答案:D12.弹簧一端固定,另一端受到拉力F 的作用,F与弹簧伸长量x的关系如图所示.该弹簧的劲度系数为( )
A.2 N/m C.20 N/m
B.4 N/m D.0.05 N/m
F
解析:B由图知,弹簧的劲度系数k==20 N/m.
x答案:C
13.一个物体自由下落,在第1 s末、第2 s末重力的瞬时功率之比为( )
A.1∶1 C.1∶3
B.1∶2 D.1∶4
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解析:B物体自由下落,在第1 s末物体速度:v1=gt=10 m/s,第2 s末物体速度:v2=gt′=20 m/s,重力瞬时功率:P=Fv=mgv,所以重力瞬时功率之比为1∶2,A、C、D错误,B正确.
答案:B
14.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,此电子具有的初动能是( )
edhA. UeUC. dh
B.edUh eUhD.
d
UeUh
解析:B由动能定理得-eh=-Ek,所以Ek=.
dd答案:D
15.如图所示,E、F分别表示蓄电池两极,P、Q分别表示螺线管两端.当闭合开关时,发现小磁针N极偏向螺线管Q端.下列判断正确的是( )
A.E为蓄电池正极 B.螺线管P端为S极
C.流过电阻R的电流方向向上 D.管内磁场方向由P指向Q
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解析:B由题知,闭合开关时,螺线管Q端为S极,管内磁场方向由Q指向P,根据安培定则判断知,E为蓄电池的负极,电阻R中的电流方向向上,故C项正确.
答案:C
16.白光是由各种成分的单色光复合而成的,在真空中从红光到紫光波长依次减小.则下列说法中正确的是( )
A.红光的能量比紫光小
B.红光光子的能量比紫光光子的能量大 C.红光的频率比紫光小
D.温度升高,物体辐射的紫光增强、辐射的红光减弱 解析:B因为紫光的频率大于红光,根据ε=hν知,红光的光子能量比紫光的光子能量小,故B错误,C正确;红光光子的能量小于紫光,但是光子个数不能确定,故红光的能量不一定比紫光小,故A错误;温度升高,物体辐射的紫光增强、辐射的红光也增强,故D错误.
答案:C
17.真空中有两个点电荷,它们之间静电力的大小为F,如果保持它们之间的距离不变,只将其中一个电荷的电荷量增大为原来的2倍,它们之间的静电力将变为F′,则F′与F的比值为( )
1A.
2C.2
B.1 D.4
Q1Q2
可知将其中之一的电量增r2
解析:由库仑定律的公式:F=k
大为原来的2倍,它们之间的距离不变,则它们之间的静电力大小变
8
为原来的2倍,故C正确,A、B、D错误.
答案:C
18.下列关于电容的说法正确的是( ) A.电容器简称电容
B.电容器A的电容比B的大,说明A的带电荷量比B多 C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器需要带的电荷量
Q
D.由公式C=知,电容器的电容与电容器两极板间的电压成
U反比,与电容器所带的电荷量成正比
解析:电容器和电容是两个不同的概念,A错误;电容器A的电容比B的大,只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强,与是否带电无关,B错误;电容器的电容大小和它的两极板所带的电荷量、两极板间的电压、电容器的体积等均无关,D错误.
答案:C
19.下列选项中的操作能使如图所示的三种装置产生感应电流的是( )
A.甲图中,使导体棒AB顺着磁感线运动 B.乙图中,使条形磁铁插入或拔出线圈
C.丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A插入大螺线管B中不动
D.丙图中,开关S保持闭合,使小螺线管A插入大螺线管B
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中不动,不移动滑动变阻器的滑片
解析:题图甲中导体棒顺着磁感线运动,穿过闭合电路的磁通量没有发生变化,无感应电流,故A错误;题图乙中条形磁铁插入线圈时线圈中的磁通量增加,拔出线圈时线圈中的磁通量减少,线圈中都能产生感应电流,故B正确;题图丙中开关S保持闭合,回路中为恒定电流,小螺线管A产生的磁场稳定,螺线管B中的磁通量无变化,无感应电流,故C错误;题图丙中开关S保持闭合,小螺线管A插入大螺线管B中不动,移动滑动变阻器的滑片使闭合回路中的电流变化,从而使小螺线管A产生的磁场变化,故大螺线管B中的磁通量变化,有感应电流,不移动滑动变阻器的滑片,回路中不会产生感应电流,故D错误.
答案:B
20.袋鼠跳是一项很有趣的运动.如图所示,一位质量m=60 kg的老师参加袋鼠跳游戏,全程10 m,假设该老师从起点到终点用了相同的10跳,每一次跳起后,重心上升最大高度为h=0.2 m.忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.该老师起跳时,地面对该老师做正功
B.该老师每跳跃一次克服重力做功的功率约为300 W C.该老师从起点到终点的时间可能是7 s D.该老师从起点到终点的时间可能是4 s
解析:老师起跳时,地面虽然对老师有弹力作用,但在弹力的方
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向上没有位移,所以地面对老师没有做功,故A错误;因重心上升1
的最大高度h=0.2 m,根据自由落体公式h=gt2,将数据代入得t=
22h
=0.2 s,老师每跳跃一次克服重力做的功W=mgh=120 J,考g
虑人屈膝跳起的时间,则该老师每跳跃一次的时间t′>2t,所以每跳W
跃一次克服重力做功的功率P<,即P<300 W,故B错误;因老师
2t上升时间等于下降时间,且上升时间t=0.2 s,则人在空中运动的时间t1=2t=0.4 s,老师从起点到终点用了相同的十跳,考虑人屈膝跳起的时间,则总时间t总>10t1=4 s,故C正确,D错误.
答案:C
二、非选择题(本大题包括3小题,共40分.)
21.(12分)在练习使用多用电表的实验中,请完成下列问题: (1)测量电阻时,如果选择“×10”挡位发现指针偏转过小,应将选择开关S拨至倍率“________”的挡位,重新进行________后测量.
(2)如图为一正在测量中的多用电表表盘.如果是用“×10”挡测量电阻,读数为________Ω.
解析:(1)测量电阻时如果指针偏转过小,所选挡位太小,应换大挡,应将选择开关S拨至倍率较大的挡位,即为“×100”,并重新进行欧姆调零后测量.(2)如果是用“×10”挡测量电阻,由图示
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表盘可知,其读数为30×10 Ω=300 Ω.
答案:(1)×100 欧姆调零 (2)300
22.(13分)如图所示,两块水平放置的带电金属板A、B之间有电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场.质量为m的带电微粒恰好能悬浮在两板之间.
(1)该微粒带正电还是负电? (2)求该微粒所带的电荷量q;
(3)由于吸附尘埃该微粒质量增大到2m,若电荷量不变,求其加速度的大小和方向.
解析:(1)微粒受向上的电场力和向下的重力平衡,而电场方向向下,则微粒带负电荷.(2)力的平衡mg=qE,得q=1
动定律2mg-qE=2ma,得a=g,方向竖直向下.
2
1mg
答案:(1)负 (2) (3)g,方向竖直向下
E2
23.(15分)如图所示,同一竖直平面内的光滑轨道,是由一斜直轨道和一段由细圆管弯成的圆形轨道连接而成,斜直轨道的底端与圆形轨道相切.圆形轨道半径为R(细圆管内径远小于R),A是圆形轨道的最低点,B是圆形轨道的最高点,O是圆形轨道的圆心.现有一质量为m的小球从斜直轨道上某处由静止开始下滑,进入细圆管内做圆周运动.忽略机械能损失,重力加速度用g表示.试求:
(1)若小球从距地面高2R处下滑,小球到达A点的速度大小; (2)若小球到达B点时速度大小为gR,小球下落的高度应是圆
12
mg
.(3)牛顿运E
形轨道半径的多少倍.
解析:(1)小球从释放到A点的过程中根据动能定理,有mg·2R12
=mvA-0, 2
解得vA=2gR.
12
(2)小球从释放到B点过程运用动能定理得mg(h-2R)=mvB-
20
5
代入B点的速度计算得出:h=R;即小球下落的高度应是圆形
25
轨道半径的倍.
2
5
答案:(1)2gR (2)倍
2
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