C.EA=EBD.无法确定
18.下列器件,利用电流的热效应工作的是()
A.变压器B.验钞机C.电容器D.电热水壶
19.下列各图中,已标出电流及电流磁场的方向,其中正确的是()
A.
B.
C.
D.
20.如图所示,是一个按正弦规律变化的交变电流的图象,则该交变电流的周期和电流的有效值分别是()
A.0.2s,5AB.0.2s,5
A
C.0.1s,5AD.0.1s,5
A
21.如图所示,O是一个放置在绝缘支架上的带电小球,P是用绝缘丝线悬挂的另一带电小球。
由于它们之间存在相互作用,P静止时悬线与竖直方向成一夹角:
现将带电小球O向右移动少许,使O、P间距离减小,当小球P再次静止时,与原来状态比较,悬线与竖直方向的夹角()
A.增大B.减小C.没有变化D.如何变化不能确定
22.如图所示,实线为描述某静电场的电场线,M、N为该电场中的两点,下列说法正确的是________
A.M点电场强度大于N点电场强度
B.M点电场强度等于N点电场强度
C.M点电势高于N点电势
D.M点电势等于N点电势
23.某段通有恒定电流的直导线,置于某一匀强磁场中,关于该导线所受安培力的说法,正确的是_____。
A.当导线与磁场方向平行时,导线所受的安培力最大
B.当导线与磁场方向垂直时,导线所受的安培力最大
C.安培力的方向平行于导线方向
D.安培力的方向平行于磁场方向
24.如图所示,带电粒子(不计重力)以速度v沿垂直于磁场的方向进入一匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动。
设粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R,周期为T。
如果仅增大粒子的入射速度v,下列说法正确的是_________。
A.R增大B.R减小C.T增大D.T减小
二、填空题
25.如图所示,A、B为两颗在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运的卫星,A的轨道半径大于B的轨道半径,用vA、vB分别表示A、B两颗卫星的线速度大小,用TA、TB分别表示A、B两颗卫星的周期,则vA_______vB,TA_________TB。
26.放在光滑水平面上的物体,受到大小为2N的水平恒力作用,在2s内沿力的方向前进3m,则在此过程中,这个力对物体所做的功为_______J。
这个力对物体做功的平均功率为________W
27.从某一高度将石子以1m/s的初速度沿水平方向抛出,经2s石子落至水平地面。
忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2,则石子在运动过程中下落的高度为_____m,石子在运动过程中的水平位移为______m。
28.在输送一定功率的电能时,为减少输电导线因发热而损失的电能,有效的方法是______(填“提高”成“降低”)送电的电压:
若变压器副线圈两端的电压大于原线圈两端的电压,则副线圈的匝数_______(填“大于”“小于“或“等于”)原线圈的匝数。
29.如图所示的电路中,当开关K闭合时,灯泡L正常发光,现断开开关K,闭合电路的总电阻将_____(填“增大”“减小”或“不变”),灯泡L的亮度将______(填“变亮”“变暗”或“不变”)
三、实验题
30.用打点计时器研究自由落体运动时,在纸带下端固定重物,纸带穿过打点计时器,接通电源后将纸带由静止释放,图为打出的纸带的一部分,纸带上相邻两点间的时间间隔为0.02s,则在实验时,重物固定在图示纸带的____(填“左”或“右”)端,打B点时纸带的速度大小为____m/s。
四、解答题
31.质量m=2kg的物体在光滑水平地面上以v0=4m/s的速度做匀速直线运动,某时刻起受到一个与运动方向相同的水平恒力F作用,经历时间t=2s,速度变为v=10m/s,求:
物体在此2s时间内,
(1)加速度a的大小;
(2)发生的位移x的大小;
(3)所受恒力F的大小,
32.如图所示,质量m=0.2kg的皮球(视为质点),从A点被踢出后沿曲线ABC运动,A、C在同一水平地面上,最高点B距地面的高度h=20m,皮球在B点时的速度v=30m/s,重力加速度g=10m/s2,取皮球在地面的重力势能为0。
不计空气阻力,求:
(1)皮球由B运动到C的过程中重力对皮球所做的功W;
(2)皮球在B点的机械能E;
(3)皮球在A点被踢出时速度v0的大小。
33.如图所示,赤道上的地磁场可视为由南向北的水平匀强磁场,磁感应强度B=0.50×10-4T。
赤道上有一根沿东西方向放置的直导线,长L=2.0m,通有方向由东向西、大小I=10A的电流。
(1)判断导线所受安培力方向是竖直向上还是竖直向下;
(2)求导线所受安培力F的大小;
(3)如果将上述通电导线沿南北方向放置,则导线所受安培力大小为多少?
34.如图所示,P、Q为两块带等量异种电荷的平行金属板,板长L=8×10-3m,板间匀强电场的方向垂直极板由P指向Q,场强大小E=4×104N/C。
有一带正电且电量q=1×10-8C,质量m=1×10-10kg的微粒(不计重力),从P板边缘以平行极板的速度v=8×102m/s射入电场,并能从电场的右侧飞出。
①求微粒所受的电场力F的大小;
②求微粒在电场中的运动时间t;
③如果微粒恰好能从Q板边缘飞出,求两板间的距离d。
参考答案
1.C
【详解】
速度既有大小又有方向是矢量;而时间、路程和动能只有大小无方向,是标量;故选C.
2.B
【详解】
A.小时,不属于国际单位制中的基本单位,选项A错误;
B.秒,属于国际单位制中的基本单位,选项B正确;
C.米/秒,不属于国际单位制中的基本单位,选项C错误;
D.米/秒2,不属于国际单位制中的基本单位,选项D错误;
故选B.
3.A
【详解】
忽略物体的大小和形状,将物视为质点,所运用的科学方法是理想模型法;
A.理想模型法,与结论相符,选项A正确;
B.等效替代法,与结论不相符,选项B错误;
C.控制变量法,与结论不相符,选项C错误;
D.微元法,与结论不相符,选项D错误;
故选A.
4.C
【解析】
【详解】
A、电饭煲、电熨斗都是将电能转化为内能,故选项AB错误;
C、手摇发电机是将机械能转化为电能,故选项C正确;
D、电吹风是将电能转化为风能,故选项D错误.
5.D
【详解】
AB.小明看到路旁的树在向北运动,则他选择的参考系是运动的公交车,选项AB错误;
CD.小明以公交车为参考系,看到路旁的树在向北运动,则公交车在向南运动,选项D正确,C错误;
故选D.
6.B
【详解】
运动员从P点出发,沿直线PQ运动到Q点,然后原路返回到P点,则位移为零,路程为2×25m=50m;
A.50m,0,与结论不相符,选项A错误;
B.0,50m,与结论相符,选项B正确;
C.50m,50m,与结论不相符,选项C错误;
D.50m,25m,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
7.B
【解析】
【详解】
由图看出,两个质点的速度一直为正,说明两质点均沿正方向运动,运动方向相同,故A错误.根据图象的斜率表示加速度,可知两质点运动的加速度方向相反,故B正确.在t1时刻,两图象相交,说明两质点的速度相同,故C错误.由“面积”表示位移,知在0-t1时间内,P质点的位移大于Q质点的位移,故D错误.
故选B.
8.D
【详解】
物体处于静止状态,则所受的合力为零;
A.10N,与结论不相符,选项A错误;
B.7N,与结论不相符,选项B错误;
C.3N,与结论不相符,选项C错误;
D.0,与结论相符,选项D正确;
故选D.
9.C
【解析】
【详解】
牛顿提出了万有引力定律,由于没有测出引力常量,英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的大小,故C正确.
10.C
【详解】
A.小球在下落过程中,重力方向和位移方向相同,则重力对小球做正功,选项A错误;
B.重力对小球做正功,则小球的重力势能减小,选项B错误;
CD.重力对小球做正功,小球的动能增大,选项C正确,D错误;
故选C.
11.D
【详解】
地面附近物体一定受重力,故小球一定受重力;细绳拉紧,说明细绳对小球有拉力,且拉力方向沿绳子方向向上;假设小球不受斜面的弹力,则小球不可能处于平衡状态,故小球一定受斜面的弹力;故小球受重力、绳的拉力以及斜面上的弹力作用,故D正确,ABC错误.
12.A
【解析】
【详解】
国际单位制中的单位
、N、A对应的物理量分别是速度、力、电流,故选项A正确.
13.D
【解析】
【详解】
A、惯性是物体的固有属性,质量是惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,故选项AB错误;
C、任何物体都有惯性,故选项C错误、D正确.
14.B
【详解】
AB.因为A、B两点同轴转动,则角速度相同,即ωA=ωB,选项A错误,B正确;
CD.根据v=ωr,因为rA故选B.
15.C
【解析】
【详解】
A、平衡状态时,物体可能处于静止状态或匀速直线运动状态,但合力肯定为零,故选项C正确,A、B错误;
D、匀速圆周运动合外力始终指向圆心,不为零,故选项D错误.
【点睛】
物体在两个或两个以上力的作用时,保持静止或匀速直线运动状态,这几个就是平衡力,平衡状态:
静止状态或匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体受平衡力的作用.
16.C
【解析】
【详解】
A、研究运动员跳水的动作难度,要看运动员的动作,不能看成质点,所以A错误;
B、研究运动员登山时手脚的受力情况,要看手脚的受力情况,不能看成质点,所以B错误;
C、研究运动员在万米跑过程中的时间,运动员的大小和形状能忽略,运动员可以看成质点,故C正确;
D、研究运动员做花样滑冰旋转的速度,要看运动员的动作,不能看成质点,所以D错误.
17.C
【详解】
由图中电场线的分布可知,该电场为匀强电场,各点场强都相等;
A.EA>EB,与结论不相符,选项A错误;
B.EAC.EA=EB,与结论相符,选项C正确;
D.无法确定,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
18.D
【详解】
利用电流的热效应工作的是纯电阻电路;
ABC.变压器、验钞机、电容器都不是电阻,不发热,则都不是利用电流的热效应工作,选项ABC错误;
D.电热水壶是纯电阻电路,利用电流的热效应工作,选项D正确;
故选D.
19.D
【详解】
A、直线电流的方向竖直向上,根据安培定则知,直线电流右边的磁场方向垂直纸面向里,左边磁场方向垂直纸面向外.故A错误.
B、线框的电流方向向上,根据安培定则知,从上往下看,磁场的方向逆时针方向.故B错误.
C、根据安培定则,螺线管内部的磁场方向向右.故C错误.
D、由于电流的方向逆时针方向(从上向下),根据安培定则知,磁场方向应该是向上.故D正确.
故选D.
20.A
【详解】
根据正弦式电流的图象知,周期T=0.2s,电流的最大值为Im=5
A,有效值为
.
A.0.2s,5A,与结论相符,选项A正确;
B.0.2s,5
A,与结论不相符,选项B错误;
C.0.1s,5A,与结论不相符,选项C错误;
D.0.1s,5
A,与结论不相符,选项D错误;
故选A.
21.A
【详解】
保持两个带电体的电荷量Q、q不变,根据库仑定律公式
可知,使O、P间距离减小,库仑力变大;设偏角为θ,根据平衡条件可得
F=mgtanθ
F变大,则θ变大,故选A。
22.C
【详解】
AB.电场线密的地方电场的强度大,所以N点场强一定大于M点场强,故AB错误;
CD.根据沿电场线方向电势降低可知:
M点电势一定比N点电势高,故C正确,D错误;
故选C。
23.B
【详解】
A.通电直导线与磁场方向平行时,通电直导线所受安培力为零,最小,故A错误;
B.当导线与磁场方向垂直时,根据安培力的计算公式F=BILsinθ可得,θ=90°,此时导线所受的安培力最大,故B正确;
CD.根据左手定则可知,安培力的方向垂直与磁场和通电导线构成的平面,即安培力的方向与磁场方向垂直,同时又与电流方向垂直,故CD错误。
故选B。
24.A
【详解】
AB.粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,则有:
解得:
;
故增大粒子的入射的速度时,半径R增大;故A正确,B错误。
CD.根据
可知
故周期和速度无关,增大入射速度时,周期不变,故CD错误。
故选A。
25.小于大于
【详解】
[1][2]根据
可得
因为rA大于rB,则vA小于vB,TA大于TB。
26.63
【详解】
[1].力对物体所做的功为
[2].这个力对物体做动的平均功率为
.
27.202
【详解】
[1].石子在竖直方向做自由落体运动,则运动过程中下落的高度为
;
[2].石子水平方向做匀速运动,则在运动过程中的水平位移为
。
28.提高大于
【详解】
[1].根据P损=I2R,要减少输电导线因发热而损失的电能,在R不变的情况下,需要减小线路上的电流,输入功率一定,根据P=UI,可以升高输送电的电压来解决问题;
[2].根据
,电压和线圈匝数成正比,若变压器副线圈两端的电压大于原线圈两端的电压,则副线圈的匝数大于原线圈的匝数。
29.增大变暗
【详解】
[1].闭合开关时电路中的总电阻为
断开开关电路中的总电阻为
R′=r+RL+R1
所以断开开关后电路中的总电阻增大;
[2].断开开关电路的总电阻变大,根据欧姆定律
知,电路中的总电流变小,所以灯泡变暗;
30.左0.96m/s
【详解】
[1][2].由纸带上点迹分布可知,从左到右点间距逐渐变大,可知重物固定在图示纸带的左端;打B点时纸带的速度大小为
。
31.
(1)3m/s2
(2)14m(3)6N
【详解】
(1)加速度a的大小:
(2)发生的位移x的大小:
(3)根据牛顿第二定律,则所受恒力F的大小:
F=ma=2×3N=6N
32.
(1)40J
(2)130J(3)36m/s
【详解】
(1)皮球由B运动到C的过程中重力对皮球所做的功:
;
(2)皮球在B点的机械能:
(3)从A到B皮球的机械能守恒,则:
解得
33.
(1)竖直向下;
(2)10-3N;(3)零;
【详解】
(1)根据左手定则知:
导线所受安培力方向向下;
(2)根据公式F=BIL得,导线所受的安培力为:
F=0.5×10-4×2×10N=10-3N;
(3)当导线南北放置时,导线与磁场方向平行,此时导线所受安培力大小为零;
34.①4×10-4N/C.②1×10-5s.③2×10-4m
【详解】
①由F=qE得
F=4×10-4N/C
②粒子在水平方向做匀速运动,由L=vt得,
③粒子在竖直方向做匀加速运动,微粒的加速度
联立解得
d=2×10-4m。