1、2015-2016学年河北省石家庄一中高二(下)期中物理试卷一、选择题:本题共16小题,每小题3分在每小题给出的四个选项中,第110题只有一项符合题目要求,第1116题有多项符合题目要求全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的得0分1用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确,下列物理实验与游标卡尺、螺旋测微器等仪器制成原理相同的是()A多用电表测电阻实验B卡文迪许实验C伽利略理想斜面实验D法拉第电磁感应实验2大雾天气的时候高速公路经常封道,否则会造成非常严重的车祸如果某人大雾天开车在高速上行驶,设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50m,该人的反应
2、时间为0.5s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度()A25 m/sB20 m/sC15 m/sD10 m/s3钓鱼岛是中国领土铁证如山,但日本政府一再挑衅,并于今年九月发起购岛闹剧对此包括港澳台在内,全国上下共同掀起保钩高潮中国人民解放军做为坚强后盾更是频频亮剑,一批批重量级装备纷纷闪亮出场国产最先进武装直升机武直10(WZ10)已经进行多次试飞,图为一架WZ10在钓鱼岛海域拖曳扫雷具进行近岛扫除水雷演习模拟图拖曳型扫雷具质量为m,由于近岛海水的流动对物体产生水平方向的冲击力,使软绳偏离竖直方向,当直升机相对地面静止时,绳子与竖直方向成角,已知物体
3、所受的浮力不能忽略下列说法正确的是()A绳子的拉力为B绳子的拉力一定大于mgC物体受到海水的水平方向的作用力等于绳子的拉力D物体受到海水的水平方向的作用力小于绳子的拉力4如图所示,图线为甲、乙两物体在水平面上运动的轨迹,M、N是两轨迹的交点,过P点的直线与MN平行,则()A乙物体所受的合外力一定为零B从M到N,甲乙两物体的平均速度可能相等C甲物体过P点的速度与乙物体的速度同向D两物体一定在N点相遇5如图,小车静止在光滑水平地面上,小车的上表面由光滑斜面AB和粗糙水平面BC组成(它们在B处由极短的光滑圆弧平滑连接),小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当传感器受压力时,其示数为正值,当传感
4、器受拉力时,其示数为负值一小滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,经B向C点运动的过程中力传感器记录了力F随时间t变化的关系,该关系在下面四个图象中可能正确的是()ABCD6如图所示,电源的电动势为30V,内电阻忽略不计,一个“6V,12W”的电灯与一个绕线电阻为2的电动机串联已知电路中的电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为()A36 WB40 WC48 WD60 W7一个物体以v0的初速度水平抛出,落地速度为v,则物体的飞行时间为()ABCD8如图所示,质量分别为3m和m的两个可视为质点的小球a、b,中间用一细线连接,并通过另一细线将小球a与天花板上的O点相连,为使小球a和小球b均处于静
5、止状态,且Oa细线向右偏离竖直方向的夹角恒为37,需要对小球b朝某一方向施加一拉力F若已知sin37=0.6,cos37=0.8,重力加速度为g,则当F的大小达到最小时,Oa细线对小球a的拉力大小为()A4mgB3.2mgC2.4mgD3 mg92016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波的存在,引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角,这是一个划时代的发现在如图所示的双星系统中,A、B两个恒星靠着相互之间的引力正在做匀速圆周运动,已知恒星A的质量为太阳质量的29倍,恒星B的质量为太阳质量的36倍,两星之间的距离L=2105m,太阳质量M=21030Kg,万有引力常量G=6.671011Nm
6、2/kg2若两星在环绕过程中会辐射出引力波,该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级,则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是()A102HzB104HzC106HzD108Hz10如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式要判断这四个表达式是否合理,你可以不必进行复杂的计算,而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析,从而判断解的合理性根据你的判断,下述表达式中可能正确的是()ABCD11如图所示,A和B两个小球固定在一根轻杆的两端,A球的质量为m,B球的质量为2m,此杆
7、可绕穿过O点的水平轴无摩擦地转动现使轻杆从水平位置由静止释放,则在杆从释放到转过90的过程中,下列说法正确的是()AA球的机械能增加B杆对A球始终不做功CB球重力势能的减少量等于B球动能的增加量DA球和B球的总机械能守恒12如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点下列说法正确的是()AM点电势一定高于N点电势BM点场强一定大于N点场强C正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D将电子从M点移到N点,电场力做正功13如图所示,F1、F2为有一定夹角的两个共点力,过作用点O建立平面直角坐标系xOy,将F1、F2沿x轴、y轴进行正交分解,则()A当x轴取F1、F2合力方向时,F1、F
8、2在x轴上的分力之和最大B当F1、F2在x轴上的分力之和最大时,在y轴上的分力之和最小C当x轴取F1、F2角平分线方向时,F1、F2在x轴上的分力之和最大DF1、F2合力的大小,与x轴的选取方向有关14一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化如图所示,则()A2t0末,物体的速度为2a0t0B0t0内的平均速度为Ct02t0内的位移大于D全程位移等于a0t0215如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上,三条细绳结于O点一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接小球Q,P、Q两物体处于静止状态,另一条绳OA在外力F的作用下使夹角90,现缓慢改变绳OA的方向至90,且保
9、持结点O位置不变,整个装置始终处于静止状态下列说法正确的是()A绳OA的拉力先减小后增大B斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大C地面对斜面体有向右的摩擦力D地面对斜面体的支持力等于物块P和斜面体的重力之和16如图所示,甲、乙两个带等量异种电荷而质量不同的带电粒子,以相同的速率经小孔P垂直磁场边界MN,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN射出磁场,运动轨迹如图中虚线所示不计粒子所受重力及空气阻力,下列说法正确的是()A甲带负电荷,乙带正电荷B甲的质量大于乙的质量C洛伦兹力对甲做正功D甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间二实验题(本题共2小题,共
10、14分其中17题6分,18题8分)17(6分)如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出A、B两点间距s=;C点对应的速度是(计算结果保留三位有效数字)18(8分)用伏安法测金属丝的电阻Rx实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1)、电流表(内阻约0.1)、电压表(内阻约3k)、滑动变阻器R(020,额定电流2A)、开关、导线若干(1)某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:次数1234567U/V0.100.300
11、.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上数据可知,他们测量Rx是采用图1中的图(选填“甲”或“乙”)(2)图2是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端请根据图1所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图3所示,请根据实验测量数据,在图3中标出7次测量数据坐标点,并描绘出UI图线由图线得到金属丝的阻值Rx=(保留两位有效数字)三、计算题(本题共4小题,共38分解答应写出必要的文
12、字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)19有一电流表G内阻Rg=10,满偏电流Ig=1mA,现把它改装成量程是6V的伏特表和量程为2A的安培表,电路如图所示(1)当S1和S2都断开和都闭合时各是什么表?(2)R1和R2各应等于多少?20如图所示,在光滑的水平地面上,相距L=10m的A、B两个小球均以v0=10m/s向右运动,随后两球相继滑上倾角为30的足够长的光滑斜坡,地面与斜坡平滑连接,取g=10m/s2求:A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇21一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可
13、视为与车重成正比,与速度无关某时刻,车厢脱落,并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行在车厢脱落t=3s后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离22如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长度s=5m,轨道CD足够长且倾角=37,A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30m、h2=1.35m现让质量为m的小滑块自A点由静止释放已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6、cos37=0.8求:(
14、1)小滑块第一次到达D点时的速度大小;(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔;(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离2015-2016学年河北省石家庄一中高二(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本题共16小题,每小题3分在每小题给出的四个选项中,第110题只有一项符合题目要求,第1116题有多项符合题目要求全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的得0分1用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确,下列物理实验与游标卡尺、螺旋测微器等仪器制成原理相同的是()A多用电表测电阻实验B卡文迪许实验C伽利略理想斜面实验D法拉第电磁感应实验【考点】长度的
15、测量【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确,游标卡尺、螺旋测微器制成原理都运用了微小放大的原理【解答】解:A、多用电表测电阻实验,通过电流来计算出电阻,等效替代法故A错误;B、卡文迪许实验通过悬挂旋转测得的常量,运用放大的思想,故B正确;C、理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断,故C错误;D、法拉第电磁感应实验采用控制变量法得出磁产生电故D错误;故选:B【点评】对于物理学史的学习要注意平时加强积累和记忆,不可忽视,这
16、也是高考的重要内容之一知道每一个实验的原理2大雾天气的时候高速公路经常封道,否则会造成非常严重的车祸如果某人大雾天开车在高速上行驶,设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50m,该人的反应时间为0.5s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度()A25 m/sB20 m/sC15 m/sD10 m/s【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系【分析】发现危险目标时,在反应时间内汽车做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动,总位移小于50m即可【解答】解:设汽车行驶的最大速度是v:发现危险目标时:在反应时间内:x1=vt=v0.5=0.5v刹车过程中由
17、:0v2=2ax2=2(5)x2解得:x2=为安全行驶:x1+x2=50m,即:0.5v+=50m解得:v=20m/s故选:B【点评】本题关键明确汽车在反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速直线运动,两位移之和小于30m,才能保证安全3钓鱼岛是中国领土铁证如山,但日本政府一再挑衅,并于今年九月发起购岛闹剧对此包括港澳台在内,全国上下共同掀起保钩高潮中国人民解放军做为坚强后盾更是频频亮剑,一批批重量级装备纷纷闪亮出场国产最先进武装直升机武直10(WZ10)已经进行多次试飞,图为一架WZ10在钓鱼岛海域拖曳扫雷具进行近岛扫除水雷演习模拟图拖曳型扫雷具质量为m,由于近岛海水的流动对物体产生水平方向
18、的冲击力,使软绳偏离竖直方向,当直升机相对地面静止时,绳子与竖直方向成角,已知物体所受的浮力不能忽略下列说法正确的是()A绳子的拉力为B绳子的拉力一定大于mgC物体受到海水的水平方向的作用力等于绳子的拉力D物体受到海水的水平方向的作用力小于绳子的拉力【考点】运动的合成和分解【分析】对物体受力分析,受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦力,根据平衡条件并运用正交分解法列式分析【解答】解:A、B、对物体受力分析,受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦力,如图根据平衡条件,有竖直方向:F浮+Tcos=mg水平方向:f=Tsin故A错误,B错误;C、D、河水作用力包括浮力和摩擦力,其中摩擦力等于拉力的
19、水平分力,故C错误;D正确故选D【点评】本题关键是对物体进行受力分析,然后平衡条件列式分析,关键不要忘了有浮力4如图所示,图线为甲、乙两物体在水平面上运动的轨迹,M、N是两轨迹的交点,过P点的直线与MN平行,则()A乙物体所受的合外力一定为零B从M到N,甲乙两物体的平均速度可能相等C甲物体过P点的速度与乙物体的速度同向D两物体一定在N点相遇【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用【分析】曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,故一定是变速运动,一定具有加速度,合力一定不为零【解答】A、乙物体可能做匀速直线运动,故合力可能为零,若乙做变速运动,则合外力不为0故A错误;B、从M到N的时间可能一定
20、相同,故平均速度可能相等,故B正确;C、如果甲乙均从M向N运动,甲物体过P点的速度方向与乙物体的速度同向;如果甲从M向N运动,乙从N向M运动,甲物体过P点的速度方向与乙的速度反向,故C错误;D、从M到N,两物体的位移相同,但时间不一定相同,故两物体不一定在N点相遇,故D错误;故选:B【点评】本题关键是明确曲线运动的运动性质和动力学条件,知道曲线运动是变速运动,基础题目5如图,小车静止在光滑水平地面上,小车的上表面由光滑斜面AB和粗糙水平面BC组成(它们在B处由极短的光滑圆弧平滑连接),小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当传感器受压力时,其示数为正值,当传感器受拉力时,其示数为负值一小滑
21、块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,经B向C点运动的过程中力传感器记录了力F随时间t变化的关系,该关系在下面四个图象中可能正确的是()ABCD【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用【分析】滑块先匀加速下滑后匀减速向左滑动;分两个阶段对小车受力分析即可【解答】解:滑块先匀加速下滑后匀减速向左滑动;滑块加速下滑时,受重力和支持力,故对斜面体有向右下方的恒定压力,故传感器示数为正且恒定不变;滑块匀减速向左滑动时,对小车有向左的摩擦力,故传感器受到拉力且恒定;故A正确,B、C、D错误故选:A【点评】本题关键是对斜面体受力分析,确定受力方向,注意滑块加速下滑时,滑块对斜面体的压力恒定,滑块匀减速运
22、动时,滑块对小车的摩擦力大小恒定6如图所示,电源的电动势为30V,内电阻忽略不计,一个“6V,12W”的电灯与一个绕线电阻为2的电动机串联已知电路中的电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为()A36 WB40 WC48 WD60 W【考点】电功、电功率【分析】先根据电灯的额定电压和额定功率求出额定电流,再求出电动机的输入电压;求出电动机消耗的总功率和绕线电阻的电热功率;最后求出电动机输出的机械功率【解答】解:通过电灯的电流:I=2A;电动机的电压:U电=EU灯=306=24V;电动机消耗的总功率:P电=U电I=242=48W;绕线电阻的电热功率:P热=I2R=222=8W;电动机输出的机械功率
23、P机=P电P热=40W;故选:B【点评】该题考查了非纯电阻电路中欧姆定律和电功率的应用注意在非纯电阻电路中,电功率用P=UI计算,电热功率用P热=I2R计算,二者不能混用7一个物体以v0的初速度水平抛出,落地速度为v,则物体的飞行时间为()ABCD【考点】平抛运动【分析】根据速度的分解,运用平行四边形定则求出竖直方向上的分速度,根据vy=gt求出运动的时间【解答】解:将落地的速度分解为水平方向和竖直方向,水平方向的速度等于v0,则竖直方向上的速度,根据vy=gt得,t=故C正确,A、B、D错误故选:C【点评】解决本题的关键知道平抛运动的规律,知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上
24、做自由落体运动8如图所示,质量分别为3m和m的两个可视为质点的小球a、b,中间用一细线连接,并通过另一细线将小球a与天花板上的O点相连,为使小球a和小球b均处于静止状态,且Oa细线向右偏离竖直方向的夹角恒为37,需要对小球b朝某一方向施加一拉力F若已知sin37=0.6,cos37=0.8,重力加速度为g,则当F的大小达到最小时,Oa细线对小球a的拉力大小为()A4mgB3.2mgC2.4mgD3 mg【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】以两个小球组成的整体为研究对象,当F垂直于Oa线时取得最小值,根据平衡条件求解F的最小值对应的细线拉力【解答】解:以两个小球组成的整
25、体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为:根据平衡条件得:F=4mgsin37=2.4mg,T=4mgcos37=3.2mg故选:B【点评】本题是隐含的临界问题,关键运用图解法确定出F的范围,得到F最小的条件,再由平衡条件进行求解92016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波的存在,引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角,这是一个划时代的发现在如图所示的双星系统中,A、B两个恒星靠着相互之间的引力正在做匀速圆周运动,已知恒星A的质量为
26、太阳质量的29倍,恒星B的质量为太阳质量的36倍,两星之间的距离L=2105m,太阳质量M=21030Kg,万有引力常量G=6.671011Nm2/kg2若两星在环绕过程中会辐射出引力波,该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级,则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是()A102HzB104HzC106HzD108Hz【考点】万有引力定律及其应用【分析】A、B的周期相等,角速度相等,结合向心力相等求出A、B的轨道半径关系,从而得出A的轨道半径,结合万有引力提供向心力得出周期的表达式,从而得出频率的表达式,代入数据求出频率的数量级【解答】解:A、B的周期相同,角速度相等,靠相互
27、的引力提供向心力,有:,有MArA=MBrB,rA+rB=L,解得,由得,T=,则f=1.6102Hz故选:A【点评】解决本题的关键知道双星模型的特点,知道双星具有相同的角速度、周期,结合万有引力提供向心力进行求解,难度中等10如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式要判断这四个表达式是否合理,你可以不必进行复杂的计算,而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析,从而判断解的合理性根据你的判断,下述表达式中可能正确的是()ABCD【考点】牛顿第二定律【分析】本题要求定性的分析即可,所以可
28、以采用特殊值的方法来快速的得到答案【解答】解:如果物体不是放在斜面上,而是在水平面上,即=0的时候,此时Mm之间的作用力应该是mg,此时的sin=0,AB选项的结果为0,所以AB错误;对于C选项,M=msin2是可能的,而在C选项中,此时的结果为无穷大,所以C错误;所以ABC都错误,正确的只有D选项故选:D【点评】由于斜面是在光滑的水平面上,并没有固定,物体与斜面相互作用会使斜面后退,由于斜面后退,物体沿着斜面下滑路线与地面夹角,与物体沿着固定斜面下滑截然不同11如图所示,A和B两个小球固定在一根轻杆的两端,A球的质量为m,B球的质量为2m,此杆可绕穿过O点的水平轴无摩擦地转动现使轻杆从水平位
29、置由静止释放,则在杆从释放到转过90的过程中,下列说法正确的是()AA球的机械能增加B杆对A球始终不做功CB球重力势能的减少量等于B球动能的增加量DA球和B球的总机械能守恒【考点】功能关系;机械能守恒定律【分析】将轻杆从水平位置由静止释放,转到竖直位置的过程中,系统只有重力做功,机械能守恒,A向上运动速度增大,高度增大,机械能增加根据功能关系分析杆对A球做功情况【解答】解:A、A球向上加速,动能增加,重力势能也增加,则A球的机械能增加故A正确B、由于A球的机械能增加,则根据功能原理知,杆对A球做正功,故B错误C、根据系统的机械能守恒知,B球重力势能的减少量等于B球动能的增加量、A球动能的增加量
30、和A球重力势能增加量之和故C错误D、对于AB组成的系统,只发生动能和重力势能的转化,系统的机械能守恒故D正确故选:AD【点评】本题是轻杆连接的模型问题,对系统机械能是守恒的,但对单个小球机械能并不守恒,运用系统机械能守恒及除重力以外的力做物体做的功等于物体机械能的变化量进行研究即可12如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点下列说法正确的是()AM点电势一定高于N点电势BM点场强一定大于N点场强C正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D将电子从M点移到N点,电场力做正功【考点】电势;电场线;电势能【分析】由图可知该电场为等量正电荷形成的电场,注意沿电场线电势降低,电场线的疏密
31、表示电场强度的强弱;正电荷受力方向与电场线方向相同,负电荷受力方向与电场线方向相反【解答】解:A、电场线是描述电场的一种直观手段,沿电场线的方向电势逐渐降低,所以M点电势高于N点电势,故A正确;B、电场强度由电场线的疏密来反映,电场线密的地方,电场强,反之电场弱,所以N点电场强,故B错误;C、电场力做正功,电势能减少,电场力做负功,电势能增加,一个正电荷从M点运动到N点的过程中,电场力做正功,电势能减少,所以C正确;D、将电子从M点移到N点,电场力做负功,故D错误故选:AC【点评】电势、电势能、电场强度等概念是电场中的重要概念,在具体电场中要根据电场线的分布正确分析它们的变化情况13如图所示,
32、F1、F2为有一定夹角的两个共点力,过作用点O建立平面直角坐标系xOy,将F1、F2沿x轴、y轴进行正交分解,则()A当x轴取F1、F2合力方向时,F1、F2在x轴上的分力之和最大B当F1、F2在x轴上的分力之和最大时,在y轴上的分力之和最小C当x轴取F1、F2角平分线方向时,F1、F2在x轴上的分力之和最大DF1、F2合力的大小,与x轴的选取方向有关【考点】合力的大小与分力间夹角的关系【分析】求解两个共点力的合力时,可以直接用合成法,也可以用正交分解法先分解再合成,当x轴沿着两个力的合力时,x轴方向的分力最大【解答】解:A、由于F1、F2大小、方向都已知,故根据平行四边形法则可得,两力的合力
33、确定当x轴沿合力方向时,在x轴上的分力之和最大,此时垂直于合力的方向y方向的分力等于0,是最小的故AB正确,C错误D、F1、F2合力的大小,根据平行四边形法则可得,两力的合力确定的,与x轴的选取方向无关故D错误故选:AB【点评】本题考查了力的合成的合成法和正交分解法,要结合正弦定理分析,基础题目14一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化如图所示,则()A2t0末,物体的速度为2a0t0B0t0内的平均速度为Ct02t0内的位移大于D全程位移等于a0t02【考点】匀变速直线运动的图像;质点的认识【分析】加速度与时间图线围成的面积表示速度的变化量,结合围成的面积求出速度的变化,从而得出物体
34、在2t0末的速度0t0内做匀加速直线运动,根据平均速度推论求出0t0内的平均速度根据at图线作出vt图线,结合图线围成的面积求解位移【解答】解:A、加速度与时间的关系图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,可知速度的变化量,则2s末的速度为,故A错误B、0t0内做匀加速直线运动,末速度v=a0t0,则0t0内的平均速度,故B正确C、作出对应的速度时间图线,如图所示,根据图线围成的面积表示位移知,t02t0内的位移x,故C正确D、全程的位移,故D错误故选:BC【点评】解决本题的关键根据加速度时间图线作出vt图象,知道at图象中“面积”等于速度的变化量,vt图象中“面积”表示位移15如图所示,顶端
35、附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上,三条细绳结于O点一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接小球Q,P、Q两物体处于静止状态,另一条绳OA在外力F的作用下使夹角90,现缓慢改变绳OA的方向至90,且保持结点O位置不变,整个装置始终处于静止状态下列说法正确的是()A绳OA的拉力先减小后增大B斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大C地面对斜面体有向右的摩擦力D地面对斜面体的支持力等于物块P和斜面体的重力之和【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】对结点O受力分析,根据图解法分析F的变化和绳子PO拉力的变化,然后以P为研究对象根据平衡条件判断摩擦力的变化【解答】解
36、:A、缓慢改变绳OA的方向至90的过程,OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示,可见OA的拉力先减小后增大,OP的拉力一直增大;故A正确;B、若开始时P受绳子的拉力比较小,则斜面对P的摩擦力沿斜面向上,OP拉力一直增大,则摩擦力先变小后反向增大,故B正确;C、以斜面和PQ整体为研究对象受力分析,根据平衡条件:斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向,故摩擦力方向向左,C错误;D、以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析,根据竖直方向受力平衡:N+Fcos=M斜g+MPg+MQg由上图分析可知F的最大值即为MQg(当F竖直向上方向时)故FcosMQg则NM斜g+MPg,故D错
37、误;故选:AB【点评】本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题,灵活选择研究对象;摩擦力的方向及大小变化尤其为难点16如图所示,甲、乙两个带等量异种电荷而质量不同的带电粒子,以相同的速率经小孔P垂直磁场边界MN,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN射出磁场,运动轨迹如图中虚线所示不计粒子所受重力及空气阻力,下列说法正确的是()A甲带负电荷,乙带正电荷B甲的质量大于乙的质量C洛伦兹力对甲做正功D甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】本题关键是明确粒子垂直射入匀强磁场后,在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向
38、心力,根据牛顿第二定律列式分析轨道半径和公转周期,根据左手定则判断洛伦兹力方向【解答】解:A、在P点,速度向下,磁场向外,甲受向左的洛伦兹力,根据左手定则,甲带正电荷;同理,在P点,乙受向右的洛伦兹力,速度向下,磁场向外,根据左手定则,乙带负电荷;故A错误;B、粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:qvB=m,故R=,由于q、v、B均相同,甲的轨道半径大,说明甲的质量也大,故B正确C、根据左手定则,洛伦兹力与速度垂直,故洛伦兹力永不做功,故C错误;D、周期T=,由于t=T,故t=;由于q、B均相同,甲的质量大于乙的质量,故甲运动时间大于乙运动的时间,故D正确故选:BD【点评】本题考
39、查带电粒子在磁场中圆周运动的推论公式R=和T=的简单运用,同时要结合左手定则分析要注意负电荷受到的洛伦兹力的方向和正电荷受到的洛伦兹力的方向相反二实验题(本题共2小题,共14分其中17题6分,18题8分)17如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02sABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出A、B两点间距s=0.70cm;C点对应的速度是0.100m/s(计算结果保留三位有效数字)【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理【分析】打点计时器打点周期与交变电流的周期相同由t=0.02s
40、(n1),算出计数点间的时间隔T,BD间平均速度近似等于C点的速度【解答】解:带上打相邻两点的时间间隔T=A、B间的距离S=0.70cmB、D间的时间间隔t=10T=0.2s 则vc=0.100m/s故答案是:0.02s,0.70cm,0.100m/s【点评】打点计时器问题常常根据匀变速运动的推论:由求解速度,由x=aT2加速度18用伏安法测金属丝的电阻Rx实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1)、电流表(内阻约0.1)、电压表(内阻约3k)、滑动变阻器R(020,额定电流2A)、开关、导线若干(1)某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:次数1234567U
41、/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上数据可知,他们测量Rx是采用图1中的甲图(选填“甲”或“乙”)(2)图2是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端请根据图1所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图3所示,请根据实验测量数据,在图3中标出7次测量数据坐标点,并描绘出UI图线由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5(保留两位有效数字)【考点】描绘小电珠的伏
42、安特性曲线;伏安法测电阻【分析】(1)根据题意确定滑动变阻器接法,然后选择实验电路;(2)根据电路图连接实物电路图;(3)根据坐标系内描出的点作出图象,然后根据图象与电阻定律分析答题【解答】解:(1)由表中实验数据可知,最小电压与电流很小,接近于零,由此可知,滑动变阻器应用分压式接法,因此实验采用的是图甲所示电路;(2)根据电路图连接实物电路图,为保证不烧坏电路,测量电路与滑动变阻器的左半部分并联;实物电路图如图所示:(4)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,第6组实验数据偏离图线太远,改组实验数据是错误的,应舍去,由图示图象可知,电阻RX=4.5故答案为:(1)A;(2)如
43、实物图所示;(3)如图,4.5【点评】本题考查伏安法测电阻;要明确电学实验中,当要求电流从零调时,滑动变阻器应用分压式接法;当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时,电流表应用外接法,当电流表内阻远小于待测电阻阻值时,电流表应用内接法三、计算题(本题共4小题,共38分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)19有一电流表G内阻Rg=10,满偏电流Ig=1mA,现把它改装成量程是6V的伏特表和量程为2A的安培表,电路如图所示(1)当S1和S2都断开和都闭合时各是什么表?(2)R1和R2各应等于多少?【考点】把电流表改装成电
44、压表【分析】电流计与电阻串联构成大量程电压表,电流计与电阻并联,构成大量程的电流表,据此分析【解答】解:(1)若S1和S2都断开,则G与R1串联,为电压表若S1和S2都闭合,则G与R2并联,则为电流表(2)若S1和S2都断开, =5.99K若S1和S2都闭合, =0.005答:(1)当S1和S2都断开和都闭合时各是电压表,电流表,(2)R1和R2各应等于5.99k,0.005【点评】考查电表的改装原理,明确串联电阻分压为电压表,并联电阻分流为电流表20(2016上饶校级模拟)如图所示,在光滑的水平地面上,相距L=10m的A、B两个小球均以v0=10m/s向右运动,随后两球相继滑上倾角为30的足
45、够长的光滑斜坡,地面与斜坡平滑连接,取g=10m/s2求:A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】物体A到达斜面后做减速运动,利用牛顿第二定律求的加速度,求从物体A到达斜面到物体B到达斜面时所需时间,再利用通过运动学公式及牛顿第二定律即可求得相遇时间【解答】解:设A球滑上斜坡后经过t1时间B球再滑上斜坡,则有:A球滑上斜坡后加速度,设此时A球向上运动的位移为x,则,此时A球速度B球滑上斜坡时,加速度与A相同,以A为参考系,B相对于A以做匀速运动,设再经过时间t2它们相遇,有:,则相遇时间t=t1+t2=2.5s答:A球滑上斜坡后经过2.5
46、s两球相遇【点评】本题主要考查了牛顿第二定律与运动学公式,加速度是中间桥梁21(2009海南)一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关某时刻,车厢脱落,并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行在车厢脱落t=3s后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离【考点】牛顿运动定律的综合应用;匀变速直线运动规律的综合运用;牛顿第二定律【分析】车厢刚脱离过程,车厢匀减速前进,卡车匀加速前进,3s后匀减速前进,根据牛顿第二定律求出各个过程的加速度,根据位移公式、速度公
47、式、位移速度公式可求出各段位移,找出空间关系,最终求出卡车与车厢的距离!【解答】解:设卡车的质量为M,车所受阻力与车重之比为;刹车前卡车牵引力的大小为F,车厢与卡车匀速时,整体受力平衡,F2Mg=0 卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2车厢加速度大小为a,重力加速度大小为g匀变速时由牛顿第二定律有:设车厢脱落后,t=3s内卡车行驶的路程为s1,末速度为v1,根据运动学公式有:v1=v0+a1t 设卡车在刹车后减速行驶的路程为s2,有:v12=2(a2)s2 设车厢脱落后滑行的路程为s,有:v02=2(a)s 卡车和车厢都停下来后相距s=s1+s2s 由至式得 带入题给数据得s=36m;故卡
48、车和车厢都停下后两者之间的距离为36m【点评】本题要分阶段分析两物体的运动情况,必要时可画出运动草图,同时要对物体受力分析,求出各段的加速度;同时,解决本题要有耐心,更要细心,数据计算量比较大!22(2013山东模拟)如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长度s=5m,轨道CD足够长且倾角=37,A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30m、h2=1.35m现让质量为m的小滑块自A点由静止释放已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6、cos37=0.8求:(
49、1)小滑块第一次到达D点时的速度大小;(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔;(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离【考点】动能定理的应用;匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿第二定律【分析】(1)直接对小物块从ABCD过程中运用动能定理列式求解即可;(2)先对从ABC过程运用动能定理求出小滑块到达C点的速度,求出在斜面CD上的加速度,再对小滑块在CD斜面上的运动运用运动学公式求解;(3)对全部过程运用动能定理,得出物体在BC面上滑行的总路程,再结合几何关系确定物体最终的静止位置【解答】解:(1)小物块从ABCD过程中,由动能定理得将h1、h2、s、g代入得:vD=3m/s 即小滑块第
50、一次到达D点时的速度大小为3m/s(2)小物块从ABC过程中,由动能定理得将h1、s、g代入得:vC=6m/s 小物块沿CD段上滑的加速度大小a=gsin=6m/s2小物块沿CD段上滑到最高点的时间=1s 由于对称性可知小物块从最高点滑回C点的时间t2=t1=1s故小物块第一次与第二次通过C点的时间间隔t=t1+t2=2s 即小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔2s(3)对小物块运动全过程利用动能定理,设小滑块在水平轨道上运动的总路程为S总有:mgh1=mgs总将h1、g代入得S总=8.6m 故小物块最终停止的位置距B点的距离为2sS总=1.4m 即小滑块最终停止的位置距B点的距离为1.4m【点评】本题关键灵活地选择物理过程运用动能定理列式求解,同时要注意摩擦力做的总功等于摩擦力与路程的积