挡测电阻时指针偏转角度很小,说明所选倍率太小,应选用更高倍率挡,使指针尽可能偏转到表盘的中间位置附近,该位置附近有较高的精度。欧姆挡每换一次倍率,需重新进行欧姆调零。由表盘的示数可知,该电阻的阻值为2.2×103Ω。
17.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约200Ω,,电压表V的内阻约为2kΩ,电流表A的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示,结果由公式
计算得出,公式中U与I分别为电压表
和电流表的示数。若将用图甲和图乙电路图测得Rx的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则______(填“Rx1”或“Rx2”)真更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1_______(填“大于”“等于”或“小于”) 真实值。测量值Rx2_____ (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(2)图丙所示是消除伏安法系统误差的电路图。该实验的第一步是闭合开关S1,将开关,2接2,调节滑动变阻器Rp′和Rp,使得电压表的示数尽量接近满量程,读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。接着让两滑动变阻器的滑片位置不动,将开关S2接1,再次读出电压表和电流表的示数U2、I2,则待测电阻R的真实值为__________。【答案】
(1).
(2). 大于
(3). 小于
(4).
【解析】(1)因为,电流表应采用内接法,则R x1更接近待测电阻的真实值,电流表采用内接法,电
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压的测量值偏大,由欧姆定律可知,电阻测量值大于真实值,同理电流表采用外接法,电流的测量值偏大,由欧姆定律可知,测量值Rx2小于真实值。(2)由欧姆定律得:
,
,联立可得:
。
三、解答题
18.如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s,离开B点做平抛运动(g取10m/s2),求:
①小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离; ②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?
③如果在BCD轨道上放置一个倾角=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置。
【答案】(1)2m;(2)3N ;(3)离B点1.13m【解析】
(3)如图,斜面BEC的倾角θ=45°,CE长d=h=5m
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因为d>s,所以小球离开B点后能落在斜面上
假设小球第一次落在斜面上F点,BF长为L,小球从B点到F点的时间为t2 Lcosθ=vBt2 ①
Lsinθ=
12
gt2 ②2联立①、②两式得t2=0.4s
L
vBt220.4m0.82m1.13mcos2219.如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为m的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球最低点时,杆对球的拉力大小为1.5mg,求:(1)小球最低点时的线速度大小?
(2)小球以多大的线速度运动,通过最高处时杆对球不施力?
【答案】
gR;gR2第 11 页,共 12 页
【解析】
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