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1、第六、七章 第Ⅰ卷(選擇題 共50分) 一、單項選擇題(本大題共5小題，每小題5分，共25分，每小題只有一個選項符合題意) 1.(滾動單獨(dú)考查)細(xì)繩的一端固定，另一端系一小球，讓小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，關(guān)于小球運(yùn)動到P點的加速度方向，圖中可能的是( ) 2.(滾動單獨(dú)考查)土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”，組成環(huán)的顆粒是大小不等，線度從1 μm到10 m的巖石、塵埃，類似于衛(wèi)星，它們與土星中心的距離從7.3×104 km延伸到1.4×105 km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動的周期約為14 h，引力常量為6.67×10-11 N·m2/kg2，則土星的質(zhì)量約為(估算時不考

2、慮環(huán)中顆粒間的相互作用)( ) ×1016 kg×1017 kg ×1025 kg×1026 kg 3.(2012·麗水模擬)如圖所示，在豎直放置的光滑半圓形絕緣細(xì)管的圓心O處放一個點電荷，將一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點B處時，對管壁恰好無壓力，則處于圓心處的點電荷在AB弧中點處的電場強(qiáng)度的大小為( ) A.E=mg/q B.E=2mg/q C.E=3mg/q D.無法計算 4.如圖所示電路，電源電動勢E=30 V，電源內(nèi)阻不計，電阻R1=5 Ω，R3=10 Ω，變阻器的最大電阻值R2=1

3、0 Ω，當(dāng)滑片P從a端向b端滑動過程中，電壓表和電流表(均為理想電表)的讀數(shù)變化情況是( ) A.0～15 V,2～1.5 A B.0～30 V,2～1.5 A C.0～15 V,2～3.0 A D.0～30 V,2～3.0 A 5.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當(dāng)電鍵閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光.在將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是( ) A.小燈泡L1、L2均變暗 B.小燈泡L1、L2均變亮 C.電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大 D.電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小 二、不定項選

4、擇題(本大題共5小題，每小題5分，共25分，每小題至少一個選項符合題意) 6.(滾動單獨(dú)考查)如圖所示，一小球以v0=10 m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點，在A點小球速度方向與水平方向的夾角為45°，在B點小球速度方向與水平方向的夾角為60°(空氣阻力忽略不計，g取10 m/s2)，以下判斷中正確的是( ) A.小球經(jīng)過A、B兩點間的時間t=(-1)s B.小球經(jīng)過A、B兩點間的時間t= s C.A、B兩點間的高度差h=10 m D.A、B兩點間的高度差h=15 m 7.(滾動單獨(dú)考查)在某軍區(qū)最近的一次軍事演習(xí)中，一空降兵從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘，傘打

5、開前可看做是自由落體運(yùn)動，開傘后減速下降，最后勻速下落.在整個過程中，下列圖象可能符合事實的是(其中h表示下落高度、t表示下落的時間、F表示人受到的合外力、E表示人的機(jī)械能、Ep表示人的重力勢能、v表示人下落的速度)( ) 8.如圖所示，平行金屬板內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，一個電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子(不計重力)以v0從A點水平射入電場，且剛好以速度v從B點射出.則以下說法正確的是( ) A.若該粒子以速度-v從B點射入，它將剛好以速度-v0從A點射出 B.若該粒子以速度-v0從B點射入，它將剛好以速度-v從A點射出 C.若將q的反粒子(-q,m)以速度-v0從B點射入，它

6、將剛好以速度-v從A點射出 D.若將q的反粒子(-q,m)以速度-v從B點射入，它將剛好以速度-v0從A點射出 9.(2011·大綱版全國卷)通常一次閃電過程歷時約0.2～0.3 s，它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成.每個閃擊持續(xù)時間僅40～80 μs，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中.在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0×109 V，云地間距離約為1 km；第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 C，閃擊持續(xù)時間約為60 μs.假定閃電前云地間的電場是均勻的.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是( ) A.閃電電流的瞬時值可達(dá)到1×105 A B.整個閃電過程的平均功率約為1×10

7、14 W C.閃電前云地間的電場強(qiáng)度約為1×106 V/m D.整個閃電過程向外釋放的能量約為6×106 J 10.如表列出了某品牌電動自行車及所用電動機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計其自身機(jī)械損耗.若該車在額定狀態(tài)下以最大行駛速度行駛，則( ) 自重 40 (kg) 額定電壓 48 V 載重 75 (kg) 額定電流 12 A 最大行駛速度 20 (km/h) 額定輸出功率 350 W A.電動機(jī)的輸入功率為576 W B.電動機(jī)的內(nèi)電阻為4 Ω C.該車獲得的牽引力為104 N D.該車受到的阻力為75 N 第Ⅱ卷(非選擇題 共50分) 三、實驗

8、題(本大題共2小題,共12分) 11.(2012·衡陽模擬)(6分)在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的實驗中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測量： (1)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量3次，求出其平均值l.其中一次測量如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，圖中讀數(shù)為__________cm.用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，選不同的位置測量3次，求出其平均值d.其中一次測量如圖乙所示，圖中讀數(shù)為_________mm. (2)采用如圖所示的電路測量金屬絲的電阻.電阻的測量值比真實值________ (填 “偏大”或“偏小”).最后由公式ρ=________計算

9、出金屬絲的電阻率(用直接測量的物理量表示). 12.(2012·杭州模擬)(6分)小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大，因而引起功率變化.一研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室通過實驗研究這一問題，實驗室備有的器材是：電壓表(0～3 V，約3 kΩ)，電流表(0～0.6 A，約0.1 Ω )，電池，開關(guān)，滑動變阻器，待測小燈泡，導(dǎo)線若干.實驗時，要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓. (1)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖. (2)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)描繪出如圖所示的U-I圖象，由此可知，小燈泡電阻R隨溫度T變化的關(guān)系是_________________________________

10、_____________. (3)如果一電池的電動勢為2 V，內(nèi)阻為2.5 Ω.請你根據(jù)上述實驗的結(jié)果，確定小燈泡接在該電池的兩端，小燈泡的實際功率是________W. 四、計算題(本大題共4小題，共38分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 13.(6分)如圖所示，電壓表V1和V2的讀數(shù)都是3.5 V，如果對調(diào)這兩個電壓表，則V1的讀數(shù)為3.0 V,V2的讀數(shù)為4.0 V，求這兩個電壓表的內(nèi)阻.(不計電源內(nèi)阻) 14.(10分)在如圖甲所示電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1=100 Ω,R2的阻值未知，R3是一個滑動變阻器，當(dāng)其滑片從最左端滑至最右端的

11、過程中，測得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖乙所示，其中圖線上的A、B兩點是滑片在變阻器上的兩個不同端點時分別得到的.求： (1)電源的電動勢和內(nèi)電阻； (2)定值電阻R2的阻值； (3)滑動變阻器R3的最大值. 15.(滾動單獨(dú)考查)(10分)如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上勻加速運(yùn)動，當(dāng)物塊B剛要離開C時F的大小恰為2mg.求： (1)從F開始作用到物塊B剛要離開C的時間. (2)物塊B剛要離開C時力F所做的功

12、. 16.(滾動交匯考查)(12分)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40 cm.電源電動勢E=24 V，內(nèi)電阻r=1 Ω,電阻R=15 Ω.閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間.若小球帶電荷量為q=1×10-2 C，質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力.那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達(dá)A板？此時，電源的輸出功率是多大？(取g=10 m/s2) 答案解析 1.【解析】選D.因小球做變速圓周運(yùn)動，在P點的合加速度應(yīng)是向心加速度與切向加速

13、度的合成，故只有D選項符合要求. 2.【解析】選D.由萬有引力提供顆粒繞土星做圓周運(yùn)動的向心力得， =6.4×1026 kg. 所以D選項正確. 3.【解析】選C.由于小球下滑過程中電場力沿半徑方向，總與速度垂直，所以電場力不做功，該過程小球的機(jī)械能守恒.設(shè)小球滑到最低點B處時速度為v,則有： mgR=mv2 ① 小球在B點時對管壁恰好無壓力，則小球只受重力和電場力的作用，電場力指向圓心，二者的合力提供小球做圓周運(yùn)動的向心力，由牛頓第二定律可得：Eq-mg= ② 聯(lián)立以上兩式解得E= 由點電荷場強(qiáng)的決定式E=可知

14、，點電荷在AB弧中點處的場強(qiáng)大小也為3mg/q.所以本題正確選項是C. 4.【解析】選A.當(dāng)滑片P在a端時，電壓表示數(shù)為0,電流表示數(shù)I==2 A.當(dāng)滑片P在b端時，R2、R3并聯(lián)電阻為5 Ω,故電壓表示數(shù)為15 V，電流表示數(shù)為1.5 A.故A正確. 5.【解析】選C.滑片向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路部分的阻值變大，電路中的總電阻變大，路端電壓變大，總電流變小，故電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大，小燈泡L2變暗，L1變亮，C正確. 6.【解析】選A、C.由題意，vAy=v0tan45°=10 m/s. vBy=v0tan60°= m/s.由vBy-vAy=gt得,t=

15、(-1)s,故A正確，B錯誤.再根據(jù)vBy2-vAy2=2gh,解得h=10 m,故C正確,D錯誤. 7.【解析】選C、D.傘打開前可看做是自由落體運(yùn)動，則機(jī)械能守恒，B錯；由于ΔEp=-mgh，則Ep隨h的變化是一次函數(shù)關(guān)系，A錯；開傘后減速下降，向上的阻力大于重力，且隨速度減小而減小，因此合力逐漸減小到零，向下做加速度減小的減速運(yùn)動直到勻速運(yùn)動，C、D對. 8.【解析】選A、C.從粒子的運(yùn)動軌跡可以判斷粒子帶正電.粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，水平方向為勻速直線運(yùn)動，豎直方向為勻加速直線運(yùn)動.該粒子的反粒子在電場中受到的電場力向上，軌跡將要彎曲向上.結(jié)合運(yùn)動的合成與分解，可得正確選項為A、

16、C. 9.【解析】選A、C.閃電電流I=Q/t=1×105 A，選項A正確；閃電過程的瞬時功率P=UI=1.0×109×1×105 W=1×1014 W,選項B錯誤；閃電前云地之間的電場強(qiáng)度約為U/d=1.0×106 V/m，選項C正確；第一個閃擊過程向外釋放能量為qU=6×1.0×109 J=6.0×109 J,選項D錯誤. 10.【解析】選A.U=48 V,I=12 A,P入=UI=576 W,故A正確.P入=P出+I2r,r= = Ω,故B錯.P出=Fv=Ffv,F=Ff==63 N，故C、D錯. 11.【解析】(1)甲圖讀數(shù)為24.12 cm，乙圖讀數(shù)為0.518 mm. (2

17、)由于采用電流表外接法，故測量值比真實值偏小. 根據(jù)R=和R=，S=πd2 故ρ= 答案：(1)24.12 0.518 (2)偏小 12.【解析】(1)根據(jù)題目要求，小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓，應(yīng)該設(shè)計成分壓式電路；由于小燈泡電阻不大，電流表外接.設(shè)計的實驗電路原理圖如圖所示. (2)由小燈泡電壓隨電流變化曲線可知，圖線上點的縱橫坐標(biāo)比值隨電流的增大而增大，說明小燈泡的電阻R隨電流的增大而增大.而電流增大導(dǎo)致燈絲溫度升高，所以小燈泡的電阻R隨溫度T升高而增大. (3)在題給的小燈泡電壓隨電流變化曲線上作出電池的伏安特性曲線，該曲線與小

18、燈泡電壓隨電流變化曲線的交點對應(yīng)的坐標(biāo)值(0.39，1.05)即為小燈泡的電壓和電流，小燈泡的實際功率是P=UI=1.05×0.39 W=0.41 W. 答案：(1)實驗電路圖見解析 (2)小燈泡的電阻R隨溫度T升高而增大 (3)0.41(0.37～0.45都正確) 13.【解析】設(shè)電壓表V1、V2的內(nèi)阻分別為R1、R2. 串聯(lián)電路中，電阻兩端的電壓與電阻成正比.又由并聯(lián)電阻的特點可得 ①(2分) ②(2分) 由①②可得： R1=240 Ω,R2=300 Ω (2分) 答案：R1=240

19、Ω R2=300 Ω 14.【解析】(1)由閉合電路歐姆定律得：E=U+Ir 將圖象中A、B兩點的電壓和電流代入得： E=16+0.2r，E=4+0.8r 解得E=20 V,r=20 Ω (3分) (2)當(dāng)R3的滑片滑到最右端時，R3、R1均被短路，此時外電路電阻等于R2，且對應(yīng)于圖線上B點，故由B點的U、I值可求出R2的阻值為： R2= =5 Ω. (3分) (3)滑動變阻器的滑片置于最左端時，R3阻值最大.設(shè)此時外電路總電阻為R,由圖象可知，IA=,解得R=80 Ω,則此時=R,解得：R3=300 Ω.(4分)

20、答案：(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω 15.【解析】(1)令x1表示未加F時彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓運(yùn)動定律可知 mgsinθ=kx1 (1分) 令x2表示B剛要離開C時彈簧的伸長量，a表示此時A的加速度，由胡克定律和牛頓運(yùn)動定律可知 kx2=mgsinθ (1分) F-mgsinθ-kx2=ma (1分) 將F=2mg和θ=30°代入以上各式，解得a=g (1分) 由x1+x2=at2

21、 (1分) 解得t= (1分) (2)物塊B剛要離開C時，物塊A的速度為 v=at= (1分) 此時彈簧的伸長量和F開始作用時的壓縮量相同，彈簧的彈性勢能改變量為零.由動能定理得 WF-mg(x1+x2)sin30°=mv2 (2分) 解得 WF= (1分) 答案：(1) (2) 16.【解析】小球進(jìn)入板間后，受重力和電場力作用，且到達(dá)A板時速度為零. 設(shè)兩板間電壓為UAB，由動能定理得 -mgd-qUAB=0- (2分) 解得UAB=8 V (2分) 滑動變阻器兩端電壓U滑=UAB=8 V (2分) 設(shè)通過滑動變阻器的電流為I，由歐姆定律得 I= =1 A (2分) 滑動變阻器接入電路的電阻 R滑= =8 Ω (2分) 電源的輸出功率 P出=I2(R+R滑)=23 W (2分) 答案：8 Ω 23 W