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河南省信阳市罗山二高2016届高三上学期月考物理试卷


2015-2016 学年河南省信阳市罗山二高高三(上)月考物理试卷
二、 选择题: 本题共 8 小题, 每小题 6 分, 共 48 分. 第 1~4 题只有一项符合题目要求. 第 5~ 8 题有多个选项符合题目要求.全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分. 1.如图所示为甲、乙两物体从同一地点开始做直线运动的 v 一 t 图象,图中 t1= t

2,则在 0 一 t2 时间内物体的运动,下列说法错误的是( )

A.在 t1 时刻,甲位移是乙位移的 2 倍 B.加速过程中,甲的加速度大小是乙的加速度大小的 2 倍 C.在 t1 到 t2 之间某个时刻,甲与乙相遇 D.在到达 t2 时刻之前,甲一直在乙的前面 2.一长木板静止在倾角为 θ 的斜面上,长木板上一人用力推长木板上物块,使物块与长木板 间的摩擦力刚好为零,已知人、物块、长木板的质量均为 m,人、物块与长木板间的动摩擦 ) 因数为 μ1,长木板与斜面间的动摩擦因数为 μ2,则下列说法正确的是(

A.斜面对长木板的摩擦力为 mgsinθ B.斜面对长木板的摩擦力为 3μ2mgcosθ C.长木板对人的摩擦力为 2μ1mgcosθ D.长木板对人的摩擦力为 2mgsinθ 3.“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星.科学家们发现有 3 颗不同质量的“超级地球”环 绕一颗体积比太阳略小的恒星公转,公转周期分别为 4 天,10 天和 20 天.根据上述信息可以 ) 计算( A.3 颗“超级地球”运动的线速度之比 B.3 颗“超级地球”所受的引力之比 C.该恒星的质量 D.该恒星的第一宇宙速度 4.如图所示,直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图象,直线 B 为电源 b 的路端电压与 电流的关系图象,直线 C 为一个电阻 R 的两端电压与电流的关系图象,将这个电阻 R 分别接 ) 到 a、b 两电源上,那么(

A.R 接到 a 电源上,电源的效率较高 B.R 接到 b 电源上,电源的输出功率较大 C.R 接到 a 电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低 D.R 接到 b 电源上,电阻 R 的发热功率和电源的效率都较高 5.如图所示,在真空中分别固定有电荷量为+Q 和﹣Q 的点电荷,a、b、c、d 是两点电荷连 b 到+Q 的距离以及 c、 d 到﹣Q 的距离均为 L, ) 线上的四个点, 已知 a、 下列说法正确的是(

A.a、d 两点的电场强度相同,电势不等 B.b、c 两点的电场强度不同,电势相等 C.将一个正试探电荷从 a 点沿任意路径移动到 b 点时电场力做的功,跟从 d 点沿任意路径移 动到 c 点时电场力做的功相同 D.一个正试探电荷在 c 点的电势能大于它在 d 点的电势能 6.磁场中某区域的磁感线如图所示,下列论述正确的是( )

A.a、b 两处的磁感应强度大小 Ba>Bb B.a、b 两处的磁感应强度大小 Ba<Bb C.磁感线的切线方向就是磁场的方向 D.两条磁感线的空隙处不存在磁场 7.如图①所示,高空滑索是一种勇敢者的运动项目.如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在 足够长的倾斜钢索上运动,在下滑过程中可能会出现如图②和如图③所示的两种情形.不计 ) 空气阻力,则下列说法正确的是(

A.图②的情形中,人只能匀加速下滑 B.图②的情形中,钢索对轻环的作用力大小为

C.图③的情形中,人匀速下滑 D.图③的情形中,钢索对轻环无摩擦力 8.如图所示,电源电动势为 E、内阻为 r.闭合开关 S,当滑动变阻器 R 的滑片缓慢地从最左 端向右移动一段距离的过程中,电压表示数的变化量为△ U,电流表示数的变化量为△ I,电 ) 流表的示数为 I,电容器的带电量为 Q,则在这个过程中,下列图象正确的是(

A.

B.

C.

D.

三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第 9 题~第 12 题为必考题,每个试题考生都必 须作答.第 13 题~第 14 题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题 9.如图所示为用速度传感器探究小车获得的速度与小车受到的合力及运动位移关系的实验装 置: 该小组设计的思路是将小车从 A 位置由静止释放, 用速度传感器测出小车获得的速度. 实 验分两步进行:一是保持砂和砂桶的质量不变,改变速度传感器 B 与 A 位置的距离,探究小 车获得的速度与小车运动位移的关系;二是保持速度传感器的位置不变,改变砂和砂桶的质 量,探究小车获得的速度与小车所受合力的关系: (1)实验中在探究三个物理量的关系时,采用的物理方法是__________. (2)在探究小车获得的速度 v 与小车运动位移 x 的关系时,测出多组 v、x 的数据后作出的 v2﹣x 图象的形状是__________. (填“直线”或“曲线”) (3)在探究小车获得的速度与小车所受合力的关系时,要使砂和砂桶的重力等于小车受到的 合力需要采取什么措施?__________.

10.要测量一段阻值为几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验: (1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为 L=80.00cm,用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所 示,则金属丝的直径 d=__________mm. (2)在测量电路的实物图中,电压表没有接入电路,请在图乙中连线,使得电路完整; (3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数 U 为纵轴、 电流表读数 I 为横轴,在 U﹣I 坐标系中描点,如图丙所示.请作出图象并根据图象求出被测 金属丝的电阻 R=__________Ω(结果保留两位有效数字) ;

(4)根据以上各测量结果,得出被测金属丝的电阻率 ρ=__________Ω?m(结果保留两位有效 数字)

11. (14 分)质量为 M、长为

L 的杆水平放置,杆两端 A、B 系着长为 3L 的不可伸长且光 滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为 m 的小铁环.已知重力加速度为 g,不计空气影响.

(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小: (2)若杆与环保持相对静止,在空中沿 AB 方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬 于 A 端的正下方,如图乙所示. ①求此状态下杆的加速度大小 a; ②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何? 12. (18 分)如图所示,在直角坐标系 xOy 的第Ⅱ象限整个区域内,存在着沿 y 轴负方向、场 强大小为 E 的匀强电场,在第Ⅳ象限整个区域内存在着方向垂直于 xOy 平面向里、磁感应强 度大小为 B 的匀强磁场.从电场中 P(﹣L,2L) 、Q(﹣L, )两点连线上各处,沿 x 轴正 方向同时射入许多质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子,结果所有粒子都从坐标原点 O 进入 磁场.不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,求: (1)粒子从射入到全部通过 O 点所用的时间 t0. (2)这些粒子从 x 轴上射出磁场时,所经过区域的宽度△ d.

(二)选考题:共 15 分[物理一选修 3-3] 13.如图所示,一固定斜面倾角为 30°,一质量为 m 的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜 面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小 g.物块上升的最大高度为 H,则此 ) 过程中,物块的(

A.动能损失了 2mgH B.动能损失了 mgH C.机械能损失了 mgH D.机械能损失了

14.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在 蓄电池中,以达到节能的目的.某次测试中,汽车以额定功率行驶 700m 后关闭发动机,测出 了汽车动能 Ek 与位移 x 的关系图象如图,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启 储能装置时的关系图线.已知汽车的质量为 1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定, 空气阻力不计,求 (1)汽车的额定功率 P; (2)汽车加速运动 500m 所用的时间 t; (3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能 E?

2015-2016 学年河南省信阳市罗山二高高三(上)月考物 理试卷
二、 选择题: 本题共 8 小题, 每小题 6 分, 共 48 分. 第 1~4 题只有一项符合题目要求. 第 5~ 8 题有多个选项符合题目要求.全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分. 1.如图所示为甲、乙两物体从同一地点开始做直线运动的 v 一 t 图象,图中 t1= t2,则在 0 一 t2 时间内物体的运动,下列说法错误的是( )

A.在 t1 时刻,甲位移是乙位移的 2 倍 B.加速过程中,甲的加速度大小是乙的加速度大小的 2 倍 C.在 t1 到 t2 之间某个时刻,甲与乙相遇 D.在到达 t2 时刻之前,甲一直在乙的前面 【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】定性思想;推理法;运动学中的图像专题. 【分析】在速度﹣时间图象中,图象的切线代表该位置的加速度,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,据此分析即可. 【解答】解:A、根据图象可知,甲乙都做匀加速直线运动,而 t1= t2,则 a 甲=2a 乙,所以在 t1 时刻,v 甲=2v 乙,此时甲的位移 ,乙的位移 ,甲位移是乙位移

的 2 倍,故 AB 正确; C、图象与坐标轴围成面积代表位移,甲、乙两物体从同一地点开始做直线运动,根据图象可 知,在 t2 时刻,甲乙的位移相等,则在 t2 时刻相遇,相遇前甲一直在乙的前面,故 C 错误, D 正确. 本题选错误的,故选:C 【点评】本题是为速度﹣﹣时间图象的应用,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. 2.一长木板静止在倾角为 θ 的斜面上,长木板上一人用力推长木板上物块,使物块与长木板 间的摩擦力刚好为零,已知人、物块、长木板的质量均为 m,人、物块与长木板间的动摩擦 ) 因数为 μ1,长木板与斜面间的动摩擦因数为 μ2,则下列说法正确的是(

A.斜面对长木板的摩擦力为 mgsinθ B.斜面对长木板的摩擦力为 3μ2mgcosθ C.长木板对人的摩擦力为 2μ1mgcosθ D.长木板对人的摩擦力为 2mgsinθ 【考点】摩擦力的判断与计算. 【专题】定量思想;整体法和隔离法;摩擦力专题. 【分析】根据选取不同的研究对象,依据整体法与隔离法,结合平衡条件,即可求解. 【解答】解:AB、对人,物块,长木板三者整体研究,斜面对它们的摩擦力为静摩擦力,其 大小为 f=3mgsinθ,故 AB 错误; CD、对人,物块整体研究,由于物块与长木板间的摩擦力刚好为零,因此长木板对人的静摩 擦力大小为 f′=2mgsinθ,故 C 错误,D 正确; 故选:D. 【点评】考查整体法与隔离法的应用,掌握平衡条件的运用,理解不同整体研究的方法简便. 3.“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星.科学家们发现有 3 颗不同质量的“超级地球”环 绕一颗体积比太阳略小的恒星公转,公转周期分别为 4 天,10 天和 20 天.根据上述信息可以 ) 计算( A.3 颗“超级地球”运动的线速度之比 B.3 颗“超级地球”所受的引力之比 C.该恒星的质量 D.该恒星的第一宇宙速度 【考点】万有引力定律及其应用. 【专题】万有引力定律的应用专题. 【分析】根据万有引力提供向心力的周期与轨道半径的关系,结合周期之比求出轨道半径之 比,再结合万有引力提供向心力求出线速度之比. 【解答】解:三颗超级地球”的中心天体相同,根据万有引力提供向心力,即: 由于周期之比已知,则可以求出轨道半径之比. A、根据 正确. B、因为三颗超级地球的质量比不知道,所以根据 F= 无法求得所受的引力之比,故 B 错 知,v= ,因为轨道半径之比可以求出,则线速度之比可以求出,故 A ,

误. C、因为不知道具体的轨道半径,所以无法求得中心天体的质量,故 C 错误. D、 由于恒星的半径、 表面的重力加速度都未知, 则无法求出恒星的第一宇宙速度, 故 D 错误. 故选:A. 【点评】本题考察天体运动,是万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解,要注意 向心力选择合适形式的公式.

4.如图所示,直线 A 为电源 a 的路端电压与电流的关系图象,直线 B 为电源 b 的路端电压与 电流的关系图象,直线 C 为一个电阻 R 的两端电压与电流的关系图象,将这个电阻 R 分别接 ) 到 a、b 两电源上,那么(

A.R 接到 a 电源上,电源的效率较高 B.R 接到 b 电源上,电源的输出功率较大 C.R 接到 a 电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低 D.R 接到 b 电源上,电阻 R 的发热功率和电源的效率都较高 【考点】电功、电功率;路端电压与负载的关系. 【专题】恒定电流专题. 【分析】根据电源的图线,读出短路电流和电阻 R 接在电源上时的工作状态,分析电源效率 的大小. 电源的 U﹣I 图线与电阻 R 的 U﹣I 图线的交点表示电阻 R 接在该电源上的工作状态, 读出电压和电流,分析电源的输出功率大小. 【解答】解: A、电源的效率 η= .由图看出,电阻 R 接在电源 a 上时电路中电流为 0.5I,短路电流为 得到,R=r,a 电源的效率为 50%.由图看出,电阻 R 接在电

I,根据闭合电路欧姆定律 I=

源 b 上时 >50%,则电源 b 的效率大于 50%.故 A 错误. B、电源的图线与电阻 R 的 U﹣I 图线的交点表示电阻 R 接在该电源上的工作状态,由图读出 电阻 R 接在电源 a 的电压和电流较大,电源 a 的输出功率较大.故 B 错误. C、D 由分析可知,R 接到 a 电源上,电源的输出功率较大,电源效率较低.故 C 正确,D 错 误. 故选:C 【点评】本题考查对电源和电阻伏安特性曲线的理解,从交点、斜率、面积等数学角度来理 解图线的物理意义. 5.如图所示,在真空中分别固定有电荷量为+Q 和﹣Q 的点电荷,a、b、c、d 是两点电荷连 b 到+Q 的距离以及 c、 d 到﹣Q 的距离均为 L, ) 线上的四个点, 已知 a、 下列说法正确的是(

A.a、d 两点的电场强度相同,电势不等 B.b、c 两点的电场强度不同,电势相等 C.将一个正试探电荷从 a 点沿任意路径移动到 b 点时电场力做的功,跟从 d 点沿任意路径移 动到 c 点时电场力做的功相同 D.一个正试探电荷在 c 点的电势能大于它在 d 点的电势能 【考点】库仑定律;电势能. 【分析】等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称,如图所示:

【解答】解:A、根据等量异种电荷电场线的分布特征可知,ad 点所在处的电场疏密相同,故 a、d 两点的电场强度大小相等,方向都是从右向左,故 a、d 两点的电场强度相同,根据等势 面的分布特征可知,a 的等势面的电势高于 d 的等势面的电势,即 φa>φb,故 A 正确. B、根据等量异种电荷电场线的分布特征可知,b、c 两点所在处的电场疏密相同,故 b、c 两 点的电场强度大小相等,方向都是从左向右,故 b、c 两点的电场强度相同,根沿着电场线电 势降低,即 φb>φc,故 B 错误. C、由上图分布可知,a 点的电势高于 b 点的电势,c 点的电势高于 d 点的电势,故将一个正 试探电荷从 a 点移动到 b 点时电场力做的正功, 将一个正试探电荷从 d 点移动到 c 点时电场力 做负功,做功不等,故 C 错误. D、根据 Ep=qφ,可知正电荷在电势高处的电势能大,故一个正试探电荷在 c 点的电势能大于 它在 d 点的电势能,故 D 正确. 故选:AD. 【点评】本题关键熟悉等量异种电荷电场线和等势面分布图,明确沿着电场线,电势逐渐降 低. 6.磁场中某区域的磁感线如图所示,下列论述正确的是( )

A.a、b 两处的磁感应强度大小 Ba>Bb B.a、b 两处的磁感应强度大小 Ba<Bb C.磁感线的切线方向就是磁场的方向 D.两条磁感线的空隙处不存在磁场 【考点】磁感线及用磁感线描述磁场. 【专题】定性思想;推理法;磁场 磁场对电流的作用. 【分析】磁感应的疏密表示磁场的强弱,某点的切线方向就是该点的磁场方向,磁感线是假 想的,不实际存在. 【解答】解:AB、由磁感线的疏密可知 Ba<Bb,故 A 错误,B 正确; C、某点的切线方向就是该点的磁场方向,故 C 正确; D、磁感线是假想的,不实际存在,故 D 错误. 故选:BC. 【点评】解决本题的关键知道磁感线的疏密表示磁场的强弱,以及知道磁场方向的确定,注 意磁感线是假想的.

7.如图①所示,高空滑索是一种勇敢者的运动项目.如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在 足够长的倾斜钢索上运动,在下滑过程中可能会出现如图②和如图③所示的两种情形.不计 ) 空气阻力,则下列说法正确的是(

A.图②的情形中,人只能匀加速下滑 B.图②的情形中,钢索对轻环的作用力大小为 C.图③的情形中,人匀速下滑 D.图③的情形中,钢索对轻环无摩擦力 【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力. 【专题】牛顿运动定律综合专题. 【分析】不管是图 2 还是图 3,人均做直线运动;若是匀速直线运动,合力为零;若是变速直 线运动,合力与速度共线;受力分析后运用平行四边形定则作图分析. 【解答】解:A、B、图 2 中,对人受力分析,受重力和拉力,由于两个力不共线,故合力一 定不为零;做直线运动,故合力与速度共线,做匀加速直线运动;

拉力 T=mgsin60°=

mg,故 AB 正确;

C、D、图 3 的情形中,人受重力和拉力,若合力不为零,合力与速度不共线,不可能做直线 运动,故合力一定为零,人做匀速直线运动,故 T=mg;环做匀速运动,合力为零,受细线的 拉力、支持力和摩擦力,三力平衡,如图所示;

故 C 正确,D 错误;

故选:ABC. 【点评】本题关键结合运动情况分析受力情况,明确直线运动的条件是合力为零或者合力与 速度共线. 8.如图所示,电源电动势为 E、内阻为 r.闭合开关 S,当滑动变阻器 R 的滑片缓慢地从最左 端向右移动一段距离的过程中,电压表示数的变化量为△ U,电流表示数的变化量为△ I,电 ) 流表的示数为 I,电容器的带电量为 Q,则在这个过程中,下列图象正确的是(

A.

B.

C.

D.

【考点】闭合电路的欧姆定律;电容. 【专题】定性思想;推理法;恒定电流专题. 【分析】当电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量干路电流,根据闭合电路欧姆定律分 析 图象,根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化情况,从而分析 R1 的电压如何变

化,根据 R1 电压的变化,判断电容器所带电量的变化. 【解答】解:A、电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量干路电流,根据闭合电路欧姆定 律 U=E﹣I(R1+r)得:△ U=△ I(R1+r)解得: =(R1+r) ,不变,故 A 错误,B 正确; C、当滑动变阻器 R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中,变阻器接入电路的电 阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,电路中总电流 I 增大,根据欧姆定律可知电阻 R1 Q﹣I 图象是过原点的倾斜直线, 两端电压增大, 电路中总电流 I 增大, 根据 Q=UC=CR1I 可知, C D 故 错误, 正确; 故选:BD 【点评】本题是电路的动态变化分析问题,按“局部→整体→局部”的顺序进行分析.电容器的 电压等于所并联的电路两端的电压. 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第 9 题~第 12 题为必考题,每个试题考生都必 须作答.第 13 题~第 14 题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题 9.如图所示为用速度传感器探究小车获得的速度与小车受到的合力及运动位移关系的实验装 置: 该小组设计的思路是将小车从 A 位置由静止释放, 用速度传感器测出小车获得的速度. 实 验分两步进行:一是保持砂和砂桶的质量不变,改变速度传感器 B 与 A 位置的距离,探究小 车获得的速度与小车运动位移的关系;二是保持速度传感器的位置不变,改变砂和砂桶的质 量,探究小车获得的速度与小车所受合力的关系: (1)实验中在探究三个物理量的关系时,采用的物理方法是控制变量法. (2)在探究小车获得的速度 v 与小车运动位移 x 的关系时,测出多组 v、x 的数据后作出的 v2﹣x 图象的形状是直线. (填“直线”或“曲线”)

(3)在探究小车获得的速度与小车所受合力的关系时,要使砂和砂桶的重力等于小车受到的 合力需要采取什么措施?平衡摩擦力,将木板垫起,使小车不挂砂筒时,能做匀速直线运动; 砂和砂筒的质量远小于小车的质量.

【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系. 【专题】实验题. 【分析】 (1)根据探究三个物理量,从而采用控制其中一个量不变,来确定另两个量的关系; (2)根据动能定理,结合图象的含义,即可求解; (3)小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先 mg﹣Ma=ma, 需要平衡摩擦力; 其次: 设小车加速度为 a, 则: 绳上的力为 F=Ma, 对钩码来说: 即:mg=(M+m)a,如果用钩码的重力表示小车受到的合外力,则 Ma=(M+m)a,必须要 满足钩码的质量远小于小车的总质量. 【解答】解: (1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,由于变量较多, 因此采用了“控制变量法”进行研究, 分别控制一个物理量不变, 看另外两个物理量之间的关系; (2)根据动能定理,则有: 解得: 那么作出的 v2﹣x 图象的形状是直线; (3)小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先 需要平衡摩擦力; F=Ma; 其次: 设小车质量 M, 钩码质量 m, 整体的加速度为 a, 绳上的拉力为 F, 则: 对小车有: 对钩码有:mg﹣F=ma,即:mg=(M+m)a; 如果用钩码的重力表示小车受到的合外力,则要求:Ma=(M+m)a,必须要满足钩码的质量 远小于小车的总质量,这样两者才能近似相等. 故答案为: (1)控制变量法; (2)直线; (3)平衡摩擦力,将木板垫起,使小车不挂砂筒 时,能做匀速直线运动;砂和砂筒的质量远小于小车的质量. 【点评】在学习物理过程中掌握各种研究问题的方法是很重要的,要了解各种方法在物理中 的应用; 要明确此题在验证牛顿第二定律用到的原理,围绕原理,记忆需要测量的物理量及实验时的 注意事项,同时掌握控制变量法的思路. 10.要测量一段阻值为几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验: (1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为 L=80.00cm,用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所 示,则金属丝的直径 d=1.600mm. (2)在测量电路的实物图中,电压表没有接入电路,请在图乙中连线,使得电路完整; (3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数 U 为纵轴、 电流表读数 I 为横轴,在 U﹣I 坐标系中描点,如图丙所示.请作出图象并根据图象求出被测 金属丝的电阻 R=1.2Ω(结果保留两位有效数字) ; ;

(4)根据以上各测量结果,得出被测金属丝的电阻率 ρ=3.0×10﹣6Ω?m(结果保留两位有效数 字)

【考点】测定金属的电阻率. 【专题】实验题. 【分析】 (1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数. (2)根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法,然后连接实物电路图. (3)根据坐标系内描出的点作图象,然后根据图象应用欧姆定律求出电阻阻值. (4)根据电阻定律求出电阻丝电阻率. 【解答】解: (1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:1.5mm+10.0×0.01mm=1.600mm; (2)待测电阻丝电阻约为几欧姆,电流表内阻约为零点几欧姆, 电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆,电压表内阻远大于电阻丝电阻, 流表应采用外接法,实物电路图如图所示:

(3)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:

由图示图象可知,电阻丝电阻:R= =

≈1.2Ω.

(4)由电阻定律可知,电阻:R=ρ =ρ

, ≈3.0×10﹣6Ω?m;

电阻率:ρ=

=

故答案为: (1)1.600; (2)电路图如图所示; (3)图象如图所示;1.2; (4)3.0×10﹣6.

【点评】本题考查了螺旋测微器读数、连接实物电路图、作图象、求电阻与电阻率;螺旋测 微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数,对螺旋测微器读数时要注意估读,读 数时视线要与刻度线垂直. 11. (14 分)质量为 M、长为 L 的杆水平放置,杆两端 A、B 系着长为 3L 的不可伸长且光 滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为 m 的小铁环.已知重力加速度为 g,不计空气影响.

(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小: (2)若杆与环保持相对静止,在空中沿 AB 方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬 于 A 端的正下方,如图乙所示. ①求此状态下杆的加速度大小 a; ②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何? 【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;牛顿第二定律. 【专题】压轴题;共点力作用下物体平衡专题. 【分析】 (1)以环为研究对象,环处于静止状态,合力为零,根据平衡条件求解绳中拉力的 大小; (2)①以环为研究对象,由正交分解法,根据牛顿第二定律求解加速度; ②对整体研究,由正交分解法,根据牛顿第二定律求解外力的大小和方向. 【解答】解: (1)以环为研究对象,环处于静止状态,合力为零,分析受力如图所示,设两 绳的夹角为 2θ. 则 sinθ= = ,得 cosθ= =

设绳子的拉力大小为 T,由平衡条件得 2Tcosθ=mg 解得 ;

(2)①对环:设绳子的拉力大小为 T′,则根据牛顿第二定律得: 竖直方向:T′+T′cos60°=mg 水平方向:T′sin60°=ma, 解得 ②设外力大小为 F,方向与水平方向成 α 角斜向右上方. 对整体:由牛顿第二定律得: 水平方向:Fcosα=(M+m)a 竖直方向:Fsinα=(M+m)g 解得, ,α=60°即外力方向与水平方向夹角为 60°斜向右上方.

答: (1)现让杆和环均静止悬挂在空中,绳中拉力的大小是 (2)①此状态下杆的加速度大小 a 为 ;



②为保持这种状态需在杆上施加一个的外力为 斜向右上方.

,方向与水平方向夹角为 60°

【点评】本题中铁环与动滑轮相似,两侧绳子拉力大小相等,运用正交分解法研究平衡状态 和非平衡情况. 12. (18 分)如图所示,在直角坐标系 xOy 的第Ⅱ象限整个区域内,存在着沿 y 轴负方向、场 强大小为 E 的匀强电场,在第Ⅳ象限整个区域内存在着方向垂直于 xOy 平面向里、磁感应强 度大小为 B 的匀强磁场.从电场中 P(﹣L,2L) 、Q(﹣L, )两点连线上各处,沿 x 轴正 方向同时射入许多质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子,结果所有粒子都从坐标原点 O 进入 磁场.不计粒子的重力及粒子之间的相互作用,求: (1)粒子从射入到全部通过 O 点所用的时间 t0. (2)这些粒子从 x 轴上射出磁场时,所经过区域的宽度△ d.

【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

【专题】带电粒子在磁场中的运动专题. 【分析】粒子在电场中做类平抛运动,竖直方向受电场力作用,根据牛顿第二定律可求加速 度,根据高度可求时间 粒子进入磁场受洛伦兹力做匀速圆周运动,画出运动轨迹图,根据几何关系和运动学知识可 求解 【解答】解: (1)从 P 点射入的粒子最后通过 O 点,设粒子运动的加速度为 a,则对于从 P 点射入的粒子由 qE=ma 2L= 解得:t0= (2)设某一粒子进入磁场时,速度 v 的方向与 x 轴成 θ 角,在磁场中做圆周运动的轨道半径 为r 该粒子从 x 轴上射出 磁场的位置与 O 点的距离为 d,则 qvB= d=2rsinθ sinθ= =2ay qE=ma 解得:d= 因为: ≤y≤2L 故:△ d=

答: (1)粒子从射入到全部通过 O 点所用的时间为

. .

(2)这些粒子从 x 轴上射出磁场时,所经过区域的宽度为

【点评】本题关键要分析粒子在电场和磁场中的运动情况,画出轨迹图,结合运动学公式和 几何关系,列式求解,难度适中. (二)选考题:共 15 分[物理一选修 3-3] 13.如图所示,一固定斜面倾角为 30°,一质量为 m 的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜 面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小 g.物块上升的最大高度为 H,则此 ) 过程中,物块的(

A.动能损失了 2mgH B.动能损失了 mgH C.机械能损失了 mgH D.机械能损失了 【考点】功能关系;动能定理的应用. 【专题】压轴题;动能定理的应用专题. 【分析】若动能变化为正值,说明动能增加,若为负值,说明动能减少,然后根据动能定理, 求出合力做的功即可;要求机械能损失,只要求出除重力外其它力做的功即可. 【解答】解:根据动能定理应有 减少了 2mgH,所以 A 正确 B 错误; 再由牛顿第二定律(选取沿斜面向下为正方向)有 mgsin30°+f=ma=mg,可得 f= mg,根据功 能关系应有△ E=﹣f =﹣mgH,即机械能损失了 mgH,所以 C 正确 D 错误. =﹣ma =﹣2mgH,动能增量为负值,说明动能

故选:AC. 【点评】要熟记动能定理与功能原理在解题中的应用:涉及到总功、动能变化时应用动能定 理解决;涉及到机械能变化时应求出除重力外其它力做的功. 14.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在 蓄电池中,以达到节能的目的.某次测试中,汽车以额定功率行驶 700m 后关闭发动机,测出 了汽车动能 Ek 与位移 x 的关系图象如图,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启 储能装置时的关系图线.已知汽车的质量为 1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定, 空气阻力不计,求 (1)汽车的额定功率 P; (2)汽车加速运动 500m 所用的时间 t; (3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能 E?

【考点】功率、平均功率和瞬时功率. 【专题】功率的计算专题. 【分析】关闭储能装置时,根据动能定理求解汽车所受地面的阻力.在 5﹣7m 过程中汽车做 匀速直线运动,牵引力等于阻力,求解汽车的额定功率.根据动能定理求解加速运动的时间, 其中牵引力的功为 Pt.由能量关系分析汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能. 【解答】解: (1)关闭发动机且关闭储能装置后,汽车在地面的阻力 f 的作用下减速至静止, 由动能定理有: ﹣fx=0﹣EK

解得:f═

=2000N

汽车匀速运动的动能为:

解得:v=

=40m/s

汽车匀速运动时牵引力大小等于阻力,故汽车的额定功率为: P=Fv=fv=2000×40=8×104W (2)汽车加速运动过程中,由动能定理有: Pt﹣fx0=EK﹣EK0 解得:t= =16.25s

(3)由功能关系,汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为: E=Ek﹣fs=8×105J﹣2×103×1.5×102J=5×105J. 答: (1)汽车的额定功率 P 为 8×104W; (2)汽车加速运动 500m 所用的时间为 16.25s; (3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为 5×105J. 【点评】本题是汽车的起动问题,根据动能定理求解阻力和加速运动的时间.汽车匀速运动 时,牵引力与阻力平衡.


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