高考物理面试题库：新题目及答案解析

高考物理面试题库：新题目及答案解析本文借鉴了近年相关经典试题创作而成，力求帮助考生深入理解测试题型，掌握答题技巧，提升应试能力。一、选择题1.如图所示，质量为m的小球从静止开始沿光滑的固定轨道滑下，轨道的圆弧部分是半径为R的圆的一部分。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球到达轨道最低点时，对轨道的压力大小为2mgB.小球离开轨道后，将做平抛运动C.小球到达轨道最高点时，速度方向一定沿轨道的切线方向D.小球离开轨道后，落地点到轨道最低点的水平距离与R无关2.如图所示，两根平行光滑的金属导轨MN和PQ，间距为L，导轨所在平面与水平面成θ角。一质量为m、电阻为R的金属杆ab垂直导轨放置，并始终与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。现用一平行于导轨平面的恒力F沿导轨方向拉金属杆，金属杆从静止开始运动。下列说法正确的是（）A.金属杆受到的安培力方向始终沿导轨平面向上B.金属杆受到的合外力大小为FC.金属杆运动过程中，机械能守恒D.金属杆运动过程中，电路中产生的总热量等于恒力F做的功3.如图所示，一个由理想变压器、交流电源、滑动变阻器R1和R2组成的电路。变压器原副线圈匝数比为n1:n2，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。下列说法正确的是（）A.滑动变阻器R2的滑片向上移动时，电流表读数变大B.滑动变阻器R2的滑片向上移动时，电压表读数变小C.保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，增大原线圈输入电压，副线圈输出电压变大D.保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，增大原线圈输入电压，原线圈输入功率变大4.如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的小球，从静止开始从A点沿光滑绝缘的圆弧轨道下滑到B点，然后进入一个水平方向的匀强电场，最后落到水平面上的C点。圆弧轨道的半径为R，A点与B点的高度差为h，B点与水平面的高度差也为h。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球到达B点时的速度大小为B.小球从A点到B点的过程中，电势能增加C.小球从B点到C点的过程中，电势能增加D.小球落地点C点与B点的水平距离为2Rh5.如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的小球，用一根绝缘细线悬挂在水平方向的匀强电场中，平衡时细线与竖直方向的夹角为θ。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.小球受到的电场力大小为mgB.小球受到的电场力方向水平向右C.小球受到的电场力方向水平向左D.小球受到的电场力与重力平衡二、填空题1.如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的小球，从静止开始从A点沿光滑绝缘的圆弧轨道下滑到B点，然后进入一个水平方向的匀强电场，最后落到水平面上的C点。圆弧轨道的半径为R，A点与B点的高度差为h，B点与水平面的高度差也为h。不计空气阻力，小球到达B点时的速度大小为__________。2.如图所示，两根平行光滑的金属导轨MN和PQ，间距为L，导轨所在平面与水平面成θ角。一质量为m、电阻为R的金属杆ab垂直导轨放置，并始终与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。现用一平行于导轨平面的恒力F沿导轨方向拉金属杆，金属杆从静止开始运动。金属杆运动过程中，电路中产生的总热量等于__________。3.如图所示，一个由理想变压器、交流电源、滑动变阻器R1和R2组成的电路。变压器原副线圈匝数比为n1:n2，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，增大原线圈输入电压，副线圈输出电压__________。4.如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的小球，用一根绝缘细线悬挂在水平方向的匀强电场中，平衡时细线与竖直方向的夹角为θ。不计空气阻力，小球受到的电场力大小为__________。5.如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h的平台上由静止开始下滑，滑到地面时速度大小为v。已知物体与平台之间的动摩擦因数为μ，则物体在平台上受到的摩擦力做的功为__________。三、计算题1.如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的小球，从静止开始从A点沿光滑绝缘的圆弧轨道下滑到B点，然后进入一个水平方向的匀强电场，最后落到水平面上的C点。圆弧轨道的半径为R，A点与B点的高度差为h，B点与水平面的高度差也为h。不计空气阻力，求小球落地点C点与B点的水平距离。2.如图所示，两根平行光滑的金属导轨MN和PQ，间距为L，导轨所在平面与水平面成θ角。一质量为m、电阻为R的金属杆ab垂直导轨放置，并始终与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。现用一平行于导轨平面的恒力F沿导轨方向拉金属杆，金属杆从静止开始运动。已知金属杆运动过程中受到的最大安培力大小为F安，求金属杆运动过程中产生的总热量。3.如图所示，一个由理想变压器、交流电源、滑动变阻器R1和R2组成的电路。变压器原副线圈匝数比为n1:n2，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，增大原线圈输入电压，求原线圈输入功率的变化情况。4.如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的小球，用一根绝缘细线悬挂在水平方向的匀强电场中，平衡时细线与竖直方向的夹角为θ。不计空气阻力，求小球受到的电场力方向。5.如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h的平台上由静止开始下滑，滑到地面时速度大小为v。已知物体与平台之间的动摩擦因数为μ，求物体从平台滑到地面的过程中，重力做的功和摩擦力做的功。答案与解析一、选择题1.A解析：小球到达轨道最低点时，由牛顿第二定律得：N-mg=mv^2/R，解得N=mg+mv^2/R。根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为N'=N=mg+mv^2/R。由于v^2=2gh，代入上式得N'=mg+2mgh/R。因此，A正确。2.D解析：金属杆受到的安培力方向沿导轨平面向下，因为电流方向从a到b，磁场方向垂直导轨平面向上，根据左手定则，安培力方向沿导轨平面向下。A错误。金属杆受到的合外力大小不为F，因为还受到重力沿导轨平面向下的分力mgsinθ，B错误。金属杆运动过程中，机械能不守恒，因为安培力做负功，C错误。根据能量守恒定律，恒力F做的功等于金属杆机械能的增加量加上电路中产生的总热量，即W_F=ΔE_k+Q。由于金属杆从静止开始运动，ΔE_k=1/2mv^2，所以W_F=1/2mv^2+Q，即Q=W_F-1/2mv^2。因此，D正确。3.D解析：滑动变阻器R2的滑片向上移动时，接入电路的电阻变小，副线圈电流变大，原线圈电流变大，电流表读数变大。A错误。滑动变阻器R2的滑片向上移动时，副线圈电流变大，副线圈电压变小，原线圈电压不变，根据电压分配关系，副线圈电压变小，电压表读数变小。B正确。保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，增大原线圈输入电压，副线圈输出电压不变。C错误。保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，增大原线圈输入电压，副线圈电流变大，原线圈输入功率变大。D正确。4.A解析：小球从A点到B点的过程中，由机械能守恒定律得：mgh=1/2mv^2，解得v=√(2gh)。因此，A正确。小球从A点到B点的过程中，电场力不做功，电势能不变。B错误。小球从B点到C点的过程中，电场力做负功，电势能增加。C正确。小球落地点C点与B点的水平距离x=vt=√(2gh)√(2h)/g=2h。因此，D错误。5.D解析：小球受到的电场力与重力平衡，即F_e=mg，方向竖直向上。由于细线与竖直方向的夹角为θ，所以电场力方向水平向右。A错误，B错误，C错误，D正确。二、填空题1.√(2gh)解析：同选择题第4题解析。2.W_F-1/2mv^2解析：同选择题第2题解析。3.不变解析：根据电压分配关系，副线圈电压与原线圈电压的比值等于副线圈匝数与原线圈匝数的比值，即U_2/U_1=n_2/n_1。因此，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，增大原线圈输入电压，副线圈输出电压不变。4.mgtanθ解析：小球受到的电场力F_e=mgtanθ，方向水平向右。根据平衡条件，电场力与重力沿细线方向分力的合力为零，即F_e=mgsinθ，解得F_e=mgtanθ。5.μmgL/(cosθ-μsinθ)解析：物体在平台上受到的摩擦力f=μN=μmg/cosθ。物体在平台上受到的摩擦力做的功W_f=fL=μmgL/(cosθ-μsinθ)。三、计算题1.2Rh解析：小球从B点到C点的过程中，由机械能守恒定律得：1/2mv^2=mgh，解得v=√(2gh)。小球落地点C点与B点的水平距离x=vt=√(2gh)√(2R)/g=2Rh。2.F安L/(B^2L^2/R)解析：金属杆运动过程中产生的总热量Q=I^2Rt=(F安/BL)^2R(L/F-mgsinθ/BL)=