湖南省永州市新田一中高考物理二模试卷（含解析）.doc

2015年湖南省永州市新田一中高考物理二模试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一项符合题目要求，第912小题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）1某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里浸湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台式测力计上，将排球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时测力计的示数即为冲击力的最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学方法相同的是（）a运用等效方法建立“合力与分力”的概念b运用理想模型建立“点电荷”的概念c运用极限方法建立“瞬时速度”的概念d运用控制变量法研究“加速度与合力、质量的关系”2甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动，其vt图象如图所示，下列说法正确的是（）at=1s时甲和乙相遇bt=2s时甲的速度方向反向ct=4s时乙的加速度方向反向d02s内甲的位移与06s内乙的位移相等3汽车轮胎与地面间的动摩擦因数分别为1和2时，紧急刹车时的刹车距离x与刹车前车速v的关系曲线如图所示，则1和2的大小关系是（）a12b1=2c12d无法比较4如图所示，公共汽车沿水平面向右做匀变速直线运动，小球用细线悬挂在车顶上，质量为m的一位中学生站在车厢底板上若某时刻观察到细线向左偏离竖直方向角，则此时公共汽车对学生产生的摩擦力的大小和方向为（）amgsin，水平向右bmgsin，水平向左cmgtan，水平向右dmgtan，水平向左5如图所示是倾角为45的斜坡，在斜坡底端p点正上方某一位置q处以速度v0水平向左抛出一个小球a，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1若在小球a抛出的同时，小球b从同一点q处开始自由下落，下落至p点的时间为t2，不计空气阻力，则a、b两球在空中运动的时间之比t1：t2等于（）a1：2b1：c1：d1：36如图所示，一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放有一滑块m，给m一向下的初速度v0，m恰好匀速下滑现在m下滑的过程中施加一个水平作用力f，下列说法正确的是（）am保持匀速下滑，在m停止前m对地面无摩擦力的作用bm将做减速运动，在m停止前m对地面无摩擦力的作用cm保持匀速下滑，在m停止前m对地面有水平向左的摩擦力dm将做减速运动，在m停止前m对地面有水平向左的摩擦力7如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态现用手托着重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手使重物从静止开始下落，重物下落过程中的最大速度为vm，不计空气阻力下列说法正确的是（）a弹簧的弹性势能最大时小球加速度为零b小球速度最大时弹簧的弹性势能为零c手托重物缓慢上移时手对重物做功w1=d重物从静止下落到速度最大过程中重物克服弹簧弹力所做的功w2=mvm28如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为b，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为l，距磁场区域的左侧l处，有一边长l的正方形导体线框，总电阻为r，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力f使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势e为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力f向右为正则以下关于线框中的磁通量、感应电动势e、外力f和电功率p随时间变化的图象正确的是（）abcd92013年12月2日，探月工程“嫦娥三号”成功发射“嫦娥三号”的主要任务有两个，一个是实现月面软着陆，二是实现月面巡视勘察如图所示，设月球半径为r，“嫦娥三号”在半径为4r的圆形轨道上做匀速圆周运动，到达轨道的a点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点b时，再次点火进入近月轨道绕月做匀速圆周运动，则“嫦娥三号”（）a在轨道上的a点运行速率大于b点速率b在轨道上b点速率小于在轨道上b点的速率c在轨道上a点的加速度等于在轨道上a点的加速度d在轨道、轨道、轨道上运行的周期关系tttiii10如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期t=2s，转轴oo1垂直于磁场方向，线圈电阻r=2，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60时的感应电流i=1a，下列说法正确的是（）a在1min内线圈中的感应电流的方向改变60次b线圈中的感应电流的有效值为i=2ac任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cost（v）d任意时刻线圈中的磁通量为=4sint（wb ）11两个点电荷q1、q2固定于x轴上，q2位于坐标原点处，m、n是x轴上的两点将一在x轴上的带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近q2的过程中，试探电荷的电势能ep随位置变化的关系如图所示，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（）am点电势为零，n点电场强度为零bm点电场强度为零，n点电势为零cq1带正电，q2带负电，且q2电荷量的绝对值较小dq1带负电，q2带正电，且q2电荷量的绝对值较小12如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界t=0时刻对线框施加一水平向右的外力f，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场外力f随时间t变化的规律如图乙所示，已知线框质量m=1kg、电阻r=1下列说法正确的是（）a线框运动的加速度为2m/s2b线框的边长为1mc匀强磁场的磁感应强度为2td线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为c二、实验题（本题共2小题，共15分把答案填在答题卡的指定位置）13用如图所示实验装置验证机械能守恒定律通过电磁铁控制的小铁球从a点自由下落，下落过程中经过光电门b时，毫秒计时器（图中未画出）记录下小球挡光时间t，测出ab之间的距离h实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束（1）（单选）为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪些物理量；aa点与地面间的距离hb小铁球的质量mc小铁球从a到b的下落时间tabd小铁球的直径d（2）小铁球通过光电门b时的瞬时速度v=，若下落过程中机械能守恒，则与h的关系式为=14某同学把较粗的铜丝和铁丝相隔较近插入苹果中，制成一个水果电池，用如下器材研究苹果电池的电动势和内阻：开关、电阻箱（最大阻值999）、毫安表（最大量程1ma，内阻忽略不计）、导线若干（1）在图甲中用笔画线代替导线将各元件连接成实验电路；（2）闭合开关，改变电阻箱的阻值r，记录多组i、r数据，作出r图象如图乙直线a，由此可知此时苹果电池的电动势e= v（保留两位有效数字），内阻r=；（3）增大铜丝和铁丝的插入深度，重复上述步骤进行实验，作出r图象如图乙直线b，由此可知，电极插入的深度增加，苹果电池的电动势e，内阻 r（本小问两空均选填“增加”，“减少”或“不变”）三、计算题（本题共3小题，共47分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15物体a单独放在倾角为37的斜面上时，恰好能匀速下滑物体a系上细线通过光滑定滑轮挂上物体b，且将斜面倾角改为53时，如图所示，物体a又恰好能沿斜面匀速上滑已知sin37=0.6，cos37=0.8，sin53=0.8，cos53=0.6求物体a与物体b的质量之比为多少16如图所示，在矩形abcd区域内，对角线bd以上的区域存在有平行于ad向下的匀强电场，对角线bd以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形ad边长为l，ab边长为2l一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从a点沿ab方向进入电场，在对角线bd的中点p处进入磁场，并从dc边上以垂直于dc边的速度离开磁场（图中未画出），求：（1）电场强度e的大小和带电粒子经过p点时速度v的大小和方向；（2）磁场的磁感应强度b的大小和方向17如图所示，竖直平面内有足够长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为l=0.5m，上方连接一个阻值r=1的定值电阻，虚线下方的区域内存在垂直纸面向里的磁感应强度b=2t的匀强磁场完全相同的两根金属杆m和n靠在导轨上，金属杆的长度与导轨等宽且与导轨接触良好，两金属杆的电阻均为r=0.5将金属杆m固定在磁场的上边缘（仍在此磁场内），金属杆n从磁场边界上方h0=0.8m处由静止释放，进入磁场后恰好做匀速运动，g取10m/s2求：（1）金属杆的质量m； （2）若金属杆n从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放，进入磁场下落一段距离后做匀速运动在金属杆n加速的过程中整个回路产生了1.4j的电热，此过程中流过电阻r的电荷量q；（3）若金属杆n仍然从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放，在金属杆n进入磁场的同时释放金属杆m，金属杆m和金属杆n在以后的运动过程中，各自的最大速度v1和 v2分别是多大2015年湖南省永州市新田一中高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一项符合题目要求，第912小题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）1某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里浸湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台式测力计上，将排球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时测力计的示数即为冲击力的最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学方法相同的是（）a运用等效方法建立“合力与分力”的概念b运用理想模型建立“点电荷”的概念c运用极限方法建立“瞬时速度”的概念d运用控制变量法研究“加速度与合力、质量的关系”【考点】物理学史【专题】常规题型【分析】通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来，在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法【解答】解：a、合力和分力是等效的，它们是等效替代的关系，故a正确；b、点电荷是一种理想化的模型，是采用的理想化的方法，故b错误；c、瞬时速度是把很短的短时间内的物体的平均速度近似的认为是瞬时速度，是采用的极限的方法，故c错误；d、研究加速度与合力、质量的关系的时候，是控制其中的一个量不变，从而得到其他两个物理量的关系，是采用的控制变量的方法，故d错误；故选：a【点评】在物理学中为了研究问题方便，经常采用很多的方法来分析问题，对于常用的物理方法一定要知道2甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动，其vt图象如图所示，下列说法正确的是（）at=1s时甲和乙相遇bt=2s时甲的速度方向反向ct=4s时乙的加速度方向反向d02s内甲的位移与06s内乙的位移相等【考点】匀变速直线运动的图像【专题】运动学中的图像专题【分析】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负【解答】解：a、甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移相等时，两者相遇根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移，可知，在t=1s时，乙的位移大于甲的位移，说明两者没有相遇故a错误b、由图知，在t=2s时甲乙的速度方向没有改变，都为正，方向相同故b错误c、速度图象的斜率表示加速度，由数学知识得知，在t=4s时，乙的加速度方向仍沿负方向，没有改变故c错误d、图象与坐标轴围成面积代表位移，根据图象可知02s内甲的位移，06s内乙的位移故d正确故选：d【点评】本题是速度时间图象问题，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，即可分析两物体的运动情况3汽车轮胎与地面间的动摩擦因数分别为1和2时，紧急刹车时的刹车距离x与刹车前车速v的关系曲线如图所示，则1和2的大小关系是（）a12b1=2c12d无法比较【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】先根据牛顿第二定律求解出加速度，然后根据速度位移关系公式求解出x与v的函数表达式，最后结合图象进行分析【解答】解：根据牛顿第二定律，有：mg=ma，解得a=g；根据速度位移关系公式，有：v2=2as；联立得到：v2=2gs，由图象得到，当s相同时，v2v1，结合表达式可知，越大则v越大，故21；故选：a【点评】本题关键是先根据牛顿第二定律和运动学公式得到x与v的函数表达式，然后结合图象进行分析4如图所示，公共汽车沿水平面向右做匀变速直线运动，小球用细线悬挂在车顶上，质量为m的一位中学生站在车厢底板上若某时刻观察到细线向左偏离竖直方向角，则此时公共汽车对学生产生的摩擦力的大小和方向为（）amgsin，水平向右bmgsin，水平向左cmgtan，水平向右dmgtan，水平向左【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】由题意，中学生与球都相对于车静止，它们的加速度与车的加速度相同首先选择球研究，根据牛顿第二定律求出加速度，人的加速度就知道了再对人分析受力，应用牛顿第二定律，求出汽车对学生产生的静摩擦力和方向【解答】解：以小球为研究对象，根据牛顿第二定律，得 m球gtan=m球a 得到a=gtan，方向向右， 以人为研究对象，人与球的加速度相同，均水平向右 根据牛顿第二定律，得 f=ma=mgtan，方向水平向右，故c正确；故选：c【点评】本题关键在于研究对象的选择，要抓住小球与学生均相对于车静止，加速度相同的特点，也就是分析挖掘题目隐含的条件，常常是解决物理问题的关键5如图所示是倾角为45的斜坡，在斜坡底端p点正上方某一位置q处以速度v0水平向左抛出一个小球a，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1若在小球a抛出的同时，小球b从同一点q处开始自由下落，下落至p点的时间为t2，不计空气阻力，则a、b两球在空中运动的时间之比t1：t2等于（）a1：2b1：c1：d1：3【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】小球做平抛运动时，根据分位移公式求出竖直分位移和水平分位移之比，然后根据几何关系求解出的自由落体运动的位移并求出时间【解答】解：小球a恰好能垂直落在斜坡上，如图由几何关系可知，小球竖直方向的速度增量vy=gt1=v0 水平位移s=v0t1 竖直位移hq=由得到：由几何关系可知小球b作自由下落的高度为：hq+s=联立以上各式解得：故选：c【点评】本题关键是明确小球q的运动是平抛运动，然后根据平抛运动的分位移和分速度公式联立求解出运动时间，再根据几何关系得到自由落体的位移，从而进一步求得时间，最后得到比值6如图所示，一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放有一滑块m，给m一向下的初速度v0，m恰好匀速下滑现在m下滑的过程中施加一个水平作用力f，下列说法正确的是（）am保持匀速下滑，在m停止前m对地面无摩擦力的作用bm将做减速运动，在m停止前m对地面无摩擦力的作用cm保持匀速下滑，在m停止前m对地面有水平向左的摩擦力dm将做减速运动，在m停止前m对地面有水平向左的摩擦力【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】由题，滑块原来匀速下滑，合力为零；斜面保持静止状态，合力也为零以滑块和斜面整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析地面对斜面的摩擦力和支持力木块可能受两个力作用，也可能受到四个力作用【解答】解：m原来保持匀速下滑，m静止，以滑块和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态与题矛盾对m，有：mgsin=f=mgcos，即得sin=cos，是斜面的倾角在m上加一水平向右的力f，沿斜面方向：mgsinfcos（mgcos+fsin）=f（cos+sin）0，故物体做减速运动；对物块，所受支持力增加了fsin，则摩擦力增加fsin，即支持力与摩擦力均成比例的增加，其合力方向还是竖直向上，如图：则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下，水平放向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故acd错误，b正确；故选：b【点评】本题关键明确木块与斜面都处于平衡状态，分析受力情况，研究对象可以采用隔离法，也可以采用整体法研究7如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态现用手托着重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手使重物从静止开始下落，重物下落过程中的最大速度为vm，不计空气阻力下列说法正确的是（）a弹簧的弹性势能最大时小球加速度为零b小球速度最大时弹簧的弹性势能为零c手托重物缓慢上移时手对重物做功w1=d重物从静止下落到速度最大过程中重物克服弹簧弹力所做的功w2=mvm2【考点】功能关系【专题】动能定理的应用专题【分析】由做功表达式，结合胡克定律，由平均力做功，即可求解；根据动能定理，选取研究过程，即可求解克服弹簧弹力做的功；当速度最大时，弹簧的弹性势能不为零，而弹簧的弹性势能最大时，速度为零【解答】解：a、弹簧的弹性势能最大时，小球的速度为零，弹簧形变量最大，弹力大于重力，加速度不为0，故a错误；b、由题意可知，速度最大时，弹力与重力相等，加速度为零，而弹簧的弹性势能不为零，故b错误；c、球处于平衡位置时，则有：mg=kx；小球缓慢上移过程中，根据动能定理知mgx+w弹+wf=0，故wf=mgxw弹=w弹，故c错误；d、小球从静止下落到最大速度v的过程中，设克服弹力做功为w2，根据动能定理，则有：w2=mvm2，解得：w2=mvm2，故d正确；故选：d【点评】考查做功表达式，掌握变力做功的求法，理解动能定理的应用，注意力做功的正负8如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为b，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为l，距磁场区域的左侧l处，有一边长l的正方形导体线框，总电阻为r，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力f使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势e为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力f向右为正则以下关于线框中的磁通量、感应电动势e、外力f和电功率p随时间变化的图象正确的是（）abcd【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力；右手定则；电磁感应中的能量转化【专题】电磁感应中的力学问题【分析】由线圈的运动可得出线圈中磁通量的变化；由则由法拉第电磁感应定律及e=blv可得出电动势的变化；由欧姆定律可求得电路中的电流，则可求得安培力的变化；由p=i2r可求得电功率的变化【解答】解：a、当线框运动l时开始进入磁场，磁通量开始增加，当全部进入时达最大；此后向外的磁通量增加，总磁通减小；当运动到2.5l时，磁通量最小，故a错误；b、当线圈进入第一个磁场时，由e=blv可知，e保持不变，而开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势应为2blv，故b错误；c、因安培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，故c错误；d、拉力的功率p=fv，因速度不变，而在线框在第一个磁场时，电流为定值，拉力也为定值；两边分别在两个磁场中时，由b的分析可知，电流加倍，故安培力加培，功率加倍；此后从第二个磁场中离开时，安培力应等于线框在第一个磁场中的安培力，故d正确；故选d【点评】电磁感应与图象的结合问题，近几年高考中出现的较为频繁，在解题时涉及的内容较多，同时过程也较为复杂；故在解题时要灵活，可以选择合适的解法，如排除法等进行解答92013年12月2日，探月工程“嫦娥三号”成功发射“嫦娥三号”的主要任务有两个，一个是实现月面软着陆，二是实现月面巡视勘察如图所示，设月球半径为r，“嫦娥三号”在半径为4r的圆形轨道上做匀速圆周运动，到达轨道的a点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点b时，再次点火进入近月轨道绕月做匀速圆周运动，则“嫦娥三号”（）a在轨道上的a点运行速率大于b点速率b在轨道上b点速率小于在轨道上b点的速率c在轨道上a点的加速度等于在轨道上a点的加速度d在轨道、轨道、轨道上运行的周期关系tttiii【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】人造卫星问题【分析】卫星绕中心天体做匀速圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，通过调整速度使卫星做离心运动或近心运动来调整轨道高度【解答】解：a、在轨道ii上a点是远月点，而b点是近月点，从a向b运动引力对卫星做正功，卫星速度增大，故在a点速率小于在b点速率，故a错误；b、在轨道ii上经过b点时，卫星做离心运动，所需向心力大小该点万有引力，而在轨道iii上经过b点时万有引力刚好提供圆周运动向心力，同在b点万有引力相等，根据向心力公式可知，在轨道ii上经过b点时的速度大故b正确；c、在a点卫星的加速度都是由万有引力产生加速度，故同一点卫星的加速度相同，跟卫星轨道无关，故c正确；d、根据万有引力提供圆周运动向心力有可得圆轨道的周期t=可得在圆轨道i上周期大于圆轨道iii上的周期，故d错误故选：bc【点评】掌握卫星变轨原理，知道在圆轨道上万有引力提供圆周运动向心力可以由半径大小比较描述圆周运动物理量的大小是正确解题的关键10如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期t=2s，转轴oo1垂直于磁场方向，线圈电阻r=2，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60时的感应电流i=1a，下列说法正确的是（）a在1min内线圈中的感应电流的方向改变60次b线圈中的感应电流的有效值为i=2ac任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cost（v）d任意时刻线圈中的磁通量为=4sint（wb ）【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系【专题】交流电专题【分析】线圈绕着垂直于磁感线的轴匀速转动过程中，产生正弦式交变电流，一个周期内电流方向改变2次；最大值em=nbs，结合欧姆定律列式求解即可【解答】解：a、线圈中产生正弦式交变电流，周期t=2s，一个周期内电流方向改变2次，故1min内线圈中的感应电流的方向改变120次，故a错误；b、从垂直中性面开始其瞬时表达式为i=imcos，当=60时，电流i=1a，故im=2a，故有效值为：i=，故b错误；c、角速度=rad/s，从垂直中性面开始其瞬时表达式为i=imcos，im=2a，故i=2cost a；故电动势瞬时值：e=ir=4cost v，故c正确；d、由于em=bs，=rad/s，故m=bs=wb，故任意时刻线圈中的磁通量为=sint（wb ），故d错误；故选：c【点评】本题关键是明确交流电的产生原理，记住最大值公式em=nbs，知道从垂直中性面位置开始计时的瞬时值表达式为e=emcost，基础题目11两个点电荷q1、q2固定于x轴上，q2位于坐标原点处，m、n是x轴上的两点将一在x轴上的带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近q2的过程中，试探电荷的电势能ep随位置变化的关系如图所示，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（）am点电势为零，n点电场强度为零bm点电场强度为零，n点电势为零cq1带正电，q2带负电，且q2电荷量的绝对值较小dq1带负电，q2带正电，且q2电荷量的绝对值较小【考点】电势能；电场强度【分析】由图读出电势能ep，由=，分析电势的高低epx图象的斜率=f，即斜率大小等于电场力大小由f=qe，分析场强根据正电荷在电势高处电势能大，分析电势变化，确定场强的方向，由n点场强为零，判断两电荷的电性和电量的大小【解答】解：a、由图知，m点电势能ep=0，由=，知m点的电势为零epx图象的斜率=f=qe，则知n点场强为零故a正确，b错误c、根据正电荷在电势高处电势能大，可知，带正电的试探电荷从远处移近q2的过程中，电势能减小，电势先降低后升高，说明q1带负电，q2带正电，n点场强为零，由e=k知，q2电荷量较小故c错误，d正确故选：ad【点评】本题一要抓住epx图象的斜率=f=qe分析场强的变化二要根据正电荷在电势高处电势能大，分析电势的变化，确定电荷的电性分析场强的变化12如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界t=0时刻对线框施加一水平向右的外力f，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场外力f随时间t变化的规律如图乙所示，已知线框质量m=1kg、电阻r=1下列说法正确的是（）a线框运动的加速度为2m/s2b线框的边长为1mc匀强磁场的磁感应强度为2td线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为c【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；磁感应强度【专题】电磁感应与电路结合【分析】当t=0时线框的速度为零，没有感应电流，线框不受安培力，根据牛顿第二定律求出加速度a由运动学公式求出线框刚出磁场时的速度，得到安培力表达式，由牛顿第二定律即可求出b；根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律结合求解电量【解答】解：a、t=0时刻，线框的速度为零，线框没有感应电流，不受安培力，加速度为：a=1m/s2，故a错误；b、线框的边长为：l=at2=112=0.5m，故b错误；c、线框刚出磁场时的速度为 v=at=11m/s=1m/s，此时线框所受的安培力为fa=bil，i=，则得 fa=，根据牛顿第二定律得 ffa=ma，代入得 f=ma，代入数据 f=3n，m=1kg，r=1，l=0.5m，v=1m/s，a=1m/s2解得，b=2t，故c正确；d、电荷量：q=t，电流： =，由法拉第电磁感应定律得： =，则得通过线框的电量：q=c，故d正确故选：cd【点评】本题的突破口是根据牛顿第二定律求出加速度，根据运动学公式求出线框的边长和速度，问题就变得简单清晰了，再根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式等等电磁感应常用的规律解题二、实验题（本题共2小题，共15分把答案填在答题卡的指定位置）13用如图所示实验装置验证机械能守恒定律通过电磁铁控制的小铁球从a点自由下落，下落过程中经过光电门b时，毫秒计时器（图中未画出）记录下小球挡光时间t，测出ab之间的距离h实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束（1）（单选）为了验证机械能守恒定律，还需要测量下列哪些物理量d；aa点与地面间的距离hb小铁球的质量mc小铁球从a到b的下落时间tabd小铁球的直径d（2）小铁球通过光电门b时的瞬时速度v=，若下落过程中机械能守恒，则与h的关系式为=【考点】验证机械能守恒定律【专题】实验题；机械能守恒定律应用专题【分析】（1）该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度hab，以及物体通过b点的速度大小，在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据；（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度，根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式【解答】解：（1）a、根据实验原理可知，需要测量的是a点到光电门的距离，故a错误；b、根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故b错误；c、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故c错误；d、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故d正确故选：d（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：v=，根据机械能守恒的表达式有：mgh=mv2，即： =h故答案为：（1）d；（2），【点评】无论采用什么样的方法来验证机械能守恒，明确其实验原理都是解决问题的关键，同时在处理数据时，要灵活应用所学运动学的基本规律14某同学把较粗的铜丝和铁丝相隔较近插入苹果中，制成一个水果电池，用如下器材研究苹果电池的电动势和内阻：开关、电阻箱（最大阻值999）、毫安表（最大量程1ma，内阻忽略不计）、导线若干（1）在图甲中用笔画线代替导线将各元件连接成实验电路；（2）闭合开关，改变电阻箱的阻值r，记录多组i、r数据，作出r图象如图乙直线a，由此可知此时苹果电池的电动势e=1.0 v（保留两位有效数字），内阻r=900；（3）增大铜丝和铁丝的插入深度，重复上述步骤进行实验，作出r图象如图乙直线b，由此可知，电极插入的深度增加，苹果电池的电动势e不变，内阻 r减小（本小问两空均选填“增加”，“减少”或“不变”）【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题；恒定电流专题【分析】（1）用电流表与电阻箱测电源电动势与内阻，应把电源、电流表、电阻箱串联接入电路（2）根据闭合电路欧姆定律求出r的函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻（3）根据图象的物理意义判断【解答】解：（1）把苹果电池、电流表、电阻箱、开关串联接入电路，电路图如图甲所示（2）在闭合电路中，e=i（r+r），则r=er，r图象的斜率斜率等于电源电动势，图象截距是电源内阻，由图象可知，电源电动势e=k=1.0v，电源内阻r=900（3）由r=er得r图象的斜率斜率等于电源电动势，图象截距是电源内阻，如图乙直线b，图象斜率不变，截距变小，所以电源电动势不变，内阻减小故答案为：（1）如图（2）1；900；（3）不变，减小【点评】本题考查了连接实物电路图、求电源电动势与内阻等问题，要知道安阻法测电源电动势与内阻的实验原理与实验方法，由闭合电路欧姆定律求出函数表达式，根据图象斜率与截距的意义分析答题是正确求出电动势与内阻的关键三、计算题（本题共3小题，共47分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15物体a单独放在倾角为37的斜面上时，恰好能匀速下滑物体a系上细线通过光滑定滑轮挂上物体b，且将斜面倾角改为53时，如图所示，物体a又恰好能沿斜面匀速上滑已知sin37=0.6，cos37=0.8，sin53=0.8，cos53=0.6求物体a与物体b的质量之比为多少【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】物体a单独放在倾角为37的斜面上时，恰好能匀速下滑，根据平衡条件列式；将斜面倾角改为53时，再对物体a受力分析，根据共点力平衡条件列式；最后联立求解即可【解答】、解：a匀速下滑，根据平衡条件，有：magsin 37=magcos 37a匀速上滑，对b，根据平衡条件，有：ft=mbg对a，根据平衡条件，有：ft=magsin53+magcos53由式解得物体a与物体b的质量之比为： =答：物体物体a与物体b的质量之比为【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意题中摩擦力是变化的，是动摩擦因素不变，基础题目16如图所示，在矩形abcd区域内，对角线bd以上的区域存在有平行于ad向下的匀强电场，对角线bd以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形ad边长为l，ab边长为2l一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从a点沿ab方向进入电场，在对角线bd的中点p处进入磁场，并从dc边上以垂直于dc边的速度离开磁场（图中未画出），求：（1）电场强度e的大小和带电粒子经过p点时速度v的大小和方向；（2）磁场的磁感应强度b的大小和方向【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律【专题】压轴题；带电粒子在电场中的运动专题【分析】（1）带电粒子进入电场做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，到达p点后，水平位移是竖直位移的2倍，抓住这一关系，求出电场强度的大小由，代入求出的电场强度，即可得出v0与vy的关系，从而求出经过p点的速度大小和方向（2）作出进入磁场的轨迹图，确定出圆心，根据几何关系得出半径，根据洛伦兹力提供向心力，通过半径公式，求出磁感应强度b的大小，根据洛伦兹力的方向确定出磁场的方向【解答】解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，则水平方向：l=v0t 竖直方向： 解得： 在竖直方向粒子做匀变速运动竖直分速度为vy，则有 代入得：vy=v0p点的速度为速度与水平方向的夹角为 所以：=450 （2）由几何关系可知：粒子在磁场中转过的圆心角为45 得：粒子在磁场中做匀速圆周运动得：磁场方向垂直纸面向外【点评】本题重点考查带电粒子在匀强电场中的类平抛和匀强磁