1、高考资源网() 您身边的高考专家2012届高考物理二轮“力学和电学”综合检测(二)(时间:90分钟,满分:100分)第卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10个小题,每小题4分,共40分,每小题至少有一个选项正确,请将正确选项前的字母填在题后的括号内)1(2011南京一模)如图1所示,一轻绳的两端分别固定在不等高的A、B两点,现用另一轻绳将一物体系于O点,设轻绳AO、BO相互垂直,且两绳中的拉力分别为FA、FB,物体受到的重力为G,下列表述正确的是()AFA一定大于GBFA一定大于FBCFA一定小于FB 图1DFA与FB大小之和一定等于G解析:受力分析如图,由三力平衡的知识可知,FA、FB
2、的合力大小等于G,方向竖直向上,又因为90,所以可得FAGsin,FBGsin。故FA一定小于G,A选项错误;因为,故FA一定大于FB,B选项正确,C选项错误;FA与FB大小之和不等于G,D选项错误。答案:B2某物体做直线运动的vt图像如图2所示,据此判断如图3的四个选项中正确的是(F表示物体所受合力)()图2图3解析:根据vt图像的物理意义可知,其斜率表示加速度,则物体在整个过程中加速度大小相等。物体在02 s内做匀加速运动,在24 s内做匀减速运动,46 s内反向做匀加速运动,68 s内反向做匀减速运动,再利用牛顿第二定律Fma可知,B正确。答案:B3图4甲中的变压器为理想变压器,原线圈的
3、匝数n1与副线圈的匝数n2之比n1n2101。变压器原线圈加如图乙所示的正弦式交变电压,副线圈接两个串联在一起的阻值大小均为10 的定值电阻R1、R2。电压表V为理想交流电表。则以下说法正确的是()图4A原线圈上电压的有效值为100 VB原线圈上电压的有效值约为70.7 VC电压表V的读数为5.0 VD变压器的输入功率为25 W解析:原线圈电压有效值U150 V70.7 V,副线圈电压U2U17.07 V,电压表示数为副线圈电压的一半,为3.535 V,P入P出2.5 W。答案:B4有一沿x轴分布的电场,以x方向为电场正方向。其电场强度E随x变化的图像如图5所示。下列说法正确的是()AO点的电
4、势最高Bx2点的电势最高 图5C正电荷从x1移动到x3电场力不做功Dx1和x3两点的电势相等解析:观察图像可知该电场分布的特点为:场强的方向没有发生变化,一直沿着x方向,先增大后减小。顺着场强的方向电势越来越低,所以O点电势最高,x1x3,A正确,B、D错误;由于x1x3,所以正电荷从x1到x3电场力做正功,C错误。答案:A5如图6所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器电阻为R,开关闭合。两平行极板间有匀强磁场,一带正电粒子正好以速度v匀速穿过两板。以下说法正确的是(忽略带电粒子的重力)() 图6A保持开关闭合,将滑片P向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出B保持开关闭合,将滑片P向下滑
5、动一点,粒子将可能从下极板边缘射出C保持开关闭合,将a极板向下移动一点,粒子将继续沿直线穿出D如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出解析:带电粒子匀速穿过两板,说明洛伦兹力和电场力平衡。保持开关闭合,将滑片P向上滑动一点,则电容器分得的电压降低,电场力减小,粒子可能从上极板边缘射出,选项A错误;若将滑片P向下滑动一点,则电容器分得的电压变大,电场力增加,粒子可能从下极板边缘射出,选项B正确;若保持开关闭合,将a极板向下移动一点,电场力变大,粒子不可能沿直线穿出;如果将开关断开,电容器将放电,电场消失,粒子不可能继续沿直线穿出,选项C、D均错误。答案:B6(2011广东高考)已知地球质量为 M,半
6、径为 R,自转周期为 T,地球同步卫星质量为 m,引力常量为 G。有关同步卫星,下列表述正确的是()A卫星距地面的高度为 B卫星的运行速度小于第一宇宙速度C卫星运行时受到的向心力大小为GD卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度解析:由万有引力公式m()2(Rh),得同步卫星距地面的高度hR,A项错误;近地卫星的速度等于第一宇宙速度,同步卫星的速度小于第一宇宙速度,B项正确;卫星运行时的向心力大小为F向,C项错误;由Gmg得地球表面的重力加速度gG,而卫星所在处的向心加速度gG,D项正确。答案:BD7如图7所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界
7、,OO为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合线框abcd,线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动,若以逆时针方向为电流的正方向,则从线框开始运动到ab边刚进入到PQ右侧磁场的过程中,能反映线框中感应电流随时间变化规律的 图7图像是图8中的()图8解析:在ab边运动到MN边界的过程中电动势E2BLv2BLat,电流it,C、D选项错误;ab边从MN边界运动到PQ边界的过程中,电动势EBLvBLat,电流it,即刚过MN边界时电动势减小一半,电流减小一半,故B选项正确。答案:B8如图9所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器的滑动触头P从a端
8、滑到b端的过程中,下列说法正确的是()A电压表的读数U先减小,后增大 图9B电流表的读数I先增大,后减小C电压表读数U与电流表读数I的比值不变D电压表读数的变化量U与电流表读数的变化量I的比值不变解析:对电路图分析可知,当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中,外电路总电阻先增大后减小,路端电压先增大后减小,电流先减小后增大,选项A、B错误;电压表读数U与电流表读数I的比值是反映外电路电阻,当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中,外电路电阻先增大后减小,而电压表读数的变化量U与电流表读数的变化量I的比值反映电源内阻,不发生变化,选项C错,D对。答案:D9(2011江苏高考)如图1
9、0所示,倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为 M、m(Mm)的小物块同时 图10轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下,下列说法正确的有 ()A两物块所受摩擦力的大小总是相等B两物块不可能同时相对绸带静止CM不可能相对绸带发生滑动Dm不可能相对斜面向上滑动解析:轻质绸带无质量,对于绸带而言,受到M、m的摩擦力都和绸带中的张力大小相等,所以两物块所受摩擦力的大小总是相等,那么最大摩擦力为绸带与m间的最大静摩擦力,所以M不可能相对绸带滑动,
10、故A正确,C正确;对整体分析 Mgsinmgsin(Mm)a,对m分析fmgsinma,当较小时,有fmgcos,所以两物块可以相对绸带静止,M下滑,m上滑,所以B错误,D错误。答案:AC10(2011烟台模拟)如图11所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,已知杆与水平面之间的夹角v2,即滑块速度大于车速,假设正确,滑块能从车上滑离,设滑块做平抛运动用时t2,则hgt落地时滑块距车右端的水平距离为xv1t2v2t2解得x3 m。答案:(1)1 m/s2(2)能滑离小车3 m14(10分)如图16,质量为m1 kg的小物块轻放在
11、水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、C为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R1.0 m,圆弧对应圆心角 图16106,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h0.8 m。小物块离开C点后恰能无碰撞地沿固定斜面向上运动,0.8 s后经过D点,物块与斜面间的动摩擦因数为1(g取10 m/s2,sin370.6,cos370.8)。试求:(1)小物块离开A点的水平初速度v1;(2)小物块经过O点时对轨道的压力;(3)斜面上CD间的距离。解析:(1)对小物块,由A到B有:v2gh,vy4 m/s在B点tan,所以v
12、13 m/s。(2)对小物块,由B到O由机械能守恒定律得:mgR(1sin37)mvmv其中vB m/s5 m/s在O点:FNmgm,所以FN43 N由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力为FN43 N。(3)物块沿斜面上滑:mgsin531mgcos53ma1解得a110 m/s2物块沿斜面下滑:mgsin531mgcos53ma2解得a26 m/s2由机械能守恒知vCvB5 m/s小物块由C上升到最高点历时t10.5 s小物块由最高点回到D点历时t20.8 s0.5 s0.3 s。故xCDt1a2t,即xCD0.98 m。答案:(1)3 m/s(2)43 N(3)0.98 m15(12分)如图
13、17甲所示,质量m6.0103 kg、边长L0.20 m、电阻R1.0 的正方形单匝金属线框abcd,置于倾斜30的绝缘斜面上,ab边沿水平方向,线框的下半部分处于垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化,线框在斜面上始终保持静止,g10 m/s2。求:图17(1)在2.01024.0102 s时间内线框中产生的感应电流的大小;(2)在t3.0102 s时线框受到斜面的摩擦力的大小和方向;(3)一个周期内感应电流在线框中产生的平均电功率。解析:(1)设线框中产生的感应电动势为E1,感应电流为I1,则E1I1代入数据解得E10.40 V,I10.40 A(2)t3
14、.0102 s时受到的安培力F1B1I1L代入数据解得F11.6102 N设此时线框受到的摩擦力大小为Ff,则mgsinF1Ff0 代入数据解得Ff4.6102 N摩擦力方向沿斜面向上。(3)在01.0102 s时间内线框中产生的感应电动势E2代入数据解得E20.80 V设磁场变化周期为T,线框中的电功率为P,则PT代入数据解得P0.24 W。答案:(1)0.40 A(2)大小为4.6102 N,沿斜面向上(3)0.24 W16(12分)(2011全国卷)如图18,与水平面成45角的平面MN将空间分成 和 两个区域。一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子以速度v0从平面MN上的P0点水平向右射入
15、 区。粒子在 区运动时,只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用,电场强度大小为E;在 区运动时,只受到匀强磁场的作用,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。求粒子首次从 区离开时到出发点P0的距离。粒子的重力可以忽略。 图18 解析:带电粒子进入电场后,在电场力的作用下沿抛物线运动,其加速度方向竖直向下,设其大小为a,由牛顿运动定律得qEma设经过时间t0,粒子从平面MN上的点P1进入磁场,由运动学公式和几何关系得v0t0at粒子速度大小v1为v1设速度方向与竖直方向的夹角为,则tan 此时粒子到出发点P0的距离为s0v0t0此后,粒子进入磁场,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,圆周半径为r1设粒子首次离开磁场的点为P2,弧所张的圆心角为2,则P1到点P2距离为s12r1sin由几何关系得45联立式得s1点P2与点P0相距ls0s1联立解得l()。答案:()高考资源网版权所有,侵权必究!