1、一、单项选择题(每小题 6 分,共 30 分。每小题中只有一个选项是正确的)1以下说法正确的是( )A某物体系所受合外力始终为零,则该物体系动能不变B电场力对负电荷做正功,电势能减少,动能增加C磁场方向的就是小磁针 N 极的指向D 永 磁 体 的 磁 场 和 通 电 导 线 的 磁 场 本 质 上 都 是 由 运 动 电 荷 产 生【答案】D【解析】【名师点睛】明确各种物理现象的实质和原理才能顺利解决此类题目,故平时学习时要“知其然,更要知其所以然”2固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的 A 点,弹簧处于原长 h让圆环沿杆滑
2、下,滑到杆的底端时速度为零,则( )A在下滑过程中圆环的机械能守恒B在下滑过程中弹簧的弹性势能先减小后增大C弹簧的弹性势能在整个过程中增加了 mghD在下滑过程中(含始末位置)有两个位置弹簧弹力的功率为零【答案】C【解析】试题分析:圆环沿杆滑下,滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功,即环的重力和弹簧的拉力;所以圆环的机械能不守恒,如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象,则系统的机械能守恒,A 错误 ;弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化,由图知弹簧先缩短后再伸长,故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大才对,B 错误;根据系统的机械能守恒,圆环的机械能减少了 mgh,那么弹簧的机械能即弹性势能
3、增大 mghC 正确;在 A 点时弹簧处于原长,弹力为零,故 A 点弹力的功率为零,当弹力与速度方向垂直时,弹力的功率为零,当弹力再次回复原长时,弹力为零,弹力的功率为零,到最低 端环的速度为零,所以弹力的功率为零,D 错误;考点:考查了功和功率的计算,功能关系【名师点睛】对物理过程进行受力、运动、做功分析,是解决问题的根本方法这是一道考查系统机械能守恒的基础好题3一根粗细均匀的导线,两端加上电压 U 时 , 通 过 导 线 中 的 电 流 强 度 为 I, 导 线 中 自 由 电 子 定 向 移 动 的 平均 速 度 为 v, 若 导 线 均 匀 拉 长 , 使 其 半 径 变 为 原 来
4、的 , 再 给 它 两 端 加 上 电 压 U, 则12A 自 由 电 子 定 向 移 动 的 平 均 速 率 为 4vB 通 过 导 线 的 电 流 为 IC自由电子定向移动的平均速率为 6vD 通 过 导 线 的 电 流 为 I【答案】A【解析】考点:考查了电阻定律,电流微观表达式【名师点睛】本题关键要抓住物理量之间的关系,要在理解的基础上记住电流的微观表达式4如图所示,分别在 M、N 两点固定放置两个点电荷+Q 和q(Qq),以 MN 连线的中点 O 为圆心的圆周上有 A、B、C、D 四点下列说法中正确的是()AA 点 和 B 点 场 强 相 同 来 源 :学 *科 *网 Z*X*X*K
5、B C 点和 D 点场强相同C将某正电荷从 C 点沿直线移到 D 点,电势能先增大再减小D 将 某 正 电 荷 从 C 点 沿 直 线 移 到 D 点 , 电 势 能 先 减 小 再 增 大【答案】C【解析】考点:考查了电场强度,电场力做功,【名师点睛】由题,Q 带正电,q 带负电,电场线方向由 A 指向 B,根据顺着电场线电势逐渐降低电场线越密,电场强度越大5如图所示的电路,闭合开关 S,当滑动变阻器滑片 P 向右移动 时 , 下 列 说 法 正 确 的 是 来 源 :学 #科 #网 A 小 灯 泡 L 变 暗B电容器 C 上电荷量减小C电流表读数变小,电压表读数变大D 电 源 的 总 功
6、率 变 小【答案】B【解析】试题分析:当滑动变阻器滑片 P 向右移动 时 , 滑 动 变 阻 器 连 入 电 路 的 减 小 , 电 灯 与 R 串 联 , 电 压 表 测 量 路端 电 压 , 路 端 电 阻 减 小 , 根 据 可 得 电 路 总 电 流 增 大 , 即 电 流 表 示 数 增 大 , 根 据 可 得 路 端EIR EUIr电 压 减 小 , 即 电 压 表 示 数 减 小 , C 错 误 ; 由 于 电 流 增 大 , 所 以 小 灯 泡 两 端 的 电 压 增 大 , 变 亮 , 而 路 端 电 压 减小 , 故 滑 动 变 阻 器 两 端 的 电 压 减 小 , 电
7、容 两 端 的 电 压 减 小 , 根 据 可 得 电 容 器 所 带 电 荷 量 减 小 , B 正QCU确 ; 电 源 的 总 功 率 , 变 大 , 故 D 错 误 。PEI考点:考查了电路动态变化二、多项选择题(每小题 6 分,共 18 分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。全部选对的得 6 分 , 选 对 但 不 全 的 得 3 分 , 选 错 或 不 答 的 得 0 分 )6如图所示,用两个一样的弹簧秤吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流,当棒静 止时,弹簧秤的读数为 F1 ;若将棒中的电流反向,当棒静止时,弹簧 秤的示数为 F2
8、,且 F2 F1 ,根据这两个数据,由此可以确定的是( )A磁场的方向B磁感应强度的大小来源:学*科*网 Z*X*X*KC安培力的大小D铜棒的重力【答案】ACD【解析】试题分析:因为电流反向时,弹簧秤的读数 ,所以可以知道电流自左向右时,导体棒受到的磁场力21F方向向上,根据左手定则可以确定磁场的方向为垂直纸面向里,故 A 正确;由于电流大小不知,所以无法确定磁感应强度的大小,故 B 错误;令铜棒的重力为 G,安培力的大小为 F,则由平衡条件得:,当电流反向时,磁场力变为竖直向下,此时同样根据导体棒平衡有 ,联立解12FG 2GF得棒的重力 与安培力 F 的大小 ,因此可确定安培力的大小与铜棒
9、的重力,故 CD 正12G21F确;考点:考查了安培力,共点力平衡条件的应用【名师点睛】对铜棒的受力变化情况可以得到安培力的方向,能正确使用左手定则反推磁场方向,并能根据平衡列出平衡方程解出重力和安培力的大小熟练掌握左手定则是解题的关键7 如图,一束由质子、氘核和氚核组成的粒子流,从相同位置沿垂直于场强的方向射入由平行板电容器形成的同一个匀强电场中。若所有粒子均能射出电场,不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,关于粒子的运动情况,下列说法正确的是A若粒子的运动轨迹相同,说明它们具有相同的初动能 B比荷大的粒子,在射出电场时,其速度偏向角一定大 C若粒子在电场中的运动时间相等,则它们的初速度一定相
10、等 D 在 电 场 中 运 动 时 间 越 长 的 粒 子 , 电 场 力 对 它 做 的 功 越 多【答案】AC【解析】子在射出电场时其速度偏向角不一定大,故 B 错误;粒子在极板间做类平抛运动,粒子的运动时间 ,0Ltv如果粒子在电场中的运动时间 t 相等,则粒子的初速度一定相等,故 C 正确;电场力对粒子做功,粒子在极板间做类平抛运动,粒子的运动时间 ,粒子运动时间2200qELWymv 0Ltv长,说明粒子初速度越小,由于粒子的电荷量 q 相同、质量不同,无法判断电场力对粒子做功多少,故 D错误;考点:考查了带电粒子在电场中的运动【名师点睛】粒子在极板间做类平抛运动,水平方向做匀速直线
11、运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,应用类平抛运动规律分析答题8 如 图 所 示 , 光 滑 绝 缘 的 水 平 面 上 M、 N 两点各放一电荷量分别为+ q 和 +2q, 完 全 相同的金属球 A 和 B, 给A 和 B以 大 小 相 等 的 初 动 能 E0( 此 时 动 量 大 小 均 为 p0) 使 其 相 向运动刚好能发生碰撞,碰后返回 M、 N 两点时的动能分别为 E1 和 E2, 动 量 大 小 分 别 为 p1 和 p2, 则A. ,120120pB. , EC.碰 撞 发 生 在 M、 N 中点的左侧D.两 球 同 时 返 回 M、 N 两点【答案】BD【解析】考点
12、:考查了动量守恒定律,库仑定律【名师点睛】当两个完全相同的金属小球相接触时,若是同种电荷则是平均分配;若是异种电荷则是先中和再平均分配由动量观点看,系统动量守恒,返回过程中电场力大于接近过程中电场力,根据动能关系求解由牛顿定律的观点看,两球的加速度大小始终相同,运用运动学知识求解第 II 卷 ( 本 卷 共 72 分)9 ( 1) 如 图 所 示 .在 光 滑 水 平 面 上 有 A、B 两 辆小车,水平面左侧有一竖直墙,在小车 B 上 坐 着 一 个 小 孩 ,车 B 与 小 孩 的 总 质 量 是 车 A 质量的 4 倍 。 从 静 止 开 始 , 小 孩 把 车 A 以 速 度 v(对
13、地 )推 出 , 车 A 返 回 后 , 小 孩抓 住 并 再 次 把 它 推 出 , 每 次 推 出 的 车 A 的 速 度 都 是 v(对 地 )、 方 向 向 左 , 则 小 孩 把 车 A 总 共 推 出 次 后 , 车 A 返 回 时 , 小 孩 不 能 再 接 到 (小 车 与 竖 直 墙 相 撞 无 能 量 损 失 )【答案】3 【解析】考点:考查了动量守恒定律的应用【名师点睛】小孩将车 A 推出的过程,系统的动量守恒,车 A 返回时,小孩不能再接到车时,车的速度不大于 B 车的速度,根据动量守恒定律和临界条件列出等式求解(2)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量 m=
14、1.00的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O 为第一个点,A、B、C 为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出) 已知打点计时器每隔 0.02s 打一次点,当地的重力加速度g=9.80m/s2那么:纸带的 端(选填“左”或“右” )与重物相连;来源:学|科|网根据图上所得的数据,应取图中 O 点和 点来验证机械能守恒定律;从 O 点到所取点,重物重力势能减少量 EP = J,该所取点的速度大小为 m/s;(结果取 3 位有效数字)一位同学按如下方法判断机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点 O 的距离 h,计算对应计数
15、点的重物速度为 v,描绘 v2 h 图像,若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,该同学的判断依据 (填“正确”或“不正确)在验证机械能守恒定律实验中,两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置将重物由静止释放,采用两种不同的实验方案进行实验。、关于两图装置中重物以及实验器材的选择下列说法正确的是A在甲图中,下落物 体应选择密度大的重物B在乙图中,两个重物的质量关系是 m1 m2C采用甲、乙的方案进行实验,都还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和天平D. 采用甲、乙的方案进行实验,都必须先释放重物,再打开打点计时器、比较甲、乙两种实验方案,你认为 更合理。【答案】左;B;1.88
16、;1.92;不正确;AB;甲【解析】该同学的判断依据不正确在重物下落 h 的过程中,若阻力 f 恒定,根据 ,可得210mghfv,则此时 v2-h 图象就是过原点的一条直线所以要想通过 v2-h 图象的方法验证机械能是2()fvghm否守恒,还必须看图象的斜率是否接近 2g为了使空气阻力影响更小,在甲图中,下落物体应选择密度大的重物,故 A 正确;乙图是验证系统机械能是否守恒,m 1向下运动,m 2向上运动,所以 ,故 B 正确;在甲图中,不需要测量物体的质量,12m即不需要天平,乙图是验证系统机械能是否守恒,即验证系统动能的增加量和系统重力势能的减小量是否相等,动能的增加量为 ,重力势能的
17、减小量为 需要天平,故21kEv12PEmghC 错误;采用甲、乙的方案进行实验,都必须先打开打点计时器,再释放重物,故 D 错误;来源:学科网 ZXXK(2)甲方案更合理,因为在乙图中受到细绳和滑轮之间的摩擦力的影响考点:验证机械能守恒定律实验【名师点睛】解决本题的关键掌握实验的原理,会通过原理确定器材,以及掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度的大小,关键是匀变速直线运动推论的运用知道实验的原理,通过原理确定测量的器材以及误差的来源,理解两方案的优点与缺点10如图所示,有一导轨由滑动摩擦因数 =0.25 的水平导电轨道和光滑的圆弧导电轨道两部分组成,O点为圆弧的圆心,半径 OP=1m两
18、导体轨道之间的宽度为 0.5m,ON 左侧的匀强磁场方向与水平轨道夹角53,ON 右侧的匀强磁场方向竖直向上,两区域的磁感应强度大小均为 0.5T质量为 0.05kg、长为 0.5m的金属细杆垂直导轨置于金属轨道上的 M 点MN=2.5m当在金属细杆内通以电流强度为 2A 的恒定电流时,金属细杆可 以沿杆向右由静止开始运动求(1)金属细杆在水平轨道上运动到 N 点 的 速 度 大 小 ( 2) 金 属 细 杆 运 动 到 P 点时对每一条轨道的作用力大小【答案】 (1) (2).5/ms0.75【解析】(2)从 N 到 P,根据动能定理可得 221PNmgRFvm安解得 5/vms在 P 点,
19、根据牛顿第二定律可得22PPBvNFmR解得 0.75N考点:考查了导体切割磁感线运动,11坡道顶端距水平滑道 ab 高度为 h=0.8m,质量为 m1=3kg 的小物块 A 从坡道顶端由静止滑下,进入 ab时无机械能损失,放在地面上的小车上表面与 ab 在同一水平面上,右端紧靠水平滑道的 b 端,左端紧靠锁定在地面上的档板 P。轻弹簧的一端固定在档板 P 上,另一端与质量为 m2=1kg 物块 B 相接(不拴接),开始时弹簧处于原长,B 恰好位于小车的右端,如图所示。A 与 B 碰撞时间极短,碰后结合成整体 D 压缩弹簧,已知 D 与小车之间的动摩擦因数为 =0.2,其余各处的摩擦不计,A、
20、B 可视为质点,重力加速度g=10m/s2,求:(1)A 在与 B 碰撞前瞬间速度 v 的 大 小 ?(2)求弹簧达到最大压缩量 d=1m 时的弹性势能 EP? (设 弹 簧 处 于 原 长 时 弹 性 势 能 为 零 )(3)在小物块 A 从坡道顶端由静止滑下前,撤去弹簧和档板 P,设小车长 L=2m, 质 量 M=6kg,且 值满足 0.1 0.3, 试 求 D 相对小车运动过程中两者因摩擦而产生的热量( 计 算 结 果 可 含 有 )。【答案】 (1) (2) (3)当满 足 时, ;当满足4/vms10PEJ0.1.35180QJ时,.5.8Q【解析】试题分析:(1) A 下滑过程机械能守恒,由机械能守恒定律得: ,代入数据解得211mghv;4/vms(2) A 与 B 碰撞过程系统动量守恒,以 A 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得 ,代入数据解得 ;121vmv13/vs