1、2015-2016 学 年 北京 市顺 义区 高三 (上 )期 末物 理试 卷一 、选 择题( 共 16 小题 ,每 小题 3 分 ,满分 48 分) 1 一列横波沿水平方向传播, 某一时刻的波形如图所示, 则图中 a 、b 、c 、d 四 点在此时刻具有相同运动方向的是( ) A a 和 c B a 和 d C b 和 c D b 和 d 2 地球上 站立着两 位 相距非常 远的观察 者, 发现自己 的正上方 有一 颗人造地球 卫星相对自己静止不动, 则这两位观察者及两颗卫星到地球中心的距离是 ( ) A 一个人在南极,一个人在北极,两卫 星到地球中心的距离一定相等 B 两人都在赤道上,两卫
2、星到地球中心的距离一定相等 C 一个人在南极,一个人在北极,两卫星到地球中心的距离可以不相等 D 两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不相等 3 如图所示,是描述对给定的电容器充电时电荷量 Q 、电压 U 、电 容 C 之间相 互关系的图象,其中正确的是( ) A B C D 4 如图所示, 质量为 m 的金属环用线悬挂起来, 金属环有一半处于 水平且与环 面垂直的匀强磁场中, 从某时刻开始, 磁感应强度均匀减小, 则在磁感应强度均 匀减小的过程中,关于线拉力大小的下列说法中正确的是( ) A 大于环重力 mg ,并逐渐减小 B 始终等于环重力 mg C 小于环重力 mg ,并保持恒定
3、D 大于环重力 mg ,并保持恒定 5 如图所示, 质量分别 为 m 和 M 的两物块紧 挨着放在水平地面上, 且 M m当用水平恒力 F 向右的推 物块 m 时,两物块能 在水平面上加速向右滑行,两物块 的加速度大小为 a ,两物块间的作用力大小为 T 如果用同样大小的水平恒力 F 向左推木块 M 时,加 速度大小为 a ,物块间的作用力大小为 T ,以下判断正确 的是( ) A a=a , T T B a a , T =T C a a , T =T D a=a , T T 6 一物体 悬挂在气 球 下面,与 气球一起 沿竖 直方向匀 速上升, 某时 刻该物体脱 落, 并从此时开始计时 已知
4、气球和物体所受空气阻力大小不变 在下图中 代 表气球运动的 v t 图线, 代表物体运动的 v t 图线 以下四个 v t 图象中最 接近真实情况的是( ) A B C D 7 如图所 示,两个 半 径不同而 内壁光滑 的半 圆轨道固 定于地面 ,一 个小球先后 从与球心在同一水平高度的 A 、B 两点由静止 开始自由下滑, 通过轨道最低点时 ( ) A 小球对轨道的压力相同 B 小球对两轨道的压力不同 C 此时小球的速度相等 D 此时小球的向心加速度相等 8 如图所示,质量为 m 的物体 P 放在光滑的 倾角为 的直角劈上,同时用力 F 向右推劈, 使 P 与劈保持相对静止, 在前进的 水平
5、位移为 s 的过程中, 劈对 P 做 的功为( ) A F s B C mg c o ss D mg t an s 9 甲、乙两物体分别在恒力 F 1 、F 2 的作用下 ,沿同一直线运动,它们的动量随 时间变化的关系如图所示, 设甲在 t 1 时间内所受的冲量为 I 1 , 乙在 t 2 时间内所受 的冲量为 I 2 ,则 F 1 、F 2 ,I 1 、I 2 的大小关系是( ) A F 1 F 2 ,I 1 =I 2B F 1 F 2 ,I 1 I 2C F 1 F 2 ,I 1 I 2D F 1 =F 2 ,I 1 =I 210 如图所示, 长度相 同的三根轻杆构成一个正三角形支架, 在
6、 A 处固定质量为 2m 的小球, B 处固定质量为 m 的小球 支架悬挂在 O 点, 可绕过 O 点并与支架 所在平面相垂直的固定轴转动 开始 时 OB 位于竖直方向 放手后开始运动, 在 不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是( ) A B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于 A 球开始运动时的高度 B 当支架从左向右回摆时,A 球不能回到起始高度 C A 球机械能减少量大于 B 球机械能增加量 D A 球到达最低点时 速度为零 11 如图所示, 虚线 a 、b 、c 代表电场中三个 等势面, 相邻等势面之间的电势差 相等, U ab =U bc , 实线为 一带正电的粒子仅在电场力作用下
7、通过该区域时的运动轨 迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此 可知下列说法中正确的是( ) A 三个等势面中,a 的电势最低 B 带电粒子通过 P 点时的动能比通过 Q 点时的动能大 C 带电粒子通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时加速度大 D 带电粒子在 P 点具 有的电势能比在 Q 点具有的电势能小 12 如图所示,一物体 以初速度 v 0 冲向光滑斜面 AB ,并能沿斜面升高 h 后恰好 到达 B 端,下列说法中正确的是( ) A 若把斜面从 C 点锯断 或弯成如图中的 AB 线所示的圆弧状, 物体都 不能升高 h , 因为机械能不守恒 B 若把斜面弯成如图 中的 AB 线所示的圆弧状
8、或从 C 点开始锯掉 CB 段, 物体都 不能升高 h ,但机械能仍守恒 C 若把斜面从 C 点开 始锯掉 CB 段,由机械 能守恒定律知,物体冲出 C 点后仍 能升高 h D 若把斜面弯成如图中的 AB 线所示的圆弧形,物体仍能沿 AB 升高 h 13 如图所示,水平向 右方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场互相垂直, 竖直的绝缘杆上套一带负电荷小环并置于场中小环由静止开始下落的过程中, 小环的加速度( ) A 不断 减小最后为零 B 不断增大后来不变 C 先减小后增大,最后不变 D 先增大后减小,最后不变 14 一个自感系数很大的线圈, 用如图所示的 电路测量它的直流电阻, 闭合电键 S
9、 1 与 S 2 待稳定后读出 电压表与电流表的示数下列说法正确的是( ) 线圈电阻的测量值等于电压表示数与电流表示数的比值 线圈电阻的真实值小于电压表示数与电流表示数的比值 在测量完毕拆卸电路时,应先断开 S 1 ,后断开 S 2 在测量完毕拆卸电路时,应先断开 S 2 后断 开 S l A B C D 15 如图所示, 两个相 邻的有界匀强磁场区, 方向相反, 且垂直纸面, 磁感应强 度的大小均为 B , 以磁 场区左边界为 y 轴建立坐标系, 磁场区在 y 轴 方向足够长, 在 x 轴方向宽度均为 a 矩形导线框 ABCD 的 CD 边与 y 轴重合, AD 边长为 a线 框从图示位置水
10、平向右匀速穿过两磁场区域,且线框平面始终保持与磁场垂 直 以逆时针方向为电流的正方向, 线框中感应电流 i 与线框移动距离 x 的关系 图象正确的是图中的(以逆时针方向为电流的正方向) ( ) A B C D 16 电磁轨道炮工作原理如图所示 待发射弹 体可在轨道沿伸方向自由移动, 并 与轨道保持良好接触 电流 I 从一条轨道流入, 通过导电弹体后从另一条轨道流 回轨道 电流可 在弹体 附近形成 垂直于 轨道面 的磁场( 可视为 匀强磁 场) ,磁感 应强度的大小与 I 成正比 通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速 射出 现 欲使弹体的出射动量增加至原来的 2 倍,理论上可采用的办法是(
11、) A 只将电流 I 增加至原来的 2 倍 B 只将弹体质量增加至原来的 2 倍 C 只将轨道长度 L 增加至原来的 2 倍 D 将电流,和轨道长度己均增加至原来的 2 倍,其它量不变 二 、非 选择题 (共 7 小题 ,满 分 72 分) 17 根据单摆周期公式 , 可以通过实验测量当地的重力加速度 以下是 实验过程中的一些做法,其中正确的有( ) A 摆线要选择细 些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些 B 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C 为了使 摆的周期 大 一些,以方便 测量,开 始时拉开摆球 ,使摆球 相距平衡值 置有较大的角度 D 拉开摆球到某一位 置释放,第一次经平衡位置时开
12、始计时,第二次经平衡位 置时停止计时,此时间间隔 t 即为单摆周期 T 18 在 验证力的平行 四边形定则 的实验中, 首先用两只弹簧秤分别钩住细绳 套, 互成角度地拉橡皮条, 使结点伸长到某一位置 O , 此时必须记录 的是 ( ) A O 点的位置 B 橡皮条固定端 位置 C 两只弹簧秤的读数两条细绳套的方向 D 橡皮条的伸长长度 19 如图甲、 乙是两组 同样的器材实物图, 用来测量待测电阻 R 的阻值, 每组器 材中包括:电池,电键,变阻器,电压表,电流表,等测电阻 R ,若干导线 (1 )如果待测电阻 R 的阻值比电压表的内阻不是小很多,但 R 的阻 值比电流表 的内阻大很多, 试在
13、图甲中连线使之成为测量电路; 如果待测电阻 R 的阻值比电 流表的内阻不是大很多, 但 R 的阻值比电压表 的内阻小很多, 试在图乙中连线使 之成为测量电路 (2 ) 如果已知上述 电压表的内阻 R V 和电流表的内阻 R A , 对图甲和图乙中连成的 测量电路,分别写出计算待测电阻的公式(用测得的量和给出的电表内阻来表 示) 20 如图所示 AB 为半 径 R=0.45m 的四分之一 光滑圆弧轨道, 底端距水平地面的 高度 h=0.45m 一质量 m=l Okg 的小滑块从 圆弧轨道顶端 A 由静止 释放,到达 轨道底端 B 点时水平飞出不计空气的阻力,g 取 lOm/s 2 求: (1 )
14、小滑块滑到圆弧轨道底端 B 点时的速度 v ; (2 )小滑块滑到圆弧轨道底端 B 点时对轨道的压力 F N ; (3 )小滑块落地点与 B 点的水平距离 x 21 对于长度为 l 、横 截面积为 S ,单位体积自由电子数为 n 的均匀 导体,若在 其两端加上电压 U , 就会在导体中有匀强电场产生, 此时导体内移动的自由电子 受匀强电场作用而加速 在运动过程中又与做热运动的阳离子碰撞而减速, 这样 边反复进行碰撞边向前移动, 可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平 均速度成正比,其比例系数为 k 已知自由电 子的电荷量为 e ,求: (1 )电场力和碰撞的阻力相平衡时,电子在导体中运动
15、的平均速率 v ; (2 )自由电子在导体中以平均速率 v 运动时,该导体中的电流 I ; (3 )该导体的电阻值 R 22 如图所示,一质 量 M=1 Okg 的沙摆,用轻绳悬于天花板上 O 点另有一 玩具枪能连续发射质量 m=0.01kg 速度 v=4 Om/s 的小钢珠现将沙摆拉离平 衡位置, 由高 h=0.20m 处无初速度释放, 恰在沙摆向右摆到最低点时, 玩具枪发 射的第一颗小钢珠水平向左射入沙摆, 二者在极短时间内达到共同速度 小钢珠射入沙摆的过程中,沙摆的质量保持不变,不计空气阻力,g 取 lOm/s 2(1 )求第一颗小钢珠射入沙摆前的瞬间,沙摆的速度大小 v 0 ; (2
16、)求第一颗小钢珠射入沙摆后,沙摆和小钢珠的共同速度 (3 )从第 二颗小钢 球 开始,沙 摆向左运 动到 最低点时 打入小钢 球 若使沙摆被 小钢珠射入后摆起的最大高度超过 h , 则射入沙摆的小钢球的颗数应满足什么条 件 23 示波管、 电视机显 像管、 电子显微镜中常用到一种叫静电透镜的元件, 它可 以把电子聚焦在中心轴上的一点 F , 静电透镜的名称由此而来 它的结构如图所 示,K 为平板电极,G 为中央带圆孔的另一平行金属板, 现分别将它们的电势控 制在一定数值图中的数据的单位为 V ,其中 K 板的电势为 120V 根据由实验 测得的数据,在图中画出了 一些等势面,如图中虚线所示从图
17、中可知 G 板圆 孔附近的等势面不再是平面, 而是向圆孔的右侧凸出来的曲面, 所以圆孔附近右 侧的电场不再是匀强电场 (1 )题中 已画出一 条 水平向右 的电场线 ,请 你在原电 场线上下 画出 对称的一对 电场线; (2 )分析静电透镜为何对自 K 电极出发的电子束有会聚作用; (3 ) 分析一个电子自 K 电极以一定的速度出发, 运动到 F 点 (电势 为 30.1V)的 过程中,电子的加速度 如何变化并求出电场力 做了多少功 (设电子 电量 e=1.6 10 19 C ) 2015-2016 学年北京 市顺义区 高三( 上)期末 物理试 卷参考答案与试题解析 一 、选 择题( 共 16
18、 小题 ,每 小题 3 分 ,满分 48 分) 1 一列横波沿水平方向传播, 某一时刻的波形如图所示, 则图中 a 、b 、c 、d 四 点在此时刻具有相同运动方向的是( ) A a 和 c B a 和 d C b 和 c D b 和 d 【考点】 横波的图象;波长、频率和波速的关系 【分析】 根据波的传播方向, 通过上下坡法得出质点的振动方向, 从而确定哪些 点运动方向相同 【解答 】 解 :若 波向 右 传播, 根据 上下 坡法 知 ,a 、d 质点 振动 方向 向上,b 、c 质点振动方向向下,故 B 、C 正确,A 、D 错误 故选:BC 2 地球上 站立着两 位 相距非常 远的观察
19、者, 发现自己 的正上方 有一 颗人造地球 卫星相对自己静止不动, 则这两位观察者及两颗卫星到地球中心的距离是 ( ) A 一个人在南极,一个人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等 B 两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等 C 一个人在南极,一个人在北极,两卫星到地球中心的距离可以不相等 D 两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不相等 【考点】 同步卫星 【 分析】 地球同步卫星即地球同步轨道卫星, 又称对地静止卫星, 是运行在地球 同步轨道上的人造卫星,星距离地球的高度约为 36000 km ,卫星的 运行方向与 地球自转方向相同、 运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、
20、运行周期与地球 自转一周的时间相等, 即 23 时 56 分 4 秒, 卫 星在轨道上的绕行速度约为 3.1 公里/ 秒,其运行角速度等于地球自转的角速度 【解答】 解: 发现自己正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动, 说明此卫 星为地球同步卫星, 运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道, 距离地球的高度 约为 36000 km , 所以两个人都在赤道 上, 两卫星到地球中心的距离一定相等 故 ACD 错误,B 正确 故选 B 3 如图所示,是描述对给定的电容器充电时电荷量 Q 、电压 U 、电 容 C 之间相 互关系的图象,其中正确的是( ) A B C D 【考点】 电容 【分析】 电容
21、器的电容由本身的性质决定,与 Q 和 U 无关,根据 Q=CU ,知 Q 与 U 成正比 【解答】 解: 是电容的定义式,电容器电容的大小与电容的带电量 Q 以及 电容器两极板之间的电压无关, 电容器电容的决定式为: , 只要电容器 不变其电容就不发生变化,故 A 错误,BD 正确; 根据 可有:Q=CU , 由 于电容器不变, 因此电 量 Q 和电压 U 成正比 , 故 C 正 确; 故选 BCD 4 如图所示, 质量为 m 的金属环用线悬挂起来, 金属环有一半处于 水平且 与环 面垂直的匀强磁场中, 从某时刻开始, 磁感应强度均匀减小, 则在磁感应强度均 匀减小的过程中,关于线拉力大小的下
22、列说法中正确的是( ) A 大于环重力 mg ,并逐渐减小 B 始终等于环重力 mg C 小于环重力 mg ,并保持恒定 D 大于环重力 mg ,并保持恒定 【考点】 法拉第电磁感应定律;楞次定律 【分析】 磁感应强度均匀减小, 穿过回路的磁通量均匀减小, 回路中产生恒定的 电流,由左手定则可确定安培力的方向,再根据安培力 F=BIL ,分析 安培力的变 化,由平衡条件即 可求解 【解答】 解: 磁感应强度均匀减小, 穿过回路的磁通量均匀减小, 根据法拉第电 磁感应定律得知, 回路中产生恒定的电动势, 感应电流也恒定不变 由楞次定律 可知, 感应电流方向: 顺时针, 再由左手定则可得, 安培力
23、的合力方向: 竖直向 下ab 棒所受的安培 力 F=BIL , 可知安培力 F 均匀减小, 且方向向下, 金属环 ab 始终保持静止, 则拉力大于重力, 由于磁感应强度均匀减小 所以拉力的大小也 逐渐减小,故 A 正确,BCD 均错误 故选:A 5 如图所示, 质量分别 为 m 和 M 的两物块紧 挨着放在水平地面上, 且 M m当 用水平恒力 F 向右的推 物块 m 时,两物块能 在水平面上加速向右滑行,两物块 的加速度大小为 a ,两物块间的作用力大小为 T 如果用同样大小的水平恒力 F 向左推木块 M 时,加 速度大小为 a ,物块间的作用力大小为 T ,以下判断正确 的是( ) A a
24、=a , T T B a a , T =T C a a , T =T D a=a , T T 【考点】 牛顿第二定律;物体的弹性和弹力 【分析】A 、B 具有相同的加速度可以视为整体,根据牛顿第二定律分别求出水 平面光滑和粗糙时的加速度,隔离对 B 分析,求 出弹力的大小,从而进行比较 【解答】 解:如果水平面光滑整体根据牛顿第二定律可得: a= a= ; 向右运动时对 M 分析:T=Ma= , 向左运动时对 m 分析: T =ma = , 由于 m M ,则 T T ,D 正确; 如果接触面粗糙时, 设动摩擦因数为 , 整体分析可得: F (m+M ) g= (m+M ) a 解得: , 同
25、理可得 a=a ; 向右运动时对 M 分析:T M g=M a ,解得:T= , 向左运动时对 m 分析: T mg=m a ,解得 : T = , 由于 m M ,则 T T ,D 正确; 故选:D 6 一物体 悬挂在气 球 下面,与 气球一起 沿竖 直方向匀 速上升, 某时 刻该物体脱 落, 并从此时开始计时 已知气球和物体所受空气阻力大小不变 在下图中 代 表气球运动的 v t 图线, 代表物体运动的 v t 图线 以下四个 v t 图象中最 接近真实情况的是( ) A B C D 【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】 刚开始,物体和气球一起匀速上升
26、,受力平衡,某时刻该物体脱落后, 分别对气球和物体受力分析, 根据牛顿第二定律列式求出加速度, 分析物体的运 动情况,从而选择图象即可 【 解答】 解:设气球的质量为 M ,物体的质量为 m ,气球受到的空气阻力为 f 1 , 物体受到的空气阻力为 f 2 ,一起匀速运动的 速度为 v , 刚开始,物体和气球一起匀速上升,根据平衡条件有: F Mg mg f 1 f 2 =0 某时刻该物体脱落后,对气球受力分析,根据牛顿第二定律得: 0 , 向上做匀加速直线运动, 且初速度不为零, 所以气球运动的 v t 图线是一条倾斜的直线且在 v 轴上有截距, 对物体,脱落后继续向上做匀减速直线运动,根据
27、牛顿第二定律得:加速度 , 速度减为零后,反向加速,加速度 ,则 a 2 a 3 ,故 C 正确 故选:C 7 如图所 示,两个 半 径不同而 内壁光滑 的半 圆轨道固 定于地面 ,一 个小球先后 从与球心在同一水平高度的 A 、B 两点由静止 开始自由下滑, 通过轨道最低点时 ( ) A 小球对轨道的压力相同 B 小球对两轨道的压力不同 C 此时小球的速度相等 D 此时小球的向心加速度相等 【考点】 向心力;机械能守恒定律 【分析】 小球从与球心在同一水平高度的 A 、 B 两点由静止开始自由下滑过程中, 受到重力和支持力作用, 只有重力做功, 机械能守恒, 由机械能守恒定律可求出 小球到最
28、低点的速度, 然后由向心加速度公式求向心加速度, 由牛顿第二定律求 出支持力,进而来比较向心加速度大小和压力大小 【解答】 解:设半圆轨道的半径为 r ,小球到最低点的速度为 v ,由 机械能守恒 定律得:mgr= ,得:v= ,可见,小球到达最低点的速度不等 小球的 向心加速度为:a n = , 联立两式解得:a n =2g , 与半径无关, 因此此时小 球的向心加速度相等,故 C 错误,D 正确 在最低点, 由牛顿第二定律得:F N mg=m , 联立解得:F N =3mg , 即得小球对 轨道的压力为 3mg , 也与半径无关, 所以小球对轨道的压力相同 故 A 正确,B 错误 故选:A
29、D 8 如图所示,质量为 m 的物体 P 放在光滑的 倾角为 的直角劈上,同时用力 F向右推劈, 使 P 与劈保持相对静止, 在前进的 水平位 移为 s 的过程中, 劈对 P 做 的功为( ) A F s B C mg c o ss D mg t an s 【考点】 功的计算 【分析】m 与楔形物体相对静止,二者必定都向右加速运动即 m 的合外力方 向水平向右,画出 m 的受力图,求出楔形物体对小物体的作用力,根据功的公 式即可求解 【解答】 解:m 与楔形物体相对静止,二者必定都向右加速运动即 m 的合外 力方向水平向右,画出 m 的受力图, 根据几何关系得: N= 所以支持力做的功为: W
30、=N ssin =mg t an s 故选:D 9 甲、乙两物体分别在恒力 F 1 、F 2 的作用下 ,沿同一直线运动,它们的动量随 时间变化的关系如图所示, 设甲在 t 1 时间内所受的冲量为 I 1 , 乙在 t 2 时间内所受 的冲量为 I 2 ,则 F 1 、F 2 ,I 1 、I 2 的大小关系是( ) A F 1 F 2 ,I 1 =I 2B F 1 F 2 ,I 1 I 2C F 1 F 2 ,I 1 I 2D F 1 =F 2 ,I 1 =I 2【考点】 动量定理 【分析】 根据图象, 结合初末状态的动量比较动量变化量的大小, 从而结合动量 定理得出冲量的大小关系以及力的大小
31、关系 【解答】 解: 由图象可 知, 甲乙两物体动量变化量的大小相等, 根据动量定理知, 冲量的大小相等,即 I 1 =I 2 , 根据 I=Ft 知,冲量的大小相等,作用时间长的力较小,可知 F 1 F 2 故 A 正确, B 、C 、D 错误 故选:A 10 如图所示, 长度相 同的三根轻杆构成一个正三角形支架, 在 A 处固定质量为 2m 的小球, B 处固定质量为 m 的小球 支架悬挂在 O 点, 可绕过 O 点并与支架 所在平面相垂直的固定轴转动 开始时 OB 位于竖直方向 放手后开始运动, 在 不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是( ) A B 球向左摆动所能达到的最高位置应高于
32、 A 球开始运动时的高度 B 当支架从左向右回摆时,A 球不能回到起始高度 C A 球机械能减少量大于 B 球机械能增加量 D A 球到达最低点时 速度为零 【考点】 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力 【分析】 在不计任何阻力的情况下,整个过程中 A 、B 组成的系统机械能守恒 , 据此列式判断即得 【解答】 解:因为在整个过程中系统机械能守恒,故有: A 、 因为 B 球质量小于 A 球, 故 B 上升高度 h 时增加的势能小于 A 球减少的势能, 故当 B 和 A 球等高时,仍具有一定的速度,即 B 球继续升高,故 A 正确; B 、因为不计一切阻力,系统机械能守恒,故当支架从左
33、到右加摆时,A 球一定 能回到起始高度,故 B 错误; C 、因为系统机械能守恒,即 A 、B 两球的机 械能总量保持不变,故 A 球机械能 的减少量等于 B 球机械能的增加量,故 C 错误; D 、 若当 A 到达最低点 时速度为 0,则 A 减少 的重力势能等于 B 增加的重力势能, 只有 A 与 B 的质量相等时才会这样又因 A 、B 质量不等,故 D 错误 故选:A 11 如图所示, 虚线 a 、b 、c 代表电场中三个 等势面, 相邻等势面之间的电势差 相等, U ab =U bc , 实线为 一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨 迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此
34、可知下列说法中正确的是( ) A 三个等势面中,a 的电势最低 B 带电粒子通过 P 点时的动能比通过 Q 点时的动能大 C 带电粒子通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时加速度大 D 带电粒子在 P 点具 有的电势能比在 Q 点具 有的电势能小 【考点】 电势差与电场强度的关系;电势 【分析】 带电粒子只受电场力作用, 根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内 侧即斜向右下方, 由于粒子带正电, 因此电场线方向也指向右下方; 电势能变化 可以通过电场力做功情况判断; 电场线和等势线垂直, 且等势线密的地方电场线 密,电场强度大 【解答】 解:A 、带电 粒子所受电场力指向轨 迹弯曲的内侧,电场
35、线 与等势面垂 直,且由于带电粒子带正电,因此电场线指向右下方,根据沿电场线电势降低, 可知 a 等势线的电势最高,c 等势线的电势最低,故 A 错误; BD 、根据带电粒子受力情况可知,若 粒子从 P 到 Q 过程,电场力做 正功,动能增大, 电势能减小, 故 带电粒子通过 P 点时的动能比通过 Q 点时的动能小, 在 P 点具有的电势能比在 Q 点具有的电势能大,故 BD 错误; C 、等差等势线密的地方电场线密场强大,故 P 点电场强度较大,电场力较大, 根据牛顿第二定律,加速度也较大,故 C 正确 故选:C 12 如图所示,一物体 以初速度 v 0 冲向光滑斜面 AB ,并能沿斜面升高
36、 h 后恰好 到达 B 端,下列说法中正确的是( ) A 若把斜面从 C 点锯断 或弯成如图中的 AB 线所示的圆弧状, 物体都不能升高 h , 因为机械能不守恒 B 若把斜面弯成如图 中的 AB 线所示的圆弧状或从 C 点开始锯掉 CB 段, 物体都 不能升高 h ,但机械能仍守恒 C 若把斜面从 C 点开 始锯掉 CB 段,由机械 能守恒定律知,物体冲出 C 点后仍 能升高 h D 若把斜面弯成如图中的 AB 线所示的圆弧形,物体仍能沿 AB 升高 h 【考点】 机械能守恒定律 【分析】 物体上升过程中只有重力做功, 机械能守恒; 斜抛运动运动最高点, 速 度不为零;AD 轨道最 高点,合
37、力充当向心力,速度也不为零 【解答】 解:1 、若把斜面从 C 点锯断,物体冲过 C 点后做斜抛运动,由于物 体 机械能守恒,同时斜抛运动运动到最高点,速度不为零,故不能到达 h 高处; 2 、若把斜面弯成圆弧形 AB ,如果能到圆弧最高点,即 h 处,由于合力充当向 心力,速度不为零,故会得到机械能增加,矛盾,所以物体不能升高 h 故 B 正确,ACD 错误; 故选:B 13 如图所示,水平向 右方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场互相垂直,竖直的绝缘杆上套一带负电荷小环并置于场中小环由静止开始下落的过程中, 小环的加速度( ) A 不断减小最后为零 B 不断增大后来不变 C 先减小后增大
38、,最后不变 D 先增大后减小,最后不变 【考点】 带电粒子在混合场中的运动 【分析】 此题要先对小环进行正确的受力分析, 由受力情况判断出小环的运动情 况, 得知小环向下做加速运动, 同时会有洛伦兹力作用在小球上, 分析水平方向 上的合力在减小, 可判断摩擦力在减小直至为零; 之后洛伦兹力增大致水平方向 上合力逐渐增大,摩擦力也随之增大,直至摩擦力与重力大小相等 【解答】 解: 小环由静止开始下落, 当速度为零时, 对小环受力分析, 受到竖直 向下的重力、水平向左的电场力和竖直向上的摩擦力;此时重力会大于摩擦力, 小环向 下运动, 速度不为零时, 小环还会受到水平向右的洛伦兹力, 使水平方向
39、上的合力减小,从而摩擦力也随之减小 当电场力和洛伦兹力大小相等时,摩擦力为零,小环的竖直向下的加速度最大, 之后洛伦兹力要大于电场力并逐渐最大,摩擦力也随之增大, 当摩擦力和重力大小相等时,小环加速度为零,开始做匀速直线运动 所以在整个过场中,摩擦力是先减小后增大,最后不变, 那么合力先增大后减小, 最后不变, 依据牛顿 第二定律, 则加速度先增大后减小, 最后不变故 ABC 错误 ,D 正确 故选:D 14 一个自感系数很大的线圈, 用如图所示的 电路 测量它的直流电阻, 闭合电键 S 1 与 S 2 待稳定后读出 电压表与电流表的示数下列说法正确的是( ) 线圈电阻的测量值等于电压表示数与
40、电流表示数的比值 线圈电阻的真实值小于电压表示数与电流表示数的比值 在测量完毕拆卸电路时,应先断开 S 1 ,后断开 S 2 在测量完毕拆卸电路时,应先断开 S 2 后断 开 S l A B C D 【考点】 自感现象和自感系数 【分析】 根据电阻测量的原理分析线圈电阻的测量值、 真实值之间的关系; 分别 进行 项操作都会发生自感现象, 在电压表中有强电流流过时, 发热过多, 造 成仪器烧坏 【解答】 解: 根据电阻测量的原理可知, 线圈电阻的测量值等于电压表示数与 电流表示数的比值故 正确; 以上的测量值由于是测量的线圈与电压表的并联的电阻值, 所以测量值小于真 实值故 错误; 若先断开开关
41、 S 1 , 由于 L 的自感作用都会使 L 和电压表组成回路, 原先 L 中有 较大的电流通过, 现在这个电流将通过电压表, 造成电表损坏, 所以实验完毕应 先断开开关 S 2 故 错误,正确 故选:B 15 如图所示, 两个相 邻的有界匀强磁场区, 方向相反, 且垂直纸 面, 磁感应强 度的大小均为 B , 以磁 场区左边界为 y 轴建立坐标系, 磁场区在 y 轴 方向足够长, 在 x 轴方向宽度均为 a 矩形导线框 ABCD 的 CD 边与 y 轴重合, AD 边长为 a线 框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域,且线框平面始终保持与磁场垂 直 以逆时针方向为电流的正方向, 线框中感应电
42、流 i 与线框移动距离 x 的关系 图象正确的是图中的(以逆时针方向为电流的正方向) ( ) A B C D 【考点】 导体切割磁感线时的感应电动势 【分析】 根据楞次定律判断出感应电流的方向, 根据切割产生的感应电动势和闭 合电路欧姆定律求出感应电流的大小表达式,即可进行选择 【解答】 解:x 在 0 a 的过程中,线圈进入磁场,产生的感应电动势为 E=BLv , 电流 I 0 = = ,由楞次定律知感应电流方向为逆时针方向,为正 在 a 2a 的过程中,感 应电动势 E=2BLv ,感应电流 I= =2I 0 ,方向为顺时针 方向,为负 在 2a 3a 的过程中,E=BLv , 感应电流
43、I= =I 0 , 方向为逆时针方向, 为 正 故 C 正确 故选:C 16 电磁轨道炮工作原理如图所示 待发射弹 体可在轨道沿伸方向自由移动, 并 与轨道保持良好接触 电流 I 从一条轨道流入, 通过导电弹体后从另一条轨道 流 回轨道 电流可 在弹体 附近形成 垂直于 轨道面 的磁场( 可视为 匀强磁 场) ,磁感 应强度的大小与 I 成正比 通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出 现 欲使弹体的出射动量增加至原来的 2 倍,理论上可采用的办法是( ) A 只将电流 I 增加至原来的 2 倍 B 只将弹体质量增加至原来的 2 倍 C 只将轨道长度 L 增加至原来的 2 倍 D 将电流,
44、和轨道长度己均增加至原来的 2 倍,其它量不变 【考点】 安培力 【分析】 通电的弹体在轨道上受到安培力的作用, 利用动能定理表示出弹体的 出 射速度 根据动量的表达式进行求解 【解答】 解:通电的弹体在轨道上受到安培力的作用,利用动能定理有: B IlL= mv 2 , 磁感应强度的大小与 I 成正比,所以 B=kI 解得 A 、只将电流 I 增加至 原来的 2 倍,弹体的出射时动量增加至原来的 2 倍,故 A 正确 B 、只将弹体质量增加为原来的 2 倍,弹体的 出射时动量增加至原来的 ,故 B 错误 C 、 只将轨道长度 L 变为原来的 2 倍倍, 弹体 的出射时动量加至原来的 倍, 故
45、 C 错误 D 、将电流,和轨道长 度己均增加至原来的 2 倍,其它量不变,弹体 的出射时动 量度增加至原来的 2 倍,故 D 错误 故选:A 二 、非 选择题 (共 7 小题 ,满 分 72 分) 17 根据单摆周期公式 , 可以通过实验测量当地的重力加速度 以下是 实验过程中的一些做法,其中正确的有( ) A 摆线要选择细些的 、伸缩性小些的,并且尽可能长一些 B 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C 为了使 摆的周期 大 一些,以方便 测量,开 始时拉开摆球 ,使摆球 相距平衡值 置有较大的角度 D 拉开摆球到某一位 置释放,第一次经平衡位置时开始计时,第二次经平衡位 置时停止计时,此时
46、间间隔 t 即为单摆周期 T 【考点】 用单摆测定重力加速度 【分析】 摆线要选择细些的、 伸缩性小些的; 摆球尽量选择质量大些、 体积小些的摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时;摆线偏离平衡位置不大于 5 ; 【解答】 解:A 、该实 验中,要选择细些的、 伸缩性小些的摆线,长 度要适当长 一 些;和选择体积比较小,密度较大的小球故 A ,B 正确 C 、根据公式 可知,摆球的周期与摆线的长短有关,与摆角无关,开始 时使摆球相距平衡值置有较大的角度不能增大摆球单摆的周期故 C 错误; D 、释放摆球,当摆球 振动稳定后,从平衡位置开始计时;要测量多个周期的时 间,然后求平均值故 D 错误 故选
47、:AB 18 在 验证力的平行 四边形定则 的实验中, 首先用两只弹簧秤分别钩住细绳 套, 互成角度地拉橡皮条, 使结点伸长到某一位置 O , 此时必须记录 的是 ( ) A O 点的位置 B 橡皮条固定端位置 C 两只弹簧秤的读数两条细绳套的方向 D 橡皮条的伸长长度 【考点】 验证力的平行四边形定则 【分析】 本实验要求在 两次拉橡皮条的过程中力的作用效果要相同, 即采用了 “ 等 效法 ” , 在做力的图示时、 根据平行四边形定 则求合力时要知道力的大小和方向, 由此可知实验中应该记录什么 【解答】 解:先用两个绳套将结点拉到 O 点 ,记下两条绳的方向和两个分力的 大小, 再求出其合力大小, 然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较, 最 后得出结论, 故需要 记录的是两弹力的大小和