一、选择题
1. (2016·河南郑州高三入学考试)如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB
1
为光滑固定的半圆形轨迹,轨道半径为R,A、B为圆水平直径的两个端点,AC为圆弧。一个质量为m,电
4荷量为-q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是( )
A.小球一定能从B点离开轨道 B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动
C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H D.小球到达C点的速度可能为零
2. (2018中原名校联盟质检)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,物体速度最终达到稳定值vm,作用过程物体速度的倒数
1与加速度a的关系图像如图乙所示.仅在已知功率P的情况下,根据图像所给信息可知以下v说法中正确的是
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A.可求出m、f和vm B.不能求出m
C.不能求出f D.可求出加速运动时间
3. 如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且 a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
4. 一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力
a I1
d b c I1>I2;面;b的点
I2
A.t=2 s时最小 B.t=2 s时最大 C.t=6 s时最小 D.t=8.5 s时最大
5. 如图所示电路中,三个相同的灯泡额定功率是40 W,在不损坏灯泡的情况三个灯泡消耗的总功率最大不应超过
A.40 W B.60 W C.80 W D.120 W
6. (2016·河北省保定高三月考)2014年10月24日,“嫦娥五号”飞行试
验器在
西昌卫星发射中心发射升空,并在8天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面。“跳跃式再入”指航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层,如图所示,虚线为大气层的边界。已知地球半径为R,地心到d点距离为r,地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是( )
下,这
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A.飞行试验器在b点处于完全失重状态 gR2
B.飞行试验器在d点的加速度小于2
rC.飞行试验器在a点速率大于在c点的速率 D.飞行试验器在c点速率大于在e点的速率
7. (2016年山东省烟台市诊断)如图所示,滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能Ek、重力对滑块所做的功W与时间t或位移x关系的是(取初速度方向为正方向)
8. 电磁炉热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废气,电磁“火力”强劲,安全可靠.如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是( ) A.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,果越好
B.电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因这些材较差
D.在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用
工作 料的导热性能电磁炉加热效
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9.
如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l。在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>0)的粒子;在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子。在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动。已知
2
两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面。若两粒子间相互作用力可忽略,不计重力,则M∶m为
5( )
A.3∶2 C.5∶2
B.2∶1 D.3∶1
10.在匀强磁场中,一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动, 如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则( ) A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零 B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合 C.线框产生的交变电动势有效值为311 V D.线框产生的交变电动势频率为100 Hz
11.在匀强磁场内放置一个面积为S的线框,磁感应强度为B,线框平面与磁场方向垂直,穿过线框所围面积的磁通量,下列关系正确的是 A. B. C.
D.
12..(2018江苏淮安宿迁质检)2017年4月,我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空,随后与天宫二号交会对接.假设天舟一号从B点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会,如图所示.已知天宫二
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号的轨道半径为r,天舟一号沿椭圆轨道运动的周期为T,A、B两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点,地球半径为R,引力常量为G.则
A.天宫二号的运行速度小于7.9km/s B.天舟一号的发射速度大于11.2km/s C.根据题中信息可以求出地球的质量
D.天舟一号在A点的速度大于天宫二号的运行速度
13.如图,一小球放置在木板与竖直墙壁之间,设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2,以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中
A、N1始终减小,N2始终增大 B、N1始终减小,N2始终减小 C、N1先增大后减小,N2始终减小 D、N1先增大后减小,N2先减小后增大
14. 如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心。一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是( )
mg
A.F=
tan θ
B.F=mgtan θ
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mg
C.FN=
tan θ
D.FN=mgtan θ
15.如图所示,以o为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、
d两处时,在圆心o处产生的电场强度大小为E。现改变a处点电荷的位置,使o点的电场强度改变,下列叙
述正确的是( )
A. 移至b处,o处的电场强度大小减半,方向沿od B. 移至c处,o处的电场强度大小不变,方向沿oe C. 移至f处,o处的电场强度大小不变,方向沿oe D. 移至e处,o处的电场强度大小减半,方向沿oc
16.下图是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后单位电压引起的偏转量),可采用的方法是( )
垂直进入
偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U2,板长为L。为了提高示波管的灵敏度(每
A. 增大两板间的电势差U2 B. 尽可能使板长L短些 C. 尽可能使板间距离d小一些 D. 使加速电压U1升高一些
17.如图所示,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷与金属球球心处在同一水平线上,且点电荷到金属球表面的最近距离为2r。达到静电平衡后,下列说法正确的是
A. 金属球左边会感应出正电荷,右边会感应出负电荷,所以左侧电势比右侧高 B. 左侧的正电荷与右侧负电荷电量相等
C. 点电荷Q在金属球球心处产生的电场场强大小为
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D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强为零
18.如图所示,a、b、c是由真空中正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点,已知ab=bc,a、b两点间电压为10V,则b、c两点间电压:( ) a b A. 等于10V B. 大于10V C. 小于10V D. 条件不足,无法判断 c
二、填空题
19.“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验,供选用的器材有: A.电流表(量程:0-0.6 A,RA=1 Ω) B.电流表(量程:0-3 A,RA=0.6 Ω) C.电压表(量程:0-3 V,RV=5 kΩ) D.电压表(量程:0-15 V,RV=10 kΩ) E.滑动变阻器(0-10 Ω,额定电流1.5 A) F.滑动变阻器(0-2 kΩ,额定电流0.2 A)
G.待测电源(一节一号干电池)、开关、导线若干 (1)请在下边虚线框中画出本实验的实验电路图____。
(2)电路中电流表应选用____,电压表应选用____,滑动变阻器应选用____。(用字母代号填写)
(3)如图所示为实验所需器材,请按原理图连接成正确的
实验电路____。
20.轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明电梯的加速度方向一定___________(填“向下”或“向上”),乘客一定处在________(填“失重”或“超重”)状态,人对电梯的压力比自身重力_______(填“大”或“小”)。
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21.如图所示,一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1,原线圈两端与平行导轨相接,今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab,当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时(平动),副线圈cd两端的电压为________V。
三、解答题
22.如图所示,一质量m=0.4 kg的小物块,以v0=2 m/s的初速度,在与斜面某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2 s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10 m。已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=32
。重力加速度g取10 m/s。 3
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小;
(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?
23.如图甲所示,带正电粒子以水平速度v0从平行金属板MN间中线OO′连续射入电场中。MN板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UMN,两板间电场可看作是均匀的,且两板外无电场。紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B,分界线为CD,EF为屏幕。金属板间距为d,长度为l,磁场的宽度为d。已知:B=
q
5×10-3 T,l=d=0.2 m,每个带正电粒子的速度v0=105 m/s,比荷为=108 C/kg,重力忽略不计,在每个粒
m子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。试求:
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(1)带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径; (2)带电粒子射出电场时的最大速度; (3)带电粒子打在屏幕上的范围。
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郧阳区高中2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理(参)
一、选择题
1. 【答案】BC
【解析】【名师解析】由于题中没有给出H与R、E的关系,所以小球不一定能从B点离开轨道,A项错误;若重力大小等于电场力,小球在AC部分做匀速圆周运动,B项正确;由于小球在AC部分运动时电场力做负功,所以若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H,C项正确;若小球到达C点的速度为零,则电场力大于重力,小球不可能沿半圆轨道运动,所以小球到达C点的速度不可能为零,D项错误。 2. 【答案】A
【解析】【题型分析】此题以物体速度的倒数
1与加速度a的关系图像给出解题信息,考查功率、牛顿运动定v律及其相关知识点,意在考查灵活运用相关知识分析问题的能力。
3. 【答案】C 4. 【答案】B 【
解析】
5. 【答案】B 6. 【答案】C
【解析】飞行试验器沿ab轨迹做曲线运动,曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧,所以在b点合力方向即加
GM
速度方向向上,因此飞行试验器在b点处于超重状态,故A错误;在d点,飞行试验器的加速度a=2,又r
2R
因为GM=gR2,解得a=g2,故B错误;飞行试验器从a点到c点,万有引力做功为零,阻力做负功,速度
r减小,从c点到e点,没有空气阻力,机械能守恒,则c点速率和e点速率相等,故C正确,D错误。
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7. 【答案】AD
【解析】滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.其速度图象A正确;上滑和下滑滑块的加速度方向都向下,加速度图象B错误。动能为标量且一定为正值,图象C错误。由做功的定义式,上滑时重力对滑块所做的功W为负值,下滑时重力对滑块所做的功W也为负值,且,返回出发点,位移为零,全过程重力对滑块所做的功W=0,选项D正确。 8. 【答案】B 【解析】
试题分析:电磁炉就是采用涡流感应加热原理;其内部通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生涡流,使锅具铁分子高速无规则运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目的。故A错误B正确;电磁炉工作时需要在锅底产生感应电流,陶瓷锅或耐热玻璃锅不属于金属导体,不能产生感应电流,C错误;由于线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底,在锅底产生感应电流,利用电流的热效应起到加热作用.D错误; 考点:考查了电磁炉工作原理 9. 【答案】 A
【解析】 设极板间电场强度为E,两粒子的运动时间相同,对M,由牛顿第二定律有:qE=MaM,由运动学
21
公式得:l=aMt2;
52对m,由牛顿第二定律有qE=mam 31
根据运动学公式得:l=amt2
52
M3
由以上几式解之得:=,故A正确。
m2
10.【答案】 B
【解析】解析:由题图知,该交变电流电动势峰值为311V,交变电动势频率为f=50Hz,C、D错;t=0.005s时,e=311V,磁通量变化最快,t=0.01s时,e=0,磁通量最大,线圈处于中性面位置,A错,B对。 11.【答案】A
【解析】磁通量定义可知当B与S相互垂直时,磁通量为Φ=BS,故A正确,BCD错误。 12.【答案】 AC 【
解
析
】
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13.【答案】B 【解析】
14.【答案】A 【解析】
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解法三:正交分解法。将滑块受的力水平、竖直分解,如图丙所示,mg=FNsin θ,F=FNcos θ, 联立解得:F=
mgmg
,FN=。 tan θsin θ
mgmg
,FN=,tan θsin θ
解法四:封闭三角形法。如图丁所示,滑块受的三个力组成封闭三角形,解直角三角形得:F=故A正确。
15.【答案】D 16.【答案】C
【解析】试题分析:带电粒子加速时应满足:qU1=h=
at2
;联立以上各式可得
mv02;带电粒子偏转时,由类平抛规律,应满足:L=v0t ,即
,可见,灵敏度与U2无关,增大L、
减小d或减小U1均可增大灵敏度,所以C正确,ABD错误.故选C. 考点:带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题是信息的给予题,根据所给的信息,根据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式即可解决本题。 17.【答案】BC
【解析】由于静电感应,则金属球左边会感应出正电荷,右边会感应出等量的负电荷;静电平衡的导体是一个等势体,导体表面是一个等势面,所以金属球左、右两侧表面的电势相等.故A错误,B正确;点电荷Q在金属球球心处产生的电场场强大小为
,选项C正确;金属球内部合电场为零,电荷+Q与感应
电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向,所以金属球上感应电荷在球心激发的电场强度不为0,故D错误;故选BC.
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点睛:处于静电感应现象的导体,内部电场强度处处为零,电荷全部分布在表面.且导体是等势体. 18.【答案】C
二、填空题
19.【答案】 (1). (1)如解析图甲所示:
; (2). (2)A; (3). C; (4).
E; (5). (3)如解析图乙所示:
【解析】(1)电路如图甲所示:
由于在电路中只要电压表的内阻RV≫r,这种条件很容易实现,所以应选用该电路。
(2)考虑到待测电源只有一节干电池,所以电压表应选C;放电电流又不能太大,一般不超过0.5A,所以电流表应选A;滑动变阻器不能选择阻值太大的,从允许最大电流和减小实验误差的角度来看,应选择电阻较小额定电流较大的滑动变阻器E,故器材应选A、C、E。 (3)如图乙所示:
20.【答案】向下 失重 小(每空2分)
【解析】弹簧伸长量减小,说明弹力减小,则物体受到的合力向下,故小铁球的加速度向下,故乘客一定处于失重状态,根据N=mg–ma可知人对电梯的压力比自身重力小。 21.【答案】0
【解析】由于是匀速运动,产生恒定的电流,则变压器副线圈电压为零
三、解答题
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22.【答案】(1)3 m/s 8 m/s (2)30°
2
133
N 5
【解析】【解析】 (1)设物块加速度的大小为a,到达B点时速度的大小为v,由运动学公式得
L=v10t+2
at2① v=v0+at②
联立①②式,代入数据得
a=3 m/s2③ v=8 m/s④
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23.【答案】 (1)0.2 m (2)1.414×10 m/s (3)O′上方0.2 m到O′下方0.18 m的范围内
5
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【解析】
d11U1ql2
(2)设两板间电压为U1,带电粒子刚好从极板边缘射出电场,则有=at2=·
222dmv0代入数据,解得U1=100 V
在电压低于100 V时,带电粒子才能从两板间射出电场,电压高于100 V时,带电粒子打在极板上,不能从两
11U1板间射出。带电粒子刚好从极板边缘射出电场时,速度最大,设最大速度为vmax,则有mvmax2=mv02+q·
222解得vmax=2×105 m/s=1.414×105 m/s。
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