高考物理自我提升综合能力系列含答案提升练习五.docx

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高考物理自我提升综合能力系列含答案提升练习五

高考物理自我提升综合能力系列-提升练习（五）

一、实验,探究题

1、某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x，实验得到了弹簧指针位置x与小盘中砝码质量m的图象如图乙所示，g取10m/s2.回答下列问题：

（1）某次测量如图甲所示，指针指示的刻度值为________cm.

（2）从图乙可求得该弹簧的劲度系数为________N/m（结果保留两位有效数字）．

（3）另一同学在做该实验时有下列做法，其中做法错误的是（　　）

A．实验中未考虑小盘的重力

B．刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐

C．读取指针指示的刻度值时，选择弹簧指针上下运动最快的位置读取

D．在利用xm图线计算弹簧的劲度系数时舍弃图中曲线部分数据

解题思路：

（1）根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数；

（2）根据图象及胡克定律可求出对应的劲度系数；

（3）根据实验中应注意的事项及做法分析各项的正误．

本题考查了探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验，意在考查学生的应用能力．

二、选择题

2、如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a，b，c电荷量相等，质量分别为ma，mb，mc，已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。

下列选项正确的是

A．

                              B．

C．

                              D．

3、已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，则相同质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比为    ．

（A）1:

4（B）1:

2（C）2:

1（D）4:

1

4、用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R（r＜＜R）的圆环。

圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。

圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则

A.此时在圆环中产生了（俯视）逆时针的感应电流

B.此时圆环受到竖直向下的安培力作用

C.此时圆环的加速度

D.如果径向磁场足够深，则圆环的最大速度

5、如图所示，一个不带电的表面绝缘的导体P正在向带正电的小球Q缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，则下列说法中正确的是（    ）

 A．B端的感应电荷为负电

荷    

 B．导体内场强越越大

 C．C点的电势高于B点电势

 D．导体上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强

6、如图所示，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在A，B端会分别出现电荷，则以下说法正确的是（    ）

A．闭合S1，有电子从枕型导体流向地

B．闭合S2，有电子从枕型导体流向地

C．闭合S1，有电子从地流向枕型导体

D．闭合S2，没有电子通过S2

7、北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统将由35颗卫星组成，卫星的轨道有三种：

地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道．其中，同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为（　　）

A.

              B.

2

C.

  D.

8、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图1所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（　　）

图1

A．F逐渐变大，T逐渐变大

B．F逐渐变大，T逐渐变小

C．F逐渐变小，T逐渐变大

D．F逐渐变小，T逐渐变小

9、如图所示，某同学为了找出平抛运动物体的初速度之间的关系，用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是v1、v2、v3，打在挡板上的位置分别是B、C、D，AB：

BC：

CD=1：

3：

5．则v1、v2、v3之间的正确关系是（　　）

A．v1：

v2：

v3=3：

2：

1

B．v1：

v2：

v3=5：

3：

1

C．v1：

v2：

v3=6：

3：

2

D．v1：

v2：

v3=9：

4：

1

10、图1甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“·”表示人的重心。

图乙是根据传感器采集到的数据画出的力－时间图象。

两图中a～g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。

取重力加速度g＝10m/s2。

根据图象分析可知（　　）

图1

A．人的重力为1500N

B．c点位置人处于超重状态

C．e点位置人处于失重状态

D．d点的加速度小于f点的加速度

11、如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是：

     （     ）

A．f的方向总是指向圆心

B．圆盘匀速转动时f=0

C．在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比

D．在物体与轴O的距离一定的条件下,f跟圆盘转动的角速度成正比

12、如图所示的皮带传动装置，主动轮1的半径与从动轮2的半径之比R1∶R2=2∶1，A、B分别是两轮边缘上的点，假设皮带不打滑，则下列说法正确的是（   ）

A．A、B两点的线速度之比为vA∶vB=1∶2 

B．A、B两点的角速度之比为ωA∶ωB=2∶1

C．A、B两点的加

速度之比为aA∶aB=1∶2 

D．A、B两点的加速度之比为aA∶aB=2∶1

13、如图所示，水平传送带A、B两端相距s=2m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.4。

工件滑上A端瞬时速度vA=5m／s，达到B端的瞬时速度设为vB，则（     ）

A．若传送带以4m/s顺时针转动，则vB=3m/s

B．若传送带逆时针匀速转动，则vB<3m/s

C．若传送带以2m/s顺时针匀速转动，则vB=3m/s

D．若传送带以某一速度顺时针匀速转动，则一定vB>3m/s

三、计算题

14、真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v0。

在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。

持续一段时间t1后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B点。

重力加速度大小为g。

（1）求油滴运动到B点时的速度。

（2）求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的t1和v0应满足的条件。

已知不存在电场时，油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍。

四、综合题

15、交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R.当线圈由图7中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：

（1）通过R的电荷量q为多少；

（2）R上产生焦耳热QR为多少；

（3）外力做的功W为多少.

16、如图所示，ABCDEF是一边长为L的正六边形盒，各边均为绝缘板，盒外有方向垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B．在盒内有两个与AF边平行的金属板M、N，且金属板N靠近盒子的中心O点，金属板M和盒子AF边的中点均开有小孔，两小孔与O点在同一直线上．现在O点静止放置一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计粒子的重力）．

（1）如果在金属板N、M间加上电压UNM=U0时，粒子从AF边小孔射出后直接打在A点，试求电压U0的大小．

（2）如果改变金属板N、M间所加电压，试判断粒子从AF边小孔射出后能否直接打在C点．若不能，说明理由；若能，请求出此时电压UNM的大小．

（3）如果给金属板N、M间加一合适的电压，粒子从AF边小孔射出后恰好能以最短时间回到该小孔（粒子打在盒子各边时都不损失动能），试求最短时间．

17、如图所示，四分之一圆轨道

与水平轨道

相切，它们与另一水平轨道

在同一竖直面内，圆轨道

的半径R=0.45m，水平轨道

长

=3m,

与

均光滑。

一滑块从O点由静止释放，当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力F。

当小车在CD上运动了

=3.28m时速度v=2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中。

已知小车质量M=0.2

与CD间的动摩擦因数

=0.4。

（取g=10m/

）求

（1）恒力F的作用时间t。

（2）

与

的高度差h。

18、如图所示,AB为竖直墙壁，A点和P点在同一水平面上。

空间存在着竖直方向的匀强电场。

将一带电小球从P点以速度v向A抛出，结果打在墙上的C处。

若撤去电场，将小球从P点以初

速v/2向A抛出，也正好打在墙上的C点。

求：

（1）第一次抛出后小球所受电场力和重力之比

（2）小球两次到达C点时速度之比

19、如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1．25m，现将一质量m=0．2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出（g取10m／s2）求：

（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；

（2）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小； 

  （3）小滑块着地时的速度大小。

参考答案

一、实验,探究题

1、

（1）18.00　

（2）30　（3）C

解析：

（1）由图中的示数可读出为18.00cm.

（2）由胡克定律有：

F＝mg＝kx，再结合图象得：

＝

m/kg＝

m/kg，得该弹簧的劲度系数为30N/m.（3）由表达式可知，实验中未考虑小盘的重力及刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐，只是图象的截距不同，由于是通过斜率求解，结果不影响，选项A、B做法可行；读取指针指示的刻度值时，选择弹簧指针上下运动最快的位置读取，并不是实际的读数，影响实验数据的测量，选项C做法错误；利用xm图线计算弹簧的劲度系数时，为了较好地处理数据，应舍弃图中曲线部分数据，选项D做法正确．综上本题选C.

二、选择题

2、B

【解析】由题意知，mag=qE，mbg=qE+Bqv，mcg+Bqv=qE，所以

，故B正确；ACD错误。

【考点定位】带电粒子在复合场中的运动

【名师点睛】三种场力同时存在，做匀速圆周运动的条件是mag=qE，两个匀速直线运动，合外力为零，重点是洛伦兹力的方向判断。

3、B 

4、D

【解析】由题意可知，根据右手定则，右图中，环左端面电流方向垂直纸面向里，右端电流方向向外，则有（俯视）顺时针的感应电流，故A错误；根据楞次定律可知，环受到的安培力向上，阻碍环的运动，故B错误；圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，产生的感应电动势E=Blv=B•2πRv，圆环的电阻为：

，电流为：

，圆环所受的安培力大小为F=BI•2πR，由牛顿第二定律得：

，其中质量为：

联立以上解得：

，故C错误；当圆环做匀速运动时，安培力与重力相等速度最大，即有mg=F，可得：

，解得：

，故D正确。

所以D正确，ABC错误。

5、D

6、C

7、C

8、A　【解析】作出结点O的受力分析矢量图（动态），可知F与T的变化情况如图所示，可得：

F逐渐变大，T逐渐变大，故A正确．

9、C

【名师解析】据题知小球被抛出后都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=

gt2，

解得：

t=

因为hAB：

hAC：

hAD=1：

4：

9

所以三次小球运动的时间比为：

t1：

t2：

t3=

：

：

=1：

2：

3，

小球的水平位移相等，由v=

可得，速度之比为：

v1：

v2：

v3=

：

：

=6：

3：

2；

10、　B

解析　由题图甲、乙可知，人的重力等于500N，质量m＝50kg，b点位置人处于失重状态，c、d、e点位置人处于超重状态，选项A、C错误，B正确；d点位置传感器对人的支持力F最大，为1500N，由F－mg＝ma可知，d点的加速度ad＝20m/s2，f点位置传感器对人的支持力为0N，由F－mg＝ma可知，f点的加速度af＝－10m/s2，故d点的加速度大于f点的加速度，选项D错误。

11、C

【解析】

12、C

13、C

三、计算题

14、

（1）设油滴质量和电荷量分别为m和q，油滴速度方向向上为整。

油滴在电场强度大小为E1的匀强电场中做匀速直线运动，故匀强电场方向向上。

在t=0时，电场强度突然从E1增加至E2时，油滴做竖直向上的匀加速运动，加速度方向向上，大小a1满足

油滴在时刻t1的速度为

电场强度在时刻t1突然反向，油滴做匀变速直线运动，加速度方向向下，大小a2满足

油滴在时刻t2=2t1的速度为

由①②③④式得

（2）由题意，在t=0时刻前有

油滴从t=0到时刻t1的位移为

油滴在从时刻t1到时刻t2=2t1的时间间隔内的位移为

由题给条件有

⑨

式中h是B、A两点之间的距离。

若B点在A点之上，依题意有

由①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得

为使

，应有

即当

⑬

或

⑭

才是可能的：

条件⑬式和⑭式分别对应于

和

两种情形。

若B在A点之下，依题意有

由①②③⑥⑦⑧⑨⑮式得

为使

，应有

即

另一解为负，不符合题意，已舍去。

四、综合题

15、

由实线位置转动90°过程中磁通量的变化为ΔΦ=BS

经历的时间为  

通过R的电荷量

R上产生电热为  QR=I2Rt=

根据能量转化守恒，外力做的功等于线圈消耗的电能

【试题分析】

16、解：

（1）依题意，R=L/4，由qvB=mv2/R，qU0=

，解得U0=

（2）设AF中点为G，连接GC，作其垂直平分线，与AF延长线交点即为圆心

由相似三角形得R′=O′G=13L/4，qvB=mv2/R′，q=

，∴UNM=

（3）由于粒子在磁场中运动周期T=

，T与速率无关粒子撞击BC中点和DE中点后回到G，用时最短圆周半径R″=3L/2，得到最短时间t=

=

17、

该滑块的质量为

，运动到

点的速度为

，由动能定理得

设滑块由

点运动到

点的时间为

，由运动学公式得

设滑块做平抛运动的时间为

，则

由平抛规律得

联立②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩

式，代入数据得

18、解：

（1）设AC=h、电场力为FQ，根据牛顿第二定律得：

FQ+mg=ma ①

第一次抛出时，

    …………② （1分）

第二次抛出时，

    …………③（1分）

由②、③两式得a=4g     …………④（1分）

所以，FQ：

G=3:

1         …………⑤（1分）

（2）第一次抛出打在C点的竖直分速度

…………⑥（1分）

第二次抛出打在C点的竖直分速度

…………⑦（1分）

第一次抛出打在C点的速度

…………⑧（1分）

第二次抛出打在C点的速度

…………⑨（1分）

所以  v1：

v2=2：

1…………⑩（1分）

19、