高三物理综合练习作业春节210 (2)

十八中高三物理综合练习 力 电 2010 2 9 一 选择题 1 如图所示 电源的电动势为 E 内阻为 r R1和 R2为定值电阻 R 为滑动变阻器 为电流表 为电压表 当滑动变阻器的滑动触头由中点滑向 a 端时 下列说法 A V 中正确的是 A 电流表和电压表示数都变小 B 电流表和电压表示数都变大 C 电流表示数减小 电压表示数变大 D 电流表示数变大 电压表示数减小 2 如图所示 一个确定的电源在外接电阻连续变化时 内电路和外电路消耗的电功率 P 随电流 I 变化的关系图线分别由 C1 C2表示 由图象知 下列说法中正确的是 A 电源的电动势是 8VB 电源的内阻为 2 C 电源的最大输出功率是 16W D 外电路被短路时 电源的功率为 16W 3 如图所示 粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带电的小球 整个装置处在由水平匀 强电场和垂直纸面向外的匀强磁场组成的足够大的复合场中 小球由静止开始下滑 在整个 运动过程中小球的 v t 图象如图所示 其中正确的是 4 如图所示 质量分别为 m1 m2的两个物块间用一轻弹簧连接 放在倾角为 的粗糙斜面上 物块与斜面间的动 摩擦因数均为 平行于斜面 大小为 F 的拉力作用在 m1上 使 m1 m2一起向上作匀加速运动 斜面始终静止在 水平地面上 则 A 弹簧的弹力大小为 B 弹簧的弹力大小为 m2gcos 2 12 m F mm 2 12 m F mm C 地面对斜面的摩擦力一定水平向左 D 地面对斜面的摩擦力可能为零 5 如图所示 三维坐标系 O xyz 的 z 轴方向竖直向上 所在空间存在沿 y 轴正方向 的匀强电场 一质量为 m 电荷量为 q 的小球从 z 轴上的 A 点以速度 v 水平抛出 A 点坐标为 0 0 l 重力加速度为 g 场强 E mg q 下列说法中正确的是 A 小球做非匀变速曲线运动 B 小球运动的轨迹所在的平面与 xOy 平面的 夹角为 450 C 小球的轨迹与 xoy 平面交点的坐标为 vo l 0 g l 2 D 小球到达 xOy 平面时的速度大小为glv4 2 0 6 如图所示 将两个质量均为 m 的小球 a b 用细线相连悬挂于 O 点 用力 F 拉 小球 a 使整个装置处于平衡状态 且悬线 oa 与竖直方向的夹角为 则 F 的 30 大小 A 可能为mg B 可能为mg C 可能为 mg D 不可能为mg 3 3 2 3 2 7 如图所示 a b 是一对水平放置的平行金属板 板间存在着竖直向下的匀强电 场 一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度 v 沿平行于金属板的方向 进入场区 带电粒子进入场区后将向上偏转 并恰好从 a 板的右边缘处飞出 若撤去 电场 在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场 则相同的带电粒子从同一位置以相同 的速度进入场区后将向下偏转 并恰好从 b 板的右边缘处飞出 现上述的电场和磁场同 时存在于两金属板之间 仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区 则下 面的判断中正确的是 A 带电粒子将偏向 a 板做曲线运动 B 带电粒子将偏向 b 板做 曲线运动 C 带电粒子将做匀速直线运动 D 带电粒子将做匀速圆周运动 8 我国蹦床队组建时间不长 但已经在国际大赛中取得了骄人的成绩 前不久 又取得北京奥运会的金牌 假如运动员从某一高处下落到蹦床后又被弹回到原来 的高度 其整个过程中的速度随时间的变化规律如图所示 其中 oa 段和 cd 段为 直线 则根据此图象可知运动员 A 在 t1 t2时间内所受合力逐渐增大 B 在 t2时刻处于平衡位置 C 在 t3时刻处于最低位置 D 在 t4时刻所受的弹力最大 9 如图所示 长为 L 的轻杆 A 一端固定一个质量为 m 的小球 B 另一端固定在水平转轴 O 上 轻杆绕转轴 O 在竖直平面内匀速转动 角速度为 在轻杆与水平方向夹角 从 0 增加到 90 的过程中 下列说法正确的是 A 小球 B 受到轻杆 A 作用力的方向一定沿 着轻杆 A B 小球 B 受到的合力的方向一定沿着轻杆 A C 小球 B 受到轻杆 A 的作用力逐渐减小 D 小球 B 受到轻杆 A 的作用力对小球 B 做正功 10 在粗糙的斜面上固定一点电荷 Q 在 M 点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块 小物块在 Q 的电场中沿斜面运动到 N 点静止 则从 M 到 N 的过程中 A M 点的电势一定高于 N 点的电势B 小物块所受的电场力减小 C 小物块的电势能可能增加D 小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功 11 如图所示 一名消防队员在模拟演习训练中 沿着竖立在地面上的钢管往下滑 已知这名消 防队员的质量为 60kg 他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑 滑到地面时速度恰 好为零 如果他加速时的加速度大小是减速时的 2 倍 下滑的总时间为 3s 下滑的总距离为 l2m g 取 l0m s2 那么该消防队员 A 下滑过程中的最大速度为 8m s B 加速与减速过程的时间之比为 2 1 C 加速与减速过程中摩擦力做的功之比为 l 14 D 消防队员加速过程是超重状态 减速过程是失重状态 12 如图所示 半径为 R 的环形塑料管竖直放置 AB 为该环的水平直径 且管的内 径远小于环的半径 环的 AB 及其以下部分处于水平向左的匀强电场中 管的内壁 光滑 现将一质量为 m 带电量为的小球从管中 A 点由静止释放 已知q qE mg 以下说法正确 A 小球释放后 到达 B 点时速度为零 并在 BDA 间往复运 动 B 小球释放后 将在管内做圆周运动 C 小球释放后 第一次经过最低点 D 和最高点 C 时对管壁的压力之比为 5 D 小球释放后 第一次和第二次经过最高点 C 时对管壁的压力之比为 1 5 13 一质量为 0 2kg 的物体在水平面上运动 它的两个正交分速度图线分别如图所示 由图可知 v B E a b O B A O A B C E D O A B C E D A 开始 4s 内物体的位移为 16m B 开始 4s 内物体的位移为8 2m C 从开始至 6s 末物体一直做曲线运动 D 开始 4s 内物体做曲线运动 接着 2s 内物体做直线运动 14 两个物体 A B 的质量分别为 m1和 m2 并排静止在水平地 面上 用同向水平拉力 F1 F2分别作用于物体 A 和 B 上 分别 作用一段时间后撤去 两物体各自滑行一段距离后停止下来 两物体运动的速度 时间图象分别如图 6 中图线 a b 所示 已知拉力 F1 F2分别撤去后 物体做减 速运动过程的速度 时间图线彼此平行 相关数据已在图中标出 由图中信息可 以得出 A 若 F1 F2 则 m1小于 m2 B 若 m1 m2 则力 F1对物体 A 所 做的功较多 C 若 m1 m2 则整过过程中摩擦力对 B 物体做的功较大 D 若 m1 m2 则力 F1的最大瞬时功率一定是力 F2的最大瞬时功率的 2 倍 15 如图所示 理想变压器的原副线圈匝数比 n1 n2 2 1 原线圈输入端接正弦交 流电 副线圈接一电动机 其电阻为 R 电流表的读数为 I 电动机带动一质量为 m 的重物以速度 v 匀速上升 若电动机因摩擦造成的能量损失不计 则图中电压表的读数应为 A B C D 4 mgv IR I mgv I 4IR 1 4 mgv IR I 16 两个点电荷位于 x 轴上 在它们形成的电场中 若取无限远处的电势为零 则 在 x 轴正方向上各点的电势如图中曲线所示 由图线提供的信息可知 bcd A x x1处电场强度为零 B x x2处电场强度为零 C 带负电荷的电量较大 D 两个点电荷都不可能位于 x 轴正方向上 17 右图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图 其矩形线圈在磁感应强度 为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO 匀速转动 磁场的磁感应 强度B 1 0 10 2T 线圈的边长ab 20cm bc 10cm 匝数n 400 线圈总电 阻r 2 0 线圈的两端经集流环和电刷与电阻R 18 连接 与电阻R并联 的交流电压表为理想电表 线圈的转速n0 50r s 在t 0 时刻 线圈平面 与磁场方向平行 则下列说法正确的是 A 交流发电机产生电动势随 时间的变化关系是e 25cos50t V B 交流电压表的示数为 17 8V C 从t 0 时 刻开始转过 30 的过程中 通过电阻的电量为 2 0 10 3C D 电阻R上的热功 率为 3 24W 18 边长为 L 的正方形金属框在水平恒力 F 作用下运动 穿过方向如图的有界匀强 磁场区域 磁场区域的宽度为 d d L 已知 ab 边进入磁场时 线框的加速度恰好 为零 则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较 有 A 产生的感应电流方向相反 B 所受的安培力方向相反 C 进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 D 进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量 二 简答题 17 15 分 在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系 将 第 象限称为区域一 第 象限称为区域二 其中一个区域内只有匀强 电场 另一个区域内只有大小为 2 10 2T 方向垂直桌面的匀强磁场 把一个荷 质比为 2 108C kg 的正电荷从坐标为 0 l 的 A 点处由静止释放 电荷以 m q 一定的速度从坐标为 1 0 的 C 点第一次经 x 轴进入区域一 经过一段时间 从坐标原点 D 再次回到区域二 1 指出哪个区域是电场 哪个区域是磁场以及电场和磁场的方向 2 求电场强度的大小 3 求电荷第三次经过 x 轴 的位置 18 15 分 如图所示 在竖直方向上 A B 两物体通过劲度系数为 k 的轻 质弹簧相连 A 放在水平地面上 B C 两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连 C 放在固定的光滑斜面上 用手拿住 C 使细线刚刚拉直但无拉力作用 并 保证 ab 段的细线竖直 cd 段的细线与斜面平行 已知 A B 的质量均为 m C 的质量为 4m 重力加速度为 g 细线与滑轮之间的摩擦不计 开始时 整个系统处于静止状态 释放 C 后它沿斜面下滑 A 刚离开地面时 B 获得最大速度 求 1 斜面倾角 2 B 的最大速度 vBm 19 l3 分 如图所示 在平面直角坐标系 xOy 内 第 I 象限以 ON 为直径的半圆形区域 内 存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场 磁感应强度为 B 第 象限存在沿 x 轴正方向 的匀强电场一质量为 m 电荷量为 q 的带正电的粒子从 x 轴负半轴 x L 处的 M 点 以初 速度 v0垂直于 x 轴射人电场 经 y 轴上 y 2 L 处的 P 点进人磁场 最后以垂直于 x 轴的方 向射出磁场 不计粒子重力 求 1 电场强度的大小 2 粒子在磁场中运动的轨道 半径 3 粒子从进人电场到离开磁场经历的总时间 20 18 分 如图所示 矩形导线圈边长分别为 L1 L2 共有 N 匝 内有一匀强磁场 磁场方向垂直于线圈所在平 面向里 线圈通过导线接一对水平放置的平行金属板 两板间的距离为 d 板 长为 L t 0 时 磁场的磁感应强度 B 从 B0开始均匀变化 同时一带电量为 q 质童为 m 的粒子从两板间的中点以水平初速度 v0向右进人两板间 不计 重力 若该粒子恰能从上板的右端射出 则 1 磁感应强度随时间的变化率 k 多大 2 磁感应强度 B 与时问 t 应满足什么关系 3 两板间电场对 带电粒子做的功为多少 21 15 分 如图所示 平行金属导轨与水平面间夹角均为 370 导轨间距为 lm 电阻不计 导轨足够长 两根金属棒 ab 和 a b 的质量都是 0 2kg 电 阻都是 1 与导轨垂直放置且接触良好 金属棒和导轨之间的动摩擦因数为 0 25 两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场 图中未画出 磁感应强度 B 的大小相同 让 a b 固定不动 将金属棒 ab 由静止释放 当 ab 下滑速度达到稳定时 整个回路消耗的电功率为 8W 求 1 ab 达到的最 V A V n1 n2 O d O R B a bc V d B b F L a 大速度多大 2 ab 下落了 30m 高度时 其下滑速度已经达到稳定 则此过程中回路电流的发热量 Q 多大 3 如果将 ab 与 a b 同时由静止释放 当 ab 下落时 其下滑速度也已经达到稳定 则此过程中回路电流 的发热量 Q 为多大 g 10m s2 sin370 0 6 cos370 0 8 2010 2 9 答案 答案 19 答案 17 15 分 1 区域一是磁场 方向垂直纸面向里 区域二是电场 方向由 A 指向 C 4 分 2 6 分 3 x 8m 5 分 18 15 分 解 解 1 设当物体 A 刚mV 102 4 刚离开地面时 弹簧的伸长量为为 xA 由 kxA mg 1 分 此时以 B 为研究对象 物体 B 受到重力 mg 弹簧的弹力 kxA 细线的拉 力 T 三个力的作用 设物体 B 的加速度为 a 根据牛顿第二定律 对 B 有 T mg kxA ma 1 分 对 C 有 4mgsin T 4ma 1 分 由以上两式得 4mgsin mg kxA 5ma 1 分 当 B 获得最大速度时 有 a 0 1 分 解得 sin 1 2 1 分 所以 300 1 分 2 开始时弹簧压缩的长度为 xB mg k 2 分 当物体 A 刚离开地面时 物体 B 上升的距离以及物体 C 沿斜面下滑的距离为 h xA xB 2 分 由于 xA xB 弹簧处于 压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等 弹簧弹力做功为零 且物体 A 刚刚离开地面时 B C 两物体的速度相等 设为 vBm 由动能定理 2 1 4sin 4 2 Bm mghmghmm v 2 分 分 解得 2 分 2 4sin1 2 55 Bm ghm vg k 20 18 分 解 解 1 线圈中产生的感应电动势大小 1212 B ENNL LNL L k tt