2017年(全國3卷)逐題仿真練題號1415161718考點(diǎn)萬有引力定律楞次定律功的分析和計算力的分析磁場的疊加題號1920212223考點(diǎn)光電效應(yīng)沖量和功電場性質(zhì)的理解驗證平行四邊形定則多用電表的原理二、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．)14.(2019·山西運(yùn)城市5月適應(yīng)性測試)2018年5月21日，我國成功發(fā)射了為探月任務(wù)執(zhí)行通信中繼服務(wù)的“鵲橋”衛(wèi)星，并定點(diǎn)在如圖1所示的地月連線外側(cè)的位置上．“鵲橋”衛(wèi)星在位置L2時，受到地球和月球共同的引力作用，不需要消耗燃料就可以與月球保持相對靜止，且與月球一起繞地球運(yùn)動．“鵲橋”衛(wèi)星、月球繞地球運(yùn)動的加速度分別為a鵲、a月，線速度分別為v鵲、v月，周期分別為T鵲、T月，軌道半徑分別為r鵲、r月，下列關(guān)系正確的是()圖1A．T鵲<T月 B．a(chǎn)鵲<a月C．v鵲>v月 D.eq\f(T\o\al(,鵲2),r\o\al(,鵲3))＝eq\f(T\o\al(,月2),r\o\al(,月3))答案C解析因為“鵲橋”衛(wèi)星與月球一起繞地球運(yùn)動，與月球保持相對靜止，所以周期相同：T鵲＝T月，A錯誤；對月球有：a月＝eq\f(4π2,T2)r月，對衛(wèi)星有：a鵲＝eq\f(4π2,T2)r鵲，因為周期相同，所以a鵲>a月，B錯誤；根據(jù)：v＝eq\f(2πr,T)，周期相同，而衛(wèi)星的半徑大，所以衛(wèi)星線速度大，v鵲>v月，C正確；因為周期相同，而半徑不同，且衛(wèi)星半徑大，所以eq\f(T\o\al(,鵲2),r\o\al(,鵲3))<eq\f(T\o\al(,月2),r\o\al(,月3))，D錯誤．15．(2019·山東德州市上學(xué)期期末)如圖2所示，a、b為兩彈性金屬線圈，線圈a套在通電螺線管外部，線圈b置于通電螺線管的內(nèi)部，兩線圈所在平面都垂直于通電螺線管的軸線，通電螺線管中的電流方向如圖1所示．當(dāng)通電螺線管中的電流增大時，對兩線圈中的感應(yīng)電流方向和縮擴(kuò)情況說法正確的是()圖2A．自左向右看，a線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針B．自左向右看，b線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針C．a(chǎn)線圈會擴(kuò)張D．b線圈會擴(kuò)張答案C解析通電螺線管中的電流增大時，穿過線圈a的磁通量向右增加，根據(jù)楞次定律可知，a中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為逆時針(從左向右看)；穿過線圈b的磁通量向右增加，根據(jù)楞次定律可知，b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為逆時針(從左向右看)，選項A、B錯誤．因螺線管外部磁場向左，根據(jù)左手定則可知，a線圈的各個小段均受到向外的磁場力，有擴(kuò)張的趨勢，選項C正確．同理可知因螺線管內(nèi)部磁場向右，根據(jù)左手定則可知，b線圈的各個小段均受到指向圓心向里的磁場力，有收縮的趨勢，選項D錯誤．16.(2019·云南曲靖市第一次模擬)如圖3所示，滑塊以速率v1沿固定斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出發(fā)點(diǎn)時的速率變?yōu)関2，且v2<v1，則下列說法中錯誤的是()圖3A．全過程中重力做功為零B．全過程中摩擦力做功為零C．在上滑和下滑兩過程中，機(jī)械能減少量相等D．在上滑和下滑兩過程中，摩擦力做功的平均功率不相等答案B解析重力做功等于重力與豎直位移的乘積，全程豎直位移為零，所以重力做功為零，A正確；上滑時，摩擦力沿斜面向下，做負(fù)功，下滑時，摩擦力沿斜面向上，做負(fù)功，所以全程始終做負(fù)功，總功不為零，B錯誤；因為上滑和下滑過程摩擦力大小相等，且位移大小相等，始終做負(fù)功，所以上滑和下滑過程克服摩擦力做功相同，機(jī)械能減少量相同，C正確；上滑過程的加速度：a＝eq\f(mgsinθ＋μmgcosθ,m)＝gsinθ＋μgcosθ；下滑時加速度：a′＝eq\f(mgsinθ－μmgcosθ,m)＝gsinθ－μgcosθ，位移大小相同，下滑時加速度小，所以下滑時間長，而上滑和下滑克服摩擦力做功相同，所以由P＝eq\f(W,t)可知，平均功率不同，D正確．17．(2019·廣西梧州市2月聯(lián)考)如圖4，在水平地面上放置一個質(zhì)量為M的斜面體(斜面光滑)，斜面體上放置一個質(zhì)量為m的物塊，物塊與固定墻面上的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的軸線始終與斜面平行，若物塊在斜面上做往復(fù)運(yùn)動的過程中，斜面體始終保持靜止，則圖中畫出的關(guān)于地面對斜面體的摩擦力Ff與時間的關(guān)系圖象正確的是()圖4答案A解析因為斜面光滑，所以斜面體的受力如圖所示，地面對斜面體的摩擦力為定值，且方向始終向右，故選A.18．(2019·遼寧大連市第二次模擬)如圖5所示，AC是四分之一圓弧，O為圓心，D為圓弧中點(diǎn)，A、D、C處各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線，電流大小相等，方向垂直紙面向里，整個空間還存在一個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零．如果將D處電流反向，其他條件都不變，則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()圖5A．2(eq\r(2)－1)B B．2(eq\r(2)＋1)BC．2B D．0答案A解析O點(diǎn)的實際磁感應(yīng)強(qiáng)度是A、D、C處電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與空間大小為B的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和，O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零，則A、C在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與空間磁場的矢量和一定與D單獨(dú)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，根據(jù)合成可得：D電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度BD＝eq\f(B,\r(2)＋1)；所以將D處電流反向，其他條件都不變，O處磁感應(yīng)強(qiáng)度：B′＝2BD＝2(eq\r(2)－1)B，B、C、D錯誤，A正確．19．(2019·東北三省三校第二次聯(lián)合模擬)如圖6所示，甲為演示光電效應(yīng)的實驗裝置；乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線；丙圖為氫原子的能級圖；丁圖給出了幾種金屬的逸出功和截止頻率的關(guān)系．以下說法正確的是()圖6A．若b光為綠光，c光可能是紫光B．若a光為綠光，c光可能是紫光C．若b光光子能量為2.81eV，用它照射由金屬銣制成的陰極，所產(chǎn)生的大量具有最大初動能的光電子去撞擊大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光D．若b光光子能量為2.81eV，用它直接照射大量處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光答案BC解析由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0和eU＝Ek，聯(lián)立解得eU＝hν－W0，即光子照射同一塊金屬的時候，只要遏止電壓一樣，說明光子的頻率一樣，遏止電壓越大，光子的頻率越大，因此可知b光和c光的頻率一樣，大于a光的頻率，故A錯誤，B正確；b光的光電效應(yīng)方程為Ek＝hν－W0＝(2.81－2.13)eV＝0.68eV，電子撞擊氫原子，氫原子只吸收兩個能級差的能量，因此n＝3能級的氫原子吸收的能量為ΔEk＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV，這時氫原子處在n＝4的能級上，可輻射6種頻率的光，C正確；若用光子照射氫原子，氫原子只能吸收光子能量恰好為能級能量差的光子，2.81eV能量的光子不被吸收，D錯誤．20．(2019·山西臨汾市二輪復(fù)習(xí)模擬)水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上，一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下．兩物體的v－t圖線如圖7所示，圖中AB∥CD.則整個過程中()圖7A．水平推力F1、F2大小可能相等B．a(chǎn)的平均速度大于b的平均速度C．合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量D．摩擦力對a物體做的功小于摩擦力對b物體做的功答案CD解析由題圖知，AB與CD平行，說明撤去推力后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等．水平推力作用時，由圖象可知a的加速度大于b的加速度，根據(jù)F－Ff＝ma可知水平推力F1大于F2，故A錯誤；設(shè)兩物體的最大速度為v，加水平推力時兩物體的平均速度均為eq\f(v,2)，撤去水平推力后兩物體的平均速度仍為eq\f(v,2)，可知a的平均速度等于b的平均速度，故B錯誤；根據(jù)動量定理可知，合外力的沖量等于動量的變化量，即IF－If＝0，故C正確；由題圖可知，a的位移小于b的位移，因兩物體的摩擦力相等，可知摩擦力對a物體做的功小于摩擦力對b物體做的功，故D正確．21．(2019·安徽安慶市下學(xué)期第二次模擬)有一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c、d四點(diǎn)的位置如圖8所示，cd、cb分別垂直于x軸、y軸，其中a、b、c三點(diǎn)電勢分別為：4V、8V、10V，使一電荷量為q＝－2×10－5C的負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)開始沿abcd路線運(yùn)動，則下列判斷正確的是()圖8A．坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為6VB．電場強(qiáng)度的大小為eq\r(2)V/mC．該點(diǎn)電荷在c點(diǎn)的電勢能為2×10－5JD．該點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到d點(diǎn)過程中，電場力做功為8×10－5J答案AD解析由于是勻強(qiáng)電場，所以沿同一方向前進(jìn)相同距離電勢的變化量相等，所以φc－φb＝φO－φa，代入數(shù)據(jù)解得：φO＝6V，故A正確；ab中點(diǎn)e的電勢為φe＝6V，連接Oe則為等勢面，如圖所示，由幾何關(guān)系可知，ab垂直于Oe，則ab為一條電場線，且方向由b指向a，電場強(qiáng)度為：E＝eq\f(Ube,dbe)＝eq\f(8－6,\f(\r(22＋22),2)×10－2)V/m＝100eq\r(2)V/m，故B錯誤；該點(diǎn)電荷在c點(diǎn)的電勢能為：Epc＝qφc＝－2×10－4J，故C錯誤；b、d在同一等勢面上，該點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移動到d點(diǎn)電場力做功為：Wad＝qUad＝qUab＝(4－8)×(－2×10－5)J＝8×10－5J，故D正確．22．(6分)(2019·遼寧大連市第二次模擬)某同學(xué)為了驗證“力的平行四邊形定則”，設(shè)計了如下實驗，實驗原理如圖9甲所示．將三根細(xì)繩套系于同一點(diǎn)O，然后與同學(xué)配合，同時用三個彈簧秤分別拉住三根細(xì)繩套，以合適的角度向三個不同方向拉開．當(dāng)穩(wěn)定后，分別記錄三個彈簧秤的讀數(shù)．(1)關(guān)于下列實驗操作不必要的步驟是：________.A．要保證三根細(xì)繩套長度相等B．實驗時需要注意保證各彈簧秤及細(xì)繩套在同一水平面內(nèi)C．改變拉力重復(fù)實驗，每次必須保證O點(diǎn)在同一位置D．記錄彈簧秤讀數(shù)的同時，必須記錄各拉力的方向E．為完成平行四邊形定則的驗證，實驗時還需要測量各拉力間的夾角(2)某次實驗測得彈簧秤讀數(shù)分別為FA＝2.2N，F(xiàn)B＝2.4N，F(xiàn)C＝3.2N，請根據(jù)圖乙記錄的各力的方向，結(jié)合實驗原理，在虛線框內(nèi)畫出力的圖示，并作出相應(yīng)的平行四邊形，加以驗證．圖9答案(1)ACE(2)見解析解析(1)細(xì)繩套連接彈簧秤與結(jié)點(diǎn)，取合適長度即可，沒必要等長，A沒有必要；實驗時，需要各彈簧秤及細(xì)繩套在同一水平面內(nèi)，保證各個力在同一個水平面內(nèi)，才可以進(jìn)行合成驗證，B有必要；三力平衡條件下，無論結(jié)點(diǎn)在什么位置，都滿足任意兩個力的合力與第三個力等大反向，所以沒必要每次必須保證O點(diǎn)在同一位置，C沒有必要；力的合成需要知道分力的大小和方向，所以必須記錄各拉力的方向，D有必要；通過合成平行四邊形，合力與分力方向可以通過作圖確定，沒必要測量夾角，E沒有必要．(2)根據(jù)圖乙作出力的圖示，如下：通過測量，F(xiàn)合與FB在誤差允許的范圍內(nèi)等大反向，平行四邊形定則成立．23．(9分)(2019·河南八市重點(diǎn)高中聯(lián)盟第三次模擬)某同學(xué)將電流表A與一電源和滑動變阻器串聯(lián)改裝成歐姆表．并測定電源的電動勢E和內(nèi)阻r，如圖10甲所示，已知電流表內(nèi)阻Rg＝7.5Ω，滿偏電流Ig＝10mA.電流表的表盤如圖乙所示，該同學(xué)做如下操作：圖10(1)首先，將兩表筆短接后，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電流表A達(dá)到滿偏．移開兩表筆，若用電阻箱替代滑動變阻器R.仍使電流表滿偏．電阻箱讀數(shù)如圖丙所示，則R＝________.(2)保持滑動變阻器R接入電路阻值不變，重新接回，將兩表筆接電阻箱，可以逐一將歐姆表刻度標(biāo)出，當(dāng)電阻箱調(diào)至100Ω時，電流表讀數(shù)如圖乙所示，則此時電流為________A.(3)由此，可以測出電源的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________.(4)改裝好的歐姆表使用一段時間后，可認(rèn)為電源電動勢有所降低，電源內(nèi)阻增大，該同學(xué)按照步驟規(guī)范操作，測量某一定值電阻，測得電阻值________真實值(填“大于”“等于”或“小于”)．答案(1)142.0Ω(2)0.0060(3)1.5V0.5Ω(4)大于解析(1)由題圖丙所示電阻箱可知，其讀數(shù)為：1×100Ω＋4×10Ω＋2×1Ω＋0×0.1Ω＝142.0Ω；(2)電流表量程為10mA，由題圖乙所示表盤可知，其最小分度值為0