高三物理二轮复习 力电综合检测专题突破系列小题狂练大题冲关.doc

2014届高三物理二轮复习专题突破系列：力电综合检测本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()a安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式b法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应c楞次发现了电磁感应现象，并研究得出了判断感应电流方向的方法楞次定律d法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律答案d解析洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式，a错。奥斯特发现了电流的磁效应，b错。法拉第发现了电磁感应现象，c错。库仑利用扭秤发现了电荷之间的相互作规律，d正确。2.如图所示，铁板ab与水平地面间的夹角为，一块磁铁吸附在铁板下方。现缓慢抬起铁板b端使角增大(始终小于90的过程中，磁铁始终相对铁板静止。下列说法正确的是()a磁铁所受合外力逐渐减小b磁铁始终受到三个力的作用c磁铁受到的摩擦力逐渐减小d铁板对磁铁的弹力逐渐增大答案d解析以磁铁为研究对象进行受力分析可知，缓慢抬起铁板的过程中磁铁相对铁板静止，因此磁铁所受合外力始终为零，选项a错误；磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力、铁板的摩擦力四个力作用，选项b错误；由受力平衡关系可得，磁铁受到的摩擦力逐渐增大，铁板对磁铁的弹力逐渐增大，选项c错误，d正确。若a极板带负电，同理qcbdv。所以答案选d。3.在中间位置有固定转动轴的长2l轻质杆两端固定两完全相同的质量为m、电荷量为q的小球1和2，装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中，开始时杆在水平位置静止。现给小球1一个竖直向上的速度，让小球1、2绕转动轴各自转动到b、a位置，a、b间电势差是u，小球1、2构成的系统动能减少量是()a一定大于uqb一定等于2(uqmgl)c一定小于uq d一定大于uqmgl答案c解析杆由水平位置转到竖直位置的过程中，重力对系统做功为0，根据对称知开始时两小球处于等势面上，转动后，小球1所在位置电势较低，电势能减少，小球2所在位置电势较高，根据等势线与电场线的关系知道，小球2的电势升高量大于小球1的电势降低量，所以小球2的电势能增加超过uq，系统重力势能未变，动能减少，但不知小球1的电势能降低量的具体值，故选项a、b、d皆错，只有c正确。4质量为1kg的物体静止于光滑水平面上。t0时刻起，物体受到向右的水平拉力f作用，第1s内f2n，第2s内f1n。下列判断正确的是()a2s末物体的速度是3m/sb2s内物体的位移为3mc第1s末拉力的瞬时功率最大d第2s末拉力的瞬时功率最大答案ac解析由牛顿第二定律得第1s和第2s内的加速度分别为2m/s2和1m/s2，第1s末和第2s末的速度分别为v1a1t12m/s和v2v1a2t23m/s，则选项a正确；2s内的位移xt23.5m，则选项b错误；第1s末拉力的瞬时功率p1fv14w，第2s末拉力的瞬时功率p2fv23w，则选项c正确，d错误。5如图，电源电动势为e，线圈l的直流电阻不计，则以下判断正确的是()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极板带正电c断开s瞬间，电容器的a极板带正电d断开s瞬间，电容器的a极板带负电答案c解析闭合s且稳定后，由于线圈l的电阻不计，其两端电压为零，电容器两端电压也为零，电容器不带电，a、b都错。断开s瞬间，线圈中有方向向左的电流且正减小，由于线圈自感产生感应电动势阻碍电流减小，线圈左端电势高，电容器a极板带正电，c正确，d错。6.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安装一个定滑轮，小物块a、b用轻绳连接并跨过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻，手扶物块b使a、b处于静止状态。松手后a下落、b沿斜面上滑，则从松手到物块a着地前的瞬间()a物块a减少的机械能等于物块b增加的机械能b轻绳对物块b做的功等于物块b的机械能增量c轻绳对物块a做的功等于物块a的机械能变化量d摩擦力对物块b做的功等于系统机械能的变化量答案cd解析由题意可知，斜面粗糙，b受到滑动摩擦力，以a、b和斜面系统分析，由能量守恒可知，物块a减少的机械能等于物块b增加的机械能加上摩擦产生的热量，选项a错误；以b为研究对象，由功能关系可知，轻绳拉力与摩擦力做的总功等于物块b的机械能增量，选项b错误；以a为研究对象，由功能关系可知，轻绳拉力做功等于物块a的机械能变化量，选项c正确；以a、b系统为研究对象，摩擦力做功等于系统机械能的变化量，选项d正确。所以答案选cd。7图甲中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为101。测得r10的电阻两端电压随时间变化的规律如图乙所示。则原线圈中()a电压的有效值为3110vb电压的有效值为2200vc电流变化的频率为25hzd电流的有效值为22a答案bc解析由题图乙可得r两端交流电压的最大值为311v，周期为4102s，则频率f25hz，则选项c正确；有效值u2v220v，电流的有效值i2a22a，由变压器的变压规律，则，原线圈电压的有效值u12200v，又，i22.2a，则选项b正确，ad错误。8我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7020m的深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6500m)。这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界。假设在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面全过程的深度曲线(a)和速度图象(b)，则下列说法中正确的是()a图中h3代表本次下潜最大深度b全过程中最大加速度是0.025m/s2c潜水员感到超重发生在34min和68min的时间段内d整个潜水器在810min的时间段内机械能守恒答案ac解析题图(a)中h3代表本次下潜最大深度，a正确；而vt图象的斜率表示潜水器运动的加速度，所以01min和34min内的加速度最大，am/s2，b错误；当加速度向上时，潜水器处于超重状态，所以当潜水员向下做减速运动，向上做加速运动的过程都处于超重状态，故34min内和68min内为超重状态，c正确；潜水器在810min时间段内的加速度为am/s2，故潜水器除重力外还受其他外力作用，机械能不守恒，d错误。9.足够长的光滑金属导轨ab、cd水平放置，质量为m、电阻为r的两根相同金属棒甲、乙与导轨垂直且接触良好，磁感应强度为b的匀强磁场垂直导轨平面向里，如图所示，现用f作用于乙棒上，使它向右运动，用v、a、i和p分别表示甲棒的速度、甲棒的加速度、甲棒中的电流和甲棒消耗的电功率，下列图象可能正确的是()答案ac解析乙棒在外力作用下向右切割磁感线产生感应电动势，在回路中产生逆时针的感应电流，电流通过两棒，由左手定则知，乙棒受到的安培力向左，甲棒受到的安培力向右，乙棒在安培力和拉力的作用下向右运动。开始时乙棒的加速度大于甲棒的加速度，两者的速度差增大，回路中感应电动势ebl(v1v2)增大，感应电流增大，使得乙的加速度减小，甲的加速度增大，当两棒加速度相等时速度差最大，回路中的感应电动势最大，以后两棒在外力f的作用下以相同的加速度运动，速度差恒定，回路中电流恒定。故选项a、c正确，选项b、d错误。10.如图所示，aob为一边界为1/4圆的匀强磁场，o点为圆心，d点为边界ob的中点，c点为边界上一点，且cdao。现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力)，其中粒子1从a点正对圆心射入，恰从b点射出，粒子2从c点沿cd射入，从某点离开磁场，则可判断()a粒子2在bc之间某点射出磁场b粒子2必在b点射出磁场c粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3:2d粒子1与粒子2的速度偏转角度应相同答案bc解析粒子从a点射入，恰好从b点射出，则粒子做圆周运动的半径等于圆的半径，从圆弧ab水平入射的粒子都将聚到b点，则选项b正确；分析得粒子1和2的运动的圆弧对应的圆心角分别为90和60，由tt，得两粒子运动的时间之比为3:2，则选项c正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分。把答案直接填在横线上)11一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示。由于底片保管不当，其中位置4处被污损。若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔约为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为_m/s2。位置4对应的速度为_m/s，能求出4的具体位置吗？_。求解方法是：_(不要求计算，但要说明过程)。答案3.0102(2.81023.1102均可)9102能利用(x6x4)(x4x2)4at2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理即可)解析从图中读出5、6之间的距离为37.5 cm24.0 cm13.5 cm,3、2之间的距离为6.0 cm1.5 cm4.5 cm，利用逐差法有x56x323at2，求出a3.0102 m/s2；位置4对应的速度为v4102 m/s9102 m/s；欲求4的具体位置，可以采用逐差法利用(x6x4)(x4x2)4at2求解。12在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用图1所示装置的实验方案，他想用砂和砂桶的总重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，他使长木板左端抬起一个合适的高度，平衡静摩擦力。你认为在实验中还应该使_。图2所示是某次实验中得到的一条纸带，其中a、b、c、d、e、f是计数点，相邻计数点间的时间间隔为t，距离如图所示。则打c点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示)_；要验证合外力做的功与动能间的变化关系，除了要测量砂和砂桶的总重力、小车的位移、速度外，还要测出的物理量有_。答案(1)小车的质量远大于砂和砂桶的总质量小车质量解析本题考查“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验，解决本题的关键是对物体进行受力分析和运动分析。设砂和砂桶的质量为m，小车的质量为m，细线的拉力为ft。根据牛顿第二定律：对砂和砂桶：mgftma对于砂和砂桶及小车整体：mg(mm)a联立两式可解得：ftmgmmg，由此可以看出，只有当m远大于m时，小车受到的合外力ft才可以近似等于砂和砂桶的重力mg。根据做匀变速直线运动的物体中点时刻的瞬时速度等于平均速度，得打c点时小车的速度为：vc。根据动能的定义式ekmv2，可知还需要测出的物理量为小车的质量。13在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路。(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到_。(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值r，分别测出阻值r010 的定值电阻两端的电压u。下列两组r的取值方案中，比较合理的方案是_。(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值r/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的r图象是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势e_，内阻r_。(用k、b和r0表示)答案(1)最大值(2)2(3)r0解析本题主要考查测量电源电动势和内阻的基础知识，意在考查考生的实验方案设计和数据处理能力，解答本题的关键是知道e、r、r三者之间的关系，明白其关系式中斜率、截距与e、r、r的关系。(1)实验中电阻箱起到改变电路的总电阻和分压的作用，为了确保仪器的安全，一般将电阻箱的电阻先调到最大值。(2)由于定值电阻r010 ，若选用方案1，则电压表的示数较小，示数变化范围也很小，所以选用方案2。(3)由题意可得e(r0rr)，变形为r，由题意得斜率k，截距b，解得e，rr0。三、计算题(共4小题，共42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)14(10分)一物体在一个水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向运动的vt图象如图甲所示，水平拉力的pt图象如图乙所示，g10m/s2，图中各量的单位均为国际制单位。(1)若此水平拉力在6s内对物体所做的功相当于一个恒定力f沿物体位移方向所做的功，则f多大？(2)求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数。答案(1)n(2)kg0.6解析(1)由题图甲知物体在6s内发生的位移为x26m26m(26)2m26m由题图乙知水平拉力所做的功为w29j26j(36)2j30j而wfx，代入数值得fn(2)由题图甲知物体匀加速运动时的加速度大小为a3m/s2由pfv及题图知匀加速过程中水平拉力fn1.5n匀速运动时摩擦阻力为fn1n由牛顿第二定律知ffma，代入数值得mkg而fmg，所以0.615(10分)如图甲所示，10匝圆形(半径r00.1m)线圈的区域内有均匀变化的磁场，滑动变阻器的最大阻值为r022，与线圈连接后，组成分压器对负载r(纯电阻)供电。图乙所示为该电路的路端电压随外电阻变化的关系图线，每匝线圈允许通过的电流不能超过2a。求：(1)磁场感应强度的变化率和单匝线圈的内阻；(2)接到滑动变阻器a、b间的负载电阻r的阻值许可范围。答案(1)38t/s0.2(2)不能小于4.9解析(1)由题图乙知，线圈的感应电动势e12v即nr12v，可得38t/s；当路端电压u时，外电路电阻等于内阻，由题图乙知单匝线圈的内阻r0.2(2)单匝线圈允许通过的电流不能超过2a，内电压的最大值是4v，外电压的最小值为8v，所以电路的外电阻必须大于或等于4当滑动变阻器的滑动触头处在a端时，负载电阻r与r0并联，应有4，得负载电阻r4.9即接到变阻器a、b间的负载电阻不能小于4.916(11分)如图所示，光滑轨道abcbo在同一竖直平面内，ab段为半径为r的四分之一圆弧，圆心在o点，该圆弧与圆轨道bcb及半椭圆形轨道bo相切于b点，现让一质量为m的小球以向下的初速度v0从a点进入轨道，结果在c点对圆轨道的压力为f，在o点对轨道的压力恰好为零。(1)求圆轨道bcb的半径r1；(2)求椭圆轨道在o点的曲率半径r2；(3)若轨道表面是粗糙的，让小球以2v0的向下速度从a点进入轨道，结果小球从o点抛出后恰好打在ab弧段的中点，则小球在o点对轨道的压力为多大？此过程克服摩擦力做功为多少？答案(1)(2)(3)(1)mg2mv解析(1)由