2014年四川省高考物理试卷

发布时间:2024-06-12 09:06:45浏览次数:4
2014 年四川省高考物理试卷 一、选择题1.(6 分)如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则(  )A.用户用电器上交流电的频率是 100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是 500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小2.(6 分)电磁波已广泛运用于很多领域.下列关于电磁波的说法符合实际的是(  )A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同3.(6 分)如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则(  )A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大4.(6 分)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为 v 的大河。小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为 k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为(  )A. B. C. D.5.(6 分)如图所示,甲为 t=1s 时某横波的波形图象,乙为该波传播方向上某一质点的振动图象,距该质点△x=0.5m 处质点的振动图象可能是(  ) 【分析】(1)由题意可知,A1示数 I1=0.15A,即可确定量程,根据题目中图象示数可知,A2的量程为 0.3A;,(2)由欧姆定律,结合电路分析方法,可知滑动变阻器的阻值如何变化;(3)根据描点,作出图象,让图线分布在点两边,删除错误点;(4)根据串并联特征,结合 R1与 I2的图象的斜率含义,依据欧姆定律,即可求解.【解答】解:(1)A1示数 I1=0.15A,则 A1应选用量程为 0.3A 的电流表,由于只要知道电流大小即可,即选用 D;根据 R1与 I2的关系图,可知,A2的量程为 0.3A,且必须要知道其电阻,因此选用 C;(2)调整电阻箱 R1,使其阻值变小,要使 A1示数 I1=0.15A,则与其串联的两个电阻一个电流表的两端电压必须要在减小,因此只有应让滑动变阻器 R 接入电路的阻值在变大,才能达到这样的条件;(3)根据题目中已知描的点,平滑连接,注意让图线分布在点的两边,删除错误的,如图所示;(4)根据欧姆定律,则有:(R1+R0+RA1)IA1=I2(RX+RA2);整理可得:R1=I2;而 R1与 I2的图象的斜率 k= =241.7Ω;则有:RX=kIA1﹣RA2=241.7×0.15﹣5=31.3Ω;故答案为:(1)D,C;(2)变大;(3)如上图所示;(4)31.3.【点评】考查如何确定电表的方法,紧扣题意是解题的关键,理解欧姆定律的应用,掌握串并联特点,注意误差与错误的区别,理解图象的斜率含义. 10.(15 分)石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使 21 世纪的世界发生革命性变化,其发现者由此获得 2010 年诺贝尔物理学奖.用石墨烯制 作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦乡有望在本世纪实现.科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换.(1)若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为 h1的同步轨道站,求轨道站内质量为 m1的货物相对地心运动的动能.设地球自转角速度为 ω,地球半径为 R.(2)当电梯仓停在距地面高度 h2=4R 的站点时,求仓内质量 m2=50kg 的人对水平地板的压力大小.取地面附近重力加速度 g=10m/s2,地球自转角速度 ω=7.3×10﹣5rad/s,地球半径 R=6.4×103km.【分析】(1)因为同步轨道站与地球自转的角速度相等,根据轨道半径求出轨道站的线速度,从而得出轨道站内货物相对地心运动的动能.(2)根据向心加速度的大小,结合牛顿第二定律求出支持力的大小,从而得出人对水平地板的压力大小.【解答】解:(1)因为同步轨道站与地球自转的角速度相等,则轨道站的线速度 v=(R+h1)ω,货物相对地心的动能 .(2)根据 ,因为 a= , ,联立解得 N= = ≈11.5N.根据牛顿第三定律知,人对水平地板的压力为 11.5N.答:(1)轨道站内质量为 m1的货物相对地心运动的动能为 .(2)质量 m2=50kg 的人对水平地板的压力大小为 11.5N.【点评】本题考查了万有引力定律与牛顿第二定律的综合,知道同步轨道站的角速度与地球自转的角速度相等,以及知道人所受的万有引力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,掌握万有引力等于重力这一理论,并能灵活运用. 11.(17 分)在如图所示的竖直平面内,水平轨道 CD 和倾斜轨道 GH 与半径 r= m 的光滑圆弧轨道分别相切于 D 点和 G 点,GH 与水平面的夹角 θ=37°.过 G 点,垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度 B=1.25T;过 D 点,垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场 电场方向水平向右,电场强度 E=1×104N/C.小物体 P1质量 m=2×10﹣3kg、电荷量 q=+8×10﹣6C,受到水平向右的推力 F=9.98×10﹣3N 的作用,沿 CD 向右做匀速直线运动,到达 D 点后撤去推力.当 P1到达倾斜轨道底端 G 点时,不带电的小物体 P2在 GH 顶端静止释放,经过时间 t=0.1s 与 P1相遇.P1和 P2与轨道 CD、GH 间的动摩擦因数均为 μ=0.5,取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:(1)小物体 P1在水平轨道 CD 上运动速度 v 的大小;(2)倾斜轨道 GH 的长度 s.【分析】(1)P1运动到 D 点的过程中,对小物体进行正确的受力分析,在水平方向上利用二力平衡可求得小物体 P1在水平轨道 CD 上运动速度 v 的大小.(2)P1从 D 点到倾斜轨道底端 G 点的过程中,电场力和重力做功;P1在 GH 上运动过程中,受重力、电场力和摩擦力作用;P2在 GH 上运动过程中,受重力和摩擦力作用;对于各物体在各段的运动利用牛顿第二定律和能量的转化与守恒,列式即可解得轨道 GH 的长度.【解答】解:(1)设小物体 P1在匀强磁场中运动的速度为 v,受到向上的洛伦兹力为 F1,受到的摩擦力为 f,则:F1=qvB…①f=μ(mg﹣F1)…②由题意可得水平方向合力为零,有:F﹣f=0…③联立①②③式,并代入数据得:v=4m/s;(2)设 P1在 G 点的速度大小为 vG,由于洛伦兹力不做功,根据动能定理有:qErsinθ﹣mgr(1﹣cosθ)= m ﹣ mv2…⑤P1在 GH 上运动,受到重力,电场力和摩擦力的作用,设加速度为 a1,根据牛顿第二定律有:qEcosθ﹣mgsinθ﹣μ(mgcosθ+qEsinθ)=ma1…⑥P1与 P2在 GH 上相遇时,设 P1在 GH 上运动的距离为 s1,运动的时间为 t,则有:s1=vGt+ a1t2…⑦设 P2质量为 m2,在 GH 上运动的加速度为 a2,则有:m2gsinθ﹣μm2gcosθ=m2a2…⑧P1与 P2在 GH 上相遇时,设 P2在 GH 上运动的距离为 s2,则有:s2= a2t2…⑨联立⑤⑥⑦⑧⑨式,并代入数据得:s=s1+s2s=0.56m答:(1)小物体 P1在水平轨道 CD 上运动速度 v 的大小为 4m/s;(2)倾斜轨道 GH 的长度 s 为 0.56m.【点评】解答该题的关键是对这两个物体运动进行分段分析,分析清晰受力情况和各自的运动规律,利用运动定律和能量的转化与守恒定律进行解答;这是一个复合场的问题,要注意对场力的分析,了解洛伦兹力的特点,洛伦兹力不做功;知道电场力做功的特点,解答该题要细心,尤其是在数值计算 上,是一道非常好的题. 12.(19 分)如图所示,水平放置的不带电的平行金属板 p 和 b 相距 h,与图示电路相连,金属板厚度不计,忽略边缘效应.p 板上表面光滑,涂有绝缘层,其上 O 点右侧相距 h 处有小孔 K;b 板上有小孔 T,且 O、T 在同一条竖直直线上,图示平面为竖直平面.质量为 m,电荷量为﹣q(q>0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)从 O 点发射,沿 p 板上表面运动时间 t 后到达 K 孔,不与其碰撞地进入两板之间.粒子视为质点,在图示平面内运动,电荷量保持不变,不计空气阻力,重力加速度大小为g.(1)求发射装置对粒子做的功;(2)电路中的直流电源内阻为 r,开关 S 接“1”位置时,进入板间的粒子落在 b 板上的 A 点,A 点与过 K 孔竖直线的距离为 L.此后将开关 S 接“2”位置,求阻值为 R 的电阻中的电流强度;(3)若选用恰当直流电源,电路中开关 S 接“1”位置,使进入板间的粒子受力平衡,此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度 B 只能在 0~Bm=范围内选取),使粒子恰好从 b 板的 T 孔飞出,求粒子飞出时速度方向与 b 板板面的夹角的所有可能值(可用反三角函数表示).【分析】(1)由运动学的公式求出粒子的速度,然后由动能定理即可求得发射装置做的功;(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动,将运动分解即可求得电场强度,由 U=Ed 求出极板之间的电势差,再由欧姆定律即可求得电流;(3)没有磁场时,进入板间的粒子受力平衡,粒子只能做匀速直线运动;加磁场后粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,结合运动的特点与运动轨迹中的几何关系即可求解.【解答】解:(1)粒子的速度: …①由动能定理得: ;(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向:L=v0t1…②竖直方向: …③a= …④U=Eh…⑤…⑥联立①②③④⑤⑥得: ;(3)没有磁场时,进入板间的粒子受力平衡,粒子只能做匀速直线运动;加磁场后粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,其运动的轨迹可能如图: 由于洛伦兹力提供向心力,得: …⑦磁感应强度最大时,粒子的偏转半径最小.最小为: ⑧设此时粒子的速度方向与下极板之间的夹角是 θ,则: ⑨解得:sinθ≈ ,由⑦可得,若磁感应强度减小,则 r 增大,粒子在磁场中运动的轨迹就越接近下极板,粒子到达 T的速度方向就越接近平行于下极板.所以粒子飞出时速度方向与 b 板板面的夹角的所有可能值是:0<θ≤arcsin .答:(1)发射装置对粒子做的功是 ;(2)阻值为 R 的电阻中的电流强度是 ;(3)使粒子恰好从 b 板的 T 孔飞出,粒子飞出时速度方向与 b 板板面的夹角的所有可能值是 0<θ≤arcsin .【点评】该题考查带电粒子在电场中的运动与带电粒子在磁场中的运动,分别按照平抛运动的规律与圆周运动的规律处理即可.  A. B. C. D.6.(6 分)如图所示,不计电阻的光滑 U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板 H、P 固定在框上,H、P 的间距很小.质量为 0.2kg 的细金属杆 CD 恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为 1m 的正方形,其有效电阻为 0.1Ω.此时在整个空间加方向与水平面成 30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是 B=(0.4﹣0.2t)T,图示磁场方向为正方向,框、挡板和杆不计形变.则(  )A.t=1s 时,金属杆中感应电流方向从 C 到 DB.t=3s 时,金属杆中感应电流方向从 D 到 CC.t=1s 时,金属杆对挡板 P 的压力大小为 0.1ND.t=3s 时,金属杆对挡板 P 的压力大小为 0.2N7.(6 分)如图所示,水平传送带以速度 v1匀速运动,小物体 P、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0 时刻 P 在传送带左端具有速度 v2,P 与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻 P 离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长.正确描述小物体 P 速度随时间变化的图象可能是(  )A. B. C. D. 二、解答题8.(6 分)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度 v0运动,得到不同轨迹,图中 a、b、c、d 为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置 A 时,小钢珠的运动轨迹是   (填轨迹字母代号),磁铁放在位置 B 时,小钢珠的运动轨迹是   (填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动. 9.(11 分)如图甲是测量阻值约几十欧的未知电阻 Rx的原理图,图中 R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0﹣99.9Ω),R 是滑动变阻器,A1和 A2是电流表,E 是电源(电动势 10V,内阻很小).在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:(Ⅰ)连接好电路、将滑动变阻器 R 调到最大;(Ⅱ)闭合 S,从最大值开始调节电阻箱 R1,先调 R1为适当值,再调节滑动变阻器 R,使 A1示数I1=0.15A,记下此时电阻箱的阻值 R1和 A2的示数 I2;(Ⅲ)重复步骤(Ⅱ),再测量 6 组 R1和 I2的值;(Ⅳ)将实验测得的 7 组数据在坐标纸上描点.根据实验回答以下问题:①现有四只供选用的电流表:A.电流表(0﹣3mA,内阻为 2.0Ω)B.电流表(0﹣3mA,内阻未知)C.电流表(0﹣0.3A,内阻为 5.0Ω)D.电流表(0﹣0.3A,内阻未知)A1应选用   ,A2应选用   .②测得一组 R1和 I2值后,调整电阻箱 R1,使其阻值变小,要使 A1示数 I1=0.15A,应让滑动变阻器 R接入电路的阻值   (“不变”、“变大”或“变小”).③在坐标纸上画出 R1与 I2的关系图.④根据以上实验得出 Rx=   Ω.10.(15 分)石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使 21 世纪的世界发生革命性变化,其发现者由此获得 2010 年诺贝尔物理学奖.用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦乡有望在本世纪实现.科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换.(1)若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为 h1的同步轨道站,求轨道站内质量为 m1的货物相对地心运动的动能.设地球自转角速度为 ω,地球半径为 R.(2)当电梯仓停在距地面高度 h2=4R 的站点时,求仓内质量 m2=50kg 的人对水平地板的压力大小.取地面附近重力加速度 g=10m/s2,地球自转角速度 ω=7.3×10﹣5rad/s,地球半径 R=6.4×103km. 11.(17 分)在如图所示的竖直平面内,水平轨道 CD 和倾斜轨道 GH 与半径 r= m 的光滑圆弧轨道分别相切于 D 点和 G 点,GH 与水平面的夹角 θ=37°.过 G 点,垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度 B=1.25T;过 D 点,垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场电场方向水平向右,电场强度 E=1×104N/C.小物体 P1质量 m=2×10﹣3kg、电荷量 q=+8×10﹣6C,受到水平向右的推力 F=9.98×10﹣3N 的作用,沿 CD 向右做匀速直线运动,到达 D 点后撤去推力.当 P1到达倾斜轨道底端 G 点时,不带电的小物体 P2在 GH 顶端静止释放,经过时间 t=0.1s 与 P1相遇.P1和 P2与轨道 CD、GH 间的动摩擦因数均为 μ=0.5,取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:(1)小物体 P1在水平轨道 CD 上运动速度 v 的大小;(2)倾斜轨道 GH 的长度 s.12.(19 分)如图所示,水平放置的不带电的平行金属板 p 和 b 相距 h,与图示电路相连,金属板厚度不计,忽略边缘效应.p 板上表面光滑,涂有绝缘层,其上 O 点右侧相距 h 处有小孔 K;b 板上有小孔 T,且 O、T 在同一条竖直直线上,图示平面为竖直平面.质量为 m,电荷量为﹣q(q>0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)从 O 点发射,沿 p 板上表面运动时间 t 后到达 K 孔,不与其碰撞地进入两板之间.粒子视为质点,在图示平面内运动,电荷量保持不变,不计空气阻力,重力加速度大小为g.(1)求发射装置对粒子做的功;(2)电路中的直流电源内阻为 r,开关 S 接“1”位置时,进入板间的粒子落在 b 板上的 A 点,A 点与过 K 孔竖直线的距离为 L.此后将开关 S 接“2”位置,求阻值为 R 的电阻中的电流强度;(3)若选用恰当直流电源,电路中开关 S 接“1”位置,使进入板间的粒子受力平衡,此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度 B 只能在 0~Bm=范围内选取),使粒子恰好从 b 板的 T 孔飞出,求粒子飞出时速度方向与 b 板板面的夹角的所有可能值(可用反三角函数表示).  2014 年四川省高考物理试卷参考答案与试题解析 一、选择题1.(6 分)如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则(  )A.用户用电器上交流电的频率是 100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是 500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小【分析】根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量,然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等.同时由变压器电压与匝数成正比,电流与匝数成反比.【解答】解:A、发电机的输出电压随时间变化的关系,由图可知,T=0.02s,故 f=,故 A 错误;B、由图象可知交流的最大值为 Um=500V,因此其有效值为 U= V,故 B 错误;C、输电线的电流由输送的功率与电压决定的,与降压变压器原副线圈的匝数比无关,故 C 错误;D、当用户用电器的总电阻增大时,用户的功率减小,降压变压器的输出功率减小,则输入的功率减小,输入的电流减小,输电线上损失的功率减小,故 D 正确;故选:D。【点评】本题考查了有关交流电描述的基础知识,要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量,同时正确书写交流电的表达式. 2.(6 分)电磁波已广泛运用于很多领域.下列关于电磁波的说法符合实际的是(  )A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同【分析】电磁波是横波,波都能发生干涉和衍射,常用红外线做为脉冲信号来遥控电视;利用多普勒效应和光速不变原理判断 CD 选项.【解答】解:AB、电磁波是横波,波都能发生干涉和衍射,常用红外线做为脉冲信号来遥控电视,故 AB 错误;C、由于波源与接受者的相对位移的改变,而导致接受频率的变化,称为多普勒效应,所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度,故 C 正确;D、根据光速不变原理,知在不同惯性系中,光在真空中沿不同方向的传播速度大小相等,故 D 错 误。故选:C。【点评】明确干涉和衍射是波特有的现象;知道电磁波谱及作用功能,多普勒效应和光速不变原理,属于基础题. 3.(6 分)如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则(  )A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大【分析】小球反射的光线垂直射向界面时,传播方向不发生改变;小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射;光从一种介质进入另一介质时频率不变.【解答】解:A、无论小球处于什么位置,小球所发的光会有一部分沿水平方向射向侧面,则传播方向不发生改变,可以垂直玻璃缸壁射出,人可以从侧面看见小球,故 A 错误;B、小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射,故不能从水面的任何区域射出,故 B 错误;C、小球所发的光从水中进入空气后频率不变,C 错误;D、小球所发的光在介质中的传播速度 v= ,小于空气中的传播速度 c,故 D 正确;故选:D。【点评】本题考查了折射和全反射现象,由于从水射向空气时会发生全反射,故小球所发出的光在水面上能折射出的区域为一圆形区域,并不是都能射出. 4.(6 分)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为 v 的大河。小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为 k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为(  )A. B. C. D.【分析】根据船头指向始终与河岸垂直,结合运动学公式,可列出河宽与船速的关系式,当路线与河岸垂直时,可求出船过河的合速度,从而列出河宽与船速度的关系,进而即可求解。【解答】解:设船渡河时的速度为 vc;当船头指向始终与河岸垂直,则有:t去= ;当回程时行驶路线与河岸垂直,则有:t回= ;而回程时的船的合速度为:v合= ;由于去程与回程所用时间的比值为 k,所以小船在静水中的速度大小为:vc= ,故 B正确;故选:B。【点评】解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性,以及知道各分运动具有独立性,互不干扰。  5.(6 分)如图所示,甲为 t=1s 时某横波的波形图象,乙为该波传播方向上某一质点的振动图象,距该质点△x=0.5m 处质点的振动图象可能是(  )A. B. C. D.【分析】由甲读出波长,由乙图读出周期,从而求出波速。由图乙读出质点的状态,判断出波的传播方向,再根据该质点与△x=0.5m 处质点状态关系,分析即可。【解答】解:从甲图可以得到波长为 2m,乙图可以得到周期为 2s,即波速为 v= = =1m/s;由乙图象可以得到 t=1s 时,该质点位移为负,并且向下运动,该波是可能向左传播,也可能向右传播,而距该质点 x=0.5m 处质点,就是相差 λ 或时间相差 T,但有两种可能是提前或延后。若是延后,在 t=1s 时再经过到达乙图的振动图象 t=1s 时的位移,所以 A 正确;若是提前,在 t=1s 时要向返回到达乙图的振动图象 t=1s 时的位移,该质点在 t=1s 时,该质点位移为负,并且向上运动,所以 BCD 都错误。故 A 正确,BCD 错误。故选:A。【点评】本题关键要分析出两个质点状态的关系,根据质点的振动方向熟练判断波的传播方向。 6.(6 分)如图所示,不计电阻的光滑 U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板 H、P 固定在框上,H、P 的间距很小.质量为 0.2kg 的细金属杆 CD 恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为 1m 的正方形,其有效电阻为 0.1Ω.此时在整个空间加方向与水平面成 30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是 B=(0.4﹣0.2t)T,图示磁场方向为正方向,框、挡板和杆不计形变.则(  )A.t=1s 时,金属杆中感应电流方向从 C 到 DB.t=3s 时,金属杆中感应电流方向从 D 到 CC.t=1s 时,金属杆对挡板 P 的压力大小为 0.1ND.t=3s 时,金属杆对挡板 P 的压力大小为 0.2N【分析】根据楞次定律,并由时刻来确定磁场的变化,从而判定感应电流的方向;根据法拉第电磁感应定律,结合闭合电路欧姆定律,及安培力表达式,与力的合成与分解,并由三角知识,即可求解.【解答】解:A、当 t=1s 时,则由磁感应强度随时间变化规律是 B=(0.4﹣0.2t)T,可知,磁场在 减小,根据楞次定律可得,金属杆中感应电流方向从 C 到 D,故 A 正确;B、同理,当 t=3s 时,磁场在反向增加,由楞次定律可知,金属杆中感应电流方向从 C 到 D,故 B错误;C、当在 t=1s 时,由法拉第电磁感应定律,则有:E= =0.2×12× =0.1V;再由欧姆定律,则有感应电流大小 I= =1A;则 t=1s 时,那么安培力大小 F=BtIL=(0.4﹣0.2×1)×1×1=0.2N;由左手定则可知,安培力垂直磁场方向斜向上,则将安培力分解,那么金属杆对挡板 P 的压力大小N=Fcos60°=0.2×0.5=0.1N,故 C 正确;D、同理,当 t=3s 时,感应电动势仍为 E=0.1V,电流大小仍为 I=1A,由于磁场的方向相反,由左手定则可知,安培力的方向垂直磁感线斜向下,根据力的合成,则得金属杆对 H 的压力大小为 N′=F′cos60°=0.2×0.5=0.1N,故 D 错误;故选:AC。【点评】考查楞次定律与法拉第电磁感应定律的应用,掌握左手定则的内容,注意磁场随着时间变化的规律,及理解力的平行四边形定则的应用. 7.(6 分)如图所示,水平传送带以速度 v1匀速运动,小物体 P、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0 时刻 P 在传送带左端具有速度 v2,P 与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻 P 离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长.正确描述小物体 P 速度随时间变化的图象可能是(  )A. B. C. D.【分析】要分不同的情况进行讨论:若 V2<V1:分析在 f>Q 的重力时的运动情况或 f<Q 的重力的运动情况            若 V2>V1:分析在 f>Q 的重力时的运动情况或 f<Q 的重力的运动情况【解答】解:若 V2<V1:f 向右,若 f>GQ,则向右匀加速到速度为 V1后做匀速运动到离开,则为 B图             若 f<GQ,则向右做匀减速到速度为 0 后再向左匀加速到离开,无此选项  若 V2>V1:f 向左,若 f>GQ,则减速到 V1后匀速向右运动离开,无此选项           若 f<GQ,则减速到小于 V1后 f 变为向右,加速度变小,此后加速度不变,继续减速到 0 后向左加速到离开,则为 C 图则 AD 错误,BC 正确故选:BC。【点评】考查摩擦力的方向与速度的关系,明确其与相对运动方向相反,结合牛顿第二定律分析运动情况,较难.  二、解答题8.(6 分)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度 v0运动,得到不同轨迹,图中 a、b、c、d 为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置 A 时,小钢珠的运动轨迹是  b   (填轨迹字母代号),磁铁放在位置 B 时,小钢珠的运动轨迹是  c   (填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向 不在 (选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.【分析】首先知道磁体对钢珠有相互吸引力,然后利用曲线运动的条件判断其运动情况即可.【解答】解:磁体对钢珠有相互吸引力,当磁铁放在位置 A 时,即在钢珠的正前方,所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上,所以其运动轨迹为直线,故应是 b;当磁铁放在位置 B 时,先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引,小钢珠逐渐接近磁体,所以其的运动轨迹是 c;当物体所受的合外力的方向与小球的速度在一条直线上时,其轨迹是直线;当不在一条直线上时,是曲线.故答案为:b,c,不在.【点评】明确曲线运动的条件,即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系,这是判断是否做曲线运动的依据. 9.(11 分)如图甲是测量阻值约几十欧的未知电阻 Rx的原理图,图中 R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0﹣99.9Ω),R 是滑动变阻器,A1和 A2是电流表,E 是电源(电动势 10V,内阻很小).在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:(Ⅰ)连接好电路、将滑动变阻器 R 调到最大;(Ⅱ)闭合 S,从最大值开始调节电阻箱 R1,先调 R1为适当值,再调节滑动变阻器 R,使 A1示数I1=0.15A,记下此时电阻箱的阻值 R1和 A2的示数 I2;(Ⅲ)重复步骤(Ⅱ),再测量 6 组 R1和 I2的值;(Ⅳ)将实验测得的 7 组数据在坐标纸上描点.根据实验回答以下问题:①现有四只供选用的电流表:A.电流表(0﹣3mA,内阻为 2.0Ω)B.电流表(0﹣3mA,内阻未知)C.电流表(0﹣0.3A,内阻为 5.0Ω)D.电流表(0﹣0.3A,内阻未知)A1应选用  D   ,A2应选用  C   .②测得一组 R1和 I2值后,调整电阻箱 R1,使其阻值变小,要使 A1示数 I1=0.15A,应让滑动变阻器 R接入电路的阻值 变大 (“不变”、“变大”或“变小”).③在坐标纸上画出 R1与 I2的关系图.④根据以上实验得出 Rx=  31.3   Ω.
文档格式: docx,价格: 5下载文档
返回顶部