【一】
1.跳水運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)上跳下(不計(jì)阻力),在下落過(guò)程中()
A.運(yùn)動(dòng)員克服重力做功B.運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒
C.運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D.運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能減少,重力勢(shì)能增加
2.據(jù)報(bào)道,我國(guó)自主研制的“嫦娥二號(hào)”探月飛行器環(huán)月飛行的高度距離月球表面100km,“嫦娥三號(hào)”探月飛行器落月制動(dòng)前環(huán)月飛行的高度約為15km,若它們環(huán)月運(yùn)行時(shí)均可視為圓周運(yùn)動(dòng),則
A.“嫦娥三號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的周期比“嫦娥二號(hào)”長(zhǎng)
B.“嫦娥三號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的速度比“嫦娥二號(hào)”大
C.“嫦娥三號(hào)”環(huán)月運(yùn)行時(shí)向心加速度比“嫦娥二號(hào)”大
D.“嫦娥三號(hào)”環(huán)月運(yùn)行時(shí)角速度比“嫦娥二號(hào)”小
3.下列幾種情況下力F都對(duì)物體做了功
、偎酵屏推著質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上前進(jìn)了s②水平推力F推著質(zhì)量為2m的物體在粗糙水平面上前進(jìn)了s③沿傾角為θ的光滑斜面的推力F將質(zhì)量為m的物體向上推了s。下列說(shuō)法中正確的是()
A.③做功最多B.②做功最多C.做功都相等D.不能確定
4.如圖,表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪,小物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)。初始時(shí)刻,A、B處于同一高度并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑,則從剪斷輕繩到物塊著地過(guò)程中,兩物塊
A.速率的變化量不同B.機(jī)械能的變化量不同
C.重力勢(shì)能的變化量相同D.重力做功的平均功率相同
5.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相等時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的弧長(zhǎng)比SA:SB=4:3,轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角比θA:θB=3:2。則下列說(shuō)法中正確的是()
A.它們的線速度比vA:vB=3:4B.它們的角速度比ωA∶ωB=2:3
C.它們的周期比TA:TB=2:3D.它們的周期比TA:TB=3:2
6.一質(zhì)量為m的小球A用輕繩系于O點(diǎn),如果給小球一個(gè)初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻小球A運(yùn)動(dòng)的圓軌道的水平直徑的右端點(diǎn)時(shí),如圖所示位置,其加速度大小為,則它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)球的拉力大小為()
A.B.3mgC.D.4mg
【二】
1.跳水運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)上跳下(不計(jì)阻力),在下落過(guò)程中()
A.運(yùn)動(dòng)員克服重力做功B.運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能守恒
C.運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D.運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能減少,重力勢(shì)能增加
2.據(jù)報(bào)道,我國(guó)自主研制的“嫦娥二號(hào)”探月飛行器環(huán)月飛行的高度距離月球表面100km,“嫦娥三號(hào)”探月飛行器落月制動(dòng)前環(huán)月飛行的高度約為15km,若它們環(huán)月運(yùn)行時(shí)均可視為圓周運(yùn)動(dòng),則
A.“嫦娥三號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的周期比“嫦娥二號(hào)”長(zhǎng)
B.“嫦娥三號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的速度比“嫦娥二號(hào)”大
C.“嫦娥三號(hào)”環(huán)月運(yùn)行時(shí)向心加速度比“嫦娥二號(hào)”大
D.“嫦娥三號(hào)”環(huán)月運(yùn)行時(shí)角速度比“嫦娥二號(hào)”小
3.下列幾種情況下力F都對(duì)物體做了功
、偎酵屏推著質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上前進(jìn)了s②水平推力F推著質(zhì)量為2m的物體在粗糙水平面上前進(jìn)了s③沿傾角為θ的光滑斜面的推力F將質(zhì)量為m的物體向上推了s。下列說(shuō)法中正確的是()
A.③做功最多B.②做功最多C.做功都相等D.不能確定
4.如圖,表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪,小物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)。初始時(shí)刻,A、B處于同一高度并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑,則從剪斷輕繩到物塊著地過(guò)程中,兩物塊
A.速率的變化量不同B.機(jī)械能的變化量不同
C.重力勢(shì)能的變化量相同D.重力做功的平均功率相同
5.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相等時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的弧長(zhǎng)比SA:SB=4:3,轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角比θA:θB=3:2。則下列說(shuō)法中正確的是()
A.它們的線速度比vA:vB=3:4B.它們的角速度比ωA∶ωB=2:3
C.它們的周期比TA:TB=2:3D.它們的周期比TA:TB=3:2
6.一質(zhì)量為m的小球A用輕繩系于O點(diǎn),如果給小球一個(gè)初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻小球A運(yùn)動(dòng)的圓軌道的水平直徑的右端點(diǎn)時(shí),如圖所示位置,其加速度大小為,則它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)球的拉力大小為()
A.B.3mgC.D.4mg
【三】
一、選擇題(本題共6道小題)
1.2.在如圖所示的電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()
A.電容器的電荷量增大B.電流表A的示數(shù)減小C.電壓表V1示數(shù)在變大D.電壓表V2示數(shù)在變小3.在如圖(a)所示的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器.閉合電鍵S,將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端,兩個(gè)電壓表(內(nèi)阻極大)的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過(guò)程圖線如圖(b)所示.則()
A.圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線B.電源內(nèi)電阻的阻值為10ΩC.電源的輸出功率為1.5WD.滑動(dòng)變阻器R2的功率為0.9W45.如圖所示,間距為L(zhǎng)的兩根平行金屬導(dǎo)軌彎成“L”形,豎直導(dǎo)軌面與水平導(dǎo)軌面均足夠長(zhǎng),整個(gè)裝置處于豎直向上大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.質(zhì)量均為m、阻值均為R的導(dǎo)體棒ab、cd均垂直于導(dǎo)軌放置,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,當(dāng)導(dǎo)體棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),釋放導(dǎo)體棒ab,它在豎直導(dǎo)軌上勻加速下滑.某時(shí)刻將導(dǎo)體棒cd所受水平恒力撤去,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,導(dǎo)體棒cd靜止,此過(guò)程流經(jīng)導(dǎo)體棒cd的電荷量為q(導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間接觸良好且接觸點(diǎn)及金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì),已知重力加速度為g),則()
A.導(dǎo)體棒cd受水平恒力作用時(shí)流經(jīng)它的電流I=
B.導(dǎo)體棒ab勻加速下滑時(shí)的加速度大小a=g﹣
C.導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它的位移為s=
D.導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它產(chǎn)生的焦耳熱為Q=m﹣
6.圖中為一理想變壓器,其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連:P為滑動(dòng)頭.現(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始,沿副線圈勻速上滑,直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止.用I1表示流過(guò)原線圈的電流,I2表示流過(guò)燈泡的電流,U1表示原線圈兩端電壓,U2表示燈泡兩端的電壓,假設(shè)在此過(guò)程中燈泡的電阻不變,則在下圖中,能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢(shì)的是()
A.B.C.D.
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2道小題)7.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,首先按右上圖接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系。當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央,然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路。
(1)S閉合后,將線圈A插入線圈B的過(guò)程中,電流表的指針將________(選填“左偏”、“右偏”或“不偏”)。
(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針將________(選填“左偏”、“右偏”或“不偏”)。
(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針________(選填“左偏”、“右偏”或“不偏”)。
(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開S,電流表指針將________(選填“左偏”、“右偏”或“不偏”)。
8.下圖是某實(shí)驗(yàn)小組在研究磁通量變化時(shí)感應(yīng)電流方向?qū)嶒?yàn)中的部分操作示意圖,圖甲所示是電流通過(guò)靈敏檢流計(jì)時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)情況,圖乙是磁鐵從線圈中抽出時(shí)靈敏檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況.
(1)(單選)圖甲電路中串聯(lián)定值電阻R主要是為了()
A.減小電路兩端的電壓,保護(hù)電源
B.增大電路兩端的電壓,保護(hù)電源
C.減小電路中的電流,保護(hù)靈敏檢流計(jì)
D.減小電路中的電流,便于觀察靈敏檢流計(jì)的讀數(shù)
(2)實(shí)驗(yàn)操作如圖乙所示,當(dāng)磁鐵向上抽出時(shí),檢流計(jì)中指針是____偏(填“左”或“右”);繼續(xù)操作如圖丙所示,判斷此時(shí)條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)是________線圈(填“插入”或“抽出”).
三、計(jì)算題(本題共3道小題)9.在如圖所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3是一滑動(dòng)變阻器,當(dāng)其滑片從左端滑至右端時(shí),測(cè)得電源的路端電壓隨電流的變化圖線如圖所示,其中A、B兩點(diǎn)是滑片在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的.
求:(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻;
(2)定值電阻R2的阻值;
(3)滑動(dòng)變阻器的阻值.
10.如圖,靜止于A處的離子,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過(guò)靜電分析器,從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向左.靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場(chǎng),已知圓弧虛線的半徑為R,其所在處場(chǎng)強(qiáng)為E、方向如圖所示;離子質(zhì)量為m、電荷量為q;=2d、=3d,離子重力不計(jì).
(1)求加速電場(chǎng)的電壓U及離子在P點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)若離子恰好能打在Q點(diǎn)上,求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的值;
(3)若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng),換為垂直紙面向里、大小為B勻強(qiáng)磁場(chǎng),求離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑.
11.如圖(a)所示,A、B為兩塊平行金屬板,極板間電壓為UAB=1125V,板中央有小孔O和O′.現(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間.在B板右側(cè),平行金屬板M、N長(zhǎng)L1=4×10﹣2m,板間距離d=4×10﹣3m,在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P,當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過(guò),打在熒光屏上的O″并發(fā)出熒光.現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個(gè)如圖(b)所示的變化電壓u1,在t=0時(shí)刻,M板電勢(shì)低于N板.已知電子質(zhì)量為kg,電量為e=1.6×10﹣19C.
(1)每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度多大?
(2)打在熒光屏上的電子范圍是多少?
(3)打在熒光屏上的電子的動(dòng)能是多少?
試卷答案
1.解:A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從左端滑到右端時(shí),變阻器接入電路的電阻增大,外電路總電阻增大,總電流減小,路端電壓增大,則L2變暗.
變阻器的電阻增大,并聯(lián)部分的電阻增大,則并聯(lián)部分的電壓增大,則L3變亮.總電流減小,而L3的電流增大,則L1的電流減小,則L1變暗.故A錯(cuò)誤.
B、由U1=E﹣I(RL2+r)得:=RL2+r,不變.故B正確.
C2.解:該電路中兩個(gè)電阻串聯(lián),閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)過(guò)程中,接入電路的有效電阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知電路中電流I變大,則電流表A讀數(shù)變大;路端電壓:U=E﹣Ir減小,電壓表V3示數(shù)在變小.
A、電容器兩端的電壓為路端電壓,U減小,根據(jù)Q=CU可知電容器的帶電量減小.故A錯(cuò)誤;
B、該電路中兩個(gè)電阻串聯(lián),閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)過(guò)程中,接入電路的有效電阻積極性,根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中電流I變大,則電流表讀數(shù)變大;故B錯(cuò)誤;
C、U1示數(shù)U1=IR1,隨I的增大在變大.故C正確;
D、U2示數(shù)U2=E﹣I(R1+r),隨電流I的增大而減小.故D正確.
故選:CD
3.解:A、當(dāng)滑片左移時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電阻減小,則電路中總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可知,電路中電流增大;而R1兩端的電壓增大,故乙表示是V1示數(shù)的變化;甲表示V2示數(shù)的變化;故A錯(cuò)誤;
B、由圖可知,當(dāng)只有R1接入電路時(shí),電路中電流為0.6A,電壓為3V,則由E=U+Ir可得:E=3+0.6r;
當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí),兩電壓表示數(shù)之比為,故=;由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r
解得r=5Ω,E=6V,故B錯(cuò)誤;
C、因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時(shí),電源的輸出功率,故當(dāng)外阻等于5Ω時(shí),電源的輸出功率,故此時(shí)電流I==0.6A,故電源的輸出功率P=UI=1.8W;故C錯(cuò)誤;
D、由C的分析可知,R1的阻值為5Ω,R2電阻為20Ω;當(dāng)R1等效為內(nèi)阻,則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R+r時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率,故當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為10Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率,由閉合電路歐姆定律可得,電路中的電流I′=A=0.3A,則滑動(dòng)變阻器消耗的總功率P′=I'2R′=0.9W;故D正確;
故選:D.
4.解:A.根據(jù)安培定則,電流I1在第一象限磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里,I2在第一象限磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外,所以磁通量可能為零,故A正確.
B.根據(jù)安培定則,電流I1在第二、三象限磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外,I2在此處磁場(chǎng)方向是上半部垂直紙面向里,下半部向外,所以磁通量不可能為零,故B錯(cuò)誤.
C.根據(jù)安培定則,電流I1在第一象限磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外,I2在第一象限磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外,所以磁通量不可能為零,故C錯(cuò)誤.
D.根據(jù)安培定則,電流I1在第一象限磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外,I2在第一象限磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里,所以磁通量可能為零,故D正確.
故選:AD.
5.解:
A、cd切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv0,根據(jù)閉合電路歐姆定律得:I==.故A錯(cuò)誤.
B、對(duì)于ab棒:根據(jù)牛頓第二定律得:mg﹣f=ma,又f=μN(yùn),N=BIL,聯(lián)立解得,a=g﹣.故B正確.
C、對(duì)于cd棒,根據(jù)感應(yīng)電量公式q=得:q=,則得,s=,故C正確.
D、設(shè)導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后產(chǎn)生的焦耳熱為Q,由于ab的電阻與cd相同,兩者串聯(lián),則ab產(chǎn)生的焦耳熱也為Q.根據(jù)能量守恒得:2Q+μmgs=,又s=,解得:Q=m﹣,故D正確.
故選:BCD
6.解:A、副線圈是均勻密繞的且滑動(dòng)頭勻速上滑,說(shuō)明副線圈的匝數(shù)在均勻增大,由變壓器的變壓比得燈泡兩端的電壓均勻增大(k為單位時(shí)間增加的匝數(shù)),原線圈功率等于燈泡功率是增大的,所以原線圈電流一定增大,故A錯(cuò)誤,D正確;
B、燈泡的電阻隨著溫度的增加而變大,所以電壓和電流不是正比例的關(guān)系,故B錯(cuò)誤;
C、變壓器的電壓與匝數(shù)成正比,原線圈和副線圈的總的匝數(shù)是不變的,輸入的電壓也不變,所以副線圈的總電壓的大小也不變,故C錯(cuò)誤;
故選:D.
7.(1)右偏(2分)(2)不偏(2分)(3)右偏(2分)(4)左偏
8.(1)C(2分);
(2)右抽出
9.解:(1)電源的路端電壓隨電流的變化圖線斜率大小等于電源的內(nèi)阻,則有內(nèi)阻r=||=Ω=20Ω
電源的電動(dòng)勢(shì)為E=U+Ir,取電壓U=16V,電流I=0.2A,代入解得,E=20V.
(2)當(dāng)滑片滑到最右端時(shí),R1被短路,外電路的電阻最小,電流,此時(shí)電壓U=4V,電流I=0.8A,則
定值電阻R2==5Ω
(3)滑動(dòng)變阻器阻值時(shí),外電阻,電流最小,此時(shí)電壓U=16V,電流I=0.2A,外電路總電阻為
R==80Ω
又R=R2+,R1=100Ω,R2=5Ω
代入解得,R3=300Ω
答:
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E=20V和r=20Ω;
(2)定值電阻R2的阻值為5Ω;
(3)滑動(dòng)變阻器的阻值為300Ω.
10.解:(1)離子在加速電場(chǎng)中加速,根據(jù)動(dòng)能定理,有:
qU=mv2
離子在輻向電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
qE=m
聯(lián)立解得:
v=
U=ER
(2)離子做類平拋運(yùn)動(dòng),故:
2d=vt
3d=at2
由牛頓第二定律得:
qE0=ma
則E0=
(3)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故:
qvB=m
解得:
R=
答:(1)加速電場(chǎng)的電壓U為ER,離子在P點(diǎn)時(shí)的速度大小為;
(2)若離子恰好能打在Q點(diǎn)上,矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的值為;
(3)若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng),換為垂直紙面向里、大小為B勻強(qiáng)磁場(chǎng),離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為.
11.解:(1)電子經(jīng)A、B兩塊金屬板加速,有
得
(2)當(dāng)u=22.5V時(shí),電子經(jīng)過(guò)MN極板向下的偏移量,為
Y1
此時(shí)電子在豎直方向的速度大小為
電子射出極板MN后到達(dá)熒光屏P的時(shí)間為
電子射出極板MN后到達(dá)熒光屏P的偏移量為
電子打在熒光屏P上的總偏移量為y=y1+y2=0.012m,方向豎直向下;
y的計(jì)算方法Ⅱ:由三角形相似,有
即
解得y=0.012m
(3)當(dāng)u=22.5V時(shí),電子飛出電場(chǎng)的動(dòng)能,
==1.82×10﹣16J
答:(1)每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度是2×107m/s
(2)打在熒光屏上的電子范圍是y=0.012m;
(3)打在熒光屏上的電子的動(dòng)能是1.82×10﹣16J.