专题限时集训(一)　[专题一　力与物体的平衡] (时间：45分钟) 1．如图1－1所示，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是(　　)
图1－1 A．增大斜面的倾角θ B．对木块A施加一个垂直于斜面的力 C．对木块A施加一个竖直向下的力 D．在木块A上再叠放一个重物 2．如图1—2所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙壁，A与竖直墙壁之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则(　　)
图1－2 A．B对墙的压力增大 B．A与B之间的作用力增大 C．地面对A的摩擦力减小 D．A对地面的压力减小
图1－3 3．用两根细线把A、B两小球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用另一根细线连接A、B两小球，然后用力F作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，如图1－3所示．不考虑小球的大小，则力F的可能方向为(　　) A．水平向右 B．竖直向上 C．沿O →A方向 D．沿B →A方向 4．如图1—4所示，倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上的P点．小球在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为60°，则弹簧的形变量大小为(　　)
图1－4 A.　　　　　　　　　　　B. C. D. 5．两个物体M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图1—5所示放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，物体M的重力大小为20 N，M、m均处于静止状态．则(　　)
图1－5 A．绳OA对M的拉力大小为10 N B．绳OB对M的拉力大小为10 N C．m受到水平面的静摩擦力大小为10 N D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左 6．如图1－6所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小．在磁感应强度均匀减小的过程中，线的拉力(　　)
图1－6 A．大于环的重力mg，并逐渐减小 B．始终等于环的重力mg C．小于环的重力mg，并保持恒定 D．大于环的重力mg，并保持恒定 7．如图1—7所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，
图1－7 两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量＋q的小球(视为点电荷)，在P点平衡，PA与AB的夹角为α.不计小球的重力，则(　　) A．tan3α＝ B．tanα＝ C．O点场强为零 D．Q1＜Q2 8．如图1—8所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止，则物体A的受力个数为(　　)
图1—8 A．2 B．3 C．4 D．5
图1－9 9．如图1—9所示，水平面上质量为m＝1 kg的物体受到水平向左的恒力F＝5 N作用，以初速度v0＝22 m/s水平向右运动．该滑块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.6(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，图1—10为该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象，其中正确的是(取初速度方向为正方向，g＝10 m/s2)
　　　A　　　　　　　　C
　　　C　　　　　　　　D 图1－10 10．如图1—11所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，两个小球将重新达到平衡，则两个小球的受力情况与原来相比(　　)
图1－11 A．推力F将增大 B．竖直墙面对小球A的弹力减小 C．地面对小球B的弹力一定不变 D．两个小球之间的距离增大 11．2011年8月18日，我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器完成5000米级海试回国．“蛟龙号”采用常用的“深潜器无动力下潜上浮技术”．潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整．当潜水器两侧配备4块压载铁时，潜水器下潜一定深度后按恒定速度下潜；当潜水器到达一定深度时，可操作抛载其中两块压载铁，使潜水器悬停在指定深度上实现作业，包括航行、拍照、取样等；当任务完成，再抛弃另外2块压载铁，使潜水器上浮，到达水面，设潜水器在水中受到的阻力与速度的平方成正比，潜水器受到的浮力恒定，下列说法正确的是(　　)
图1－12 A．潜水器两侧配备4块压载铁时，向下做匀加速运动 B．潜水器两侧配备4块压载铁时，先向下做加速度逐渐减小的加速运动，然后做匀速运动 C．潜水器抛弃其中2块压载铁时，潜水器将做匀减速运动 D．潜水器抛弃所有压载铁时，潜水器向上做匀加速运动至浮出水面 12．如图1－13所示，质量均为m的环A与球B用一轻质细绳相连，环A套在水平细杆上．现有一水平恒力F作用在球B上，使A环与B球一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是(　　)
图1－13 A．当水平恒力增大时，轻质绳对球B的拉力保持不变 B．球B受到的水平恒力大小为 C．杆对环A的支持力随着水平恒力的增大而增大 D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为  专题限时集训(二)A　[专题二　牛顿运动定律与直线运动] (时间：45分钟) 1．某汽车在沿直线运动的过程中，其加速度逐渐增大，图2－1中能反映其速度v随时间t变化关系的是(　　)
　 A　　　　　B 　
　 C　　　　　D 图2－1 2．如图2－2所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则(　　)
图2－2 A．B受到C的摩擦力一定不为零 B．C受到水平面的摩擦力一定为零 C．水平面对C的支持力与B、C的总重力人小相等 D．若将细绳剪断，B物体依然静止在斜面上，水平面对C的摩擦力为零 3．中车海事“海巡31”轮是目前我国最大海事巡逻船，是我国海事系统第一艘拥有直升机起降平台、直升机库、飞行指挥塔等全套船载系统的海巡船，也是我国自行设计建造的第一艘装备直升机库的非军事船舶，总长112米，宽13.8米的“海巡31”可抵抗11级大风，在非常恶劣的海况下仍能正常执行海上任务．它可续航40天，具有到达世界任何一个海域和港口的技术能力．它凭借先进的装备和强大的能力维护着我国的海洋权益，护卫了我国的海洋环境．“海巡31”轮在一次海事巡逻中，首先以速度为v0匀速直线行驶．由于出现紧急情况，从t＝0时刻开始，将发动机的输出功率调整变大为某个定值直线行驶，设行驶过程所受阻力恒定不变，则“海巡31”轮从t＝0时刻开始的v－t图象是(　　)
A　　　　　B　　　　　　C　　　　　D 图2－3 4．甲、乙两辆汽车从同一地点出发，并沿同一方向行驶，它们的v－t图象如图2－4所示．下列判断正确的是(　　)
图2－4 A．在t1时刻以前，乙车的速度始终比甲车的速度增加得快 B．在t1时刻两车第一次相遇 C．在t1时刻以前，乙车的速度始终比甲车的大 D．在t1时刻以前，乙车始终在甲车的前面 5．2013年元宵节期间人们燃放起美丽的焰火以庆祝中华民族的传统节日，按照设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在4 s末到达离地面100 m的最高点时炸开，形成各种美丽的图案．假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，g＝10 m/s2，那么v0和k分别等于(　　) A．25 m/s，1.25　　　　　　　B．25 m/s，0.25 C．50 m/s，1.25 D．50 m/s，0.25 6．质量分别为m和2m的物块A、B用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同．当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙水平面上共同向右加速运动时，弹簧伸长量为x1，如图2－5甲所示；当用同样大小的力F竖直共同加速提升两物块时，弹簧伸长量为x2，如图乙所示；当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时，弹簧伸长量为x3，如图丙所示，则x1∶x2∶x3等于(　　)
　　　　甲　　　　　　乙　　　　 　　丙 图2－5 A．1∶1∶1 B．1∶2∶3 C．1∶2∶1 D．无法确定 7．如图2－6所示，A、B两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力F拉A，使A、B－起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧长度为L1；若将A、B置于粗糙水平面上，且A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，此时弹簧的长度为L2，则(　　)
图2－6 A．L1＝L2 B．L1＞L2 C．L1＜L2 D．由于A、B的质量关系未知，故无法确定L1、L2的大小关系 8．动车从A站以a1＝0.5 m/s2的加速度匀加速启动，当速度达到180 km/h时开始匀速行驶，接近B站以大小为a2＝0.5 m/s2的加速度匀减速刹车，静止时恰好正点到达B站．某次，动车在A站因故晚出发了3 min，以a1匀加速启动后，当速度达到216 km/h时开始匀速运动，接近B站以大小为a2的加速度匀减速刹车，静止时也恰好正点到达B站．求A、B两站间的距离． 9．冬季有一种雪上“俯式冰橇”滑溜运动，运动员从起跑线推着冰橇加速一段相同距离，再跳上冰橇自由滑行，滑行距离最远者获胜，运动过程可简化为如图2－7所示的模型，某一质量m＝20 kg的冰橇静止在水平雪面上的A处，现有质量M＝60 kg的运动员，用与水平成α＝37°角的恒力F＝200 N斜向下推动冰橇，使其沿AP方向一起做直线运动，当冰橇到达P点时运动员迅速跳上冰橇，与冰橇一起运动(运动员跳上冰橇瞬间运动员和冰橇的速度不变)．已知A、P距离为x＝12 m，冰橇与雪面间的动摩擦因数为0.2，不计冰橇长度和空气阻力．(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求： (1)冰橇从A到P的运动时间； (2)冰橇从P点开始还能滑行的距离．
图2－7 10．如图2－8甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ＝37°，一滑块以初速度v0＝16 m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点．滑块运动的图象如图乙所示，求：(已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2) (1)A、B之间的距离； (2)滑块再次回到A点时的速度； (3)滑块在整个运动过程中所用的时间．
　　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　　乙 图2－8 专题限时集训(二)B　[专题二　牛顿运动定律与直线运动] (时间：45分钟) 1．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间 t变化的情况如图2－9所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，据图可知，此人在蹦极过程中受到的重力约为(　　)
图2－9 A．F0　　　B.F0　　　C.F0　　　D.F0 2．不同材料之间的动摩擦因数是不同的，例如木与木之间的动摩擦因数是0.30，木与金属之间的动摩擦因数是0.20.现分别用木与金属制作成多个形状一样且粗糙程度一样的长方体．选择其中两个长方体A与B，将它们叠放在木制的水平桌面上．如图2－10所示，如果A叠放在B上，用一个水平拉力作用在B上，当拉力大小为F1时，A、B两物体恰好要分开运动；如果B叠放在A上，用一个水平拉力作用在A上，当拉力大小为F2时，A、B两物体恰好要分开运动．下列分析正确的是(　　)
图2－10 A．如果F1>F2，可确定A的材料是木，B的材料是金属 B．如果F1(M＋m)g，F2<(M＋m)g C．F1＋F2＝2(M＋m)g D．F1－F2＝2(M＋m)g 4．为了研究超重和失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，他站在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况，下表记录了几个特定时刻体重计示数(表内时间不表示先后顺序)，若已知t0时刻电梯静止，则(　　) 时间 t0 t1 t2 t3  体重计的示数(kg) 60.0 65.0 55.0 60.0  A.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反 B．t1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生了变化 C．t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反 D．t2时刻电梯不可能向上运动 5．如图2－12所示，粗糙的水平传送带以恒定的速率v1沿图示方向运行，传送带的左、右两侧各有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以速率v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是(　　)
图2－12 A．若v2v1，物体从右端滑上传送带，则物体一定能够到达左端 C．若v2tanθ，图2－14中表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线(以初速度v0的方向为正方向)，可能正确的是(　　)
　　　A　　　　　　　 B
　　　C　　　　　　　 D 乙 图2－14 7．如图2－15所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为(　　)
图2－15 A．0 B.g C．g D.g 8．直升机在反恐中起着越来越重要的作用．如图2－16所示为武警战士演习解救人质时从悬停在空中的直升机上沿绳下滑的照片，武警战士在下滑前先根据精确计时仪器测得从直升机上自由下落的物体落地的时间为2 s，为确保安全，武警战士向下加速的最大加速度为8 m/s2，向下减速的最大加速度为2 m/s2，若要求武警战士着地时的速度不大于10 m/s，武警战士在空中下滑的最短时间为多少？(g＝10 m/s2)
图2－16 9．中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败，其简化模型如图2－17所示，AC是长度为L1＝5 m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域．已知BC长度为L2＝1 m，瓶子质量为m＝0.5 kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F＝20 N，瓶子沿AC做直线运动(g取10 m/s2)，假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问：
图2－17 (1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？ (2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少？ 10．在娱乐节目《幸运向前冲》中，有一个关口是跑步跨栏机，它的设置是让观众通过一段平台，再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏，冲到这一关的终点．如图2－18所示，现有一套跑步跨栏装置，平台长L1＝4 m，跑步机皮带长L2＝32 m，跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动)，跨栏到平台末端的距离L3＝10 m，且皮带以v0＝1 m/s的恒定速率转动．一位挑战者在平台起点从静止开始以a1＝2 m/s2的加速度通过平台冲上跑步机，之后以a2＝1 m/s2的加速度在跑步机上往前冲，在跨栏时不慎跌倒，经过t＝2 s爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止)，然后又保持原来的加速度a2，在跑步机上顺利通过剩余的路程，求挑战者全程所需要的时间．
图2－18 专题限时集训(三)　[专题三　曲线运动] (时间：45分钟) 1．如图3－1所示，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业．为了节省救援时间，消防车向前前进的过程中，人相对梯子匀加速向上运动．在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是(　　)
图3－1 A．当消防车匀速前进时，消防队员可能做匀加速直线运动 B．当消防车匀速前进时，消防队员水平方向的速度保持不变 C．当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动 D．当消防车匀减速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动 2．如图3－2所示，质量为m0＝20 kg、长为L＝5 m的木板放置在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.15.可视为质点的质量为m＝10 kg的小木块以v0＝4 m/s的水平速度从木板的左端滑上木板，小木块与木板间的动摩擦因数为μ2＝0.4.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2，则下列说法中正确的是(　　)
图3－2 A．木板可能静止不动，小木块能滑出木板 B．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板 C．木板可能向右滑动，小木块不能滑出木板 D．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板 3．现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前
图3－3 起跳并越过横杆，从而使人与滑板分别从横杆的上下通过，如图3－3所示．假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该(　　) A．竖直向下　　　　　　　　　B．竖直向上 C．向下适当偏后 D．向下适当偏前 4．一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图3－4所示，云层底面距地面高h，探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点的移动速度是(　　) A．hω B. C. D．hωtanθ
图3－4 　　　　
图3－5 5．如图3－5所示，轮滑运动员从较高的弧形坡面上滑到A处后将沿水平方向飞离坡面，在空中划过一段抛物线后，再落到倾角为θ的斜坡上．若飞离坡面时的速度为v0，则(　　) A．运动员落到斜坡上时的速度方向与坡面平行 B．运动员落到斜坡上时的速度是 C．运动员在空中经历的时间是 D．运动员的落点B与点A的距离是 6．如图3－6所示，P是水平面上的圆弧凹槽，从高台边B点以速度v0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道．O是圆弧的圆心，θ1是OA与竖直方向的夹角，θ2是BA与竖直方向的夹角，则(　　)
图3－6 A.＝　　　　B．tanθ1tanθ2＝2 C.＝2 D.＝ 7．如图3－7所示，在匀速转动的水平盘上沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同．当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是(　　)
图3－7 A．两物体均沿切线方向滑动 B．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远 C．两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动 D．物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动且离圆盘圆心越来越远 8．乒乓球在我国有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，中国乒乓球的水平也处于世界领先地位．现讨论乒乓球发球问题，已知球台长L、网高h，假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．若球在球台边缘O点正上方某高度处以一定的速度被水平发出(如图3－8所示)，球恰好在最高点时越过球网，则根据以上信息不能求出的物理量(　　)
图3－8 A．发球的初速度大小 B．发球时的高度 C．球从发出到第一次落在球台上的时间 D．球从发出到对方运动员接住的时间 9．如图3－9所示，蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网，蛛丝AB与水平地面之
图3－9 间的夹角为45°，A点到地面的距离为1 m，已知重力加速度g取10 m/s2，空气阻力不计，若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8 m的C点以水平速度v0跳出，要到达蛛丝，水平速度v0至少为(　　) A．1 m/s B．2 m/s C．2.5 m/s D. m/s 10．如图3－10所示，在水平桌面上固定甲、乙两个相同的弹射器，乙在甲正上方h＝0.8 m处，现甲、乙两个弹射器分别将物块A、B以vA＝6 m/s、vB＝5 m/s的水平速度同时弹出，一段时间后B击中A，取g＝10 m/s2. (1)求物块A与桌面间的动摩擦因数； (2)若物块A、B再次以另外的水平速度同时弹出，且在离甲4 m远处B又击中A，求物块A被击中时的速度．
图3－10 11．“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图3－11甲所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．设球的重力为1 N，不计拍的重力．求： (1)健身者在C处所需施加的力比在A处大多少？ (2)设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，请在图乙中作出tan θ－F的关系图象．
　　　 甲　　　　　　　　　乙 图3－11  专题限时集训(四)　[专题四　万有引力定律与航天] (时间：45分钟) 1．一些星球由于某种原因而发生收缩．假设该星球的直径缩小到原来的四分之一，若收缩时质量不变，则与收缩前相比(　　) A．同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍 B．同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的2倍 C．星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍 D．星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍 2．世界上首家私人太空旅馆运营商西班牙“银河套房”公司宣布，拟在2012年建立全球第一家太空旅馆——“太空度假村”．在游客入住期间，每天能欣赏到15次日出，并将以每小时3万公里的速度旅行，每85分钟环绕地球一周．下列说法正确的是(　　) A．“太空度假村”运行的速度小于同步卫星运行的速度 B．“太空度假村”到地球的距离大于同步卫星到地球的距离 C．“太空度假村”运行的速度小于赤道上随地球自转的物体的速度 D．“太空度假村”的向心加速度大于赤道上随地球自转的物体的向心加速度 3．某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文，摘录了以下资料： ①根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，万有引力常量在极其缓慢地减小． ②太阳几十亿年来一直不断地在通过发光、发热释放能量． ③金星和火星是地理的两位近邻，金星位于地球圆轨道的内侧，火星位于地球圆轨道的外侧． ④由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化． 根据该同学摘录的资料和有关天体运动规律，可推断(　　) A．太阳对地球的引力在缓慢减小 B．太阳对地球的引力在缓慢增加 C．火星上平均每个季节持续的时间等于3个月 D．火星上平均每个季节持续的时间大于3个月 4．质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的(　　) A．线速度v＝ B．角速度ω＝ C．运行周期T＝2π D．向心加速度a＝ 5．经长期观测发现，A行星运行的轨道半径为R0，周期为T0.但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离．如图4－1所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知行星B，则行星B运动轨道半径为(　　)
图4－1 A．R＝R0 B．R＝R0 C．R＝R0 D．R＝R0 6．2012年初，我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图4－2所示)．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是(　　)
图4－2 A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为 B．卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为 C．卫星1向后喷气一定能追上卫星2 D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功 7．来自中国航天科技集团公司的消息称，中国自主研发的北斗二号卫星系统今年起进入组网高峰期，预计在2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统．此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成．现在正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36000 km的地球同步轨道上．目前我国的各种导航定位设备都要靠美国的GPS系统提供服务，而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000 km.下列说法中正确的是(　　)
图4－3 A．北斗一号系统中的三颗卫星的动能必须相等 B．所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大 C．北斗二号中的每颗卫星一定比北斗一号中的每颗卫星高 D．北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度 8．如图4－4所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)．若已知一个极地卫星从北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看做球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G.由以上条件可以求出(　　)
图4－4 A．卫星运行的周期 B．卫星距地面的高度 C．卫星的质量 D．地球的质量 9．随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球的质量的2倍，半径是地球半径的，则下列判断正确的是(　　) A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期 B．某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上受重力的8倍(忽略星自转的影响) C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍 D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同 10．嫦娥一号奔月旅程的关键是实施首次“刹车”减速．如图4－5所示，在接近月球时，嫦娥一号将要利用自身的火箭发动机点火减速，以被月球引力俘获进入绕月轨道．这次减速只有一次机会，如果不能减速到一定程度，嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球，漫游在更加遥远的深空；如果过分减速，嫦娥一号则可能直接撞击月球表面．则下列说法正确的是(　　)
图4－5 A．实施首次“刹车”的过程，将使得嫦娥一号损失的动能转化为势能，转化时机械能守恒 B．嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道，并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道 C．嫦娥一号如果不能减速到一定程度，月球对它的引力将会做负功 D．嫦娥一号如果过分减速，月球对它的引力将做正功，撞击月球表面时的速度将很大 11．飞船在轨道上运行时，由于受大气阻力的影响，飞船飞行轨道高度逐渐降低，为确保正常运行，一般情况下在飞船飞行到第30圈时，控制中心启动飞船轨道维持程序．则可采取的具体措施是(　　) A．启动火箭发动机向前喷气，进入高轨道后与前一轨道相比，运行速度增大 B．启动火箭发动机向后喷气，进入高轨道后与前一轨道相比，运行速度减小 C．启动火箭发动机向前喷气，进入高轨道后与前一轨道相比，运行周期增大 D．启动火箭发动机向后喷气，进入高轨道后与前一轨道相比，运行周期增大 12．为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里．科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上．已知地球表面的重力加速度g＝10 m/s2，地球半径R＝6400 km，地球自转周期为24 h．某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800 N，站在升降机中，某时刻当升降机以加速度a＝10 m/s2垂直地面上升，这时此人再一次用同一体重计称得视重为850 N，忽略地球公转的影响，根据以上数据(　　) A．如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长 B．可以求出升降机此时距地面的高度 C．可以求出升降机此时所受万有引力的大小 D．可以求出宇航员的质量 专题限时集训(五)　[专题五　功、功率与动能定理] (时间：45分钟)
图5－1 1．湖南卫视“智勇大冲关”栏目最后一关，选手需要抓住固定在支架上的绳子向上攀登，才可冲上领奖台，如图5－1所示．如果某选手刚刚匀速攀爬到接近绳子顶端时，突然因抓不住绳子而加速滑下，不考虑脚蹬墙壁的作用，下列说法正确的是(　　) A．上行时，人受到绳子的拉力、重力和摩擦力而平衡 B．上行时，绳子拉力对人做的功等于人重力势能的增量 C．下滑时，人受到重力大于摩擦力，因而加速度大于g D．下滑时，人的机械能的减少量等于克服摩擦力做的功 2．质量为m、额定功率为P的汽车在平直的公路上从静止开始做加速运动，经过时间t1前进了L1的距离，此时速度刚好达到最大值vm，然后以此速度匀速前进时间t2.设整个过程中汽车发动机的功率不变，汽车所受的阻力恒为f，则此过程中发动机所做的功为(　　) A．P(t1＋ t2)　　　　　　　B．f(L1＋vm t2) C.mv＋fvmt2 D．fvm(t1＋ t2) 3．如图5—2所示，倾角为45°的光滑斜面向左做匀加速运动时，质量为m的小球恰好与斜面保持相对静止，当斜面与小球的速度从v增加到2v的过程中(　　) A．斜面对小球做功为mv2 B．斜面对小球支持力大小为mg C．小球受到的合外力大小为mg D．重力对小球做功不为零
图5－2 　　　
图5－3 4．质量为m＝103 kg的汽车在平直的公路上以某一初速度开始加速运动，最后达到了一个稳定速度．上述全过程中其加速度a和速度的倒数()的关系图象如图5—3所示．根据图象所给信息，能求出的物理量有(　　) A．汽车的功率 B．汽车行驶的最大速度 C．汽车所受到阻力 D．汽车运动到最大速度所需的时间 4．一质量为m的小球以初动能Ek0冲上倾角为θ的粗糙斜面，图5—4中两条图线分
图5－4 别表示小球在上升过程中动能、重力势能与其上升高度之间的关系(以斜面底端为零势能面，h0表示上升的最大高度，图中坐标数据中的k为常数且满足(0＜k＜1)，则由图可知，下列结论正确的是(　　) A．上升过程中摩擦力大小f＝kmg B．上升过程中摩擦力大小 f＝kmgsinθ C．上升高度h＝h0时，小球重力势能和动能相等 D．上升高度h＝h0sinθ时，小球重力势能和动能相等 7．在新疆旅游时，最刺激的莫过于滑沙运动．某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为2v0，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为l，斜面倾角为α，人的质量为m，滑沙板质量不计，重力加速度为g.则(　　) A．若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为3v0 B．若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为v0 C．人沿沙坡下滑时所受阻力mgsin α－ D．人在下滑过程中重力功率的最大值为2mgv0 7．如图5—5所示，置于竖直平面内的AB光滑杆，它是以初速度为v0，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下，重力加速度为g。则当其到达轨道B端时(　　)
图5－5 A．小球在水平方向的速度大小为v0 B．小球的运动的时间为 C．小球的速率为 D．小球重力的功率 8．有一玩具直升机，质量为8 kg.在直升机的顶部和尾部均装有风扇，它们分别由两个电动机提供动力．利用顶部风扇的转动可以使直升机向上运动，但由于直升机自身承受能力的限制，顶部风扇的电动机最大只能输出960 W的功率，能提供120 N的最大升力；利用尾部风扇转动可以提供40 N的恒定推力使直升机向前飞行．顶部风扇和尾部风扇均可通过遥控装置分别进行控制．假设直升机在运动过程中所受阻力的竖直分量和水平分量均恒定不变，且竖直分量是重力的0.2倍，水平分量是重力的0.1倍．(g取10 m/s2) (1)关闭尾部风扇，只打开顶部风扇，让直升机在最短的时间里上升到15 m高的地方，此时直升机的速度近似达到最大，求完成这一过程所需要的时间； (2)当直升机达到高度15 m时，保持顶部风扇发动机功率不变，立即开启尾部风扇，直升机继续飞行．取地面上直升机的起点为坐标原点，竖直向上为y轴，直升机水平前进的方向为x轴，写出直升机开启尾部风扇以后飞行的轨迹方程． 9．如图5—6所示，粗糙水平轨道与光滑的圆弧形轨道在A处相连接．圆弧轨道半径为R，以圆弧轨道的圆心O点和两轨道相接处A点所在竖直平面为界，在其右侧空间存在着平行于水平轨道向左的匀强电场，在左侧空间没有电场．现有一质量为m、带电荷量为＋q的小物块(可视为质点)，从水平轨道的B位置由静止释放，结果物块第一次冲出圆形轨道末端C后还能上升的最高位置为D，且C、D间的距离为R，已知物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，B离A处的距离为x＝2.5R(不计空气阻力)，求： (1)物块第一次经过A点时的速度； (2)匀强电场的场强大小； (3)物块在水平轨道上运动的总路程．
图5－6 10．如图5—7所示是游乐园内某种过山车的示意图，图中半径分别为R1＝2.0 m和R2＝8.0 m的两个光滑圆形轨道固定在倾角θ＝37°的斜轨道面上的A、B两点，已知两个圆形轨道的最高点C、D均与P点平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接．现使小车(可视为质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动．已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为μ＝，g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求： (1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C，则它在P点的初速度应为多大？ (2)若小车在P点的初速度为15 m/s，则小车能否安全通过两个圆形轨道？试通过分析论证之．
图5－7 专题限时集训(六)　[专题六　能量转化与守恒] (时间：45分钟) 1．关于功和机械能，下列说法正确的是(　　) A．在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功 B．合力对物体所做的功等于物体动能的改变量 C．物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关 D．运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量
图6－1 2．如图6－1所示，一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦．图6－2中表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、重力势能Ep和机械能E随时间的变化图象，可能正确的是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　D 图6－2 3．如图6－3所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则(　　)
图6－3 A．小球带负电 B．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小 C．小球所受电场力跟重力平衡 D．小球在运动过程中机械能守恒 4．如图6—4所示，有一固定轨道ABCD，AB段是四分之一光滑圆弧轨道，其半径为R，BC段是水平光滑轨道，CD段是光滑斜面轨道，BC和CD间用一小段光滑圆弧连接．有编号为1、2、3、4完全相同的4个小球(小球不能视为质点，其半径r＜R)，紧挨在一起从圆轨道上某处由静止释放，经BC到CD上，忽略一切阻力，则下列说法正确的是(　　) A．4个小球在整个运动过程中始终不分离 B．在AB上运动时，2号球对3号球不做功 C．在CD上运动时，2号球对3号球做正功 D．4号球在CD上运动的最大高度与1号球初始位置等高
图6－4 5．固定在水平地面上的光滑斜面倾角为θ，斜面底端固定一个与斜面垂直的挡板，一木板A被放在斜面上，其下端离地面高为H，上端放着一个小物块B，如图6—5所示．木板和物块的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmgsinθ(k＞1)，把它们由静止释放，木板与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，而物块不会与挡板发生碰撞．求： (1)木板第一次与挡板碰撞弹回沿斜面上升过程中，物块B的加速度； (2)从释放木板到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程s； (3)从释放木板到木板和物块都静止，木板和物块系统损失的机械能．
图6－5 6．如图6—6所示，质量m＝60 kg参加“挑战极限”的业余选手，要越过宽度为s＝2.5 m的水沟，跃上高为H＝2.0 m的平台，采用的方法是：人手握一根长为L＝3.25 m的轻质弹性杆的一端，从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆的另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变、同时脚蹬地，人被弹起，离地时重心高h＝0.8 m，到达最高点时杆处于竖直，人的重心在杆的顶端．运动过程中空气阻力可忽略不计．(取g＝10 m/s2) (1)第一次试跳，人恰能到达最高点，则人在B点离开地面时的速度v1是多少？ (2)第二次试跳，人在最高点放开杆水平飞出后，恰好趴落到平台边缘，则人在最高点飞出时速度v2至少多大？ (3)设在第二次试跳中，人跑到B点时速度大小为vB＝8 m/s，求人在B点蹬地弹起瞬间，至少应做多少功？
图6－6 7．如图6－7所示，光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P，质量分别为mA和mB的小物块A和B(可视为质点)分别带有＋QA和QB的电荷量，两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过定滑轮，一端与物块B连接，另一端连接轻质小钩。整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B，方向水平向里的匀强磁场中。物块A，B开始时均静止，已知弹簧的劲度系数为K，不计一切摩擦及AB间的库仑力，物块A、B所带的电荷量不变，B不会碰到滑轮，物块A、B均不离开水平桌面。若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A对挡板P的压力为零，但不会离开P，则
图6－7 (1)求物块C下落的最大距离； (2)求小物块C下落到最低点的过程中，小物块B的电势能的变化量、弹簧的弹性势能变化量； (3)若C的质量改为2M，求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小以及此时小物块B对水平桌面的压力． 专题滚动训练(一) [滚动范围：专题(一)～专题(六)] 1．一辆汽车沿直线运动，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图Z1－1甲所示位置，经过8 s后指针指示在如图乙所示位置，此刻汽车恰已驶出200 m，那么汽车在这段时间内的平均速度约为(　　)
图Z1－1 A．25 km/h　　　　　　B．50 km/h C．80 km/h D．90 km/h 2．如图Z1－2所示，木板B放在水平地面上，木块A放在木板B的上面，木块A的右端通过弹簧测力计固定在竖直墙壁上．用力F向左拉木板B，使它以速度v运动，这时弹簧测力计示数为F.下列说法中正确的是(　　)
图Z1－2 A．木板B受到的滑动摩擦力的大小等于F B．地面受到的滑动摩擦力的大小等于F C．若木板B以2v的速度运动，木块A受到的滑动摩擦力的大小等于2F D．若用力2F拉木板B，木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F 3．如图Z1－3所示，A、B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞，降落伞未打开时不计空气阻力．下列说法正确的是(　　)
图Z1－3 A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零 B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力 C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力 D．在降落伞打开后的下降过程中，安全带的作用力小于B的重力 4．航天技术的不断发展，为人类探索宇宙创造了条件.1998年1月发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定等方面取得了最新成果．探测器在一些环形山中央发现了质量密集区，当飞越这些重力异常区域时(　　) A．探测器受到的月球对它的万有引力将变大 B．探测器运行的轨道半径将变大 C．探测器飞行的速率将变大 D．探测器飞行的速率将变小 5．如图Z1－4所示，置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B，B恰与A前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上．一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接，另一端与A相连．今用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中(　　)
图Z1－4 A．弹簧的弹性势能一直减小直至为零 B．A对B做的功等于B机械能的增加量 C．弹簧弹性势能的减少量等于A和B机械能的增加量 D．A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量
图Z1－5 6．如图Z1－5所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面PQ无摩擦滑下．图Z1－6为物体沿x方向和y方向运动的位移—时间图象及速度－时间图象，其中可能正确的是(　　)
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D 图Z1－6 7．一个物体在多个力的作用下处于静止状态．如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变)，在这个过程中其余各力均不变化，如图Z1－7所示，能正确描述这个过程中物体速度变化情况的是(　　)
A　　　　B　　　　　C　 　　　D 图Z1－7 8．如图Z1－8所示，轻弹簧左端与物体A相连，右端与物体B相连．开始时，A、B均在粗糙水平面上不动，弹簧处于原长状态．在物体B上作用一水平向右的恒力F，使物体A、B向右运动．在此过程中，下列说法中正确的是(　　)
图Z1－8 A．合外力对物体A所做的功等于物体A的动能增加量 B．外力F做的功与摩擦力对物体B做的功之和等于物体B的动能增加量 C．外力F做的功及摩擦力对物体A和B做功的代数和等于物体A和B的动能增加量及弹簧弹性势能增加量之和 D．外力F做的功加上摩擦力对物体B做的功等于物体B的动能增加量与弹簧弹性势能增加量之和 9．汽车正以10 m/s的速度在平直的公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4 m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为6 m/s2的匀减速直线运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远． 10．已知某星球表面的重力加速度g＝1.6 m/s2，若在该星球表面有如图Z1－9所示的装置，其中AB部分为长为12.8 m并以5 m/s速度顺时针匀速转动的传送带，BCD部分为半径为1.6 m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径BD恰好竖直，并与传送带相切于B点．现将一质量为0.1 kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5.求：滑块能否到达D点？若能到达，试求出到达D点时对轨道的压力大小；若不能到达D点，试求出滑块能到达的最大高度及到达最大高度时对轨道的压力大小．
图Z1－9 11．滑块的质量为m，与高度为h、倾角为θ的坡道间的动摩擦因数为μ，水平滑道光滑．将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图Z1－10所示．滑块从坡道顶端由静止滑下，进入水平滑道时在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g，求： (1)滑块滑到O点时的速度大小； (2)弹簧压缩量最大时的弹性势能； (3)滑块被弹回到坡道时上升的最大高度．
图Z1－10 专题限时集训(七)　[专题七　电场] (时间：45分钟) 1．如图7－1所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是(　　)
图7－1 A．A、B两处电势、场强均相同 B．C、D两处电势、场强均相同 C．在虚线AB上，O点的场强最大 D．带正电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能
图7－2 2．如图7—2所示，在光滑绝缘的水平面上，有一菱形ABCD，对角线相交于O点，在顶点B、D处各固定一个点电荷，若将一个带正电的小球从A点静止释放，小球将沿对角线AC做往返运动．则(　　) A．B、D处固定的是等量的正电荷 B．B、D处固定的是等量的异种电荷 C．在A、C的连线上O点电势最低 D．运动小球在O处的机械能最小 3．在竖直向下的匀强电场中，有a、b、c、d四个带电质点，各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动，不计质点间的相互作用力，则有(　　)
图7－3 A．c、d带异种电荷 B．a、b带同种电荷且电势能均不变 C．d的电势能减小，重力势能增大 D．c的电势能增大，机械能减小
图7－4 4．P、Q两个电荷的电场线分布如图7—4所示，c、d为电场中的两点，一个离子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图所示．则下列判断正确的是(　　) A．Q带正电 B．c点电势低于d点电势 C．离子在运动过程中受到P的吸引 D．离子从a到b，电场力做正功 5．如图7—5所示，实线为某孤立点电荷产生的电场中的几条电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力的作用，下列说法中正确的是(　　)
图7－5 A．该电场是由负点电荷所激发的电场 B．电场中a点的电势比b点的电势高 C．带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度大 D．带电粒子在a点的动能比在b点的动能大 6．空间有一电场强度方向平行x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图7—6所示，
图7－6 电场强度的正方向与x轴正方向相同．则下列说法中正确的是(　　) A．O点的电势最低 B．x2点的电势最高 C．x1和－x1两点的电势相等 D．x1和x3两点的电势相等 7．阴极射线示波管的聚集电场是由电极A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，z轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则(　　)
图7－7 A．电极A1的电势高于电极A2的电势 B．电子在P点处的动能大于在Q点处的动能 C．电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度 D．电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功 8．如图7—8所示，在一个匀强电场中有一个四边形ABCD，M为AD的中点，N为BC的中点．一个电荷量为3×10－7 C带正电的粒子，从A点移动到B点，电场力做功为WAB＝3.0×10－8 J；将该粒子从D点移动到C点，电场力做功为WDC＝5.0×10－8 J．下列结论正确的是(　　)
图7－8 A．A、B两点之间的电势差为0.1 V B．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN＝4.0×10－8 J C．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN＝8.0×10－8 J D．若A、B之间的距离为1 cm，该电场的场强一定是E＝10 V/m 9．如图7—9所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道的半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场．质量为m、带电荷量为＋q的物块(可视为质点)从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好能通过最高点C.已知电场强度大小为E(E＜，g为重力加速度)． (1)试计算物体在运动过程中克服摩擦力做的功； (2)证明物块离开轨道落回水平面的过程中运动的水平距离与场强大小E无关，且为一常量．
图7－9 10．在绝缘且足够长的水平滑漕中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，图7－10为俯视图．A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q，两球均可视为质点，不考虑两球间相互作用的库仑力，两球与滑槽底部间的动摩擦因数μ＝0.2，滑槽侧壁光滑．现让A处于图示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰是细杆的中垂线，MP和NQ的距离为3L，匀强电场的场强大小为E＝，方向水平向右．释放带电系统，让A、B从静止开始运动(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)．求： (1)小球B第一次到达电场边界MP所用的时间； (2)小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小； (3)带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值．
图7－10 专题限时集训(八)A　[专题八　磁场] (时间：45分钟) 1．如图8—1所示，长方形abcd的长ad＝0.6 m，宽ab＝0.3 m，o、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心eb为半径的圆弧和以o为圆心od为半径的圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B＝0.25 T．一群不计重力、质量m＝3×10－7 kg、电荷量q＝＋2×10－3 C的带正电粒子以速度v＝5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域．则下列判断正确的是(　　)
图8－1 A．从od边射入的粒子，出射点全部分布在oa边 B．从ao边射入的粒子，出射点全部分布在ab边 C．从od边射入的粒子，出射点分布在ab边 D．从ao边射入的粒子，出射点全部通过b点
图8－2 2．如图8－2所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD，导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流大小与时间成正比，即I＝kt，其中k为恒量．若金属棒与导轨始终垂直，则如图8—3所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是(　　)
　 　A　　 　　　B　　　　　C　　　　　D 图8－3 3．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图8—4所示．设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f.则下列说法正确的是(　　)
图8－4 A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR B．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关 C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值 D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子 4．如图8—5所示，空间内匀强电场和匀强磁场相互垂直，电场的方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒a处于静止状态，下列操作能使微粒做匀速圆周运动的是(　　)
图8－5 A．只撤去电场 B．只撤去磁场 C．给a一个竖直向下的初速度 D．给a一个垂直纸面向里的初速度 5．如图8—6所示，长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片，使溶液中通入沿x轴正向的电流I，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B.图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两个内侧面，则(　　)
图8－6 A．a处电势高于b处电势 B．a处离子浓度大于b处离子浓度 C．溶液的上表面电势高于下表面的电势 D．溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度 6．如图8－7所示，在正三角abc区域内充满垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场．在t＝0时刻，位于ab边中点O的粒子源在abc平面内发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与Ob边的夹角分布在0～180°范围内．已知沿Ob方向发射的粒子在t＝t0时刻刚好从磁场边界bc上的P点离开磁场，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正三角形的高L，粒子重力不计． (1)求粒子的比荷. (2)假设粒子源发射的粒子在0～180°范围内均匀分布，t＝t0时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源同时发射的总粒子数之比为多少？ (3)从t＝0时刻发射粒子到全部粒子离开磁场所用的时间为多少？
图8－7 7．如图8—8所示，竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1＝2500 N/C，方向竖直向上；磁感应强度B＝103 T，方向垂直纸面向外；有一质量m＝1×10－2 kg、电荷量q＝4×10－5 C的带正电小球自O点沿与水平线成45°角以v0＝4 m/s的速度射入复合场中，之后小球恰好从P点进入电场强度E2＝2500 N/C、方向水平向左的第二个匀强电场中，且恰好经过P点正下方的Q点，不计空气阻力，g取10 m/s2.求： (1)O点到P点的距离s1； (2)Q点到P点的距离s2.
图8－8 8．在水平光滑的绝缘桌面内建立如图8—9所示的直角坐标系xOy，将第Ⅰ、Ⅱ象限称为区域一，第Ⅲ、Ⅳ象限称为区域二，其中一个区域内有匀强电场，另一个区域内有大小为2×10－2 T、方向垂直桌面的匀强磁场．把一个比荷为＝2×108 C/kg的正电荷从坐标为(0，－1)的A点处由静止释放，电荷以一定的速度从坐标为(1，0)的C点第一次经x轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点O再次回到区域二． (1)指出哪个区域存在电场、哪个区域存在磁场，以及电场和磁场的方向； (2)求电场强度的大小； (3)求电荷第三次经过x轴的位置．
图8－9 专题限时集训(八)B　[专题八　磁场] (时间：45分钟) 1．如图8—10所示，在两个水平放置的平行金属板之间，电场和磁场的方向相互垂直．一束带电粒子(不计重力)沿着直线穿过两板间的空间而不发生
图8－10 偏转．则这些粒子一定具有相同的(　　) A．质量m　　　　B．电荷量q C．运动速度v D．比荷 2．有两根长直导线a、b互相平行放置，图8—11为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，
图8－11 O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是(　　) A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同 B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反 C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零 3．半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B
图8－12 点射出．∠AOB＝120°，如图8—12所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为(　　) A. B. C. D. 4．如图8—13所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L，长度为L的电阻丝电阻为r.框架与一电动势为E，内阻为r的电
图8－13 源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为(　　) A．0 B. C. D. 5．如图8—14所示，宽d＝2 cm的有界匀强磁场
图8－14 的纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向里．现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向射入磁场．若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r均为5 cm，不计粒子的重力，则(　　) A．右边界：－4 cm4 cm和y<－4 cm内有粒子射出 C．左边界：y>8 cm内有粒子射出 D．左边界：00且OM右侧空间存在着正y方向的匀强电场E，场强大小为0.32 N/C.电场和磁场在分布区域足够宽阔．一不计重力的带负电微粒，从坐标原点O沿x轴负方向以v0＝2×103 m/s的初速度进入磁场，最终会离开电、磁场区域．已知微粒的电荷量q＝5×10－18C，质量m＝1×10－24kg.求： (1)带电微粒在磁场中做圆周运动的半径； (2)带电微粒在磁场区域运动的总时间； (3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标．
图8－17 9．如图8－18甲所示，M、N为竖直放置的两块平行金属板，圆形虚线为与N相连且接地的半径为R的圆形金属网罩，金属网罩内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，与圆形网罩同心的圆心角为120°的金属收集屏PQ通过阻值为r0的电阻与大地相连，小孔S1、S2、圆心O与PQ中点位于同一水平线上．M、N间相距为且接有如图乙所示的随时间t变化的电压UMN，即当0≤t≤T时，UMN＝U0sint，当t＞T时，UMN＝U0，式中U0＝，T为已知量．质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经S1进入M、N间的电场，接着通过S2进入磁场．(质子通过M、N的过程中，板间电场可视为恒定，质子在S1处的速度可视为零，质子的重力及质子间相互作用均不计) (1)质子在哪些时间段内自S1处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上？ (2)质子从进入S1到穿出金属网罩经历的时间记为t′，写出t′与UMN之间的函数关系．(tanx＝α可表示为x＝arctanα) (3)若毎秒钟进入S1的质子数为n，则收集屏PQ电势稳定后的发热功率为多少？
甲　　　　　　　乙 图8－18 专题限时集训(九)　[专题九　恒定电流和交变电流] (时间：45分钟) 1．2012夏季，我国北方部分地区平均最高气温达39℃.为了解暑，人们用风扇降温．如图9—1所示为降温所用的一个小型电风扇电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，原线圈接电压为U的交流电源，输出端接有一只电阻为R的灯泡L和风扇电动机D，电动机线圈电阻为r.接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为I，下列说法错误的是(　　)
图9—1 A．风扇电动机D两端的电压为Ir B．理想变压器的输入功率为＋ C．风度电动机D输出的机械功率为－I2r D．若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为 2．某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图9—2所示，M为两个元件的伏安特性曲线的交点．则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中正确的是(　　)
图9－2 A．图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线 B．图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线 C．图线中的M点，表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值 D．图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等 3．A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球．两块金属板接在如图9—3所示的电路中，R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻，当R2的滑动触头P在中间时闭合开关S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ.已知电源电动势E和内阻r一定，光敏电阻随光照的增强电阻变小，以下说法正确的是(　　)
图9－3 A．保持光照强度不变，将滑动触头P向b端滑动，则R3消耗的功率变大 B．保持滑动触头P不动，让R1周围光线变暗，则小球重新平衡后θ变小 C．将滑动触头P向a端滑动，用更强的光照射R1，则电压表示数变小 D．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值变小 4．图9—4甲、乙中，电源电动势均为E＝12 V，内阻均为r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R′0＝1 Ω.当调节滑动变阻器使R1＝2 Ω时，图甲电路输出功率最大．调节R2使图乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定功率为6 W)，则此时R2的阻值和电动机的内阻消耗的功率P为(　　)
甲　　　　　　　　　乙 图9－4 A．R2＝2 Ω　　　　　　B．R2＝1.5 Ω C．P＝6 W D．P＝4 W 5．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一
图9－5 坐标系中，如图9—5中的a、b、c所示．下列判断错误的是(　　) A．直线a表示电源的总功率 B．曲线c表示电源的输出功率 C．电源的电动势E＝3 V，内阻r＝1 Ω D．电源的最大输出功率Pm＝9 W 6．如图9—6所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时(　　)
图9－6 A．电压表的示数增大 B．R2中电流减小 C．小灯泡的功率减小 D．电路的路端电压升高 7．如图9—7所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内(　　)
图9－7 A．电流表A1的示数比A2的小 B．电流表A2的示数比A3的小 C．电流表A1和A2的示数相同 D．电流表的示数都不为零 8．有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R，如图9—8所示．T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有(　　)
图9－8 A．U2不变，U3变小　　　　B．U2减小，U4变大 C．P1变小，P2变小 D．P2变大，P3变大 9．如图9－9所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1，灯泡L标有“12 V，100 W”，电容器C上标有“23 V，10 pF”，电源电压为u＝120sin100πt V．合上开关S，则(　　)
图9－9 A．小灯泡的功率为100 W B．电容器带的电荷量为1.2×1012 C C．电容器带的电荷量始终随时间变化 D．以上说法都不正确 10．如图9—10所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝20sin100πt V．氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有(　　)
图9－10 A．开关接通后，氖泡的发光频率为100 Hz B．开关接通后，电压表的示数为100 V C．开关断开后，电压表的示数变大 D．开关断开后，变压器的输出功率不变 11．电子灭虫器由两种主要部件组成：诱虫的黑光灯和杀虫的电网．黑光灯发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯，然后再利用黑光灯周围的交流高压电网将其“击毙”．如图9—11所示是电网的工作电路示意图，理想变压器将有效值为220 V的交变电压变压，输送到电网，电网相邻两平行板电极间距为0.5 cm，空气在常温下被击穿的临界电场强度为6220 V/cm.为防止两极间空气击穿而造成短路，理想变压器的原、副线圈的匝数应满足一定条件，则下列说法正确的是(　　)
图9－11 A．变压器的原、副线圈的匝数比>10 B．变压器的副、原线圈的匝数比<10 C．此变压器为降压变压器 D．此变压器为升压变压器  专题限时集训(十)A　[专题十　电磁感应] (时间：45分钟) 1．如图10－1所示，在匀强磁场B中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟固定的大导体矩形环M相连接，导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触，磁感线垂直于导轨所在平面．若ab匀速地向右做切割磁感线的运动，则在此过程中M所包围的固定闭合小矩形导体环N中电流表内(　　) A．有自下而上的恒定电流 B．产生自上而下的恒定电流 C．电流方向周期性变化 D．没有感应电流
图10－1 　　
图10－2 2．如图10－2所示，在空间yOz平面内的光滑绝缘细杆OP与y轴正方向成θ角固定，杆上套有一带正电的小球．使小球从O点以初速度v0沿杆上滑，某时刻起在杆所在空间加一电场或磁场，以下所加的“场”，能使小球在杆上匀速运动的是(　　) A．沿z轴正方向的匀强电场 B．沿x轴负方向的匀强磁场 C．沿y轴负方向的匀强电场 D．沿x轴正方向的匀强磁场 3．如图10－3所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向．PQ是一根立在导轨上的金属直杆，它从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是(　　) A．感应电流的方向始终是由P→Q B．感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→P C．PQ受磁场力的方向垂直杆向左 D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右
图10－3 　　　
图10－4 4．如图10－4所示，两块金属板水平放置，与左侧水平放置的线圈通过开关S用导线连接．压力传感器上表面绝缘，位于两金属板间，带正电的小球静置于压力传感器上，均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈．S未接通时压力传感器的示数为1 N，S闭合后压力传感器的示数变为2 N．则磁场的变化情况可能是(　　) A．向上均匀增大 B．向上均匀减小 C．向下均匀减小 D．向下均匀增大 5．如图10－5所示，垂直水平桌面向上的有界匀强磁场的磁感应强度为B，宽度为L，光滑金属导轨OM、ON固定在桌面上，O点位于磁场的左边界，且OM、ON与磁场左边界均成45°角．金属棒ab放在导轨上，且与磁场的右边界重合．t＝0时，在水平外力F作用下，金属棒以加速度a从静止开始向左做匀加速直线运动，直至离开磁场．已知OM、ON接触处O点的接触电阻为R，其余电阻不计，则(　　)
图10－5 A．金属棒ab中的感应电流方向为从a到b B．在t＝时间内，通过金属棒ab的横截面的电荷量为q＝ C．在t＝时间内，外力F的大小随时间均匀变化 D．在t＝时间内，流过金属棒ab的电流大小随时间均匀变化 6．一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图10－6甲所示)，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向)，则图10－7中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是(　　)
　甲　　　　　　　　乙 图10－6
A　　　　　B　　　　　C　　　　　D 图10－7
图10－8 7．如图10－8所示，在坐标系xOy中，有一边长为l的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac与y轴重合，顶点a位于坐标原点O处．在y轴右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界过b点且与y轴平行．t＝0时刻，线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取逆时针的感应电流方向为正方向，则在线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线分别是图10－9中的(　　)
A　　　　　　B　　　　　C　　　　　D 图10－9
图10－10 8．如图10－10所示，一个水平放置的“∠”形光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右平动，以导体棒在图中所示位置的时刻为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间t变化的图象如图10－11所示．其中正确的是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　D 图10－11
图10－12 9．如图10－12所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α，导轨电阻不计．匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好．金属棒的质量为m、电阻为R，另有一条纸带固定金属棒ab上，纸带另一端通过打点计时器(图中未画出)，且能正常工作．在两根金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL＝4R，定值电阻R1＝2R，调节电阻箱电阻，使R2＝12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，同时接通打点计时器的电源，打出一条清晰的纸带，已知相邻点迹的时间间隔为T，如图10－13所示，各点间距以s为单位(s为已知量)．试求： (1)求磁感应强度为B有多大？ (2)当金属棒下滑距离为s0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热．
图10－13 10．足够长的光滑平行金属导轨cd和ef水平放置，在其左端连接为θ＝37°的光滑金属导轨ge、hc，导轨相距均为L＝1 m，在水平导轨和倾斜导轨上各放一根与导轨垂直的金属杆，金属杆与导轨接触良好．金属杆a、b质量均为m＝0.1 kg，电阻Ra＝2 Ω、Rb＝3 Ω，其余电阻不计．在水平导轨和倾斜导轨区域分别有竖直向上和竖直向下的匀强磁场B1、B2，且B1＝B2＝0.5 T．从t＝0时起，金属杆a在外力F1作用下由静止开始水平向右运动，金属杆b在水平向右的外力F2作用下始终保持静止状态，且F2＝0.75＋0.2t (N)．(g取10 m/s2) (1)通过计算判断金属杆a的运动情况； (2)从t＝0时刻起，求1 s内通过金属杆b的电荷量； (3)若从t＝0时刻起，2 s内作用在金属杆a上的外力F1做的功为13.2 J，则这段时间内金属棒b上产生的热量为多少？
图10－14  专题限时集训(十)B　[专题十　电磁感应] (时间：45分钟) 1．如图10－15所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则(　　)
图10－15 A．断开开关S，ab中有感应电流 B．闭合开关S，ab中有感应电流 C．无论断开还是闭合开关S，ab中都有感应电流 D．无论断开还是闭合开关S，ab中都没有感应电流 2．如图10－16所示，有一用电阻率为ρ、密度为d的均匀导线制成的半径为R的圆环落入磁感应强度为B的径向磁场中，导线的横截面的半径为r(rR)．圆环在加速下落的某一时刻的速度为v，则(　　)
俯视图　　　　　　　　　　　　正视图 图10－16 A．此时整个圆环的电动势E＝2πrBv B．忽略电感的影响，此时圆环中的电流I＝ C．此时圆环的加速度a＝ D．如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝
图10－17 3．如图10－17所示，两根平行光滑导轨竖直放置，相距L＝0.1 m，处于垂直轨道平面的磁感应强度B＝10 T的匀强磁场中．质量m＝0.1 kg、电阻为R＝2 Ω的金属杆ab接在两根导轨间，在开关S断开时让ab自由下落，ab下落过程中始终保持与导轨垂直并与之接触良好，设导轨足够长且电阻不计，取g＝10 m/s2，当下落h＝0.8 m时，开关S闭合．若从开关S闭合时开始计时，则ab下滑的速度v随时间t变化的图象是图10－18中的(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　D 图10－18
图10－19 4．如图10－19所示，导体圆环位于纸面内，O为圆心，环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两个磁场磁感应强度的大小相等、方向相反，且均与纸面垂直．导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻R，杆OM以匀角速度ω逆时针转动，t＝0时恰好在图示位置．规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t＝0开始转动一周的过程中，电流随ωt变化的图象是图10－20中的(　　)
A　　　　　　B　　　　　C　　　　　D 图10－20 5．电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物．有关电磁炉，下列说法中正确的是(　　) A．锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关 B．电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作 C．金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物 D．电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗 6．如图10－21甲所示，闭合线圈置于磁场中，若磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，则图10－22中能正确反映线圈中感应电动势E随时间t变化的图象可能是(　　)
　　　甲　　　　　　　　　　乙 图10－21
A　　　　　　B　　　　　C　　　　　　D 图10－22 7．如图10－23所示，光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内，并处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动，最终恰好静止在A点．在运动过程中，导体棒
图10－23 与导轨始终构成等边三角形回路，且通过A点的总电荷量为Q.已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R，其余电阻不计．则(　　) A．该过程中导体棒做匀减速运动 B．该过程中接触电阻产生的热量为mv C．开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积为S＝ D．当导体棒的速度为v0时，回路中感应电流大小为初始时的一半 8．假设两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L.如图10－24所示，一条导线与两根导轨相连，磁感应强度的大小为B的匀强磁场与导轨平面垂直．电阻为R、质量为m
图10－24 的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后速度减小，最终稳定时离磁场上边缘的距离为H.整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．下列说法正确的是(　　) A．整个运动过程中回路的最大电流为 B．整个运动过程中导体棒产生的焦耳热为m(H＋h)g－ C．整个运动过程中导体棒克服安培力所做的功为mgH D．整个运动过程中回路电流的功率为R 9．如图10－25甲所示，间距L＝1 m的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成30°角放置，导轨电阻不计，导轨上端连有R＝0.8 Ω的电阻和理想电流表A，磁感应强度为B＝1 T的匀强磁场垂直导轨平面向上．在t＝0时刻有一质量m＝1 kg、电阻r＝0.2 Ω的金属棒以初速度v0＝10 m/s从导轨上某一位置PP′开始沿导轨向上滑行，金属棒垂直导轨且与导轨接触良好，与此同时对金属棒施加一个沿斜面向上且垂直于金属棒的外力F，F随时间t的变化关系如图乙所示．已知在金属棒沿导轨向上运动的过程中，电流表的示数是均匀变化的，重力加速度g取10 m/s2，则： (1)t＝0时刻金属棒的加速度为多大？ (2)金属棒运动到最高点后，又返回到PP′(棒返回PP′前已经达到匀速运动)，返回过程中，电阻R上产生的热量为多少？
图10－25 10．相距L＝1.5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1.0 kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27 kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，确保金属棒与金属导轨良好接触，如图10－26甲所示．虚线上方磁场方向垂直纸面向里．虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为R＝1.8 Ω，导轨电阻不计．现有一方向竖直向上、大小按图乙所示规律变化的外力F作用在ab棒上，使棒从静止开始沿导轨匀加速运动，与此同时cd棒也由静止释放．取重力加速度g＝10 m/s2.求： (1)磁感应强度的大小和ab棒的加速度大小； (2)若在2 s内外力F做功40 J，则这一过程中两金属棒产生的总焦耳热是多少？ (3)判断cd棒将做怎样的运动，并求出cd棒达到最大速度所需的时间．
　　　甲　　　　　　　　　乙 图10－26  专题滚动训练(二) [滚动范围：专题(七)～专题(十)] 1．如图Z2—1所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，
图Z2－1 其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为(　　) A．可能受到2个力作用 B．可能受到3个力作用 C．可能受到4个力作用 D．可能受到5个力作用 2．如图Z2－2所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，
图Z2－2 在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列判断正确的是(　　) A．O点电场强度为零 B．D点电场强度为零 C．若将点电荷＋q从O移向C，电势能增大 D．若将点电荷－q从O移向C，电势能增大 3．回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图Z2－3所示，下列说法正确的是(　　)
图Z2－3 A．粒子在磁场中做匀速圆周运动 B．粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少 C．粒子的轨道半径与它的速率成正比 D．粒子的运动周期和运动速率成正比 4．如图Z2－4所示，电源电压为200 V，两个电容器完全相同，静电计读数为U，电压表读数为U′，
图Z2－4 下列说法正确的是(　　) A．U＝100 V，U′＝100 V B．U＝0，U′＝200 V C．U＝200 V，U′＝0 D．U＝100 V，U′＝0 5．一个质量为m、电荷量为＋q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图Z2－5所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)
图Z2－5 A．小球在水平方向一直做匀速直线运动 B．若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间相同 C．若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间相同 D．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间相同 6．如图Z2－6所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球A与B处在同一条竖直线上，
图Z2－6 其中小球B带正电荷并被固定，小球A与一水平放置的光滑绝缘板C接触而处于静止状态．若将绝缘板C沿水平方向抽去后，以下说法正确的是(　　) A．小球A仍可能处于静止状态 B．小球A将可能沿轨迹1运动 C．小球A将可能沿轨迹2运动 D．小球A将可能沿轨迹3运动 7．如图Z2－7所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，b是原线圈的中心抽头．电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝20 sin 10 πt V，则(　　)
图Z2－7 A．当单刀双掷开关S与a连接时，电压表的示数为4 V B．当t＝ s时，c、d间的电压瞬时值为10 V C．单刀双掷开关S与b连接，在滑动变阻器触头P向下移动的过程中，电压表和电流表的示数均变大 D．保持触头P位置不变，当单刀双掷开关S由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变大 8．如图Z2－8所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m、
图Z2－8 电阻不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒ab垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上升，上升高度为h.对此过程，下列判断错误的是(　　) A．作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零 B．恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 C．恒力F和安培力的合力所做的功等于零 D．恒力F所做的功等于棒ab重力势能的增加量和电阻R上产生的焦耳热之和 9．在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8C、质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图Z2－9所示．求物块最终停止时的位置．(g取10 m/s2)
图Z2－9 10．如图Z2－10甲所示，水平虚面PQ上方两侧有对称的范围足够大的匀强磁场，磁场方向分别水平向左和水平向右，磁感应强度大小均为B0＝2 T．用金属条制成的闭合正方形框aa′b′b边长L＝0.5 m，质量m＝0.3 kg，电阻R＝1 Ω.现让金属框平面水平，aa′边、bb′边分别位于左、右两边的磁场中，且与磁场方向垂直，金属框由静止开始下落，其平面在下落过程中始终保持水平，当金属框下落至PQ前一瞬间，加速度恰好为零．以金属框下落至PQ为计时起点，PQ下方加一范围足够大的竖直向下的磁场，磁感应强度B与时间t之间的关系图象如图乙所示，不计空气阻力及金属框的形变，g取10 m/s2.求： (1)金属框经过PQ位置时的速度大小； (2)金属框越过PQ后2 s内下落的距离； (3)金属框越过PQ后2 s内产生的焦耳热．
　　　　甲　　　　　　　　　乙 图Z2－10 专题限时集训(十一)　[专题十一　振动和波动　光学] (时间：45分钟) 1．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长为2 m，位于原点O的质点的振动图象如图11－1甲所示，则下列说法正确的是(　　)
甲　　　　　　　　　乙 图11－1 A．在t＝0.05 s时，位于原点O的质点离开平衡位置的位移是8 cm B．图乙可能为该波在t＝0.15 s时刻的波形图 C．该波的传播速度是10 m/s D．从图乙对应的时刻开始计时，再经过0.10 s后，A点离开平衡位置的位移是－8 cm 2．如图11－2所示为一列简谐横波t＝0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4 m/s，则(　　)
图11－2 A．在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为2∶1 B．从此时刻起，质点c的振动方程是y＝15cos10πt (cm) C．波长为8 cm且沿x轴负方向传播的简谐横波都能与该波发生干涉 D．在振动过程中质点a的振幅比质点b的大 3．两列简谐横波在同种介质中传播，振幅都是5 cm，实线波的频率为2 Hz，沿x轴负方向传播，虚线波沿x轴正方向传播．某时刻两列波在如图11－3所示区域相遇，则(　　)
图11－3 A．虚线波的传播速度大于实线波的传播速度 B．在相遇区域不会发生干涉现象 C．平衡位置为x＝6 cm处的质点此刻速度为零 D．虚线波的频率为 Hz 4．目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1000 MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是(　　) A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间 B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的 C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离 D．波长越短的电磁波的反射性能越强 5．一质点以坐标原点为中心位置在y轴方向上做简谐运动，其振动图象如图11－4所示．振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1 m/s，从t＝0时刻开始经过0.2 s后此质点立即停止运动，则再经过0.3 s时的波形图是图11－5中的(　　)
　图11－4
　　　A　　　　　　　B
　　　C　　　　　　　D 图11－5 6．如图11－6所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x＝5 m的M点时开始计时，在x＝1 m处的P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，Q点在x＝9 m处(图中未画出)．下列说法中正确的是(　　)
图11－6 A．质点Q经过0.5 s第一次到达波谷 B．质点P在0.1 s内沿波的传播方向的位移为1 m C．若在Q处放一接收器，接到的波的频率小于2.5 Hz D．该波在传播中遇到宽约3 m的障碍物能发生明显的衍射现象 7．abc为一全反射棱镜，它的截面是等腰直角三角形，如图11－7所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射．若光线入射点O的位置保持不变，改变光线妁入射方向，且不考虑自bc面反射的光线，则(　　)
图11－7 A．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则首先射出的是红光 B．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则首先射出的是紫光 C．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面 D．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面 8．如图11－8所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，若平面镜的上下表面足够宽，则(　　)
图11－8 A．光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光 B．玻璃对光束Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率 C．改变α角，光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行 D．通过相同的双缝干涉装置，光束Ⅱ产生的条纹宽度小于光束Ⅲ产生的条纹宽度 9．如图11－9所示，玻璃砖的上下两面平行，下表面涂有反射物质，右端垂直地放置一标尺．一细束光以某一角度入射到玻璃砖的上表面，在标尺上的两个位置出现了光斑，下列说法正确的是(　　)
图11－9 A．若入射点左移(入射角不变)，则两光斑间距将增大 B．若入射点右移(入射角不变)，则两光斑间距将增大 C．若入射光由红、紫两种单色复合组成，则标尺上会有三个位置出现光斑 D．若入射光由红、紫两种单色光复合组成，则标尺上仍只有两个位置出现光斑 10．如图11－10所示，两束单色光a，b射向水面A点，经折射后组成一束复色光，则(　　)
图11－10 A．在水中a 光的速度比b光的速度小 B．以水下S点为光源向水面发射复色光，a光更容易发生全反射 C．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 D．若a、b两束光的入射角均增加相同角度，则经水的折射后仍能组成一束复色光 11．一列向x轴正方向传播的简谐横波在t＝6 s末的波形如图11－11所示，A、B、C分别是x＝0、x＝1 m和x＝2 m处的三个质点．已知该波周期为4 s，则下列说法正确的是(　　)
图11－11 A．对质点A来说，在t＝8 s末将位于x＝2 m处 B．对质点B来说，在第7 s内回复力对它做正功 C．对质点C来说，在第7 s内加速度在增大 D．该波的传播速度是1 m/s 12．某玻璃砖中有一个空气三棱柱，其截面如图11－12所示．现有一束很细的由两种不同颜色单色光组成的复色光P从AB边射向空气，经过二次折射后，有a、b两束光分别从AC边上R、Q两点射回玻璃中(R、Q点未画出，已知R点离A点近)，则(　　)
图11－12 A．光束从AB界面射入空气后向BC边偏折 B．在空气三棱柱中a光的传播时间比b光的短 C．当a、b两束光由玻璃射向空气时，a光的临界角比b光的大 D．用a、b两束光在相同条件下做双缝干涉实验，b光的干涉条纹间距比a光的大  专题限时集训(十二)　[专题十二　力学实验] (时间：45分钟) 1．关于高中物理实验，下列说法中正确的是(　　) A．利用打点计时器“研究匀变速直线运动规律”的实验中，可以利用纸带打出的点迹间接测得物体的运动速度 B．在“验证力的平行四边形定则”实验中，要使力的作用效果相同，只需橡皮条具有相同的伸长量 C．在“验证牛顿第二定律”实验中，采用了控制变量的实验方法 D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，应该先释放重物后接通电源 2．某实验小组设计了如图12－1甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力f的关系图线，如图乙所示．则滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝_________．(重力加速度g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
　　　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　　乙 图12－1 3．某同学利用如图12－2甲所示的装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化．内阻r＝40 Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接．滑动变阻器最大阻值为40 Ω，初始时滑片位于正中间20 Ω的位置．接通传感器，将质量为m的磁铁置于螺线管正上方由静止释放，磁铁上表面为N极，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止(磁铁下落过程中不发生转动且受到的电磁阻力远小于磁铁重力)，释放点到海绵垫的高度差为h.计算机屏幕上显示出如图乙所示的UI－t曲线．
甲
图12－2 (1)在磁铁穿过螺线管的过程中，产生第一峰值时线圈中的感应电动势约________V. (2)图象中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从螺线管内部出来时产生的，对这一现象的相关说法正确的是(　　) A．线圈中的磁通量变化率经历先增大后减小再增大再减小的过程 B．如果滑片从中间向左移动，则坐标系中的两个峰值一定都会减小 C．磁铁穿过螺线管过程中的加速度始终小于重力加速度 D．如果仅略减小h，则两个峰值都会减小 (3)在磁铁下降h的过程中，可估算由机械能转化的电能是________． 4．在“探究弹簧弹力和伸长量的关系”实验中，采用如图12－3甲所示的实验装置，利用钩码的重力对弹簧提供恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度． (1)有一个同学通过以上实验，已经把6组数据对应的坐标在坐标系中描出，请作出F－L图象； (2)请根据你作的图象得出该弹簧的原长L＝________cm，劲度系数k＝________N/m； (3)根据该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验内容及数据的表格(不必填写实验测得的具体数据)； (4)该同学实验时，把弹簧水平放置进行测量，与通常将弹簧悬挂进行比较： 优点是：__________________________________________________； 缺点是：_____________________________________________.
甲　　　　　　　　　　　　乙 图12－3 5．某实验小组利用无线力传感器和光电门传感器探究“动能定理”．将无线力传感器和挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，无线力传感器记录小车受到拉力的大小，在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度v1和v2，如图12－4所示．在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小．
图12－4 (1)实验主要步骤如下： ①测量小车和无线力传感器的总质量M1，正确连接所需电路；调节导轨两端的旋钮改变导轨的倾斜度，用以平衡小车的摩擦力．将小车放置在导轨上，轻推小车，使之运动，可以通过____________________判断小车正好做匀速运动． ②把细线的一端固定在无线力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连；将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和无线力传感器测量拉力以外，还应该记录的物理量是________________________________________________________________________． ③改变小车的质量或重物的质量，重复②的操作． (2)下表中M是M1与小车中砝码质量之和，ΔE为动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功．表中的ΔE3＝__________J，W3＝__________J．(结果均保留三位有效数字) 次数 M/kg |v－v|/(m2·S－2) ΔE/J F/N W/J  1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200  2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420  3 0.500 2.40 ΔE3 1.22 W3  4 1.00 2.40 1.20 2.42 1.21  5 1.00 2.84 1.42 2.86 1.43  6.某实验小组在实验室做“验证牛顿运动定律”实验： (1)甲同学在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如下表所示． 实验次数 物体质量m(kg) 物体的加速度 a(m/s2) 物体质量的倒数 (kg－1)  1 0.20 0.78 5.00  2 0.40 0.38 2.50  3 0.60 0.25 1.67  4 0.80 0.20 1.25  5 1.00 0.16 1.00  ①根据表中的数据，在如图12－5所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出a－图象．
图12－5 ②由a－图象，你得出的结论为_________________________________________． ③物体受到的合力大约为________．(结果保留两位有效数字) (2)乙同学在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变对小车的拉力，由实验数据作出的a—F图象如图12－6所示，则该图象中图线不过原点的原因是：________________，小车的质量为__________kg.(保留两位有效数字)
图12－6 7．为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图12－7甲所示的器材，A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为力传感器，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点． (1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0点之间的距离，并计算出它们与0点之间的速度平方差Δv2(Δv2＝v－v)，填入下表： 点迹 x/cm Δv2/(m2·s－2)  0 / /  1 1.60 0.04  2 3.60 0.09  3 6.00 0.15  4 7.00 0.18  5 9.20 0.23  
　　　甲　　　　　　　　　　　　　乙 图12－7 请以Δv2为纵坐标，以x为横坐标在图乙中作出Δv2—x图象． (2)若测出小车质量为0.2 kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为________N. (3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于力传感器读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是________________________________________________.  专题限时集训(十三)A　[专题十三　电学实验] (时间：45分钟) 1．现给出两个阻值不同的电阻R1和R2，用多用电表按正确的操作程序分别测出它们的阻值，测量R1时选用“×100”欧姆挡，其阻值如图13－1中指针a所示，R1＝________ Ω；测量R2时选用“×10”欧姆挡，其阻值如图中指针b所示，R2＝________ Ω.将某一小量程的电流表改装成大量程的电流表，其中改装后量程较大的是电流表与________(填“R1”或“R2”)________联(填“串”或“并”)的．
图13－1 2．某同学将完好的仪器连接成如图13－2所示电路(其中滑动变阻器的连线没有画出)，用来探究小灯泡电阻与电压的关系． (1)闭合开关进行实验发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．则该同学把滑动变阻器接入电路的方式可能是__________(填写选项代号)
图13－2 A．G与C相连，F与H相连 B．G与C相连，D与H相连 C．G与E相连，F与H相连 D．G与E相连，D与H相连 (2)在图中将滑动变阻器正确接入电路中．要求：灯泡两端的电压可以从零开始进行调节． (3)在正确操作情况下，该同学根据灯丝两端电压U和对应电阻R的数据，在坐标中描出了R—U图线如图13－3所示，则灯丝在未通电时的阻值约为__________Ω.
图13－3 3．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，因而引起功率变化．一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表(0～3 V，约3 kΩ)，电流表(0～0.6 A，约0.1 Ω)，电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压． (1)在虚线框内画出实验电路图； (2)根据实验测得数据描绘出如图13－4所示的U－I图象，即小灯泡电压随电流变化的曲线，由此可知，小灯泡电阻R与温度t的关系是________． Ｋ
图13－4 (3)如果一电池的电动势2 V，内阻2.5 Ω.请你根据上述实验的结果，确定小灯泡接在该电池的两端时小灯泡的实际功率是______W. 4．用以下器材测量待测电阻Rx的阻值： 待测电阻Rx：阻值约为30 Ω； 电源E：电动势约为6.0 V、内阻忽略不计； 电流表A1：量程50 mA、内阻r1＝20 Ω； 电流表A2：量程300 mA、内阻r2约为4 Ω； 定值电阻R0：阻值为100 Ω； 滑动变阻器R：最大阻值为10 Ω； 单刀单掷开关S、导线若干． (1)测量中要求使用两块电流表且它们的读数都不小于其量程的，试将图13－5中测量电阻Rx的实验电路原理图补充完整(原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注)．
图13－5 (2)图13－6甲、乙分别为某次测量中电流表A1和电流表A2 的示数I1和I2，则I1＝______mA，I2＝______ mA.
图13－6 (3)由已知量和测得量计算Rx＝________ Ω(保留三位有效数字)． 5．两位同学在实验室中利用如图13－7甲所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图乙所示的两条U－I图线．回答下列问题：
甲　　　　　　　　　　　乙 图13－7 (1)根据甲、乙两同学描绘的图线，可知(　　) A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据 B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据 C．乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据 D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据 (2)图象中两直线的交点表示的物理意义是(　　) A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端 B．电源的输出功率最大 C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W D．电源的效率达到最大值 (3)根据图乙，可以求出定值电阻R0＝________ Ω，电源电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω. (4)该电路中电流表的读数能否达到0.6 A，试说明理由． 6．有一个标有“12 V、24 W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材： A．直流电源15 V(内阻可不计) B．直流电流表0～1.6～3 A(内阻0.5 Ω、1.1 Ω) C．直流电流表0～300 mA(内阻5 Ω) D．直流电压表0～3～15 V(内阻约3 kΩ、15 kΩ) E．直流电压表0～25 V(内阻约200 kΩ) F．滑动变阻器10 Ω、5 A G．滑动变阻器1 kΩ、3 A (1)实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成实验需要从上述器材中再选用________(用序号字母表示)； (2)在相应方框内画出最合理的实验原理图； 　
图13－8 (3)若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压U变化关系的图线如图13－8所示，由这条曲线可得出，正常发光条件下，灯丝消耗的电功率是________W；如果灯丝电阻与(t＋273)的大小成正比，其中t为灯丝摄氏温度值，室温t＝27℃，则正常发光时灯丝的温度________℃. 7．某同学为了测出电流表A1的内阻r1的精确值，备选器材如下： 器材名称 器材代号 器材规格  电流表 A1 量程为300 mA，内阻约为5 Ω  电流表 A2 量程为600 mA，内阻为1 Ω  电压表 V1 量程为15 V，内阻约为3 kΩ  定值电阻 R0 5 Ω  滑动变阻器 R1 0～10 Ω，额定电流为2 A  滑动变阻器 R2 0～250 Ω，额定电流为0.3 A  电源 E 电动势为3 V，内阻较小  导线、开关 若干   (1)要求电流表A1的示数从零开始变化，且能测出多组数据，尽可能减小误差．请画出测量用的电路图，并在图中标出所用器材的代号． Ｋ (2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则电流表A1内阻r1的表达式为r1＝________，式中各符号的意义是______________________________________． 专题限时集训(十三)B　[专题十三　电学实验] (时间：45分钟) 1．如图13－9所示为一简易多用表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷电键(功能键)，表内两个恒压直流电源的电动势不相等，且E1 λ2，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子 4．下列关于近代物理问题的说法正确的是(　　) A．用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 B．铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变 C．一个氢原子从量子数n＝3的激发态跃迁到基态时最多可产生2条不同频率的谱线 D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小 5．以下说法正确的是(　　) A．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为He＋N→O＋H B. 光电效应现象揭示了光具有波动性 C．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强 D．在光电效应中，对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大 6．在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图15－1所示，则可判断出(　　)
图15－1 A．甲光的频率大于乙光的频率 B．乙光的波长大于丙光的波长 C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 7．入射光照射到某金属表面上发生光电效应．若入射光的强度减弱，频率保持不变，那么在金属表面上(　　) A．仍然可以发生光电效应 B．有可能不发生光电效应 C．逸出的光电子的最大初动能将减小 D．逸出的光电子的最大初动能将增大 8．关于光电效应和光子说，下列说法中正确的是(　　) A．在光电效应实验中有这样的实验现象：对于某种特定频率的光，光照强度越大，则逸出的光电子的最大初动能就越大 B．不管光的频率如何，只要光足够强，电子就可以获得足够能量从表面逸出 C．爱因斯坦提出的光子说认为，频率为ν的光的一个光子的能量为hν，其中h为普朗克常量 D．电子可以吸收光子的全部能量或部分能量，但不需要积累，光电流几乎是瞬间产生的 9．“嫦娥一号”探月卫星的一项重要任务就是评估月球上He的分布和储量．已知两个氘核可聚变生成一个He和一个中子，并放出一定的能量，其核反应方程是H＋H→He＋n，已知氘核质量为2.0136 u，中子质量为1.0087 u，He核质量为3.0150 u．1 u即1个原子质量单位，所对应的能量是931 MeV，阿伏加德罗常数NA＝6×1023 mol－1.若2 g氘全部发生聚变，则释放的能量是________MeV(结果保留2位有效数字)． 10．(1)下列说法正确的是(　　) A．卢瑟福的α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构 B．天然放射现象表明原子核内部有电子 C．210 83Bi的半衰期是5天，12 g 210 83Bi经过15天后还有1.5 g未衰变 D．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级和从n＝2能级跃迁到n＝1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的短 (2)如图15－2所示，光滑水平面上质量为m的小球A以向右的速度v0向着静止的质量为3m的小球B运动，两小球发生对心正碰．已知两球相碰后，B球动量与A球动量大小之比为3∶1，求碰后A、B两球的速度．
图15－2 11．(1)关于天然放射现象，下列说法正确的是(　　) A．α射线是能量很高的电磁波 B．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生 C．通过化学反应不能改变物质的放射性 D．β射线是由原子核内一个中子变为一个质子而产生的 (2)如图15－3所示，一质量为M的木板静止在光滑水平桌面上，一质量为m的小滑块以水平速度v0从木板的一端滑上，从另一端离开木板，滑块离开木板时速度为，求： ①滑块离开木板时，木板的速度为多少？ ②若木板的长度为L，则滑块与长木板之间的动摩擦因数为多少？
12．(1)核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池就可以让手机不充电使用5000年．燃料中钚(Pu)是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核(H)轰击铀(U)生成镎(Np238)和两个相同的粒子X，核反应方程是U＋H→Np＋2X；②镎(Np238)放出一个粒子Y后转变成钚(Pu)，核反应方程是Np→Pu＋Y，则X粒子的符号为______；Y粒子的符号为______． (2)如图15－4所示，甲车质量为2 kg，静止在光滑水平面上，其上表面光滑，右端放一个质量为1 kg的小物体；乙车质量为4 kg，以5 m/s的速度向左运动．乙车与甲车碰撞后，甲车获得6 m/s的速度，物体滑到乙车上．若乙车足够长，其上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止？(g取10 m/s2)
图15－4

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