高考物理自我提升综合能力系列（含答案）提升练习（九）

1、12/1212/1212/12高考物理自我提升综合能力系列含答案-提升练习九一、选择题1、如图甲 ,一带电物块无初速度地放上皮带轮底端 ,皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动 ,该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中 ,物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中 ,其vt图象如图乙所示 ,物块全程运动的时间为4.5s ,关于带电物块及运动过程的说法正确的选项是A该物块带负电B皮带轮的传动速度大小一定为1m/sC假设皮带的长度 ,可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移D在2s4.5s内 ,物块与皮带仍可能有相对运动2、如下图 ,质量为m ,电量为q的带正电的物体 ,在磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里的匀

2、强磁场中 ,沿动摩擦因数为的水平面向左运动 ,那么A假设另加一个电场强度为 ,方向水平向右的匀强电场 ,物体做匀速运动B假设另加一个电场强度为 ,方向竖直向上的匀强电场 ,物体做匀速直线运动C物体的速度由v减小到零所用的时间等于D物体的速度由v减小到零所用的时间小于3、如下图 ,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上 ,整个装置处于方向如下图的匀强磁场中 ,现给滑环一个水平向右的瞬时作用力 ,使其由静止开始运动 ,那么滑环在杆上运动情况不可能的是 A、始终做匀速运动B、始终做减速运动 ,最后静止于杆上C、先做加速运动 ,最后做匀速运动D、先做减速运动 ,最后做匀速运动4、如下图 ,一

3、个质量为3.0kg的物体 ,放在倾角为=30的斜面上静止不动假设用竖直向上的力F=5.0N提物体 ,物体仍静止 ,g=10m/s2下述结论正确的选项是 A物体受到的摩擦力不变 B物体对斜面的作用力减小5.0 NC斜面受到的压力减小5.0 N D物体受到的合外力减小5.0 N5、如下图 ,在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一圆柱体 ,其质量为m且与竖直挡板及斜面间均无摩擦当车的加速度a突然增大时 ,斜面对圆柱体的弹力F1和挡板对圆柱体的弹力F2的变化情况是(斜面倾角为)()AF1增大 ,F2不变 BF1增大 ,F2增大CF1不变 ,F2增大 DF1不变 ,F2减小二、多项选择6、如下图 ,两

4、相同物块分别放置在对接的两固定斜面上 ,物块处在同一水平面内 ,之间用细绳连接 ,在绳的中点加一竖直向上的拉力F ,使两物块处于静止状态 ,此时绳与斜面间的夹角小于90.当增大拉力F后 ,系统仍处于静止状态 ,以下说法正确的选项是()A绳受到的拉力变大B物块与斜面间的摩擦力变小C物块对斜面的压力变小D物块受到的合力不变7、用具有一定动能的电子轰击大量处于基态的氢原子 ,使这些氢原子被激发到量子数为nn2的激发态。此时出现的氢光谱中有N条谱线 ,其中波长的最大值为。现逐渐提高入射电子的动能 ,当动能到达某一值时 ,氢光谱中谱线数增加到N条 ,其中波长的最大值变为。以下各式中可能正确的选项是：AN

5、= N n BN= N n1 C D8、在如下图电路中 ,R1是定值电阻 ,R2是滑动变阻器 ,闭合电键S ,当R2的滑动触片P向下滑动时 ,四个理想电表的示数都发生变化 ,电流表、电压表的示数分别用I、U1、U2、U3表示 ,它们示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示那么以下分析判断正确的选项是 A 不变 ,不变 B 变大 ,变大 C 变大 ,不变 D 变大 ,不变9、如图1510所示 ,水平固定的小圆盘A ,其带电荷量为Q ,电势为零 ,从圆盘中心O处由静止释放一个质量为m、带电荷量为q的小球 ,由于电场的作用 ,小球竖直上升的高度可达圆盘中心竖直线上的c点 ,O到 c之间距离为h

6、而到圆盘中心竖直线上的b点时 ,小球速度最大 ,因此可知在Q所形成的电场中 ,可以确定的物理量是()图1510Ab点场强 Bc点场强Cb点电势 Dc点电势三、实验,探究题10、有一个小灯泡上标有“4.8V 2W的字样 ,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率 ,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线有以下器材可供选用：A电压表V103V ,内阻3k B电压表V2015V ,内阻15kC电流表A00.6A ,内阻约1 D定值电阻R13kE定值电阻R215k F滑动变阻器R10 ,2AG学生电源直流6V ,内阻不计H开关、导线假设干1实验中所用电压表应选用 ,定值电阻应选用 均用序号字

7、母填写；2为尽量减小实验误差 ,并要求从零开始多取几组数据 ,且各电表指针偏转角度大于满偏的1/3 ,请在方框内画出满足实验要求的电路图；3利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是 ,以下图的四个图象中可能正确的选项是 11、某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池 ,该同学利用以下所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。A. 电流表内阻 ,满偏电流B. 电流表量程20mA ,内阻约2C. 滑动变阻器D. 电阻箱09999.9E. 待测水果电池电动势E约4V ,内阻r约F. 开关S ,导线假设干1实验中用电流表改装成量程的电压表 ,需串联一个阻值为_的电阻

8、；2用电流表和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻 ,为尽量减小实验的误差 ,请在虚线方框中画出实验电路图；3该同学实验中记录的6组对应的数据如下表 ,试根据表中数据在以下图中描点画出图线；由图线可得 ,水果电池的电动势E=_V ,内电阻r=_；4.05.08.010.012.014.0U/V3.042.852.301.901.501.144实验测得的水果电池的电动势与真实值相比 ,_选填“大于、“小于或“等于。四、综合题12、如图1所示 ,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2) ,存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示) ,电场强度的大小为E0 ,E0

9、表示电场方向竖直向上t0时 ,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域 ,沿直线运动到Q点后 ,做一次完整的圆周运动 ,再沿直线运动到右边界上的N2点Q为线段N1N2的中点 ,重力加速度为g.上述d、E0、m、v、g为量(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小(2)求电场变化的周期T.(3)改变宽度d ,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域 ,求T的最小值13、如下图 ,让摆球从图中的C点由静止开始摆下 ,摆到最低点D处 ,摆线刚好被拉断 ,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动 ,到达A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道 ,当摆球进入圆轨道立

10、即关闭A孔。摆线长L=2m ,=60 ,小球质量为m=0.5kg ,D点与小孔A的水平距离s=2m ,g取10m/s2。试求：1求摆线能承受的最大拉力为多大？2要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道 ,求粗糙水平面摩擦因数的范围？14、如图甲所示 ,一光滑绝缘板组成的直角支架MLK ,水平板LK长为l=0.91m ,距离水平地面高为h=2m ,竖直板ML足够长 ,两板连接处有一小孔水平板上方存在E1=2N/C的匀强电场 ,电场方向与水平方向成角 ,指向右上方 ,为45至90的某一确定值竖直线MQ左侧有电场和磁场甲图中均未画出 ,竖直方向的电场E2分布在MQ左侧整个空间 ,与纸面垂直的磁场只分布在N

11、P与MQ两平行线之间 ,区间水平宽度为d=1m ,磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示 ,规定磁场垂直纸面向里为正方向水平板LK上外表右边缘处有一质量m=0.1kg、电荷量q=0.1C的带负电小球 ,以初速度V0=0.6m/s向左对准小孔运动通过小孔后进入左侧空间恰好作匀速圆周运动小球刚进入磁场时记作t=0时刻假定小球与竖直板碰撞时间极短 ,且无动能损失 ,小球可视为质点 ,小球电量保持不变 ,g=10m/s2求：1电场强度E2的大小和方向2在的取值范围内 ,小球在磁场中运动的时间最短为多少？3在的取值范围内 ,小球在P点左侧的水平地面上的落点与P点的最大距离？计算结果可以用根号表示15、如下

12、图 ,水平面的动摩擦因数 ,一轻质弹簧 ,左端固定在点 ,自然状态时其右端位于点。水平面右侧有一竖直光滑圆形轨道在点与水平面平滑连接 ,圆心 ,半径。另一轻质弹簧一端固定在点的轴上 ,一端拴着一个小球 ,弹簧的原长为 ,劲度系数。用质量的物块将弹簧缓慢压缩到点物体与弹簧不拴接 ,释放后物块恰运动到点停止 ,间距离。换同种材料、质量的物块重复上述过程。物块、小球均视为质点 ,求：1物块到点时的速度大小；2假设小球的质量也为 ,假设物块与小球碰撞后交换速度 ,论证小球是否能通过最高点。假设能通过 ,求出轨道最高点对小球的弹力；假设不能通过 ,求出小球离开轨道时的位置和连线与竖直方向的夹角；3在2问

13、的根底上 ,假设将拴着小球的弹簧换为劲度系数 ,再次求解。16、如下图 ,可看成质点的A物体叠放在上外表光滑的B物体上 ,一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动 ,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生完全非弹性碰撞 ,B、C的上外表相平且B、C不粘连 ,A滑上C后恰好能到达C板的最右端 ,A、B、C质量均相等 ,木板C长为L ,求A物体的最终速度A在木板C上滑行的时间参考答案一、选择题1、解：由图乙可知 ,物块做加速度逐渐减小的加速运动物块的最大速度是1m/sA、对物块进行受力分析可知 ,开始时物块受到重力、支持力和摩擦力的作用 ,设动摩擦因数为 ,沿斜面的方向：FNmgsin=ma 物块

14、运动后 ,又受到洛伦兹力的作用 ,加速度逐渐减小 ,由式可知 ,物块的加速度逐渐减小 ,一定是FN逐渐减小 ,而开始时：FN=mgcos ,后来：FN=mgcosf洛 ,即洛伦兹力的方向是向上的物块沿传送带向上运动 ,由左手定那么可知 ,物块带正电故A错误；B、D、物块向上运动的过程中 ,洛伦兹力越来越大 ,那么受到的支持力越来越小 ,结合式可知 ,物块的加速度也越来越小 ,当加速度等于0时 ,物块到达最大速度 ,此时：mgsin=mgcosf洛 由可知 ,只要传送带的速度大于等于1m/s ,那么物块到达最大速度的条件与传送带的速度无关 ,所以传送带的速度可能是1m/s ,有可能是大于1m/s

15、 ,物块可能相对于传送带静止 ,有可能相对于传送带不静止故B错误 ,D正确；C、由以上的分析可知 ,传送带的速度不能判断 ,所以假设皮带的长度 ,也不能求出该过程中物块与皮带发生的相对位移故C错误应选：D2、解：A、对物体受力分析 ,受重力、支持力 ,洛伦兹力和滑动摩擦力；根据左手定那么 ,洛伦兹力向下假设另加一个水平向右的电场 ,电场力的方向向右 ,与摩擦力方向相同 ,合外力不为零 ,滑块不可能做匀速直线运动故A错误；B、假设另加一个竖直向上的电场 ,电场力的方向向上 ,当qE=mg+qvB ,即E=时 ,支持力为零 ,摩擦力为零 ,那么合外力为零 ,滑块可能做匀速直线运动故B正确；CD、由

16、于合力向右 ,物体向左做减速运动；由于摩擦力f=mg+qvtB ,随速度的减小不断减小 ,摩擦力f不断减小 ,加速度不断减小 ,不是匀变速运动 ,故物体的速度由v减小到零所经历的时间t ,由动量定理得ft=0mv得 t=故CD错误；应选：B3、C 4、B 5、C 二、多项选择6、ACD 7、AC8、ACD 9、AD 三、实验,探究题10、A1分 ,D1分2电路图如图2分 31分 ,C1分11、119852分2如以下图所示图中直接画电压表代替和 ,同样给分；电路中有错不给分2分3图略2分 ,2分 ,填3.70V3.95V均给分 ,2分 ,填均给分4等于2分四、综合题12、解析：(1)微粒做直线运

17、动 ,那么mgqE0qvB微粒做圆周运动 ,那么mgqE0联立、得qB(2)设微粒从N1运动到Q的时间为t1 ,做圆周运动的周期为t2 ,那么vt1qvBm2Rvt2联立得t1；t2电场变化的周期Tt1t2(3)假设微粒能完成题述的运动过程 ,要求d2R联立得R设在N1Q段直线运动的最短时间为t1 min ,由得t1 min因t2不变 ,T的最小值Tmint1 mint2.答案：(1)qB(2)(3)13、1mg(L-Lcos)=mvD2 ； Fm-mg=m 得：Fm =2mg=10N2要保证小球能到达A孔 ,-1mgs=0-mvD2 可得：1=0.5小球不脱圆轨道分两种情况：假设进入A孔的速

18、度较小 ,那么将会在圆心以下做等幅摆动 ,其临界情况为到达圆心等高处速度为零 ,由机械能守恒可得： mvA2=mgR由动能定理可得：-2mgs=mvA2-mvD2 可求得：2=0.35假设小球能过圆轨道的最高点那么不会脱离轨道 ,在圆周的最高点：mg=m由动能定理可得：-3mgs-2mgR= mv2-mvD2 解得：3=0.125综上所以摩擦因数的范围为：0.350.5或者0.125110N 20.350.5或者0.12514、1小球在MQ左侧做匀速圆周运动 ,重力与电场力合力为零 ,即：qE2=mg ,代入数据解得：E2=10N/C ,电场力竖直向上 ,小球带负电 ,场强竖直向下；2小球在平

19、台上向右做匀加速运动 ,由动能定理得：qE1Lcos=mv2mv02 ,4590 ,代入数据解得：vmax=2m/s ,小球通过MN后的速度为：0.6m/sv2m/s ,小球在MQ右侧磁场区域做匀速圆周运动 ,洛伦兹力提供向心力 ,由牛顿第二定律得：qvB=m ,解得：R= ,粒子做圆周运动的半径：0.15mR10.5m ,0.6mR22m；小球做圆周运动的周期：T= ,T1= ,T2=2 ,小球进入磁场后向左瞬时针方向的匀速圆周运动 ,运动时间：t1=T1 ,然后与ML碰撞 ,碰撞后小球速度水平向左 ,然后沿逆时针方向做匀速圆周运动 ,当小球速度最大为2m/s时逆时针做圆周运动的轨道半径最大为2m ,此时小球在磁场中转过的圆心角最小 ,运动时间最短 ,有：sin= ,得：=30 ,粒子的运动时间为：t2=T2= ,粒子的最短运动时间为：t=t1+t2=s；3小球以最大速