一、选择题
1. (2018开封质检)如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。T=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~T/3时间内微粒做匀速运动,T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在0~T时间内运动的描述,正确的是
A.末速度大小为2v0B.末速度沿水平方向C.克服电场力做功为
1mgd2D.微粒只能从下极板边缘飞出【答案】BCD
【解析】本题考查带电微粒在复合场中的匀速直线运动、平抛运动和类平抛运动、电场力做功及其相关的知识点。
2. 甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶,其v-t图像如图所示,在 t=0时刻,乙车在甲车前方x0处,在t=t1时间内甲车的位移为x.下列判断正确的是(
)
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A. 若甲、乙在t1时刻相遇,则x0=B. 若甲、乙在C. 若x0=
1x3t13时刻相遇,则下次相遇时刻为t1223x ,则甲、乙一定相遇两次41D. 若x0=x,则甲、乙一定相遇两次
2【答案】BD
3. (2018中原名校联盟)如图所示,三个带电小球A、B、C可视为点电荷,所带电荷量分别为+Q、-Q、+q.A、B固定在绝缘水平桌面上,C带有小孔,穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘杆上,绝缘杆竖直放置在A、B连线的中点处,将C从杆上某一位置由静止释放,下落至桌面时速度恰好为零.C沿杆下滑时带电荷量保持不变.那么C在下落过程中,以下判断正确的是
A.所受摩擦力变大 B.电场力做正功
C.电势能不变 D.下落一半高度时速度一定最大 【答案】AC【
解
析
】
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4. 下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )
A. A
B. B
【答案】B
C. C D. D
【解析】A、在磁场中,由右手定则知,正电荷受力方向应该是向上的,故A错误B、在磁场中,由右手定则知,正电荷受力方向应该是向下的,故B正确;C、正电荷在电场中受力方向与电场方向一致,故C错误;
D、正电荷在电场中受力方向和电场方向一致,应该向上,故D错误;综上所述本题答案是:B
5. (多选)如图所示,A、D分别是斜面的顶端、底端,B、C是斜面上的两个点,AB=BC=CD,E点在D点的正上方,与A等高。从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球,球1落在B点,球2落在C点,关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程(
)
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A.球1和球2运动的时间之比为2∶1B.球1和球2动能增加量之比为1∶2C.球1和球2抛出时初速度之比为22∶1D.球1和球2运动时的加速度之比为1∶2【答案】BC【解析】
6. 在前人研究的基础上,有一位物理学家利用图示的扭秤装置进行研究,提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律,这位物理学家是
A. 牛顿 【答案】C
B. 伽利略 C. 库仑 D. 焦耳
【解析】试题分析:利用图所示的扭秤装置进行研究,提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律的物理
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学家是库伦,故选C.考点:物理学史
【名师点睛】此题是对物理学史的考查;对历史上物理学的发展史及物理学家的伟大贡献都要熟练掌握,尤其是课本上涉及到的物理学家更应该熟记.
7. 如图,闭合开关S,a、b、c三盏灯均正常发光,电源电动势恒定且内阻不可忽略,现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些,三盏灯亮度变化为(
)
A.a灯变亮,b、c灯变暗 C.a、c灯变暗,b灯变亮 【答案】B【解析】
B.a、c灯变亮,b灯变暗D.a、b灯变暗,c灯变亮
8. 如图甲所示,两平行金属板A、B放在真空中,间距为d,P点在A、B板间,A板接地,B板的电势随时间t的变化情况如图乙所示,t=0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,当=2T时,电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰,不计重力,则下列说法正确的是
A.: =1:2B.: =1:3
C. 在0~2T时间内,当t=T时电子的电势能最小D. 在0~2T 时间内,电子的电势能减小了
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【答案】BD
【解析】根据场强公式可得0~T时间内平行板间的电场强度为:向上做匀加速直线运动,经过时间T的位移为:度为:
,加速度为:
,电子的加速度为:
,且
,速度为:v1=a1T,同理在T~2T内平行板间电场强
,电子以v1的速度向上做匀变速度直线运动,位移为:
,由题意2T时刻回到P点,则有:x1+x2=0,联立可得:φ2=3φ1,故A错误,B正确;当速度最大时,动能最大,电势能最小,而0~T内电子做匀加速运动,之后做匀减速直线运动,因φ2=3φ1,所以在2T时刻电势能最小,故C错误;电子在2T时刻回到P点,此时速度为:子的动能为:BD正确,AC错误。
9. (2018天星金考卷)目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小.若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是( A.卫星的动能逐渐减小
B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小
C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小【答案】BD
【解析】【参考答案】BD
【命题意图】本题考查卫星的运动,功能关系及其相关的知识点。
)
,(负号表示方向向下),电
,根据能量守恒定律,电势能的减小量等于动能的增加量,故D正确。所以
10.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动,其速度v随时间t变化的规律如图所示,在连续两段时间m和n内对应面积均为S,则b时刻瞬时速度vb的大小为
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A. C.
B.
D.
【答案】C
【解析】设b点的速度为vb,加速度为a,根据位移时间公式:,速度位移间的关系为:vb=va+am,联立解得:
可得:
和
,故C正确,ABD错误。
11.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动,运动过程中保持铅笔的高度不变,悬挂橡皮的那段细线保持竖直,则在铅笔未碰到橡皮前,橡皮的运动情况是
A.橡皮在水平方向上做匀速运动B.橡皮在竖直方向上做加速运动C.橡皮的运动轨迹是一条直线
D.橡皮在图示虚线位置时的速度大小为
【答案】AB
【解析】悬挂橡皮的细线一直保持竖直,说明橡皮水平方向具有和铅笔一样的速度,A正确;在竖直方向上,橡皮的速度等于细线收缩的速度,把铅笔与细线接触的地方的速度沿细线方向和垂直细线方向分解,沿细线方向的分速度v1=vsin θ,θ增大,沿细线方向的分速度增大,B正确;橡皮的加速度向上,与初速度不共线,所
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以做曲线运动,C错误;橡皮在题图虚线位置时的速度,D错误。
12.如图所示,一根质量为m的金属棒AC,用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中,通入A→C方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是
A.不改变电流和磁场方向,适当减小电流B.不改变磁场和电流方向,适当增大磁感强度C.只改变电流方向,并适当增加电流D.只改变电流方向,并适当减小电流
【答案】B【
解
析
】
13.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F. 此时
A. 电阻R1消耗的热功率为Fv/3B. 电阻R2消耗的热功率为Fv/6
C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ
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D. 整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v
【答案】BCD
【解析】
14.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( )
A.闭合S稳定后,电容器两端电压为EB.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
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【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15.如图所示,扇形区域
内存在有垂直平面向内的匀强磁场,OA和OB互相垂直是扇形的两条半径,
一个带电粒子从A点沿AO方向进入磁场,从B点离开,若该粒子以同样的速度从C点平行与AO方向进入磁场,则
A.只要C点在AB之间,粒子仍然从B点离开磁场B.粒子带负电
C.C点越靠近B点,粒子偏转角度越大D.C点越靠近B点,粒子运动时间越短
【答案】AD【
解
析
】
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16.(2016·山东枣庄高三期末)如图所示,不带电的金属球A固定在绝缘底座上,它的正上方有B点,该处有带电液滴不断地自静止开始落下(不计空气阻力),液滴到达A球后将电荷量全部传给A球,设前一液滴到达A球后,后一液滴才开始下落,不计B点未下落带电液滴对下落液滴的影响,则下列叙述中正确的是(
)
A.第一滴液滴做自由落体运动,以后液滴做变加速运动,都能到达A球B.当液滴下落到重力等于电场力位置时,开始做匀速运动
C.能够下落到A球的所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等D.所有液滴下落过程中电场力做功相等【答案】C 【
解
析
】
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17.一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动。一个水平力作用在物体上,物体的运动轨迹如图中实线所示,图中B为轨迹上一点,虚线是过A、B两点并与运动轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域。则关于该施力物体位置的判断,下列说法中正确的是
A.如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域B.如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域C.如果这个力是斥力,则施力物体一定在②区域D.如果这个力是斥力,则施力物体可能在①或③区域
【答案】AC【
解
析
】
18.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F。如果保持这两个点电荷的带电量不变,而将它们之间的距离变为原来的4倍,那么它们之间的静电力的大小为
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A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在距离改变之前库仑力为::
,故D正确,ABC错误。
,带电量不变,而将它们之间的距离变为原来的4倍时库仑力为
二、填空题
19.质量为m1=2kg的带电绝缘球A,在光滑水平面上,从无限远处以初速度10m/s,向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近,B球的质量为m2=3kg,在它们相距到最近时,总的动能为______J,它们具有的电势能为_______J。【答案】 0 100
20.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,
间,“
θ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
21.如图所示,一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1,原线圈两端与平行导轨相接,今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab,当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时(平动),副线圈cd两端的电压为________V。
【答案】0
【解析】由于是匀速运动,产生恒定的电流,则变压器副线圈电压为零
三、解答题
22.在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与压力传感器相连,电梯由静止开始竖直上升过程中,传感器所受
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的压力与时间的关系(FN–t)图象如图所示,g取10 m/s2,由图象求出:
(1)电梯减速上升过程经历的时间;(2)重物的质量;(3)电梯的最大加速度。【答案】(1)4 s (2)3 kg (3)5 m/s2【
解
析
】
23.如图所示,一条长为L的细线,上端固定,将它置于一充满空间的匀强电场中,场强大小为E,方向水平向右。已知当细线向右偏离竖直方向的偏角为θ时,带电小球处于平衡状态。求:(1)小球带何种电性?电量为多少?
(2)如果使细线向右与竖直方向的偏角由θ增大为β,且自由释放则β为多大时,才能使细线达到竖直位置时,小球的速度又刚好为【答案】(1)正电,小球平衡状态:qE = mgtanθ q = /E
(2)全过程动能定理:mgL(1-cosβ)-qELsinβ= 0
tan(β/2)= tanθ
β= 2θ
小球,零?mgtanθ
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