物理卷·2018届河北省保定市定州中学高二上学期周练物理试卷（承智班）（12-16） （解析版）

物理卷·2018届河北省保定市定州中学高二上学期周练物理试卷（承智班）（12-16） （解析版）

‎2016-2017学年河北省保定市定州中学高二（上）周练物理试卷（承智班）（12.16）‎ ‎　‎ 一、选择题 ‎1．如图所示，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平．电荷量为一q的小球（小球直径略小于细管内径）从管中A处由静止开始沿管向下运动，在A处时小球的加速度为a．图中PB⊥AC，B是AC的中点，不考虑小球电荷量对电场的影响．则在+Q形成的电场中（　　）‎ A．A点的电势高于B点的电势 B．B点的电场强度大小是A点的4倍 C．小球从A到C的过程中电势能先减小后增大 D．小球运动到C处的加速度为g﹣a ‎2．M、N为两块水平放置的平行金属板，距平行板右端L处有竖直屏，平行板长、板间距均为L，板间电压恒定．一带电粒子（重力不计）以平行于板的初速度v0沿两板中线进入电场，粒子在屏上的落点距O点的距离为，当分布均匀的大量上述粒子均以平行于板的初速度v0从MN板左端各位置进入电场（忽略粒子间作用力），下列结论正确的是（　　）‎ A．有的粒子能到达屏上 B．有的粒子能到达屏上 C．有的粒子能到达屏上 D．有的粒子能到达屏上 ‎3．下列关于如图所示门电路符号的说法中，正确的（　　）‎ A．甲为“非”门，乙为“与”门，丙为“或”门 B．甲为“与”门，乙为“或”门，丙为“非”门 C．甲为“非”门，乙为“或”门，丙为“与”门 D．甲为“或”门，乙为“与”门，丙为“非”门 ‎4．放在水平面上的物体，在水平力F作用下开始运动，以物体静止时的位置为坐标原点，力F的方向为正方向建立x轴，物体的加速度随位移的变化图象如图所示．下列说法中错误的是（　　）‎ A．位移为x1时，物体的速度大小为 B．位移为x2时，物体的速度达到最大 C．物体的最大速度为 D．0～x2过程中物体做匀加速直线运动，x2～x3过程中物体做匀减速直线运动 ‎5．设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（　　）‎ A．10﹣1kW B．10﹣3kW C．1kW D．10kW ‎6．某电视台每周都有棋类节目，如棋类授课和评析，他们的棋盘都是竖直放置的，棋盘上布有磁铁，而每个棋子都是一个小磁铁，关于棋盘和棋子有下列几种说法 ‎①小棋子共受四个力的作用 ‎②每个棋子的质量肯定都有细微的差异，所以不同的棋子所受的摩擦力不同 ‎③棋盘面应选取相对粗糙的材料 ‎④如果某个棋子贴不上棋盘，总会滑落，肯定是其质量偏大 以上说法中正确的是（　　）‎ A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．②③④‎ ‎7．下列关于常见力的说法中正确的是（　　）‎ A．弹力、重力、支持力、摩擦力都是按照性质命名的 B．有规则形状的物体，其重心就在物体的几何中心 C．两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在 D．物体之间接触就一定产生弹力 ‎8．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（　　）‎ A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处 C．离太阳越近的行星运动周期越长 D．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 ‎9．如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化．规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压uab为正，下列uab﹣t图象可能正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎10．两个分别带有+3Q和+Q电荷量的点电荷，当它们相距r时，它们间库仑力的大小为F．则它们间的距离变为2r时，它们间库仑力的大小变为（　　）‎ A．2F B． F C．4F D． F ‎11．一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其“速度﹣时间”图象如图所示．分析图象后，下列说法正确的是（　　）‎ A．A处的电场强度大于C处的电场强度 B．B、D两点的电场强度和电势一定都为零 C．粒子在A处的电势能大于在C处的电势能 D．A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差 ‎12．下列说法正确的是（　　）‎ A．由B=知，B与F成正比，与IL成反比，B的方向就是F的方向 B．地球赤道正上方的小磁针的N极将沿水平向南 C．B是磁场的性质，由磁场自身因素决定，与外界无关 D．磁性材料在低温下比在高温下容易消磁 ‎13．如图所示，重物质量为1kg，动滑轮质量不计，竖直向上拉动细绳，使重物从静止开始以5m/s2的加速度上升，则拉力F在1s末的瞬时功率为（取g=10m/s2）（　　）‎ A．75W B．37.5W C．12.5W D．15W ‎14．1999年11月20日，我国成功发射了“神舟”号宇宙飞船，该飞船在绕地球运行了14圈后在预定地点安全着落，若飞船在轨道上做的是匀速圆周运动，则运行速度v的大小（　　）‎ A．v＜7.9km/s B．v=7.9km/s C．7.9km/s＜v＜11.2km/s D．v=11.2km/s ‎15．如图所示，在斜面上O点先后以v0和2v0的速度水平抛出A、B两小球，则从抛出至第一次着地，两小球的水平位移大小之比可能为（　　）‎ A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：5‎ ‎16．2015年国际乒联世界巡回赛瑞典公开赛落下战幕，中国乒乓球队包揽男女单打、男女双打四个冠军．在比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次的乒乓球看成完全相同的两个球，球1和球2，如图所示，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法中正确的是（　　）‎ A．起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率 B．球1的速度变化率小于球2的速度变化率 C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间 D．过网时球1的速度大于球2的速度 ‎17．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡烛块A（可视为质点）将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在t=0时蜡块A从坐标原点以速度v0匀速上浮，同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为a，则（　　）‎ A．蜡块A的运动轨迹是一条直线 B．蜡块在时间t内沿x轴运动的距离为at2‎ C．蜡块在t时刻的速度大小为 D．蜡块相对于玻璃管的加速度为a ‎18．如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1‎ 和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3．当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是（　　）‎ A．用户的总电阻增大 B．用户的电压U4增加 C．U1：U2=U4：U3‎ D．用户消耗的功率等于发电机的输出功率 ‎19．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（　　）‎ A．4 V B．8 V C．12V D．24 V ‎20．如图所示，图中五点均在匀强电场中，a、b、c 刚好是一个圆的三个等分点（电势已在图中标注），o 是圆心，c、o、d 三点在同一条直线上，已知电场线与圆所在平面平行．下列有关 d 点的电势、电场强度的相关描述正确的是（　　）‎ A．d 点的电势为 4V B．d 点的电势为 6V C．电场强度方向由 c 点指向 a 点 D．电场强度方向由 c 点指向 b 点 ‎　‎ 二、解答题（共2小题，满分15分）‎ ‎21．质量为m=5×103 kg的汽车，额定功率为P=6×104W，如果在行驶中，汽车受到的阻力为f=3×103N，求：‎ ‎（1）汽车能够达到的最大速度vm；‎ ‎（2）如果汽车以额定功率行驶，那么当汽车速度为5m/s时，其加速度a；‎ ‎（3）如果汽车以10m/s的速度匀速行驶，发动机的实际功率p'．‎ ‎22．在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中．设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运动员自由调节（取g=10m/s2）．求：‎ ‎（1）运动员到达B点的速度与高度h的关系；‎ ‎（2）运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离Smax为多少？‎ ‎（3）若图中H=4m，L=5m，动摩擦因数μ=0.2，则水平运动距离要达到7m，h值应为多少？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省保定市定州中学高二（上）周练物理试卷（承智班）（12.16）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题 ‎1．如图所示，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平．电荷量为一q的小球（小球直径略小于细管内径）从管中A处由静止开始沿管向下运动，在A处时小球的加速度为a．图中PB⊥AC，B是AC的中点，不考虑小球电荷量对电场的影响．则在+Q形成的电场中（　　）‎ A．A点的电势高于B点的电势 B．B点的电场强度大小是A点的4倍 C．小球从A到C的过程中电势能先减小后增大 D．小球运动到C处的加速度为g﹣a ‎【考点】电场强度；电势能．‎ ‎【分析】A、由正点电荷电场线的分布，结合沿着电场线方向电势降低，即可求解；‎ B、根据点电荷电场强度的公式，即可求解；‎ B、根据电场力做功的正负来确定电势能高低；‎ C、由牛顿第二定律，结合库仑定律，即可求解．‎ ‎【解答】解：A、正点电荷的电场线发散型，由于沿着电场线方向，电势降低，因此A点的电势低于B点的电势，故A错误；‎ B、结合几何关系：PA=2PB，由点电荷电场强度公式E=，可知，电场强度的大小与间距的平方成反比，则B点的电场强度大小是A点的4倍，故B正确；‎ C、根据电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加，可知：小球带负电，从A到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，则电势能先减小后增大，故C正确；‎ D、在A处时小球的加速度为a，对A点受力分析，电场力、重力与支持力，由力的合成法则可知，合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的；‎ 当在C处时，小球仍受到重力、电场力与支持力，合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的，‎ 由A处可知，Fcos30°+mgsin30°=ma；‎ 而在C处，则有：mgsin30°﹣Fcos30°=ma′，解得：a′=g﹣a．故D正确；‎ 故选：BCD．‎ ‎　‎ ‎2．M、N为两块水平放置的平行金属板，距平行板右端L处有竖直屏，平行板长、板间距均为L，板间电压恒定．一带电粒子（重力不计）以平行于板的初速度v0沿两板中线进入电场，粒子在屏上的落点距O点的距离为，当分布均匀的大量上述粒子均以平行于板的初速度v0从MN板左端各位置进入电场（忽略粒子间作用力），下列结论正确的是（　　）‎ A．有的粒子能到达屏上 B．有的粒子能到达屏上 C．有的粒子能到达屏上 D．有的粒子能到达屏上 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】假设所有的粒子通过电场后向上偏转，根据推论粒子射出电场时速度的反向延长线通过水平位移的中点，由题知道粒子在屏上偏离距离Y=，由三角形相似法求出粒子通过电场时偏转的距离y，由几何关系即可得到有多少粒子能到达屏上．‎ ‎【解答】‎ 解：假设所有的粒子通过电场后向上偏转，每个粒子通过电场时偏转距离都相同，设为y．‎ 由题知，粒子在屏上偏离距离Y=，由三角形相似法得 ‎，得y=‎ 由图看出，在MP范围内有粒子射出电场，MP=L﹣y=L﹣=‎ 则有的粒子能到达屏上．故B正确．‎ 故选B ‎　‎ ‎3．下列关于如图所示门电路符号的说法中，正确的（　　）‎ A．甲为“非”门，乙为“与”门，丙为“或”门 B．甲为“与”门，乙为“或”门，丙为“非”门 C．甲为“非”门，乙为“或”门，丙为“与”门 D．甲为“或”门，乙为“与”门，丙为“非”门 ‎【考点】简单的逻辑电路．‎ ‎【分析】记住三个基本门电路符号，会区别、会画，理解其功能．‎ ‎【解答】解：甲为甲为“非”门符号，乙为“或”门符号，丙为“与”符号，故C正确 故选C ‎　‎ ‎4．放在水平面上的物体，在水平力F作用下开始运动，以物体静止时的位置为坐标原点，力F的方向为正方向建立x轴，物体的加速度随位移的变化图象如图所示．下列说法中错误的是（　　）‎ A．位移为x1时，物体的速度大小为 B．位移为x2时，物体的速度达到最大 C．物体的最大速度为 D．0～x2过程中物体做匀加速直线运动，x2～x3过程中物体做匀减速直线运动 ‎【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】图象为a﹣x图象，根据图象可明确加速度随位移的变化关系；再根据位移﹣速度公式计算物体达到的最大速度．‎ ‎【解答】解：A、位移为x1时，物体的速度大小v满足：v2﹣02=2a0x1‎ 得：v=，故A正确；‎ B、x2～x3过程中物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度仍然在增加，故位移为x2时速度没有达到最大，故B错误；‎ C、由v2=2ax可得：图象中面积表示，最大速度为 v=．故C正确；‎ D、由图知，0～x2过程中物体做匀加速直线运动，但x2～x3过程中物体做加速度逐渐减小的加速运动，故D错误；‎ 本题选错误的，故选：BD ‎　‎ ‎5．设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（　　）‎ A．10﹣1kW B．10﹣3kW C．1kW D．10kW ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】‎ 一般人的质量在50kg左右，即体重为500N，骑自行车的速度一般小于10m/s，由匀速行驶时功率 P=FV=fV，可以求得结果．‎ ‎【解答】解：设人的质量为50kg，体重就是500N，则受到的阻力的大小为10N，‎ 假设骑自行车的速度为10m/s，‎ 则匀速行驶时，骑车人的功率 P=FV=fV=10×10W=100W，‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎6．某电视台每周都有棋类节目，如棋类授课和评析，他们的棋盘都是竖直放置的，棋盘上布有磁铁，而每个棋子都是一个小磁铁，关于棋盘和棋子有下列几种说法 ‎①小棋子共受四个力的作用 ‎②每个棋子的质量肯定都有细微的差异，所以不同的棋子所受的摩擦力不同 ‎③棋盘面应选取相对粗糙的材料 ‎④如果某个棋子贴不上棋盘，总会滑落，肯定是其质量偏大 以上说法中正确的是（　　）‎ A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．②③④‎ ‎【考点】物体的弹性和弹力；弹性形变和范性形变．‎ ‎【分析】首先对棋子进行受力分析，根据棋子的运动状态，结合平衡的条件分析棋盘面应选取的材料．‎ ‎【解答】解：①、小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f，共四个力作用，故①正确．‎ ‎②、棋盘对棋子的吸引力与棋盘面对棋子的弹力平衡，静摩擦力与棋子的重力平衡，故②正确．‎ ‎③、根据竖直方向上二力平衡知：f=G，f应不超过最大静摩擦力，则有：f＜fm=μN=μF F一定，要使棋子不滑下，应增大最大静摩擦力，为此应增大μ，棋盘面应选取较粗糙的材料，故③正确．‎ ‎④、当G＞fm=μN=μF时，棋子将下滑，可能是质量偏大，也可能没有磁性，故④错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎7．下列关于常见力的说法中正确的是（　　）‎ A．弹力、重力、支持力、摩擦力都是按照性质命名的 B．有规则形状的物体，其重心就在物体的几何中心 C．两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在 D．物体之间接触就一定产生弹力 ‎【考点】力的概念及其矢量性．‎ ‎【分析】支持力属于弹力，重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反．‎ ‎【解答】解：A、支持力属于弹力，所以支持力的性质是弹力，故A错误；‎ B、只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故B错误；‎ C、弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．可见，有摩擦力，必有弹力，；有弹力，不一定有摩擦力．故C正确．‎ D、接触不一定有弹力，还要相互挤压，故D错误．‎ 故选C ‎　‎ ‎8．关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（　　）‎ A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处 C．离太阳越近的行星运动周期越长 D．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 ‎【考点】开普勒定律．‎ ‎【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：‎ 第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．‎ 第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．‎ 第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．其表达式=k ‎【解答】解：A、B：第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上．故AB错误．‎ C、根据引力提供向心力，则有：，可知，离太阳越近的行星运动周期越短，故C错误；‎ D、由第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎9．如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化．规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压uab为正，下列uab﹣t图象可能正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】由图乙可知，电流为周期性变化的电流，故只需分析0.5T0‎ 内的感应电流即可；通过分析电流的变化明确磁场的变化，根据楞次定律即可得出电动势的图象．‎ ‎【解答】解：在第一个0.25T0时间内，通过大圆环的电流为顺时针增加的，由楞次定律可判断内球内a端电势高于b端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小，同理可知，在0.25T0～0.5T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小；则由楞次定律可知，a环内电势低于b端，因电流的变化率逐渐变大，故内环的电动势变大；故只有C正确；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎10．两个分别带有+3Q和+Q电荷量的点电荷，当它们相距r时，它们间库仑力的大小为F．则它们间的距离变为2r时，它们间库仑力的大小变为（　　）‎ A．2F B． F C．4F D． F ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】根据库仑定律的公式F= 求解静电力的大小．‎ ‎【解答】解：由库仑定律的公式F= 知，库仑力与间距的平方成反比，‎ 当两小球距离变为原来的2倍时，则库仑力变为原来的，故D正确，ABC错误；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎11．一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其“速度﹣时间”图象如图所示．分析图象后，下列说法正确的是（　　）‎ A．A处的电场强度大于C处的电场强度 B．B、D两点的电场强度和电势一定都为零 C．粒子在A处的电势能大于在C处的电势能 D．A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】从图象可以看出，粒子做的是非匀变速直线运动，可得出受到的电场力不恒定，由带正电的粒子仅在电场力作用，有图线斜率代表加速度，有牛顿第二定律得知电场力的大小关系，从而得到电场强度德大小关系．由运动过程中，动能减小，势能增大，所以可判断出粒子在AB两点的电势能大小，有电场力做功的公式可得AB两点间的电势差与CB两点间的电势差的大小关系．‎ ‎【解答】解：A、由运动的速度﹣﹣时间图象可看出，带正电的粒子的加速度在A点时较大，根据牛顿第二定律得知在A点的电场力大，故A点的电场强度一定大于C点的电场强度，故A正确；‎ B、由B到D的过程中，速度越来越大，说明是电场力做正功，电势能转化为动能，由功能关系可知，此过程中电势能减少，正电荷在B点是电势能大于在D时的电势能，所以B、D两点的电势不可能都为零．故B错误．‎ C、由图可知．粒子在A点的速度大，所以在A点的动能大；只有电场力做功，粒子的动能与电势能的总量不变，所以粒子在A点的电势能小于C点的电势能，故C错误；‎ D、A、D两点的速度相等，故粒子的动能相同，因此从A到B和从B到D电场力做功的绝对值相同，BD两点间的电势差等于AB两点间的电势差；‎ A、C之间的动能的差小于AB之间的动能的差，所以A、C两点的电势差小于A、B两点间的电势差，即A、C两点的电势差小于B、D两点间的电势差．故D错误．‎ 故选：A ‎　‎ ‎12．下列说法正确的是（　　）‎ A．由B=知，B与F成正比，与IL成反比，B的方向就是F的方向 B．地球赤道正上方的小磁针的N极将沿水平向南 C．B是磁场的性质，由磁场自身因素决定，与外界无关 D．磁性材料在低温下比在高温下容易消磁 ‎【考点】分子电流假说．‎ ‎【分析】‎ 磁感应强度的定义式采用比值法定义式，具有比值法定义的共性，B与F、IL无关，反映磁场本身的特性．当通电导线与磁场平行时不受磁场力．B的方向与磁场力F的方向垂直．‎ ‎【解答】解：A、公式B=是磁感应强度的定义式，与F、IL无关，由磁场本身决定，故A错误，C正确．‎ B、地球赤道正上方的小磁针的N极沿水平向北，故B错误，‎ D、高温时分子的运动变得激烈，所以磁性材料在高温下比在低温下容易消磁；故D错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎13．如图所示，重物质量为1kg，动滑轮质量不计，竖直向上拉动细绳，使重物从静止开始以5m/s2的加速度上升，则拉力F在1s末的瞬时功率为（取g=10m/s2）（　　）‎ A．75W B．37.5W C．12.5W D．15W ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】先对物体研究，根据牛顿第二定律求解绳子的拉力，F是此拉力的2倍，物体速度是手拉力的作用点移动速度的一半，求得F和速度大小，然后根据P=Fv求解瞬时功率．‎ ‎【解答】解：对于物体，设绳子拉力大小为T，根据牛顿第二定律得：‎ ‎ T﹣mg=ma 得：T=m（g+a）‎ 则：F=T=m（g+a）=×1×（10+5）N=7.5N 第1s末物体的速度大小为：v=at=5m/s，手拉力的作用点移动速度：V=2v=10m/s 故第一秒末拉力的功率为：P=Fv=75W 故选A ‎　‎ ‎14．1999年11月20日，我国成功发射了“神舟”号宇宙飞船，该飞船在绕地球运行了14圈后在预定地点安全着落，若飞船在轨道上做的是匀速圆周运动，则运行速度v的大小（　　）‎ A．v＜7.9km/s B．v=7.9km/s C．7.9km/s＜v＜11.2km/s D．v=11.2km/s ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．‎ ‎【分析】神舟号宇宙飞船绕地球运行时，轨道半径R大于地球半径，根据万有引力提供向心力分析可得．‎ ‎【解答】解：神舟号飞船绕地球飞行时，飞船受到的万有引力提供向心力可得：‎ 得 第一宇宙速度v1=‎ 因为神舟号飞船轨道半径R＞R地 故神舟号飞船运行的线速度v＜v1即v＜7.9km/s 故选A．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，在斜面上O点先后以v0和2v0的速度水平抛出A、B两小球，则从抛出至第一次着地，两小球的水平位移大小之比可能为（　　）‎ A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：5‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】抛出的小球做平抛运动，分都落在斜面上，一个在斜面上一个在水平面上，和两个都落在水平面来计算．‎ ‎【解答】解：当A、B两个小球都能落到水平面上时，由于两者的下落高度相同，运动的时间相同，则水平位移之比为初速度之比，为1：2，所以A正确；‎ 当A、B都落在斜面的时候，它们的竖直位移和水平位移的比值即为斜面夹角的正切值，‎ 即=tanθ，‎ 整理可得，时间t=，‎ 两次平抛的初速度分别为υ0和2υ0，‎ 所以运动的时间之比为==．‎ 两小球的水平位移大小之比为xA：xB=v0tA：2v0tB=1：4，所以C正确．‎ 当只有A落在斜面上的时候，A、B水平位移之比在1：4和1：2之间，所以B正确．‎ 故选ABC．‎ ‎　‎ ‎16．2015年国际乒联世界巡回赛瑞典公开赛落下战幕，中国乒乓球队包揽男女单打、男女双打四个冠军．在比赛中，乒乓球先后两次落台后恰好在等高处水平越过球网，过网时的速度方向均垂直于球网，把两次的乒乓球看成完全相同的两个球，球1和球2，如图所示，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自起跳到最高点的过程中，下列说法中正确的是（　　）‎ A．起跳时，球1的重力功率等于球2的重力功率 B．球1的速度变化率小于球2的速度变化率 C．球1的飞行时间大于球2的飞行时间 D．过网时球1的速度大于球2的速度 ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】起跳后，乒乓球的运动视为斜抛运动，其逆过程为平抛运动．根据PG=mgvy判定功率关系；根据△v=gt判定速度变化快慢；根据运动的合成判定平抛运动的初速度大小．‎ ‎【解答】解：AC、起跳后，乒乓球的运动视为斜抛运动，其逆过程为平抛运动．由h=，得t=，则球1的飞行时间等于球2的飞行时间．起跳时，竖直分速度为vy=gt，‎ 重力功率为PG=mgvy，可知起跳时，两球的重力功率相等．故A正确，C错误；‎ B、不计乒乓球的旋转和空气阻力，知两球加速度等于g，相同，故球1的速度变化率等于球2的速度变化率，故B错误；‎ D、过网时球的速度是平抛运动的初速度，根据以上分析知运动时间相同，球1的水平位移大，故过网时球1的速度大于球2的速度，故D正确．‎ 故选：AD ‎　‎ ‎17．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡烛块A（可视为质点）将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在t=0时蜡块A从坐标原点以速度v0匀速上浮，同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为a，则（　　）‎ A．蜡块A的运动轨迹是一条直线 B．蜡块在时间t内沿x轴运动的距离为at2‎ C．蜡块在t时刻的速度大小为 D．蜡块相对于玻璃管的加速度为a ‎【考点】运动的合成和分解．‎ ‎【分析】竖直方向的匀速运动与水平方向的匀加速运动的合运动一定是曲线运动，由合速度大小由矢量合成法则求得，再结合运动学公式，即可求解．‎ ‎【解答】解：A、初速度竖直向上而受力水平方向，轨迹一定是曲线，故A错误；‎ B、蜡块在时间t内沿x轴运动的距离为x=at2，故B正确；‎ C、根据速度的合成法则，则在t时刻的速度大小为v=，故C正确；‎ D、由题意可知，相对于玻璃管的加速度为零，故D错误；‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎18．如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3．当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是（　　）‎ A．用户的总电阻增大 B．用户的电压U4增加 C．U1：U2=U4：U3‎ D．用户消耗的功率等于发电机的输出功率 ‎【考点】远距离输电．‎ ‎【分析】当用电器增多时，用户消耗的功率增大，根据降压变压器的输出电流的变化得出输电线上的电流变化，从而得出电压损失的变化，根据升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压和电压损失之和得出用户电压的变化．升压变压器的输出功率等于功率损失和降压变压器的输入功率之和．变压器的原副线圈的电压之比等于匝数之比．‎ ‎【解答】解：A、当用户的功率增大时，用电器增多，总电阻减小．故A错误．‎ B、当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压U1不变，则U2不变，可知降压变压器的输入电压减小，所以用户得到的电压U4减小．故B错误．‎ C、因为原副线圈的电压比等于匝数之比，则，，因为n1：n2=n4：n3，所以U1：U2=U4：U3．故C正确．‎ D、用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎19．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（　　）‎ A．4 V B．8 V C．12V D．24 V ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势．‎ ‎【分析】该电场中已知三点的电势，可以通过作辅助线找出它们之间的关系，从而确定第四点的电势．‎ ‎【解答】解：连接bd，做aE⊥bd，cF⊥bd如图．‎ 则：△abE≌△cdF 所以：bE=Fd 由于在匀强电场的同一条直线上，U=E•dcosθ，所以在相等距离上的两点之间的电势差相等，即UbE=UFd 由于：△abE≌△cdF 所以：Uba=Ucd 所以：Φc=Ucd+Φd=8V．所以正确选项是B．‎ 故选：B ‎　‎ ‎20．如图所示，图中五点均在匀强电场中，a、b、c 刚好是一个圆的三个等分点（电势已在图中标注），o 是圆心，c、o、d 三点在同一条直线上，已知电场线与圆所在平面平行．下列有关 d 点的电势、电场强度的相关描述正确的是（　　）‎ A．d 点的电势为 4V B．d 点的电势为 6V C．电场强度方向由 c 点指向 a 点 D．电场强度方向由 c 点指向 b 点 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势；电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；‎ 由题意知可以找到一条等势线，根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向．‎ ‎【解答】解：AB、连接ab与cd交于一点e，，故A错误，B正确；‎ CD、cd是匀强电场的一个等势面，ab⊥cd，电场线与等势面垂直且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度方向由a点指向b点，故CD错误；‎ 故选：B ‎　‎ 二、解答题（共2小题，满分15分）‎ ‎21．质量为m=5×103 kg的汽车，额定功率为P=6×104W，如果在行驶中，汽车受到的阻力为f=3×103N，求：‎ ‎（1）汽车能够达到的最大速度vm；‎ ‎（2）如果汽车以额定功率行驶，那么当汽车速度为5m/s时，其加速度a；‎ ‎（3）如果汽车以10m/s的速度匀速行驶，发动机的实际功率p'．‎ ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】（1）当汽车的牵引力与阻力相等时，汽车的速度最大，根据P=Fv求出汽车的最大速度．‎ ‎（2）根据P=Fv求出牵引力的大小，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度．‎ ‎（3）根据P=Fv求出发动机的实际功率．‎ ‎【解答】解：（1）当汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，根据P=Fvm=fvm得汽车的最大速度为：‎ ‎；‎ ‎（2）当汽车的速度为5m/s时，牵引力为：‎ F=，‎ 则加速度为：a=．‎ ‎（3）根据P=Fv=fv得：‎ P=3×103×10W=3×104W．‎ 答：（1）汽车能够到达的最大速度为20m/s；‎ ‎（2）汽车的加速度为1.8m/s2；‎ ‎（3）发动机的实际功率为3×104W．‎ ‎　‎ ‎22．在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中．设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运动员自由调节（取g=10m/s2）．求：‎ ‎（1）运动员到达B点的速度与高度h的关系；‎ ‎（2）运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离Smax为多少？‎ ‎（3）若图中H=4m，L=5m，动摩擦因数μ=0.2，则水平运动距离要达到7m，h值应为多少？‎ ‎【考点】动能定理的应用；平抛运动．‎ ‎【分析】‎ 清楚运动员的运动过程，可运用动能定理研究A到B得过程把运动员到达B点的速度与高度h的关系联系起来．‎ 求s的最大值，方法是把这个s先通过平抛运动规律表示出来，通过数学函数知识（可以配方）求极值．‎ ‎【解答】解：（1）设AB与水平面夹角为θ A运动到B过程，摩擦阻力做功为 μmgcosθ=μmgL 由A运动到B过程应用动能定理：‎ mg（H﹣h）﹣μmgL=mvB2﹣0⇒vB=‎ ‎（2）离开B点做平抛运动 竖直方向：h=gt2⇒t=．‎ 水平方向：x=vBt ‎ 解得：x=2=2　‎ 当h=时，x有最大值，xmax=H﹣μL ‎∴对应的最大水平距离Smax=H﹣μL+L．‎ ‎（3）把数据代入x=2‎ x=2=7﹣5=2m ‎⇒h2﹣3h+1=0，‎ 解得：h1==2.62m h2==0.38m．‎ 答：（1）运动员到达B点的速度与高度h的关系是vB=；‎ ‎（2）当h=﹣时，x有最大值，Smax=H﹣μL+L ‎（3）h的值有：h1==2.62m，h2==0.38m．‎ ‎　‎ ‎2017年1月18日