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文档介绍
物理卷·2018届山东省淄博市淄川中学高二下学期开学物理试卷+++(解析版0
2016-2017学年山东省淄博市淄川中学高二(下)开学物理试卷 一、选择题(本题包括8小题,只有一个选项正确,每小题3分,共24分) 1.如图所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是( ) A.0,0 B.4R 向东,2πR 向东 C.4πR 向东,4R D.4R 向东,2πR 2.下列关于加速度的说法中,正确的是( ) A.加速度越大,速度变化越大 B.速度变化越快,加速度一定越大 C.加速度的方向和速度方向一定相同 D.加速度为零,速度一定为零 3.如图所示,质量为50kg的箱子静止在水平地面上,用大小为130N的水平力推箱子但没有推动.已知箱子与地面间的动摩擦因数为0.4,取g=10m/s2,则箱子所受的摩擦力大小为( ) A.0 B.200N C.130N D.500N 4.一质点做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,在加速度逐渐减小的过程中,质点的速度( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小 5.物体静止于一斜面上,如图所示,则下述说法正确的是( ) A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力 D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 6.一名运动员用力踢质量为 0.5kg的足球,使球由静止以 20m/s 的速度飞出,假定运动员踢球瞬间对球平均作用力是 200N,球在水平方向运动了20m 停止,那么人对球所做的功为( ) A.50 J B.100 J C.500 J D.4 000 J 7.“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器的成功对接和顺利返回,显示了我国航天事业取得的巨大成就.对接前,二者的运动均看作绕地球的匀速圆周运动,“天宫一号”目标飞行器比“神舟八号”飞船离地球更远,则( ) A.“天宫一号”比“神舟八号”的速度小 B.“天宫一号”比“神舟八号”的周期短 C.“天宫一号”与“神舟八号”的速度相同 D.“天宫一号”与“神舟八号”的周期相同 8.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是( ) A. B. C. D. 二、选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分.有多个选项正确,全部选对得4分,选对不全得2分,有错选的得0分) 9.在磁场中的情况如图所示,其中受到的洛仑兹力方向垂直纸面向外的是( ) A. B. C. D. 10.一质点从原点开始沿x轴正方向做直线运动,速度与时间的关系如图所示.下列说法正确的是( ) A.0﹣2s内质点做往复运动 B.第1秒内和第4秒内质点的加速度方向相同 C.第2秒末和第4秒末质点所处的位置相同 D.第1秒内质点的平均速度与第2秒内质点的平均速度相等 11.在如图所示的U﹣I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图象可知下列说法正确的是( ) A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5Ω B.电阻R的阻值为1Ω C.电源的输出功率为4 W D.电源的效率为50% 12.如图,是某电场中的一条直电场线,一电子(重力不计)从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,则可判断( ) A.该电场一定是匀强电场 B.场强Ea一定小于Eb C.电子具有的电势能EPa一定大于EPb D.两点的电势φa一定低于φb 13.如图所示,abcd为水平放置的平行线“匸”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则( ) A.电路中感应电动势为Blv B.电路中感应电流的大小为 C.金属杆所受安培力的大小为 D.金属杆的热功率为 14.如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一根质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程( ) A.杆的速度最大值为 B.流过电阻R的电量为 C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 三、实验题把答案填在答题卡相应的横线上(本题共2小题,共16分) 15.利用打点计时器“探究小车的速度随时间变化的规律”,打出的纸带如图所示,已知交流电源的频率为50HZ,从计数点1开始,每相邻两个计数点之间还有四个点没有画出,图中0、1、2、3、4、5、6为连续的计数点,测得s1=1.40cm,s2=2.00cm,s3=2.60cm,s4=3.20cm,s5=3.80cm,s6=4.40cm (1)相邻计数点之间的时间间隔为 s (2)小车的加速度为 m∕s2. 16.某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值. (1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干,以及下列电表: A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω) B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω) C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ) D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ) 为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 (选填器材前的字母);实验电路应采用图中的 (选填“甲”或“乙”) (2)接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图丙所示,可得该电阻的测量值= Ω(保留两位有效数字). (3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 ;若在(1)问中选用乙电路产生误差的主要原因是 .(选填选项前的字母) A.电流表测量值小于流经Rx的电流值 B.电流表测量值大于流经Rx的电流值 C.电压表测量值小于Rx两端的电压值 D.电压表测量值大于Rx两端的电压值. 四、计算题((解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,总分36分) 17.某飞机在跑道上以5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,起飞时的速度为100m/s.求: (1)飞机在跑道上滑行的时间. (2)飞机在跑道上滑行的距离. 18.如图所示,一小球从距水平地面h高处,以初速度v0水平抛出. (1)求小球落地点距抛出点的水平位移; (2)若其他条件不变,只用增大抛出点高度的方法使小球落地点到抛出点的水平位移增大到原来的2培,求抛出点距地面的高度.(不计空气阻力) 19.如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里,弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω,已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm,闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2,判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量. 20.如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求: (1)磁感应强度的大小B; (2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v; (3)流经电流表电流的最大值Im. 2016-2017学年山东省淄博市淄川中学高二(下)开学物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(本题包括8小题,只有一个选项正确,每小题3分,共24分) 1.如图所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是( ) A.0,0 B.4R 向东,2πR 向东 C.4πR 向东,4R D.4R 向东,2πR 【考点】位移与路程. 【分析】位移是从起点到终点的有向线段,路程是物体运动路线的长度. 【解答】解:路程等于运动轨迹的长度,为2πR,没有方向,位移大小等于首末位置的距离为4R,方向向东.故D正确,A、B、C 错误. 故选D. 2.下列关于加速度的说法中,正确的是( ) A.加速度越大,速度变化越大 B.速度变化越快,加速度一定越大 C.加速度的方向和速度方向一定相同 D.加速度为零,速度一定为零 【考点】加速度. 【分析】加速度定义为单位时间内速度的变化量,反应速度变化快慢的物理量.注意明确速度和加速度无关. 【解答】解:A、加速度越大,说明物体的速度变化越快,但是速度变化不一定越大,还要根据时间来进行判断,故A错误; B、加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快则加速度一定越大,故B正确; C、加速度的与速度无关,加速度的方向与速度方向可以相同、相反或不在同一直线上,故C错误; D、加速度为零时,物体可能静止也可能做匀速运动,故D错误. 故选:B. 3.如图所示,质量为50kg的箱子静止在水平地面上,用大小为130N的水平力推箱子但没有推动.已知箱子与地面间的动摩擦因数为0.4,取g=10m/s2,则箱子所受的摩擦力大小为( ) A.0 B.200N C.130N D.500N 【考点】摩擦力的判断与计算. 【分析】先由题意确定静摩擦力,还是滑动摩擦力,再根据静摩擦力的大小与推力有关,最后结合平衡条件,从而确定摩擦力的大小. 【解答】解:用大小为130N的水平力推箱子但没有推动,所以可推断此时木箱受到静摩擦力, 根据平衡条件可知,静摩擦力的大小等于推力,即130N,故C正确,ABD错误; 故选:C. 4.一质点做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,在加速度逐渐减小的过程中,质点的速度( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小 【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【分析】知道加速度是描述速度变化快慢的物理量, 判断物体速度增加还是减小是看物体的速度方向与加速度方向关系. 【解答】 解:一个小球做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,但增加的越来越慢,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值.故A正确,BCD错误. 故选:A 5.物体静止于一斜面上,如图所示,则下述说法正确的是( ) A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力 D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 【考点】作用力和反作用力;物体的弹性和弹力. 【分析】平衡力是作用在一个物体上,大小相等,方向相反,而一对作用力是作用在两个物体上,大小相等,方向相反,及压力与重力垂直与斜面的分力是两个力,从而即可求解. 【解答】解:A、物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力.故A错误. B、物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力.故B正确. C、斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力,与重力平衡.所以物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力.故C错误. D、物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力.垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力.故D错误. 故选:B. 6.一名运动员用力踢质量为 0.5kg的足球,使球由静止以 20m/s 的速度飞出,假定运动员踢球瞬间对球平均作用力是 200N,球在水平方向运动了20m 停止,那么人对球所做的功为( ) A.50 J B.100 J C.500 J D.4 000 J 【考点】动能定理. 【分析】对人踢足球的过程,运用动能定理,求出在踢球的过程中人对球所做的功. 【解答】解:在踢球的过程中,人对球所做的功等于球动能的变化,则人对球所做的功为: W=mv2﹣0=×0.5×202J=100J. 故选:B 7.“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器的成功对接和顺利返回,显示了我国航天事业取得的巨大成就.对接前,二者的运动均看作绕地球的匀速圆周运动,“天宫一号”目标飞行器比“神舟八号”飞船离地球更远,则( ) A.“天宫一号”比“神舟八号”的速度小 B.“天宫一号”比“神舟八号”的周期短 C.“天宫一号”与“神舟八号”的速度相同 D.“天宫一号”与“神舟八号”的周期相同 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系. 【分析】根据万有引力提供向心力得出线速度、周期与轨道半径的关系式,结合轨道半径的大小比较线速度、周期的大小. 【解答】解:AC、根据得,线速度v=,天宫一号的轨道半径大,则天宫一号的线速度小,故A正确,C错误. BD、根据得,周期T=,天宫一号的轨道半径大,则天宫一号的周期大,故BD错误. 故选:A. 8.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是( ) 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】由右图可知B的变化,则可得出磁通量的变化情况,由楞次定律可知电流的方向;由法拉第电磁感应定律可知电动势,即可知电路中电流的变化情况; 【解答】解:由图可知,0﹣1s内,线圈中磁通量的变化率相同,故0﹣1s内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为逆时针,即电流为负方向; 同理可知,1﹣2s内电路中的电流为顺时针,2﹣3s内,电路中的电流为顺时针,3﹣4s内,电路中的电流为逆时针, 由E==可知,电路中电流大小恒定不变. 故选D. 二、选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分.有多个选项正确,全部选对得4分,选对不全得2分,有错选的得0分) 9.在磁场中的情况如图所示,其中受到的洛仑兹力方向垂直纸面向外的是( ) A. B. C. D. 【考点】左手定则. 【分析】根据左手定则,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向.根据左手定则来判断洛伦兹力即可. 【解答】解:A、带正电的粒子向下运动,所以电流的方向就是向下的,磁场的方向是向右的,根据左手定则可知,受到的洛伦兹力的方向是向外的,所以A正确; B、带正电的粒子向右运动,所以电流的方向就是向右的,磁场的方向是向里的,根据左手定则可知,受到的洛伦兹力的方向是向上的.故B错误; C、带负电的粒子向右运动,所以电流的方向就是向左的,磁场的方向是向下的,根据左手定则可知,受到的洛伦兹力的方向是向外的.故C正确; D、带负电的粒子向下运动,所以电流的方向就是向上下的,磁场的方向是向里的,根据左手定则可知,受到的洛伦兹力的方向是向上的.故D错误. 故选:AC. 10.一质点从原点开始沿x轴正方向做直线运动,速度与时间的关系如图所示.下列说法正确的是( ) A.0﹣2s内质点做往复运动 B.第1秒内和第4秒内质点的加速度方向相同 C.第2秒末和第4秒末质点所处的位置相同 D.第1秒内质点的平均速度与第2秒内质点的平均速度相等 【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】由题:速度﹣时间图象,速度的方向看速度的正负.图线的斜率表示加速度.分析质点的运动情况:确定第2s末和第4s末质点的位置是否相同.根据“面积”确定0﹣2s内和2﹣4s内的位移关系,分析第4s末质点是否回到出发点O.平均速度等于初末速度和的一半 【解答】解:A、由图象可知在0﹣2s内速度图象都在时间轴上方,均为正值,方向相同,做的是单向直线运动,故A错误 B、第1s内的加速度是a===2m/s2,第4s内的加速度是a==3m/s2,加速度大小不相同,方向相同,故B正确. C、前2s的位移S1=m=2m,第2s末质点在出发点O右边2m处,前4s的位移S2==0,第4s末质点在出发点处;故C错误 D、第1s内做的是匀加速运动,平均速度等于=1m/s,同样第2s内做的是匀加速运动,平均速度等于=1m/s,故D正确 故选:BD 11.在如图所示的U﹣I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图象可知下列说法正确的是( ) A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5Ω B.电阻R的阻值为1Ω C.电源的输出功率为4 W D.电源的效率为50% 【考点】电功、电功率;欧姆定律. 【分析】根据图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势,斜率大小读出电源的内阻.图线Ⅱ的斜率大小等于电阻R的大小.两图线的交点表示电阻R接在该电源的电压和电流,求出电源的输出功率和电源的效率. 【解答】解: A、由图线图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势E=3V,其斜率大小等于电源的内阻r==Ω=0.5Ω.故A正确. B、电阻R的阻值为R==Ω=1Ω.故B正确. C、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压,则有U=2V,I=2A,电源的输出功率为P=UI=2×2W=4W.故C正确. D、电源的效率为η==≈66.7%.故D错误. 故选:ABC 12.如图,是某电场中的一条直电场线,一电子(重力不计)从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,则可判断( ) A.该电场一定是匀强电场 B.场强Ea一定小于Eb C.电子具有的电势能EPa一定大于EPb D.两点的电势φa一定低于φb 【考点】电场强度;电势;电势能. 【分析】由题,负电荷由静止释放,且由A向B运动,则说明负电荷所受的电场力一定是由A指向B.而负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,确定出电场线的方向.由于不知负电荷由A运动到B的过程中电场力的变化情况,因此无法确定场强大小关系. 【解答】解:A、据题,负电荷由静止释放,且由a向b运动,则负电荷所受的电场力一定是由a指向b.因为负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,说明电场线的方向一定是由b指向a.由于不知负电荷由a运动到b的过程中电场力的变化情况,因此无法确定场强大小关系,故AB错误; C、由题意知,电场力对电子做正功,电势能减小,所以电子具有的电势能EPa一定大于EPb,故C正确; D、由A可知电场方向由b指向a,而沿着电场线方向电势降低,所以电势φa一定低于φb,故D正确. 故选CD 13.如图所示,abcd为水平放置的平行线“匸”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则( ) A.电路中感应电动势为Blv B.电路中感应电流的大小为 C.金属杆所受安培力的大小为 D.金属杆的热功率为 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律. 【分析】根据E=BLv,L是有效的切割长度,求解感应电动势.根据闭合电路欧姆定律求感应电流的大小.由F=BIL求安培力,由功率公式求解金属杆的热功率. 【解答】解:A、电路中感应电动势为:E=Bsinαv=Blv,故A正确. B、电路中感应电流的大小为:I==,故B正确. C、金属杆所受安培力的大小为:F=BI•=,故C错误. D、金属杆的热功率为:P=EI=I2R=,故D错误. 故选:AB 14.如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一根质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程( ) A.杆的速度最大值为 B.流过电阻R的电量为 C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 【考点】电磁感应中的能量转化;安培力;导体切割磁感线时的感应电动势. 【分析】导体棒在水平恒力作用下,在磁场中切割磁感线,沿粗糙导轨由静止运动到速度最大.在此过程中通过恒力F做功将其他形式能转化为导体棒的动能、电路电阻的内能及摩擦产生的内能.由动能定理可知恒力、安培力、摩擦力做的总功等于导体棒的运动变化.当恒力等于安培力与摩擦力之和时,导体棒达到最大速度.而流过电阻的电量则此过程中平均电流与时间的乘积,所以利用法拉第电磁感应定律可求出平均感应电动势,从而求出流过电阻的电量. 【解答】解:A、当导体棒受到的恒力等于安培力与摩擦力之和时,导体棒达到最大速度. 即F=F安+f 而F安=BIL=BL= f=μN=μmg 所以 故A正确; B、导体棒从静止开始沿导轨运动距离d过程中,产生的感应电动势E= 而Q=I△t 所以Q== 故B正确; C、由动能定理可知恒力、安培力、摩擦力做的总功等于导体棒的运动变化.故C错误; D、由动能定理可知恒力、安培力、摩擦力做的总功等于导体棒的运动变化,所以恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量.故D正确; 故选:ABD 三、实验题把答案填在答题卡相应的横线上(本题共2小题,共16分) 15.利用打点计时器“探究小车的速度随时间变化的规律”,打出的纸带如图所示,已知交流电源的频率为50HZ,从计数点1开始,每相邻两个计数点之间还有四个点没有画出,图中0、1、2、3、4、5、6为连续的计数点,测得s1=1.40cm,s2=2.00cm,s3=2.60cm,s4=3.20cm,s5=3.80cm,s6=4.40cm (1)相邻计数点之间的时间间隔为 0.1 s (2)小车的加速度为 0.6 m∕s2. 【考点】探究小车速度随时间变化的规律. 【分析】依据每相邻两个计数点之间还有四个点没有画出,即可求得时间间隔,再根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,从而即可求解. 【解答】解:(1)已知交流电源的频率为50HZ,由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s, (2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得: s4﹣s1=3a1T2 s5﹣s2=3a2T2 6﹣s3=3a3T2 为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得: a=(a1+a2+a3) 即小车运动的加速度为: ==0.6m∕s2. 故答案为:(1)0.1;(2)0.6. 16.某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值. (1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干,以及下列电表: A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω) B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω) C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ) D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ) 为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 B ,电压表应选用 C (选填器材前的字母);实验电路应采用图中的 甲 (选填“甲”或“乙”) (2)接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图丙所示,可得该电阻的测量值= 5.2 Ω(保留两位有效数字). (3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 B ;若在(1)问中选用乙电路产生误差的主要原因是 D .(选填选项前的字母) A.电流表测量值小于流经Rx的电流值 B.电流表测量值大于流经Rx的电流值 C.电压表测量值小于Rx两端的电压值 D.电压表测量值大于Rx两端的电压值. 【考点】伏安法测电阻. 【分析】本题(1)的关键是首先根据电源电动势大小来选择电压表的量程,通过求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程,根据待测电阻满足 可知电流表应用外接法;题(2)的关键是根据电表每小格的读数判定估读数值,读数电压表和电流表的读数即可;题(3)的关键是根据欧姆定律即可求解. 【解答】解:(1):根据电源电动势为4V,可知电压表应选C; 根据欧姆定律可知通过待测电阻的最大电流为: =,可知电流表应选B; 由于待测电阻满足,电流表应用外接法,所以电路应采用甲图; (2):电流表每小格读数为0.02A,应估读到0.01A,电流表的读数为:I=0.50A; 电压表每小格读数为0.1V,应估读到0.01V,电压表的读数为:U=2.60V,所以待测电阻为:R==5.2Ω; (3):根据欧姆定律可知,(1)问中电流表采用外接法时,电压表测量的准确,电流表的测量值大于流经的电流,而造成误差,所以产生误差的主要原因是B; 采用电流表内接法时,电流表测量准确,电压表测量值大于待测电阻电阻两端的电压,所以选用乙电路时造成误差的原因是D; 故答案为:(1)B,C,甲 (2)5.2 (3)B,D 四、计算题((解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,总分36分) 17.某飞机在跑道上以5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,起飞时的速度为100m/s.求: (1)飞机在跑道上滑行的时间. (2)飞机在跑道上滑行的距离. 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【分析】(1)根据速度时间关系求飞机在跑道上滑行的时间; (2)根据位移时间关系求飞机在跑道上滑行的距离. 【解答】解:(1)根据速度时间关系v=v0+at,得飞机在跑道上滑行的时间t= ; (2)根据飞机起飞时的位移时间关系x=,得滑行的距离x= 答:(1)飞机在跑道上滑行的时间为20s. (2)飞机在跑道上滑行的距离为1000m. 18.如图所示,一小球从距水平地面h高处,以初速度v0水平抛出. (1)求小球落地点距抛出点的水平位移; (2)若其他条件不变,只用增大抛出点高度的方法使小球落地点到抛出点的水平位移增大到原来的2培,求抛出点距地面的高度.(不计空气阻力) 【考点】平抛运动. 【分析】物体做平抛运动,我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动来求解,两个方向上运动的时间相同. 【解答】解:(1)在竖直方向上有: h=gt2① 在水平方向上,设小球落地点距抛出点的水平位移为x,则: x=v0t ② 所以x=v0③ (2)因为小球落地点距抛出点的水平位移增大到原来的2倍,所以小球在空中的运动时间增大到原来的2倍,则此时小球抛出点距地面的高度 h′=g(2t)2④ 联立①、④可得h′=4h ⑤ 答:(1)小球落地点距抛出点的水平位移为v0; (2)抛出点距地面的高度为4h. 19.如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里,弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω,已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm,闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2,判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量. 【考点】安培力. 【分析】在闭合前,导体棒处于平衡状态,在闭合后,根据闭合电路的欧姆定律求的电流,根据F=BIL求的安培力,由共点力平衡求的质量 【解答】解:闭合开关后,电流由b指向a,受到的安培力向下 断开时:2k△l1=mg 开关闭合后2k(△l1+△l2)=mg+F 受到的安培力为:F=BIL 回路中电流为I= 联立解得m=0.01kg 答:金属棒的质量为0.01kg 20.如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求: (1)磁感应强度的大小B; (2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v; (3)流经电流表电流的最大值Im. 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;机械能守恒定律;电磁感应中的能量转化. 【分析】(1)由题,导体棒进入磁场后,最终做匀速运动,电流达到稳定值I,根据平衡条件和安培力公式求解B; (2)由感应电动势E=BLv、感应电流I=结合求解v; (3)由题意分析知,导体棒进入磁场后先做减速运动,最后做匀速运动,刚进入磁场时的速度最大,产生的感应电流最大,由机械能守恒定律研究自由下落的过程,得到导体棒刚进磁场时的速度大小,即可E=BLv、I=求出电流的最大值Im. 【解答】解:(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动,安培力与重力平衡,则有BIL=mg ① 解得B=② (2)感应电动势E=BLv③ 感应电流I=④ 由②③④式解得v=. (3)由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,产生的感应电流最大,设最大速度为vm. 对于自由下落的过程,根据机械能守恒得:mgh= 感应电流的最大值Im== 代入解得,Im= 答:(1)磁感应强度的大小B是; (2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v是; (3)流经电流表电流的最大值Im是. 2017年4月18日查看更多