1、物理期末测试(一)一、单选题1甲乙两货车在平直公路上从同一位置同向行驶,两车的v-t图象如图所示,则在04s时间内( )A甲车做曲线运动B乙车一直在甲车的后方C甲车的平均速度小于6m/sD乙车位移的大小为8m2如图所示为体操男子吊环比赛中某个动作的模拟图,运动员静止不动,两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角,此时左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为,则下列判断正确的是()A是一对作用力和反作用力B每根吊带受到吊环的拉力的大小都等于运动员重力的一半C在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中,吊带上的张力缓慢增大D两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上3中国第一个目标飞行器“天宫一号”再入大气
2、层,落到南太平洋中部区域,绝大部分器件在再入大气层过程中由于空气阻力的作用烧蚀销毁,对航空活动以及地面造成危害的可能性极小。如图所示,a是“天宫一号”飞行器、b、c是地球同步卫星,此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M,半径为R,地球自转的角速度为,若“天宫一号”飞行器a和卫星b均逆时针方向转动,“天宫一号”飞行器a的轨道半径为r,引力常量为G,则()A“天宫一号”飞行器a在轨运行的周期大于24小时B卫星c加速就一定能追上卫星bC从此时起再经时间a、b相距最近D“天宫一号”再入大气层过程机械能守恒4如图所示,电流表、电压表均为理想电表,L为小电珠。R为滑动变阻器,电源电动势为E,内阻为r。现
3、将开关S闭合,当滑动变阻器滑片P向左移动时,下列结论正确的是()A电流表示数变大,电压表示数变小B小电珠L变亮C电容器C上电荷量增加D电源的效率变小5如图所示,在矩形MNQP区域中有一垂直纸面向里匀强磁场质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹已知O是PQ的中点,不计粒子重力从图示轨迹中可以判断( )Aa粒子带负电,b粒子带正电Bc粒子的动量大小大于a粒子的动量Cb粒子运动的时间大于a粒子运动的时间Db粒子的加速度大于c粒子的加速度6如图(a),为家用燃气灶点火装置的电路原理图,转换器将直流电压转换为图(b)所示的正弦交流电加在理
4、想变压器的原线圈上,设变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。当两点火针间电压大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气,则闭合S()A电压表的示数为50VB两点火针间电压的有效值一定大于5000VC在00.510-2s时间内,通过原、副线圈导线横截面的电荷量相等D当n2:n1100时,才能点燃燃气二、多选题7排球是我国体育项目中的强项。某同学在体育课上进行排球训练,一次垫球时,他用双臂将排球以原速率斜向上垫回,球在空中运动一段时间后落地。空气阻力忽略不计,下列说法正确的是()A垫球过程该同学对球的冲量为零B垫球过程该同学对球做功为零C球在上升过程中处于超重状态D球在下落过程中处于失重状态8如图
5、所示,在真空中M、N两点处分别固定有两等量的异种点电荷,两电荷连线的中点为O,实线是连线的中垂线,a、b、c、d分别是连线延长线和中垂线上的点,其中a与b、c与d均关于O点对称,取无穷远处电势为零,则()Aa、b两点场强相同、电势相等Bc、d两点场强相同、电势相等C将一正电荷沿实线从c点移动到d点的过程中,电场力不做功D将一正电荷沿虚线从a点移动到O点的过程中,电势能逐渐增大9如图所示,质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连放置于倾角为的光滑固定斜面上,物块B与垂直于斜面的挡板C接触,物块A系一轻质细绳,细绳绕过斜面顶端的定滑轮系一轻质挂钩,细绳与轻弹簧均与斜面平行,物块A、B保持静止现在挂钩上挂
6、一重物D,平衡时物块B恰好不离开挡板已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,某一瞬间剪断细绳,则下列说法正确的是( )A重物D的重力为2B物块A下滑过程中机械能守恒C剪断细绳瞬间,物块A的加速度大小为gsinaD物块A下滑过程中的最大速度为10如图甲所示,间距为L的U型导轨abcd与水平面成角固定,质量为m的导体棒PQ平行导轨底边ab放在导轨上,PQ到ab的距离为x。电阻为R,导轨电阻不计。垂直导轨平面施加方向斜向上的磁场,磁场磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,PQ始终处于静止状态。已知t1时刻PQ所受摩擦力沿斜面向下,下列说法正确的是()At1 t2,时间内,PQ中的电流由Q到PBt1
7、t2时间内,感应电流逐渐减小Ct1 t2时间内,导体棒受到的安培力逐渐减小D磁感应强度的大小为时,PQ所受摩擦力为零题号1234567910答案三、实验题11图甲所示为某实验小组测量A、B两个箱子质量的装置图,其中D为铁架台,E为固定在铁架台上的轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略),F为光电门,C为固定在A上、宽度为d的细遮光条(质量不计)。此外该实验小组还准备了砝码一套(总质量)和刻度尺等,请在以下实验步骤中按要求作答。(1)在铁架台上标记一位置O,并测得该位置与光电门之间的高度差h。(2)取出质量为m的砝码放在A中,剩余砝码都放在B中,让A从位置O由静止开始下降。(3)记录下遮光条通过光电门的时
8、间t,根据所测数据计算出A下落到F处的速率_;下落过程中的加速度大小_。(4)改变m,重复(2)(3)步骤,得到多组m及a的数据,作出图像如图乙所示。(5)由图像可得,A的质量_,B的质量_(保留两位有效数字,重力加速度大小g取)。12国标规定自来水在时电阻率应大于。某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动。实验器材还有:电源(电动势约为,内阻可忽略),电压表(量程为,内阻很大),电压表(量程为,内阻很大),定值电阻(阻值),定值电阻(阻值),电
9、阻箱(最大阻值),单刀双掷开关S,导线若干,游标卡尺,刻度尺。实验步骤如下:A用游标卡尺测量玻璃管的内径;B向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度;C把S拨到1位置,记录电压表V1示数;D把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值;E改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤,记录每一次水柱长度和电阻箱阻值;F断开S,整理好器材。(1)玻璃管内水柱的电阻的表达式为_(用 表示);(2)测玻璃管内径时游标卡尺示数如图乙,则_;(3)利用记录的多组水柱长度和对应的电阻箱阻值的数据,绘制出如图丙所示的关系图象。自来水的电阻率_(保留两位有效数字)。四、解答题
10、13如图所示,半径为l的金属圆环水平放置,圆心处及圆环边缘通过导线分别与两条平行的倾斜金属轨道相连,圆环区域内分布着磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场,圆环上放置一金属棒a,一端在圆心处,另一端恰好在圆环上,可绕圆心转动,倾斜轨道部分处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中,磁感应强度大小也为B,金属棒b放置在倾斜平行导轨上,其长度与导轨间距均为2l,当棒a绕圆心以角速度顺时针(俯视)匀速旋转时,棒b保持静止,已知棒b与轨道间的动摩擦因数为=0.5,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力;棒b的质量为m,棒a、b的电阻分别为R、2R,其余电阻不计,斜面倾角为=37,sin37=0.6,cos37=0.8
11、,重力加速度为g,求:(1)金属棒b两端的电压;(2)为保持b棒始终静止,棒a旋转的角速度大小的范围;14如图甲所示,DA为倾角的足够长粗糙斜面,与水平轨道光滑连接与A点。半径的光滑半圆形轨道BC固定于竖直平面内,最低点与AB相切。有两个可视为质点的小物块静止在水平面上,左边物块甲质量为1.6 kg,右边物块乙质量为2 kg,两者之间有一被压缩的微型弹簧。某时刻将压缩的弹簧释放,使两物体瞬间分离,乙从A点向右运动,通过粗糙平面AB后进入轨道BC,经过圆弧轨道的最高点C时乙对轨道的压力是其重力的5倍。已知甲与斜面间的动摩擦因数,乙与水平面间的为2,且2随离A点的距离按图乙所示规律变化,A、B两点
12、间距离,g取10 m/s2。求:(1)乙经过圆弧轨道最低点B时对轨道压力的大小;(2)两物体分离瞬间乙的速度;(3)甲从滑上斜面到第一次返回A点所用时间。15如图甲所示的坐标系中,在x轴上方的区域内存在着如图乙所示周期性变化的电场和磁场,交变电场的场强大小为E0,交变磁场的磁感应强度大小为B0,取x轴正方向为电场的正方向,取垂直纸面向外为磁场的正方向。在0时刻,将一质量为m,带电量为q,重力不计的带正电粒子,从y轴上A点由静止释放。粒子经过电场加速和磁场偏转后垂直打在x轴上。求:(1)粒子第一次在磁场中运动的半径;(2)粒子打在x轴负半轴上距O点的最小距离;(3)起点A与坐标原点间的距离d应满
13、足的条件;(4)粒子打在x轴上的位置与坐标原点O的距离跟粒子加速和偏转次数n的关系。物理期末测试(一)参考答案1C【详解】A由图可知,甲车做加速度减小的减速直线运动,乙车做匀加速直线运动,故选项A不符合题意;B开始时乙的速度小于甲的速度,由图形的“面积”代表位移可知,开始一段时间内乙车在甲车后方,但是在整个4s内,通过面积分析可知乙车位移大于甲车位移,即乙车没有一直在甲车的后方,只是开始一段时间内是在甲车后方,后来乙车又超过了甲车,故选项B不符合题意;C若甲车一直做匀减速直线运动,则图像如图所示则此时平均速度为但是通过图形面积可知,甲车的实际位移小于匀减速的位移,故甲车实际的平均速度小于6m/
14、s,故选项C符合题意;D由图形的“面积”代表位移可知,乙车的位移为故选项D不符合题意。2D【详解】运动员的受力简化为如图所示由平衡条件可知:在竖直方向上解得A都是作用在运动员上,不可能成为一对作用力和反作用力,故A错误;B由公式可知,由于每根吊带所受的拉力大小都大于等于运动员重力的一半,故B错误;C在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中,角度减小,故两根吊带的拉力均减小,故C错误;D运动员受绳子的拉力及重力而处于平衡状态三力为共点力,根据共点力平衡的特点可知,两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上,故D正确;故选D。3C【详解】A根据开普勒第三定律可知,卫星轨道半径越大卫星周期越大,而卫
15、星b为同步卫星,故卫星a的周期小于同步卫星的周期,即小于24h,故A错误;B卫星c加速将做离心运动脱离原来的轨道,则不能追上卫星b,选项B错误;C根据万有引力提供向心力有可得a卫星的角速度可知半径越大角速度越小,卫星由相距最近至再次相距最近时,圆周运动转过的角度差为2,所以at-t=2可得经历的时间 故C正确。D“天宫一号”再入大气层过程由于阻力做负功,则“天宫一号”飞行器的机械能将减小,故D错误;4C【详解】ABD当滑动变阻器滑片P向左移动时,变阻器接入电路电阻增大,外电路总电阻增大,由欧姆定律得知,总电流减小,路端电压增大,则电流表示数变小,电压表示数变大,小电珠L变暗,根据可知电源的效率
16、变大,ABD错误;C电容器的电压I减小,其它量不变,则U增大,由可知电容器C上电荷量Q增加,C正确。故选C。5D【详解】根据左手定则知粒子a带正电,粒子b、c带负电,故A错误;粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,解得:,因c的轨道半径小于a,则c粒子的动量大小小于a粒子的动量,选项B错误;粒子在磁场中做圆周运动的周期:T=相同,粒子在磁场中的运动时间:,由于m、q、B都相同,粒子a转过的圆心角大于b,则b粒子运动的时间小于a粒子运动的时间,故C错误;根据qvB=ma,b的速度最大,则b粒子的加速度大于c粒子的加速度,选项D正确;故选D.6D【详解】
17、A电压表测量的是转换之后的正弦交流电的有效值,所以示数为,故A错误;B两点火针间的瞬时电压大于5000V即可产生电火花,所以有效值一定大于,不一定大于5000V,故B错误;C在00.510-2s时间内,原线圈中持续流过了正弦式交变电流,副线圈中只有当感应电动势大于5000V时才有电流流过,所以通过原、副线圈导线横截面的电荷量不相等,故C错误;D原、副线圈的电压关系为,由于原线圈最大电压为50V,副线圈最大电压要大于5000V,所以,故D正确。故选D。7BD【详解】A根据I=Ft可知,垫球过程该同学对球的冲量不为零,选项A错误;B垫球过程中,排球以原速率斜向上垫回,则排球的动能变化为零,则该同学
18、对球做功为零,选项B正确;CD球在上升过程中和下降过程中只受重力作用,加速度向下,则处于失重状态,选项D正确,C错误。8BC【详解】A等量异种电荷周围电场线和等势面分布如图:由图可知a、b两点场强相同,但由于正电荷周围的电势大于负电荷周围的电势,所以a、b两点电势不等,选项A错误;B由等量异种电荷周围电场线和等势面分布图可知c、d两点场强相同、电势相等,选项正确;Cc、d两点在同一等势面上,所以将一正电荷沿实线从c点移动到d点的过程中,电场力不做功,选项C正确;D将一正电荷沿虚线从a点移动到O点的过程中,电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,选项D错误。故选BC。9AD【详解】平衡时物块
19、B恰好不离开挡板,则对ABD系统,由平衡知识可知:mDg=2mgsin,解得mD=2msin,选项A对;下滑过程中物块 A 受到弹簧弹力做功,故A机械能不守恒,故B错误;剪断细线之前细线的拉力为T=2mgsin,则剪断细绳瞬间,弹簧的弹力不变,则物块A的加速度大小为2mgsin=ma,解得a=2gsin,选项C错误;A的速度最大时,加速度为零,此时弹簧压缩量为x1=,已知当B刚要离开挡板时弹簧的拉伸量为x2=,两个位置弹簧的形变量相同,则弹性势能相同;从开始到A速度最大,A下落的位移为x=x1+x2=,根据机械能守恒知mgxsin=mv2,即v=2gsin ,故D正确;故选D10ACD【详解】
20、A磁感应强度垂直于轨道平面向上,由图乙所示可知,在t1t2时间内穿过回路的磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流磁场的方向垂直于轨道平面向上,由安培定则可知,感应电流由Q到P,故A正确;BPQ始终处于静止状态,由法拉第电磁感应定律得,感应电动势感应电动势E不变,感应电流不变,故B错误;C导体棒所受安培力F=BIL由于I、L不变而B逐渐减小,则安培力逐渐减小,故C正确;D当PQ所受摩擦力为零时,设磁感应强度为B,导体棒静止,对导体棒,由平衡条件得BIL=mgsin解得故D正确。故选ACD。11 (3)A下落到F处的速率为v 由速度位移公式得(5)m 、A、B作为一个系统解得由图象可知, 解得,12
21、 30.00 14 (1)根据串联电路中电压的分配规律,由题意得故(2)由图可知,游标尺上零刻度与主尺刻度线对齐,则读数为。(3根据电阻定律得故 根据图中的斜率代入数据可得13(1);(2)。 (1)金属棒切割磁感线产生的感应电动势为,金属棒两端的电压,联立解得;(2)感应电流,b棒受到的安培力, 由以上式子解得:,为保持b棒始终静止,棒a旋转的角速度最小为,最大为,则有,解得:。14(1)220N;(2);(3) (1)乙通过C点,由牛顿第二定律可得 从B点到C点,由动能定理可得在B点由牛顿第二定律可得 解得由牛顿第三定律可得乙通过B点时对轨道压力的大小为220N(2)由图像得摩擦力对物块做的功为物块从A到B,由动能定理得 解得(3)两物抉分离时,由动量守恒得:上滑过程下滑过程由运动学公式得 下滑时 联立解得15(1);(2);(3) (n=1,2,3);(4)(n=1,2,3) (1)粒子第一次在电场中qE0=ma v1=at0 粒子第一次进入磁场中联立方程,解得(2)可知粒子经2次加速和偏转后打在x轴负半轴上距O点的距离最小,如图所示第一次加速的位移为 第二次加速的位移 (3)分析带点粒子运动,如图所示可知A与坐标原点间的距离d应满足(n=1,2,3)(4)若粒子经过n次加速和偏转后打在x轴上(n=1,2,3