届河南省周口市高三上期末物理试题解析版Word文件下载.docx
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【点睛】明确加速度与速度的关系,知道匀变速直线运动的性质;
同时明确惯性大小只与质量有关;
同时由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失。
2.如图所示,一质点由静止开始,从A到B做匀加速直线运动。
已知质点在第1s内的位移恰好等于它在最后1s内位移的,则下列物理量中可求出的是( )
A.A、B两点之间的距离
B.质点从A运动到B所用的时间
C.质点运动的加速度大小
D.质点到达B点时的速度大小
【答案】B
【解析】设加速度为a,从A到B的时间为t,第1s的位移为,最后1s的位移为,根据可得,由于加速度a无法求解,所以A、B两点之间的距离、B点的速度等无法求解;
故B正确、ACD错误;
故选B。
3.如图所示为建筑工地上使用的简易拔桩机示意图。
若在某次拔桩过程中,建筑工人在长绳上的E点施加一竖直向下的拉力F时,绳CE部分被水平拉直,CA部分被竖直拉直,绳DE、BC与竖直方向的夹角分别为α、β,则绳CA拔桩的作用力大小为( )
A.Ftanα•cotβB.Ftanα•tanβC.Fcotα•cotβD.Fcotα•tanβ
【解析】以结点E为研究对象,分析受力情况,如图1所示,
由平衡条件得:
绳子CE的拉力大小为
再以C点为研究对象,分析受力情况,如图2所示,则有:
,故ACD错误,B正确;
【点睛】分别以E点和C点为研究对象,分析受力情况,由平衡条件求出CE的拉力,再求出CA的拉力,即可求解。
4.如图所示,轻杆两端分别固定有质量相等的小球A、B,光滑水平转动轴0到B点的距离为到A点的两倍。
开始时轻杆水平放置,不计空气阻力,则在杆转到竖直位置的过程中( )
A.两球的线速度大小始终相等
B.轻杆对B球做正功
C.在竖直位置时,杆对小球A的弹力大小为其重力的倍
D.在竖直位置时,杆对水平转动轴的压力大小等于两小球的重力
【答案】C
【解析】A、两球共轴转动,角速度ω相等,由v=ωr,得B球的线速度是A的2倍,故A错误;
B、在杆转到竖直位置的过程中,A球的动能和重力势能都增加,则A球的机械能增加,而AB组成的系统机械能守恒,则知B球的机械能减小,根据功能原理知轻杆对B球做负功,故B错误;
C、设轴O到A、B的长度分别为l和2l,杆转到竖直位置时A、B的速度分别为vA、vB,可知,vB=2vA,对系统,由机械能守恒得:
,解得;
在竖直位置,对A,由牛顿第二定律得:
,可得,负号表示F的方向向上,是支持力,故C正确;
D、在竖直位置,对B,由牛顿第二定律得:
,可得,根据牛顿第三定律知,A球对杆的压力为,方向向下;
B球对杆的拉力为,所以杆对水平转动轴的压力大小,故D错误;
故选C。
5.如图所示,MN是某点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点,其运动轨迹如图中虚线所示。
则下列判断中正确的是( )
A.试探电荷有可能从a点静止出发运动到b点
B.a点电势一定高于b点电势
C.从a到b的过程中,试探电荷的电势能一定越来越大
D.若试探电荷运动的加速度越来越大,则Q必为正电荷且位于M端
【解析】A、试探电荷从a点静止出发,只受静电力作用力,而静电力指向场源电荷或离开场源,应做直线运动,故A错误;
B、试探电荷受到的电场力大致向左,而试探电荷带负电,所以电场线由M→N,a点电势一定低于b点电势,故B错误;
C、从a到b的过程中,电场力做正功,试探电荷的电势能减小,故C错误;
D、若试探电荷运动的加速度越来越大,越来越靠近场源电荷,则Q应位于M端,且Q带正电,故D正确;
【点睛】带负电的试探电荷受到的电场力指向轨迹的内侧,判断试探电荷受到的电场力方向向左,从而确定出电场线的方向,分析场源电荷的位置。
试探电荷在由a点运动到b点的过程中,电场力做正功,电势能减小。
6.如图所示,水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环,圆心的正上方有一用轻质弹簧悬挂的条形磁铁。
现将磁铁托起到弹簧处于原长时放开,磁铁将沿竖直方向上下振动。
若磁铁在振动过程中始终没有接触桌面,则有( )
A.磁铁上下振动时,金属圆环中将产生方向始终不变的感应电流
B.当磁铁运动到最低点时,圆环中产生的感应电流最大
C.在磁铁向下运动的过程中,圆环对桌面的压力大于圆环的重力
D.当磁铁静止不动后,磁铁减少的重力势能全部转化为圆环中产生的电能
B、当磁铁运动到最低点时,环内的磁通量不变,根据感应电流的条件可知,圆环中不产生的感应电流。
故B错误;
C、根据楞次定律可知:
当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,闭合导体环内的磁通量增大,因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势,同时将远离磁铁,故增大了和桌面的挤压程度,从而使导体环对桌面压力增大,故C正确;
D、磁铁上下运动的过程中磁铁的重力势能、动能、弹簧的弹性势能都不断变化,同时圆环中产生的电能;
所以磁铁静止不动后,磁铁减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能与圆环中产生的电能,故D错误;
【点睛】解本题时应该掌握:
楞次定律的理解、应用。
在楞次定律中线圈所做出的所有反应都是阻碍其磁通量的变化。
7.如图所示,在一半径为R的圆形区域内有垂直纸面方向的匀强磁场,O为圆形区域的圆心,AC是该圆的水平直径。
一重力不计的带电粒子从A点沿与AC成θ=30°
角的方向射入磁场区域,刚好能从C点射出磁场,粒子在磁场中运动的时间为t.现让该粒子从A点正对圆心射入磁场,但速度减为原来的一半,则该粒子在磁场中运动的时间为( )
A.B.C.D.
【解析】粒子运动轨迹如图所示:
由几何知识得:
粒子转过的圆心角:
α=60°
粒子在磁场中做圆周运动的周期:
粒子在磁场中的运动时间:
粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径:
粒子从A点正对圆心射入磁场,速度减为原来的一半时,
粒子做圆周运动的轨道半径:
β=90°
,故B正确,ACD错误;
【点睛】粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据题意作出粒子运动轨迹,求出粒子轨道半径,根据粒子做圆周运动的周期公式与粒子转过的圆心角求出粒子在磁场中的运动时间。
8.如图所示,一理想变压器的原线圈两端接在电压为μ=220sin100πtV的交流电源上,此时变压器副线圈电路中标有“44V,220W”的电动机恰好能正常工作。
其中A为理想电流表,电动机的内阻为r=2Ω,则下列说法中正确的是( )
A.该理想变压器原、副线圈的匝数比为1:
5
B.电流表的示数为5A
C.该电动机正常工作时的输出功率为170W
D.若电动机正常工作时突然被卡住,则电动机线圈的热功率为50W
【解析】A、根据μ=220sin100πtV知,原线圈两端的电压为U1=220V,副线圈两端的电压为U2=44V,则变压器原、副线圈的匝数比为n1:
n2=U1:
U2=5:
1,故A错误;
B、电动机恰好能正常工作,输出功率为220W,输入功率为220W,由P=UI得I1=1A,即电流表的示数为1A,故B错误;
C、该电动机正常工作时的输出功率为P出=U2I2-I22r=44×
5-52×
2=170W,故C正确;
D、若电动机正常工作时突然被卡住,则电动机线圈的热功率为P′===968W,故D错误。
【点睛】掌握输入功率和输出功率相同,输入电压和输出电压之比等于原副线圈的匝数比是解决此类问题的关键。
9.“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在海南文昌航天发射场发射升空,在与“天宫二号”空间实验室对接前,两者均围绕地球做匀速圆周运动,且“天宫二号”轨道较高,如图所示。
下列说法中正确的是( )
A.“天宫二号”的线速度大于第一字宙速度
B.“天舟一号”的运行周期小于“天官二号”的运行周期
C.“天舟一号”中运送的货物不受重力作用
D.为了顺利实现对接,“天舟一号”需要点火加速
【答案】BD
【解析】A、第一宇宙速度是最大的环绕速度,任何卫星的速度不可能大于第一宇宙速度,所以“天宫二号”的线速度小于第一字宙速度,故A错误;
B、根据开普列第三定律可知:
轨道半径越大,周期越大,所以“天舟一号”的运行周期小于“天官二号”的运行周期,故B正确;
C、天舟一号”中运送的货物处于失重状态,但仍受重力作用,故C错误;
D、为了顺利实现对接,“天舟一号”需要从低轨道点火加速才能实现,故D正确;
故选BD。
10.如图甲所示,一长直导线沿南北方向水平放置,在导线下方有一静止的灵敏小磁针。
现在导线中通以图甲所示的恒定电流,测得小磁针偏离南北方向的角度θ的正切值tanθ与小磁针离开导线的距离之间的关系如图乙所示。
若该处地磁场的水平分量为B0,则下列判断中正确的是( )
A.通电后,小磁针的N极向纸里偏转
B.通电后,小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场方向
C.电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B0
D.x0处合磁场的磁感应强度大小为2B0
【答案】AC
【解析】A、根据安培定则可知,通电后,小磁针的N极向纸里偏转,故A正确;
B、磁场的磁感应强度是矢量,通电后,小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场与地球的磁场的合磁场的方向,故B错误;
C、电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为BI,则:
,所以:
,故C正确;
D、由矢量的合成可知,x0处合磁场的磁感应强度大小为,故D错误;
故选AC。
【点睛】根据安培定则判断小磁针偏转的方向;
小磁针后来的指向为合磁场方向,因此根据平行四边形定则,已知某个磁场大小和方向与合磁场方向,可以求出另一个磁场大小;
分析明确产生磁场与地磁场之间的关系,同时根据图象进行分析即可明确对应的结论。
11.如图所示,平行纸面向下的匀强电场与垂直纸面向外的匀强磁场相互正交,一带电小球刚好能在其中做竖直面内的匀速圆周运动。
若已知小球做圆周运动的半径为r,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B,重力加速度大小为g,则下列判断中正确的是( )
A.小球一定带负电荷
B.小球一定沿顺时针方向转动
C.小球做圆周运动的线速度大小为
D.小球在做圆周运动的过程中,电场力始终不做功
【解析】A、带电小球在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,可知,带电小球受到的重力和电场力是一对平衡力,重力竖直向下
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- 河南省 周口市 上期 物理试题 解析