本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
简谐运动的图像·典型题剖析
例1 一个质点作简谐运动的振动图像如图5-15所示.从图中可以看出,该质点的振幅A= ______m,频率f=______Hz,从t=0开始在△t=1.8s内质点的位移=______,路程=______.
分析 由振动图像可知,振幅A=0.1m.周期T=0.4s,因此频率f=
位移等于零.[来源:21世纪教育网]
过的路程为
答 A=0.1m,f=2.5Hz,位移为零,路程等于1.8m.
例2 一质点作简谐运动,其位移x与时间t的关系如图5-16所示,在t=4s时,质点的 [ ]
A.速度为正的最大值,加速度为零.
B.速度为负的最大值,加速度为零.
C.速度为零,加速度为正的最大值.
D.速度为零,加速度为负的最大值.21世纪教育网21世纪教育网
分析 由图可知t=4s时,质点位于正向最大位移处,即x>0,且x=xm=A.由回复力公式F=-kx可知,回复力为负的最大值,所以加速度为负的最大值.此时质点的速度等于零.
答D.
例3 如图5-17是演示简谐运动图像的装置,当沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时,振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系.板上的直线OO1代表时间轴,右图中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线,若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1,则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T2的关系为 [ ]
A.T2=T1.
B.T2=2T1.[来源:21世纪教育网]
C.T2=4T1.
分析 由于v2=2v1,因此N2板与N1板拉过同样长度所需要的时间
次全振动,所以,它完成一次全振动的时间只是
答D.
讨论
振动图像的具体形式是正弦形还是余弦形,决定于计时起始时质点的位置及正方向的规定.
如图5-18中单摆,若规定从平衡位置O向左为正方向,并以摆球从A点起开始计时,则画出的x-t图像为一条余弦图像,如图 5-19(a)所示.
若仍规定以平衡位置O向左为正方向,以摆球从平衡位置向左运动开始计时,则画出的x-t图像就是一条正弦图像,如图5-19(b)所示.
21世纪教育网
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
一、单项选择题(8×3分=24分)
1、如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )
A.电动机的输入功率是12W
B.电动机的输出功率是12W
C.电动机的热功率是1.0W
D.整个电路消耗的电功率是22W
2、图在E为电源,R1、R2为电阻,K为http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电键.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是 ( )
A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
C.将K断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
D.将K断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
3、如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
4、如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成150角,AB直线垂直匀强电场E,现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小为v0,方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速大小仍为v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的电势能减小 B.电场力对小球做功为零
C.小球的机械能一定减小 D.C可能位于AB直线的左侧学科王
5、等量同种带正电的点电荷的连线和中垂线如图所示。一个带负电的试探电荷,先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则( )
A.试探电荷所受电场力的方向一直不变
B.试探电荷所受电场力的大小一直增加
C.试探电荷的电势能减小后不变
D.a、b、c三点电势为:φa<φb<φ
6、c一伏特计由电流表G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进?( )
A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻
7、如图所示,a、b两端电压恒定,电阻R1=2kΩ,用内阻也是2kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2V,测R2两端电压为4V,则不接电压表时,a、b间总电压为 ( )
A.6V B.8V
C.10V D.12V
8、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
二、不定项选择题(6×4分=24分)
9、一个T型电路如图1所示,电路中http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的电 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C. 当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V
D. 当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V
10、如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的动能比在B点多2J
C.粒子在A点的机械能比在B点少3J
D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方 向的夹角为60度
11、在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是( )
A.增大R1 B.减小R2 C.减小R3 D.减小MN间距
12、如图所示电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,滑动变阻器R2的滑片向右滑动,电流表和电压表示数变化量的大小分别为I、U,下列结论正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大 C.<r D.>r学科王
13、如图所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0--3 A)和电流表A2(0--0.6 A),把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是( )
A、A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
B、A1的指针还没有满偏时,A2的指针已经满偏
C、A1的读数为1.2 A时,A2 的读数为0.2 A
D、A1的读数为 1.0A时,干路中的电流为1.2 A
14、已知电源电动势E=8V,红灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),绿灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).接在如图所示的电路中,两灯正常发光时电压表的读数为6V, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),经过一段时间,由于电路中某一个电阻发生故障,引起红灯变亮,绿灯变暗的现象,而此时电压表的读数变为6.4V. 则电路中哪一个电阻发生了故障( )
A.R1断开 B. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 C. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 D. R4断开
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)若多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻Rx时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )是_________ ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图甲,则该电阻的阻值是______Ω。
(2)现要用伏安法进一步测量上一小题中的待测电阻Rx,可供使用的器材如下:
A.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 Ω
B.电流表A2,量程100m A,内阻约10 Ω
C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ
D.电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩ
E.滑动变阻器R1,全电阻5 Ω
F.滑动变阻器R2,全电阻200Ω
G.两节干电池,内阻很小
H.电键S.导线若干
要求测量结果尽量准确,实验操作方便。
①所选电流表为______(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”),所选滑动变阻器为______(填“R1”或“R2”)。
②在虚线框内画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将图乙中实物连接成测量电路。
学科王
16、(10分)现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E.
干电池(电动势约为1.5V,内阻未知)
电流表(量程10mA,内阻为30Ω~40Ω)
阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个
开关S1 、S2
导线若干
(1)根据所给器材,要求测量尽可能精确,请设计一个测量一节干电池电动势的电路。
(2)在所选择的电路原理图中, R1应选择阻值为 Ω的定值电阻.
(3)在该http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )实验中需要测出那些物理量?
(4)写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势表达式。
17.(10分)在如图所示电路中,定值电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻R0=2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关K,当滑动变阻器Rx滑片http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )P从一端移向另一端时,发现电压表的电压变化范围为0V到3V,安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求:
http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(1)电源的电动势和内阻;
(2)移动变阻器滑片时,能得到的电源的最大输出功率.
18、(10分)如图所示的真空管中,质量为m,电量为e的电子从灯丝F发出,经过电压U1加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板B、C间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上,设B、C间电压为U2,B、C板长为l1,平行金属板右端到荧光屏的距离为l2,求:
⑴电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y (B、C间电压为U2时电子能偏出极板).
⑵若U1=100v,U2=100v,d=2cm l1,=4cm l2=10cm , 电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y0
19.(12分)如图所示,足够长的绝缘光滑水平面上分别固定着大小、形状完全相同的两个物体A、B,相距L=0.2 m,它们的质量mA=mB=0.2kg,其中A物体带正电,电量q=2http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )×10-8C,B物体不带电。水平面上方存在水平向右的匀强电场,场强E=2.5×107N/C,在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿水平面向右运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短),两物体碰撞时A物体电量不发生变化,并且每次碰撞时两物体速度均发生相互交换。
求:
(1)从A开始运动到两物体第一次相碰经历的时间;
(2)第二次碰撞时,A物体对B物体做的功。
(3)从开始至第n次碰撞时B物体通过的路程。
学科王
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答题卷
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)_____档, http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ______Ω。
(2)①______(填“A1”或“A2”),_________(填“V1”或“V2”),______(填“R1http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )”或“R2”)。
②
16、(10分)
(1)
(2) Ω
(3)在该实验中需要测出那些物理量?
(4)电动势表达式
17.(10分).
座位号
18、(10分)
19.(12分)
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答案
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C C D D C A
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案 ACD AC AD AD A
二、非选择题(52分)
15、(10分)答案:(1)×1(1分),欧姆档调零(1分),22(1分)
(2)①A2,V2,R1(每空1分);②如图所示(电路图2分,实物连线3分)
学科王
解析:(1)如果偏转角度很大,则示数很小,说明量程选大了。故应换到×1档;换档后要重新欧姆档调零;表盘读数是22,所以该电阻的阻值是22Ω。
(2)待测阻值约为22 Ω,电源电动势为3 V,若用电流表A2,内阻约10 Ω,最大电流约为0.1A,故选用电流表Ahttp://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2测量结果较准确,电压表应选V2;http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )滑动变阻器若选R2,可以有效利用的阻值较小,不便于操作,故滑动变阻器应选R1。待测阻值远小于电压表内阻,应采用电流表外接法。滑动变阻器R1比待测电阻小很多,应采用分压接法。
16、
17、解析:(1)当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,由http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )闭合电路欧姆定律得,
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )①(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )为最大值时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )V,对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )②(2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的最大值为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω(2分)
(2)电源的输出功率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,电源有最大输出功率,但 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )恒小于r,由输出功率随外电阻变化的关系知,当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )取最大值时输出功率最大,(3分)
即 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )W(3分)
18、
19、解:(1)由题意知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于水平面上,物体A将
沿水平面向右做匀速直线运动。以A物体做为研究对象,由牛顿第二定律得:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
解得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
由运动学公式得
从A开始运动到第一次碰撞用时 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)A与B第一次碰撞前的速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由于AB碰撞后交换速度,故AB第一次碰后瞬时,B的速率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
的速度做匀速直线运动。
设再经t2时间相碰,则有 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由题意知 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
对B物体由动能定理得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:
第一次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第二次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
第三次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第n次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第n次碰前所运动的距离为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
余姚中学 高二物理第一次质量检测试卷
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分.)
1.当在电场中某点放入电量为q的正电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电量为2q的负电荷时,测得该点的场强( )
A.大小为2E,方向与原来相同 B.大小为2E,方向与原来相反学科王
C.大小为E,方向与原来相同 D.大小为E,方向与原来相反。
2. 两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
3.如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关K闭合,电容器两极板间有一质量为m,带电量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是( )
A.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,电容会增大
B.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,两极板的带电量会增大
C.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒仍能保持静止
D.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
4.如图所示,在两极板中间有一静止的电子,在交变电压作用下电子的运动情况是(不计重力,t=http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )0时,M板电势为正,板间距离足够长) ( )
A.一直向M板运动
B.一直向N板运动
C.先向M板运动,再一直向N板运动
D.在M、N间做周期性的来回运动
5.如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )先后射入电场中,最后分别打在正极板的A、B、C处,则( )
A.三种粒子在电场中运动时间相同
B.三种粒子在电场中的加速度为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C.三种粒子到达正极板时动能 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电
6.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为( )
A.4mg/q B.3mg/q C.2mg/q D.mg/q
7.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明(BL-528M 700mAh 标准型3.7伏锂离子电池 充电限制电压4.2V 待机时间48小时……) ,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )
A.4.2V 14.58mA B.4.2V 700mA
C.3.7V 14.58mA D.3.7V 700mA
8.AB间电压恒为11V,R为阻值较大的滑线变阻器,P为R的中点,用一只0~5V~15V的双量程电压表的“5V”档测PB间的电压时,电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为学科王A.5V B.5.3V学科王C.5.5V D.5.7V学科王二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的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)
9.关于电阻率,下列说法正确的是 ( )
A.电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越大,导http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电的性能越好
B.金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C.超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时,它的电阻突然变为零
D.有些的合金的电阻率几乎不受温度的影响,通常用它们制成标准的电阻
10.图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.R1∶R2=1∶321世纪教育网
B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比p1∶p2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1
11.如图所示,虚线为等势面,实线为一带电油滴(重力不可忽略)在匀强电场中的运动轨迹。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况正确的是( )
A.油滴的动能增加
B.油滴的电势能减小,机械能增加
C.油滴的动能和电势能之和增加 学科王
D.油滴的重力势能和电势能之和增加
12.某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆水平放置.杆上有A、O、B三点,其中O为等量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,则关于小圆环的运动,下列说法正确的是 ( )
A.运动的加速度http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )逐渐变小 B.运动的加速度先变大再变小
C.运动到O点的速度为v0/2 D.运动到O点的速度大于v0/2
三、实验题(14分)
13.为了描绘额定电压为3.8V的某一导体(RX)的伏安特性曲线。实验室可以提供的器材如下:①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0—0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程0—5V,内阻约20kΩ);
④滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0—200Ω,额定电流1.5A); ⑥电键S及导线若干。
一同学实验测得的数据记录在下表中:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
(1)请在坐标纸上根据测得的数据画出该导体的I—U图线。
(2)根据以上条件和得到的数据,符合要求的实验电路图是下面四个图中得哪一个? ▲ 应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号): ▲
(3)电压为1.50V时该导体的电阻值为 ▲ (结果保留2位有效数字)
14.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:④导体的电阻还应与 ▲ 有关。
(2)如图所示,是三位同学为了完成上述探究活动而准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。
a、若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制 ▲ 不变;
b、要探究猜想③,应该选用哪两种合金丝 ▲ (填导线的字母代号“a”、“b”、“c”、“d”)进行对比实验。
四、计算题(需要必要的计算过程和文字说明46分)
15.如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”档时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”档,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的1/9,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压.
(2)稳压电源输出的电压.
(3)电热丝的额定功率.
16.16一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )表
规 格 后轮驱动直流永磁体电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )机
车型 26″电动自行车 额定输出功率 100W
整车质量 30kg 额定电压 40V
最大载重 120kg 额定电流 3.0A
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍。取g=10m/s2,求:
(1)此车永磁体电机在额定电压下正常工作的效率。
(2)http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。
(3)当车从静止开始以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )加速度做匀加速运动时,人骑车做匀加速运动的时间。
学科王
17.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=1×103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+1×10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
18.如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大;
⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;
⑶在满足(2)的情况下微粒从释放开始计时,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点?
余姚中学 高二物理第一次质量检测答卷
一、单项选择题(每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求,选对的得3分,选错得0分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A C D B B C B学科王
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合要求,有的有多个选项符合要求,全部选对的http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)
题号 9 10 11 12
答案 BCD http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )ACD AD BD
三、填空题:(共14分)
13.(1)
(2) A , 4 (3) 7.5
14(1)_ 导体的横截面积 (2) 导体的长度和横截面积 (温度) , a和c
四、计算题(共46分)
座位号
15. (8分)
(1)电阻R两端的电压为
UR=IR=1.40×100=140(V) (2分)
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则
( ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ))2r = ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得:r=50Ω(2分)
所以电源电压为U=I(R+r)=1.40×(100+50)=210(V)(2分)
(3)电热丝的额定功率为P= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )882(W)(2分)
16. (12分)由表可知,电机的额定电压为U0=40V、额定电流为I0=3.0A,所以电机正常工http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )作时输入功率为P入=U0I0=120W (1分)
又因电机的输出功率为P出=100W,所以电机的效http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )率为
η= P出/P入=83.3% (2分)
(2)行驶http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时所受阻力为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 式中m为车的质量 (1分)
当达到最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,应有P出=fvm
所以最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)设此时车的加速度为a,根据牛顿第二定律F-f=(M+m)a,
解得
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
17.(12分)
(1) 恰好能通过最高点C
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2 分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离x=vCt (1分)
由上述三式 得 X=0.8m (1分)
(2) B到C由动能定理得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
在B点: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( 2分)
18.(14分)
(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑴ (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑵ (2分)
联立⑴、⑵,得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)微粒从释放开始经t1射出B板的小孔,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑶ (2分)
设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑷ (http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2分)
所以从释放http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒开始,经过 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒第一次到达P点;(2分)
2013学年
第一学期
A
B
C
O
B
A
U
R
P
V
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年
第一学期
学号 班级 姓名
…………………………………………密…………………………………………封………………………………………线………………………………………
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年度
第一学期
E r
S
A1
A2
图甲
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
学校 ______________ 班级 ________ 学号_____ 姓名____________
――――――――――――――密― ――――――封――――――――线――――――――――――――――
2013学年度
第一学期
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
2013学年度
第一学期
Rx
V
A
+
—
+
—
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
振幅、周期和频率·典型题剖析
例1 一个弹簧振子,第一次用力把弹簧压缩x后开始振动,第二次把弹簧压缩2x后开始振动,则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为[ ]21世纪教育网
A.1∶2,1∶2.
B.1∶1,1∶1.
C.1∶1,1∶2.
D.1∶2,1∶1.
分析 振动的周期只决定于振动体本身固有的性质,对弹簧振子则由振子的质量与弹簧的劲度系数决定,与起振时的初始位移大小无关.
大处,振子的加速度也越大.所以两情况中的最大加速度之比为1∶2.
答C.
例2 一个作简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过相距10cm的A、 B两点,历时0.5s(图5-7).过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则质点振动的周期是 [ ]
A.0.5s.
B.1.0s.
C.2.0s.
D.4.0s.
分析 根据题意,由振动的对称性可知:AB的中点(设为O)为平衡位置,A、B两点对称分布于O点两侧;质点从平衡位置O向右运动到B的时间应为
质点从B向右到达右方极端位置(设为D)的时间
所以,质点从O到D的时间21世纪教育网
所以 T=2s.
答C.
说明 本题的关键是认识振动的对称性.如图5-8所示,设C、D为质点振动中左方和右方的极端位置,则由对称性可知:
21世纪教育网
质点从B→D→B的时间一定等于质点从A→C→A的时间,即
tBDB=tACA=0.5s.
所以,质点振动周期21世纪教育网
T=tAB+tBDB+tBA+tACA=2s.
例3 如图5-9所示,竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两球,其质量mA=0.1kg、mB=0.5kg.静止时弹簧伸长15cm.若剪断A、 B间的细线,则A作简谐运动时的振幅和最大加速度为多少?g=10m/s2.
分析 剪断A、B间的细线后,A球成为竖直悬挂的弹簧振子,其振幅由它所处的初始状态决定.振动中的最大加速度由振子受到的最大回复力用牛顿第二定律可算出.
解答 由两球静止时的力平衡条件,得弹簧的劲度系数为
=40N/m.
剪断A、B间细线后,A球静止悬挂时的弹簧的伸长量为
=2.5cm.
弹簧下端的这个位置就是A球振动中的平衡位置.
悬挂B球后又剪断细线,相当于用手把A球下拉后又突然释放.刚剪断细线时弹簧比比静止悬挂A球多伸长的长度就是振幅,即
A=x=xA=15cm-2.5cm=12.5cm.
振动中A球的最大加速度为
=50m/s2.
讨论21世纪教育网
物体作简谐运动时,其周期(或频率)由振动体的质量m和回复力公式F=-kx中的比例系数决定,即
对于弹簧振子,上述公式中的比例系数k等于弹簧的劲度系数.因此,弹簧振子的振动周期由振子的质量和弹簧的劲度系数决定.即
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
一、单项选择题(8×3分=24分)
1、如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )
A.电动机的输入功率是12W
B.电动机的输出功率是12W
C.电动机的热功率是1.0W
D.整个电路消耗的电功率是22W
2、图在E为电源,R1、R2为电阻,K为http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电键.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是 ( )
A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
C.将K断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
D.将K断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
3、如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
4、如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成150角,AB直线垂直匀强电场E,现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小为v0,方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速大小仍为v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的电势能减小 B.电场力对小球做功为零
C.小球的机械能一定减小 D.C可能位于AB直线的左侧学科王
5、等量同种带正电的点电荷的连线和中垂线如图所示。一个带负电的试探电荷,先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则( )
A.试探电荷所受电场力的方向一直不变
B.试探电荷所受电场力的大小一直增加
C.试探电荷的电势能减小后不变
D.a、b、c三点电势为:φa<φb<φ
6、c一伏特计由电流表G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进?( )
A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻
7、如图所示,a、b两端电压恒定,电阻R1=2kΩ,用内阻也是2kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2V,测R2两端电压为4V,则不接电压表时,a、b间总电压为 ( )
A.6V B.8V
C.10V D.12V
8、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
二、不定项选择题(6×4分=24分)
9、一个T型电路如图1所示,电路中http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的电 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C. 当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V
D. 当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V
10、如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的动能比在B点多2J
C.粒子在A点的机械能比在B点少3J
D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方 向的夹角为60度
11、在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是( )
A.增大R1 B.减小R2 C.减小R3 D.减小MN间距
12、如图所示电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,滑动变阻器R2的滑片向右滑动,电流表和电压表示数变化量的大小分别为I、U,下列结论正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大 C.<r D.>r学科王
13、如图所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0--3 A)和电流表A2(0--0.6 A),把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是( )
A、A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
B、A1的指针还没有满偏时,A2的指针已经满偏
C、A1的读数为1.2 A时,A2 的读数为0.2 A
D、A1的读数为 1.0A时,干路中的电流为1.2 A
14、已知电源电动势E=8V,红灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),绿灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).接在如图所示的电路中,两灯正常发光时电压表的读数为6V, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),经过一段时间,由于电路中某一个电阻发生故障,引起红灯变亮,绿灯变暗的现象,而此时电压表的读数变为6.4V. 则电路中哪一个电阻发生了故障( )
A.R1断开 B. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 C. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 D. R4断开
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)若多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻Rx时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )是_________ ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图甲,则该电阻的阻值是______Ω。
(2)现要用伏安法进一步测量上一小题中的待测电阻Rx,可供使用的器材如下:
A.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 Ω
B.电流表A2,量程100m A,内阻约10 Ω
C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ
D.电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩ
E.滑动变阻器R1,全电阻5 Ω
F.滑动变阻器R2,全电阻200Ω
G.两节干电池,内阻很小
H.电键S.导线若干
要求测量结果尽量准确,实验操作方便。
①所选电流表为______(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”),所选滑动变阻器为______(填“R1”或“R2”)。
②在虚线框内画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将图乙中实物连接成测量电路。
学科王
16、(10分)现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E.
干电池(电动势约为1.5V,内阻未知)
电流表(量程10mA,内阻为30Ω~40Ω)
阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个
开关S1 、S2
导线若干
(1)根据所给器材,要求测量尽可能精确,请设计一个测量一节干电池电动势的电路。
(2)在所选择的电路原理图中, R1应选择阻值为 Ω的定值电阻.
(3)在该http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )实验中需要测出那些物理量?
(4)写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势表达式。
17.(10分)在如图所示电路中,定值电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻R0=2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关K,当滑动变阻器Rx滑片http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )P从一端移向另一端时,发现电压表的电压变化范围为0V到3V,安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求:
http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(1)电源的电动势和内阻;
(2)移动变阻器滑片时,能得到的电源的最大输出功率.
18、(10分)如图所示的真空管中,质量为m,电量为e的电子从灯丝F发出,经过电压U1加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板B、C间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上,设B、C间电压为U2,B、C板长为l1,平行金属板右端到荧光屏的距离为l2,求:
⑴电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y (B、C间电压为U2时电子能偏出极板).
⑵若U1=100v,U2=100v,d=2cm l1,=4cm l2=10cm , 电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y0
19.(12分)如图所示,足够长的绝缘光滑水平面上分别固定着大小、形状完全相同的两个物体A、B,相距L=0.2 m,它们的质量mA=mB=0.2kg,其中A物体带正电,电量q=2http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )×10-8C,B物体不带电。水平面上方存在水平向右的匀强电场,场强E=2.5×107N/C,在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿水平面向右运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短),两物体碰撞时A物体电量不发生变化,并且每次碰撞时两物体速度均发生相互交换。
求:
(1)从A开始运动到两物体第一次相碰经历的时间;
(2)第二次碰撞时,A物体对B物体做的功。
(3)从开始至第n次碰撞时B物体通过的路程。
学科王
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答题卷
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)_____档, http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ______Ω。
(2)①______(填“A1”或“A2”),_________(填“V1”或“V2”),______(填“R1http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )”或“R2”)。
②
16、(10分)
(1)
(2) Ω
(3)在该实验中需要测出那些物理量?
(4)电动势表达式
17.(10分).
座位号
18、(10分)
19.(12分)
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答案
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C C D D C A
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案 ACD AC AD AD A
二、非选择题(52分)
15、(10分)答案:(1)×1(1分),欧姆档调零(1分),22(1分)
(2)①A2,V2,R1(每空1分);②如图所示(电路图2分,实物连线3分)
学科王
解析:(1)如果偏转角度很大,则示数很小,说明量程选大了。故应换到×1档;换档后要重新欧姆档调零;表盘读数是22,所以该电阻的阻值是22Ω。
(2)待测阻值约为22 Ω,电源电动势为3 V,若用电流表A2,内阻约10 Ω,最大电流约为0.1A,故选用电流表Ahttp://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2测量结果较准确,电压表应选V2;http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )滑动变阻器若选R2,可以有效利用的阻值较小,不便于操作,故滑动变阻器应选R1。待测阻值远小于电压表内阻,应采用电流表外接法。滑动变阻器R1比待测电阻小很多,应采用分压接法。
16、
17、解析:(1)当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,由http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )闭合电路欧姆定律得,
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )①(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )为最大值时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )V,对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )②(2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的最大值为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω(2分)
(2)电源的输出功率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,电源有最大输出功率,但 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )恒小于r,由输出功率随外电阻变化的关系知,当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )取最大值时输出功率最大,(3分)
即 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )W(3分)
18、
19、解:(1)由题意知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于水平面上,物体A将
沿水平面向右做匀速直线运动。以A物体做为研究对象,由牛顿第二定律得:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
解得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
由运动学公式得
从A开始运动到第一次碰撞用时 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)A与B第一次碰撞前的速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由于AB碰撞后交换速度,故AB第一次碰后瞬时,B的速率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
的速度做匀速直线运动。
设再经t2时间相碰,则有 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由题意知 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
对B物体由动能定理得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:
第一次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第二次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
第三次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第n次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第n次碰前所运动的距离为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
余姚中学 高二物理第一次质量检测试卷
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分.)
1.当在电场中某点放入电量为q的正电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电量为2q的负电荷时,测得该点的场强( )
A.大小为2E,方向与原来相同 B.大小为2E,方向与原来相反学科王
C.大小为E,方向与原来相同 D.大小为E,方向与原来相反。
2. 两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
3.如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关K闭合,电容器两极板间有一质量为m,带电量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是( )
A.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,电容会增大
B.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,两极板的带电量会增大
C.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒仍能保持静止
D.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
4.如图所示,在两极板中间有一静止的电子,在交变电压作用下电子的运动情况是(不计重力,t=http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )0时,M板电势为正,板间距离足够长) ( )
A.一直向M板运动
B.一直向N板运动
C.先向M板运动,再一直向N板运动
D.在M、N间做周期性的来回运动
5.如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )先后射入电场中,最后分别打在正极板的A、B、C处,则( )
A.三种粒子在电场中运动时间相同
B.三种粒子在电场中的加速度为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C.三种粒子到达正极板时动能 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电
6.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为( )
A.4mg/q B.3mg/q C.2mg/q D.mg/q
7.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明(BL-528M 700mAh 标准型3.7伏锂离子电池 充电限制电压4.2V 待机时间48小时……) ,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )
A.4.2V 14.58mA B.4.2V 700mA
C.3.7V 14.58mA D.3.7V 700mA
8.AB间电压恒为11V,R为阻值较大的滑线变阻器,P为R的中点,用一只0~5V~15V的双量程电压表的“5V”档测PB间的电压时,电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为学科王A.5V B.5.3V学科王C.5.5V D.5.7V学科王二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的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)
9.关于电阻率,下列说法正确的是 ( )
A.电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越大,导http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电的性能越好
B.金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C.超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时,它的电阻突然变为零
D.有些的合金的电阻率几乎不受温度的影响,通常用它们制成标准的电阻
10.图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.R1∶R2=1∶321世纪教育网
B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比p1∶p2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1
11.如图所示,虚线为等势面,实线为一带电油滴(重力不可忽略)在匀强电场中的运动轨迹。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况正确的是( )
A.油滴的动能增加
B.油滴的电势能减小,机械能增加
C.油滴的动能和电势能之和增加 学科王
D.油滴的重力势能和电势能之和增加
12.某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆水平放置.杆上有A、O、B三点,其中O为等量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,则关于小圆环的运动,下列说法正确的是 ( )
A.运动的加速度http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )逐渐变小 B.运动的加速度先变大再变小
C.运动到O点的速度为v0/2 D.运动到O点的速度大于v0/2
三、实验题(14分)
13.为了描绘额定电压为3.8V的某一导体(RX)的伏安特性曲线。实验室可以提供的器材如下:①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0—0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程0—5V,内阻约20kΩ);
④滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0—200Ω,额定电流1.5A); ⑥电键S及导线若干。
一同学实验测得的数据记录在下表中:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
(1)请在坐标纸上根据测得的数据画出该导体的I—U图线。
(2)根据以上条件和得到的数据,符合要求的实验电路图是下面四个图中得哪一个? ▲ 应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号): ▲
(3)电压为1.50V时该导体的电阻值为 ▲ (结果保留2位有效数字)
14.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:④导体的电阻还应与 ▲ 有关。
(2)如图所示,是三位同学为了完成上述探究活动而准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。
a、若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制 ▲ 不变;
b、要探究猜想③,应该选用哪两种合金丝 ▲ (填导线的字母代号“a”、“b”、“c”、“d”)进行对比实验。
四、计算题(需要必要的计算过程和文字说明46分)
15.如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”档时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”档,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的1/9,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压.
(2)稳压电源输出的电压.
(3)电热丝的额定功率.
16.16一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )表
规 格 后轮驱动直流永磁体电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )机
车型 26″电动自行车 额定输出功率 100W
整车质量 30kg 额定电压 40V
最大载重 120kg 额定电流 3.0A
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍。取g=10m/s2,求:
(1)此车永磁体电机在额定电压下正常工作的效率。
(2)http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。
(3)当车从静止开始以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )加速度做匀加速运动时,人骑车做匀加速运动的时间。
学科王
17.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=1×103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+1×10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
18.如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大;
⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;
⑶在满足(2)的情况下微粒从释放开始计时,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点?
余姚中学 高二物理第一次质量检测答卷
一、单项选择题(每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求,选对的得3分,选错得0分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A C D B B C B学科王
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合要求,有的有多个选项符合要求,全部选对的http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)
题号 9 10 11 12
答案 BCD http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )ACD AD BD
三、填空题:(共14分)
13.(1)
(2) A , 4 (3) 7.5
14(1)_ 导体的横截面积 (2) 导体的长度和横截面积 (温度) , a和c
四、计算题(共46分)
座位号
15. (8分)
(1)电阻R两端的电压为
UR=IR=1.40×100=140(V) (2分)
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则
( ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ))2r = ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得:r=50Ω(2分)
所以电源电压为U=I(R+r)=1.40×(100+50)=210(V)(2分)
(3)电热丝的额定功率为P= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )882(W)(2分)
16. (12分)由表可知,电机的额定电压为U0=40V、额定电流为I0=3.0A,所以电机正常工http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )作时输入功率为P入=U0I0=120W (1分)
又因电机的输出功率为P出=100W,所以电机的效http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )率为
η= P出/P入=83.3% (2分)
(2)行驶http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时所受阻力为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 式中m为车的质量 (1分)
当达到最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,应有P出=fvm
所以最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)设此时车的加速度为a,根据牛顿第二定律F-f=(M+m)a,
解得
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
17.(12分)
(1) 恰好能通过最高点C
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2 分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离x=vCt (1分)
由上述三式 得 X=0.8m (1分)
(2) B到C由动能定理得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
在B点: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( 2分)
18.(14分)
(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑴ (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑵ (2分)
联立⑴、⑵,得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)微粒从释放开始经t1射出B板的小孔,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑶ (2分)
设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑷ (http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2分)
所以从释放http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒开始,经过 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒第一次到达P点;(2分)
2013学年
第一学期
A
B
C
O
B
A
U
R
P
V
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年
第一学期
学号 班级 姓名
…………………………………………密…………………………………………封………………………………………线………………………………………
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年度
第一学期
E r
S
A1
A2
图甲
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
学校 ______________ 班级 ________ 学号_____ 姓名____________
――――――――――――――密― ――――――封――――――――线――――――――――――――――
2013学年度
第一学期
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
2013学年度
第一学期
Rx
V
A
+
—
+
—
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
阻尼振动、受迫振动和共振·典型例题精析
[例题1] 光滑斜面上物块A被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于O点,如图9-38所示,现将A沿斜面拉到B点无初速释放,物体在BC范围内做简谐运动,则下列说法正确的是
[ ]
A.OB越长,振动能量越大
B.在振动过程中,物体A机械能守恒
C.A在C点时,由物体与弹簧构成的系统势能最大,在O点时势能最小[来源:21世纪教育网]21世纪教育网21世纪教育网
D.A在C点时,由物体与弹簧构成的系统势能最大,在B点势能最小
[思路点拨] 由弹簧、物体A构成的系统在简谐运动中机械能守恒,且动能、重力势能、弹性势能不断相互转化,在平衡位置O处动能最大,在最大位移处势能最大,在振动中,振动能量决定于振幅的大小.
[解题过程] 做简谐运动的能量跟振幅有关,振幅越大机械能就越大,所以A正确;在简谐运动中,系统机械能守恒,但物体A的重力势能与动能总和不断变化,A的机械能不守恒,B错误;在简谐运动中,系统在最大位移处势能最大,在平衡位置动能最大,势能最小,所以C正确D错误.本题答案为A.C.
[小结] (1)本题涉及知识点有简谐运动的能量及能量转化,简谐运动的能量与振幅关系.
(2)本题的解题关键是理解简谐运动的对称性以及简谐运动的能量转换.21世纪教育网
[例题2] 如图为单摆在两次受迫振动中的共振曲线(如图9-39所示),则下列说法正确的是
[ ]
A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相同,则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线
B.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行,则两次摆长之比,lⅠ∶lⅡ=25∶4
C.图线Ⅱ若是在地面上完成的,则该摆摆长约为1 m
D.若摆长均为1 m,则图线Ⅰ是在地面上完成的
[思路点拨] 受迫振动的频率与国有频率无关,但当驱动力的频率与物体固有频率相等时,受迫振动的振幅最大,所以,可以根据物体做受迫振动的共振曲线判断出物体的固有频率.
[解题过程] 图线中振幅最大处对应频率应与做受迫振动单摆的固有频率相等,从图线上可以看出,两摆固有频率fⅠ=0.2 Hz,fⅡ=0.5 Hz.当两摆在月球和地球上分别做受迫振动且摆长相等时,根据公式f=
图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线,所以A正确;若在地球上同一地点
21世纪教育网
正确,D错误.本题答案为A.B.C.
[小结] (1)本题涉及知识点:共振、共振曲线、驱动力频率、固有频率、单摆周期(频率)公式.
(2)本题解题关键:理解共振曲线物理意义,知道当驱动力频率等于固有频率时物体振幅最大,知道影响固有频率的因素,掌握单摆的周期(频率)公式,知道月球、地球表面重力加速度的大小关系.
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
一、单项选择题(8×3分=24分)
1、如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )
A.电动机的输入功率是12W
B.电动机的输出功率是12W
C.电动机的热功率是1.0W
D.整个电路消耗的电功率是22W
2、图在E为电源,R1、R2为电阻,K为http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电键.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是 ( )
A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
C.将K断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
D.将K断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
3、如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
4、如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成150角,AB直线垂直匀强电场E,现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小为v0,方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速大小仍为v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的电势能减小 B.电场力对小球做功为零
C.小球的机械能一定减小 D.C可能位于AB直线的左侧学科王
5、等量同种带正电的点电荷的连线和中垂线如图所示。一个带负电的试探电荷,先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则( )
A.试探电荷所受电场力的方向一直不变
B.试探电荷所受电场力的大小一直增加
C.试探电荷的电势能减小后不变
D.a、b、c三点电势为:φa<φb<φ
6、c一伏特计由电流表G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进?( )
A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻
7、如图所示,a、b两端电压恒定,电阻R1=2kΩ,用内阻也是2kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2V,测R2两端电压为4V,则不接电压表时,a、b间总电压为 ( )
A.6V B.8V
C.10V D.12V
8、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
二、不定项选择题(6×4分=24分)
9、一个T型电路如图1所示,电路中http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的电 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C. 当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V
D. 当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V
10、如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的动能比在B点多2J
C.粒子在A点的机械能比在B点少3J
D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方 向的夹角为60度
11、在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是( )
A.增大R1 B.减小R2 C.减小R3 D.减小MN间距
12、如图所示电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,滑动变阻器R2的滑片向右滑动,电流表和电压表示数变化量的大小分别为I、U,下列结论正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大 C.<r D.>r学科王
13、如图所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0--3 A)和电流表A2(0--0.6 A),把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是( )
A、A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
B、A1的指针还没有满偏时,A2的指针已经满偏
C、A1的读数为1.2 A时,A2 的读数为0.2 A
D、A1的读数为 1.0A时,干路中的电流为1.2 A
14、已知电源电动势E=8V,红灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),绿灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).接在如图所示的电路中,两灯正常发光时电压表的读数为6V, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),经过一段时间,由于电路中某一个电阻发生故障,引起红灯变亮,绿灯变暗的现象,而此时电压表的读数变为6.4V. 则电路中哪一个电阻发生了故障( )
A.R1断开 B. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 C. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 D. R4断开
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)若多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻Rx时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )是_________ ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图甲,则该电阻的阻值是______Ω。
(2)现要用伏安法进一步测量上一小题中的待测电阻Rx,可供使用的器材如下:
A.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 Ω
B.电流表A2,量程100m A,内阻约10 Ω
C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ
D.电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩ
E.滑动变阻器R1,全电阻5 Ω
F.滑动变阻器R2,全电阻200Ω
G.两节干电池,内阻很小
H.电键S.导线若干
要求测量结果尽量准确,实验操作方便。
①所选电流表为______(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”),所选滑动变阻器为______(填“R1”或“R2”)。
②在虚线框内画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将图乙中实物连接成测量电路。
学科王
16、(10分)现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E.
干电池(电动势约为1.5V,内阻未知)
电流表(量程10mA,内阻为30Ω~40Ω)
阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个
开关S1 、S2
导线若干
(1)根据所给器材,要求测量尽可能精确,请设计一个测量一节干电池电动势的电路。
(2)在所选择的电路原理图中, R1应选择阻值为 Ω的定值电阻.
(3)在该http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )实验中需要测出那些物理量?
(4)写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势表达式。
17.(10分)在如图所示电路中,定值电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻R0=2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关K,当滑动变阻器Rx滑片http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )P从一端移向另一端时,发现电压表的电压变化范围为0V到3V,安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求:
http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(1)电源的电动势和内阻;
(2)移动变阻器滑片时,能得到的电源的最大输出功率.
18、(10分)如图所示的真空管中,质量为m,电量为e的电子从灯丝F发出,经过电压U1加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板B、C间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上,设B、C间电压为U2,B、C板长为l1,平行金属板右端到荧光屏的距离为l2,求:
⑴电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y (B、C间电压为U2时电子能偏出极板).
⑵若U1=100v,U2=100v,d=2cm l1,=4cm l2=10cm , 电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y0
19.(12分)如图所示,足够长的绝缘光滑水平面上分别固定着大小、形状完全相同的两个物体A、B,相距L=0.2 m,它们的质量mA=mB=0.2kg,其中A物体带正电,电量q=2http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )×10-8C,B物体不带电。水平面上方存在水平向右的匀强电场,场强E=2.5×107N/C,在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿水平面向右运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短),两物体碰撞时A物体电量不发生变化,并且每次碰撞时两物体速度均发生相互交换。
求:
(1)从A开始运动到两物体第一次相碰经历的时间;
(2)第二次碰撞时,A物体对B物体做的功。
(3)从开始至第n次碰撞时B物体通过的路程。
学科王
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答题卷
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)_____档, http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ______Ω。
(2)①______(填“A1”或“A2”),_________(填“V1”或“V2”),______(填“R1http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )”或“R2”)。
②
16、(10分)
(1)
(2) Ω
(3)在该实验中需要测出那些物理量?
(4)电动势表达式
17.(10分).
座位号
18、(10分)
19.(12分)
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答案
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C C D D C A
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案 ACD AC AD AD A
二、非选择题(52分)
15、(10分)答案:(1)×1(1分),欧姆档调零(1分),22(1分)
(2)①A2,V2,R1(每空1分);②如图所示(电路图2分,实物连线3分)
学科王
解析:(1)如果偏转角度很大,则示数很小,说明量程选大了。故应换到×1档;换档后要重新欧姆档调零;表盘读数是22,所以该电阻的阻值是22Ω。
(2)待测阻值约为22 Ω,电源电动势为3 V,若用电流表A2,内阻约10 Ω,最大电流约为0.1A,故选用电流表Ahttp://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2测量结果较准确,电压表应选V2;http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )滑动变阻器若选R2,可以有效利用的阻值较小,不便于操作,故滑动变阻器应选R1。待测阻值远小于电压表内阻,应采用电流表外接法。滑动变阻器R1比待测电阻小很多,应采用分压接法。
16、
17、解析:(1)当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,由http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )闭合电路欧姆定律得,
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )①(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )为最大值时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )V,对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )②(2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的最大值为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω(2分)
(2)电源的输出功率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,电源有最大输出功率,但 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )恒小于r,由输出功率随外电阻变化的关系知,当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )取最大值时输出功率最大,(3分)
即 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )W(3分)
18、
19、解:(1)由题意知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于水平面上,物体A将
沿水平面向右做匀速直线运动。以A物体做为研究对象,由牛顿第二定律得:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
解得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
由运动学公式得
从A开始运动到第一次碰撞用时 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)A与B第一次碰撞前的速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由于AB碰撞后交换速度,故AB第一次碰后瞬时,B的速率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
的速度做匀速直线运动。
设再经t2时间相碰,则有 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由题意知 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
对B物体由动能定理得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:
第一次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第二次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
第三次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第n次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第n次碰前所运动的距离为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
余姚中学 高二物理第一次质量检测试卷
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分.)
1.当在电场中某点放入电量为q的正电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电量为2q的负电荷时,测得该点的场强( )
A.大小为2E,方向与原来相同 B.大小为2E,方向与原来相反学科王
C.大小为E,方向与原来相同 D.大小为E,方向与原来相反。
2. 两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
3.如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关K闭合,电容器两极板间有一质量为m,带电量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是( )
A.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,电容会增大
B.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,两极板的带电量会增大
C.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒仍能保持静止
D.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
4.如图所示,在两极板中间有一静止的电子,在交变电压作用下电子的运动情况是(不计重力,t=http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )0时,M板电势为正,板间距离足够长) ( )
A.一直向M板运动
B.一直向N板运动
C.先向M板运动,再一直向N板运动
D.在M、N间做周期性的来回运动
5.如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )先后射入电场中,最后分别打在正极板的A、B、C处,则( )
A.三种粒子在电场中运动时间相同
B.三种粒子在电场中的加速度为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C.三种粒子到达正极板时动能 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电
6.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为( )
A.4mg/q B.3mg/q C.2mg/q D.mg/q
7.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明(BL-528M 700mAh 标准型3.7伏锂离子电池 充电限制电压4.2V 待机时间48小时……) ,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )
A.4.2V 14.58mA B.4.2V 700mA
C.3.7V 14.58mA D.3.7V 700mA
8.AB间电压恒为11V,R为阻值较大的滑线变阻器,P为R的中点,用一只0~5V~15V的双量程电压表的“5V”档测PB间的电压时,电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为学科王A.5V B.5.3V学科王C.5.5V D.5.7V学科王二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的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)
9.关于电阻率,下列说法正确的是 ( )
A.电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越大,导http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电的性能越好
B.金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C.超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时,它的电阻突然变为零
D.有些的合金的电阻率几乎不受温度的影响,通常用它们制成标准的电阻
10.图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.R1∶R2=1∶321世纪教育网
B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比p1∶p2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1
11.如图所示,虚线为等势面,实线为一带电油滴(重力不可忽略)在匀强电场中的运动轨迹。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况正确的是( )
A.油滴的动能增加
B.油滴的电势能减小,机械能增加
C.油滴的动能和电势能之和增加 学科王
D.油滴的重力势能和电势能之和增加
12.某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆水平放置.杆上有A、O、B三点,其中O为等量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,则关于小圆环的运动,下列说法正确的是 ( )
A.运动的加速度http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )逐渐变小 B.运动的加速度先变大再变小
C.运动到O点的速度为v0/2 D.运动到O点的速度大于v0/2
三、实验题(14分)
13.为了描绘额定电压为3.8V的某一导体(RX)的伏安特性曲线。实验室可以提供的器材如下:①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0—0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程0—5V,内阻约20kΩ);
④滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0—200Ω,额定电流1.5A); ⑥电键S及导线若干。
一同学实验测得的数据记录在下表中:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
(1)请在坐标纸上根据测得的数据画出该导体的I—U图线。
(2)根据以上条件和得到的数据,符合要求的实验电路图是下面四个图中得哪一个? ▲ 应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号): ▲
(3)电压为1.50V时该导体的电阻值为 ▲ (结果保留2位有效数字)
14.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:④导体的电阻还应与 ▲ 有关。
(2)如图所示,是三位同学为了完成上述探究活动而准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。
a、若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制 ▲ 不变;
b、要探究猜想③,应该选用哪两种合金丝 ▲ (填导线的字母代号“a”、“b”、“c”、“d”)进行对比实验。
四、计算题(需要必要的计算过程和文字说明46分)
15.如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”档时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”档,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的1/9,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压.
(2)稳压电源输出的电压.
(3)电热丝的额定功率.
16.16一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )表
规 格 后轮驱动直流永磁体电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )机
车型 26″电动自行车 额定输出功率 100W
整车质量 30kg 额定电压 40V
最大载重 120kg 额定电流 3.0A
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍。取g=10m/s2,求:
(1)此车永磁体电机在额定电压下正常工作的效率。
(2)http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。
(3)当车从静止开始以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )加速度做匀加速运动时,人骑车做匀加速运动的时间。
学科王
17.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=1×103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+1×10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
18.如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大;
⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;
⑶在满足(2)的情况下微粒从释放开始计时,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点?
余姚中学 高二物理第一次质量检测答卷
一、单项选择题(每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求,选对的得3分,选错得0分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A C D B B C B学科王
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合要求,有的有多个选项符合要求,全部选对的http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)
题号 9 10 11 12
答案 BCD http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )ACD AD BD
三、填空题:(共14分)
13.(1)
(2) A , 4 (3) 7.5
14(1)_ 导体的横截面积 (2) 导体的长度和横截面积 (温度) , a和c
四、计算题(共46分)
座位号
15. (8分)
(1)电阻R两端的电压为
UR=IR=1.40×100=140(V) (2分)
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则
( ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ))2r = ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得:r=50Ω(2分)
所以电源电压为U=I(R+r)=1.40×(100+50)=210(V)(2分)
(3)电热丝的额定功率为P= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )882(W)(2分)
16. (12分)由表可知,电机的额定电压为U0=40V、额定电流为I0=3.0A,所以电机正常工http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )作时输入功率为P入=U0I0=120W (1分)
又因电机的输出功率为P出=100W,所以电机的效http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )率为
η= P出/P入=83.3% (2分)
(2)行驶http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时所受阻力为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 式中m为车的质量 (1分)
当达到最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,应有P出=fvm
所以最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)设此时车的加速度为a,根据牛顿第二定律F-f=(M+m)a,
解得
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
17.(12分)
(1) 恰好能通过最高点C
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2 分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离x=vCt (1分)
由上述三式 得 X=0.8m (1分)
(2) B到C由动能定理得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
在B点: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( 2分)
18.(14分)
(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑴ (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑵ (2分)
联立⑴、⑵,得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)微粒从释放开始经t1射出B板的小孔,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑶ (2分)
设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑷ (http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2分)
所以从释放http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒开始,经过 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒第一次到达P点;(2分)
2013学年
第一学期
A
B
C
O
B
A
U
R
P
V
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年
第一学期
学号 班级 姓名
…………………………………………密…………………………………………封………………………………………线………………………………………
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年度
第一学期
E r
S
A1
A2
图甲
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
学校 ______________ 班级 ________ 学号_____ 姓名____________
――――――――――――――密― ――――――封――――――――线――――――――――――――――
2013学年度
第一学期
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
2013学年度
第一学期
Rx
V
A
+
—
+
—
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
简谐运动·典型题剖析
例1 如图5-2所示,在光滑水平面上,用两根劲度系数分别为k1、k2的轻弹簧系住一个质量为m的小球.开始时,两弹簧均处于原长,后使小球向左偏离x后放手,可以看到小球将在水平面上作往复振动.试问小球是否作简谐运动?
分析 为了判断小球的运动性质,需要根据小球的受力情况,找出回复力,确定它能否写成F=-kx的形式.
解答 以小球为研究对象,竖直方向处于力平衡状态,水平方向受到两根弹簧的弹力作用.设小球位于平衡位置O左方某处时,偏离平衡位置的位移为x,则
左方弹簧受压,对小球的弹力大小为
f1=k1x,方向向右.
右方弹簧被拉伸,对小球的弹力大小为
f2=k2x,方向向右.21世纪教育网
小球所受的回复力等于两个弹力的合力,其大小为
F=f1+f2=(k1+k2)x,方向向右.
令k=k1+k2,上式可写成
F=kx.
由于小球所受回复力的方向与位移x的方向相反,考虑方向后,上式可表示为
F=-kx.21世纪教育网
所以,小球将在两根弹簧的作用下,沿水平面作简谐运动.
说明 由本题可归纳出判断物体是否作简谐运动的一般步骤:确定研究对象(整个物体或某一部分)→分析受力情况→找出回复力→表示成F=-kx的形式(可以先确定F的大小与x的关系,再定性判断方向).
例2 物体做简谐运动时,下列判断中正确的是 [ ]21世纪教育网21世纪教育网
A.在平衡位置加速度最大.
B.在平衡位置速度最大.
C.在运动路径两端速度最大.
D.在运动路径两端加速度最小.21世纪教育网
分析 物体做简谐运动时受到的回复力为
F=-kx.
根据牛顿第二定律,物体在振动过程中的加速度为
即加速度的大小与位移成正比,加速度的方向与位移方向相反.
物体在平衡位置时,位移x=0,加速度a=0.在运动路径两端时,位移最大(xm=A),加速度也最大.所以A、D都错.
物体在运动路径两端时,速度都等于零,C错.从两端向平衡位置运动时,物体作加速度大小在变小、速度大小在变大的变加速运动,至平衡位置时速度达最大.B正确.
答B.
讨论
判断物体是否作简谐运动,也可根据加速度的表达式得出.由F=-kx和F=ma得:
即物体作简谐运动时,其加速度的大小与位移大小成正比,方向与位移相反.所以,振动过程中的加速度也时刻指向平衡位置.
必须注意:物体在振动过程中的任何时刻,一定同时遵循F=-kx和F=ma的关系.
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
一、单项选择题(8×3分=24分)
1、如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )
A.电动机的输入功率是12W
B.电动机的输出功率是12W
C.电动机的热功率是1.0W
D.整个电路消耗的电功率是22W
2、图在E为电源,R1、R2为电阻,K为http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电键.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是 ( )
A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
C.将K断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
D.将K断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
3、如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
4、如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成150角,AB直线垂直匀强电场E,现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小为v0,方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速大小仍为v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的电势能减小 B.电场力对小球做功为零
C.小球的机械能一定减小 D.C可能位于AB直线的左侧学科王
5、等量同种带正电的点电荷的连线和中垂线如图所示。一个带负电的试探电荷,先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则( )
A.试探电荷所受电场力的方向一直不变
B.试探电荷所受电场力的大小一直增加
C.试探电荷的电势能减小后不变
D.a、b、c三点电势为:φa<φb<φ
6、c一伏特计由电流表G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进?( )
A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻
7、如图所示,a、b两端电压恒定,电阻R1=2kΩ,用内阻也是2kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2V,测R2两端电压为4V,则不接电压表时,a、b间总电压为 ( )
A.6V B.8V
C.10V D.12V
8、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
二、不定项选择题(6×4分=24分)
9、一个T型电路如图1所示,电路中http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的电 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C. 当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V
D. 当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V
10、如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的动能比在B点多2J
C.粒子在A点的机械能比在B点少3J
D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方 向的夹角为60度
11、在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是( )
A.增大R1 B.减小R2 C.减小R3 D.减小MN间距
12、如图所示电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,滑动变阻器R2的滑片向右滑动,电流表和电压表示数变化量的大小分别为I、U,下列结论正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大 C.<r D.>r学科王
13、如图所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0--3 A)和电流表A2(0--0.6 A),把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是( )
A、A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
B、A1的指针还没有满偏时,A2的指针已经满偏
C、A1的读数为1.2 A时,A2 的读数为0.2 A
D、A1的读数为 1.0A时,干路中的电流为1.2 A
14、已知电源电动势E=8V,红灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),绿灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).接在如图所示的电路中,两灯正常发光时电压表的读数为6V, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),经过一段时间,由于电路中某一个电阻发生故障,引起红灯变亮,绿灯变暗的现象,而此时电压表的读数变为6.4V. 则电路中哪一个电阻发生了故障( )
A.R1断开 B. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 C. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 D. R4断开
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)若多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻Rx时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )是_________ ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图甲,则该电阻的阻值是______Ω。
(2)现要用伏安法进一步测量上一小题中的待测电阻Rx,可供使用的器材如下:
A.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 Ω
B.电流表A2,量程100m A,内阻约10 Ω
C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ
D.电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩ
E.滑动变阻器R1,全电阻5 Ω
F.滑动变阻器R2,全电阻200Ω
G.两节干电池,内阻很小
H.电键S.导线若干
要求测量结果尽量准确,实验操作方便。
①所选电流表为______(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”),所选滑动变阻器为______(填“R1”或“R2”)。
②在虚线框内画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将图乙中实物连接成测量电路。
学科王
16、(10分)现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E.
干电池(电动势约为1.5V,内阻未知)
电流表(量程10mA,内阻为30Ω~40Ω)
阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个
开关S1 、S2
导线若干
(1)根据所给器材,要求测量尽可能精确,请设计一个测量一节干电池电动势的电路。
(2)在所选择的电路原理图中, R1应选择阻值为 Ω的定值电阻.
(3)在该http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )实验中需要测出那些物理量?
(4)写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势表达式。
17.(10分)在如图所示电路中,定值电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻R0=2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关K,当滑动变阻器Rx滑片http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )P从一端移向另一端时,发现电压表的电压变化范围为0V到3V,安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求:
http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(1)电源的电动势和内阻;
(2)移动变阻器滑片时,能得到的电源的最大输出功率.
18、(10分)如图所示的真空管中,质量为m,电量为e的电子从灯丝F发出,经过电压U1加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板B、C间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上,设B、C间电压为U2,B、C板长为l1,平行金属板右端到荧光屏的距离为l2,求:
⑴电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y (B、C间电压为U2时电子能偏出极板).
⑵若U1=100v,U2=100v,d=2cm l1,=4cm l2=10cm , 电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y0
19.(12分)如图所示,足够长的绝缘光滑水平面上分别固定着大小、形状完全相同的两个物体A、B,相距L=0.2 m,它们的质量mA=mB=0.2kg,其中A物体带正电,电量q=2http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )×10-8C,B物体不带电。水平面上方存在水平向右的匀强电场,场强E=2.5×107N/C,在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿水平面向右运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短),两物体碰撞时A物体电量不发生变化,并且每次碰撞时两物体速度均发生相互交换。
求:
(1)从A开始运动到两物体第一次相碰经历的时间;
(2)第二次碰撞时,A物体对B物体做的功。
(3)从开始至第n次碰撞时B物体通过的路程。
学科王
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答题卷
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)_____档, http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ______Ω。
(2)①______(填“A1”或“A2”),_________(填“V1”或“V2”),______(填“R1http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )”或“R2”)。
②
16、(10分)
(1)
(2) Ω
(3)在该实验中需要测出那些物理量?
(4)电动势表达式
17.(10分).
座位号
18、(10分)
19.(12分)
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答案
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C C D D C A
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案 ACD AC AD AD A
二、非选择题(52分)
15、(10分)答案:(1)×1(1分),欧姆档调零(1分),22(1分)
(2)①A2,V2,R1(每空1分);②如图所示(电路图2分,实物连线3分)
学科王
解析:(1)如果偏转角度很大,则示数很小,说明量程选大了。故应换到×1档;换档后要重新欧姆档调零;表盘读数是22,所以该电阻的阻值是22Ω。
(2)待测阻值约为22 Ω,电源电动势为3 V,若用电流表A2,内阻约10 Ω,最大电流约为0.1A,故选用电流表Ahttp://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2测量结果较准确,电压表应选V2;http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )滑动变阻器若选R2,可以有效利用的阻值较小,不便于操作,故滑动变阻器应选R1。待测阻值远小于电压表内阻,应采用电流表外接法。滑动变阻器R1比待测电阻小很多,应采用分压接法。
16、
17、解析:(1)当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,由http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )闭合电路欧姆定律得,
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )①(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )为最大值时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )V,对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )②(2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的最大值为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω(2分)
(2)电源的输出功率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,电源有最大输出功率,但 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )恒小于r,由输出功率随外电阻变化的关系知,当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )取最大值时输出功率最大,(3分)
即 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )W(3分)
18、
19、解:(1)由题意知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于水平面上,物体A将
沿水平面向右做匀速直线运动。以A物体做为研究对象,由牛顿第二定律得:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
解得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
由运动学公式得
从A开始运动到第一次碰撞用时 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)A与B第一次碰撞前的速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由于AB碰撞后交换速度,故AB第一次碰后瞬时,B的速率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
的速度做匀速直线运动。
设再经t2时间相碰,则有 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由题意知 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
对B物体由动能定理得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:
第一次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第二次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
第三次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第n次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第n次碰前所运动的距离为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
余姚中学 高二物理第一次质量检测试卷
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分.)
1.当在电场中某点放入电量为q的正电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电量为2q的负电荷时,测得该点的场强( )
A.大小为2E,方向与原来相同 B.大小为2E,方向与原来相反学科王
C.大小为E,方向与原来相同 D.大小为E,方向与原来相反。
2. 两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
3.如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关K闭合,电容器两极板间有一质量为m,带电量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是( )
A.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,电容会增大
B.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,两极板的带电量会增大
C.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒仍能保持静止
D.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
4.如图所示,在两极板中间有一静止的电子,在交变电压作用下电子的运动情况是(不计重力,t=http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )0时,M板电势为正,板间距离足够长) ( )
A.一直向M板运动
B.一直向N板运动
C.先向M板运动,再一直向N板运动
D.在M、N间做周期性的来回运动
5.如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )先后射入电场中,最后分别打在正极板的A、B、C处,则( )
A.三种粒子在电场中运动时间相同
B.三种粒子在电场中的加速度为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C.三种粒子到达正极板时动能 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电
6.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为( )
A.4mg/q B.3mg/q C.2mg/q D.mg/q
7.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明(BL-528M 700mAh 标准型3.7伏锂离子电池 充电限制电压4.2V 待机时间48小时……) ,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )
A.4.2V 14.58mA B.4.2V 700mA
C.3.7V 14.58mA D.3.7V 700mA
8.AB间电压恒为11V,R为阻值较大的滑线变阻器,P为R的中点,用一只0~5V~15V的双量程电压表的“5V”档测PB间的电压时,电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为学科王A.5V B.5.3V学科王C.5.5V D.5.7V学科王二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的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)
9.关于电阻率,下列说法正确的是 ( )
A.电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越大,导http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电的性能越好
B.金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C.超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时,它的电阻突然变为零
D.有些的合金的电阻率几乎不受温度的影响,通常用它们制成标准的电阻
10.图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.R1∶R2=1∶321世纪教育网
B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比p1∶p2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1
11.如图所示,虚线为等势面,实线为一带电油滴(重力不可忽略)在匀强电场中的运动轨迹。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况正确的是( )
A.油滴的动能增加
B.油滴的电势能减小,机械能增加
C.油滴的动能和电势能之和增加 学科王
D.油滴的重力势能和电势能之和增加
12.某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆水平放置.杆上有A、O、B三点,其中O为等量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,则关于小圆环的运动,下列说法正确的是 ( )
A.运动的加速度http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )逐渐变小 B.运动的加速度先变大再变小
C.运动到O点的速度为v0/2 D.运动到O点的速度大于v0/2
三、实验题(14分)
13.为了描绘额定电压为3.8V的某一导体(RX)的伏安特性曲线。实验室可以提供的器材如下:①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0—0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程0—5V,内阻约20kΩ);
④滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0—200Ω,额定电流1.5A); ⑥电键S及导线若干。
一同学实验测得的数据记录在下表中:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
(1)请在坐标纸上根据测得的数据画出该导体的I—U图线。
(2)根据以上条件和得到的数据,符合要求的实验电路图是下面四个图中得哪一个? ▲ 应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号): ▲
(3)电压为1.50V时该导体的电阻值为 ▲ (结果保留2位有效数字)
14.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:④导体的电阻还应与 ▲ 有关。
(2)如图所示,是三位同学为了完成上述探究活动而准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。
a、若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制 ▲ 不变;
b、要探究猜想③,应该选用哪两种合金丝 ▲ (填导线的字母代号“a”、“b”、“c”、“d”)进行对比实验。
四、计算题(需要必要的计算过程和文字说明46分)
15.如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”档时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”档,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的1/9,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压.
(2)稳压电源输出的电压.
(3)电热丝的额定功率.
16.16一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )表
规 格 后轮驱动直流永磁体电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )机
车型 26″电动自行车 额定输出功率 100W
整车质量 30kg 额定电压 40V
最大载重 120kg 额定电流 3.0A
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍。取g=10m/s2,求:
(1)此车永磁体电机在额定电压下正常工作的效率。
(2)http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。
(3)当车从静止开始以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )加速度做匀加速运动时,人骑车做匀加速运动的时间。
学科王
17.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=1×103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+1×10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
18.如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大;
⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;
⑶在满足(2)的情况下微粒从释放开始计时,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点?
余姚中学 高二物理第一次质量检测答卷
一、单项选择题(每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求,选对的得3分,选错得0分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A C D B B C B学科王
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合要求,有的有多个选项符合要求,全部选对的http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)
题号 9 10 11 12
答案 BCD http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )ACD AD BD
三、填空题:(共14分)
13.(1)
(2) A , 4 (3) 7.5
14(1)_ 导体的横截面积 (2) 导体的长度和横截面积 (温度) , a和c
四、计算题(共46分)
座位号
15. (8分)
(1)电阻R两端的电压为
UR=IR=1.40×100=140(V) (2分)
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则
( ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ))2r = ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得:r=50Ω(2分)
所以电源电压为U=I(R+r)=1.40×(100+50)=210(V)(2分)
(3)电热丝的额定功率为P= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )882(W)(2分)
16. (12分)由表可知,电机的额定电压为U0=40V、额定电流为I0=3.0A,所以电机正常工http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )作时输入功率为P入=U0I0=120W (1分)
又因电机的输出功率为P出=100W,所以电机的效http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )率为
η= P出/P入=83.3% (2分)
(2)行驶http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时所受阻力为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 式中m为车的质量 (1分)
当达到最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,应有P出=fvm
所以最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)设此时车的加速度为a,根据牛顿第二定律F-f=(M+m)a,
解得
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
17.(12分)
(1) 恰好能通过最高点C
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2 分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离x=vCt (1分)
由上述三式 得 X=0.8m (1分)
(2) B到C由动能定理得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
在B点: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( 2分)
18.(14分)
(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑴ (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑵ (2分)
联立⑴、⑵,得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)微粒从释放开始经t1射出B板的小孔,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑶ (2分)
设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑷ (http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2分)
所以从释放http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒开始,经过 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒第一次到达P点;(2分)
2013学年
第一学期
A
B
C
O
B
A
U
R
P
V
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年
第一学期
学号 班级 姓名
…………………………………………密…………………………………………封………………………………………线………………………………………
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年度
第一学期
E r
S
A1
A2
图甲
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
学校 ______________ 班级 ________ 学号_____ 姓名____________
――――――――――――――密― ――――――封――――――――线――――――――――――――――
2013学年度
第一学期
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
2013学年度
第一学期
Rx
V
A
+
—
+
—
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
振动的能量、阻尼振动、受迫振动·典型题剖析
例1 若单摆的摆长不变,摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过
A.频率不变,振幅不变.
B.频率不变,振幅改变.
C.频率改变,振幅改变.[来源:21世纪教育网]
D.频率改变,振幅不变.
分析 因摆长不变,单摆振动的周期不变,其频率也不变,因此比较的关键是振幅.21世纪教育网
设单摆从平衡位置C摆到最高处B,升起h高,如图5-25.图中CB即振幅A,作OD⊥CB,由相似三角形关系可得
[来源:21世纪教育网]
因单摆振动中的总能量等于在平衡位置时的动能或最高处的势能,即21世纪教育网21世纪教育网
代入上面的关系后,得
由题设条件可知E不变(即平衡位置的动能不变),l不变,所以质
答 B.
故振幅未变.实际上这个想法错了.必须注意,课本中的说法是指同一单摆而言的,现在单摆已变化了,不能照搬原来的结论.
例2 判断下列说法中正确的是 [ ]
A.阻尼振动一定是减幅振动.
B.物体作阻尼振动时,随振幅的减小,频率不断减小.
C.受迫振动稳定时的频率等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关.
D.受迫振动频率由驱动力和物体结构特点共同决定.
分析 物体作阻尼振动时,如果有恰当的能量补充,也可保持振幅不变,作等幅振动.A错.
物体作阻尼振动时,振幅虽不断减小,但振动频率仍由自身结构特点所决定,并不会随振幅的减小而变化.如用力敲锣,由于锣振动中受到空气的阻尼作用,振幅越来越小,锣声逐渐减弱,但音调不变.B错.
受迫振动稳定时的频率,只决定于驱动力的频率,与物体自身结构特点无关,即与物体的固有频率无关.C正确,D错.
答 C.
讨 论
式中的比例系数k,即
因此,单摆振动的能量可表示为
即振动能量与振幅平方成正比(EαA2).这也是简谐振动能量的一般表达式.
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
一、单项选择题(8×3分=24分)
1、如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )
A.电动机的输入功率是12W
B.电动机的输出功率是12W
C.电动机的热功率是1.0W
D.整个电路消耗的电功率是22W
2、图在E为电源,R1、R2为电阻,K为http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电键.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是 ( )
A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
C.将K断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
D.将K断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
3、如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
4、如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成150角,AB直线垂直匀强电场E,现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小为v0,方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速大小仍为v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的电势能减小 B.电场力对小球做功为零
C.小球的机械能一定减小 D.C可能位于AB直线的左侧学科王
5、等量同种带正电的点电荷的连线和中垂线如图所示。一个带负电的试探电荷,先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则( )
A.试探电荷所受电场力的方向一直不变
B.试探电荷所受电场力的大小一直增加
C.试探电荷的电势能减小后不变
D.a、b、c三点电势为:φa<φb<φ
6、c一伏特计由电流表G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进?( )
A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻
7、如图所示,a、b两端电压恒定,电阻R1=2kΩ,用内阻也是2kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2V,测R2两端电压为4V,则不接电压表时,a、b间总电压为 ( )
A.6V B.8V
C.10V D.12V
8、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
二、不定项选择题(6×4分=24分)
9、一个T型电路如图1所示,电路中http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的电 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C. 当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V
D. 当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V
10、如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的动能比在B点多2J
C.粒子在A点的机械能比在B点少3J
D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方 向的夹角为60度
11、在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是( )
A.增大R1 B.减小R2 C.减小R3 D.减小MN间距
12、如图所示电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,滑动变阻器R2的滑片向右滑动,电流表和电压表示数变化量的大小分别为I、U,下列结论正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大 C.<r D.>r学科王
13、如图所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0--3 A)和电流表A2(0--0.6 A),把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是( )
A、A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
B、A1的指针还没有满偏时,A2的指针已经满偏
C、A1的读数为1.2 A时,A2 的读数为0.2 A
D、A1的读数为 1.0A时,干路中的电流为1.2 A
14、已知电源电动势E=8V,红灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),绿灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).接在如图所示的电路中,两灯正常发光时电压表的读数为6V, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),经过一段时间,由于电路中某一个电阻发生故障,引起红灯变亮,绿灯变暗的现象,而此时电压表的读数变为6.4V. 则电路中哪一个电阻发生了故障( )
A.R1断开 B. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 C. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 D. R4断开
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)若多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻Rx时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )是_________ ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图甲,则该电阻的阻值是______Ω。
(2)现要用伏安法进一步测量上一小题中的待测电阻Rx,可供使用的器材如下:
A.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 Ω
B.电流表A2,量程100m A,内阻约10 Ω
C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ
D.电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩ
E.滑动变阻器R1,全电阻5 Ω
F.滑动变阻器R2,全电阻200Ω
G.两节干电池,内阻很小
H.电键S.导线若干
要求测量结果尽量准确,实验操作方便。
①所选电流表为______(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”),所选滑动变阻器为______(填“R1”或“R2”)。
②在虚线框内画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将图乙中实物连接成测量电路。
学科王
16、(10分)现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E.
干电池(电动势约为1.5V,内阻未知)
电流表(量程10mA,内阻为30Ω~40Ω)
阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个
开关S1 、S2
导线若干
(1)根据所给器材,要求测量尽可能精确,请设计一个测量一节干电池电动势的电路。
(2)在所选择的电路原理图中, R1应选择阻值为 Ω的定值电阻.
(3)在该http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )实验中需要测出那些物理量?
(4)写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势表达式。
17.(10分)在如图所示电路中,定值电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻R0=2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关K,当滑动变阻器Rx滑片http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )P从一端移向另一端时,发现电压表的电压变化范围为0V到3V,安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求:
http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(1)电源的电动势和内阻;
(2)移动变阻器滑片时,能得到的电源的最大输出功率.
18、(10分)如图所示的真空管中,质量为m,电量为e的电子从灯丝F发出,经过电压U1加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板B、C间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上,设B、C间电压为U2,B、C板长为l1,平行金属板右端到荧光屏的距离为l2,求:
⑴电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y (B、C间电压为U2时电子能偏出极板).
⑵若U1=100v,U2=100v,d=2cm l1,=4cm l2=10cm , 电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y0
19.(12分)如图所示,足够长的绝缘光滑水平面上分别固定着大小、形状完全相同的两个物体A、B,相距L=0.2 m,它们的质量mA=mB=0.2kg,其中A物体带正电,电量q=2http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )×10-8C,B物体不带电。水平面上方存在水平向右的匀强电场,场强E=2.5×107N/C,在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿水平面向右运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短),两物体碰撞时A物体电量不发生变化,并且每次碰撞时两物体速度均发生相互交换。
求:
(1)从A开始运动到两物体第一次相碰经历的时间;
(2)第二次碰撞时,A物体对B物体做的功。
(3)从开始至第n次碰撞时B物体通过的路程。
学科王
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答题卷
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)_____档, http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ______Ω。
(2)①______(填“A1”或“A2”),_________(填“V1”或“V2”),______(填“R1http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )”或“R2”)。
②
16、(10分)
(1)
(2) Ω
(3)在该实验中需要测出那些物理量?
(4)电动势表达式
17.(10分).
座位号
18、(10分)
19.(12分)
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答案
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C C D D C A
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案 ACD AC AD AD A
二、非选择题(52分)
15、(10分)答案:(1)×1(1分),欧姆档调零(1分),22(1分)
(2)①A2,V2,R1(每空1分);②如图所示(电路图2分,实物连线3分)
学科王
解析:(1)如果偏转角度很大,则示数很小,说明量程选大了。故应换到×1档;换档后要重新欧姆档调零;表盘读数是22,所以该电阻的阻值是22Ω。
(2)待测阻值约为22 Ω,电源电动势为3 V,若用电流表A2,内阻约10 Ω,最大电流约为0.1A,故选用电流表Ahttp://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2测量结果较准确,电压表应选V2;http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )滑动变阻器若选R2,可以有效利用的阻值较小,不便于操作,故滑动变阻器应选R1。待测阻值远小于电压表内阻,应采用电流表外接法。滑动变阻器R1比待测电阻小很多,应采用分压接法。
16、
17、解析:(1)当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,由http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )闭合电路欧姆定律得,
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )①(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )为最大值时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )V,对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )②(2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的最大值为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω(2分)
(2)电源的输出功率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,电源有最大输出功率,但 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )恒小于r,由输出功率随外电阻变化的关系知,当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )取最大值时输出功率最大,(3分)
即 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )W(3分)
18、
19、解:(1)由题意知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于水平面上,物体A将
沿水平面向右做匀速直线运动。以A物体做为研究对象,由牛顿第二定律得:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
解得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
由运动学公式得
从A开始运动到第一次碰撞用时 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)A与B第一次碰撞前的速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由于AB碰撞后交换速度,故AB第一次碰后瞬时,B的速率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
的速度做匀速直线运动。
设再经t2时间相碰,则有 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由题意知 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
对B物体由动能定理得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:
第一次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第二次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
第三次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第n次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第n次碰前所运动的距离为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
余姚中学 高二物理第一次质量检测试卷
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分.)
1.当在电场中某点放入电量为q的正电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电量为2q的负电荷时,测得该点的场强( )
A.大小为2E,方向与原来相同 B.大小为2E,方向与原来相反学科王
C.大小为E,方向与原来相同 D.大小为E,方向与原来相反。
2. 两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
3.如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关K闭合,电容器两极板间有一质量为m,带电量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是( )
A.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,电容会增大
B.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,两极板的带电量会增大
C.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒仍能保持静止
D.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
4.如图所示,在两极板中间有一静止的电子,在交变电压作用下电子的运动情况是(不计重力,t=http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )0时,M板电势为正,板间距离足够长) ( )
A.一直向M板运动
B.一直向N板运动
C.先向M板运动,再一直向N板运动
D.在M、N间做周期性的来回运动
5.如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )先后射入电场中,最后分别打在正极板的A、B、C处,则( )
A.三种粒子在电场中运动时间相同
B.三种粒子在电场中的加速度为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C.三种粒子到达正极板时动能 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电
6.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为( )
A.4mg/q B.3mg/q C.2mg/q D.mg/q
7.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明(BL-528M 700mAh 标准型3.7伏锂离子电池 充电限制电压4.2V 待机时间48小时……) ,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )
A.4.2V 14.58mA B.4.2V 700mA
C.3.7V 14.58mA D.3.7V 700mA
8.AB间电压恒为11V,R为阻值较大的滑线变阻器,P为R的中点,用一只0~5V~15V的双量程电压表的“5V”档测PB间的电压时,电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为学科王A.5V B.5.3V学科王C.5.5V D.5.7V学科王二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的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)
9.关于电阻率,下列说法正确的是 ( )
A.电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越大,导http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电的性能越好
B.金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C.超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时,它的电阻突然变为零
D.有些的合金的电阻率几乎不受温度的影响,通常用它们制成标准的电阻
10.图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.R1∶R2=1∶321世纪教育网
B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比p1∶p2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1
11.如图所示,虚线为等势面,实线为一带电油滴(重力不可忽略)在匀强电场中的运动轨迹。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况正确的是( )
A.油滴的动能增加
B.油滴的电势能减小,机械能增加
C.油滴的动能和电势能之和增加 学科王
D.油滴的重力势能和电势能之和增加
12.某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆水平放置.杆上有A、O、B三点,其中O为等量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,则关于小圆环的运动,下列说法正确的是 ( )
A.运动的加速度http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )逐渐变小 B.运动的加速度先变大再变小
C.运动到O点的速度为v0/2 D.运动到O点的速度大于v0/2
三、实验题(14分)
13.为了描绘额定电压为3.8V的某一导体(RX)的伏安特性曲线。实验室可以提供的器材如下:①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0—0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程0—5V,内阻约20kΩ);
④滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0—200Ω,额定电流1.5A); ⑥电键S及导线若干。
一同学实验测得的数据记录在下表中:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
(1)请在坐标纸上根据测得的数据画出该导体的I—U图线。
(2)根据以上条件和得到的数据,符合要求的实验电路图是下面四个图中得哪一个? ▲ 应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号): ▲
(3)电压为1.50V时该导体的电阻值为 ▲ (结果保留2位有效数字)
14.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:④导体的电阻还应与 ▲ 有关。
(2)如图所示,是三位同学为了完成上述探究活动而准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。
a、若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制 ▲ 不变;
b、要探究猜想③,应该选用哪两种合金丝 ▲ (填导线的字母代号“a”、“b”、“c”、“d”)进行对比实验。
四、计算题(需要必要的计算过程和文字说明46分)
15.如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”档时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”档,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的1/9,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压.
(2)稳压电源输出的电压.
(3)电热丝的额定功率.
16.16一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )表
规 格 后轮驱动直流永磁体电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )机
车型 26″电动自行车 额定输出功率 100W
整车质量 30kg 额定电压 40V
最大载重 120kg 额定电流 3.0A
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍。取g=10m/s2,求:
(1)此车永磁体电机在额定电压下正常工作的效率。
(2)http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。
(3)当车从静止开始以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )加速度做匀加速运动时,人骑车做匀加速运动的时间。
学科王
17.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=1×103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+1×10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
18.如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大;
⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;
⑶在满足(2)的情况下微粒从释放开始计时,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点?
余姚中学 高二物理第一次质量检测答卷
一、单项选择题(每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求,选对的得3分,选错得0分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A C D B B C B学科王
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合要求,有的有多个选项符合要求,全部选对的http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)
题号 9 10 11 12
答案 BCD http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )ACD AD BD
三、填空题:(共14分)
13.(1)
(2) A , 4 (3) 7.5
14(1)_ 导体的横截面积 (2) 导体的长度和横截面积 (温度) , a和c
四、计算题(共46分)
座位号
15. (8分)
(1)电阻R两端的电压为
UR=IR=1.40×100=140(V) (2分)
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则
( ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ))2r = ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得:r=50Ω(2分)
所以电源电压为U=I(R+r)=1.40×(100+50)=210(V)(2分)
(3)电热丝的额定功率为P= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )882(W)(2分)
16. (12分)由表可知,电机的额定电压为U0=40V、额定电流为I0=3.0A,所以电机正常工http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )作时输入功率为P入=U0I0=120W (1分)
又因电机的输出功率为P出=100W,所以电机的效http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )率为
η= P出/P入=83.3% (2分)
(2)行驶http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时所受阻力为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 式中m为车的质量 (1分)
当达到最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,应有P出=fvm
所以最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)设此时车的加速度为a,根据牛顿第二定律F-f=(M+m)a,
解得
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
17.(12分)
(1) 恰好能通过最高点C
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2 分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离x=vCt (1分)
由上述三式 得 X=0.8m (1分)
(2) B到C由动能定理得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
在B点: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( 2分)
18.(14分)
(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑴ (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑵ (2分)
联立⑴、⑵,得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)微粒从释放开始经t1射出B板的小孔,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑶ (2分)
设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑷ (http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2分)
所以从释放http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒开始,经过 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒第一次到达P点;(2分)
2013学年
第一学期
A
B
C
O
B
A
U
R
P
V
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年
第一学期
学号 班级 姓名
…………………………………………密…………………………………………封………………………………………线………………………………………
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年度
第一学期
E r
S
A1
A2
图甲
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
学校 ______________ 班级 ________ 学号_____ 姓名____________
――――――――――――――密― ――――――封――――――――线――――――――――――――――
2013学年度
第一学期
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
2013学年度
第一学期
Rx
V
A
+
—
+
—
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
共 振·典型题剖析
例1 如图5-28装置中,已知弹簧振子的固有频率f固=2Hz,电动
则电动机的转速应为 [ ]
A.60r/min.
B.120r/min.
C.30r/min.
D.240r/min.
E.180r/min.
分析 电动机转动时,带动皮带轮,通过曲轴对弹簧振子形成一个周期性的驱动力.设电动机转速为n1,由[来源:21世纪教育网]
得曲轴转速
当满足条件n2=f固,即电动机转速为
n1=2n2=2f固=4s-1=240r/min,
恰能使振子发生共振,振幅最大.
答 D.
例2 一根水平张紧的绳子上系着五个单摆,如图5-29所示.摆长
为T,则稳定时 [ ][来源:21世纪教育网]
A.B摆振幅最大.21世纪教育网
B.E摆振幅最大.
21世纪教育网
D.A摆的振动周期为T.
分析 D摆振动时,通过水平绳子对其他四个摆形成一个周期性的驱动力,其周期等于T.它恰好等于B摆自由振动的固有周期,所以B摆的振幅最大.稳定时,其他各摆的振动周期都等于驱动力的周期,所以A摆的振动周期也为T.
答 A、D.
讨 论21世纪教育网
驱动力的频率等于物体固有频率时,驱动力每次都对物体做正功,都用来增大振动系统的能量,所以振幅越来越大.正像荡秋千时,若每次驱动力都与振动体的速度方向一致,即驱动力与振动“合拍”,才会使秋千越荡越高.
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
一、单项选择题(8×3分=24分)
1、如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )
A.电动机的输入功率是12W
B.电动机的输出功率是12W
C.电动机的热功率是1.0W
D.整个电路消耗的电功率是22W
2、图在E为电源,R1、R2为电阻,K为http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电键.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是 ( )
A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
C.将K断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
D.将K断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
3、如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
4、如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成150角,AB直线垂直匀强电场E,现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小为v0,方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速大小仍为v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的电势能减小 B.电场力对小球做功为零
C.小球的机械能一定减小 D.C可能位于AB直线的左侧学科王
5、等量同种带正电的点电荷的连线和中垂线如图所示。一个带负电的试探电荷,先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则( )
A.试探电荷所受电场力的方向一直不变
B.试探电荷所受电场力的大小一直增加
C.试探电荷的电势能减小后不变
D.a、b、c三点电势为:φa<φb<φ
6、c一伏特计由电流表G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进?( )
A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻
7、如图所示,a、b两端电压恒定,电阻R1=2kΩ,用内阻也是2kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2V,测R2两端电压为4V,则不接电压表时,a、b间总电压为 ( )
A.6V B.8V
C.10V D.12V
8、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
二、不定项选择题(6×4分=24分)
9、一个T型电路如图1所示,电路中http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的电 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C. 当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V
D. 当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V
10、如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的动能比在B点多2J
C.粒子在A点的机械能比在B点少3J
D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方 向的夹角为60度
11、在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是( )
A.增大R1 B.减小R2 C.减小R3 D.减小MN间距
12、如图所示电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,滑动变阻器R2的滑片向右滑动,电流表和电压表示数变化量的大小分别为I、U,下列结论正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大 C.<r D.>r学科王
13、如图所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0--3 A)和电流表A2(0--0.6 A),把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是( )
A、A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
B、A1的指针还没有满偏时,A2的指针已经满偏
C、A1的读数为1.2 A时,A2 的读数为0.2 A
D、A1的读数为 1.0A时,干路中的电流为1.2 A
14、已知电源电动势E=8V,红灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),绿灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).接在如图所示的电路中,两灯正常发光时电压表的读数为6V, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),经过一段时间,由于电路中某一个电阻发生故障,引起红灯变亮,绿灯变暗的现象,而此时电压表的读数变为6.4V. 则电路中哪一个电阻发生了故障( )
A.R1断开 B. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 C. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 D. R4断开
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)若多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻Rx时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )是_________ ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图甲,则该电阻的阻值是______Ω。
(2)现要用伏安法进一步测量上一小题中的待测电阻Rx,可供使用的器材如下:
A.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 Ω
B.电流表A2,量程100m A,内阻约10 Ω
C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ
D.电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩ
E.滑动变阻器R1,全电阻5 Ω
F.滑动变阻器R2,全电阻200Ω
G.两节干电池,内阻很小
H.电键S.导线若干
要求测量结果尽量准确,实验操作方便。
①所选电流表为______(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”),所选滑动变阻器为______(填“R1”或“R2”)。
②在虚线框内画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将图乙中实物连接成测量电路。
学科王
16、(10分)现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E.
干电池(电动势约为1.5V,内阻未知)
电流表(量程10mA,内阻为30Ω~40Ω)
阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个
开关S1 、S2
导线若干
(1)根据所给器材,要求测量尽可能精确,请设计一个测量一节干电池电动势的电路。
(2)在所选择的电路原理图中, R1应选择阻值为 Ω的定值电阻.
(3)在该http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )实验中需要测出那些物理量?
(4)写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势表达式。
17.(10分)在如图所示电路中,定值电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻R0=2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关K,当滑动变阻器Rx滑片http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )P从一端移向另一端时,发现电压表的电压变化范围为0V到3V,安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求:
http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(1)电源的电动势和内阻;
(2)移动变阻器滑片时,能得到的电源的最大输出功率.
18、(10分)如图所示的真空管中,质量为m,电量为e的电子从灯丝F发出,经过电压U1加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板B、C间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上,设B、C间电压为U2,B、C板长为l1,平行金属板右端到荧光屏的距离为l2,求:
⑴电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y (B、C间电压为U2时电子能偏出极板).
⑵若U1=100v,U2=100v,d=2cm l1,=4cm l2=10cm , 电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y0
19.(12分)如图所示,足够长的绝缘光滑水平面上分别固定着大小、形状完全相同的两个物体A、B,相距L=0.2 m,它们的质量mA=mB=0.2kg,其中A物体带正电,电量q=2http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )×10-8C,B物体不带电。水平面上方存在水平向右的匀强电场,场强E=2.5×107N/C,在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿水平面向右运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短),两物体碰撞时A物体电量不发生变化,并且每次碰撞时两物体速度均发生相互交换。
求:
(1)从A开始运动到两物体第一次相碰经历的时间;
(2)第二次碰撞时,A物体对B物体做的功。
(3)从开始至第n次碰撞时B物体通过的路程。
学科王
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答题卷
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)_____档, http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ______Ω。
(2)①______(填“A1”或“A2”),_________(填“V1”或“V2”),______(填“R1http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )”或“R2”)。
②
16、(10分)
(1)
(2) Ω
(3)在该实验中需要测出那些物理量?
(4)电动势表达式
17.(10分).
座位号
18、(10分)
19.(12分)
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答案
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C C D D C A
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案 ACD AC AD AD A
二、非选择题(52分)
15、(10分)答案:(1)×1(1分),欧姆档调零(1分),22(1分)
(2)①A2,V2,R1(每空1分);②如图所示(电路图2分,实物连线3分)
学科王
解析:(1)如果偏转角度很大,则示数很小,说明量程选大了。故应换到×1档;换档后要重新欧姆档调零;表盘读数是22,所以该电阻的阻值是22Ω。
(2)待测阻值约为22 Ω,电源电动势为3 V,若用电流表A2,内阻约10 Ω,最大电流约为0.1A,故选用电流表Ahttp://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2测量结果较准确,电压表应选V2;http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )滑动变阻器若选R2,可以有效利用的阻值较小,不便于操作,故滑动变阻器应选R1。待测阻值远小于电压表内阻,应采用电流表外接法。滑动变阻器R1比待测电阻小很多,应采用分压接法。
16、
17、解析:(1)当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,由http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )闭合电路欧姆定律得,
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )①(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )为最大值时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )V,对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )②(2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的最大值为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω(2分)
(2)电源的输出功率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,电源有最大输出功率,但 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )恒小于r,由输出功率随外电阻变化的关系知,当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )取最大值时输出功率最大,(3分)
即 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )W(3分)
18、
19、解:(1)由题意知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于水平面上,物体A将
沿水平面向右做匀速直线运动。以A物体做为研究对象,由牛顿第二定律得:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
解得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
由运动学公式得
从A开始运动到第一次碰撞用时 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)A与B第一次碰撞前的速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由于AB碰撞后交换速度,故AB第一次碰后瞬时,B的速率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
的速度做匀速直线运动。
设再经t2时间相碰,则有 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由题意知 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
对B物体由动能定理得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:
第一次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第二次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
第三次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第n次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第n次碰前所运动的距离为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
余姚中学 高二物理第一次质量检测试卷
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分.)
1.当在电场中某点放入电量为q的正电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电量为2q的负电荷时,测得该点的场强( )
A.大小为2E,方向与原来相同 B.大小为2E,方向与原来相反学科王
C.大小为E,方向与原来相同 D.大小为E,方向与原来相反。
2. 两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
3.如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关K闭合,电容器两极板间有一质量为m,带电量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是( )
A.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,电容会增大
B.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,两极板的带电量会增大
C.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒仍能保持静止
D.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
4.如图所示,在两极板中间有一静止的电子,在交变电压作用下电子的运动情况是(不计重力,t=http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )0时,M板电势为正,板间距离足够长) ( )
A.一直向M板运动
B.一直向N板运动
C.先向M板运动,再一直向N板运动
D.在M、N间做周期性的来回运动
5.如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )先后射入电场中,最后分别打在正极板的A、B、C处,则( )
A.三种粒子在电场中运动时间相同
B.三种粒子在电场中的加速度为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C.三种粒子到达正极板时动能 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电
6.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为( )
A.4mg/q B.3mg/q C.2mg/q D.mg/q
7.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明(BL-528M 700mAh 标准型3.7伏锂离子电池 充电限制电压4.2V 待机时间48小时……) ,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )
A.4.2V 14.58mA B.4.2V 700mA
C.3.7V 14.58mA D.3.7V 700mA
8.AB间电压恒为11V,R为阻值较大的滑线变阻器,P为R的中点,用一只0~5V~15V的双量程电压表的“5V”档测PB间的电压时,电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为学科王A.5V B.5.3V学科王C.5.5V D.5.7V学科王二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的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)
9.关于电阻率,下列说法正确的是 ( )
A.电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越大,导http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电的性能越好
B.金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C.超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时,它的电阻突然变为零
D.有些的合金的电阻率几乎不受温度的影响,通常用它们制成标准的电阻
10.图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.R1∶R2=1∶321世纪教育网
B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比p1∶p2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1
11.如图所示,虚线为等势面,实线为一带电油滴(重力不可忽略)在匀强电场中的运动轨迹。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况正确的是( )
A.油滴的动能增加
B.油滴的电势能减小,机械能增加
C.油滴的动能和电势能之和增加 学科王
D.油滴的重力势能和电势能之和增加
12.某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆水平放置.杆上有A、O、B三点,其中O为等量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,则关于小圆环的运动,下列说法正确的是 ( )
A.运动的加速度http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )逐渐变小 B.运动的加速度先变大再变小
C.运动到O点的速度为v0/2 D.运动到O点的速度大于v0/2
三、实验题(14分)
13.为了描绘额定电压为3.8V的某一导体(RX)的伏安特性曲线。实验室可以提供的器材如下:①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0—0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程0—5V,内阻约20kΩ);
④滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0—200Ω,额定电流1.5A); ⑥电键S及导线若干。
一同学实验测得的数据记录在下表中:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
(1)请在坐标纸上根据测得的数据画出该导体的I—U图线。
(2)根据以上条件和得到的数据,符合要求的实验电路图是下面四个图中得哪一个? ▲ 应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号): ▲
(3)电压为1.50V时该导体的电阻值为 ▲ (结果保留2位有效数字)
14.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:④导体的电阻还应与 ▲ 有关。
(2)如图所示,是三位同学为了完成上述探究活动而准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。
a、若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制 ▲ 不变;
b、要探究猜想③,应该选用哪两种合金丝 ▲ (填导线的字母代号“a”、“b”、“c”、“d”)进行对比实验。
四、计算题(需要必要的计算过程和文字说明46分)
15.如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”档时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”档,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的1/9,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压.
(2)稳压电源输出的电压.
(3)电热丝的额定功率.
16.16一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )表
规 格 后轮驱动直流永磁体电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )机
车型 26″电动自行车 额定输出功率 100W
整车质量 30kg 额定电压 40V
最大载重 120kg 额定电流 3.0A
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍。取g=10m/s2,求:
(1)此车永磁体电机在额定电压下正常工作的效率。
(2)http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。
(3)当车从静止开始以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )加速度做匀加速运动时,人骑车做匀加速运动的时间。
学科王
17.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=1×103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+1×10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
18.如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大;
⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;
⑶在满足(2)的情况下微粒从释放开始计时,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点?
余姚中学 高二物理第一次质量检测答卷
一、单项选择题(每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求,选对的得3分,选错得0分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A C D B B C B学科王
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合要求,有的有多个选项符合要求,全部选对的http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)
题号 9 10 11 12
答案 BCD http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )ACD AD BD
三、填空题:(共14分)
13.(1)
(2) A , 4 (3) 7.5
14(1)_ 导体的横截面积 (2) 导体的长度和横截面积 (温度) , a和c
四、计算题(共46分)
座位号
15. (8分)
(1)电阻R两端的电压为
UR=IR=1.40×100=140(V) (2分)
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则
( ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ))2r = ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得:r=50Ω(2分)
所以电源电压为U=I(R+r)=1.40×(100+50)=210(V)(2分)
(3)电热丝的额定功率为P= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )882(W)(2分)
16. (12分)由表可知,电机的额定电压为U0=40V、额定电流为I0=3.0A,所以电机正常工http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )作时输入功率为P入=U0I0=120W (1分)
又因电机的输出功率为P出=100W,所以电机的效http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )率为
η= P出/P入=83.3% (2分)
(2)行驶http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时所受阻力为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 式中m为车的质量 (1分)
当达到最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,应有P出=fvm
所以最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)设此时车的加速度为a,根据牛顿第二定律F-f=(M+m)a,
解得
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
17.(12分)
(1) 恰好能通过最高点C
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2 分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离x=vCt (1分)
由上述三式 得 X=0.8m (1分)
(2) B到C由动能定理得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
在B点: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( 2分)
18.(14分)
(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑴ (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑵ (2分)
联立⑴、⑵,得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)微粒从释放开始经t1射出B板的小孔,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑶ (2分)
设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑷ (http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2分)
所以从释放http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒开始,经过 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒第一次到达P点;(2分)
2013学年
第一学期
A
B
C
O
B
A
U
R
P
V
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年
第一学期
学号 班级 姓名
…………………………………………密…………………………………………封………………………………………线………………………………………
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年度
第一学期
E r
S
A1
A2
图甲
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
学校 ______________ 班级 ________ 学号_____ 姓名____________
――――――――――――――密― ――――――封――――――――线――――――――――――――――
2013学年度
第一学期
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
2013学年度
第一学期
Rx
V
A
+
—
+
—
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
单摆·典型题剖析
例1 a、b两球分别悬在长l的两根细线上.将a球沿竖直方向举到悬挂点后轻轻释放,将b球移开平衡位置后轻轻释放,使它作简谐运动.它们到达平衡位置的时间分别设为ta、tb,则 [ ]
A.ta>tb
B.ta<tb
C.ta=tb[来源:21世纪教育网]
D.无法比较.
分析 a球作自由落体运动,下落距离l所需时间
答B.
例2 把地球上的一个秒摆(周期等于2s的摆称为秒摆)拿到月球上去,它的振动周期变为多少?已知月球上的自由落体加速度仅是地球上自由落体加速度的1/6.
分析 摆从地球拿到月球上,摆长不变,g值发生了变化.根据周期公式即可求解.
解答 由单摆的周期公式知:21世纪教育网
说明 把单摆从地面移到其他天体上时,根据万有引力定律知
即
例3 用长为l的细线把一个小球悬挂在倾角为θ的光滑斜面上,然后将小球偏离自然悬挂的位置拉到A点,偏角α≤5°,如图5-12所示.当小球从A点无初速释放后,小球在斜面上往返振动的周期为[ ][来源:21世纪教育网]
分析 在光滑斜面上时,小球重力垂直于斜面的分力被斜面支持力所平衡,另一个沿着斜面的分力G1=mgsinθ可分解成两个分力:
F1=G1sinα
=mgsinθ·sinα,
F2=G1cosα
=mgsinθ·cosα.
其中F2的方向始终沿着悬线,F1的方向垂直悬线.因此,F1就是使小球往返振动的回复力,即
F回=F1=mgsinθ·sinα.
在小振幅的条件下(α<5°),同样满足关系
则
可见,放在光滑斜面上的单摆,同样作简谐运动,与竖直悬挂的单摆相比较,相当于重力加速度变为
g′=gsinθ.
所以振动周期[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
答C.
讨论
(1)分清单摆振动中的回复力和合外力
使单摆振动的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力,即
F=mgsinα.
单摆振动过程中,在两个极端位置上,摆球的速度为零,摆线的张力T才等于摆球重力沿摆线方向的分力F′,即
T=F′=mgcosα.
此时,摆球所受的合外力F合=mgsinα,恰等于回复力.
在其他位置上(设θ<α),T>F′,其合力作为摆球作圆周运动所需的向心力,即
所以,一般情况下单摆振动的回复力都不等于它所受到的合外力.
(2)等效重力加速度
当单摆在竖直方向上有加速度时(如在上下加速运动的升降机中),其效果相当于重力加速度发生了变化:
单摆有竖直向上的加速度a时,相当于重力加速度变为g′=g+a;
单摆有竖直向下的加速度a(a<g)时,相当于重力加速度变为g′=g-a.
(3)单摆与摆钟
摆钟的摆锤与摆杆的质量相当,不满足单摆的条件,称为复摆.在要求不高时,可近似看作单摆.通过调节摆锤下方的旋钮,可使摆锤略作上下移动,改变摆长,调整走时的快慢.
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
一、单项选择题(8×3分=24分)
1、如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )
A.电动机的输入功率是12W
B.电动机的输出功率是12W
C.电动机的热功率是1.0W
D.整个电路消耗的电功率是22W
2、图在E为电源,R1、R2为电阻,K为http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电键.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是 ( )
A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
C.将K断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
D.将K断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
3、如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
4、如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成150角,AB直线垂直匀强电场E,现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小为v0,方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速大小仍为v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的电势能减小 B.电场力对小球做功为零
C.小球的机械能一定减小 D.C可能位于AB直线的左侧学科王
5、等量同种带正电的点电荷的连线和中垂线如图所示。一个带负电的试探电荷,先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则( )
A.试探电荷所受电场力的方向一直不变
B.试探电荷所受电场力的大小一直增加
C.试探电荷的电势能减小后不变
D.a、b、c三点电势为:φa<φb<φ
6、c一伏特计由电流表G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进?( )
A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻
7、如图所示,a、b两端电压恒定,电阻R1=2kΩ,用内阻也是2kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2V,测R2两端电压为4V,则不接电压表时,a、b间总电压为 ( )
A.6V B.8V
C.10V D.12V
8、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
二、不定项选择题(6×4分=24分)
9、一个T型电路如图1所示,电路中http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的电 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C. 当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V
D. 当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V
10、如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的动能比在B点多2J
C.粒子在A点的机械能比在B点少3J
D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方 向的夹角为60度
11、在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是( )
A.增大R1 B.减小R2 C.减小R3 D.减小MN间距
12、如图所示电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,滑动变阻器R2的滑片向右滑动,电流表和电压表示数变化量的大小分别为I、U,下列结论正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大 C.<r D.>r学科王
13、如图所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0--3 A)和电流表A2(0--0.6 A),把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是( )
A、A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
B、A1的指针还没有满偏时,A2的指针已经满偏
C、A1的读数为1.2 A时,A2 的读数为0.2 A
D、A1的读数为 1.0A时,干路中的电流为1.2 A
14、已知电源电动势E=8V,红灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),绿灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).接在如图所示的电路中,两灯正常发光时电压表的读数为6V, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),经过一段时间,由于电路中某一个电阻发生故障,引起红灯变亮,绿灯变暗的现象,而此时电压表的读数变为6.4V. 则电路中哪一个电阻发生了故障( )
A.R1断开 B. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 C. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 D. R4断开
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)若多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻Rx时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )是_________ ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图甲,则该电阻的阻值是______Ω。
(2)现要用伏安法进一步测量上一小题中的待测电阻Rx,可供使用的器材如下:
A.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 Ω
B.电流表A2,量程100m A,内阻约10 Ω
C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ
D.电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩ
E.滑动变阻器R1,全电阻5 Ω
F.滑动变阻器R2,全电阻200Ω
G.两节干电池,内阻很小
H.电键S.导线若干
要求测量结果尽量准确,实验操作方便。
①所选电流表为______(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”),所选滑动变阻器为______(填“R1”或“R2”)。
②在虚线框内画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将图乙中实物连接成测量电路。
学科王
16、(10分)现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E.
干电池(电动势约为1.5V,内阻未知)
电流表(量程10mA,内阻为30Ω~40Ω)
阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个
开关S1 、S2
导线若干
(1)根据所给器材,要求测量尽可能精确,请设计一个测量一节干电池电动势的电路。
(2)在所选择的电路原理图中, R1应选择阻值为 Ω的定值电阻.
(3)在该http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )实验中需要测出那些物理量?
(4)写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势表达式。
17.(10分)在如图所示电路中,定值电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻R0=2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关K,当滑动变阻器Rx滑片http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )P从一端移向另一端时,发现电压表的电压变化范围为0V到3V,安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求:
http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(1)电源的电动势和内阻;
(2)移动变阻器滑片时,能得到的电源的最大输出功率.
18、(10分)如图所示的真空管中,质量为m,电量为e的电子从灯丝F发出,经过电压U1加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板B、C间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上,设B、C间电压为U2,B、C板长为l1,平行金属板右端到荧光屏的距离为l2,求:
⑴电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y (B、C间电压为U2时电子能偏出极板).
⑵若U1=100v,U2=100v,d=2cm l1,=4cm l2=10cm , 电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y0
19.(12分)如图所示,足够长的绝缘光滑水平面上分别固定着大小、形状完全相同的两个物体A、B,相距L=0.2 m,它们的质量mA=mB=0.2kg,其中A物体带正电,电量q=2http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )×10-8C,B物体不带电。水平面上方存在水平向右的匀强电场,场强E=2.5×107N/C,在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿水平面向右运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短),两物体碰撞时A物体电量不发生变化,并且每次碰撞时两物体速度均发生相互交换。
求:
(1)从A开始运动到两物体第一次相碰经历的时间;
(2)第二次碰撞时,A物体对B物体做的功。
(3)从开始至第n次碰撞时B物体通过的路程。
学科王
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答题卷
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)_____档, http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ______Ω。
(2)①______(填“A1”或“A2”),_________(填“V1”或“V2”),______(填“R1http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )”或“R2”)。
②
16、(10分)
(1)
(2) Ω
(3)在该实验中需要测出那些物理量?
(4)电动势表达式
17.(10分).
座位号
18、(10分)
19.(12分)
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答案
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C C D D C A
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案 ACD AC AD AD A
二、非选择题(52分)
15、(10分)答案:(1)×1(1分),欧姆档调零(1分),22(1分)
(2)①A2,V2,R1(每空1分);②如图所示(电路图2分,实物连线3分)
学科王
解析:(1)如果偏转角度很大,则示数很小,说明量程选大了。故应换到×1档;换档后要重新欧姆档调零;表盘读数是22,所以该电阻的阻值是22Ω。
(2)待测阻值约为22 Ω,电源电动势为3 V,若用电流表A2,内阻约10 Ω,最大电流约为0.1A,故选用电流表Ahttp://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2测量结果较准确,电压表应选V2;http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )滑动变阻器若选R2,可以有效利用的阻值较小,不便于操作,故滑动变阻器应选R1。待测阻值远小于电压表内阻,应采用电流表外接法。滑动变阻器R1比待测电阻小很多,应采用分压接法。
16、
17、解析:(1)当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,由http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )闭合电路欧姆定律得,
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )①(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )为最大值时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )V,对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )②(2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的最大值为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω(2分)
(2)电源的输出功率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,电源有最大输出功率,但 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )恒小于r,由输出功率随外电阻变化的关系知,当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )取最大值时输出功率最大,(3分)
即 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )W(3分)
18、
19、解:(1)由题意知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于水平面上,物体A将
沿水平面向右做匀速直线运动。以A物体做为研究对象,由牛顿第二定律得:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
解得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
由运动学公式得
从A开始运动到第一次碰撞用时 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)A与B第一次碰撞前的速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由于AB碰撞后交换速度,故AB第一次碰后瞬时,B的速率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
的速度做匀速直线运动。
设再经t2时间相碰,则有 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由题意知 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
对B物体由动能定理得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:
第一次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第二次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
第三次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第n次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第n次碰前所运动的距离为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
余姚中学 高二物理第一次质量检测试卷
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分.)
1.当在电场中某点放入电量为q的正电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电量为2q的负电荷时,测得该点的场强( )
A.大小为2E,方向与原来相同 B.大小为2E,方向与原来相反学科王
C.大小为E,方向与原来相同 D.大小为E,方向与原来相反。
2. 两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
3.如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关K闭合,电容器两极板间有一质量为m,带电量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是( )
A.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,电容会增大
B.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,两极板的带电量会增大
C.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒仍能保持静止
D.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
4.如图所示,在两极板中间有一静止的电子,在交变电压作用下电子的运动情况是(不计重力,t=http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )0时,M板电势为正,板间距离足够长) ( )
A.一直向M板运动
B.一直向N板运动
C.先向M板运动,再一直向N板运动
D.在M、N间做周期性的来回运动
5.如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )先后射入电场中,最后分别打在正极板的A、B、C处,则( )
A.三种粒子在电场中运动时间相同
B.三种粒子在电场中的加速度为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C.三种粒子到达正极板时动能 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电
6.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为( )
A.4mg/q B.3mg/q C.2mg/q D.mg/q
7.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明(BL-528M 700mAh 标准型3.7伏锂离子电池 充电限制电压4.2V 待机时间48小时……) ,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )
A.4.2V 14.58mA B.4.2V 700mA
C.3.7V 14.58mA D.3.7V 700mA
8.AB间电压恒为11V,R为阻值较大的滑线变阻器,P为R的中点,用一只0~5V~15V的双量程电压表的“5V”档测PB间的电压时,电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为学科王A.5V B.5.3V学科王C.5.5V D.5.7V学科王二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的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)
9.关于电阻率,下列说法正确的是 ( )
A.电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越大,导http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电的性能越好
B.金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C.超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时,它的电阻突然变为零
D.有些的合金的电阻率几乎不受温度的影响,通常用它们制成标准的电阻
10.图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.R1∶R2=1∶321世纪教育网
B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比p1∶p2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1
11.如图所示,虚线为等势面,实线为一带电油滴(重力不可忽略)在匀强电场中的运动轨迹。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况正确的是( )
A.油滴的动能增加
B.油滴的电势能减小,机械能增加
C.油滴的动能和电势能之和增加 学科王
D.油滴的重力势能和电势能之和增加
12.某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆水平放置.杆上有A、O、B三点,其中O为等量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,则关于小圆环的运动,下列说法正确的是 ( )
A.运动的加速度http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )逐渐变小 B.运动的加速度先变大再变小
C.运动到O点的速度为v0/2 D.运动到O点的速度大于v0/2
三、实验题(14分)
13.为了描绘额定电压为3.8V的某一导体(RX)的伏安特性曲线。实验室可以提供的器材如下:①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0—0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程0—5V,内阻约20kΩ);
④滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0—200Ω,额定电流1.5A); ⑥电键S及导线若干。
一同学实验测得的数据记录在下表中:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
(1)请在坐标纸上根据测得的数据画出该导体的I—U图线。
(2)根据以上条件和得到的数据,符合要求的实验电路图是下面四个图中得哪一个? ▲ 应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号): ▲
(3)电压为1.50V时该导体的电阻值为 ▲ (结果保留2位有效数字)
14.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:④导体的电阻还应与 ▲ 有关。
(2)如图所示,是三位同学为了完成上述探究活动而准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。
a、若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制 ▲ 不变;
b、要探究猜想③,应该选用哪两种合金丝 ▲ (填导线的字母代号“a”、“b”、“c”、“d”)进行对比实验。
四、计算题(需要必要的计算过程和文字说明46分)
15.如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”档时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”档,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的1/9,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压.
(2)稳压电源输出的电压.
(3)电热丝的额定功率.
16.16一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )表
规 格 后轮驱动直流永磁体电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )机
车型 26″电动自行车 额定输出功率 100W
整车质量 30kg 额定电压 40V
最大载重 120kg 额定电流 3.0A
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍。取g=10m/s2,求:
(1)此车永磁体电机在额定电压下正常工作的效率。
(2)http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。
(3)当车从静止开始以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )加速度做匀加速运动时,人骑车做匀加速运动的时间。
学科王
17.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=1×103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+1×10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
18.如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大;
⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;
⑶在满足(2)的情况下微粒从释放开始计时,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点?
余姚中学 高二物理第一次质量检测答卷
一、单项选择题(每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求,选对的得3分,选错得0分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A C D B B C B学科王
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合要求,有的有多个选项符合要求,全部选对的http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)
题号 9 10 11 12
答案 BCD http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )ACD AD BD
三、填空题:(共14分)
13.(1)
(2) A , 4 (3) 7.5
14(1)_ 导体的横截面积 (2) 导体的长度和横截面积 (温度) , a和c
四、计算题(共46分)
座位号
15. (8分)
(1)电阻R两端的电压为
UR=IR=1.40×100=140(V) (2分)
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则
( ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ))2r = ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得:r=50Ω(2分)
所以电源电压为U=I(R+r)=1.40×(100+50)=210(V)(2分)
(3)电热丝的额定功率为P= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )882(W)(2分)
16. (12分)由表可知,电机的额定电压为U0=40V、额定电流为I0=3.0A,所以电机正常工http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )作时输入功率为P入=U0I0=120W (1分)
又因电机的输出功率为P出=100W,所以电机的效http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )率为
η= P出/P入=83.3% (2分)
(2)行驶http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时所受阻力为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 式中m为车的质量 (1分)
当达到最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,应有P出=fvm
所以最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)设此时车的加速度为a,根据牛顿第二定律F-f=(M+m)a,
解得
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
17.(12分)
(1) 恰好能通过最高点C
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2 分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离x=vCt (1分)
由上述三式 得 X=0.8m (1分)
(2) B到C由动能定理得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
在B点: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( 2分)
18.(14分)
(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑴ (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑵ (2分)
联立⑴、⑵,得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)微粒从释放开始经t1射出B板的小孔,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑶ (2分)
设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑷ (http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2分)
所以从释放http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒开始,经过 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒第一次到达P点;(2分)
2013学年
第一学期
A
B
C
O
B
A
U
R
P
V
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年
第一学期
学号 班级 姓名
…………………………………………密…………………………………………封………………………………………线………………………………………
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年度
第一学期
E r
S
A1
A2
图甲
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
学校 ______________ 班级 ________ 学号_____ 姓名____________
――――――――――――――密― ――――――封――――――――线――――――――――――――――
2013学年度
第一学期
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
2013学年度
第一学期
Rx
V
A
+
—
+
—
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
简谐运动·典型例题精析
[例题1] 一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同,那么,下列说法正确的是
[ ]
A.振子在M、N两点受回复力相同
B.振子在M、N两点对平衡位置的位移相同
C.振子在M、N两点加速度大小相等
D.从M点到N点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运动21世纪教育网
[思路点拨] 建立弹簧振子模型如图9-1所示.由题意知,振子第一次先后经过M、N两点时速度v相同,那么,可以在振子运动路径上确定M、N两点,M、N两点应关于平衡位置O对称,且由M运动到N,振子是从左侧释放开始运动的(若M点定在O点右侧,则振子是从右侧释放的).建立起这样的物理模型,这时问题就明朗化了.
[解题过程] 因位移、速度、加速度和回复力都是矢量,它们要相同必须大小相等、方向相同.M、N两点关于O点对称,振子回复力应大小相等、方向相反,振子位移也是大小相等,方向相反.由此可知,A、B选项错误.振子在M、N两点的加速度虽然方向相反,但大小相等,故C选项正确.振子由M→O速度越来越大,但加速度越来越小,振子做加速运动,但不是匀加速运动.振子由O→N速度越来越小,但加速度越来越大,振子做减速运动,但不是匀减速运动,故D选项错误.由以上分析可知,该题的正确答案为C.
[小结] (1)认真审题,抓住关键词语.本题的关键是抓住“第一次先后经过M、N两点时速度v相同”.
(2)要注意简谐运动的周期性和对称性,由此判定振子可能的路径,从而确定各物理量及其变化情况.
(3)要重视将物理问题模型化,画出物理过程的草图,这有利于问题的解决.
[例题2] 一质点在平衡位置O附近做简谐运动,从它经过平衡位置起开始计时,经0.13 s质点第一次通过M点,再经0.1s第二次通过M点,则质点振动周期的可能值为多大?
[思路点拨] 将物理过程模型化,画出具体的图景如图9-2所示.设质点从平衡位置O向右运动到M点,那么质点从O到M运动时间为0.13 s,再由M经最右端A返回M经历时间为0.1 s;如图9-3所示.
另有一种可能就是M点在O点左方,如图9-4所示,质点由O点经最右方A点后向左经过O点到达M点历时0.13 s,再由M向左经最左端A′点返回M历时0.1 s.
根据以上分析,质点振动周期共存在两种可能性.
[解题过程] 如图9-3所示,可以看出O→M→A历时0.18 s,根据简谐运动的对称性,可得到T1=4×0.18=0.72 s.
另一种可能如图9-4所示,由O→A→M历时t1=0.13 s,由M→A′历时t2=0.05 s.设M→O历时t,则4(t+t2)=t1+2t2+t.解得t=0.01 s,则T2=4(t+t2)=0.24 s.
所以周期的可能值为0.72 s和0.24 s.
[小结] (1)本题涉及知识有:简谐运动周期、简谐运动的对称性知识.
(2)本题的关键是:分析周期的可能性,弄清物理图景.
(3)解题方法:将物理过程模型化、分段分析、讨论.
[例题3] 甲、乙两弹簧振子,振动图象如图9-5所示,则可知
[ ]
A.两弹簧振子完全相同
B.两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙=2∶1
C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大
D.振子的振动频率之比f甲∶f乙=1∶2
[思路点拨] 观看图象,从图象上尽可能多地获取信息,从图象中能看出甲、乙弹簧振子的振幅、周期,并与物理模型相联系,通过对模型的分析并结合图象,选出正确选项.
[解题过程] 从图象中可以看出,两弹簧振子周期之比T甲∶T乙=2∶1,得频率之比f甲∶f乙=1∶2,D正确.弹簧振子周期与振子质量、弹簧劲度系数k有关,周期不同,说明两弹簧振子不同,A错误.由于弹簧的劲度系数k不一定相同,所以两振子受回复力(F=kx)的最大值之比F甲∶F乙不一定为2∶1,所以B错误,对简谐运动进行分析可知,在振子到达平衡位置时位移为零,速度最大;在振子到达最大位移处时,速度为零,从图象中可以看出,在振子甲到达最大位移处时,振子乙恰到达平衡位置,所以C正确.答案为C.D.
[小结] (1)图象法是物理问题中常见的解题方法之一,是用数学手段解决物理问题能力的重要体现.应用图象法解物理问题要明确图象的数学意义,再结合物理模型弄清图象描述的物理意义,两者结合,才能全面地分析问题.
(2)本题中涉及知识点有:振幅、周期、频率、影响周期的因素、简谐运动在特殊点的速度、回复力、简谐运动的对称性等.
(3)分析本题的主要方法是数与形的结合(即图象与模型相结合)分析方法.
[例题4] 在下列情况下,能使单摆周期变小的是
[ ]
A.将摆球质量减半,而摆长不变
B.将单摆由地面移到高山
C.将单摆从赤道移到两极
D.将摆线长度不变,换一较大半径的摆球
单摆的振动周期,只与摆长、当地的重力加速度有关,而与其他因素无关.当单摆的某些物理量发生变化时,只要摆长、重力加速度不变,单摆振动周期则不变.
为摆长l和重力加速度g.当摆球质量减半时摆长未变,周期不变;当将单摆由地面移到高山时,g值变小, T变大;当单摆从赤道移到两极时g变大,T变小;当摆线长度不变,摆球半径增大时,摆长l增大,T变大.所以选C.本题答案为C.
[小结] (1)本题涉及单摆周期公式、影响单摆周期的因素、影响重力加速度的因素等知识.
(2)抓住各知识点间的联系,进行推理分析是顺利解决本题的关键.
[例题5] 高楼顶上吊下一根长绳,给你一块秒表,一把只有几米长的米尺,一个带钩的重球,你能否量出楼高?
[思路点拨] 本题中虽给出米尺,但却不便测绳的(楼高)长度,而用秒表、重球来测楼高,与我们所学知识相联系,可想到利用单摆周期公式测摆长的方法,在重力加速度未知时,可采用变换摆长测两个周期值的方法,在计算中消去g,即可得到摆长,进而知道楼高.
[解题过程] (1)设绳长l1,将重球挂在绳的端点,让其摆动,测得周期T1(实际上需测得摆动N次全振动所需时间t,T1=t/N).
(2)将重球挂在绳的另一位置,这时摆长为l2,用米尺量出摆长变化Δl,则Δl=l1-l2,让摆球摆动,测得此时周期为T2.21世纪教育网
21世纪教育网
所以
得
由此测得绳长,也就测得楼高.
[小结] 从秒表、重球进而联系到长度,这是一个逆向思维过程,这需要有较扎实的基础知识和较灵活的思维能力才可,在平时训练中,我们应加强知识在实际中的灵活运用.提高我们分析问题和解决问题的能力.
[例题6] 在海平面校准的摆钟,拿到某高山山顶,经过t时间,发现表的示数为t′,若地球半径为R,求山的高度h(不考虑温度对摆长的影响).
[思路点拨] 由钟表显示时间的快慢程度可以推知表摆振动周期的变化,而这种变化是由于重力加速度的变化引起的,所以,可以得知由于高度的变化引起的重力加速度的变化,再根据万有引力公式计算出高度的变化,从而得出山的高度.
一般山的高度都不是很高(与地球半径相比较),所以,由于地球自转引起的向心力的变化可以不考虑,而认为物体所受向心力不变且都很小,物体所受万有引力近似等于物体的重力.
[解题过程] (1)设在地面上钟摆摆长l,周期为T0,地面附近重力加速度g,拿到高山上,摆振动周期为T′,重力加速度为g′,应有
(2)在地面上的物体应有
在高山上的物体应有21世纪教育网
得
[小结] (1)本题涉及知识点:单摆的周期及公式,影响单摆周期的因素,万有引力及公式,地面附近重力与万有引力关系等.
(2)解题关键:抓住影响单摆周期的因素g,找出g的变化与t变化的关系,再根据万有引力知识,推出g变化与高度变化关系,从而顺利求解.21世纪教育网
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
一、单项选择题(8×3分=24分)
1、如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )
A.电动机的输入功率是12W
B.电动机的输出功率是12W
C.电动机的热功率是1.0W
D.整个电路消耗的电功率是22W
2、图在E为电源,R1、R2为电阻,K为http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电键.现用多用电表测量流过电阻R2的电流.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是 ( )
A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
C.将K断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
D.将K断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
3、如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
4、如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成150角,AB直线垂直匀强电场E,现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小为v0,方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速大小仍为v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的电势能减小 B.电场力对小球做功为零
C.小球的机械能一定减小 D.C可能位于AB直线的左侧学科王
5、等量同种带正电的点电荷的连线和中垂线如图所示。一个带负电的试探电荷,先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则( )
A.试探电荷所受电场力的方向一直不变
B.试探电荷所受电场力的大小一直增加
C.试探电荷的电势能减小后不变
D.a、b、c三点电势为:φa<φb<φ
6、c一伏特计由电流表G与电阻R串联而成,如图所示.若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些,采用下列哪种措施可能加以改进?( )
A.在R上串联一比R小得多的电阻 B.在R上串联一比R大得多的电阻
C.在R上并联一比R小得多的电阻 D.在R上并联一比R大得多的电阻
7、如图所示,a、b两端电压恒定,电阻R1=2kΩ,用内阻也是2kΩ的电压表测电阻R1两端电压为2V,测R2两端电压为4V,则不接电压表时,a、b间总电压为 ( )
A.6V B.8V
C.10V D.12V
8、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
二、不定项选择题(6×4分=24分)
9、一个T型电路如图1所示,电路中http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的电 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
B. 当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C. 当ab两端接通测试电源时, cd两端的电压为80 V
D. 当cd两端接通测试电源时, ab两端的电压为80 V
10、如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的动能比在B点多2J
C.粒子在A点的机械能比在B点少3J
D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方 向的夹角为60度
11、在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后,两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动,可采取的措施是( )
A.增大R1 B.减小R2 C.减小R3 D.减小MN间距
12、如图所示电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )路中,电源的内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表.闭合电键S,滑动变阻器R2的滑片向右滑动,电流表和电压表示数变化量的大小分别为I、U,下列结论正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大 C.<r D.>r学科王
13、如图所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0--3 A)和电流表A2(0--0.6 A),把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是( )
A、A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
B、A1的指针还没有满偏时,A2的指针已经满偏
C、A1的读数为1.2 A时,A2 的读数为0.2 A
D、A1的读数为 1.0A时,干路中的电流为1.2 A
14、已知电源电动势E=8V,红灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),绿灯电阻 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).接在如图所示的电路中,两灯正常发光时电压表的读数为6V, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ), ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),经过一段时间,由于电路中某一个电阻发生故障,引起红灯变亮,绿灯变暗的现象,而此时电压表的读数变为6.4V. 则电路中哪一个电阻发生了故障( )
A.R1断开 B. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 C. ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )断开 D. R4断开
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)若多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻Rx时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )是_________ ,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图甲,则该电阻的阻值是______Ω。
(2)现要用伏安法进一步测量上一小题中的待测电阻Rx,可供使用的器材如下:
A.电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 Ω
B.电流表A2,量程100m A,内阻约10 Ω
C.电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩ
D.电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩ
E.滑动变阻器R1,全电阻5 Ω
F.滑动变阻器R2,全电阻200Ω
G.两节干电池,内阻很小
H.电键S.导线若干
要求测量结果尽量准确,实验操作方便。
①所选电流表为______(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”),所选滑动变阻器为______(填“R1”或“R2”)。
②在虚线框内画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将图乙中实物连接成测量电路。
学科王
16、(10分)现要求用下列所提供的器材测量一节干电池的电动势E.
干电池(电动势约为1.5V,内阻未知)
电流表(量程10mA,内阻为30Ω~40Ω)
阻值为100Ω和150Ω的定值电阻各一个
开关S1 、S2
导线若干
(1)根据所给器材,要求测量尽可能精确,请设计一个测量一节干电池电动势的电路。
(2)在所选择的电路原理图中, R1应选择阻值为 Ω的定值电阻.
(3)在该http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )实验中需要测出那些物理量?
(4)写出用已知量和测得量表示的待测干电池的电动势表达式。
17.(10分)在如图所示电路中,定值电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻R0=2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关K,当滑动变阻器Rx滑片http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )P从一端移向另一端时,发现电压表的电压变化范围为0V到3V,安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求:
http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(1)电源的电动势和内阻;
(2)移动变阻器滑片时,能得到的电源的最大输出功率.
18、(10分)如图所示的真空管中,质量为m,电量为e的电子从灯丝F发出,经过电压U1加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板B、C间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上,设B、C间电压为U2,B、C板长为l1,平行金属板右端到荧光屏的距离为l2,求:
⑴电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y (B、C间电压为U2时电子能偏出极板).
⑵若U1=100v,U2=100v,d=2cm l1,=4cm l2=10cm , 电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离Y0
19.(12分)如图所示,足够长的绝缘光滑水平面上分别固定着大小、形状完全相同的两个物体A、B,相距L=0.2 m,它们的质量mA=mB=0.2kg,其中A物体带正电,电量q=2http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )×10-8C,B物体不带电。水平面上方存在水平向右的匀强电场,场强E=2.5×107N/C,在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿水平面向右运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短),两物体碰撞时A物体电量不发生变化,并且每次碰撞时两物体速度均发生相互交换。
求:
(1)从A开始运动到两物体第一次相碰经历的时间;
(2)第二次碰撞时,A物体对B物体做的功。
(3)从开始至第n次碰撞时B物体通过的路程。
学科王
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答题卷
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案
二、非选择题(52分)
15、(10分)(1)_____档, http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ______Ω。
(2)①______(填“A1”或“A2”),_________(填“V1”或“V2”),______(填“R1http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )”或“R2”)。
②
16、(10分)
(1)
(2) Ω
(3)在该实验中需要测出那些物理量?
(4)电动势表达式
17.(10分).
座位号
18、(10分)
19.(12分)
余姚中学 高二物理(实验班)第一次质量检测
答案
一、单项选择题(8×3分=24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C C D D C A
二、不定项选择题(6×4分=24分)
题号 9 10 11 12 13 14
答案 ACD AC AD AD A
二、非选择题(52分)
15、(10分)答案:(1)×1(1分),欧姆档调零(1分),22(1分)
(2)①A2,V2,R1(每空1分);②如图所示(电路图2分,实物连线3分)
学科王
解析:(1)如果偏转角度很大,则示数很小,说明量程选大了。故应换到×1档;换档后要重新欧姆档调零;表盘读数是22,所以该电阻的阻值是22Ω。
(2)待测阻值约为22 Ω,电源电动势为3 V,若用电流表A2,内阻约10 Ω,最大电流约为0.1A,故选用电流表Ahttp://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2测量结果较准确,电压表应选V2;http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )滑动变阻器若选R2,可以有效利用的阻值较小,不便于操作,故滑动变阻器应选R1。待测阻值远小于电压表内阻,应采用电流表外接法。滑动变阻器R1比待测电阻小很多,应采用分压接法。
16、
17、解析:(1)当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,由http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )闭合电路欧姆定律得,
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )①(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )为最大值时, ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )V,对应电流为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )A,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )②(2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的最大值为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω(2分)
(2)电源的输出功率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )(2分)
当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,电源有最大输出功率,但 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )恒小于r,由输出功率随外电阻变化的关系知,当 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )取最大值时输出功率最大,(3分)
即 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )W(3分)
18、
19、解:(1)由题意知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于水平面上,物体A将
沿水平面向右做匀速直线运动。以A物体做为研究对象,由牛顿第二定律得:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
解得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
由运动学公式得
从A开始运动到第一次碰撞用时 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)A与B第一次碰撞前的速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由于AB碰撞后交换速度,故AB第一次碰后瞬时,B的速率 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
的速度做匀速直线运动。
设再经t2时间相碰,则有 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
由题意知 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
对B物体由动能定理得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:
第一次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第二次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
第三次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 第n次碰后: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第n次碰前所运动的距离为
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (4分)
余姚中学 高二物理第一次质量检测试卷
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错或不答的得0分.)
1.当在电场中某点放入电量为q的正电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电量为2q的负电荷时,测得该点的场强( )
A.大小为2E,方向与原来相同 B.大小为2E,方向与原来相反学科王
C.大小为E,方向与原来相同 D.大小为E,方向与原来相反。
2. 两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
3.如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关K闭合,电容器两极板间有一质量为m,带电量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是( )
A.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,电容会增大
B.保持开关K闭合,把电容器两极板距离增大,两极板的带电量会增大
C.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒仍能保持静止
D.断开开关K,把电容器两极板距离增大,微粒将向下做加速运动
4.如图所示,在两极板中间有一静止的电子,在交变电压作用下电子的运动情况是(不计重力,t=http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )0时,M板电势为正,板间距离足够长) ( )
A.一直向M板运动
B.一直向N板运动
C.先向M板运动,再一直向N板运动
D.在M、N间做周期性的来回运动
5.如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )先后射入电场中,最后分别打在正极板的A、B、C处,则( )
A.三种粒子在电场中运动时间相同
B.三种粒子在电场中的加速度为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
C.三种粒子到达正极板时动能 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电
6.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为( )
A.4mg/q B.3mg/q C.2mg/q D.mg/q
7.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明(BL-528M 700mAh 标准型3.7伏锂离子电池 充电限制电压4.2V 待机时间48小时……) ,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )
A.4.2V 14.58mA B.4.2V 700mA
C.3.7V 14.58mA D.3.7V 700mA
8.AB间电压恒为11V,R为阻值较大的滑线变阻器,P为R的中点,用一只0~5V~15V的双量程电压表的“5V”档测PB间的电压时,电压表恰好满偏,若换用“15V”档测量,则电压表的示数为学科王A.5V B.5.3V学科王C.5.5V D.5.7V学科王二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的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)
9.关于电阻率,下列说法正确的是 ( )
A.电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越大,导http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )电的性能越好
B.金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C.超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时,它的电阻突然变为零
D.有些的合金的电阻率几乎不受温度的影响,通常用它们制成标准的电阻
10.图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A.R1∶R2=1∶321世纪教育网
B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比p1∶p2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1
11.如图所示,虚线为等势面,实线为一带电油滴(重力不可忽略)在匀强电场中的运动轨迹。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况正确的是( )
A.油滴的动能增加
B.油滴的电势能减小,机械能增加
C.油滴的动能和电势能之和增加 学科王
D.油滴的重力势能和电势能之和增加
12.某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合,杆水平放置.杆上有A、O、B三点,其中O为等量异种电荷连线中点,AO=BO.现将一带电小圆环从杆上A点以初速度v0向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,则关于小圆环的运动,下列说法正确的是 ( )
A.运动的加速度http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )逐渐变小 B.运动的加速度先变大再变小
C.运动到O点的速度为v0/2 D.运动到O点的速度大于v0/2
三、实验题(14分)
13.为了描绘额定电压为3.8V的某一导体(RX)的伏安特性曲线。实验室可以提供的器材如下:①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0—0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程0—5V,内阻约20kΩ);
④滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0—200Ω,额定电流1.5A); ⑥电键S及导线若干。
一同学实验测得的数据记录在下表中:
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
(1)请在坐标纸上根据测得的数据画出该导体的I—U图线。
(2)根据以上条件和得到的数据,符合要求的实验电路图是下面四个图中得哪一个? ▲ 应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号): ▲
(3)电压为1.50V时该导体的电阻值为 ▲ (结果保留2位有效数字)
14.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明的猜想是:①电阻可能与导体的材料有关;小亮的猜想是:②电阻可能与导体的温度有关;小敏的猜想是:③电阻可能与导体的长度有关;
根据你掌握的电学知识,你认为:④导体的电阻还应与 ▲ 有关。
(2)如图所示,是三位同学为了完成上述探究活动而准备的实验器材,他们已经完成了部分实物的连接。
a、若电阻受温度的影响可以忽略,要探究猜想①,应该控制 ▲ 不变;
b、要探究猜想③,应该选用哪两种合金丝 ▲ (填导线的字母代号“a”、“b”、“c”、“d”)进行对比实验。
四、计算题(需要必要的计算过程和文字说明46分)
15.如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上,当开关接通“加热”档时,电热丝以额定功率给食物加热,当食物蒸熟后,开关接通“保温”档,给食物保温,这时电热丝的功率为其额定功率的1/9,电流为1.40 A,已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求:
(1)保温时,电阻R两端的电压.
(2)稳压电源输出的电压.
(3)电热丝的额定功率.
16.16一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )表
规 格 后轮驱动直流永磁体电http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )机
车型 26″电动自行车 额定输出功率 100W
整车质量 30kg 额定电压 40V
最大载重 120kg 额定电流 3.0A
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍。取g=10m/s2,求:
(1)此车永磁体电机在额定电压下正常工作的效率。
(2)http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )仅在永磁体电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。
(3)当车从静止开始以 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )加速度做匀加速运动时,人骑车做匀加速运动的时间。
学科王
17.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=1×103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+1×10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
18.如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:
⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大;
⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;
⑶在满足(2)的情况下微粒从释放开始计时,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点?
余姚中学 高二物理第一次质量检测答卷
一、单项选择题(每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合要求,选对的得3分,选错得0分。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A C D B B C B学科王
二、不定项选择题(每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合要求,有的有多个选项符合要求,全部选对的http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)
题号 9 10 11 12
答案 BCD http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )ACD AD BD
三、填空题:(共14分)
13.(1)
(2) A , 4 (3) 7.5
14(1)_ 导体的横截面积 (2) 导体的长度和横截面积 (温度) , a和c
四、计算题(共46分)
座位号
15. (8分)
(1)电阻R两端的电压为
UR=IR=1.40×100=140(V) (2分)
(2)设电热丝的电阻为r,电源输出电压为U,则
( ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ))2r = ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
解得:r=50Ω(2分)
所以电源电压为U=I(R+r)=1.40×(100+50)=210(V)(2分)
(3)电热丝的额定功率为P= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )= ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )882(W)(2分)
16. (12分)由表可知,电机的额定电压为U0=40V、额定电流为I0=3.0A,所以电机正常工http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )作时输入功率为P入=U0I0=120W (1分)
又因电机的输出功率为P出=100W,所以电机的效http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )率为
η= P出/P入=83.3% (2分)
(2)行驶http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时所受阻力为 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 式中m为车的质量 (1分)
当达到最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时,应有P出=fvm
所以最大速度 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)设此时车的加速度为a,根据牛顿第二定律F-f=(M+m)a,
解得
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (1分)
17.(12分)
(1) 恰好能通过最高点C
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2 分)
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离x=vCt (1分)
由上述三式 得 X=0.8m (1分)
(2) B到C由动能定理得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
在B点: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
得: ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ( 2分)
18.(14分)
(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑴ (2分)
解得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑵ (2分)
联立⑴、⑵,得 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) (2分)
(3)微粒从释放开始经t1射出B板的小孔,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑶ (2分)
设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点,则
( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) ⑷ (http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )2分)
所以从释放http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒开始,经过 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )微粒第一次到达P点;(2分)
2013学年
第一学期
A
B
C
O
B
A
U
R
P
V
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年
第一学期
学号 班级 姓名
…………………………………………密…………………………………………封………………………………………线………………………………………
O
d
B
A
pdcyh
C
D
O′
P
L
2013学年度
第一学期
E r
S
A1
A2
图甲
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
学校 ______________ 班级 ________ 学号_____ 姓名____________
――――――――――――――密― ――――――封――――――――线――――――――――――――――
2013学年度
第一学期
V
A
+
—
+
—
Rx
图乙
2013学年度
第一学期
Rx
V
A
+
—
+
—
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网