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文档介绍
河北省保定市定州中学2017届高三下学期开学物理试卷(高补班)
2016-2017学年河北省保定市定州中学高三(下)开学物理试卷(高补班) 一、单项选择题 1.一定质量的理想气体经过一系列变化过程,如图所示,下列说法中正确的是( ) A.a→b过程中,气体体积增大,压强减小 B.b→c过程中,气体压强不变,体积增大 C.c→a过程中,气体压强增大,体积变小 D.c→a过程中,气体内能增大,体积变小 2.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则( ) A.小球在2 s末的速度是20 m/s B.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C.该星球上的重力加速度为5 m/s2 D.小球在5 s内的位移是50 m 3.某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律,他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内,在其左方竖直放置一个很大的光屏P,让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后,有两束单色光a和b射向光屏P,如图所示.他们根据实验现象提出了以下四个猜想,你认为正确的是( ) A.单色光a的波长小于单色光b的波长 B.在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度 C.单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间 D.当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中,在光屏P上最早消失的是a光 4.如图所示,ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线,在两导线中央悬挂一个小磁针,静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内,当两导线中通以大小相等的电流时,小磁针N极向纸面里转动,则两导线中的电流方向( ) A.一定都是向上 B.一定都是向下 C.ab中电流向下,cd中电流向上 D.ab中电流向上,cd中电流向下 5.如图所示,A、B为大小、形状、匝数、粗细均相同,但用不同材料制成的线圈,两线圈平面位于竖直方向且高度相同.匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直.同时释放A、B线圈,穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面,但A线圈比B线圈先到达地面.下面对两线圈的描述中可能正确的是( ) A.A线圈是用塑料制成的,B线圈是用铜制成的 B.A线圈是用铝制成的,B线圈是用胶木制成的 C.A线圈是用铜制成的,B线圈是用塑料制成的 D.A线圈是用胶木制成的,B线圈是用铝制成的 6.A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动,如图所示是它们运动的位移﹣时间图象,由图象可知它们在t0时间内( ) A. A=B=C B. A>B>C C.t0时刻之前A一直在B、C的后面 D.A的速度一直比B、C的要大 7.关于对力和运动的研究,下列说法正确的是( ) A.物体在变力作用下一定做曲线运动 B.在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法 C.牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力恒量 D.伽利略通过理想斜面实验,提出了“力是维持物体运动状态的原因”的观点 8.如图所示,在通有恒定电流的直导线上方,一个用绝缘丝线悬挂的铜球正沿导线方向摆动,其振幅将会( ) A.不变 B.减小 C.增大 D.先减小后增大 9.一定质量的气体,压强保持不变,下列过程可以实现的是( ) A.温度升高,体积增大 B.温度升高,体积减小 C.温度不变,体积增大 D.温度不变,体积减小 10.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( ) A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力 B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压 C.杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用 D.洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出 11.如图所示,线圈L的电阻不计,则( ) A.S闭合瞬间,A板带正电,B板带负电 B.S保持闭合,A板带正电,B板带负电 C.S断开瞬间,A板带正电,B板带负电 D.由于线圈电阻不计,电容器被短路,上述三种情况下,两板都不带电 12.当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后,下列说法正确的是( ) A.在任何轨道上运动时,轨道的圆心与地心重合 B.卫星的运动速率一定不超过7.9km/s C.卫星内的物体仍受重力作用,并可用弹簧测力计直接测出所受重力的大小 D.卫星运动时的向心加速度等于卫星所在处的重力加速度 13.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为( ) A.3:4 B.3:1 C.1:1 D.4:3 14.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶.t=0时两车都在同一计时线处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v﹣t图如图所示.哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?( ) A. B. C. D. 15.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,带电量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则( ) A.a一定带正电,b一定带负电 B.a加速度减小,b加速度增大 C.MN两点电势差|UMN|等于NQ两点电势差|UNQ| D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小 16.在下列运动状态下,物体处于平衡状态的有( ) A.蹦床运动员上升到最高点时 B.秋千摆到最低点时 C.相对静止于水平匀速运动传送带上的货物 D.宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时 17.将质量为m的物体,放在粗糙的水平地面上处于静止状态,从某一时刻开始,物体受到一个水平拉力F作用一段时间之后撤去,物体的v﹣t图象如图所示,则摩擦力 f与拉力F之比为( ) A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4 18.用力F把质量为m的物体从地面举高h时物体的速度为v,则( ) A.力F做功为mgh B.重力做功为﹣mgh C.合力做功为mv2 D.重力势能增加为mgh 19.下列说法中不正确的是( ) A.在α粒子散射实验中,使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力 B.氢原子在辐射出一个光子后,核外电子的动能增大 C.已知氦原子的质量m1、电子质量m2、质子质量m3、中子质量m4,则质子和中子在结合成氦核时的质量亏损为(2m4+2m3﹣m1) D.爱因斯坦狭义相对论的基本结论之一是运动物体长度会收缩,即l=l0,它是因时空条件不同而引起的观测效应 20.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则( ) A.B的加速度比A的大 B.B的飞行时间比A的长 C.B在最高点的速度比A在最高点的小 D.B在落地时的速度比A在落地时的大 二、计算题 21.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上,斜坡的倾角α,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的密度(已知球的体积公式是V=πR3). 22.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电动机内阻r0=2Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.10kg.当电动机以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为U=5.5V.不计空气阻力和摩擦,取g=10m/s2.求: (1)电源内电压U1; (2)重物匀速上升时的速度v. 2016-2017学年河北省保定市定州中学高三(下)开学物理试卷(高补班) 参考答案与试题解析 一、单项选择题 1.一定质量的理想气体经过一系列变化过程,如图所示,下列说法中正确的是( ) A.a→b过程中,气体体积增大,压强减小 B.b→c过程中,气体压强不变,体积增大 C.c→a过程中,气体压强增大,体积变小 D.c→a过程中,气体内能增大,体积变小 【考点】理想气体的状态方程. 【分析】根据气体变化定律分别分析处理即可,a→b是等温变化,b→c是等压变化,c→a是等容变化. 【解答】解:由图可知 A、a→b的过程中气体温度保持不变,气体的压强和体积成反比,故压强减小,气体的体积增大,所以A正确; B、b→c的过程中气体的压强保持不变,气体的体积和热力学温度成正比,b→c温度减小故气体的体积减小,故B错误; C、c→a过程中,由图可知,P与T成正比,则气体发生等容变化,体积不变.故C错误; D、一定质量的理想气体与气体温度有关,并且温度越高气体的内能增大,则知c→a过程中,气体内能增大,而体积不变.故D错误. 故选:A. 2.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则( ) A.小球在2 s末的速度是20 m/s B.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s C.该星球上的重力加速度为5 m/s2 D.小球在5 s内的位移是50 m 【考点】自由落体运动. 【分析】由位移公式和速度公式即可求出加速度,由速度公式即可求出5s末的速度;由位移公式求出前5s的位移,由平均速度的公式求出平均速度. 【解答】解:ABC、小球在第5s内的位移是18m,则5s内的平均速度为: m/s 第5s内的平均速度等于4.5s末的速度,所以有: 小球在2 s末的速度是:v2=at2=4×2=8m/s.故ABC错误; D、小球在前5s内的位移是: m.故D正确; 故选:D 3.某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律,他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内,在其左方竖直放置一个很大的光屏P,让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后,有两束单色光a和b射向光屏P,如图所示.他们根据实验现象提出了以下四个猜想,你认为正确的是( ) A.单色光a的波长小于单色光b的波长 B.在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度 C.单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间 D.当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中,在光屏P上最早消失的是a光 【考点】光的折射定律. 【分析】根据光线的偏折程度,比较光的折射率大小,从而得出频率的大小关系.由v=比较光在玻璃砖中传播速度的大小,即可比较时间的长短.由sinC=比较临界角的大小,临界角小的光最先消失. 【解答】解:A、由图知,a光的偏折程度小于b光,所以a光的折射率小于b光的折射率,则a光的波长大于b光的波长,故A错误. B、由v=知,b光在玻璃砖中传播速度较小,时间较长.故B正确C错误. D、由sinC=知a光的临界角较大,b光的临界角较小,则当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中,在光屏P上最早消失的是b光,D错误. 故选:B. 4.如图所示,ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线,在两导线中央悬挂一个小磁针,静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内,当两导线中通以大小相等的电流时,小磁针N极向纸面里转动,则两导线中的电流方向( ) A.一定都是向上 B.一定都是向下 C.ab中电流向下,cd中电流向上 D.ab中电流向上,cd中电流向下 【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向. 【分析】由题,小磁针N极向纸面里转动,小磁针S极向纸面外转动,则小磁针N极所在磁场方向向里,小磁针S极所在磁场方向向外,根据安培定则判断. 【解答】解:A、若两导线中的电流方向均向上,根据安培定则判断可知,小磁针N极静止不动,与题意不符.故A错误. B、若两导线中的电流方向均向下,根据安培定则判断可知,小磁针N极向纸外面转动,与题意不符.故B错误. C、若ab中电流向下,cd中电流向上,根据安培定则判断可知,小磁针N极向纸外面转动,与题意不符.故C错误. D、若ab中电流向上,cd中电流向下,根据安培定则判断可知,小磁针N极向纸里面转动,与题意相符.故D正确. 故选D 5.如图所示,A、B为大小、形状、匝数、粗细均相同,但用不同材料制成的线圈,两线圈平面位于竖直方向且高度相同.匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直.同时释放A、B线圈,穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面,但A线圈比B线圈先到达地面.下面对两线圈的描述中可能正确的是( ) A.A线圈是用塑料制成的,B线圈是用铜制成的 B.A线圈是用铝制成的,B线圈是用胶木制成的 C.A线圈是用铜制成的,B线圈是用塑料制成的 D.A线圈是用胶木制成的,B线圈是用铝制成的 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;安培力. 【分析】塑料、胶木是绝缘体,若线圈是用塑料、胶木制成的,通过磁场时,不产生感应电流,不受安培力,只受到重力作用;若线圈是由金属制成的,通过磁场时,线圈产生感应电流,受到向上的安培力作用,下落速度变慢. 【解答】解:A、A线圈是用塑料制成的,通过磁场时,不产生感应电流,不受安培力,只受到重力作用.B线圈是用铜制成的,进入和穿出磁场时,线圈中产生感应电流,受到竖直向上的安培力,下落速度变慢,因此,A线圈比B线圈先到达地面.故A正确. B、A线圈是用铝制成的,进入和穿出磁场时,线圈中产生感应电流,受到竖直向上的安培力,下落速度变慢,B线圈是用胶木制成的,通过磁场时,不产生感应电流,不受安培力,只受到重力作用.这样,B线圈比A线圈先到达地面.故B错误. C、A线圈是用铜制成的,进入和穿出磁场时,线圈中产生感应电流,受到竖直向上的安培力,下落速度变慢,B线圈是用塑料制成的,通过磁场时,不产生感应电流,不受安培力,只受到重力作用.这样,B线圈比A线圈先到达地面.故C错误. D、A线圈是用胶木制成的,通过磁场时,不产生感应电流,不受安培力,只受到重力作用.B线圈是用铝制成的,进入和穿出磁场时,线圈中产生感应电流,受到竖直向上的安培力,下落速度变慢,因此,A线圈比B线圈先到达地面.故D正确. 故选AD 6.A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动,如图所示是它们运动的位移﹣时间图象,由图象可知它们在t0时间内( ) A. A=B=C B. A>B>C C.t0时刻之前A一直在B、C的后面 D.A的速度一直比B、C的要大 【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】位移﹣时间图象表示物体的位置随时间的变化,图象上的任意一点表示该时刻的位置,图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向. 【解答】解:A、B、位移图象上的任意一点表示该时刻的位置,所以它们的初位置、末位置相同,则位移相同,平均速度v平均=也相同,故A正确,B错误. C、t0时刻之前,A在任意时刻的位置坐标大于B、C的位置坐标,所以A一直在B、C的前面,故C错误. D、图象的斜率表示该时刻的速度,所以A物体的速度先比B、C大,后比B、C要小,故D错误. 故选:A. 7.关于对力和运动的研究,下列说法正确的是( ) A.物体在变力作用下一定做曲线运动 B.在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法 C.牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力恒量 D.伽利略通过理想斜面实验,提出了“力是维持物体运动状态的原因”的观点 【考点】物理学史. 【分析】本题曲线运动的受力特点、探究共点力合成的方法:等效法、牛顿、卡文迪许和伽利略的历史成就进行解答. 【解答】解:A、物体做曲线运动的条件是合外力与速度不共线,物体在变力作用下可能做直线运动,也可能做曲线运动,故A错误. B、合力与分力的关系是等效替代的关系.在探究共点力的合成实验时,现用两根弹簧秤拉橡皮条至结点O,再用一根弹簧秤(替代了两根弹簧秤),仍然拉橡皮条至结点O,两次产生的效果相同,用到了等效替代的思想方法.故B正确. C、牛顿提出了万有引力定律,没有测出了万有引力常量,是卡文迪许通过实验测出了万有引力常量,故C错误. D、伽利略通过理想斜面实验,提出了“不力是维持物体运动状态的原因,是改变物体运动状态的原因”的观点.故D错误. 故选:B 8.如图所示,在通有恒定电流的直导线上方,一个用绝缘丝线悬挂的铜球正沿导线方向摆动,其振幅将会( ) A.不变 B.减小 C.增大 D.先减小后增大 【考点】* 涡流现象及其应用;简谐运动的振幅、周期和频率. 【分析】根据通电导线周围磁场分布不均匀,导致铜球在摆动过程中,出现涡流,从而使机械能转化为内能,则振幅会变化. 【解答】解:因通电导线周围存在不均匀的磁场,当铜球在摆动过程中,导致铜球产生涡流,出现安培阻力,则机械能转化为内能,故其振幅将会减小,故B正确,ACD错误; 故选:B. 9.一定质量的气体,压强保持不变,下列过程可以实现的是( ) A.温度升高,体积增大 B.温度升高,体积减小 C.温度不变,体积增大 D.温度不变,体积减小 【考点】理想气体的状态方程. 【分析】根据理想气体状态方程=c,分析哪些过程是可以实现的. 【解答】解:A、温度升高,压强P不变,根据理想气体状态方程=c,可知,体积增大,这个过程可以实现.故A正确. B、由上知,温度升高,压强P不变,体积应增大,不可能减小,这个过程不能实现.故B错误. C、D温度不变,压强不变,根据理想气体状态方程=c,可知,体积不变,这两个过程都不能实现.故C、D均错误. 故选A 10.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( ) A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力 B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压 C.杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用 D.洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出 【考点】离心现象;匀速圆周运动. 【分析】利用圆周运动的向心力分析过水路面、火车转弯、水流星和洗衣机脱水原理即可,如防止车轮边缘与铁轨间的摩擦,通常做成外轨略高于内轨,火车高速转弯时不使外轨受损,则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供. 【解答】解:A、汽车通过凹形桥最低点时,具有向上的加速度(向心加速度),超重,故对桥的压力大于重力,故A错误; B、当火车按规定速度转弯时,由重力和支持力的合力完全提供向心力,从而减轻轮缘对外轨的挤压,故B正确; C、演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,仍然受重力的作用,故C错误; D、衣机脱水桶的脱水原理是:是水滴需要提供的向心力较大,力无法提供,所以做离心运动,从而沿切线方向甩出,故D错误. 故选:B. 11.如图所示,线圈L的电阻不计,则( ) A.S闭合瞬间,A板带正电,B板带负电 B.S保持闭合,A板带正电,B板带负电 C.S断开瞬间,A板带正电,B板带负电 D.由于线圈电阻不计,电容器被短路,上述三种情况下,两板都不带电 【考点】自感现象和自感系数. 【分析】闭合S瞬间,电源给电容器充电,根据电势的高低判断出电容器两极板的电性;由于线圈L的直流电阻不计,S闭合电路稳定后,电容器被短路,两端电压为零.当断开S的瞬间,线圈中电流要减小,产生自感电动势,电容器充电,极板的电性变化. 【解答】 解:A、S闭合瞬间,给电容器充电,且A与电源的正极相连,故A板带正电,B板带负电,故A正确; B、S保持闭合,电容器支路短路,但两端的电压与并联的支路电压相同为零,故电容器不带电,故B错误; C、S断开瞬间,由于线圈产生感应电流,电流的方向与原电流方向相同,故A带负电,B带正电,故C错误; D、根据ABC可知,D错误; 故选:A. 12.当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后,下列说法正确的是( ) A.在任何轨道上运动时,轨道的圆心与地心重合 B.卫星的运动速率一定不超过7.9km/s C.卫星内的物体仍受重力作用,并可用弹簧测力计直接测出所受重力的大小 D.卫星运动时的向心加速度等于卫星所在处的重力加速度 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用. 【分析】卫星绕地球匀速圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力,由此可以判定卫星的速度与轨道半径的关系,在卫星内物体处于完全失重状态,不能使用弹簧测力计测出重力. 【解答】解:A、人造地球卫星绕地球匀速圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力,因为万有引力指向地心,由此可知轨道平面必与地心重合,故A正确; B、7.9km/s是地球的第一宇宙速度,也是绕地球圆周运动的最大速度,故所有卫星的速率一定不超过7.9km/s,B正确; C、卫星绕地球匀速圆周运动,卫星内的物体处于完全失重状态,即物体的重力完全提供随卫星绕地球圆周运动的向心力,故不可以用弹簧测力计测出物体所受重力,C错误; D、根据万有引力提供向心力,即a=,所以卫星运动时的向心加速度等于卫星所在处的重力加速度,故D正确. 故选:ABD. 13.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2 ,那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为( ) A.3:4 B.3:1 C.1:1 D.4:3 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【分析】汽车刹车后将做匀减速直线运动,注意利用物理公式解题要符合实际情况,不能像数学运算一样,如在本题中,要注意判断汽车在所给时间内是否已经停止,这点是学生容易出错的地方. 【解答】解:汽车做匀减速直线运动,停止时间为:,显然刹车后2s汽车还在运动,刹车后6s,汽车已经停止, 刹车后2s的位移为:x1=v0t1﹣at12=20×2﹣×5×22=30m, 刹车后6s的位移为:x2=v0t﹣at2=20×4﹣×5×42=40m, 所以刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为3:4,所以A正确. 故选A. 14.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶.t=0时两车都在同一计时线处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v﹣t图如图所示.哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?( ) A. B. C. D. 【考点】匀变速直线运动的图像. 【分析】该题考察了应用速度﹣﹣时间图象解决物体的追击与相遇问题,相遇的条件是两物体运动的位移相等.应用在速度﹣﹣时间图象中图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移这一规律,分析两物体是否会相遇. 【解答】解: 在速度﹣﹣时间图象里,图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移. A、从A图中可以看出,当t=20s时,两图象面积相等,此时一辆赛车追上另一辆;所以选项A正确. B、图中a的面积始终小于b的面积,所以不可能追上;所以选项B错误. C、图象也是在t=20s时,两图象面积相等,此时一辆赛车追上另一辆;所以选项C正确. D、图象中a的面积始终小于b的面积,所以不可能追上;所以选项D错误. 故选:AC. 15.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,带电量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则( ) A.a一定带正电,b一定带负电 B.a加速度减小,b加速度增大 C.MN两点电势差|UMN|等于NQ两点电势差|UNQ| D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小 【考点】电势;电势差. 【分析】根据粒子轨迹的弯曲方向,判断电场力方向.当电场力方向与场强方向相同时,粒子带正电,当电场力方向与场强方向相反时,粒子带负电.电场线越密,场强越大,粒子受到的电场力越大,加速度越大.非匀强电场中,距离相等的两点间,场强越大,电势差越大.根据电场力做功的大小,判断动能变化量的大小. 【解答】解:A、由图,a粒子的轨迹方向向右弯曲,a粒子所受电场力方向向右,b粒子的轨迹向左弯曲,b粒子所受电场力方向向左,由于电场线方向未知,无法判断粒子的电性.故A错误. B、由题,a所受电场力逐渐减小,加速度减小,b所受电场力增大,加速度增大.故B正确. C、已知MN=NQ,由于MN段场强大于NQ段场强,所以MN两点电势差|UMN|大于NQ两点电势差|UNQ|.故C错误. D、根据电场力做功公式W=Uq,|UMN|>|UNQ|,a粒子从等势线2到3电场力做功小于b粒子从等势线2到1电场力做功,所以a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小.故D正确. 故选BD 16.在下列运动状态下,物体处于平衡状态的有( ) A.蹦床运动员上升到最高点时 B.秋千摆到最低点时 C.相对静止于水平匀速运动传送带上的货物 D.宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时 【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力. 【分析】物体处于平衡状态时其合力为零,加速度为零.根据这些特点判断物体是否处于平衡状态. 【解答】解:A、蹦床运动员上升到最高点时,合力等于重力,不为零,不是平衡状态,故A错误. B、秋千摆到最低点,合力不为零,加速度不为零,不是平衡状态,故B错误. C、相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物,合力为零,处于平衡状态,故C正确. D、宇航员乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时,合力不为零,加速度不为零,不是平衡状态,故D错误. 故选:C 17.将质量为m的物体,放在粗糙的水平地面上处于静止状态,从某一时刻开始,物体受到一个水平拉力F作用一段时间之后撤去,物体的v﹣t图象如图所示,则摩擦力 f与拉力F之比为( ) A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4 【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;牛顿第二定律. 【分析】根据速度时间图象的“面积”表示位移,分别求出前1s内和整个3s内的位移,再对整个过程运用动能定理即可求解. 【解答】解:速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示位移,则得:前1s内的位移大小为 S1==;整个3s内的位移为 S== 对整个过程,由动能定理得:FS1﹣fS=0 解得:f:F=1:3 故选:C 18.用力F把质量为m的物体从地面举高h时物体的速度为v,则( ) A.力F做功为mgh B.重力做功为﹣mgh C.合力做功为mv2 D.重力势能增加为mgh 【考点】功能关系;功的计算. 【分析】根据恒力做功公式及功能关系求解,合外力做功对应着动能转化,重力做功对应着重力势能转化. 【解答】解:A、根据恒力做功公式可知:W=Fh,故A错误; B、根据重力做功公式可知:WG=﹣mgh,故B正确; C、根据动能定理,合外力做功对应着动能转化,物体动能变化为:△Ek= 所以物体所受合外力对它做的功等于W=,故C正确; D、物体从地面举高h时克服重力做功mgh,物体的重力势能增大mgh.故D正确. 故选:BCD 19.下列说法中不正确的是( ) A.在α粒子散射实验中,使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力 B.氢原子在辐射出一个光子后,核外电子的动能增大 C.已知氦原子的质量m1、电子质量m2、质子质量m3、中子质量m4,则质子和中子在结合成氦核时的质量亏损为(2m4+2m3﹣m1) D.爱因斯坦狭义相对论的基本结论之一是运动物体长度会收缩,即l=l0 ,它是因时空条件不同而引起的观测效应 【考点】狭义相对论;粒子散射实验. 【分析】在α粒子散射实验中,使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力. 氢原子辐射出一个光子后,从高能级向低能级跃迁,轨道半径减小,能级减小,根据库仑引力提供向心力判断电子动能的变化. 根据题意求出两个质子和两个中子结合成氦核时的质量亏损.爱因斯坦狭义相对论的基本结论之一是尺缩效应. 【解答】解:A、在α粒子散射实验中,使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力.故A正确 B、氢原子辐射出一个光子后,从高能级向低能级跃迁,轨道半径减小,能级减小,动能增大.故B正确 C、质子和中子结合成一个氦核,需要两个质子和两个中子, 质量亏损△m=2m3+2m4﹣m1﹣2m2.故C错误 D、爱因斯坦狭义相对论的基本结论之一是运动物体长度会收缩,即l=l0,它是因时空条件不同而引起的观测效应,故D正确 本题选不正确的故选C. 20.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则( ) A.B的加速度比A的大 B.B的飞行时间比A的长 C.B在最高点的速度比A在最高点的小 D.B在落地时的速度比A在落地时的大 【考点】抛体运动. 【分析】 由运动的合成与分解规律可知,物体在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,两球的加速度相同,由竖直高度相同,由运动学公式分析竖直方向的初速度关系,即可知道水平初速度的关系.两球在最高点的速度等于水平初速度.由速度合成分析初速度的关系,即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系. 【解答】解:A、不计空气阻力,两球的加速度都为重力加速度g.故A错误. B、两球都做斜抛运动,竖直方向的分运动是竖直上抛运动,根据运动的对称性可知,两球上升和下落的时间相等,而下落过程,由t=知下落时间相等,则两球运动的时间相等.故B错误. C、根据知,上升的高度相同,则竖直分速度相同,由于A球的初速度与水平方向的夹角大于B球的竖直方向的初速度,由vy=v0sinα(α是初速度与水平方向的夹角)得知,A球的初速度小于B球的初速度,两球水平方向的分初速度为v0cosα=vycotα,由于B球的初速度与水平方向的夹角小,所以B球水平分初速度较大,而两球水平方向都做匀速直线运动,故B在最高点的速度比A在最高点的大.故C错误. D、根据速度的合成可知,B的初速度大于A球的初速度,运动过程中两球的机械能都守恒,则知B在落地时的速度比A在落地时的大.故D正确. 故选:D. 二、计算题 21.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上,斜坡的倾角α,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的密度(已知球的体积公式是V=πR3). 【考点】平抛运动. 【分析】根据平抛运动规律列出水平方向和竖直方向的位移等式,结合几何关系求出重力加速度;忽略地球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式;根据密度公式求解. 【解答】解:设该星球表现的重力加速度为g,根据平抛运动规律: 水平方向:x=v0t 竖直方向:y=gt2 平抛位移与水平方向的夹角的正切值tanα== 得:g= 设该星球质量M,对该星球表现质量为m1的物体有=m1g M= 由V=πR3 得:ρ== 答:该星球的密度是. 22.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电动机内阻r0=2Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.10kg.当电动机以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为U=5.5V.不计空气阻力和摩擦,取g=10m/s2.求: (1)电源内电压U1; (2)重物匀速上升时的速度v. 【考点】电功、电功率. 【分析】 根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和,根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小. 【解答】解:(1)根据闭合电路欧姆定律,有:E=U+U1…① 解①代入数据得:U1=0.5V…② (2)设干路电流为I,根据电路欧姆定律,有:…③ 根据功能关系有:IU=I2(R+r0)+mg•v…④ 联解②③④代入数据得: v=1.5 m/s 答:(1)电源内电压U1为0.5V; (2)重物匀速上升时的速度v为1.5m/s. 2017年4月19日查看更多