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文檔簡介

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年北師大版高三物理上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、關(guān)于運(yùn)動和力下面說法正確的是()A.物體的速度為零,合外力為零B.物體的加速度越大,速度越大C.物體受到的合外力越大,速度變化越快D.物體在外力的作用下加速直線運(yùn)動,當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),物體的速度逐漸減小2、下面為某報(bào)紙的一篇科技報(bào)道;請你通過必要的計(jì)算,判斷報(bào)道中存在的問題,選擇出正確的答案()

本報(bào)訊:首座由中國人研制的目前世界上口徑最大的太空天文望遠(yuǎn)鏡.將要發(fā)射升空,這座直徑為____1m的太空天文望遠(yuǎn)鏡,被運(yùn)載火箭送入離地面____735km高,線速度約為5.0×102m/s的地球同步軌道(即周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等)上,它將用于全面觀察太陽活動、日地空間環(huán)境等,該天文望遠(yuǎn)鏡通過電磁波把信息傳輸回地面所用時(shí)間至少為1.25s.下面的數(shù)據(jù)在你需要時(shí)可供選用:引力常量____G____=6.7×10-11N?m2/kg2;地表重力加速度g=10m/s2;地球質(zhì)量M=6.0×1024kg;地球半徑R=6.4×106m;地球自轉(zhuǎn)周期T=8.6×104s;c=3.0×108m/s;地球公轉(zhuǎn)周期T″=3.2×107s;π2=10;π=3.14;70~80的立方根約取4.2.A.地球同步軌道上的線速度報(bào)道無誤B.信息傳輸回地面所花時(shí)間的描述無誤C.地球同步軌道離地面高度報(bào)道無誤D.地球同步軌道高度和線速度大小報(bào)道都有誤3、如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長軸長BD=4L、短軸長AC=2L_勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心O,下端連接一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q,可視為質(zhì)點(diǎn)的小環(huán).小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場中.將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放、小環(huán)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為0.已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等,則()A.電場強(qiáng)度的大小E=B.小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,彈簧的彈力不做功C.小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢能先減小后增大D.小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)受到大環(huán)對它的彈力大小F=mg-kL4、長為L

的水平極板間,有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

板間距離也為L

板不帶電,現(xiàn)有質(zhì)量為m

電量為q

的帶正電粒子(

不計(jì)重力)

從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v

水平射入磁場,欲使粒子不打在極板上,可采用的辦法是

A.使粒子的速度v>3BqL/2m

B.使粒子的速度v<5BqL/4m

C.使粒子的速度v>BqL/2m

D.使粒子速度BqL/4m<v<5BqL/4m

5、如圖所示的電路中,各個(gè)電鍵均閉合,且k2接a;現(xiàn)要使靜止在平行板電容器兩極板之間的帶電微粒向下運(yùn)動,則應(yīng)該()

①將k1斷開。

②將k2擲在b

③將k2擲在c

④將k3斷開.A.①②B.②③C.①③D.③④評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)6、一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從靜止開始,經(jīng)過一個(gè)電壓為U的加速電場,由a點(diǎn)沿紙面豎直向上射入,如圖所示,ab上方有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場.經(jīng)過一段時(shí)間后由b點(diǎn)以不變的速率反方向射出,已知ab長為l.由此可知()A.電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,其軌道半徑為lB.電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,其運(yùn)動周期為πl(wèi)C.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=,方向垂直紙面向外D.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=,方向垂直紙面向里7、隨著地球資源的日益匱乏和環(huán)境的日益惡劣,人類設(shè)想在地球遠(yuǎn)地軌道上建立一個(gè)未來的圓環(huán)形太空城.遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去,好像一個(gè)巨大的車輪,圓環(huán)形的直徑為D,“輪胎”是一個(gè)空心的大圓環(huán),其內(nèi)部直徑為d(D>>d),是太空城的生活區(qū).同時(shí),太空城還繞著自己的中心軸慢慢旋轉(zhuǎn),利用旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心效應(yīng)而制造出人造重力,生活在其中的人類就有腳踏實(shí)地的感覺.已知地球半徑R,表面重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T,空間站軌道半徑r.下列說法中正確的是()A.太空城中的“地面”在圖示的下表面B.若忽略太空城的自轉(zhuǎn),則太空城的繞地球轉(zhuǎn)動的周期為C.若太空城的轉(zhuǎn)速剛能提供和地球表面的實(shí)際重力加速度效果相同的人造“重力”,那么太空城自轉(zhuǎn)的角速度為D.當(dāng)太空城穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動時(shí),若在“生活區(qū)”上空某處靜止釋放一個(gè)物體,讓太空城里的你來觀察,你會觀察到物體沿徑向垂直太空城外邊緣加速下落8、如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合S,電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ,則下列說法正確的是()A.保持S閉合,將A板向B板靠近,則θ增大B.斷開S,將A板向B板靠近,則θ不變C.保持S閉合,懸線燒斷,則小球在電場中將作自由落體運(yùn)動D.斷開S,懸線燒斷,則小球在電場中將作變加速曲線運(yùn)動9、如圖所示,一束帶電粒子沿著水平方向平行的飛過小磁針的正上方,磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),這一帶電粒子束可能是()A.向右飛行的正離子束B.向左飛行的正離子束C.向右飛行的負(fù)離子束D.向左飛行的負(fù)離子束10、關(guān)于牛頓第二定律,下列說法中正確的是()A.牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma在任何情況下都適用B.某一瞬時(shí)的加速度,只能由這一瞬時(shí)的外力決定,而與這一瞬時(shí)之前或之后的外力無關(guān)C.物體的運(yùn)動方向一定與物體所受的合外力的方向一致D.在公式F=ma中,若F為合力時(shí),則a等于作用在該物體上的每一個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和11、如圖所示,輕質(zhì)彈簧連接A,B兩物體,A放在水平地面上,B的上端通過細(xì)線掛在天花板上;已知A的重力為8N,B的重力為6N,彈簧的彈力為4N.則地面受到壓力大小和細(xì)線受到的拉力大小可能是()A.18N10NB.4N10NC.12N2ND.14N2N12、在方向水平向左,大小E=100V/m的勻強(qiáng)電場中,有相距d=2cm的a、b兩點(diǎn),現(xiàn)將一帶電荷量q=3×10-10C的檢驗(yàn)電荷由a點(diǎn)移至b點(diǎn),該電荷的電勢能變化量可能是()A.0B.6×10-9JC.6×10-10JD.6×10-8J評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)13、(2015春?沅江市校級月考)如圖所示,線段OA=2AB,A、B兩球質(zhì)量相等,當(dāng)它們繞O點(diǎn)在光滑水平桌面上以相同的角速度轉(zhuǎn)動時(shí),兩線段拉力TAB:TOB為____.14、用毛皮摩擦橡膠棒時(shí),橡膠棒帶____電荷,毛皮帶____電荷.當(dāng)橡膠棒帶有3.2×105C的電量時(shí),電荷量為1.6×10-19C的電子有____個(gè)從____移到____上.15、(2014春?吉州區(qū)校級期中)學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí),某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識,設(shè)計(jì)了一個(gè)測量液體折射率的儀器,如圖所示.在一圓盤上,過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF,在半徑OA上,垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2,并保持P1、P2位置不變,∠AOF=30°,每次測量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中,而且總使得液面與直徑BC相平,EF作為界面的法線,而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像,并在圓周上插上大頭針P3,使P3正好擋住P1、P2的像,同學(xué)們通過計(jì)算,預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值,這樣只要根據(jù)P3所插的位置;就可直接讀出液體折射率的值,則:

(1)若OP3與OC的夾角為30°,則P3處所對應(yīng)的折射率的值為____.

(2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應(yīng)的折射率的值大?____.

(3)若某種液體的折射率為n=2.5,可以用此儀器進(jìn)行測量嗎?____.16、(2011秋?松江區(qū)校級月考)如圖所示,一質(zhì)量為1kg的小球穿在斜桿上,斜桿與水平方向成30°角,球與桿之間的動摩擦因素為,球受豎直向上的拉力F為20N時(shí),球的加速度a為____;若要使球上滑過程中,拉力做功最少,則拉力F的大小為____N.17、對于自然界中任意的兩個(gè)物體,假設(shè)質(zhì)量分別為m1和m2,他們之間的距離為r,則它們之間的引力的大小與____成正比,與____成反比;如果引力常量為G,引力的大小用公式可以表示為____.18、火車站里的自動扶梯用1min就可以把一個(gè)靜止的人送上去,若自動扶梯不動,人沿著扶梯走上去需用3min,若此人沿著運(yùn)動的扶梯用原來的速度走上去,所需的時(shí)間是____min.19、如果物體沿直線運(yùn)動,為了定量描述物體的位置及變化,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定____、____和____,建立直線坐標(biāo)系,如圖,若物體運(yùn)動到A點(diǎn),此時(shí)它的位置坐標(biāo)xA=____,若它運(yùn)動到B點(diǎn),則此時(shí)它的位置坐標(biāo)xB=____.

20、將一帶電量為-3×10-6C的點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服電場力做功為6×10-4J,將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力對電荷做功為9×10-4J,AB兩點(diǎn)間的電勢差UAB=____V;設(shè)B點(diǎn)的電勢為0,則A點(diǎn)的電勢為φA=____V;若將該電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn),電勢能增量為____J.21、(2016?上海模擬)如圖所示,兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m,導(dǎo)軌間連有電阻R.金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上,且與軌道接觸良好,現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3V.由此可知,金屬桿MN滑動的速度大小為____m/s;通過電阻R的電流方向?yàn)開___(填“aRc”或“cRa”).評卷人得分四、判斷題(共1題,共10分)22、熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡,分子仍做無規(guī)則運(yùn)動.____.(判斷對錯(cuò))評卷人得分五、計(jì)算題(共4題,共28分)23、如圖所示,質(zhì)量為M的木塊靜止于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m、初速率為v0的子彈水平射入木塊且未穿出.求:

(1)求子彈末速度v?

(2)射入過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?24、如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場,其入射方向與y的方向成45°角。當(dāng)粒子運(yùn)動到電場中坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)處時(shí)速度大小為v0,方向與x軸正方向相同。求:⑴粒子從O點(diǎn)射入磁場時(shí)的速度v;⑵勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E0和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.⑶粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時(shí)間。25、(16分)如圖所示,直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi),在?m≤x≤0的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=4.0×10-4T、方向垂直于紙面向里的條形勻強(qiáng)磁場,其左邊界與x軸交于P點(diǎn);在x>0的區(qū)域內(nèi)有電場強(qiáng)度大小E=4N/C、方向沿y軸正方向的條形勻強(qiáng)電場,其寬度d=2m。一質(zhì)量m=6.4×10-27kg、電荷量q=?-3.2×10?19C的帶電粒子從P點(diǎn)以速度v=4×104m/s,沿與x軸正方向成α=60°角射入磁場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過x軸上的Q點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),不計(jì)粒子重力。求:⑴帶電粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間;⑵當(dāng)電場左邊界與y軸重合時(shí)Q點(diǎn)的橫坐標(biāo);⑶若只改變上述電場強(qiáng)度的大小,要求帶電粒子仍能通過Q點(diǎn),討論此電場左邊界的橫坐標(biāo)x′與電場強(qiáng)度的大小E′的函數(shù)關(guān)系。26、(6分)汽缸長(汽缸的厚度可忽略不計(jì)),固定在水平面上,氣缸中有橫截面積為的光滑活塞,活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)溫度為大氣壓為時(shí),氣柱長度現(xiàn)用力緩慢拉動活塞,已知拉力最大值為①如果溫度保持不變,能否將活塞從汽缸中拉出?②保持拉力最大值不變,將活塞從汽缸中拉出,汽缸中氣體溫度至少為多少攝氏度?評卷人得分六、證明題(共1題,共4分)27、(2015秋?西城區(qū)期末)如圖1所示;一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端掛一小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),彈簧處于原長時(shí)小球位于O點(diǎn).將小球從O點(diǎn)由靜止釋放,小球沿豎直方向在OP之間做往復(fù)運(yùn)動,如圖2所示.小球運(yùn)動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi).不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.

(1)在小球運(yùn)動的過程中,經(jīng)過某一位置A時(shí)動能為Ek1,重力勢能為EP1,彈簧彈性勢能為E彈1,經(jīng)過另一位置B時(shí)動能為Ek2,重力勢能為EP2,彈簧彈性勢能為E彈2.請根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度;證明:小球由A運(yùn)動到B的過程中,小球;彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒;

(2)已知彈簧勁度系數(shù)為k.以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn);豎直向下為x軸正方向,建立一維坐標(biāo)系O-x,如圖2所示.

a.請?jiān)趫D3中畫出小球從O運(yùn)動到P的過程中,彈簧彈力的大小F隨相對于O點(diǎn)的位移x變化的圖象.根據(jù)F-x圖象求:小球從O運(yùn)動到任意位置x的過程中彈力所做的功W,以及小球在此位置時(shí)彈簧的彈性勢能E彈;

b.已知小球質(zhì)量為m.求小球經(jīng)過OP中點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小v.參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【分析】物體的速度為零時(shí),加速度不一定為零,根據(jù)牛頓第二定律,加速度不為零則合外力一定不為零【解析】【解答】解:A;物體的速度為零;但加速度不一定為零,比如剛要啟動的汽車,根據(jù)牛頓第二定律,加速度不為零則合外力一定不為零,即物體的速度為零,則合外力不一定為零,故A錯(cuò)誤;

B;物體的加速度大;速度不一定大,比如剛剛啟動的飛機(jī),加速度很大,速度卻很小,故B錯(cuò)誤;

C;物體受到的合外力越大;根據(jù)牛頓第二定律,則加速度越大,即速度變化也一定越快,故C正確;

D;物體在外力的作用下加速直線運(yùn)動;當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),則物體的加速度減小,但速度不一定逐漸減小,比如物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,故D錯(cuò)誤;

故選:C.2、D【分析】解:設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量是m,軌道半徑是r;

(1)由牛頓第二定律可得:G=m()2r;

r==≈4.2×107m;

同步軌道距地面的高度h=r-R=4.2×107m-6.4×106m=3.56×107m=3.56×104km;

故報(bào)道的軌道離地面的高度有誤;

(2)同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期;

同步衛(wèi)星的線速度v=r=×3.56×107≈2.48×103m/s;

故報(bào)道的同步衛(wèi)星線速度有誤;

(3)根據(jù)電磁波的傳播速度c=3.0×108m/s,結(jié)合同步軌道距地面的高度h=3.56×104km;

由t==0.12s;故信息傳輸回地面所花時(shí)間的描述有誤;

故ABC錯(cuò)誤;D正確;

故選:D.

地球同步衛(wèi)星相對地球表面靜止;它繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期,地球?qū)λ娜f有引力提供它做圓周運(yùn)動的向心力,由牛頓第二定律列方程,然后求出同步軌道的半徑;同步衛(wèi)星的線速度,最后分析答題.

熟練應(yīng)用萬有引力公式、向心力公式及線速度與周期的關(guān)系,認(rèn)真計(jì)算是正確解題的關(guān)鍵.【解析】【答案】D3、C【分析】解:A、已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等,彈簧的彈性勢能相等,小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,由能量守恒定律得,Eq?2L=mgL,得:E=.故A錯(cuò)誤.

B;小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中;彈簧從壓縮到原長,再到伸長,則彈簧的彈力先做正功再做負(fù)功,故B錯(cuò)誤.

C;小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中;彈簧的形變量先減小后增大,則彈簧的彈性勢能先減小后增大,故C正確.

D、已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小相等,說明在A點(diǎn)彈簧的壓縮量等于在B點(diǎn)的伸長量相等,設(shè)為x,原長為L0.則得:

在A點(diǎn):L0-x=L

在B點(diǎn):2L0+x=2L,解得小環(huán)在A點(diǎn)時(shí),彈簧壓縮量為:x=0.5L,受到大環(huán)對它的彈力為:F=mg+kL;故D錯(cuò)誤.

故選:C

將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放;小環(huán)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為O.已知小環(huán)在A;B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等,可以知道小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)彈簧壓縮量為0.5L,在B點(diǎn)時(shí)彈簧伸長為0.5L,結(jié)合功能關(guān)系分析個(gè)選項(xiàng)即可.

此題關(guān)鍵是對物體受力情況和彈簧的狀態(tài)作出正確的分析,需要考慮電場力的情況,并運(yùn)用到能量守恒定律進(jìn)行分析.【解析】【答案】C4、A【分析】略【解析】A

5、C【分析】【分析】由電路圖可知,當(dāng)開關(guān)全閉合時(shí),R2、R3串聯(lián)后接入電源兩端;R1及R4相當(dāng)于導(dǎo)線,電容器兩端的電壓等于R2兩端的電壓;帶電油滴受重力和電場力平衡,故電場力應(yīng)向上,若使P向下運(yùn)動,重力不變,故可知電場力的變化,由F=Eq可知場強(qiáng)E的變化,由U=Ed可得出電容器兩端電壓的變化,分析各開關(guān)斷開后電路的變化可得出符合條件的選項(xiàng).【解析】【解答】解:①、斷開K1,R1斷路;電源斷開,電容器放電,電壓減小,粒子向下運(yùn)動,故①正確;

②、將k2擲在b時(shí);電容器被斷開,不會產(chǎn)生充放電現(xiàn)象,故粒子受力不變,油滴不會運(yùn)動,故②錯(cuò)誤;

③、將k2擲在c時(shí);電容器被短路,電容器放電,電壓減小,粒子向下運(yùn)動,故③正確;

④、斷開K3;電容器被斷開,不會產(chǎn)生充放電現(xiàn)象,故粒子受力不變,油滴不會運(yùn)動,故④錯(cuò)誤;

故選:C.二、多選題(共7題,共14分)6、BD【分析】【分析】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,結(jié)合幾何關(guān)系得出軌道半徑,根據(jù)動能定理求出粒子進(jìn)入磁場中的速度,根據(jù)速度和軌道半徑求出周期,根據(jù)半徑公式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,結(jié)合左手定則得出磁場的方向.【解析】【解答】解:A、電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,軌道半徑為;故A錯(cuò)誤.

B、根據(jù)動能定理得:,解得:v=,則粒子在磁場中運(yùn)動的周期為:T==.故B正確.

C、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,進(jìn)入磁場時(shí)洛倫茲力方向向右,根據(jù)左手定則知,磁場的方向垂直紙面向里,根據(jù),解得:B=;故C錯(cuò)誤,D正確.

故選:BD.7、CD【分析】【分析】太空城還繞著自己的中心軸慢慢旋轉(zhuǎn),向心力指向圓心,在“生活區(qū)”上空某處靜止釋放一個(gè)物體,運(yùn)動情況類似于地球上的自由落體運(yùn)動,根據(jù)太空城表面重力提供向心力求解角速度,根據(jù)開普勒第三定律求解太空城的繞地球轉(zhuǎn)動的周期.【解析】【解答】解:A;太空城還繞著自己的中心軸慢慢旋轉(zhuǎn);向心力指向圓心,生活在其中的人類就有腳踏實(shí)地的感覺,所以太空城中的“地面”在圖示的側(cè)表面,故A錯(cuò)誤;

B;根據(jù)題目中的條件無法求解太空城的繞地球轉(zhuǎn)動的周期;故B錯(cuò)誤;

C、根據(jù)太空城表面重力提供向心力得:mω2=mg,解得:;故C正確;

D;在“生活區(qū)”上空某處靜止釋放一個(gè)物體;運(yùn)動情況類似于地球上的自由落體運(yùn)動,故D正確.

故選:CD.8、AB【分析】【分析】小球受重力、拉力、電場力三個(gè)力處于平衡狀態(tài),保持開關(guān)S閉合,電容器兩端間的電勢差不變;斷開開關(guān)S,電容器所帶的電量不變.分析小球的受力情況,即可判斷其運(yùn)動情況.【解析】【解答】解:A、保持開關(guān)S閉合,電容器極板間的電壓不變,將A板向B板靠近,由E=;知場強(qiáng)增大,小球所受的電場力增大,則θ增大,故A正確.

B、斷開S,電容器的帶電量不變.由C,C=和E=結(jié)合可得:E=;與d無關(guān).則知d減小時(shí)E不變,電場力不變,θ不變.故B正確;

C;保持開關(guān)S閉合;懸線燒斷,小球在電場中受到重力和電場力作用,將沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動,故C錯(cuò)誤.

D;開關(guān)S斷開;同時(shí)燒斷細(xì)線,小球受重力和恒定電場力不變,小球?qū)⒆鲂毕蛳碌膭蚣铀僦本€運(yùn)動,故D錯(cuò)誤.

故選:AB.9、AD【分析】【分析】帶電粒子運(yùn)動時(shí)將形成電流,在電流周圍形成磁場,根據(jù)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況,判斷出電流形成磁場方向,然后根據(jù)安培定則判斷出電流方向,從而判斷出粒子的正負(fù).【解析】【解答】解:小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn);S極向外偏轉(zhuǎn),因此在粒子下方磁場方向向里,根據(jù)安培定則可知電流方向向右,故這束粒子若帶正電,則向右飛行,若帶負(fù)電,則向左飛行,故BC錯(cuò)誤,AD正確.

故選:AD.10、BD【分析】【分析】牛頓第二定律屬于經(jīng)典力學(xué)的范疇,適用于宏觀物體、低速運(yùn)動.牛頓第二定律體現(xiàn)了瞬時(shí)性,同一性,矢量性.【解析】【解答】解:A;牛頓第二定律適用于宏觀物體;低速運(yùn)動.故A錯(cuò)誤.

B、根據(jù)a=;合力變化,加速度變化,某一瞬時(shí)的加速度,只能由這一瞬時(shí)的外力決定.故B正確.

C、根據(jù)a=;知加速度的方向與合外力的方向相同,但運(yùn)動的方向不一定與加速度方向相同.故C錯(cuò)誤.

D、根據(jù)a=;a等于作用在物體上的合力與質(zhì)量的比值,也可以說成是每個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和.故D正確.

故選BD.11、BC【分析】【分析】對A受力分析可求得A受地面的支持力;由牛頓第三定律可求得地面受到的壓力;

對整體受力分析可求得細(xì)線受到的拉力;因彈簧可能伸長也可能壓縮,故彈力的方向有兩種可能,則分情況進(jìn)行計(jì)論即可得出正確結(jié)果【解析】【解答】解:A受重力,彈簧的彈力及地面的支持力而處于平衡狀態(tài);若彈力向上,則支持力F=GA-F1=8N-4N=4N;若彈力向下,而支持力F′=8N+4N=12N;

對整體分析,整體受重力、拉力及地面的支持力,若支持力為4N,則拉力F2=GA+GB-F=10N;若支持力為12N,則拉力F2′=GA+GB-F′=2N;

故有兩種可能:4N和10N;12N和2N;

故選:BC.12、AC【分析】【分析】當(dāng)電荷沿水平向左方向移動時(shí),電場力做功最大,電勢能變化量最大,當(dāng)電荷沿豎直方向在等勢面上移動時(shí),電場力不做功,電勢能變化量為零,即可得到電勢能變化的范圍,再進(jìn)行選擇.【解析】【解答】解:由于相距d=2cm的a、b兩點(diǎn)在勻強(qiáng)電場的情況不詳;所以應(yīng)討論;

當(dāng)兩點(diǎn)沿著場強(qiáng)方向時(shí);勻強(qiáng)電場方向水平向左,當(dāng)電荷沿水平向左方向移動時(shí),電場力做功最大,電勢能變化量最大,最大值為:

△Epm=qEd=0.02×100×3×10-10J=6×10-10J.

當(dāng)兩點(diǎn)垂直場強(qiáng)方向時(shí);電荷沿豎直方向在等勢面上移動時(shí),電場力不做功,電勢能變化量為零;

故電荷的電勢能變化量的范圍為:

0≤△Epm≤6×10-10J.所以AC正確;BD錯(cuò)誤.

故選:AC.三、填空題(共9題,共18分)13、2:3【分析】【分析】兩個(gè)小球以相同的角速度繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,分別對兩個(gè)小球運(yùn)用牛頓第二定律列式,即可求得兩段繩子拉力之比TAB:TOB.【解析】【解答】解:設(shè)OA=2r,則OB=r;角速度為ω,每個(gè)小球的質(zhì)量為m.

則根據(jù)牛頓第二定律得:

對A球:TAB=mω2?2r

對B球:TOB-TAB=mω2?r

聯(lián)立以上兩式得:TAB:TOB=2:3

故答案為:2:3.14、負(fù)正2×1014毛皮橡膠棒【分析】【分析】摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,失去電子的帶正電,得到電子的帶負(fù)電;元電荷e=1.6×10-19C.【解析】【解答】解:用毛皮摩擦橡膠棒時(shí);橡膠棒帶負(fù)電荷,毛皮帶正電荷;

電子從毛皮移到橡膠棒;

轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為:n==2×1014個(gè)。

故答案為:負(fù),正,2×1014,毛皮,橡膠棒.15、P4不可以【分析】【分析】確定出折射角與折射角,由折射定律求解折射率.折射角相同,通過比較入射角的大小,比較哪個(gè)位置對應(yīng)的折射率大.【解析】【解答】解:(1)由圖看出,折射角為i=∠AOF=30°,折射角r=∠EOP3=60°,則P3處所對應(yīng)的折射率的值為n==.

(2)P4處對應(yīng)的入射角較大,根據(jù)折射定律,n=,可知P4處對應(yīng)的折射率較大.

(3)最大的折射角為90°,對應(yīng)的折射率n==2;若某種液體的折射率為n=2.5,則不能用此儀器;

故答案為:(1);(2)P4(P4對應(yīng)的折射率大);(3)不可以(不能、不行).16、2.5m/s210【分析】【分析】對小球進(jìn)行受力分析,求出合力,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度.要使球上滑過程中,拉力做功最少,則要求僅僅克服重力做功,所以只有不受摩擦力作用.再次受力分析,小球受到重力與拉力相平衡.【解析】【解答】解:如圖所示以加速度的方向即沿桿的方向與垂直桿方向進(jìn)行分解;

有Fsin30°-mgsin30°-μFN=ma;

Fcos30°=mgcos30°+FN.

解得a=2.5m/s2.

當(dāng)拉力與重力相平衡時(shí);拉力做功最少.所以拉力大小為10N

故答案為:2.5m/s2;1017、m1?m2r2【分析】【分析】萬有引力定律的公式為,引力的大小與m1、m2的乘積成正比,與距離的二次方成反比.【解析】【解答】解:根據(jù)萬有引力定律的內(nèi)容知,自然界中任意兩個(gè)物體間的引力大小與兩物體質(zhì)量的乘積成正比,與兩物體距離的二次方成反比,公式為.

故本題答案為:m1?m2,r2,.18、0.75【分析】【分析】若人沿開動的扶梯走上去,人參與了兩個(gè)運(yùn)動,一個(gè)是電梯的運(yùn)動,一個(gè)是自己向上走的運(yùn)動,最終的速度是這兩速度的合速度,根據(jù)合速度求出運(yùn)動的時(shí)間.【解析】【解答】解:設(shè)電梯的速度為v1,人走的速度為v2,則,;

若人沿開動的扶梯走上去,則t==.

故答案為:0.7519、原點(diǎn)正方向單位長度3m-2m【分析】【分析】如果物體沿直線運(yùn)動;為了定量描述物體的位置變化,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定原點(diǎn);正方向和單位長度,建立直線坐標(biāo)系.

建立直線坐標(biāo)系之后,物體的位置與坐標(biāo)系上的數(shù)值對應(yīng).【解析】【解答】解:如果物體沿直線運(yùn)動;為了定量描述物體的位置變化,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定原點(diǎn);正方向和單位長度,建立直線坐標(biāo)系.

建立直線坐標(biāo)系,如圖,若物體運(yùn)動到A點(diǎn),此時(shí)它的位置坐標(biāo)xA=3m,若它運(yùn)動到B點(diǎn),則此時(shí)它的位置坐標(biāo)xB=-2m.

故答案為:原點(diǎn),正方向,單位長度,3m,-2m.20、200200-3.0×10-4【分析】【分析】根據(jù)電勢差公式U=;分別求出A;B間與B、C間的電勢差.AC間的電勢差等于AB間電勢差與BC間電勢差之和.

取B點(diǎn)電勢為零,根據(jù)UAB=φA-φB計(jì)算出A點(diǎn)的電勢;根據(jù)電場力做功等于電勢能的減少,求得將該電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn),電勢能增量..【解析】【解答】解:負(fù)電荷從A移到B點(diǎn)的過程,電荷克服電場力做功,可見負(fù)電荷從電勢高處移至電勢低處.即A>φB

AB間的電勢差為:UAB=V

取B點(diǎn)電勢為零,根據(jù)UAB=φA-φB得:

φA=UAB+φB=200V+0V=200V

若將該電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功:J

電場力做正功,電勢能減小3.0×10-4J.

故答案為:200;200;3.0×10-421、10cRa【分析】【分析】根據(jù)感應(yīng)電動勢公式E=Blv,求解金屬桿MN滑動的速度大?。衫愦味膳袛嗤ㄟ^電阻R的電流方向.【解析】【解答】解:由感應(yīng)電動勢公式E=Blv得:

v==m/s=10m/s

當(dāng)金屬桿MN向右運(yùn)動時(shí),穿過回路NMab的磁通量增大;根據(jù)楞次定律判斷知:通過電阻R的電流方向?yàn)閏Ra.

故答案為:10;cRa四、判斷題(共1題,共10分)22、√【分析】【分析】首先知道平衡態(tài)和熱平衡的定義,知道影響的因素是不同;知道溫度是判斷系統(tǒng)熱平衡的依據(jù).【解析】【解答】解:熱平衡是兩個(gè)系統(tǒng)相互影響的最終結(jié)果;根據(jù)熱平衡的定義可知,熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡,分子仍做無規(guī)則運(yùn)動.所以該說法是正確的.

故答案為:√五、計(jì)算題(共4題,共28分)23、略

【分析】【分析】(1)以子彈與木塊組成的系統(tǒng)為研究對象;由動量守恒定律可以求出子彈的末速度.

(2)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能由系統(tǒng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來,由能量守恒定律求解.【解析】【解答】解:(1)設(shè)子彈的末速度為v.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒;以子彈的初速度方向?yàn)檎较?,由動量守恒定律得?/p>

mv0=(m+M)v

解得:

(2)由能量守恒定律可得:

解得產(chǎn)生的熱量為:Q=;

答:

(1)子彈末速度v是.

(2)射入過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為.24、略

【分析】若粒子第一次在電場中到達(dá)最高點(diǎn)P,則其運(yùn)動軌跡如圖所示。(2分)(1)設(shè)粒子在O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,OQ段為圓周,QP段為拋物線。根據(jù)對稱性可知,粒子在Q點(diǎn)時(shí)的速度大小也為v,方向與x軸正方向成45°角,可得:V0=vcos45°(2分)解得:v=v0(1分)(2)在粒子從Q運(yùn)動到P的過程中,由動能定理得:-qEL=mv02-mv2(2分)解得:E=(1分)又在勻強(qiáng)電場由Q到P的過程中,水平方向的位移為(1分)豎直方向的位移為(1分)可得XQP=2L,OQ=L(2分)由OQ=2RCOS45°故粒子在OQ段圓周運(yùn)動的半徑:R=L及得(2分)(3)在Q點(diǎn)時(shí),vy=v0tan45°=v0(1分)設(shè)粒子從Q到P所用時(shí)間為t1,在豎直方向上有:t1==(1分)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到Q所用的時(shí)間為:t2=

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