一、选择题
1. 如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′、B′、C′分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是
A. A′、B′、C′三点的电场强度大小相等B. OABC所在平面为等势面
C. 将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功D. 若A′点的电势为【答案】AD
【解析】A、因为A′、B′、C′三点离顶点O处的正电荷的距离相等,故三点处的场强大小均相等,但其方向不同,A错误;
B、由于△ABC所在平面上各点到O点的距离不一定都相等,由等势面的概念可知,△ABC所在平面不是等势面,B错误;
C、由电势的概念可知,沿直线A′B′的电势变化为先增大后减小,所以当在此直线上从A′到B′移动正电荷时,电场力对该正电荷先做负功后做正功,C错误;D、因为
,即
故选D。
2. 如图,带电荷量之比为qA∶qB=1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在C、D点,若OC=CD,忽略粒子重力的影响,则(
)
,由点电荷的场强关系可知
,整理可得:
,D正确;
,又因为
,所以有
,A 点的电势为
,则A′A连线中点D处的电势
一定小于
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A. A和B在电场中运动的时间之比为2∶1B. A和B运动的加速度大小之比为4∶1C. A和B的质量之比为1∶2D. A和B的位移大小之比为1∶1【答案】B【
解
析
】
3. 如图1所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内阻,以下说法正确的是 A.当R2=R1+r时,R2上获得最大功率 B.当R1=R2+r时,R1上获得最大功率 C.当R2增大时,电源的效率变大 D.当R2=0时,电源的输出功率一定最小
E,r第 2 页,共 13 页
R1R2【答案】AC
4. 图示为一正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象,由图可知,这个交流电的
A. 有效值为10VB. 频率为50HzC. 有效值为D. 频率为0.02Hz【答案】B
【解析】根据图象可知,交流电的最大电流为10A,周期为0.02s,频率为:D错误;电流有效值:
,故AC错误。所以B正确,ACD错误。
,故B正确,
5. (2015·宝鸡三检,17)如图所示是嫦娥三号奔月过程中某阶段的运动示意图,嫦娥三号沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ,嫦娥三号在圆轨道Ⅱ做圆周运动的轨道半径为r,周期为T,已知引力常量为G,下列说法中正确的是(
)
A.由题中(含图中)信息可求得月球的质量B.由题中(含图中)信息可求得月球第一宇宙速度C.嫦娥三号在P处变轨时必须点火加速
D.嫦娥三号沿椭圈轨道Ⅰ运动到P处时的加速度大于沿圆轨道Ⅱ运动到P处时的加速度【答案】 A 【
解
析
】
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6. 如图所示,足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,且都倾斜着与水平面成夹角θ.在导轨的最上端M、P之间接有电阻R,不计其它电阻.导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab上升的最大高度为H;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab上升的最大高度为h.在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直,且初速度都相等.关于上述情景,下列说法正确的是( )
A. 两次上升的最大高度相比较为H<h
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
12
D. 有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ
2
C. 有磁场时,电阻R产生的焦耳热为mv0
【答案】D【
解
析
】
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7. 如图所示,用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A,长杆的一端放在地面上,并且通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物A,C点与O点的距离为l,滑轮上端B点距O点的距离为4l.现在杆的另一端用力,使其是(
)
沿逆时针方向由竖直位置以角速度匀速转至水平位置(转过了 90角).则在此过程中,下列说法正确的
A. 重物A的速度先增大后减小,最大速度是lB. 重物A做匀速直线运动
D. 绳的拉力对A所做的功为C. 绳的拉力对A所做的功为【答案】A【
4173mglml17173mgl解
22析】
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【点睛】本题应明确重物的速度来自于绳子的速度,注意在速度的分解时应明确杆的转动线速度为线速度,而绳伸长速度及转动速度为分速度,再由运动的合成与分解得出合速度与分速度的关系。
8. (多选)如图所示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动,在框架上套着两个质量相等的小球A、B,小球A、B到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保持相对静止,则下列说法正确的是:
A.小球A的合力小于小球B的合力B.小球A与框架可能没有摩擦力C.小球B与框架可能没有摩擦力
D.增大圆形框架的角速度,小球B受到的摩擦力可能增大【答案】CD【解析】
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9. 某物体从O点开始做初速度为零的匀加速直线运动,依次通过A、B、C三点,OA、AB、BC过程经历的时间和发生的位移分别对应如图,经过A、B、C三点时速度分别为𝑣𝐴、𝑣𝐵、𝑣𝐶,以下说法不正确的是(
)
A. 若t1:t2:t31:2:3,则vA:vB:vc1:3:6B. 若t1:t2:t31:2:3,则s1:s2:s31:8:27C. 若s1:s2:s31:2:3,则vA:vB:vc1:3:6D. 若s1:s2:s31:2:3,则t1:t2:t31:3:6【答案】D
10.一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流A.周期为0.125s B.电压的有效值为102VC.电压的最大值为202V
D.电压瞬时值的表达式为u102sin8t(V)【答案】B【解析】
试题分析:由电压随时间的变化规律可知,周期为0.250s,故A不对;电压的最大值为20V,故电压的有效值为20V=102V ,B是正确的;C是不对的;电压瞬时值表达式中,最大值是102V是不对的,应该是220V,故D也不正确。
考点:交流电的电压与时间的关系。
11.如图所示,MN是某一正点电荷电场中的电场线,一带负电的粒子(重力不计)从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示.则( A.正点电荷位于N点右侧
)
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B.带电粒子从a运动到b的过程中动能逐渐增大C.带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D.带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度【答案】D
12.(2016·山东师大附中高三月考)质量为m的物体放在水平面上,它与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。用水平力拉物体,运动一段时间后撤去此力,最终物体停止运动。物体运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是(
)
v0
A.水平拉力大小为F=m0
t
3
B.物体在3t0时间内位移大小为v0t0
210
C.在0~3t0时间内水平拉力做的功为mv2
2
1
D.在0~3t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为μmgv0
2
【答案】BD
v0
【解析】根据v-t图象的斜率表示加速度,则匀加速运动的加速度大小a1=0,匀减速运动的加速度大小a2=
t
v03mv0
,根据牛顿第二定律得,F-Ff=ma1, Ff=ma2,解得,F=0,A错误;根据图象与坐标轴围成的面积2t02t
31
表示位移,则物体在3t0时间内位移大小为x=v0t0,B正确;0~t0时间内的位移x′=v0t0,则0~3t0时间内
22
303
水平拉力做的功W=Fx′=mv2,故C错误;0~3t0时间内物体克服摩擦力做功W=Ffx=v0t0μmg,则在0~
42
-W1
3t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为P==μmgv0,故D正确。
t213.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(每单位电压引起的偏转量),可采用的方法是(
)
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A. 增大两板间的电势差U2B. 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【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。
14.三个点电荷电场的电场线分布如图,图中a、b两处的场强大小分别为电势分别为a、b,则A.Ea>Eb,a>bC.Ea>Eb,a<b【答案】C
15.下面哪个符号是电容的单位A. J B. C C. A D. F【答案】D
【解析】电容的单位是法拉,用F表示,故选D.
16.如图所示,光滑的水平地面上有三块木块a、b、c,质量均为m,a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是(
)
B.Ea<Eb,a<bD.Ea<Eb,a>bEa、Eb,
A. 无论粘在哪块木块上面,系统的加速度都不变
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B. 若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小C. 若粘在a木块上面,绳的张力减小,a、b间摩擦力不变D. 若粘在c木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力都增大【答案】BD【
解
析
】
故选BD。
二、填空题
17.有一正弦交流电,它的电压随时间变化的情况如图所示,则电压的峰值为________ V;有效值为________ V;交流电的;频率为________ Hz.
【解析】
第22题
V或7.07 v
;
2.5Hz
第23题
【答案】10 v ;
试题分析:由图可知,该交流电的电压最大值为:Um10V,所以有效值为:U0.4s,所以有:f1052V,周期为212.5HzT考点:正弦式电流的图象和三角函数表达式;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率
18.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”),“失重”“超重”)“大”“小”)。乘客一定处在________(填或状态,人对电梯的压力比自身重力_______(填或
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【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。
19.在“伏安法测电阻”实验中,所用测量仪器均已校准。其中某一次测量结果如图所示,其电压表的读数为________V,电流表的读数为______A。
【答案】 (1). 0.80 (2). 0.42
【解析】电压表的读数为0.80V,电流表的读数为0.42A。
三、解答题
20. 如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”挡时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”挡,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100 Ω。求:(1)保温时,电阻R两端的电压。(2)稳压电源输出的电压。(3)电热丝的额定功率。
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【答案】 (14分) (1)140V (2)210V 【解析】试题分析:(1)电阻R两端的电压为UR=IR=1.40×100=140(V)
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则(
)2r =
(3)882W
解得:r=50Ω
所以电源电压为U=I(R+r)=1.40×(100+50)=210(V)(3)电热丝的额定功率为P=
=
882(W)
21.如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动方向与原入射方向成θ角。设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间相互作用力及所受的重力。求:
(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R;(2)电子在磁场中运动的时间t;(3)圆形磁场区域的半径r。
【答案】 (1)mv (2)mθ (3)mv tan θeBeBeB2
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【解析】
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