1、二、选择题: 1. 人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动,也可以沿椭圆轨道绕地球运动。对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星,以下说法正确的是( )A. 近地点速度一定大于 7.9 km/sB. 近地点速度一定在 7.9 km/s11.2 km/s之间C. 近地点速度一定等于 7.9 km/sD. 远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度【答案】D2. 将一电荷量为 Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等 a、 b为电场中的两点,则( )A. a点的电场强度比 b点的大B. a点的电势比 b点的高C. 检验电荷 q在 a点的电势能比在b点的大D. 将检
2、验电荷 q从 a点移到 b点的过程中,电场力做正功【答案】B电荷从电势能小的 a点移动到电势能大的 b点,电势能增大,电场力做负功,故D错误。所以B正确,ACD错误。3. 如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为 m1和 m2的两物块 A、 B相连接,并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度 3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( )A. 从开始计时到 t4这段时间内,物块 A、 B在 t2时刻相距最远B. 物块 A、 B在 t1与 t3两个时刻各自的加速度相同C. t2到 t3这段时间弹簧处于压缩状态D. m1:m2=1:2【答案】D【
3、解析】结合图象可得两物块的运动过程,开始时 m1逐渐减速, m2逐渐加速,弹簧被压缩, t1时刻二者速度相当,系统动能最小,势能最大,弹簧被压缩最大,然后弹簧逐渐恢复原长, m2依然加速, m1先减速为零,然后反向加速, t2时刻,弹簧恢复原长状态,由于此时两物块速度相反,因此弹簧的长度将逐渐增大,两木块均减速,当 t3时刻,二木块速度相等,系统动能最小,弹簧最长,因此从 t2到 t3过程中弹簧的长度将逐渐变大,故A、B、C错误;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, t=0 时刻和 t=t1时刻系统总动量相等,有: m1v0=( m1+m2) v2,解得: m1: m2
4、=1:2,故D正确。所以D正确,ABC错误。4. 如图甲所示,轻杆一端与质量为 1kg、可视为质点的小球相连,另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动,现使小球在竖直平面内做圆周运动,经最高点开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度 v随时间 t的变化关系如图乙所示, A、 B、 C三点分别是图线与纵轴、横轴的交点、图线上第一周期内的最低点,该三点的纵坐标分别是 1、0、5。 g取 10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A. 轻杆的长度为 0.5mB. 小球经最高点时,杆对它的作用力方向竖直向上C. B点对应时刻小球的速度为 3m/sD. 曲线 AB段与坐标轴所围图形的面积为
5、 0.5m【答案】B5. 子与氢原子核(质子)构成的原子称为 氢原子( hydrogen muon atom),它在原子核物理的研究中有重要作用,图为 氢原子的能级示意图.假定光子能量为 E的一束光照射容器中大量处于 n=2 能级的 氢原子, 氢原子吸收光子后,发出频率为 、 、 、 、 和 的不同频率光,且频率依次增大,则 E等于( )A. h( - ) B. h( + ) C. h D. h【答案】C级2,能级4到能级2,能级2到能级1,能级3到能级1,能级4到能级1,所以能量 E与 相等。故C正确,ABD错误。6. 如图所示,面积为 0.02m2、内阻不计的 100 匝矩形线圈 ABCD
6、,绕垂直于磁场的轴 OO 匀速转动,转动的角速度为 100rad/s,匀强磁场的磁感应强度为 。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,触头 P可移动,副线圈所接电阻 R=50,电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。下列说法正确的是 A. 线圈中感应电动势的表达式为B. P上移时,电流表示数减小C. t=0 时,电压表示数为D. 当原、副线圈匝数比为 21 时,电阻上消耗的功率为 50W【答案】AD7. 如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为 v0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为 . 乙的宽度足够大,重力加
7、速度为 g.则( )A. 若乙的速度为 v0,工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向)滑过的距离B. 若乙的速度为 2 v0,工件从滑上乙到在乙上侧向滑动停止所用的时间不变C. 若乙的速度为 2 v0,工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小D. 保持乙的速度 2 v0 不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为 m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,驱动乙的电动机的平均输出功率【答案】CD【解析】根据牛顿第二定律, mg =ma,得 a=g ,摩擦力与侧向的夹角为 45,侧向加速度大小为:,根据 ,代入解得: ,故A错误;设t=0 时刻摩擦
8、力与侧向的夹角为,侧向、纵向加速度大小分别为ax、ay,则: ,很小的t时间内,侧向、纵向的速度增量vx=axt,vy=ayt,解得 且由题意知, ,则 ,所以摩擦力方向保持不变,则当 vx=0 时, vy=0,即 v=2v0,故C正确;工件在乙上滑动时侧向位移为 x,沿乙方向的位移为 y,由题意知, ax=gcos , ay=gsin ,在侧向上 2axx0 v02,在纵向上,2 ayy(2 v0)20 工件滑动时间 ,乙前进的距离y1=2v0t工件相对乙的位移 ,则系统摩擦生热Q=mgL,依据功能关系,则电动机做功: ,由 ,联立解得:,故B错误,D正确。所CD正确,AB错误。8. 如图甲
9、所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线 L1、 L2、 L3、 L4,在 L1L2之间和 L3L4之间存在匀强磁场,磁感应强度 B大小均为 1T,方向垂直于虚线所在平面。现有一矩形线圈 abcd,宽度 cd L0.5m,质量为 0.1kg,电阻为 2,将其从图示位置由静止释放( cd边与 L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示, t1时刻 cd边与 L2重合, t2时刻 ab边与 L3重合, t3时刻 ab边与 L4重合,已知 t1 t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度 g取 10m/s2。则A. 在 0 t1时间内,通过线圈的电荷量为 0.25
10、CB. 线圈匀速运动的速度大小为 8m/sC. 线圈的长度 ad为 1mD. 0 t3时间内,线圈产生的热量为 4.2J【答案】AB一直做匀加速直线运动,知 ab边刚进磁场, cd边也刚进磁场设磁场的宽度为 d,线圈下降的位移为 3d,则有: ,代入数据解得:d=1m,所以线圈的长度为:L=2d=2m故C错误; 0t3 时间内,根据能量守恒得: ,代入数据解得: ,故D正确。所以AB正确,CD错误。9. 在“探究做功与速度变化的关系”的实验中,某小组同学组装了如图所示装置, PQ为一块倾斜放置的木板,将带有遮光片的小车从斜面上不同位置由静止释放,在斜面底端 Q处固定有一个光电门,测出小车从开始
11、运动到经过光电门处的距离 L及小车经过光电门处遮光片的挡光时间 t,就能完成合外力做功与速度变化的关系探究。(1)某同学为了寻找合外力做功与速度变化的关系,测出了几组 L与 t的数值,在坐标纸上画出了图象如图所示。在实验中需要保持不变的是(_)A小车的释放位置 B小车的质量C导轨倾斜的角度 D光电门的位置(2)他为了更加直观的判断做功与速度变化的关系,在处理数据时,按照猜想他需要重新作图。下一步应该尝试做出_图象。(3)在此实验中,木板对小车的摩擦力的大小,会不会影响实验结论?为什么?【答案】 (1). C (2). ,不影响,合外力包括摩擦力10. 某同学用满偏电流为 1mA, 内阻为的表头
12、 100,设计了一个多量程多用电表。其内部结构示意图如图甲,表盘如图乙。电流表的量程分别为 10mA和 250mA,电压表的量程分别为 10V和 250V,测电阻档分别为“10”和“100”.则:(1)多用电表功能选择开关s分别与“1”、“5”相接时,“1”对应的测量量是:_,量程是:_;“5” 对应的测量量是:_,量程是:_.(2)若多用电表功能选择开关 s分别接“2”、“3”、“6”时表头指针如图乙所示.此时电表的读数分别为_, _, _. (3)若 E1=1.5V,内阻不计.要使该多用电表功能选择开关 s接“3”时测电阻的倍率为“10”,其中R3=_.根据多用电表的内部结构可知,其中 R
13、6=_.【答案】 (1). (1)“1” (2). 直流电流 250mA (3). “5” (4). 直流电压 10V (5). (2)3.943.96mA (6). 220 (7). 9798V (8). (3)140 (9). 24K【解析】(1)由图甲可知,选择开关接“1”时,表头与电阻 R1并联,且并联电阻较小,因此选择开关接“1”时测电流,由于并联电阻小,电流表量程大,量程是 250mA;选择开关接“5”时,表头与电阻 R5串联,串联电阻较小,此时多用电表测电压,量程较小,量程是 10V;(2)选择开关接“2”时测直流电流,量程是 10mA,由图乙可知,电流表量程是 0.02mA,电
14、流表示数是3.98mA;开关接“3”时,测电阻,欧姆表示数是 2210=220;选择开关接“6”时,多用电表测直流电压,量程是 250V,电表读数是 98V;(3)电流表满偏电流: ,选择开关接“3”时的倍率是10, ,选择开关接“5”时,多用电表测直流电压量程是 10V,电流表的满偏的电流为 10mA,选择开关接“6”时,多用电表测直流电压,量程是 250V,由此可知电阻R6 分压为 240V,由欧姆定律得:。11. 如图所示,与水平面成 30角的传送带以 v2 m/s的速度按如图所示方向顺时针匀速运行,AB两端距离 l9 m.把一质量 m2 kg的物块无初速的轻轻放到传送带的 A端,物块在
15、传送带的带动下向上运动.若物块与传送带间的动摩擦因数 ,不计物块的大小, g取 10 m/s2.求:(1)从放上物块开始计时, t=0.5 s时刻摩擦力对物体做功的功率是多少?此时皮带克服摩擦力做功的功率是多少?(2)把这个物块从 A端传送到 B端的过程中,传送带运送物块产生的热量是多大?(3)把这个物块从 A端传送到 B端的过程中,摩擦力对物块做功的平均功率是多少? 【答案】(1) (2) (3) 【解析】试题分析:物块刚放到传送带上时,由于与传送带有相对运动,物块受向上的滑动摩擦力,物块做加速运动,摩擦力对物块做功,求出物块在摩擦力作用下的位移和运动时间,即可解得热量、平均功率和瞬时功率。
16、t=0.5 s时刻皮带克服摩擦力做功的功率是:P 2= Ffv=28W(2)当物块与传送带相对静止时的位移为:摩擦力对物体做功为: W1 Ffx1141J14 J1s内传送带克服摩擦力所做的功: W2=Pt=281J=28J这段时间产生的热量: Q=W2-W1=14J点睛:本题主要考查了传送带模型中热量、平均功率和瞬时功率的计算问题,只要抓住运动特点再结合运动学公式即可解题。12. 在如图所示的装置中,离子源 A可提供速度很小的正离子(其速度可视为零),经加速电压加速后从 S点进入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,虚线框为磁场区域的边界线,在磁场作用下,离子沿半个圆周运动后射出磁场,射出点 P
17、到 S的距离用 x表示。(1)当离子源提供的是单一种类的第一种离子时, P到 S的距离为 x1,当离子源提供的是单一种类的第二种离子时, P到 S的距离为 x2,已知 x1/x2=a。试求这两种离子在磁场中运动的时间之比。(2)若离子源 A提供的是由 H+、 D+、 4He+、 H2+混合而成的多种离子,又通过速度选择器使各种离子的速度的速率都为 v,当这些离子从 S点进入匀强磁场后,从磁场射出时可分离出哪几种离子束?若v=2.0106m/s,B=0.50T,元电荷 e=1.6010-19C,质子质量 mP=1.6810-27kg,试求各种离子出点 P到 S的距离。【答案】(1) (2) 【解
18、析】试题分析:对粒子根据动能定理求出速度,在根据洛伦兹力提供向心力,求出半径和周期表达式,根据题意即可解题; x取决于粒子的电荷量与质量的比值,找出这几种粒子的比荷关系即可解题。(1)设加速电压为 U,电量为 q,加速后的速度为 v,根据动能定理得: 粒子进入磁场后。在洛伦兹力的作用下做圆周运动,半径为 R,磁感应强度为 B.则有: 周期为:设两种粒子的电荷量分别为 q1、 q2,质量分别为 m1、 m2,进入磁场的速度分别为 v1、 v2根据题意得: 以上联立解得:点睛:本题主要考查了带电粒子在电场加速作用下进入磁场,通过牛顿第二定律和动能定理,在结合比荷关系进行解题。13. 下列说法正确的是 A. 当一定量气体吸热时,其内能可能减小B. 玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体C. 单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点D. 当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部E. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关