浙江省高考物理 能力突破 第六、七章.doc

第六、七章第卷(选择题 共50分)一、单项选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分，每小题只有一个选项符合题意) 1.(滚动单独考查)细绳的一端固定，另一端系一小球，让小球在竖直面内做圆周运动，关于小球运动到p点的加速度方向，图中可能的是( )2.(滚动单独考查)土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等，线度从1 m到10 m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3104 km延伸到1.4105 km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h，引力常量为6.6710-11 nm2/kg2，则土星的质量约为(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)( ) a.9.01016 kgb.6.41017 kgc.9.01025 kgd.6.41026 kg3.(2012丽水模拟)如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心o处放一个点电荷，将一个质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管的水平直径端点a由静止释放，小球沿细管滑到最低点b处时，对管壁恰好无压力，则处于圆心处的点电荷在ab弧中点处的电场强度的大小为( ) a.e=mg/qb.e=2mg/qc.e=3mg/qd.无法计算4.如图所示电路，电源电动势e=30 v，电源内阻不计，电阻r1=5 ，r3=10 ，变阻器的最大电阻值r2=10 ，当滑片p从a端向b端滑动过程中，电压表和电流表(均为理想电表)的读数变化情况是( )a.015 v,21.5 ab.030 v,21.5 ac.015 v,23.0 ad.030 v,23.0 a5.如图所示，电源电动势为e，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是( )a.小灯泡l1、l2均变暗b.小灯泡l1、l2均变亮c.电流表a的读数变小，电压表v的读数变大d.电流表a的读数变大，电压表v的读数变小二、不定项选择题(本大题共5小题，每小题5分，共25分，每小题至少一个选项符合题意)6.(滚动单独考查)如图所示，一小球以v0=10 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中a、b两点，在a点小球速度方向与水平方向的夹角为45，在b点小球速度方向与水平方向的夹角为60(空气阻力忽略不计，g取10 m/s2)，以下判断中正确的是( ) a.小球经过a、b两点间的时间t=(-1)sb.小球经过a、b两点间的时间t= sc.a、b两点间的高度差h=10 md.a、b两点间的高度差h=15 m7.(滚动单独考查)在某军区最近的一次军事演习中，一空降兵从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落.在整个过程中，下列图象可能符合事实的是(其中h表示下落高度、t表示下落的时间、f表示人受到的合外力、e表示人的机械能、ep表示人的重力势能、v表示人下落的速度)( )8.如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一个电荷量为q、质量为m的带电粒子(不计重力)以v0从a点水平射入电场，且刚好以速度v从b点射出.则以下说法正确的是( )a.若该粒子以速度-v从b点射入，它将刚好以速度-v0从a点射出b.若该粒子以速度-v0从b点射入，它将刚好以速度-v从a点射出c.若将q的反粒子(-q,m)以速度-v0从b点射入，它将刚好以速度-v从a点射出d.若将q的反粒子(-q,m)以速度-v从b点射入，它将刚好以速度-v0从a点射出9.(2011大纲版全国卷)通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 v，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 c，闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据，下列判断正确的是( )a.闪电电流的瞬时值可达到1105 ab.整个闪电过程的平均功率约为11014 wc.闪电前云地间的电场强度约为1106 v/md.整个闪电过程向外释放的能量约为6106 j10.如表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗.若该车在额定状态下以最大行驶速度行驶，则( ) 自重40 (kg)额定电压48 v载重75 (kg)额定电流12 a最大行驶速度20 (km/h)额定输出功率350 wa.电动机的输入功率为576 wb.电动机的内电阻为4 c.该车获得的牵引力为104 nd.该车受到的阻力为75 n第卷(非选择题 共50分)三、实验题(本大题共2小题,共12分)11.(2012衡阳模拟)(6分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中，某同学进行了如下测量：(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，测量3次，求出其平均值l.其中一次测量如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐，图中读数为_cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d.其中一次测量如图乙所示，图中读数为_mm.(2)采用如图所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值_ (填 “偏大”或“偏小”).最后由公式=_计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量表示).12.(2012杭州模拟)(6分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，因而引起功率变化.一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表(03 v，约3 k)，电流表(00.6 a，约0.1 )，电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干.实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压.(1)在方框内画出实验电路图.(2)根据实验测得的数据描绘出如图所示的u-i图象，由此可知，小灯泡电阻r随温度t变化的关系是_.(3)如果一电池的电动势为2 v，内阻为2.5 .请你根据上述实验的结果，确定小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是_w.四、计算题(本大题共4小题，共38分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13.(6分)如图所示，电压表v1和v2的读数都是3.5 v，如果对调这两个电压表，则v1的读数为3.0 v,v2的读数为4.0 v，求这两个电压表的内阻.(不计电源内阻)14.(10分)在如图甲所示电路中，r1、r2均为定值电阻，且r1=100 ,r2的阻值未知，r3是一个滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压u随电流i的变化图线如图乙所示，其中图线上的a、b两点是滑片在变阻器上的两个不同端点时分别得到的.求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)定值电阻r2的阻值； (3)滑动变阻器r3的最大值.15.(滚动单独考查)(10分)如图所示，在倾角为=30的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块a、b，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，c为一固定挡板，系统处于静止状态.现开始用一沿斜面方向的力f拉物块a使之向上匀加速运动，当物块b刚要离开c时f的大小恰为2mg.求：(1)从f开始作用到物块b刚要离开c的时间.(2)物块b刚要离开c时力f所做的功.16.(滚动交汇考查)(12分)如图所示的电路中，两平行金属板a、b水平放置，两板间的距离d=40 cm.电源电动势e=24 v，内电阻r=1 ,电阻r=15 .闭合开关s，待电路稳定后，将一带正电的小球从b板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电荷量为q=110-2 c，质量为m=210-2 kg,不考虑空气阻力.那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达a板？此时，电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s2)答案解析1.【解析】选d.因小球做变速圆周运动，在p点的合加速度应是向心加速度与切向加速度的合成，故只有d选项符合要求.2.【解析】选d.由万有引力提供颗粒绕土星做圆周运动的向心力得， =6.41026 kg.所以d选项正确.3.【解析】选c.由于小球下滑过程中电场力沿半径方向，总与速度垂直，所以电场力不做功，该过程小球的机械能守恒.设小球滑到最低点b处时速度为v,则有： mgr=mv2小球在b点时对管壁恰好无压力，则小球只受重力和电场力的作用，电场力指向圆心，二者的合力提供小球做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可得：eq-mg=联立以上两式解得e=由点电荷场强的决定式e=可知，点电荷在ab弧中点处的场强大小也为3mg/q.所以本题正确选项是c.4.【解析】选a.当滑片p在a端时，电压表示数为0,电流表示数i=2 a.当滑片p在b端时，r2、r3并联电阻为5 ,故电压表示数为15 v，电流表示数为1.5 a.故a正确.5.【解析】选c.滑片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路部分的阻值变大，电路中的总电阻变大，路端电压变大，总电流变小，故电流表a的读数变小，电压表v的读数变大，小灯泡l2变暗，l1变亮，c正确.6.【解析】选a、c.由题意，vay=v0tan45=10 m/s. vby=v0tan60= m/s.由vby-vay=gt得,t=(-1)s,故a正确，b错误.再根据vby2-vay2=2gh,解得h=10 m,故c正确,d错误.7.【解析】选c、d.伞打开前可看做是自由落体运动，则机械能守恒，b错；由于ep=-mgh，则ep随h的变化是一次函数关系，a错；开伞后减速下降，向上的阻力大于重力，且随速度减小而减小，因此合力逐渐减小到零，向下做加速度减小的减速运动直到匀速运动，c、d对.8.【解析】选a、c.从粒子的运动轨迹可以判断粒子带正电.粒子在电场中做类平抛运动，水平方向为匀速直线运动，竖直方向为匀加速直线运动.该粒子的反粒子在电场中受到的电场力向上，轨迹将要弯曲向上.结合运动的合成与分解，可得正确选项为a、c.9.【解析】选a、c.闪电电流i=q/t=1105 a，选项a正确；闪电过程的瞬时功率p=ui=1.01091105 w=11014 w,选项b错误；闪电前云地之间的电场强度约为u/d=1.0106 v/m，选项c正确；第一个闪击过程向外释放能量为qu=61.0109 j=6.0109 j,选项d错误.10.【解析】选a.u=48 v,i=12 a,p入=ui=576 w,故a正确.p入=p出+i2r,r= = ,故b错.p出=fv=ffv,f=ff=63 n，故c、d错.11.【解析】(1)甲图读数为24.12 cm，乙图读数为0.518 mm.(2)由于采用电流表外接法，故测量值比真实值偏小.根据r=和r=，s=d2故=答案：(1)24.12 0.518 (2)偏小 12.【解析】(1)根据题目要求，小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压，应该设计成分压式电路；由于小灯泡电阻不大，电流表外接.设计的实验电路原理图如图所示. (2)由小灯泡电压随电流变化曲线可知，图线上点的纵横坐标比值随电流的增大而增大，说明小灯泡的电阻r随电流的增大而增大.而电流增大导致灯丝温度升高，所以小灯泡的电阻r随温度t升高而增大.(3)在题给的小灯泡电压随电流变化曲线上作出电池的伏安特性曲线，该曲线与小灯泡电压随电流变化曲线的交点对应的坐标值(0.39，1.05)即为小灯泡的电压和电流，小灯泡的实际功率是p=ui=1.050.39 w=0.41 w.答案：(1)实验电路图见解析(2)小灯泡的电阻r随温度t升高而增大(3)0.41(0.370.45都正确)13.【解析】设电压表v1、v2的内阻分别为r1、r2.串联电路中，电阻两端的电压与电阻成正比.又由并联电阻的特点可得(2分)(2分)由可得： r1=240 ,r2=300 (2分)答案：r1=240 r2=300 14.【解析】(1)由闭合电路欧姆定律得：e=u+ir将图象中a、b两点的电压和电流代入得：e=16+0.2r，e=4+0.8r解得e=20 v,r=20 (3分)(2)当r3的滑片滑到最右端时，r3、r1均被短路，此时外电路电阻等于r2，且对应于图线上b点，故由b点的u、i值可求出r2的阻值为：r2= =5 .(3分)(3)滑动变阻器的滑片置于最左端时，r3阻值最大.设此时外电路总电阻为r,由图象可知，ia=,解得r=80 ,则此时=r,解得：r3=300 .(4分)答案：(1)20 v 20 (2)5 (3)300 15.【解析】(1)令x1表示未加f时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿运动定律可知mgsin=kx1(1分)令x2表示b刚要离开c时弹簧的伸长量，a表示此时a的加速度，由胡克定律和牛顿运动定律可知kx2=mgsin(1分)f-mgsin-kx2=ma(1分)将f=2mg和=30代入以上各式，解得a=g(1分)由x1+x2=at2(1分)解得t=(1分)(2)物块b刚要离开c时，物块a的速度为v=at=(1分)此时弹簧的