内容正文:
运动员从B 点落到C 点这一过程中,水平方向做
匀速直线运动,可知运动的时间为
t=Lv=
10
10s=1s
运动员在竖直方向做自由落体运动,可知C 点竖
直方向速度为vy=gt=10×1m/s=10m/s
所以落在C 点的速度为vC= v2+vy
2
解得vC=10 2m/s
速度方向与水平方向夹角tanθ=
vy
v0
=1
故夹角为45°。
答案 (1)1800N (2)10 2m/s,与水平方向夹
角为45°
20.解析 (1)物体受到摩擦力为静摩擦力,方向沿斜
面向上,根据受力平衡可得摩擦力大小为
f=mgsinθ=12N
方向沿斜面向上,则摩擦力对物体做的功为
Wf=-flcosθ=-192J。
(2)物体受到支持力垂直斜面向上,大小为
N=mgcosθ=16N
斜面对物体的弹力做的功为
WN=Nlcos(90°-θ)=192J。
(3)由于重力方向竖直向下,与物体的运动方向垂
直,可知重力对物体做的功为0。
(4)各力对物体所做的总功为
W 总 =Wf+WN+WG=0。
答案 (1)-192J (2)192J (3)0 (4)0
模块检测卷(三)(必修第三册)
1.D 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒和验电
器接触后二者都带正电,故A、B错误;摩擦起电的
实质是电荷的转移,并不能创造电荷,故C错误;金
属箔张开是因为同种电荷相排斥,故D正确。故
选D。
2.B 根据库仑定律的公式有F=kQq
L2
保持电量不变,当把它们间的距离变为2L 时,则
F'= kQq(2L)2
=14F
。故选B。
3.A 对小球受力分析可知,剪断轻绳前,轻绳的弹
力大小T= mgcosθ=2mg
,剪断轻绳后,该小球所受
重力和电场力的合力大小也为2mg,根据牛顿第二
定律可知,其加速度大小为2g。故选A。
4.C 在加油站给车加油前手要触摸一下静电释放
器,及时把人体带的电荷释放出去,是为了防止静
电的危害,A正确,不符题意;静电复印机应用了静
电吸附原理,B正确,不符题意;优质的话筒线外面
包裹着金属网,这是静电屏蔽,C错误,符合题意;
静电喷漆时让工件表面与油漆微粒带上异种电荷,
使喷涂更均匀,这是静电的应用,D正确,不符题
意。故选C。
5.A 根据等量异种点电荷电场分布规律可知,a、b
两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右,方向相
同,故A正确;a、b、c是两个等量异种电荷连线的
垂直平分线的三点,根据等量异种点电荷电势分布
规律可知,a、b、c电势相等,而且与无穷远处电势相
等,故B错误;根据等量异种点电荷电场分布规律
可知,c点场强不等于零,故C错误;根据等量异种
点电荷的电场分布,可知在它们连线的垂直平分线
上由中点向两侧电场线越来越稀疏,中点c的电场
强度最大,a、b、c三点的电场强度大小关系为Ea<
Eb<Ec,故D错误。故选A。
6.B 设电荷的电荷量为q,一正电荷从无穷远处移
向电场中 M 点,由 W =q(0-φM)可知 M 点电势
φM=-
W
q=
6.0×10-9
q V
,一个等量的负电荷从电
场中 N 点移向无穷远处,由W'=-q(φN-0)可知
N 点电势φN =-
W'
q =
7.0×10-9
q V
,可 见φN>
φM>0。故选B。
7.B 电容器在额定电压下使用,能储存电荷量为Q
=CU,易得选项B 中所给参数的电容与额定电压
的乘积最小。故选B。
8.A 加 速 质 子 过 程 中,由 动 能 定 理 可 得eEx=
1
2mv
2-0,解得加速匀强电场的电场强度大小为
E=mv
2
2ex
,故选A。
9.C 根据题意有U=IR,由电阻定律可得R=ρ
l
S
,
若将此导线均匀拉长到原来的7倍,其横截面积变
为原来的1
7
,由电阻定律可知,其电阻为R'=ρ
7l
1
7S
—77—
=49ρ
l
S=49R
,若导线中的电流仍为I,则导线两
端所加的电压变为U'=IR'=I·49R=49IR=
49U。故选C。
10.C 同种材料制成的导体,电阻率相同,故电阻率
之比应为1∶1,A错误;设R1 导体的边长为2a,
R2 导体的边长为a,厚度均为d,根据电阻的公式
可得R1=ρ
2a
2a·d=
ρ
d
,R2=ρ
a
a·d=
ρ
d
,故电阻
之比为1∶1,B错误;在串联电路中,电压之比就
等于电阻之比,根据上述分析可知,两电阻两端的
电压之比为1∶1,C正确;在并联电路中,电流之
比等于电阻的倒数之比,由于电阻相等,故电流之
比为1∶1,D错误。故选C。
11.B 根据并联分流原理,改装电流表需要并联一个
电阻,并联电阻值为 Rx=
0.2
10-0.2100
Ω≈0.02Ω。
故选B。
12.B 由图可知,R2、R3 并联后与R1 串联,
则I1=I2+I3。故选B。
13.A 100W·h的含义是指以一百瓦的功率输出
一小时所以瓦时指的是能量,故选A。
14.D 任何磁体都有N、S极;磁感线为假想的闭合
曲线,实际不存在,在“磁星”内部仍然存在磁场,
故ABC错误;磁场中某点不能有两个磁场方向,
故而磁感线不能相交,故D正确;故选D。
15.C 闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,回
路中一定有感应电流,故当ab垂直于纸面向外、
向里平动时都不切割磁感线,ab中都没有感应电
流,故AB错误;当ab垂直于磁感线向右、向左平
动时都切割磁感线,ab中都有感应电流,故C正
确,D错误。故选C。
16.解析 (1)用欧姆挡测电阻时,指针偏转角度过
大,说明所选挡过高,则应将挡调低,因此应该换
用×1挡后并重新进行欧姆调零;换倍率后需要
重新进行欧姆调零。
(2),2.5V 挡位的分度值为0.05V,读 数 为
1.39V。
答案 (1)×1 需要 (2)1.39
17.解析 (1)本题测量的是电源电动势,内阻比较
小,为了使电流表有明显偏转调节方便,减小实验
误差,所以选择电阻值较小的滑动变阻器C。
(2)U-I 图像与纵轴交点代表干电池的电动势E=
1.50V
图像的 斜 率 的 绝 对 值 代 表 了 电 源 的 内 阻r=
ΔU
ΔI =
1.0-1.5
0.50 Ω=1.00Ω
。
(3)本接法中采用相对电源的电流表外接法,因为
电压表的分流作用,使电流表测量结果偏小,可知
实际图像(虚线所示)和测量图像应如图所示;由
图可知,用该电路测得的电源电动势小于真实值,
内阻小于真实值。
答案 (1)C (2)1.50或1.49或1.51 1.00或
1.01或1.02或0.99或0.98 (3)小于
18.解析 (1)小球受重力、电场力和线的拉力,受力
分析如图所示
对小球列平衡方程qE=mgtanθ
解得q=mgtanθE
。
(2)丝线断后小球受到重力和电场力
的作用,合力为F合 = mgcosθ
所以把悬线烧断后小球做初速度为零的匀加速直
线运动,位移沿细线方向,则位移为x= Hcosθ
由动能定理F合x=Ek-0
解得Ek=
mgH
cos2θ
。
答案 (1)q=mgtanθE
(2)Ek=
mgH
cos2θ
19.解析 (1)电动机正常工作时,根据闭合电路欧姆
定律可得E=U+I(R1+r)
可得电路中的总电流为I=2A
根据欧姆定律可得流过灯泡的电流为
I2=
U
R2
=66 A=1A
。
(2)电动机正常工作时,流过电动机的电流为
IM=I-I2=2A-1A=1A
—87—
则电动机正常工作时产生的机械功率为
P机 =UIM-I2RM
解得P机 =3W。
答案 (1)I=2A,I2=1A
(2)3W
20.解析 (1)根据闭合电路欧姆定律可知
U=
R2
R1+R2+r
E
代入数据解得U=3.2V。
(2)①设电阻R1 的两端的电压为U1,
则有U1=I1R1=3.0V
设电阻R2 的两端的电压为U2,
则有U2=
R2
R2+r
(E-U1)
解得U2=4.0V
电容器的带电量q=U2C=1.6×10-4C。
②设流过电动机的电流为I2,
则I2=
E-U1
R2+r
-I1=0.4A
电动机的输出功率P=U1I2-I22R
解得P=1.04W。
答案 (1)U=3.2V (2)①q=1.6×10-4C
②P=1.04W
普通高中学业水平合格性考试
仿真模拟卷(一)
1.D 飞船与火箭分离作业过程,飞船的形状和体积
对所研究问题的影响不能够忽略,此时,飞船不能
够看为质点,故A错误;控制飞船与空间站完成对
接过程,飞船的形状和体积对所研究问题的影响不
能够忽略,此时,飞船不能够看为质点,故B错误;
与空间站对接前调整飞船姿势过程,飞船的形状和
体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时,飞船
不能够看为质点,故C错误;飞船发射升空后跟踪
飞船运动轨迹过程,飞船的形状和体积对所研究问
题的影响能够忽略,此时,飞船能够看为质点,故D
正确。故选D。
2.C 研究学生做广播操的动作时,学生的形状不能
忽略,不可以把该学生看作质点,故 A错误;小明
从家到学校用了30min,“30min”是时间间隔,故
B错误;汽车仪表盘上显示100km/h,“100km/h”
是汽车瞬时速度的大小,故C正确;加速度是表示
速度变化快慢的物理量,故D错误。故选C。
3.D 根据自由落体运动规律h=12gt
2,可得苹果落
地的时间t= 2hg =1s
,故苹果落地的速度v=gt=
10m/s。故选D。
4.D 手机有向下滑动的趋势,故手机受到的摩擦力
沿斜面向上,A错误;支架接触面对手机的支持力
是因为支架接触面发生形变产生的,B错误;手机
受到重力、支持力、摩擦力三个作用力,下滑力是重
力的效果分力,C错误;支架接触面对手机的支持
力与手机对支架接触面的压力是一对作用力和反
作用力,D正确。故选D。
5.C 由v-t图像可知,0-t4 火箭炮先向上加速,再
向上减速,故火箭炮在t4 时刻上升到最高点,A答
案错误;火箭炮在bc、cd 段均做匀变速直线运动,
加速度方向相同,B答案错误;0~t1 时间内,对火
箭炮有F-f-mg=ma,f、a不变,m 在减小,F 也
减小,C答案正确;t4~t5 时间内,火箭炮的加速度
竖直向下,处于失重状态,D答案错误。故选C。
6.A B 点处钢球的速度方向沿轨道的切线方向,离
开B 点后只在速度方向上受到阻力,所以钢球从B
点离开出口后的轨迹可能为①;在到B 点时做曲线
运动,合力指向轨迹的凹侧。故选A。
7.B 小物块恰能从转盘上滑落时,则μmg=mω
2r,
解得ω= μgr =
0.2×10
0.5 rad
/s=2.0rad/s。故
选B。
8.B 根据开普勒第二定律,行星与太阳的连线在相
同时间内扫过的面积相等,行星在近日点速度大于
远日点的速度,故A错误;开普勒将第谷的几千个
数据归纳出简洁的三定律,揭示了行星运动的规
律,故B正确;卡文迪什测出了万有引力常量,引力
常量测出后可以计算出地球的质量,因此被称为
“第一个称量地球质量的人”,故C错误;牛顿通过
“月—地”检验验证了重力与地球对月亮的引力是
同一性质的力,故D错误。故选B。
9.C 皮艇从高处由静止开始沿着倾斜水道加速滑下
的过程,由动能定理有W1+W2=
1
2mv
2。故选C。
—97—
模块检测卷(三)(必修第三册)
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合
题目要求。)
1.如图所示,小杜同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到
验电器的金属箔张开,在这个过程中 ( )
A.玻璃棒和验电器都带负电荷
B.玻璃棒带正电荷,验电器带负电荷
C.用丝绸摩擦过的玻璃棒产生了电荷
D.金属箔张开是因为同种电荷相排斥
2.真空中有两个点电荷,相距为L时,二者间的库仑力为F,保持电量不变,当把它们间的距离变
为2L时,此时的库仑力变为 ( )
A.F2 B.
F
4 C.
F
6 D.
F
8
3.如图所示,一用绝缘轻绳连接的带电小球,静止于水平向右的匀强电场中,
轻绳与竖直方向之间的夹角θ=60°。已知重力加速度大小为g,剪断轻绳
瞬时,该小球的加速度大小为 ( )
A.2g B.3g C.g D.g2
4.生活科技中处处存在静电现象,有些是静电的应用,有些是要防止静电的危害,下列关于静电
的说法错误的是 ( )
A.在加油站给车加油前手要触摸一下静电释放器,是为了防止静电的危害
B.静电复印机应用了静电吸附原理
C.优质的话筒线外面包裹着金属网,目的是为了增强话筒线的导电性能
D.静电喷漆时让工件表面与油漆微粒带上异种电荷,使喷涂更均匀
5.如图所示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则 ( )
A.a、b两点场强方向相同
B.a点电势比b点高
C.c点场强为零
D.a、b、c三点中,b点场强最大
6.将一正电荷从无穷远处移至电场中 M 点,电场力做功为-6.0×10-9J,若将一个等量的负电
荷从电场中N 点移向无穷远处,电场力做功为-7.0×10-9J,下列关于 M、N 两点的电势φM、
φN 的关系中正确的是 ( )
A.φM<φN<0 B.φN>φM>0
C.φN<φM<0 D.φM>φN>0
—31—
7.如图所示是某种电容器的参数,下列各种参数规格的电容器在额定电压
下使用,储存电荷最少的电容器是 ( )
A.100μF 350V B.100μF 2.7V
C.20μF 450V D.1000μF 16V
8.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,质子先被加速到
具有较高的能量,然后被引向轰击肿瘤,杀死其中的恶性细胞,如图所示。
若质子的加速长度为x,质量为m,电荷量大小为e,质子由静止被加速到
v,则加速匀强电场的电场强度大小为 ( )
A.mv
2
2ex B.
mv2
ex
C.2mv
2
ex D.
2ex
mv2
9.一根粗细均匀的金属导线阻值为R,两端加上恒定电压U 时,通过金属导线的电流为I,若将
此导线均匀拉长到原来的7倍时,电流仍为I,则导线两端所加的电压变为 ( )
A.7U B.14U C.49U D.98U
10.如图R1 和R2 是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的两个导体,正方形的边长之比为
2∶1,通过两导体的电流方向如图所示。不考虑温度对电阻率的影响,则这两个导体 ( )
A.电阻率之比为2∶1
B.电阻之比为4∶1
C.串联在电路中,两端的电压之比为1∶1
D.并联在电路中,流过两导体的电流之比为1∶4
11.有一只电压表,它的内阻是100Ω,量程为0.2V,现要把它改装成量程为10A的电流表,电
压表上应 ( )
A.串联0.02Ω的电阻 B.并联0.02Ω的电阻
C.串联50Ω的电阻 D.并联4900Ω的电阻
12.如图所示电路中,R1=R2=R3,闭合开关S通过R1、R2、R3 的电流分别为
I1、I2、I3,则 ( )
A.I1=I2=I3 B.I1=I2+I3
C.I1>I2+I3 D.I1<I2+I3
13.2024年最新“航空规定”:容量不超过100W·h的充电宝可随身携带。
其中“W·h”指的是 ( )
A.能量 B.电量 C.电压 D.功率
14.宇宙中存在着各种各样的恐怖天体,比如黑洞,中子星,脉冲星,磁星。
1979年人类首次发现磁星,磁星被称为宇宙磁王。若某个磁星的磁感应
强度相当于地球磁场的1000万亿倍,分布与地球类似,下列有关磁星的
磁场说法正确的是 ( )
A.磁星可能只有N极
B.磁场只存在于磁星外部,而磁星内部不存在磁场
C.由于磁场特别强,所以该磁星表面真实的存在磁感线
D.磁星表面的磁感线不可能相交
—41—
15.如图所示,ab是闭合电路的一部分,处在垂直于纸面向外的匀强磁场中,下列说法正确的是
( )
A.当ab垂直于纸面向外平动时,ab中有感应电流
B.当ab垂直于纸面向里平动时,ab中有感应电流
C.当ab垂直于磁感线向右平动时,ab中有感应电流
D.当ab垂直于磁感线向左平动时,ab中无感应电流
二、实验题(本题共2小题,共12分。)
16.在“练习使用多用电表”实验中
(1)某同学用欧姆挡“×10”的倍率测某电阻,发现指针指在如图所示的a位置,为了进行比较
准确的测量,需要将选择开关转到 挡(选填“×1”或“×100”),换倍率后 重
新进行欧姆调零(选填“需要”或“不需要”);
(2)某次用“,2.5V”挡进行测量时,指针指在图b位置,则读数为 V。
17.实验小组同学利用电流表和电压表测定由一节干电池的电动势和内阻,实验电路如图甲
所示。
甲 乙
现有开关和导线若干,以及如下器材:
A.电流表A:量程0-0.6A,内阻约为0.125Ω
B.电压表 V:量程0-3V,内阻约为3kΩ
C.滑动变阻器0-50Ω
D.滑动变阻器0-500Ω
(1)为了操作方便,尽量减小实验误差,滑动变阻器应选用 (填器材前的字母)。
(2)根据所画图线可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω(结果
均保留到小数点后两位)。
(3)用该电路测得的电源电动势 真实值。(填大于、等于或小于)
—51—
三、计算题(本题共3小题,共28分。请写出必要的分析过程、文字说明和重要的演算步骤,有数
值计算的要注明单位,只写出最后答案的不给分。)
18.(8分)如图,一质量为m 的带电小球用丝线悬挂在水平向右无限大匀强电场中,已知该场强
大小为E,当小球静止时,测得丝线与竖直方向的夹角为θ,此时小球距水平地面的高度为H。
(重力加速度为g)求:
(1)小球所带电荷量q;
(2)当把悬线烧断后,求小球落到地面时的动能。
19.(10分)如图,小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时,发现了一个现象:启动电源,电动
机正常工作,车轮正常转动,当不小心卡住车轮时,车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所
示,电源电动势为E=10V,内阻r=1Ω,电阻R1 为1Ω,灯泡电阻R2=6Ω。开关闭合后,电
动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U=6V,线圈电阻RM=3Ω,问:
(1)电动机正常工作时,电路中的总电流及流过灯泡的电流;
(2)电动机正常工作时产生的机械功率。
20.(10分)如图所示,电源电动势E=8.0V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R1=5.0Ω,R2=4.0Ω,电
容器的电容C=4×10-5F,电动机线圈的电阻R=1.0Ω,电压表为理想电表。
(1)闭合开关S1,断开开关S2,求稳定后电压表的示数U;
(2)同时闭合开关S1 和S2,稳定后,电动机正常工作,流过电阻R1 的电流I1=0.6A,
①求电容器的带电量q;
②求电动机的输出功率P。
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