一、选择题
1. (2016·辽宁五校联考)中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星-500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时,经历如图所示的变轨过程,则下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道Ⅱ上运动时,在P点的速度大于在Q点的速度
B.飞船在轨道Ⅰ上运动时,在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度 C.飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 D.若轨道Ⅰ贴近火星表面,测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期,就可以推知火星的密度 【答案】 ACD 【
解
析
】
2. 如图所示,质量为60 g的铜棒长L=20 cm,两端与等长的两细软铜线相连,吊在磁感应强度B=0.5 T、方向竖直向上的匀强磁场中。当棒中通过恒定电流I后,铜棒能够向上摆动的最大偏角θ=60°,取重力加速度g=10 m/s,则铜棒中电流I的大小是
2
第 1 页,共 15 页
A.A B.A A
C.6 A D.
【答案】A
–mgL(1–cos 60°)=0,安培力F=BIL,解得I=【解析】铜棒上摆的过程,根据动能定理有FLsin 60°A。
A,选
3. (2015·聊城二模,17)探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空,最终进入距月球表面高为h的圆形工作轨道。设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,则下列说法正确的是( )
R2
A.飞行试验器在工作轨道上的加速度为g
R+h
B.飞行试验器绕月球运行的周期为2πC.飞行试验器在工作轨道上的绕行速度 为
gR+h
3g
4πGR
R g
D.月球的平均密度为【答案】 AD
MmMm
【解析】月球表面万有引力等于重力,则:G2=mg,在高为h的圆形工作轨道,有:G2=mg′,RR+h
4π2R2Mmv2GM得:g′=R+hg,故A正确;.根据万有引力提供向心力,即:G2=m=m2r,解得:v= ,T
rrTr=2π
r3,飞行试验器的轨道半径为r=R+h,结合黄金代换公式:GM=gR2,代入线速度和周期公式得:GM
第 2 页,共 15 页
R+hR2ggR2
v= ,T=2π ,故B、C错误;由黄金代换公式得中心天体的质量:M=,月球的
gR2GR+h
4M3g
体积:V=πR3,则月球的密度:ρ==,故D正确.
3V4πGR4. 关于磁感应强度B的概念,下面说法中正确的是( ) A.由磁感应强度的定义式B3
F可知,磁感应强度与磁场力成正比,与电流和导线长度的乘积成反比 ILB.一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用,那么该处的磁感应强度一定为零 C.一小段通电导线放在磁场中,它受到的磁场力可能为零
D.磁场中某处的磁感应强度的方向,跟电流在该处所受磁场力的方向可以不垂直 【答案】C
5. 一交流电压为u=1002sin100πt V,由此表达式可知( ) A.用电压表测该电压其示数为100 V B.该交流电压的周期为0.02 s
C.将该电压加在100 Ω的电阻两端,电阻消耗的电功率为200 W D.t=1/400 s时,该交流电压的瞬时值为100 V 【答案】ABD 【解析】
UM22,故A正确;100,周期T0.02s,故B
1002U210021tV)100V,100W,故C错误;把t正确;由Ps时,代入表达式u1002sin100(R100400试题分析:电压表显示的是有效值,U故D正确;
考点:正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.
6. 一台家用电冰箱的铭牌上标有“220V 100W”,这表明所用交变电压的( ) A.峰值是311V B.峰值是220V C.有效值是220V D.有效值是311V 【答案】AC 【解析】
试题分析:但是涉及到交流点的均应该是有效值,即有效值为220V,根据交流电最大值和有效值的关系,最大值为2202V 考点:有效值、最大值
点评:本题考察了交流电的有效值和最大值的区别与联系。交流电中的有效值是利用电流热效应定义的。 7. 如图所示,小车内的小球分别与轻弹簧和细绳的一端拴接,其中轻弹簧沿竖直方向,细绳与竖直方向的夹
第 3 页,共 15 页
角为θ。当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时,下列说法正确的是
A.细绳一定对小球有拉力的作用 B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用 D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用
【答案】D
【解析】D 当小车处于匀速直线运动时,弹簧的弹力等于重力,即匀加速直线运动时,根据牛顿第二定律得:水平方向有:
,
。当小车和小球向右做
②,
①,竖直方向有:
由①知,细绳一定对小球有拉力的作用。由②得:弹簧的弹力
,当
,即
时,
;所以
细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用,故D正确,ABC错误。
8. 如图所示电路中,电源电动势为E,线圈L的电阻不计.以下判断不正确的是( ) ...
第 4 页,共 15 页
A.闭合S稳定后,电容器两端电压为E B.闭合S稳定后,电容器的a极板不带电
C.断开S后的很短时间里,电容器的a极板将带正电 D.断开S后的很短时间里,电容器的a极板将带负电
【答案】AD 【解析】
试题分析:闭合S稳定后,线圈L相当于导线,则电容器被短路,则其电压为零,故A错误;当闭合S稳定后,电容器被短路,则其电压为零,电容器的a极板不带电,故B正确;断开S的瞬间,线圈L中电流减小,产生自感电动势,相当于电源,结电容器充电,根据线圈的电流方向不变,则电容器的a极板将带正电.故C正确,D错误。
考点:考查了电感电容对交流电的阻碍作用
9. 电磁波在空中的传播速度为v,北京交通广播电台的频率为f,该电台所发射电磁波的波长为 A. B. 【答案】A
【解析】根据光速、频率、波长之间关系有:v=λf,所以波长为:10.下图所示是两个不同电阻的I-U图象,则从图象中可知
,故A正确,BCD错误。
C. D.
A. B. C. D.
表示小电阻值的图象,且阻值恒定 表示小电阻值的图象,且阻值恒定 表示大电阻值的图象,且阻值恒定 表示大电阻值的图象,且阻值恒定
第 5 页,共 15 页
【答案】AD
【解析】I-U图线的斜率等于电阻的倒数,图线是直线表示电阻恒定;由图线看出图线R1的斜率大于图线R2的斜率,根据欧姆定律分析得知,图线R2的电阻较大,图线R1的电阻较小,且两个电阻都是阻值恒定的电阻,故BC错误,AD正确.故选AD.
点睛:本题关键理解两点:一是I-U图线的斜率等于电阻的倒数.二是图线是直线表示电阻恒定.
11.小型登月器连接在航天站上,一起绕月球做圆周运动,其轨道半径为月球半径的3倍,某时刻,航天站使登月器减速分离,登月器沿如图所示的椭圆轨道登月,在月球表面逗留一段时间完成科考工作后,经快速启动仍沿原椭圆轨道返回,当第一次回到分离点时恰与航天站对接,登月器快速启动时间可以忽略不计,整个过程中航天站保持原轨道绕月运行。已知月球表面的重力加速度为g,月球半径为R,不考虑月球自转的影响,则登月器可以在月球上停留的最短时间约为( )
A.4.7πC.1.7π
R gR g
解
B.3.6π D.1.4π
R gR g
析
】
【答案】 A 【
设登月器在小椭圆轨道运行的周期为T1,航天站在大圆轨道运行的周期为T2。 对登月器和航天站依据开普勒第三定律分别有 T2T12T22
== ② 3R32R33R3为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天站实现对接,登月器可以在月球表面逗留的时间t应满足 t=nT2-T1 ③(其中,n=1、2、3、…)
第 6 页,共 15 页
2R(其中,n=1、2、3、…) g
R当n=1时,登月器可以在月球上停留的时间最短,即t=4.7π,故A正确。
g联立①②③得t=6πn
12.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量为m的物块A,A放在质量也为m的托盘B上,以N表示B对A的作用力,x表示弹簧的伸长量。初始时,在竖直向上的力F作用下系统静止,且弹簧处于自然状态(x=0)。现改变力F的大小,使B以气阻力不计),此过程中N或F随x变化的图象正确的是
的加速度匀加速向下运动(g为重力加速度,空
3R-4π g
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为,则有:
,解得:
;在此之
前,根据可知,二者之间的压力N由开始运动时的线性减小到零,而力F由开始时的
线性减小到;此后托盘与物块分离,力F保持不变,故选项ABC错误,D正确。
【名师点睛】本题主要是考查了牛顿第二定律的知识;利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答。
第 7 页,共 15 页
13.(2018南宁高三摸底考试)中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导轨系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右,北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则( )
A.卫星a的角速度小于c的角速度 B.卫星a的加速度大于b的加速度 C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D.卫星b的周期等于24 h 【答案】 AD
【解析】【命题意图】本题考查万有引力定律和卫星的运动、第一宇宙速度及其相关的知识点。
v2Mm所以卫星a的向心加速度等于b的向心加速度,选项B错误;由G2=m可得线速度与半径的关系:
rrGMv=,轨道半径r越大,速率v越小。而第一宇宙速度为轨道半径等于地球半径是环绕地球运动的卫星
rMm22
速度,所以卫星a的运行速度一定小于第一宇宙速度,选项C错误;由G2=mr(),可得周期
rTT=2π
r3,而卫星a的轨道半径与卫星b的轨道半径相等,所以卫星b的周期等于同步卫星的运行周期,GM即等于地球自转周期24h,选项D正确。
14.(2018中原名校联盟质检)如图甲所示,水平面上一质量为m的物体在水平力F作用下开始加速运动,
第 8 页,共 15 页
力F的功率P保持恒定,运动过程中物体所受的阻力f大小不变,物体速度最终达到稳定值vm,作用过程物体速度的倒数
1与加速度a的关系图像如图乙所示.仅在已知功率P的情况下,根据图像所给信息可知以下v说法中正确的是
A.可求出m、f和vm B.不能求出m C.不能求出f D.可求出加速运动时间
【答案】A
【解析】【题型分析】此题以物体速度的倒数
1与加速度a的关系图像给出解题信息,考查功率、牛顿运动定v律及其相关知识点,意在考查灵活运用相关知识分析问题的能力。
15.某型号的回旋加速器的工作原理如图所示(俯视图)。D形盒内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。D形盒半径为R,两盒间狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间忽略不计。设氘核(
)从粒子源A处射入加
速电场的初速度不计。氘核质量为m、带电荷量为q。加速器接频率为f的高频交流电源,其电压为U。不计重力,不考虑相对论效应。下列正确的是
第 9 页,共 15 页
A.氘核第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径为B.只增大电压U,氘核从D形盒出口处射出时的动能不变
C.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器不能加速氦核(D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能加速氦核(
【答案】ABD 【
解
析
) )
】
16.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动。某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1和a2,则
A.a1=a2=0 B.a1=1,a2=0 C.
,
第 10 页,共 15 页
D.
,
【答案】D 【
解
析
】
17.高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后。人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙。则下列说法正确的是
A.人向上弹起过程中,先处于超重状态,后处于失重状态 B.人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力 C.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力 D.弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力 【答案】AC 【
解
析
】
对
第 11 页,共 15 页
象,弹簧压缩到最低点时,根据牛顿第二定律,地对高跷的压力大于人和高跷的总重力,再根据牛顿第三定律,可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力,故D项错误;综上所述本题答案是AC。
二、填空题
18.如右图所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板闭合开关后,悬线偏离竖直方向的角度为θ。若保持开关闭合,将N板向M板靠近,角将_____;若把开关断开,再使N板向M板靠近,θ角将______。(填“变大”、
“变小”或“不变” )
【答案】变大 不变
19.一部电梯在t=0时由静止开始上升,电梯的加速度a随时间t的变化如图所示,电梯中的乘客处于失重状态的时间段为____________(选填“0~9 s”或“15~24 s”)。若某一乘客质量m=60 kg,重力加速度g取10 m/s,
2
间,θ
电梯在上升过程中他对电梯的最大压力为____________N。
【答案】15~24 s 660(每空3分) 【
解
析
】
20.如图所示,质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的 金属滑轨上,滑轨平面与水平面倾角为30°,ab静止时通过电流为10A,要使ab静止,磁感强度至少等于_____,方向为______。(取g=10m/s2) 【答案】 0.01T (2分) 垂直斜面向上(2分)
3eBr 三、解答题v3m3eBrm第 12 页,共 15 页
21.如图所示,长为9l水平传送带以恒定的速度v04gl作顺时针转动,紧邻传送带的右端放置一长为6.5l滑板,滑板静止在光滑水平地面上,滑板的上表面与传送带处在同一水平面。在距滑板右端一段距离处固定一挡板C。一质量为m的物块被轻放在传送带的最左端(A点),物块在传送带的作用下到达B点后滑上滑板,滑板在物块的怍用下运动到C处撞上档板并被牢固粘连。物块可视为质点,滑板的质量M=2m,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度取g。 求:
(1)求物块在传送带的作用下运动到B点时的速度大小v;
(3)若滑板右端到挡板C的距离为L(己知),且l≤L≤5l,试求解:
(2)若物块和滑板共速时,滑板恰与挡板C相撞,求开始时滑板右端到C的距离L;
a. 若物块与滑板共速后,滑板撞上挡板C,则物块从滑上滑板到物块撞上档板C的过程中,物块克服摩擦力做的功Wf;
b. 若物块与滑板共速前,滑板撞上挡板C,则物块从滑上滑板到物块撞上档板C的过程中,物块克服摩擦力做的功Wf;并求出物块到C时速度的最大值。
【答案】(1)3gl (2)2l (3)a. 17mgl/4 b. 13l2Lmg/2 【
解
析
】
第 13 页,共 15 页
(3)讨论:①当l 1212mvcmvB ⑦ 22131mglmgL ② 当2l≤L≤5l44所以克服摩擦力所做的功Wfmg6.5lL3.25mgl0.5mgL= 时,滑块与滑板最终一起运动至滑板与C相碰,碰后滑块在滑板上继续做减速运动到右端,设此时的速度为vC1,对物块由动能定得: mg8l0.5l解得vc11212mvc1mvB⑨ 22gl〉0 217mgl 4所以克服摩擦力所做的功Wfmg8l0.5l22.如图所示,分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了60°角。试求: (1)粒子做圆周运动的半径; (2)粒子的入射速度; (3)粒子在磁场中运动的时间。 第 14 页,共 15 页 【答案】(1)r;(2);(3)。 【解析】带电的粒子从磁场射出时速度反向延长线会交于O点,画出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,粒子转过的圆心角θ=60°。 (1)由几何知识得 R=rtan 60°=r。 (2)由(3)由T=t=T= ,因此v= 。 在磁场中运动时间为 。 点睛:电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹,由几何知识求出半径.洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求出速度.定圆心角,求时间. 第 15 页,共 15 页 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- zrrp.cn 版权所有 赣ICP备2024042808号-1
违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务