1、2016-2017学年河北省保定市定州中学高二（上）周练物理试卷（5）一、选择题1如图所示，由不同材料拼接成的长直杆CPD，P为两材料分界点，DPCP，现让直杆以下面两种情况与水平面成45一个套在长直杆上的圆环静止开始从顶端滑到底端，两种情况下圆环经过相同的时间滑到P点则圆环（）A与杆CP段的动摩擦因数较大B两次滑到P点的速度一定不相同C两次滑到P点摩擦力做功一定相同D到达底端D所用时间较长2如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零
2、则小球a（）A从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B从N到P的过程中，速率先增大后减小C从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量D从N到Q的过程中，电势能一直增加3如图甲所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b、c三点在它们连线的延长线上现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始向远处运动经过b、c两点（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b、c三点时的速度分别为va、vb、vc，其速度时间图象如图乙所示以下说法中正确的是（）AQ2一定带正电BQ2的电量一定小于Q1的电量Cb点的电场强度最大D粒子由a点运动到c点运动过程中，粒子的电势能先增大后减小4如图所
3、示，有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域和匀强磁场区域，如果这束正离子束在区域中不偏转，进入区域后偏转半径R相同，则它们具有相同的（）A电荷量B质量C速度D比荷5如图所示，真空中狭长区域内的匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，区域宽度为d，边界为CD和EF，速度为v的电子从边界CD外侧沿垂直于磁场方向射入磁场，入射方向跟CD的夹角为，已知电子的质量为m、带电荷量为e，为使电子能从另一边界EF射出，电子的速率应满足的条件是（）AvBvCvDv6如图所示，（a）图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，（b）图为物体A与小车B的vt图象
4、，由此可知（） AA与小车B上表面的动摩擦因数B小车B上表面长度C小车B获得的动能D物体A与小车B的质量之比7总质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小到P并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度vt图象如图，t1时刻后，汽车做匀速运动，汽车因油耗而改变的质量可忽略则在0t1时间内，下列说法正确的是（）At=0时，汽车的加速度大小为B汽车的牵引力不断增大C阻力所做的功为mv02Pt1D汽车行驶的位移为+8如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑
5、、高度为h、倾角为一质量为m（mM）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（）AhBCD9如图所示，电路中电源电动势E恒定，内阻r=2，定值电阻R3=4ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等，电压表和电流表均为理想电表，则以下说法中正确的（）A开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数B电阻R1、R2可能分别为4、6C电阻R1、R2可能分别为3、9D开关S断开与闭合时，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关10将两根足够长的光滑平行导轨
6、MN、PQ固定在水平桌面上，间距为l，在导轨的左端接有阻值为R的定值电阻，将一长为l质量为m的导体棒放在导轨上，已知导体棒与导轨间的接触始终良好，且阻值也为R在导轨所在的空间加一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场现用一质量不计的轻绳将导体棒与一质量也为m的重物跨过光滑的定滑轮连接，重物距离地面的高度足够大，如图所示，重物由静止释放后，带动导体棒一起运动，忽略导轨的电阻，重力加速度为g重物下落h时（此时导体棒做匀速运动），则下列说法正确的是（）A该过程中电阻R中的感应电流方向为由M到PB重物释放的瞬间加速度最大且为gC导体棒的最大速度为D该过程流过定值电阻的电量为11甲、乙两物体从同一地点出
7、发，沿一条直线运动，它们的vt图象如图所示，由图可知（）A甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲Bt=20 s时，乙追上了甲C在t=20 s之前，甲比乙运动快；在t=20 s之后，乙比甲运动快D由于乙在t=10 s时才开始运动，所以t=20 s时，甲在乙前面，它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离12如图所示，虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落，从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出下列说法正确的是（）A微粒受到的电场力的方向一定竖直向上B微粒做圆周运动的半径为C从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能
8、之和在最低点C最小D从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小13一质量为0.8kg的球固定在支杆AB的上端，支杆AB的下端固定在升降机上，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，如图所示，已知绳的拉力为6N，g取10m/s2，则以下说法正确的是（）A若升降机是静止状态，则AB杆对球的作用力大小为6NB若升降机是静止状态，则AB杆对球的作用力大小为8NC若升降机是加速上升，加速度大小5m/s2，则AB杆对球的作用力大小为6ND若升降机是减速上升，加速度大小5m/s2，则AB杆对球的作用力大小为6N14如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，质
9、量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（）A滑块受到的摩擦力不变B滑块到地面时的动能与B的大小无关CB很大时，滑块最终可能静止于斜面上D滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面并指向斜面15如图，用滑轮将m1、m2两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使0180，整个系统处于平衡状态，则关于m1、m2的大小关系，应为（）Am1必大于m2Bm1必大于Cm1可能等于m2Dm1可能大于m216如图所示的竖直平面内，水平条形区域I和内有方向垂直竖直平面向里的匀强磁场，其宽度均为d，I和之间有一宽度为h的无磁场区域，hd一质量为m、边长为d的正方形线框从距区域
10、I上边界高度h处由静止释放，线框能匀速地通过磁场区域I和，重力加速度为g，空气阻力忽略不计则下列说法正确的是（）A区域I与区域内磁场的磁感应强度大小的比值B：B一定大于lB线框通过区域I和区域时的速度大小之比V：V=：1C线框通过区域I和区域时产生的热量相等D线框通过区域I和区域时通过线框某一横截面的电荷量相等17如图所示，质量M=8kg的小车静止在光滑水平面上，在小车右端施加一水平拉力F=8N，当小车速度达到1.5m/s时，在小车的右端、由静止轻放一大小不计、质量m=2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长，物体从放上小车开始经t=1.5s的时间，则物体相对地面的位移为（g
11、取10m/s2）（）A1mB2.1mC2.25mD3.1m18如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（）A若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒B若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为mgRC若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于D若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定大于二、实验题19为了探究功与速度变化的关系，现提供如图1所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板
12、滑行，请思考探究思路并回到下列问题，（打点计时器所接交流电频率为50Hz）（1）进行实验操作时，首先要做的步骤是（2）当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条并起来进行第1次、第2次，第3次实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，我们把第一次实验时橡皮筋对小车做的功记为W，则第4次，橡皮筋对小车做的功可记为（3）由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示，是其中两次实验打出的部分纸带由两条纸带可分别算出小车获得的速度分别是v1=m/s，v4=m/s；速度的平方分别是v12=，v42=（以上结果均保留两位有效数字）（4）由此得出的结论是20如图所示，将打点计
13、时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需（填字母代号）中的器材A直流电源、天平及砝码 B直流电源、毫米刻度尺C交流电源、天平及砝码 D交流电源、毫米刻度尺（2）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度为使图线的斜率等于重力加速度，除作vt图象外，还可作图象，其纵轴表示的是，横轴表示的是三、计算题21如图所示，在足够大的粗糙水平面上，有一直角坐标系，在坐标原点处有一物体，质量m=5kg，物体和水平面间的动摩擦因数为=0.08，物体受到沿坐标轴的
14、三个恒力F1、F2、F3的作用而静止于水平面其中F1=3N，方向沿x轴正方向；F2=4N，方向沿y轴负方向；F3沿x轴负方向，大小未知，从t=0时刻起，F1停止作用，到第2秒末，F1再恢复作用，同时F2停止作用物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小g=10m/s2（1）判断F3的大小是否一定等于3N；（要求有必要的计算推理过程）（2）求物体静止时受到的摩擦力的大小和方向；（3）求第2s末物体速度的大小；（4）求第4s末物体所处的位置坐标22如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m的物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2（设最大静摩擦擦等于滑动摩擦），t=0时
15、，车在外力作用下开始沿水平面做直线运动，其vt图象如图乙所示，已知t=12s时，平板车停止运动，此后平板车始终静止g取10m/s2，在运动过程中物块未从平板车上掉下（1）求t=3s时物块的加速度；（2）求t=8s时物块的速度；（3）若物块相对平板车的运动会留下痕迹，请求出物块整个运动过程中在平板车上留下的痕迹的长度232014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为G试求：（1）月球的质量M；（2）月球的第一宇宙速度v1；（3）“嫦娥三号”卫
16、星离月球表面高度h2016-2017学年河北省保定市定州中学高二（上）周练物理试卷（5）参考答案与试题解析一、选择题1如图所示，由不同材料拼接成的长直杆CPD，P为两材料分界点，DPCP，现让直杆以下面两种情况与水平面成45一个套在长直杆上的圆环静止开始从顶端滑到底端，两种情况下圆环经过相同的时间滑到P点则圆环（）A与杆CP段的动摩擦因数较大B两次滑到P点的速度一定不相同C两次滑到P点摩擦力做功一定相同D到达底端D所用时间较长【考点】66：动能定理的应用【分析】对两个过程，根据运动学基本公式结合牛顿第二定律判断动摩擦因数的关系，小物块两次滑动经过P点的时间相同，且DPCP，根据平均速度公式判断
17、两次滑到P点的速度关系，从C到D和从D到C分别利用动能定理可以比较物块滑到低端时的速度大小，再根据运动学基本公式判断那种情况所用时间关系【解答】解：A、第一种情况：从C到P过程， =a1t2=g（sin451cos45）t2，第二种情况：从D到P过程， =a2t2=g（sin452cos45）t2，因为，所以12，即圆环与直杆CP段的动摩擦因数较大，故A正确；B、由题意可知，小物块两次滑动经过P点的时间相同，且DPCP，因此从D到P的平均速度大于从C到P的平均速度，设从C到P点时速度为v1，从D到P时速度为v2，则根据匀变速直线运动特点有：，即从D到P点速度大于从C到P点的速度，则得v1v2，
18、故B正确；C、由于不知道动摩擦因数以及DP和CP的具体关系，所以不能判断两次滑到P点摩擦力做功是否相等，故C错误；D、从C到D和从D到C过程中摩擦力做功相等，重力做功相等，根据动能定理可知，两次滑动中物块到达底端速度相等，设圆环滑到底端的速度大小为v则第一种情况：从P到D过程， =t1第二种情况：从P到C过程， =t2因为，v1v2所以t1t2则得第一次圆环到达底端D所用时间较长故D正确故选：ABD2如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时
19、速度为零则小球a（）A从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B从N到P的过程中，速率先增大后减小C从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量D从N到Q的过程中，电势能一直增加【考点】AG：匀强电场中电势差和电场强度的关系；AE：电势能【分析】对a受力分析，明确库仑力及重力的合力，根据功的公式明确合力做功情况；再根据重力做功和电场力做功的特点与势能的关系分析电势能的变化【解答】解：A、a由N到Q的过程中，重力竖直向下，而库仑力一直沿二者的连线方向，则可知，重力与库仑力的夹角一直减小，同时库仑力在增大；故合力一直在增大；故A错误；B、在整个过程中合力先与运动方向的夹角均为锐角，合力做正
20、功；而后一过程中合力与运动方向夹角为钝角，合力做负功；故从N到P的过程中，速率先增大后减小；故B正确；C、从P到Q的过程中，由动能定理可知，mghWE=0mv2；故动能的减小量等于重力势能增加量和电势能的增加量，故动能减少量大于电势能增加量，故C错误；D、由于在下降过程中，速度沿切线方向，库仑力沿两电荷的连线，则可知库仑力一直与运动方向夹角大于90，故库仑力一直做负功；电势能一直增加；故D正确；故选：BD3如图甲所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b、c三点在它们连线的延长线上现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始向远处运动经过b、c两点（粒子只受电场力作用），粒
21、子经过a、b、c三点时的速度分别为va、vb、vc，其速度时间图象如图乙所示以下说法中正确的是（）AQ2一定带正电BQ2的电量一定小于Q1的电量Cb点的电场强度最大D粒子由a点运动到c点运动过程中，粒子的电势能先增大后减小【考点】AD：电势差与电场强度的关系；A6：电场强度；AE：电势能【分析】速度时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度，可见a到b做加速度减小的减速运动，到b点加速度为0从而知道b点的电场力及电场强度通过B点的场强可以分析出两个点电荷电量的大小通过能量守恒判断电势能的变化【解答】解：AC、从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力
22、为零，所以该点场强为零，负电荷在ab上做减速运动，电场力向左，合场强向右，b点左侧合电场主要取决于，故带正电；负电荷在bc上做加速运动，电场力向右，合电场向左，b点右侧合电场主要取决于，说明带负电，故A正确，C错误；B、b点的电场强度为0，根据点电荷场强公式，因为，故，即的电量一定小于的电量，故B正确；D、负电荷从a点到b点的过程中，电场力做负功，电势能增加；从b点到c点的过程中，电场力做正功，电势能减小，故粒子从a到b到c的过程中，电势能先增加后减小，故D正确；故选：ABD4如图所示，有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域和匀强磁场区域，如果这束正离子束在区域中不偏转，进入区域后偏转半径R相
23、同，则它们具有相同的（）A电荷量B质量C速度D比荷【考点】CM：带电粒子在混合场中的运动；CI：带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】由题意中的离子在区域中直线运动，可知离子受力平衡，由牛顿运动定律可判断出粒子具有相同的速度；进入区域后，各离子的运动半径相同，由离子在匀强磁场中的运动半径结合速度相等可推导出离子具有相同的比荷【解答】解：在正交的电磁场区域中，正离子不偏转，说明离子受力平衡，在此区域中，离子受电场力和洛伦兹力，由qvB=qE，得，可知这些正离子具有相同的速度进入只有匀强磁场的区域时，偏转半径相同，由和可知，这些正离子具有相同的质量由题意可知电量相同，所有这些离子具有相同的比荷选项CD
24、正确，选项AB错误故选CD5如图所示，真空中狭长区域内的匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，区域宽度为d，边界为CD和EF，速度为v的电子从边界CD外侧沿垂直于磁场方向射入磁场，入射方向跟CD的夹角为，已知电子的质量为m、带电荷量为e，为使电子能从另一边界EF射出，电子的速率应满足的条件是（）AvBvCvDv【考点】CI：带电粒子在匀强磁场中的运动；37：牛顿第二定律；4A：向心力【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，当其轨迹恰好与EF边相切时，轨迹半径最小，对应的速度最小【解答】解：由题意可知电子从EF射出的临界条件为到达边界EF时，速度与EF平行，轨迹与EF相切，如右图由几何知识得R
25、+Rcos=d，R=，解得v0=，vv0，即能从EF射出故选：A6如图所示，（a）图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，（b）图为物体A与小车B的vt图象，由此可知（） AA与小车B上表面的动摩擦因数B小车B上表面长度C小车B获得的动能D物体A与小车B的质量之比【考点】53：动量守恒定律；6B：功能关系【分析】当A滑上B后，在滑动摩擦力作用下，A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，最终以共同速度v1匀速运动，根据动量守恒定律求解质量比，根据速度时间图象的面积表示位移可以求得A相对于B的位移，根据能量守恒可以确定动摩擦因数，因为不知道B车
26、质量，所以不能求得B的动能【解答】解：ABD、由图象可知，AB最终以共同速度v1匀速运动，这是两物体位移差即为小车上表面至少的长度，即最小为：x=v0t1；由动量守恒定律得：mA（v0v1）=mBv1，解得：，故可以确定物体A与小车B的质量之比；由图象可以知道A相对小车B的位移为：x=v0t1，根据能量守恒得：mAgx=mAv02（mA+mB）v12，根据D中求得质量关系，可以解出动摩擦力因素，故ABD正确；C、由于小车B的质量不可知，故不能确定小车B获得的动能，故C错误故选：ABD7总质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功
27、率立即减小到P并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度vt图象如图，t1时刻后，汽车做匀速运动，汽车因油耗而改变的质量可忽略则在0t1时间内，下列说法正确的是（）At=0时，汽车的加速度大小为B汽车的牵引力不断增大C阻力所做的功为mv02Pt1D汽车行驶的位移为+【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率；37：牛顿第二定律【分析】汽车匀速行驶时，根据P=Fv求出阻力的大小，当功率为时，求出t=0时刻的牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度大小根据功率不变，结合速度的变化判断牵引力的变化对变减速运动过程运用动能定理，求出克服阻力做功的大小以及汽车行驶
28、的位移【解答】解：A、开始骑车做匀速直线运动，阻力f=，t=0时刻，汽车的牵引力F=，根据牛顿第二定律得，汽车的加速度大小a=，故A错误B、在0t1时间内，汽车做减速运动，速度减小，功率不变，根据P=Fv知，牵引力不断增大，故B正确C、根据动能定理知，解得克服阻力做功，故C错误D、汽车行驶的位移s=+，故D正确故选：BD8如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为一质量为m（mM）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（）AhB
29、CD【考点】53：动量守恒定律；66：动能定理的应用【分析】斜面固定时，由动能定理求出初速度，斜面不固定时，由水平方向动量守恒列式，再根据机械能守恒列式，联立方程即可求解【解答】解：斜面固定时，由动能定理得：mgh=0，所以；斜面不固定时，由水平方向动量守恒得：mv0=（M+m）v，由机械能守恒得：=+mgh解得：故选D9如图所示，电路中电源电动势E恒定，内阻r=2，定值电阻R3=4ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等，电压表和电流表均为理想电表，则以下说法中正确的（）A开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数B电阻R1、R2可能分别为4、6C电阻R1、R2可能分别为3、9D开
30、关S断开与闭合时，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关【考点】BB：闭合电路的欧姆定律【分析】当K闭合时R2被短路，根据电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等，列出方程，将电阻R1、R2代入，选择使方程成立的阻值根据外电路总电阻的变化，分析电压表示数的大小关系根据闭合电路欧姆定律求解电键K断开与闭合时电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比【解答】解：A、电键断开时外电路总电阻大于闭合时外电路总电阻，则电键断开时电压表的示数一定大于闭合时的示数，故A错误；BC、由题，电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等，则有：（R1+R2）=，将3、9代入
31、方程成立，而将4、6代入方程不成立故B错误，C正确；D、根据闭合电路欧姆定律得：U=E（R3+r）I，则电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为： =R3+r=6，与R1、R2无关故D正确故选：CD10将两根足够长的光滑平行导轨MN、PQ固定在水平桌面上，间距为l，在导轨的左端接有阻值为R的定值电阻，将一长为l质量为m的导体棒放在导轨上，已知导体棒与导轨间的接触始终良好，且阻值也为R在导轨所在的空间加一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场现用一质量不计的轻绳将导体棒与一质量也为m的重物跨过光滑的定滑轮连接，重物距离地面的高度足够大，如图所示，重物由静止释放后，带动导体棒一起运动，
32、忽略导轨的电阻，重力加速度为g重物下落h时（此时导体棒做匀速运动），则下列说法正确的是（）A该过程中电阻R中的感应电流方向为由M到PB重物释放的瞬间加速度最大且为gC导体棒的最大速度为D该过程流过定值电阻的电量为【考点】D9：导体切割磁感线时的感应电动势；DD：电磁感应中的能量转化【分析】由右手定则判断感应电流的方向导体棒先做加速度减小的变加速运动，当加速度为零时做匀速直线运动，速度达到最大，根据拉力F的功率等于电功率，列式求解最大速度由牛顿第二定律求最大的加速度由q=求电量【解答】解：A、由右手定则判断知感应电流方向由P到M故A错误B、根据牛顿第二定律得：对导体棒有 T=ma对重物有 mgT
33、=ma联立得 a=g则当v=0即重物释放的瞬间加速度最大且为g故B错误C、由上知，当a=0时速度最大，且最大速度为 vm=故C正确D、该过程流过定值电阻的电量 q=故D正确故选：CD11甲、乙两物体从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的vt图象如图所示，由图可知（）A甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲Bt=20 s时，乙追上了甲C在t=20 s之前，甲比乙运动快；在t=20 s之后，乙比甲运动快D由于乙在t=10 s时才开始运动，所以t=20 s时，甲在乙前面，它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离【考点】1I：匀变速直线运动的图像；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】本题考查了图
34、象中的追及问题，明确甲乙两物体的运动性质，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动根据vt图象特点：“面积”表示位移等等进行分析位移关系【解答】解：A、由图可知，在t=20s之前，甲比乙运动快；在t=20s之后，乙比甲运动快；故A错误；C正确；B、t=20s时，二者速度相等，但二者通过的位移不相同，故没有相遇；故B错误；D、由于乙在t=10s时才开始运动，20s前乙的速度一直大于甲的速度；所以t=20s时，甲在乙前面，它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离；故D正确；故选：CD12如图所示，虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B一带电微粒自离EF为h的高处由静止下
35、落，从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出下列说法正确的是（）A微粒受到的电场力的方向一定竖直向上B微粒做圆周运动的半径为C从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小D从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小【考点】CM：带电粒子在混合场中的运动；AD：电势差与电场强度的关系【分析】带电微粒进入正交的匀强电场和匀强磁场中，受到重力、电场力和洛伦兹力而做匀速圆周运动，可知电场力与重力平衡由洛伦兹力提供向心力，可求出微粒做圆周运动的半径根据电场力做功正负，判断电势能的变化和机械能的变化【解答】解：A、由题，带电微粒进入正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动
36、，电场力与重力必定平衡，则微粒受到的电场力的方向一定竖直向上故A正确B、由上则有：mg=qE 由洛伦兹力提供向心力，则有又下落的过程中机械能守恒，得：联立三式得，微粒做圆周运动的半径为r=故B正确C、根据能量守恒定律得知：微粒在B到D的运动过程中，电势能、动能、重力势能之和一定，动能不变，则知微粒的电势能和重力势能之和一定不变故C错误D、由于电场力方向竖直向上，则微粒从B点运动到D点的过程中，电场力先做负功后做正功，则其电势能先增大后减小故D正确故选：ABD13一质量为0.8kg的球固定在支杆AB的上端，支杆AB的下端固定在升降机上，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，如图所示，已知绳的拉力为
37、6N，g取10m/s2，则以下说法正确的是（）A若升降机是静止状态，则AB杆对球的作用力大小为6NB若升降机是静止状态，则AB杆对球的作用力大小为8NC若升降机是加速上升，加速度大小5m/s2，则AB杆对球的作用力大小为6ND若升降机是减速上升，加速度大小5m/s2，则AB杆对球的作用力大小为6N【考点】37：牛顿第二定律；29：物体的弹性和弹力【分析】球受到重力、绳子拉力与杆的作用力，球静止时处于平衡状态，应用平衡条件求出杆的作用力；球做匀变速直线运动时，应用牛顿第二定律与力的合成方法求出杆的作用力【解答】解：A、升降机是静止的，球静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，杆的作用力大小：F=10
38、N，故AB错误；C、若升降机加速上升，对球，在竖直方向，由牛顿第二定律得：Fymg=ma，解得：Fy=12N，在水平方向，由平衡条件得：Fx=F绳子=6N，杆对球的作用力大小：F=6N，故C正确；D、若升降机减速上升，对球，在竖直方向，由牛顿第二定律得：mgFy=ma，解得：Fy=4N，在水平方向，由平衡条件得：Fx=F绳子=6N，杆对球的作用力大小：F=2N，故D错误；故选：C14如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（）A滑块受到的摩擦力不变B滑块到地面
39、时的动能与B的大小无关CB很大时，滑块最终可能静止于斜面上D滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面并指向斜面【考点】CM：带电粒子在混合场中的运动【分析】小滑块向下运动的过程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛伦兹力，摩擦力，向下运动的过程中，速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，滑动摩擦力增大，当加速度减到0，做匀速运动【解答】解：A、小滑块向下运动的过程中受到重力，支持力，摩擦力，根据左手定则可知洛伦兹力垂直斜面向下，向下运动的过程中，速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，滑动摩擦力增大故A错误，D正确 B、B的大小不同，洛伦兹力大小不同，导致滑动摩擦力大小不同，根据动能定理，摩擦力功不同，到达底端的
40、动能不同故B错误 C、滑块到地面时当B很大，则摩擦力有可能很大，当滑块受到的摩擦力与重力向下的分力相等时，滑块做匀速直线运动，洛伦兹力与摩擦力不再增大，所以滑块不可能静止在斜面上故C错误故选：D15如图，用滑轮将m1、m2两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使0180，整个系统处于平衡状态，则关于m1、m2的大小关系，应为（）Am1必大于m2Bm1必大于Cm1可能等于m2Dm1可能大于m2【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力【分析】对m1分析可知绳子的拉力大小，对滑轮分析，由于滑轮放在一根绳子上，绳子两端的张力相等，故可知两绳子和竖直方向上的夹角相等，由共点
41、力的平衡关系可得出两质量的关系【解答】解：对m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m1g； 对滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m2的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角相等；由以上可知，两端绳子的拉力等于m1g，而它们的合力等于m2g，因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知2m1gm2g，故m1m2，则m1可以大于m2可能等于m2，故A错误，BCD正确；故选：BCD16如图所示的竖直平面内，水平条形区域I和内有方向垂直竖直平面向里的匀强磁场，其宽度均为d，I和之间有一宽度为h
42、的无磁场区域，hd一质量为m、边长为d的正方形线框从距区域I上边界高度h处由静止释放，线框能匀速地通过磁场区域I和，重力加速度为g，空气阻力忽略不计则下列说法正确的是（）A区域I与区域内磁场的磁感应强度大小的比值B：B一定大于lB线框通过区域I和区域时的速度大小之比V：V=：1C线框通过区域I和区域时产生的热量相等D线框通过区域I和区域时通过线框某一横截面的电荷量相等【考点】D9：导体切割磁感线时的感应电动势；6B：功能关系；BB：闭合电路的欧姆定律；BH：焦耳定律【分析】根据动能定理判断线框在两个磁场中速度大小，再根据共点力的平衡条件分析磁感应强度大小关系；根据功能关系分析线框通过区域I和区
43、域时产生的热量；根据电荷量经验公式通过线框某一横截面的电荷量【解答】解：AB、设线框通过区域I和区域时的速度大小分别为v、v，根据动能定理可得：mgh=，mg（2hd）=，由于hd，所以VV；根据共点力的平衡条件可得：BId=mg，即，所以有，B：B=1，故A正确、B错误；C、根据功能关系可知，线框匀速通过磁场区域，重力势能的减少等于产生的焦耳热，所以线框通过区域I和区域时产生的热量相等，故C正确；D、根据电荷量计算公式可得q=It=，由于两个区域的磁感应强度不同，所以线框通过区域I和区域时通过线框某一横截面的电荷量不相等，故D错误故选：AC17如图所示，质量M=8kg的小车静止在光滑水平面上
44、，在小车右端施加一水平拉力F=8N，当小车速度达到1.5m/s时，在小车的右端、由静止轻放一大小不计、质量m=2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长，物体从放上小车开始经t=1.5s的时间，则物体相对地面的位移为（g取10m/s2）（）A1mB2.1mC2.25mD3.1m【考点】39：牛顿运动定律的综合应用【分析】分别对滑块和平板车进行受力分析，它们都只受到滑动摩擦力的作用，根据牛顿第二定律求出各自加速度，物块在小车上停止相对滑动时，速度相同，可以求出时间；滑块做匀减速运动，平板车做匀加速运动，当它们速度相等时一起向右做匀速运动，求出物块的位移即可【解答】解：当在车的右端
45、放上物体时，对物块：由牛顿第二定律得ma1=mg，a1=g=2m/s2对小车：Ma2=Fmg，a=m/s2=0.5m/s2设经过时间t0，物体和车的速度相等，即v1=v2物体的速度v1=a1t0车的速度 v2=v+a2t0解得t0=1s，v1=2m/s前一秒物块相对地面的位移为s1=1m当物块与小车共速后，由牛顿第二定律（M+m）a=F，a=m/s2=0.8m/s2，后0.5s物块相对地面的位移为s2=v1t+=2m=1.1m则物体从放上小车开始经t=1.5s的时间，则物体相对地面的位移为s=s1+s2=1+1.1m=2.1m，故B正确，ACD错误；故选：B18如图所示，在竖直平面内固定有两个
46、很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（）A若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒B若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为mgRC若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于D若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定大于【考点】66：动能定理的应用；4A：向心力【分析】内圆粗糙，小球与内圆接触时要受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，机械能不守恒；外圆光滑，小球与外圆接触时不受摩擦力作用，只有重力做功，机械能守恒，应
47、用牛顿第二定律与机械能守恒定律分析答题【解答】解：A、若小球运动到最高点时受到为0，则小球在运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小球的机械能一定不守恒，故A正确；B、若初速度v0比较小，小球在运动过程中一定与内圆接触，机械能不断减少，经过足够长时间，小球最终在圆心下方运动，最大的机械能为mgR，所以小球最终的机械能不可能为mgR若初速度v0足够大，小球始终沿外圆做完整的圆周运动，机械能守恒，机械能必定大于2mgR，故B错误C、若使小球始终做完整的圆周运动，小球应沿外圆运动，在运动过程中不受摩擦力，机械能守恒，小球恰好运动到最高点时速度设为v，则有 mg=m由机械能守恒定
48、律得： mv02=mg2R+，小球在最低点时的最小速度v0=，所以若使小球始终做完整的圆周运动，则v0一定不小于故C正确D、如果内圆光滑，小球在运动过程中不受摩擦力，小球在运动过程中机械能守恒，如果小球运动到最高点时速度为0，由机械能守恒定律得： mv02=mg2R，小球在最低点时的速度v0=，由于内圆粗糙，小球在运动过程中要克服摩擦力做功，则小球在最低点时的速度v0一定大于，故D正确故选：ACD二、实验题19为了探究功与速度变化的关系，现提供如图1所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回到下列问题，（打点计时器所接交流电频率为50Hz）（1）进行实验操作时，首
49、先要做的步骤是平衡摩擦力（2）当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条并起来进行第1次、第2次，第3次实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，我们把第一次实验时橡皮筋对小车做的功记为W，则第4次，橡皮筋对小车做的功可记为4W（3）由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示，是其中两次实验打出的部分纸带由两条纸带可分别算出小车获得的速度分别是v1=1.0m/s，v4=2.0m/s；速度的平方分别是v12=1.0，v42=4.0（以上结果均保留两位有效数字）（4）由此得出的结论是橡皮筋对小车做功与小车速度的平方成正比【考点】MJ：探究功与速度变化的关系【分析】
50、小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；根据实验原理可知，橡皮筋条数和做功倍数相同，若一根做功为W，则两根做功为2W，以此类推，小车做匀速直线运动时的速度是最大速度，据此可求出小车最大速度大小【解答】解：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高，使小车匀速下滑（2）该实验中采用相同规格的橡皮筋，拉伸相同的长度，因此橡皮筋条数和做功倍数相同，若一根做功为W，则两根做功为2W，以此类推；第4次橡皮筋对小车做的功可计为4W
51、（3）小车车获得的速度即为橡皮筋做功完毕时的速度，橡皮筋做功完毕后小车做匀速运动（4）根据实验数据：，所以橡皮筋对小车做功与小车速度的平方成正比故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）4W；（3）1.0，2.0，1.0，4.0；（4）橡皮筋对小车做功与小车速度的平方成正比20如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需D（填字母代号）中的器材A直流电源、天平及砝码 B直流电源、毫米刻度尺C交流电源、天平及砝码 D交流电源、毫米刻度尺（2）通过作图象的方法可
52、以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度为使图线的斜率等于重力加速度，除作vt图象外，还可作h图象，其纵轴表示的是速度平方的二分之一，横轴表示的是重物下落的高度【考点】MD：验证机械能守恒定律【分析】根据用打点计时器测重力加速度的原理，和实验的步骤可以判断遗漏的器材，用图象法处理实验的数据比较简单直观【解答】解：（1）打点计时器需接交流电源重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，故选：D（2）由公式v2=2gh，如绘出h图象，其斜率也等于重力加速度故答案为：D，h，速度平方的二分之一，重物下落的高度三、计算题21如图所示，在足够大的粗糙水平面
53、上，有一直角坐标系，在坐标原点处有一物体，质量m=5kg，物体和水平面间的动摩擦因数为=0.08，物体受到沿坐标轴的三个恒力F1、F2、F3的作用而静止于水平面其中F1=3N，方向沿x轴正方向；F2=4N，方向沿y轴负方向；F3沿x轴负方向，大小未知，从t=0时刻起，F1停止作用，到第2秒末，F1再恢复作用，同时F2停止作用物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小g=10m/s2（1）判断F3的大小是否一定等于3N；（要求有必要的计算推理过程）（2）求物体静止时受到的摩擦力的大小和方向；（3）求第2s末物体速度的大小；（4）求第4s末物体所处的位置坐标【考点】37：牛顿第二
54、定律；27：摩擦力的判断与计算【分析】（1）根据物体处于平衡状态，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力即可判断出；（2）物体静止时沿外轴受力平衡，根据受力分析即可求出；（3）通过受力分析，由牛顿第二定律求出加速度，在由运动学公式求出速度；（4）通过受力分析，由牛顿第二定律求出加速度，在由运动学公式求出位移即可判断坐标【解答】解：（1）物体处于平衡状态时：物体受到的摩擦力为静摩擦，方向未知，大小范围为0，4N；最大静摩擦力为fm=mg=4N要确定摩擦力的大小和方向，先确定F3的大小；设F3F1，则F1、F2、F3三个力的合力大于fm=4N，则物体不可能平衡，故F1=F3是必然的；故F3=3N，方向沿x方
55、向（2）物体静止时沿外轴受力平衡，则物体此时所受的静摩擦力的大小必为f=F2=4N；f的方向为沿y轴正方向；（3）撤除F1后，物体的受动力F2、F3作用，F2、F3的合力F23=5Nfm=4N，方向沿OA方向，则物体立即有沿OA运动的趋势，故摩擦力方向立即变为与OA的反方向，且摩擦力为滑动摩擦力，大小为4N，受力如图在02s内，物体所受合外力为F=1N，方向与y轴成37，与x轴成53；物体的加速度为：a1=0.2m/s2；物体的运动性质为：初速为零的匀加速直线运动；物体在02s内的位移为：S1=a1t12=0.4m；2s末的速度为：=a1t1=0.4m/s；方向沿OA方向；（4）在24s内，恢
56、复F1、撤除F2，由于沿x轴方向F1F3=0，则物体所受的合外力就是滑动摩擦力f，方向与方向相反，故物体沿OA方向做匀减速运动；加速度大小为：a2=0.8m/s2；方向与方向相反；物体停下所需要的时间为：t2=0.5s；即物体在2.5s末停下物体在t2=0.5s内的位移：S2=t2=0.1m，方向沿OA方向故：物体在4s内地总位移为：S=S1+S2=0.5m；第4s末物体所处位置的坐标为：x=0.3m，y=0.4m答：（1）F3的大小一定等于3N；（2）物体静止时受到的摩擦力的大小为4N和方向沿y轴正方向；（3）第2s末物体速度的大小为0.4m/s；（4）求第4s末物体所处的位置坐标（0.3，
57、0.4）22如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一质量为m的物块，物块与平板车的动摩擦因数为0.2（设最大静摩擦擦等于滑动摩擦），t=0时，车在外力作用下开始沿水平面做直线运动，其vt图象如图乙所示，已知t=12s时，平板车停止运动，此后平板车始终静止g取10m/s2，在运动过程中物块未从平板车上掉下（1）求t=3s时物块的加速度；（2）求t=8s时物块的速度；（3）若物块相对平板车的运动会留下痕迹，请求出物块整个运动过程中在平板车上留下的痕迹的长度【考点】39：牛顿运动定律的综合应用；1I：匀变速直线运动的图像【分析】（1）分析物块的受力情况以及平板车的加速度，从而明确物块的运动情景
58、；从而求出其加加速度； （2）由图象分析平板车的运动过程，再根据小车的运动进行分析，明确两物体的运动规律，从而根据运动学公式分析8s时小车的速度； （3）根据位移公式求出两物体的对地位移，从而确定所产生的痕迹【解答】解：（1）平板车对物块的摩擦力最大值为fmax=mg，故物块的加速度最大值为amax=g=0.210=2m/s2但平板车的加速度由图象知为a=4m/s2amax故平板车不可能与物块一起向右加速，其加速度只能取a1=amax=2m/s2（2）物块向右做加速度为2m/s2的匀加速运动，而平板车则做加速度为a0=4 m/s2的加速运动；当t=t1=6s时，物块速度v1=a1t1=12m/
59、s此后，由图象可知平板车在外力作用下做初速度为v0=24m/s、加速大小为a0=4 m/s2的匀减速运动，开始时物块的速度仍小于平板车的速度，故物块仍加速，直至两者共速设平板车减速持续时间为t2，两者共速，则：v=v1+a1t2=v0a0 t2解得：t2=2s，v=16m/s故t=8s时物块的速度为v=16m/s（3）t=8s后，平板车的加速度为a0=4 m/s2，而物块的加速度源于摩擦力，其最大值为a1=amax=2m/s2，显然物块不可能与平板车一起减速，只能做加速度为a1=amax=2m/s2的匀减速运动，直至停止在物块与平板车共速前，物块相对于平板车向后运动，其相对位移大小为x1=a0
60、t12+（v1+v）t2a1（t1+t2）2解得：x1=48m物块与平板车共速后，物块相对于平板车向前运动，其相对位移大小为x2=32m两阶段的相对运动而产生的痕迹会有部分重叠，由于x1x2，故痕迹长度为x=48m答：（1）t=3s时物块的加速度为2m/s2；（2）t=8s时物块的速度16m/s（3）物块整个运动过程中在平板车上留下的痕迹的长度为48m232014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为G试求：（1）月球的质量M；（2）月球的
61、第一宇宙速度v1；（3）“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h【考点】4F：万有引力定律及其应用【分析】在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，化简可得月球的质量根据万有引力提供向心力，可计算出近月卫星的速度，即月球的第一宇宙速度根据万有引力提供向心力，结合周期和轨道半径的关系，可计算出卫星的高度【解答】解：（1）月球表面处引力等于重力，得M=（2）第一宇宙速度为近月卫星运行速度，由万有引力提供向心力得所以月球第一宇宙速度（3）卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力得卫星周期轨道半径r=R+h解得h=答：（1）月球的质量为；（2）月球的第一宇宙速度为；（3）“嫦娥三号”卫星离月球表面高度为2017年5月31日
