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第五单元 曲线运动
一、单项选择题：本题共13小题．每小题4分，共52分．每小题只有一个选项符合题意．
1．北京时间4月17日，2011赛季Fl大奖赛上海站比赛结束，汉密尔顿赢得冠军．假设汉密尔顿的赛车在比赛中经过一段水平弯道，转弯时的速度为v，为使赛车转弯时不发生侧滑，汉密尔顿采取了刹车措施，赛车在从M到N的过程中所受合力方向可能是( )
2．图示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直．则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法正确的是( )
A．质点在D点的速率比在C点的大
B．质点在相等的时间内发生的位移大小相等
C．质点在A点的加速度比在D点的大
D．从A到D的过程中，加速度与速度的夹角先增大后减小
3.A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上，当绳被拉成与水平面的夹角分别是α、β时，物体A正以ν1的速度向右运动，如图所示．此时物体B的运动速度νB为(绳始终有拉力)（ ）
A．vcosvcosv1sinvsin B．1 C．1 D·1 sincossincos
4. 2011年8月16日，英国7岁少年内森·布彻展露出玩飞镖的天分，战胜多名世界顶级飞镖选手，被誉为未来的世界冠军．设他掷出的飞镖做平抛运动，且在空中飞行的水平方向分速度为νx竖直方向分速度为νy，忽略空气阻力，则飞镖的分速度图象可能是（ ）
5．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线 用一系列不同半径的小圆弧来代替，如图甲所示，曲线上A点的曲率圆定义为：通过A点 和曲线上紧邻
A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径ρ叫做A点的曲率半径，此时做曲线运动的物体所受合外力沿曲率半径方向的分量提供向心力，现将一物体沿水平方向以速度v0出，经过时间t=詈到
达P点，如图乙所示，则在P处的曲率半径是（ ）
22v02v0A． B C D． gg
6．在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤．从物理知识的角 度来解释，以下说法正确的是
( )
A．树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断
B．树木开始倒下时，树梢的线速度较大，易于判断
C．树木开始倒下时，树梢的向心加速度较小，易于判断 D．伐木工人的经验缺乏科学依据
7．如图所示，质量为m的石块从半径为R的半球形碗内壁上的某点滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，那么( )
A．因为速率不变,所以石块的加速度为零
B．石块下滑过程中受的合外力大小始终不变
C．碗对石块的摩擦力大小始终不变
D．石块下滑过程中的加速度始终不变
8．如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置，一小球在圆形轨道内侧做圆周运动，若对于半径R不同的圆形轨道，小球通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力，则半径R越大( )
A．小球通过轨道最高点时的速度越大
B．小球通过轨道最高点时的加速度越大
C．小球通过轨道最低点时的角速度越大
D．小球通过轨道最低点时的加速度越大
9．铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的设计行驶速率ν有关．下列说法正确的是
A．v一定时，r越小则要求h越大
B．v一定时，r越大则要求h越大
C．r一定时，v越小则要求h越大 D．过弯道时，火车行驶的速度越小越安全
10．.如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，且ab=bc=cd，从a点以初动能Eko平抛出一个小球，它落在斜面上的b点．若小球从
a点以初动能3Ek0水平抛出，不计空气阻力，斜面足够长，则下列判断正确的是（ ）
A．小球将落在c点
B．小球将落在d点 。
C．小球将落在c、d两点之间
D．小球将落在d点下方
11.在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触，如图所示， 小环与小球在同一水平面上．设图中轻绳对小球的拉力为T，圆锥内壁对小球的支持力为N，则下列说法中正确的是（ ）
A．T一定为零
B．T不可能为零
C．N一定是定值
D．N可以为不同的值
12．.如图所示，甲、乙两球位于同一水平线上的不同位置，甲在乙的后面距离乙的距离为x．现将两球分别以大小为v1和v2的速度水平向前抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使甲击中乙的是（两球离地足够高）（ ）
A．同时抛出，且vl <v2
B．甲先抛出，且vl >v2
C．同时抛出，且vl >v2
D．乙先抛出，且vl >v2
13．图甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施，它的基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子的下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋．若将人和座椅看成一 个质点，则可简化为如图乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO’动．设绳长L=10 m，质点的质量m=60 kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0 m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ= 37o，在质点与转盘一起做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin 37o=0.6，cos 370=0.8，g=10 m/s2）（ ）
A．绳子对质点的拉力为480 N B．绳子对质点的拉力为750 N
C
．转盘的角速度为rad/s D
·转盘的角速度为rad/s
33
二、计算题：本题共4小题，共48分．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，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．
14．（10分）如图所示，滑雪运动员以一定的速度从一平台的O点水平飞出，落地点A到飞出点O的距离SOA =75m，山坡与水平面的夹角θ=37o．不计空气阻力，求：（已知sin 37o=0.6,cos 37o=0.8,g=10 m/s2)
(1)运动员在空中运动的时间．
(2)运动员从O点飞出时的初速度．【全国100所名校单元测试示范卷高三物理】
15．（12分）一辆汽车通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物，开始时车在滑轮的正下方，系在车上的绳子的端点离其正上方的滑轮的距离h=9 m.车由静止开始向左做匀加速运动，经过时间t=2 s绳子与水平方向的夹角θ=37o，如图所示，试求： (sin 37o=0.6，cos 37o=0.8)
(1)汽车向左运动的加速度的大小．
(2)重物在2s时刻速度的大小．
16．（12分）如图所示，用一根长L=2 m的细线，一端系一质量为m=l kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37o．（已知sin 370=0.6， cos 37o=0.8，取g=10 m/s2，结果可用根式表示）.
(1)若要小球离开锥面，则小球的角速度ωo至少为多大？
(2)若细线与竖直方向的夹角为60o，则小球的角速度ω’和细线的弹力T分别为多大？
17．（14分）图示为山东综艺台“快乐向前冲”娱乐场的滑道示意图，其中AB为直滑道，水面上漂浮着一半径为R、转速为ω、铺有海绵垫的转盘，转盘轴心固定且离平台的水平距离为L，轴心与AB在同一竖直面内．小明（可视为质点）从高为H的平台边缘抓住竖直杆， 竖直杆在电动机带动下能从A点沿水平方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运 动，运动中杆始终竖直．已知小明的质量为m，与转盘间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力 近似等于滑动摩擦力，重力加速度为g．
(1)假设小明落到转盘上时相对转盘的速度瞬间减为零，为保证小明落在转盘的任何位 置都不会被甩
下，转盘转动的角速度ω应该满足什么条件？
(2)若小明恰好能落在转盘上的最左端，则小明应在距A点多远的C点松手
？
全国100所名校单元测试示范卷．高三．物理卷（三）
高考第一轮总复习用卷（新课标） 第三单元 牛顿运动定律 (90分钟100分)
第I卷 （选择题共40分）
一、单项选择题：本题共10小题．每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意．
1．经研究发现，汽车加速度的变化情况将影响乘客的舒适度，即车加速或者减速的加速度越小，车内的乘客就会感觉越舒适；车加速或减速的加速度越大，乘客就感觉越不舒适．若引入一个新的物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位是 ( ) A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m2/s 2．下列对运动现象的解释，其中正确的是( )
A．急刹车时，车上的乘客由于惯性一样大，所以倾倒的方向都相同
B．质量大的物体运动状态不容易改变，是由于物体的质量大，惯性也就大的缘故
C．在拉力作用下，车能匀速前进；撤去拉力，小车会停下来，所以力是维持物体运动状态的原因
D．向上抛出的物体，由于惯性，所以向上运动，以后由于重力作用，惯性变小，所以速度也越来越小
3．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，下列有关说法符合物理学发展事实的是( )
A．.亚里士多德提出重的物体比轻的物体下落的快，是没有事实依据凭空猜想出来的
B．牛顿通过大量的实验验证了牛顿第一定律的正确性 C．伽利略在前人研究的基础上提出了惯性定律
D．伽利略理想斜面实验推理得出：力不是维持物体运动的原因 4．如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则下列说法正确的是( ) A．达到最低点后运动员能被弹起，是因为跳板对他的作用力大于他对跳板的作用力
B．运动员与跳板接触的全过程中既有超重状态又有失重状态 C．达到最低点后运动员能被弹起，是因为运动员处于失重状态 D．运动员把跳板压到最低点时，所受外力的合力为零
5．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转，一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．则在顾客乘扶梯上楼的整个过程中，该顾客( ) A．始终受到三个力的作用 B．始终处于超重状态
C对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D.对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下 6．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示，设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿
态，则在箱子下落的过程中，下列说法正确的是( ) A．箱内货物对箱子底部始终没有压力
B．箱子刚从飞机上投下时，箱内货物受到的支持力最大
C．若下落距离足够长，箱内货物有可能不受底部支持力而“飘起来”
D．箱子接近地面时，箱内货物受到的支持力比刚投下时大 7.如图甲所示，用n条相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉一质量为m的物块，改变橡皮条条数进行多次实验，保证每次橡皮条的伸长量均相同，则物块的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图乙所示．若将水平面换成更为粗糙的水平面，再重复做这个实验，则图乙中直线与水平轴线间的夹角将( ) A．变小 B．不变
C．变大 D．与水平面的材料有关
8如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行，现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹，下列说法中正确的是( )
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A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B．其他因素不变，木炭包的质量越大，径迹的长度越短 C．其他因素不变，传送带运动的速度越大，径迹的长度越短 D．其他因素不变，木炭包与传送带间的动摩擦因数越大，径迹的长度越短
9．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是( ) A t1时刻小球的速度最大 B t2时刻小球的速度最大
C tl～t2这段时间内，小球的加速度一直增大
D．t1～t2这段时间内，小球的加速度先减小后增大【全国100所名校单元测试示范卷高三物理】
10．质量为0.3 kg的物体在水平面上做直线运动，图中两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力两种情况下的v-t图象．已知拉力与物体运动的方向相同，g取10 m/s2，则下列判断正确的是( )
A．图线1表示的是物体不受拉力时的运动情况 B．图线2表示物体的加速度为0. 83 m/s2 C．物体滑动时所受的摩擦力为0.2 N D．水平拉力的大小为0.3 N
第Ⅱ卷 （非选择题共60分）
的质量m=10 kg，从离地h1=28.5m高的阳台掉下，下落过程中空二、实验题：本题共2小题，共15分．把答案填在题中的横线上气阻力约为本身重力的0.4倍.在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻从或按题目要求作答． 静止开始匀加速奔跑水平距离x=9 m到达楼下，张开双臂在距地11．（6分）冬奥会期间，某探究小组为了测量运动员的滑雪板在面高度h2=1.5 m处接住妞妞，如图所示．g=10 m/s2，求： 水平雪面上正常滑行时，板面与雪面间的动摩擦因数，他利用数(1)妞妞在被接到前下落的时间． 码相机的连拍功能，得到了一张运动员的组合照片，如图所示，(2)吴菊萍跑到楼下时的速度．
已知滑雪板在水平面上的投影长度是160 cm，相机的连拍周期是1.0s，g取10 m/s2，则：
(1)运动员滑行的加速度大小为m/s2． (2)板面与雪面间的动摩擦因数大小为 12．（9分）图甲所示为“用DIS研究物体的加速度与力的关系”的实验装置图，A为带有位移传感器发射器的小车，B为若干规格相同的钩码．实验中，用钩码的重力大小替代小车所受拉力大小，摩擦阻力不计，
14.（10分）如图甲所示，一固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的拉力F作用下向上运动，拉力F、小环速度v随时间t变化的规律分别如图乙、丙所示，取重力加速度g=10 m/s2，求： (1)小环的质量m．
(2)细杆与地面间的倾角
(1)为了研究小车的加速度与力的关系，实验中应该保持变．
(2)改变钩码的个数N，测得相应的小车加速度，数据见下表：
根据表中数据，在图乙所示的坐标纸中画出小车的加速度a与钩
码个数N的关系图线。
（3）设一个钩码的重力为G，由已知数据可得小车的加速度a与 它所受拉力F的定量关系式为： 。
三、计算题：本题共4小题，共45分．解答题应写出必要的文字
说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数15.（12分）传送带以恒定速度v=4 m/s顺时针运行，传送带的载值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
物面与水平面的夹角为370，现将质量m=2 kg的小物品轻放在其13. (10分)吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”．设妞妞
底端（小物品可看成质点），平台上的人通过一根与传送带平行的
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轻绳用恒力F=20 N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地高H=2.4 m的平台上，如图所示．已知物品与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin 370=0.6，cos 370=0.8．求物品从传送带底端运动到平台上所用的时间．
16.（13分）如图所示，质量M=l kg的木板静止在光滑的水平面上，质量m=l kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端．已知铁块与木板之间的动摩擦因数μ=0.2，设最大摩擦力等于滑动摩擦力，g=10 m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F． (1)若F=3 N，试分析能否把铁块从木板上拉下．
(2)若力F恒为8N，经1s铁块运动到木板的左端，求木板的长度．
全国100所名校单元测试示范卷一高三物理卷（十四）
——高考第一轮总复习用卷（新课标）
第十四单元 电磁感应
（90分钟 100分）
第I卷 （选择题 共52分）
一、单项选择题：本题共13小题．每小题4分，共52分，每小题只有一个选项符合题意．
1．自然界的电、磁现象是相互联系的，在电磁学的发展过程中，许多科学家为探寻它们之间的关系做出了卓越的贡献．下列说法不符合物理学史实的是（ ）
A．伏特发现了电流的热效应规律，并定量地给出了电能和内能之间的转化关系
B．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象与电现象之间的联系
C．奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D．安培提出了分子电流的假说，揭示了磁和电的本质联系
2．假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小 线圈，则下列措施及推断中正确的是（ ）
A．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无
B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则判断月 球表面无磁场
C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则判断月 球表面有磁场
D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有 磁场，则电流表两次示数一定都不为零
3．如图所示，一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度By=B0
yc，y为该点到地面的距离，c为常数，Bo为一定值．铝框平面与磁场方向垂直，直径ab水平，空气阻力不计，在铝框由静止释放下落的过程中（ ）
A．铝框回路中的磁通量不变，感应电动势为0
B．回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab两端电势差为0
C．铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g
D．直径ab所受安培力向上，半圆弧ab所受安培力向下，铝框下落的加速度大小可能等于
g
4．穿过一个单匝闭合线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．第0.6 s末线圈中的感应电动势是4V
B．第0.9 s末线圈中的感应电动势比0.2 s末的小
C．第1s末线圈的感应电动势为零
D．第0.2 s末和0.4 s末的感应电动势的方向相同
5．如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值相等，且阻值RL =R<RD，接通 S，待电路达到稳定后，灯泡D发光，则下列判断正确的是（ ）
A．在电路甲中，断开S，流经灯泡D的电流从右向左
B．在电路乙中，断开S，流经灯泡D的电流从右向左
C．在电路甲中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗
D．在电路乙中，断开S，D将从原来发光状态渐渐变暗
6．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按图示完成连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．下列说法正确的是（ ）
A．线圈A向上移动或滑动变阻器滑片P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A和线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
7．如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈．下列说法正
确的是（ ）
A．S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭
B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭
C．S闭合足够长时间后，A、B亮度相同
D．S闭合足够长时间后再断开时，A立即熄灭，而B逐渐熄灭
8．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直、长度为L的金属杆aO，已知
Lab=bc=cO= ，a、c与磁场中以O为圆心的同心圆（都为部分圆弧）金属轨道始终接触良 3
好．一电容为C的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为 轴，以角速度ω顺时针匀速转动时，则
A．Uac =Ub0
B．Uac =2Uab
4C．电容器两极板上的电荷量为 BL2ωC 9
D．若在eO间连接一个电压表，则电压表示数为零
9．如图所示，在一水平桌面上有竖直向上的匀强磁场，已知桌面离地面高h=l.25 m现有宽为1m的U形金属导轨DCEH固定在桌面上，导轨上垂直导轨放有一质量为2kg、电阻为2 Ω的导体棒，导轨电阻不计，导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.2，将导体棒放在CE左侧3m处(CE处与桌边缘重合)．现用F=12 N的力作用于导体棒上，使其从静止开始运动，经过3s导体棒刚好到达导轨的末端（在此之前导体棒的运动已达稳定状态），随即离开导轨运动，其落地点距桌子边缘的水平距离为2m重力加速度g取10 m/s，不计空气阻力，则（ ）
A．导体棒先做匀加速运动，再做匀速运动，最后做平抛运动
B．磁场的磁感应强度B=3 T
C．导体棒上产生的焦耳热为24 J
D．整个过程中通过导体棒横截面的电荷量为3
C 2
10．在一个光滑倾斜绝缘板的上方，有垂直板面的a、b两条边界线隔成的区域，在a、b间加垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．如图所示，有一导体圆环从绝缘板上的某处开始自由向下滚动，一直加速着穿过该磁场区，已知环的直径等于磁场区的宽度，则下列分析错误的是（ ）
A．环中感应电流的方向先顺时针后逆时针
B．环直径在a边界时感应电流大小等于直径在b处时的电流大小
C．环直径在b处时运动的加速度小于在a处时的加速度
D．运动过程中，环重力势能的减少量等于动能增加量与产生内能的和
11．如图甲所示，一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设方向向里为磁感应强度B的正方向，线圈中的箭头为电流I的正方向．线圈中感应电流I随时间t变化的图线如图乙所示．则磁感应强度B随时间t变化的图线可能是图丙中的（ ）
12.如图所示，平行金属导轨（电阻不计）间距为l，与水平面间的倾角为θ，两导轨与阻值
为R的定值电阻相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m、长为l的导体棒在ab位置获得平行于斜面、大小为v的初速度向上运动，最远到达cd的位置，滑行距离为s．已知导体棒的电阻也为R，其与导轨间的动摩擦因数为μ，则（ ）
A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为Blv
R22
1B．导体棒上滑过程中克服滑动摩擦力和重力做的总功为mv2 2
1C．上滑过程中电流做功产生的热量为mv2—mgssinθ 2
1D．上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2一mgssinθ
2
13.如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框，铜线框边 长为a，总电阻为R，在1位置线框以速度vo进入磁感应强度为B的匀强磁场，并开始计 时．若磁场的宽度为b(b>3a)，在3to时刻线框到达2位置时速度又为v0并开始离开匀强磁场．此过程中的v--t图象如图乙所示，则（ ）
A．t=0时，线框右侧边MN两端的电压为Bavo
B．在to时刻线框的速度为vo一2Ft0
m
C．线框完全离开磁场的瞬间（即在位置3）的速度一定比to时刻的大
D．线框从1位置开始到完全离开磁场的过程中，线框中产生的电热为F（a+b）
第Ⅱ卷 （非选择题共48分）
二、计算题：本题共4小题，共48分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．
14. (10分)如图所示，金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形回路，图中L1 =0.8 m，导轨间距L2=0.5 m；回路中总电阻R=0.2 Ω，回路处在竖直向上的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块，磁感应强度从Bo=1T开始随时间均匀增强，5s末木块将要离开地面．不计一切摩擦，g取10m/s2.
(1)试判断感应电流在ab中的方向．
(2)求回路中的电流及磁感应强度的变化率B
t的大小．
15.（12分）如图所示，边长为L、电阻为R的正方形刚性导体线圈abcd水平地放置在磁感应强度为B、方向斜向上的匀强磁场中，ad边和bc边与磁场方向垂直，磁场方向与水平面 的夹角为60o，磁场区域足够大．现以线圈的ad边为轴使线圈以恒定的角速度ω逆时针旋
o转60．
(1)指出此过程中感应电流的方向，并求出感应电动势的平均值．
(2)求此过程中通过线圈横截面的电荷量．
16.（12分）如图所示，螺线管与相距L的两竖直放置的导轨相连，导轨处于垂直纸面向外、 磁感应强度为Bo的匀强磁场中．金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动．螺线管横截面积为S，线圈匝数为N，电阻为R1，螺线管内有水平方向且均匀变化的磁场．已知金属杆ab的质量为m，电阻为R2，重力加速度为g．不计导轨的电阻及空气阻力，忽略螺线管磁场对杆ab的影响．
(1)当ab杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率．
(2)若撤去螺线管内的磁场，将金属杆ab由静止释放后，杆将向下运动，则杆下滑的最大
全国100所名校单元测试示范卷·高三·物理卷(十五)
第十五单元 必考部分综合（教师用卷）
(90分钟 100分)
第Ⅰ卷 (选择题 共40分)
选择题部分共10小题。在每小题给出的四个选项中,1~6小题只有一个选项正确,7~10小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.两物体分别从不同高度自由下落,同时落地,已知甲物体下落的时间为t,乙物体下落的时间为。当乙物体开始下落时,甲、乙两物体的高度之比是
A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D. 4∶3
解析:甲物体距地面高度h=×g×t,乙物体下落时,甲已经下落,即h'=×g×(),此时甲距地面的高度h甲22
=h-h'=gt2,乙距地面的高度h乙=×g×()2=gt2,故h甲∶h乙=3∶1,选项B正确。
答案:B
2.规定向右为正方向,质点做直线运动的v-t图象如图所示,则
A.质点在0~6 s内合力做的功大于6 s~10 s内合力做的功
B.3 s~6 s与8 s~10 s内合力均做正功
C.3 s~6 s和6 s~8 s内合力的平均功率相等
D.0~3 s内合力的功率小于6 s~8 s内合力的功率
解析:由动能定理知:0~6 s内和6 s~10 s内合力做的功均为0,选项A错误;3 s~6 s和8 s~10 s内质点的动能均减小,合力做负功,选项B错误;由斜率知,3 s~6 s内与6 s~8 s内动能的变化量相等,但所用的时间不同,选项C错误;0~3 s内和6 s~8 s内动能的变化量相等,但时间不同,由P=知,0~3 s内合力的功率小于6 s~8 s内合力的功率,选项D正确。
答案:D
3.我国于2013年12月2日成功发射“嫦娥三号”月球探测卫星。假设卫星从地球向月球转移的过程可以简化成如图所示的路线:探测卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道,此时可认为其做匀速圆周运动的半径等于地球半径;然后探测卫星在停泊轨道经过调速后进入转移轨道,经过几次制动后进入工作轨道,此时探测卫星绕月球做匀速圆周运动的半径可认
为等于月球半径;最后再经调整,探测卫星降落至月球开始对月球进行探测。已知地球的质量与月球的质量之比是p,地球的半径与月球的半径之比是q,则探测卫星在停泊轨道与工作轨道的运行速度大小之比是
A. B. C. D.
解析:探测卫星在轨道上运行时,做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,由G=m,得v=,所以==,选项C正确。 答案:C
4.空间里存在着平行于x轴方向的静电场,PQMN为x轴上的点,沿x轴正方向,电势φ随位置坐标的变化如图所示,一个粒子仅在电场力的作用下从P点由静止开始向右运动,则下列说法正确的是
A.粒子可能带负电
B.M点的电势低于N点的电势
C.粒子从P点运动到M点时,电势能先减小后增大
D. UPQ=UMN
解析:由图知,从P点到N点电势均匀降低,故电场是匀强电场,因带电粒子仅在电场力作用下从P点由静止开始沿x轴运动,则电场线方向沿x轴正方向,故粒子带正电,选项A、B错误,选项D正确;粒子从P点运动到M点,电场力一直做正功,电势能一直减小,选项C错误。
答案:D
甲
5.如图甲所示,两个相邻的匀强磁场的宽均为L,方向均垂直纸面向外,磁感应强度的大小分别为B和2B。一边长为L的正方形线框从位置P匀速穿过了这两个磁场到达位置Q,规定感应电流沿逆时针方向为正,则感应电流i随时间t变化的图象是图乙中的
乙
解析:利用楞次定律和右手定则判断感应电流的方向,当线框进入磁场区域时,感应电流为顺时针方向,且I=-,A错误;当线框开始进入右半边的磁场区域时,右边框和左边框均切割磁感线,则线框中感应电流I==-,感应电流为顺时针方向,选项A、B、C错误;当线框离开磁场时,线框的左边切割磁感线,感应电流为逆时针方向,且电流大小I=,选项D正确。
答案:D
6.如图所示,磁场中固定一正点电荷+Q,一个质子以+Q为圆心在匀强磁场中做匀速圆周运动。磁场方向垂直于质子的运动平面,磁感强度的大小为B,若质子所受磁场力是电荷+Q作用的电场力的三倍,质子的电荷量为q、质量为m。则质子运动的角速度可能是
A. B. C. D.
解析:由于两个粒子都带正电,故质子的洛伦兹力一定指向圆心,向心力大小等于,由牛顿第二定律得=mω2r,v=ωr,故ω=,选项A正确。
答案:A
7.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命。同时在物理学发展中科学家们创造出了许多物理学研究方法,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是
A.在伽利略之前的学者们总是通过思辨性的论战决定谁是谁非,是伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
B.牛顿总结前人的理论,通过逻辑思维对事实进行分析的方法得出无法用实验验证的牛顿第一定律
C.库仑利用扭秤研究电荷间相互作用力的大小跟电荷量和距离的关系时,采用了理想实验法
D.通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似,安培受此启发后提出分子电流假说用到的是控制变量法
解析:伽利略开创了实验物理的先河,选项A正确;牛顿第一定律是牛顿通过逻辑思维对事实进行分析的产物,不是通过实验直接验证得出的,选项B正确;库仑在探究库仑定律时,采用了控制变量法和放大法,选项C错误;安培是采用类比法得到分子电流假说的,选项D错误。
答案:AB
8.如图所示,固定的半球壳由两种材料做成,左侧是由粗糙材料做成的,右侧是光滑的,O为球心,两个质量相同的物体(可视为质点)静止在同一高度上的A、B两处。A处物体受到的摩擦力为F1,对球面的压力是N1;用水平力F2推着B处物体,使物体恰好静止,物体对球面的压力为N2。两物体与球心连线和竖直方向的夹角均为θ,则
A.F1∶F2=cosθ∶1
C.N1∶N2=cosθ∶1
22B.F1∶F2=cos θ∶1 D.N1∶N2=cos θ∶1 2解析:A处物体保持平衡,则F1=mgsin θ,N1=mgcos θ;B处物体保持平衡,则F2=mgtan θ,N2=。故F1∶F2=cos θ∶1,N1∶N2=cosθ∶1,选项B、C正确。
答案:BC
9.如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,A的右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度。下列对该过程的分析,正确的是
A.物体A、B组成的系统的机械能减少
B.B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
C.A物体动能的增加量等于B对A做的功与弹簧对A的弹力做的功之和
D.A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量小于物体B对A做的功
解析:桌面光滑,物体A、B和弹簧组成的系统机械能守恒,故由静止释放B至最大速度过程中,B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量和物体A、B动能的增加量,故选项A正确、B错误;对物体A,由动能定理,动能的增加量等于B对A做的功与弹簧对A的弹力做功之和,选项C正确;A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于B对A的拉力做的功,选项D错误。
答案:AC
10.如图所示,在理想变压器的原线圈输入u=1100sin 100πt(V)的交流电,对“220 V 100W”的灯泡和“220 V 800W”的电动机供电,灯泡正常发光,电动机正常工作。不计导线电阻,则下列说法正确的是
A.灯泡中的电流方向每秒改变100次
B.电流表和的示数之比是5∶1
C.在相同时间内,灯泡和电动机的发热功率之比是1∶8
D.若关闭电动机,则灯泡的亮度不变
解析:由u=1100sin 100πt(V)知原线圈的电压有效值U1=1100 V,交流电频率f=50 Hz,故交流电方向每秒改变100次,选项A正确;“220 V 100 W”的灯泡正常发光,则U2=220 V,故n1∶n2=5∶1,所以I1∶I2=1∶5,选项B错误;电动机不是纯电阻电路,电能没有全部用来发热,选项C错误;改变负载,对理想变压器的输出电压无影响,故关闭电动机,灯泡仍能正常发光,选项D正确。
答案:AD
第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)
非选择题部分共6小题,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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。
甲
11. (6分)某物理兴趣小组在一次探究活动中,要探究加速度与合力之间的关系。实验装置如图甲所示,先把长木板固定在水平桌面上,右端装有定滑轮;木板上有一滑块,其左端与穿过打点计时器的纸带相连,右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,放手后滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列点。
乙
①为使托盘与砝码的重力大小等于滑块所受合力,实验之前首先应做的是 。 ②图乙是正确操作后,所得出的一条纸带的一部分。0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),用刻度尺测量出计数点间的距离如图乙所示。根据图中数据计算打计数点1时,滑块的速度为 m/s,滑块的加速度是 m/s。(保留三2
位有效数字)
解析:①实验之前首先平衡摩擦力。
②打计数点1时,滑块的速度v0==×10-2 m/s=0.220 m/s;
滑块的加速度a==0.400 m/s。 2
答案:①平衡摩擦力 (2分) ②0.220 (2分) 0.400 (2分)
12.(9分)在测量一节电池的电动势E和内阻r的实验中,可供使用的器材有:一个电压表、一个电阻箱、一个开关、导线若干。
①请你在图甲所示的方框中画出实验电路图并在图乙所给实物器材上进行连线。
甲 乙 丙
②为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,如果根据实验数据绘出如图丙所示的-图线,其中R为电阻箱的示数,U为电压表的示数,由此可得到E= V,r= Ω。
解析:②测量电池的电动势E和内阻r的实验原理为E=U+Ir,测出多组不同的U、I值,根据所测数据在合适的坐标系中描点、连线,应用图线求解电池的电动势和内阻。由于没有电流表,而所作出的图线是-图线,所
全国100所名校单元测试示范卷-高三一物理卷（十一）
第十一单元 恒定电流 (90分钟100分）
第Ⅰ卷 （选择题共40分）
一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意．
1．在截面积为S的均匀铜导体中流过的恒定电流为I，铜的电阻率为ρ，电子电荷量为e，则电子在铜导体中运动时所受电场力的大小是( ) A．0 B．
Ie
S
C．
ISIee D．S
2．单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放
的总能量取决于( )
A．路端电压的大小 B．通过电源的电流 C．内、外电阻之和 D．电源的电动势
3．如图所示，图线1、2、3分别表示导体A、B、C的伏安特性曲线，其中导体C为一非线性电阻，当串联接在电压恒为6V的直流电源两端时，它们的电阻分别为R1、R2、R3，则下列说法正确的是( )
A．此时流过三导体的电流均为1A B．.R1：R2：R3 =1：2：3
C．若将三导体串联后改接在3V的直流电源上，则三导体的阻值之比不变
D．若将三导体并联后接在3V的直流电源上，则通过它们的电流比Il：I2：I3= 3:2：
1【全国100所名校单元测试示范卷高三物理】
4．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化．在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标．有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是（ ）
A．U越大表示C越大，C与U成正比
B．U越大表示C越小，C与U成反比
C．U越大表示C越大，但是C与U不成正比 D．U越大表示C越小，但是C与U不成反比
5．小量程电流表○G可以改装成电流表或电压表．改装前，必须先测量小量程电流表○G的内阻Rg，我们采用如图所示电路测得其内阻Rg=200 Ω，已知满偏电流值Ig =500 uA，再将其串联或并联一个适当的电阻，并相应改变原表盘的刻度，即可得到所需要的电流表和电压表．下列关于电流表改装的说法中，正确的是( ) A．采用图示方式测得电流表○G的内阻偏大 B．采用图示方式测得电流表○G的内阻偏小
C．把该电流表改装成量程为1.0 V的电压表，应串联一个阻值为2000 Ω的电阻
D．把该电流表改装成量程为1.0A的电流表，应并联一个阻值略大于0.1 Ω的电阻
6．用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能，当调节滑动变阻器R让电动机停止转动 时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和2．0V;重新调R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2．0 A和24 V．则这台电动机正常运转时（不计温度对电阻的影响）
A．输出功率为32 W B．输出功率为48 W C．发热功率为1W D．发热功率为
47 W
7．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片长ab=10 cm、宽bc=5cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A。若将C与D接入电压为U的电路中，则电流（ ） A．2 A B．4 A C．
12A D．14
A 8．在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为
E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红绿两个指示灯．当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是（ ）
A．L1、L2两个指示灯都变亮 B．L1、L2两个指示灯都变暗 C．L1变亮，L2变暗 D．L1变暗，L2变亮
9．图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，将滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两只电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示．电压表、电流表均为理想电表，则下列判断正确的是（ ） A.图线①是电压表○V1的示数随电流变化的图线 B R2的最大电阻为10 Ω
C．R1的阻值为10 Ω D．电源内阻为5Ω
10.如图所示，平行金属板中带电质点P恰好处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路 的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时( )
A．电压表示数减小 B．电流表示数减小
C．质点P将向上运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大
第Ⅱ卷 （非选择题 共60分）
二、实验题：本题共2小题，共15分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．
11.（6分）在使用多用电表测量时，指针的位置如图所示，若选
择开关指向“×1 K”挡，则测量的结果为 ；若选择开关指向“50 mA”挡，则测量结果为
.
12.（9分）某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接电路的实物图如图甲所示．
(1)该学生接线中错误和不规范．．．．．．的做法是 ． A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表接线有错 C．电压表量程选择不当 D．电压表接线有错
(2)本实验所用的电路如图乙所示，这位同学测得的六组数据如下表所示，试根据这些数
据在图丙中作出U-I图线，
(3)根据图丙中所得图线，可知被测电源的电动势，内阻 Ω
三、计算题：本题共4小题，共45分．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．
13．(10分)如图所示的电路中，电阻R1=8 Q．理想电压表的示数U=5.7 V，理想电流表的示数I=0. 75 A，电源总功率P=9 W.求： (1)R2的阻值．
(2)电源的电动势E和内阻r．
14.（10分）大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随距地面高度的增加而增大，可以把离地面50 km以下的大气看做是具有一定程度漏电的均匀绝缘体（即电阻率较大的物 质）；离地面50 km以上的大气则可看做是带电粒子密度非常高的良导体，地球本身带负 电，其周围空间存在电场，离地面l=50 km处与地面之间的电势差U约为3.0×l05 V．由于电场的作用，地球处于放电状态，但大气中频繁发生的雷暴又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变．统计表明，雷暴带给地球的平均电荷量q每秒约为1800 C．试估算大气电阻率ρ和地球漏电功率P.（已知地球半径r=6400 km，结果保留一位有效数字） 15，（12分）在如图所示的电路中，R1=2 Ω，R2 =R3=4 Ω，电容器的电容C=20 μF.当开关S接a时，R2上消耗的电功率为4 W;当开关S接 b时，电路稳定后电压表示数为4.5 V， 试求：
(1)开关S接a时，通过电源的电流，和电源两端的电压U.
(2)电源的电动势、内阻和S接b且电路稳定时，电容器的带电荷量Q．
(3)当开关S接c时，通过R2的电流I2．
16.（13分）在如图所示的电路中，电源的电动势E=18 V，内阻r=l.0 Ω，电阻R2=5．0 Ω， R3=6.0 Ω，板间距d=2 cm的平行板电容器水平放置．当滑动变阻器R1的滑片P移至R1的中点时，图中理想电压表的示数为16 V，一个带电荷量q= -8．0×10-9 C的油滴正好平衡于两极板之间．求：(g取10 m/s2) (1)R1的最大阻值和油滴的质量．
(2)移动滑片P，油滴可获得的向下的最大加速度，
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