内容正文:
高二第七周周末自主学习试题
一、单选题:本大题共6小题,共30分。
1.不可伸长的细线下端系一小球,上端悬挂在固定点O。现用水平力 F缓慢地将小球从最低点A 拉至如图所示的位置B。则小球从A点运动到B点的过程中( )
A. 力F先增大后减小 B. 细线对小球做负功 C. 小球的机械能守恒 D. 力F对小球做正功
2.快递气泡袋是由低密度聚乙烯加工而成的一种透明软包装袋,主要用于快递行业小体积、易碎、易损坏、精密货品的包装。将货品装入快递气泡袋的目的是( )
A. 减小撞击时货品的动能变化量 B. 减小撞击时货品的动量变化量
C. 减小撞击时货品受到的冲量 D. 减小撞击时货品受到的力
3.如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子只受静电力作用下的运动轨迹,则( )
A. 若粒子是从N点运动到M点,则其带负电荷 B. 粒子运动的加速度在M点小于N点
C. 粒子在M点的速度大于在N点的速度 D. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
4.如图所示,两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。竖直面内的金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化不会在环中产生感应电流的是( )
A. 同时增大减小
B. 让金属圆环以直径为轴转动过程中
C. 向上平移金属圆环
D. 在金属圆环的正下方放一根与图中磁场边界平行的通电直导线
5.一物体沿直线运动,如图是它运动的x图像,v表示物体运动的速度,x表示物体运动的位移,关于该物体的运动,下列说法正确的是
A. 该物体在做减速直线运动
B. 该物体在做匀加速直线运动
C. 该物体运动位移为时所用的时间为
D. 在运动过程中,该物体的加速度逐渐减小
6.四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、,的量程小于,的量程小于,把它们接入如图所示的电路,闭合开关后
A. 的读数和的读数相同 B. 的读数和的读数相同
C. 指针偏转角度和指针偏转角相同 D. 指针偏转角度比指针偏转角度大
二、多选题:本大题共4小题,共24分。
7.处理废弃卫星的方法之一是将报废的卫星推到更高的轨道——“墓地轨道”,这样它就远离正常卫星,继续围绕地球运行.我国实践21号卫星曾经将一颗失效的北斗导航卫星从拥挤的地球同步轨道上拖拽到了“墓地轨道”上.拖拽过程如图所示,轨道1是同步轨道,轨道2是转移轨道,轨道3是墓地轨道.则下列说法正确的是
A. 卫星在轨道2上的周期大于24小时
B. 卫星在轨道1上P点的速度小于在轨道2上P点的速度
C. 卫星在轨道2上Q点的加速度大于在轨道3上Q点的加速度
D. 卫星在轨道2上的机械能大于在轨道3上的机械能
8.如图所示,直线上有O、a、b、c四点,a、b间的距离与b、c间的距离相等.在O点处固定正点电荷,若一带负电的粒子仅在静电力作用下先从c点运动到b点,再从b点运动到a点,则( )
A. 两过程中静电力做的功相等
B. 前一过程中静电力做的功大于后一过程中静电力做的功
C. 前一过程中,粒子电势能不断减小
D. 后一过程中,粒子动能不断增加
9.如图所示,平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,电源内阻不可忽略,现将滑动变阻器的滑片向左滑,则( )
A. A的示数减小,V的示数减小 B. A的示数增大,V的示数增大
C. 带电油滴将向下加速运动 D. 带电油滴将向上加速运动
10.如图所示,小球A的质量为,动量大小为,小球A水平向右运动,与静止的小球B发生弹性碰撞,碰后A的动量大小为,方向水平向右,则( )
A. 碰后小球B的动量大小为
B. 碰后小球B的动量大小为
C. 小球B的质量为15kg
D. 小球B的质量为3kg
三、实验题:本大题共2小题,共21分。
11.某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图,如图甲所示,现提供的器材如下:
A.待测电源电动势约为;
B.电压表量程为,内阻约为;
C.电压表量程为,内阻约为;
D.定值电阻;
E.定值电阻;
F.电阻箱;
G.开关和导线若干。
如果要准确测量电源的电动势和内阻,电压表应选择 ,定值电阻应选择 均填写器材前的字母序号。
改变电阻箱的阻值R,记录对应电压表的示数U,作出的图象如图乙所示,图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出,则该电源的电动势为 V、内阻为 结果均保留两位有效数字。
12.某同学用如图甲所示的装置“验证动量守恒定律”,水平气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块P、Q。
如图乙所示用螺旋测微器测量遮光板宽度 mm。
测得P、Q的质量分别为和,左、右遮光板的宽度分别为和。实验中,用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止,然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为、,则动量守恒应满足的关系式为 用、、、、、表示。
若左、右遮光板的宽度相同,第问中动量守恒应满足的关系式简化为 用题中字母表示。
四、计算题:本大题共2小题,共25分。
13.有一个用直流电动机提升重物的装置,重物的质量,电路电压为120V,当电动机以的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流。取
电动机线圈的电阻R等于多少?
若因故障电动机不能转动,这时通过电动机的电流是多大?电动机消耗的电功率又为多大?
电动机对该重物的最大提升速度是多少?
14.在检测篮球的性能时,检测人员让篮球从高处自由下落,通过测量篮球自由下落的高度、反弹高度及下落和反弹的总时间等数据来测评篮球是否合格。在某次检测过程中,检测员将篮球最低点置于距离地面处开始自由下落,测出篮球从开始下落到第一次反弹至最高点所用的时间为,篮球最低点所能到达的最大高度降为。已知该篮球的质量为。不计空气阻力。
求篮球第一次反弹后即将离开地面时的动量大小和方向;
求篮球第一次反弹过程中与地面接触的时间;
篮球第一次与地面接触的过程中对地面的平均作用力大小。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.根据平衡条件得,小球从A点运动到B点的过程中,增大,F增大,A错误;
B.细线的拉力与小球的运动方向垂直,细线的拉力对小球不做功,B错误;
拉力F的方向与小球的运动方向成锐角,对小球做正功,小球的机械能增大,C错误,D正确。
故选D。
2.【答案】D
【解析】快递气泡袋起到缓冲作用,通过延长作用时间,减小撞击时货品受到的力,不会改变货品动量的变化量以及动能变化量,即不会改变货品受到的冲量。
故选D。
3.【答案】B
【解析】根据曲线运动力与轨迹的关系可知,过运动轨迹与电场线的交点作出带电粒子所受电场力的方向,如图所示,根据电场力与电场方向的关系可知,粒子带正电,A错误;若带电粒子由M到N则电场力做正功,电势能减小,动能增大,C、D错误;电场线的疏密可以反映电场强度的大小,电场线越密的地方电场强度越大,根据可知,带电粒子在N点的加速度大,B正确.
4.【答案】B
【解析】[同时增大减小,通过金属圆环的磁通量发生变化,环中能产生感应电流,故A错误;
让金属圆环以直径为轴转动过程中,通过金属圆环的磁通量一直为0,磁通量保持不变,环中不会产生感应电流,故B正确;
向上平移金属圆环,通过金属圆环的磁通量发生变化,环中能产生感应电流,故C错误;
在金属圆环的正下方放一根与题图中磁场边界平行的通电直导线,通过金属圆环的磁通量发生变化,环中能产生感应电流,故 D错误。]
5.【答案】C
【解析】A.图像斜率,根据图像有,整理得,可知随着x增大,速度在增大,物体做加速运动,故A错误;
C.运用微元法,在图像中选取一微元x,则该段图像与横轴围成的图形的面积为,可知图像与横轴围成的面积表示运动时间,则物体运动到处的时间为,故C正确;
由图像斜向下可知,增大相同的位移,图像与横轴围成的面积逐渐减小,即所用的时间t在减小,根据:,由于、逐渐增大,可知增大相同的位移,速度的变化量v变大,由可知加速度增大,故BD错误。
故选:C。
6.【答案】C
【解析】设改装前四个电流表的满偏电流为,内阻为,改装成电流表时需要并联电阻R,其量程为,由上式可知电流表量程越小R越大,所以的内阻大于的内阻,根据并联分流规律可知通过的电流小于通过的电流,所以的读数小于的读数,又因为原始表头为并联关系,所以表头两端电压相等,则通过两表头的电流相等,即指针偏转角度和指针偏转角度相同,A错误,C正确;改装成电压表时需要串联电阻R,其量程为,由上式可知电压表量程越小R越小,所以的内阻小于的内阻,根据串联分压规律可知两端电压小于两端电压,所以的读数小于的读数,又因为原始表头为串联关系,所以通过两表头的电流相等,即指针偏转角度和指针偏转角度相同,B、D错误。
7.【答案】AB
【解析】【分析】
本题考查了卫星的变轨、卫星的运行规律、开普勒第三定律等知识点。
卫星变轨原理:低轨变高轨需要加速,使卫星做离心运动,高轨变低轨需要减速,使卫星做近心运动。分析同一中心天体但是不同轨道的周期时,往往使用开普勒第三定律。对于同一个卫星,在不同轨道上时,轨道越高机械能越大。一卫星在不同轨道上同一点受到的万有引力是相同的,则加速度相同。
【解答】
A.根据开普勒第三定律,由于轨道2的半长轴大于同步轨道半径,则卫星在轨道2上的周期大于24小时,故A正确;
B.卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P点点火加速,则卫星在轨道1上P点的速度小于在轨道2上P点的速度,故B正确;
C.根据牛顿第二定律可得,可得
可知卫星在轨道2上Q点的加速度等于在轨道3上Q点的加速度,故C错误;
D.卫星从轨道2变轨到轨道3需要在Q点点火加速,变轨过程卫星的机械能增加,则卫星在轨道2上的机械能小于在轨道3上的机械能,故D错误。
故选AB。
8.【答案】CD
【解析】因O点处的点电荷带正电,则电场强度方向由a指向c,带负电的粒子从c向a运动,静电力做正功,已知,因a、b间的平均电场强度大于b、c间的平均电场强度,由定性分析可知,,故A、B错误;粒子从c点运动到b点,再从b点运动到a点过程中,静电力一直做正功,粒子电势能不断减小,动能不断增加,故C、D正确.
9.【答案】AC
【解析】滑动变阻器 的滑片向左滑,滑动变阻器接入电阻增大,电路总电阻增大,电路中干路电流减小,即 A 的示数减小,根据可知,定值电阻两端电压 减小,即 V 的示数减小,故A正确,B错误;
根据,,解得,结合上述可知,滑动变阻器 的滑片向左滑,定值电阻两端电压 减小,即液滴所受电场力减小,即电场力小于重力,则带电油滴将向下加速运动,故C正确,D错误。
故选AC。
10.【答案】AD
【解析】[规定水平向右为正方向,碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒,
所以有,解得,故A正确,B错误;
由于是弹性碰撞,所以没有动能损失,
故,
解得,故C错误,D正确。]
11.【答案】B
D
【解析】【分析】
根据电源电动势选择电压表,根据实验原理与实验器材选择定值电阻。
应用闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式,然后根据图示图象求电源电动势与内阻,根据实验误差来源分析实验误差。
本题考查测电源电动势和内阻的实验,要注意明确实验原理,要掌握应用图象法处理实验数据的方法;根据图示电路图求出图象的函数表达式,根据图示图象即可解题。
【解答】
电源电动势约为3V,电压表应选择B;定值电阻如果选择E,由于电阻箱最大阻值远小于定值电阻阻值,电阻箱两端电压变化范围太小,不能测多组实验数据,为测多组实验数据,定值电阻应选择D。
由图示电路图可知,根据闭合电路欧姆定律可知,电源电动势:
,
整理得:
由图示图象可知,图象纵轴截距,
图象斜率,
代入数据解得,电源电动势,电源内阻
故答案为:;D;;。
12.【答案】
【解析】遮光板的宽度为。
经过光电门的速度为
Q经过光电门的速度为
若动量守恒,则满足。
若左、右遮光板的宽度相同,第问中动量守恒应满足的关系式简化。
13.【答案】解:电动机提升重物时,根据能量守恒定律得,即:
解得:
若因故障电动机不能转动,则由欧姆定律得通过电动机线圈的电流为:
电动机消耗的电功率为:
根据,得:
当时,有最大值,
即时,
根据得:;
答:、电动机线圈的电阻R等于;
若因故障电动机不能转动,这时通过电动机线圈的电流为20A,电动机消耗的电功率为
、电动机对该重物的最大提升速度是;
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】篮球第一次反弹后即将离开地面时的速度v满足,
可得,
离开地面时的动量,方向竖直向上;
篮球第一次自由下落的时间满足,
可得,
篮球第一次反弹后上升的时间满足,
可得,
则可得篮球与地面接触的时间;
篮球第一次自由下落着地前的速度满足,
可得,
篮球与地面接触的过程中,
可得,
由牛顿第三定律可知篮球对地面的平均作用力大小为。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第1页,共10页
学科网(北京)股份有限公司
$