陕西省榆林市府谷县麻镇中学2017届高三（下）学业水平物理模拟试卷（四）(1)（解析版）

2016-2017学年陕西省榆林市府谷县麻镇中学高三（下）学业水平物理模拟试卷（四）
　
一、选择题（共22小题，每小题3分，满分66分）
1．以下的计时数据指时刻的是（　　）
A．同步卫星绕地球的周期是24小时
B．火车通过铁桥的时间是20s
C．中央电视台新闻联播的时间是30分钟
D．每天上午12：00放学
2．如图是在同一直线上运动的物体甲、乙的位移图象．由图象可知是（　　）
A．甲比乙先出发
B．甲和乙从同一地方出发
C．甲的运动速率大于乙的运动速率
D．甲的出发点在乙前面S0处
3．可以断定物体做匀变速直线运动的是（　　）
A．物体在某两段相等的时间内速度的变化相等
B．物体在某两段相等的时间内速度的变化不相等
C．物体在任意两段相等的时间内速度的变化相等
D．物体在任意两段相等的时间内速度的变化不相等
4．关于自由落体运动的加速度，正确的是（　　）
A．重的物体下落的加速度大
B．同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大
C．这个加速度在地球上任何地方都一样大
D．这个加速度在地球赤道比在地球北极大
5．伽利略的理想实验证明了（　　）
A．要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就静止
B．要使物体静止就必须有力的作用，没有力的作用物体就运动
C．物体不受力作用时，一定处于静止状态
D．物体不受外力作用时，总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
6．关于弹力和摩擦力，下列说法中错误的是（　　）
A．弹力和摩擦力都是接触力
B．有摩擦力必有弹力
C．有弹力必有摩擦力
D．同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直
7．如图所示，用等大反向的力F和F′压住两块木板，中间夹着一个重量为G的立方体金属块，它们一起处于静止状态．则（　　）
A．木板和金属块之间肯定有摩擦力
B．金属块受三个力作用
C．若同时增大F和F′，木块和金属块之间的摩擦力会增大
D．若同时增大F和F′，金属块所受合力会增大
8．如图所示，置于水平桌面上的弹簧秤，左端通过细线与固定木板相连，右端用细线经定滑轮悬挂着一质量为0.4kg的物块，则弹簧秤示数和其所受合力大小分别为（　　）
A．0，0
B．0，4.0N
C．4.0N，0
D．4.0N，4.0N
9．物体同时受到同一平面内的三个力作用，下列几组力中其合力不可能为零的是（　　）
A．5N、7N、8N
B．2N、3N、5N
C．1N、5N、10N
D．1N、10N、10N
10．如图所示，一轻弹簧竖直固定在地面上，一物体从弹簧上方某高处自由下落，并落在弹簧上，弹簧在压缩过程中始终遵守胡克定律．从球接触弹簧开始，直到把弹簧压缩到最短为止，小球的加速度大小（　　）
A．一直变大
B．一直变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
11．在一次飞越黄河的表演中，汽车在空中飞过最高点后在对岸着地，已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为1s，忽略空气阻力，则最高点与着地点的高度差约为（取g=10m/s2）（　　）
A．8.0m
B．5.0m
C．3.2m
D．1.0m
12．如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，以下关于小球受力的说法中正确的是（　　）
A．只受重力
B．只受拉力
C．受重力、拉力和向心力
D．受重力和拉力
13．如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直．当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是（　　）
A．当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向为a
B．当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向为b
C．当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向可能为c
D．当转盘匀速转动时．P受的摩擦力方向可能为d
14．已知引力常量为G，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则地球质量为（　　）
A．M=gR2
B．M=
C．M=
D．M=
15．从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B，绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RA：RB=4：1，它们运动周期之比TA：TB为（　　）
A．2：1
B．4：1
C．8：1
D．16：1
16．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（　　）
A．滑动摩擦力总是做负功
B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
C．静摩擦力对物体一定做负功
D．静摩擦力对物体总是做正功
17．物体做自由落体运动的过程中，关于重力做功的瞬时功率的变化情况，下列判断正确的是（　　）
A．一直减小
B．一直增大
C．先增大，后减小
D．先减小，后增大
18．有两个质量都是m的小球a、b，以相同的速率v0在空中同一点分别竖直向上、竖直向下抛出，两球落到水平地面时（　　）
A．动能不同
B．重力做功不同
C．机械能相同
D．重力势能变化量不同
19．秋千在空中摆动，摆幅越来越小．下列说法正确的是（　　）
A．秋千的机械能增加
B．秋千的机械能守恒
C．秋千的机械能减少
D．只有动能和势能的相互转化
20．静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上．现有三个粒子a、b、c
从P点向下射入由正、负电极产生的电场中，它们的运动轨迹如图所示，则（　　）
A．α带负电荷，b带正电荷，c不带电荷
B．α带正电荷，b不带电荷，c带负电荷
C．α带负电荷，b不带电荷，c带正电荷
D．α带正电荷，b带负电荷，c不带电荷
21．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向a端移动，则下列说法中正确的是（　　）
A．电灯L变暗，安培表的示数变大
B．电灯L变亮，安培表的示数变大
C．电灯L变暗，安培表的示数变小
D．电灯L变亮，安培表的示数不变
22．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近．当导线中通有电流时，磁针会发生转动．首先观察到这个实验现象的物理学家是（　　）
A．牛顿
B．伽利略
C．奥斯特
D．焦耳
　
二、填空题（共5小题，每小题2分，满分10分）
23．牛顿通过研究行星和太阳间的作用力，提出了万有引力定律：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与这两个物体之间的距离的平方成反比．用公式表示即F=，其中G叫引力常量，数值为6.67×10﹣11N m2/kg2，它是一个物理学家　　在实验室利用扭秤实验测得的．
24．质点从静止开始做匀加速直线运动，从开始运动起，通过连续三段位移所用的时间分别为1s、2s、3s，这三段的位移之比应是　　．
25．作用在某物体上同一点的三个力F1=40N，F2=30N，F3=60N的合力最大值是　　N；
三力的合力最小值是　　N．
26．一人用力踢质量为10kg的皮球，使球静止以20m/s的速度飞出．假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N，球在水平方向运动了20m停止．那么人对球所做的功为　　J．
27．丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L=1.25cm，则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为　　m/s．（g取9.8m/s2）
　
三、计算题（共4小题，满分24分）
28．一根原长为l0=0.1m的轻弹簧，弹簧的劲度系数k=100N/m．如图所示．
（1）如果弹簧的长度为0.11m，那么弹簧弹力的大小为多少？
（2）现在弹簧一端拴住质量为m=0.5kg的小球，以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动，角速度为ω=10rad/s，求弹簧的长度．
29．传送带AB始终保持v=1m/s的速度水平移动，将一物块从离皮带很近处轻轻放在A点，物体与皮带间的动摩擦因数为0.1，AB之间的距离L=2.5m．求物体由A运动到B所用的时间．
30．用两个一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流（如图所示），当棒静止时，两弹簧秤的读数为F1；若将棒中的电流方向反向（大小保持不变），当棒静止时，两弹簧秤的示数为F2，且F2＞F1，根据这两个数据，试求：
（1）磁场的方向；
（2）安培力的大小；
（3）铜棒的重力．
31．如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计，问：若导轨光滑，电源电动势E多大能使导体杆静止在导轨上？
　
2016-2017学年陕西省榆林市府谷县麻镇中学高三（下）学业水平物理模拟试卷（四）
参考答案与试题解析
　
一、选择题（共22小题，每小题3分，满分66分）
1．以下的计时数据指时刻的是（　　）
A．同步卫星绕地球的周期是24小时
B．火车通过铁桥的时间是20s
C．中央电视台新闻联播的时间是30分钟
D．每天上午12：00放学
【考点】时间与时刻．
【分析】正确解答本题的关键是：理解时间间隔和时刻的区别，时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．
【解答】解：A、24h是指卫星转动一周的时间，故A错误；
B、火车通过桥梁的时间为20s，不是时刻；故B错误；
C、30分钟是新闻联播的时间；故C错误；
D、12：00是放学的时刻；故D正确；
故选：D．
　
2．如图是在同一直线上运动的物体甲、乙的位移图象．由图象可知是（　　）
A．甲比乙先出发
B．甲和乙从同一地方出发
C．甲的运动速率大于乙的运动速率
D．甲的出发点在乙前面S0处
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】由图读出甲乙同时出发的，出发地点不同．根据位移图象的斜率比较速度的大小，斜率大，速度大
【解答】解：A、甲乙都是在t=0时刻出发．故A错误．
B、D乙从原点出发，而甲从距原点正方向上S0处出发，即甲的出发点在乙前面S0处．故B错误，D正确．
C、乙的斜率大于甲的斜率，则乙的运动速率大于甲的运动速率．故C错误．
故选：D
　
3．可以断定物体做匀变速直线运动的是（　　）
A．物体在某两段相等的时间内速度的变化相等
B．物体在某两段相等的时间内速度的变化不相等
C．物体在任意两段相等的时间内速度的变化相等
D．物体在任意两段相等的时间内速度的变化不相等
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】当物体的加速度不发生改变时，物体做匀变速运动，当速度方向与加速度方向相同，速度增加；当速度方向与加速度方向相反，则速度减小．
【解答】解：物体做匀变速直线运动时，加速度保持不变；即任意两段相等的时间内物体的速度变化一定相等；故只有C正确；ABD错误；
故选：C．
　
4．关于自由落体运动的加速度，正确的是（　　）
A．重的物体下落的加速度大
B．同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大
C．这个加速度在地球上任何地方都一样大
D．这个加速度在地球赤道比在地球北极大
【考点】重力加速度．
【分析】自由落体加速度又叫做重力加速度，是由物体所在的位置决定的，与物体的体积、质量等都无关，随着地球的纬度的增大，重力加速度的大小也增大，在赤道上时，重力加速度最小．
【解答】解：A、在地球表面同一地点，物体的重力加速度均相同；故A错误；B正确；
D、高度及纬度不同，则物体的重力加速度不同；纬度越高，则重力加速度越大；故CD错误；
故选：B．
　
5．伽利略的理想实验证明了（　　）
A．要使物体运动就必须有力的作用，没有力的作用物体就静止
B．要使物体静止就必须有力的作用，没有力的作用物体就运动
C．物体不受力作用时，一定处于静止状态
D．物体不受外力作用时，总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．
【分析】伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因．物体不受外力作用时，不一定处于静止状态．
【解答】解：A、B、伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因，没有力作用的物体能保持原来的运动状态．故A错误，B错误．
C、物体不受外力作用时，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态．故C错误．
D、伽利略的理想斜面实验证明了运动的物体具有惯性，物体不受外力作用时，总是保持原来的匀速直线运动状态或静止状态．故D正确．
故选：D
　
6．关于弹力和摩擦力，下列说法中错误的是（　　）
A．弹力和摩擦力都是接触力
B．有摩擦力必有弹力
C．有弹力必有摩擦力
D．同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直
【考点】滑动摩擦力；物体的弹性和弹力．
【分析】弹力产生条件为两物体相互接触，发生弹性形变，摩擦力产生条件为：接触面粗糙，接触面有弹力，物体之间有相对运动趋势或相对运动，弹力方向垂直接触面，而摩擦力在接触面内和相对运动或相对运动趋势方向相反，故弹力和摩擦力垂直．
【解答】解：根据摩擦力和弹力的产生条件可知：弹力、摩擦力都属于接触力，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，摩擦力方向一定和弹力方向垂直，故ABD正确，C错误．
本题选错误的故选C．
　
7．如图所示，用等大反向的力F和F′压住两块木板，中间夹着一个重量为G的立方体金属块，它们一起处于静止状态．则（　　）
A．木板和金属块之间肯定有摩擦力
B．金属块受三个力作用
C．若同时增大F和F′，木块和金属块之间的摩擦力会增大
D．若同时增大F和F′，金属块所受合力会增大
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】金属块处于静止状态，受力平衡，一定受到摩擦力，木板与金属块间必定存在挤压．按重力、弹力和摩擦力的顺序分析受力情况．
根据平衡条件分析增大F和F′时，摩擦力和合力是否变化．
【解答】解：A、B、由题知，金属块处于静止状态，受力平衡，受到：重力、左侧木板的压力和摩擦力，右侧木板的压力和摩擦力，共5个力作用．故A正确，B错误．
C、D、若同时增大F和F′，金属块仍处于静止状态，合力为零，所受的摩擦力与重力平衡，则知摩擦力保持不变．故C、D错误．
故选：A．
　
8．如图所示，置于水平桌面上的弹簧秤，左端通过细线与固定木板相连，右端用细线经定滑轮悬挂着一质量为0.4kg的物块，则弹簧秤示数和其所受合力大小分别为（　　）
A．0，0
B．0，4.0N
C．4.0N，0
D．4.0N，4.0N
【考点】物体的弹性和弹力．
【分析】由共点力的平衡可知弹簧秤受到的合力，再由弹簧秤的读数方法可得出其读数．
【解答】解：因弹簧秤处于平衡状态，故弹簧秤受到的合力为零；
而弹簧秤读出的是其一端受到的拉力大小，故读数等于重物的重力，即F=G=0.4×10=4N；
故选：C．
　
9．物体同时受到同一平面内的三个力作用，下列几组力中其合力不可能为零的是（　　）
A．5N、7N、8N
B．2N、3N、5N
C．1N、5N、10N
D．1N、10N、10N
【考点】力的合成．
【分析】根据力的合成法则可知：三个力的合力为零时，则第三个力肯定在第一二两个力的合力范围里，由此判断选项即可．
【解答】解：三个力合力为0时，则任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，由此可知，任意一个力在另外两个力的合力范围．
A、5N和7N的合力范围为：2N﹣12N，8N在合力范围里，故三个力的合力可能为0；
B、2N和3N的合力范围为：1N﹣5N，5N在合力范围里，故三个力的合力可能为0；
C、1N和5N的合力范围为：4N﹣6N，10N不在合力范围里，故三个力的合力不可能为0；
D、1N和10N的合力范围为：9N﹣11N，10N在合力的范围里，故三个力的合力可能为0．
故选：C．
　
10．如图所示，一轻弹簧竖直固定在地面上，一物体从弹簧上方某高处自由下落，并落在弹簧上，弹簧在压缩过程中始终遵守胡克定律．从球接触弹簧开始，直到把弹簧压缩到最短为止，小球的加速度大小（　　）
A．一直变大
B．一直变小
C．先变大后变小
D．先变小后变大
【考点】胡克定律；牛顿第二定律．
【分析】小球轴重力和支持力，支持力是弹力，逐渐增加，根据小球所受的合力变化判断小球加速度的变化，结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化．
【解答】解：小球开始接触弹簧开始，重力先大于弹力，加速度方向向下，做加速运动，弹力增大，加速度减小；重力等于弹力时速度最大，加速度减为零；此后，加速度方向向上，做减速运动，弹力增大，加速度增大；所以小球的加速度先减小后增大；
故选：D．
　
11．在一次飞越黄河的表演中，汽车在空中飞过最高点后在对岸着地，已知汽车从最高点至着地点经历的时间约为1s，忽略空气阻力，则最高点与着地点的高度差约为（取g=10m/s2）（　　）
A．8.0m
B．5.0m
C．3.2m
D．1.0m
【考点】平抛运动．
【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据运动的时间求出最高点与最低点的高度差．
【解答】解：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，可知最高点和着地点的高度差h==，故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
　
12．如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，以下关于小球受力的说法中正确的是（　　）
A．只受重力
B．只受拉力
C．受重力、拉力和向心力
D．受重力和拉力
【考点】匀速圆周运动；向心力．
【分析】解决本题的关键是要对物体进行正确的受力分析，受力分析时，要找到每个力的施力物体．
【解答】解：该小球在运动中受到重力G和绳子的拉力F，拉力F和重力G的合力提供了小球在水平面上做匀速圆周运到的向心力．选项ABC错误，选项D正确．
故答案：D．
　
13．如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直．当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是（　　）
A．当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向为a
B．当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向为b
C．当转盘匀速转动时，P受的摩擦力方向可能为c
D．当转盘匀速转动时．P受的摩擦力方向可能为d
【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．
【分析】物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，指向圆心，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，摩擦力提供向心力．
【解答】解：当转盘匀速转动时，物体做匀速圆周运动，切向方向不受力，合力指向圆心，而物块P的向心力是摩擦力提供的，所以当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为c方向，故ABD错误，C正确．
故选：C．
　
14．已知引力常量为G，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则地球质量为（　　）
A．M=gR2
B．M=
C．M=
D．M=
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】万有引力给在地面的物体提供重力，给绕地球飞行的物体提供向心力．
【解答】解：设地球表面有一物体质量为m，由万有引力公式
得：
解得：
故选：B
　
15．从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B，绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RA：RB=4：1，它们运动周期之比TA：TB为（　　）
A．2：1
B．4：1
C．8：1
D．16：1
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
【分析】万有引力提供向心力，根据可比较出周期．
【解答】解：由于万有引力提供向心力，根据得：
．
则有：
故选：C
　
16．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（　　）
A．滑动摩擦力总是做负功
B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
C．静摩擦力对物体一定做负功
D．静摩擦力对物体总是做正功
【考点】功的计算；滑动摩擦力．
【分析】判断滑动摩擦力是做负功还是做正功，首先还得搞清是判断哪个力对哪个物体做功，关键是判断该物体所受滑动摩擦力的方向与它相对地面的位移方向间的夹角是大于、等于还是小于90°，与此分别对应的是做负功、不做功、做正功．
【解答】解：A、将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上，小物块相对于传送带运动，滑动摩擦力充当动力，传送带对小物块的摩擦力做正功，故A错误；
B、恒力做功的表达式W=FScosα，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故B正确；
C、静摩擦力作用的物体间无相对滑动，但不代表没发生位移，所以可以做正功、负功或不做功，例如粮仓运送粮食的传送带对粮食施加一静摩擦力，该力对粮食做正功，随转盘一起转动的物体，摩擦力提供向心力，不做功等，故CD错误．
故选：B．
　
17．物体做自由落体运动的过程中，关于重力做功的瞬时功率的变化情况，下列判断正确的是（　　）
A．一直减小
B．一直增大
C．先增大，后减小
D．先减小，后增大
【考点】功率、平均功率和瞬时功率．
【分析】物体做自由落体运动，求得速度，由P=mgv求的瞬时功率
【解答】解：物体做自由落体运动，获得的速度为：v=gt
重力的瞬时功率为：P=mgv=mg2t，故瞬时功率一直增大
故选：B
　
18．有两个质量都是m的小球a、b，以相同的速率v0在空中同一点分别竖直向上、竖直向下抛出，两球落到水平地面时（　　）
A．动能不同
B．重力做功不同
C．机械能相同
D．重力势能变化量不同
【考点】功能关系；功的计算；机械能守恒定律．
【分析】两个小球分别做上抛、下抛运动，只有重力做功，机械能守恒，由动能定理可以求出落地动能关系．
【解答】解：A、B、两个小球分别做上抛、下抛运动，只有重力做功，重力做功相同，为mgh，故动能的增加量相同，初动能相同，故末动能也相同；故A错误，B错误；
C、两个小球分别做上抛、下抛运动，只有重力做功，机械能守恒，初位置机械能相同，故落地时的机械能也相同，故C正确；
D、重力势能变化量为：△Ep=mgh；也是相同的；故D错误；
故选：C．
　
19．秋千在空中摆动，摆幅越来越小．下列说法正确的是（　　）
A．秋千的机械能增加
B．秋千的机械能守恒
C．秋千的机械能减少
D．只有动能和势能的相互转化
【考点】功能关系；动能和势能的相互转化．
【分析】若只存在动能和势能的相互转化，机械能的总量保持不变，机械能就是守恒的；
能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在能的转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律．
根据机械能守恒、能量守恒定律来分析．
【解答】解：A、自由摆动的秋千，摆动的幅度越来越小，说明在这个过程中机械能是减少的，不守恒，故AB错误；
C、秋千在运动的过程中，不可避免的要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能；任何形式的能在转化为其他形式能的过程中，能的总量都是保持不变的，即能量是守恒的；故D错误，C正确；
故选：C．
　
20．静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上．现有三个粒子a、b、c
从P点向下射入由正、负电极产生的电场中，它们的运动轨迹如图所示，则（　　）
A．α带负电荷，b带正电荷，c不带电荷
B．α带正电荷，b不带电荷，c带负电荷
C．α带负电荷，b不带电荷，c带正电荷
D．α带正电荷，b带负电荷，c不带电荷
【考点】电势差与电场强度的关系；点电荷的场强．
【分析】同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，根据电荷之间的相互作用力间的关系，可以判断电荷的性质．
【解答】解：a向负电荷的一侧偏转，说明电荷a与负电荷相互吸引，所以电荷a带正电，b在运动的过程中不偏转，所以b不带电，c向正电荷的一侧偏转，说明c与正电荷之间为相互吸引，即c带负电荷．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
　
21．如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向a端移动，则下列说法中正确的是（　　）
A．电灯L变暗，安培表的示数变大
B．电灯L变亮，安培表的示数变大
C．电灯L变暗，安培表的示数变小
D．电灯L变亮，安培表的示数不变
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】由滑动变阻器的滑片向a端移动得到电阻R1的变化情况，分析整个外电阻的变化情况后，再根据闭合电路欧姆定律得到干路电流的变化情况，由U=E﹣Ir判断路端电压变化情况，再分析灯泡的亮度变化．
【解答】解：变阻器的滑片向a端滑动时，电阻R1变小，外电阻变小，根据闭合电路欧姆定律知干路电流变大，即电流表的示数增大，内电压增大，路端电压随之减小，电灯L的电压减小，所以电灯L变暗，故A正确，BCD错误；
故选：A
　
22．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近．当导线中通有电流时，磁针会发生转动．首先观察到这个实验现象的物理学家是（　　）
A．牛顿
B．伽利略
C．奥斯特
D．焦耳
【考点】电磁感应现象的发现过程．
【分析】本实验是1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应的实验．
【解答】解：首先观察到这个实验现象的物理学家丹麦物理学家奥斯特．故C正确，ABD错误．
故选：C．
　
二、填空题（共5小题，每小题2分，满分10分）
23．牛顿通过研究行星和太阳间的作用力，提出了万有引力定律：任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与这两个物体之间的距离的平方成反比．用公式表示即F=，其中G叫引力常量，数值为6.67×10﹣11N m2/kg2，它是一个物理学家　卡文迪许　在实验室利用扭秤实验测得的．
【考点】万有引力定律及其应用；万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．
【分析】明确万有引力定律的基本内容和发现历程，知道牛顿和卡文迪许的贡献．
【解答】解：牛顿通过研究行星和太阳间的作用力，提出了万有引力定律，但是没有测出引力常量；而是100年后由英国物理学家卡文迪许通过实验测量出的；
故答案为：卡文迪许．
　
24．质点从静止开始做匀加速直线运动，从开始运动起，通过连续三段位移所用的时间分别为1s、2s、3s，这三段的位移之比应是　1：8：27　．
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．
【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式，结合运动的时间之比求出三段位移之比．
【解答】解：根据x=得，质点在1s内、3s内、6s内的位移之比为1：9：36，则连续通过三段位移之比为1：8：27．
故答案为：1：8：27
　
25．作用在某物体上同一点的三个力F1=40N，F2=30N，F3=60N的合力最大值是　130　N；
三力的合力最小值是　0　N．
【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．
【分析】当这三个共点力的方向都相同的时候，合力最大，当其中任何两个力的合力与第三个力大小相等方向相反的时候，合力为零．
【解答】解：三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为40N+30N+60N=130N；
40N和30N和合力的范围是10N≤F≤70N，60N在这个范围内，所以合力的大小可以为零，所以合力的最小值为0．
故答案为：130，0．
　
26．一人用力踢质量为10kg的皮球，使球静止以20m/s的速度飞出．假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N，球在水平方向运动了20m停止．那么人对球所做的功为　2000　J．
【考点】动能定理的应用．
【分析】对皮球运用动能定理，求出踢球的过程中人对球所做的功．
【解答】解：在踢球的过程中，人对球所做的功等于球动能的变化，则有：
W=mv2﹣0=×10×202=2000J；
故答案为：2000．
　
27．丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L=1.25cm，则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为　0.7　m/s．（g取9.8m/s2）
【考点】平抛运动．
【分析】根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度．
【解答】解：在竖直方向上，根据△y=L=gT2得：
T=，
则小球平抛运动的初速度为：
=m/s=0.7m/s．
故答案为：0.7．
　
三、计算题（共4小题，满分24分）
28．一根原长为l0=0.1m的轻弹簧，弹簧的劲度系数k=100N/m．如图所示．
（1）如果弹簧的长度为0.11m，那么弹簧弹力的大小为多少？
（2）现在弹簧一端拴住质量为m=0.5kg的小球，以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动，角速度为ω=10rad/s，求弹簧的长度．
【考点】向心力；胡克定律；牛顿第二定律．
【分析】（1）根据胡克定律直接求解；
（2）小球圆周运动的向心力由弹力提供，根据胡克定律和向心力公式求解即可．
【解答】解：（1）弹簧弹力的大小为：
F=k△x=100×（0.11﹣0.1）=1N
（2）由题意令弹簧伸长的长度为x，则弹簧的弹力为：
F=kx
由于弹力提供小球圆周运动的向心力有：
F=kx=m（l+x）ω2
代入数据可得：
100x=0.5×（0.1+x）×102
得：x=0.1
m
则弹簧的长度为：
l=x+l0=0.2m
答：（1）如果弹簧的长度为0.11m，那么弹簧弹力的大小为1JN；
（2）弹簧的长度为0.2m．
　
29．传送带AB始终保持v=1m/s的速度水平移动，将一物块从离皮带很近处轻轻放在A点，物体与皮带间的动摩擦因数为0.1，AB之间的距离L=2.5m．求物体由A运动到B所用的时间．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，物体在传送带上先做匀加速直线运动，判断出物体的速度达到传送带速度时，位移与L的关系，若位移大于L，则物体一直做匀加速直线运动，若位移小于L，则物体先做匀加速直线运动再做匀速直线运动，根据匀变速直线运动的公式求出运动的时间
【解答】解：物体的加速度：a=，
当速度达到1m/s时，物块的位移：x=m=0.5m＜2.5m．
物块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动．
则匀加速直线运动的时间：t1==1s，
匀速直线运动的时间：t2==2s；
物体从A点运动到B点所经历的时间：t=t1+t2=3s．
答：物体由A运动到B所用的时间为3s
　
30．用两个一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流（如图所示），当棒静止时，两弹簧秤的读数为F1；若将棒中的电流方向反向（大小保持不变），当棒静止时，两弹簧秤的示数为F2，且F2＞F1，根据这两个数据，试求：
（1）磁场的方向；
（2）安培力的大小；
（3）铜棒的重力．
【考点】安培力；共点力平衡的条件及其应用．
【分析】由题意知，导体棒受到的磁场力方向在竖直方向，因为电流反向时磁场力同样反向，又因为反向时，弹簧秤读数增大，由此可知电流自左向右时，导体棒受磁场力方向向上，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里．因为电流反向，磁场力只改变方向，不改变大小，根据导体棒的平衡可以求出安培力的大小表达式．
【解答】解：（1）因为电流反向时，弹簧秤的读数F2＞F1，所以可以知道电流自左向右时，导体棒受到的磁场力方向向上，根据左手定则可以确定磁场的方向为垂直纸面向里；
（2）令铜棒的重力为G，安培力的大小为F，则由平衡条件得：
2F1=G﹣F
①
当电流反向时，磁场力变为竖直向下，此时同样根据导体棒平衡有：
2F2=G+F
②
由①和②可得：
棒的重力G=F1+F2
安培力F的大小F=F2﹣F1
答：（1）磁场的方向垂直纸面向里；
（2）安培力的大小：F=F2﹣F1
（3）铜棒的重力F=F2+F1
　
31．如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计，问：若导轨光滑，电源电动势E多大能使导体杆静止在导轨上？
【考点】安培力．
【分析】导体杆静止在导轨上，受到重力、支持力和安培力三个力作用，安培力大小为F=BIL，根据平衡条件和闭合电路欧姆定律结合求解电源的电动势．
【解答】解：导体杆静止在导轨上，受到重力、支持力和安培力三个力作用，如图侧视图所示．由平衡条件得：
F=mgtanθ
又F=BIL
I=
由以上三式解得：E=
答：若导轨光滑，电源电动势为时能使导体杆静止在导轨上
　
2017年5月3日