2024年河南省鄭州市中原區(qū)高三一模物理試卷及答案學(xué)校：__________姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________第I卷（選擇題）請(qǐng)點(diǎn)擊修改第I卷的文字說(shuō)明評(píng)卷人得分一、單選題1．如圖所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω，電流表和電壓表均為理想電表．只接通S1時(shí)，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V，再接通S2，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?A，則此時(shí)通過(guò)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是（）A.2AB.8AC.50AD.58a2．（2014·蘇錫常鎮(zhèn)四市模擬）如圖3所示，在水平向右行駛的車廂內(nèi)固定有一水平實(shí)驗(yàn)桌，其上放著質(zhì)量分別為M、m（M>m）的A、B兩物塊，物塊間夾著一處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧，兩物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，兩物塊與桌面始終相對(duì)靜止。則（）圖3A．車廂運(yùn)動(dòng)的加速度一定小于μgB．若剪斷彈簧，物塊與桌面有可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C．車廂處于減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，彈簧最大壓縮量一定比勻速時(shí)小D．車廂處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，彈簧最大壓縮量一定比勻速時(shí)大3．（2014·四川資陽(yáng)診斷）如圖3－3－16所示，質(zhì)量M，中空為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí)，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角。則下列說(shuō)法正確的是（）圖3－3－16A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對(duì)小鐵球的支持力為eq\f(mg,sinα)C．系統(tǒng)的加速度為a＝gtanαD．推力F＝Mgtanα4．如圖3－1－13所示，在滅火搶險(xiǎn)的過(guò)程中，消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)．為了節(jié)省救援時(shí)間，人沿梯子勻加速向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)消防車勻速后退，從地面上看，下列說(shuō)法中正確的是（）A．消防隊(duì)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．消防隊(duì)員做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．消防隊(duì)員做變加速曲線運(yùn)動(dòng) D．消防隊(duì)員水平方向的速度保持不變5．現(xiàn)在城市的滑板運(yùn)動(dòng)非常流行，在水平地面上一名滑板運(yùn)動(dòng)員雙腳站在滑板上以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳并越過(guò)桿，從而使人與滑板分別從桿的上下通過(guò)，如圖所示．假設(shè)人和滑板運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的各種阻力忽略不計(jì)，運(yùn)動(dòng)員能順利完成該動(dòng)作，最終仍落在滑板原來(lái)的位置上，要使這個(gè)表演成功，運(yùn)動(dòng)員除了跳起的高度足夠外，在起跳時(shí)雙腳對(duì)滑板作用力的合力方向應(yīng)該（）A．豎直向上 B．向下適當(dāng)偏后C．豎直向下 D．向上適當(dāng)偏前6．（2013·課標(biāo)卷Ⅱ）一物塊靜止在粗糙的水平桌面上．從某時(shí)刻開(kāi)始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用．假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大?。苷_描述F與a之間關(guān)系的圖像是（）7．如圖1所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0，S1、S2為板上正對(duì)的小孔。金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S1、S2所在直線對(duì)稱，兩板的長(zhǎng)度和兩板間的距離均為l；距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入M、N兩板間。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v；（2）若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子剛好經(jīng)過(guò)P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x；（3）若金屬板P和Q間只存在電場(chǎng)，P、Q兩板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。忽略電場(chǎng)變化產(chǎn)生的磁場(chǎng)；可以認(rèn)為每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩板間的電壓恒定。a.試分析在一個(gè)周期（即2t0時(shí)間）內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)是否相同。b.若在一個(gè)周期內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同，求2t0時(shí)間內(nèi)打到單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)n；若不相同，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明電子在熒光屏上的分布規(guī)律。8．如圖，紙面內(nèi)有E、F、G三點(diǎn)，∠GEF=300，∠EFG=1350，空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。先使帶有電荷量為q（q>0）的點(diǎn)電荷a在紙面內(nèi)垂直于EF從F點(diǎn)射出，其軌跡經(jīng)過(guò)G點(diǎn)；再使帶有同樣電荷量的點(diǎn)電荷b在紙面內(nèi)與EF成一定角度從E點(diǎn)射出，其軌跡也經(jīng)過(guò)G點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷從射出到經(jīng)過(guò)G點(diǎn)所用的時(shí)間相同，且經(jīng)過(guò)G點(diǎn)時(shí)的速度方向也相同。已知點(diǎn)電荷a的質(zhì)量為m，軌道半徑為R，不計(jì)重力，求：GEGEF3001350（2）點(diǎn)電荷b的速度大小。9．（單選）如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正的點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示?，F(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知軌道半徑并不因此而改變，則（）A若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0B若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0C若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0D若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T010．1一輛汽車以72km/h的速度在平直公路上行駛，現(xiàn)因故緊急剎車，已知汽車剎車過(guò)程中加速度的大小為5m/s2，求（1）汽車剎車3s末和5s末的速度（2）汽車從開(kāi)始剎車到6s末所通過(guò)的位移11．（單選）“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，以下步驟有錯(cuò)誤的是（）A、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，接上低壓交流電源；B、把紙帶固定在小車后端并讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；C、把一條細(xì)繩拴在小車前端，繩跨過(guò)滑輪掛上砝碼；D、把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方，先放開(kāi)小車，再接通電源；E、斷開(kāi)電源，取下紙帶；F、換上紙帶重復(fù)做三次，選擇一條較為理想的紙帶12．（單選）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.1秒末質(zhì)點(diǎn)的速度方向發(fā)生變化B.3秒末質(zhì)點(diǎn)同到出發(fā)點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)前3秒的平均速度大小為Im/sD.第1秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所受合外力是第5秒內(nèi)所受合外力的2倍評(píng)卷人得分二、多選題13．如圖所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個(gè)單匝矩形導(dǎo)線框，線框的邊長(zhǎng)，，總電阻為．在直角坐標(biāo)系中，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的下邊界與軸重合，上邊界滿足曲線方程（m），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直底面向外．線框在沿軸正方向的拉力作用下，以速度水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是A．線框中的電流先沿逆時(shí)針?lè)较蛟傺仨槙r(shí)針?lè)较駼．線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為VC．線框中感應(yīng)電流有效值為D．線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中外力做功為0.048J14．如圖8所示，兩個(gè)相同的細(xì)圓環(huán)帶有等量異種電荷，相隔一定距離同軸平行固定放置，O1、O2分別為兩環(huán)圓心，一帶正電的粒子從很遠(yuǎn)處沿水平軸線飛來(lái)并順次穿過(guò)兩環(huán)．若粒子只受電場(chǎng)力作用，則在粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 （）圖8A．在O1點(diǎn)粒子的加速度方向向左B．從O1到O2的過(guò)程，粒子電勢(shì)能一直增大C．軸線上O1點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn)，粒子在該點(diǎn)動(dòng)能最小D．軸線上O1點(diǎn)右側(cè)、O2點(diǎn)左側(cè)都存在合場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，且它們關(guān)于O1、O2連線中點(diǎn)對(duì)稱15．半徑為a右端開(kāi)小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體直桿，單位長(zhǎng)度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開(kāi)始，桿的位置由θ確定，如圖12所示。則（）圖12A．θ＝0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2BavB．θ＝eq\f(π,3)時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為eq\r(3)BavC．θ＝0時(shí)，桿受的安培力大小為eq\f(2B2av,π＋2R0)D．θ＝eq\f(π,3)時(shí)，桿受的安培力大小為eq\f(3B2av,5π＋3R0)16．（多選）如圖9－2－24所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于電路所在平面，導(dǎo)體棒ab與電路接觸良好。當(dāng)導(dǎo)體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，若不計(jì)摩擦和導(dǎo)線的電阻，整個(gè)過(guò)程中，燈泡L未被燒毀，電容器C未被擊穿，則該過(guò)程中（）圖9－2－24A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將變大B．燈泡L的亮度變大C．電容器C的上極板帶負(fù)電D．電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小17．（2012·大綱全國(guó)理綜）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，下圖（a）是t＝0時(shí)刻的波形圖，下圖（b）和下圖（c）分別是x軸上某兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．由此可知，這兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離可能是（）A.eq\f(1,3)m B.eq\f(2,3)mC．1m D.eq\f(4,3)m

18．（2012·四川卷）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未連接），彈簧水平且無(wú)形變．用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則（）A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B．撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為eq\f(kx0,m)－μgC．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2eq\r(\f(x0,μg))D．物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中克服摩擦力做的功為μmg（x0－eq\f(μmg,k)）19．（雙選）現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)如下圖連接。在開(kāi)關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向左滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。以下操作也可以使電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)的是A.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間B.閉合開(kāi)關(guān)的瞬間C.在開(kāi)關(guān)閉合的情況下，向上移動(dòng)線圈A的過(guò)程中D.在開(kāi)關(guān)閉合的情況下，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向右滑動(dòng)的過(guò)程中20．如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個(gè)系統(tǒng)中B為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時(shí)小盒子B向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間Δt0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時(shí)間圖象，則超聲波的速度為物體的平均速度為（）21．（多選）甲、乙兩物體在t=0時(shí)刻經(jīng)過(guò)同一位置沿x軸運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示，則A．甲、乙在t=0到t=ls之間沿同一方向運(yùn)動(dòng)B．乙在t=0到t=7s之間的位移為零C．甲在t=0到t=4s之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．甲、乙在t=6s時(shí)的加速度方向相同22．（多選）從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體A、B的速度圖象如圖所示。在0—t0時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是A.A、B兩個(gè)物體的加速度大小都在不斷減小B.A物體的加速度不斷增大，B物體的加速度不斷減小C.A、B物體的位移都不斷增大D.A、B兩個(gè)物體的平均速度大小都大于評(píng)卷人得分三、填空題23．某同學(xué)利用一段長(zhǎng)電阻絲測(cè)定一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。接好如圖6所示的實(shí)驗(yàn)裝置后，將導(dǎo)線的接頭O分別連接上電阻絲的a、b、c、d四位置并閉合電路測(cè)量。圖6(1)實(shí)驗(yàn)中選擇從電阻絲的左端a開(kāi)始而不是從電阻絲的最右端開(kāi)始的理由是：________________________________________________________________________；(2)實(shí)驗(yàn)中得到兩電表讀數(shù)如下：接線柱abcd電壓表/V1.501.501.251.20電流表/A0.000.000.250.30經(jīng)檢查，電阻絲某處發(fā)生斷路。則根據(jù)表格，發(fā)生斷路的位置在________(填寫字母)兩點(diǎn)之間，電源內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω；(3)該同學(xué)使用的是均勻電阻絲且a、b、c、d四點(diǎn)等間距，在不修復(fù)電阻絲的情況下，O與電阻絲任意位置連接，不可能出現(xiàn)的電表讀數(shù)是________。A．1.15V B．1.30VC．0.24A D．0.35A24．一個(gè)額定功率為0.1W的電阻，其阻值不詳。用多用電表粗測(cè)其阻值，其結(jié)果如圖1所示。圖1(1)多用電表測(cè)得的電阻值約為_(kāi)_______Ω。(2)用多用電表電阻擋測(cè)量某一電阻的阻值時(shí)，該同學(xué)先用大拇指和食指緊捏紅黑表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零(如圖2甲所示)，然后用兩表筆接觸待測(cè)電阻的兩端(如圖2乙所示)，這兩步操作是否合理？________(填“甲合理”或“乙合理”或“都不合理”)圖2評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題25．如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電粒子，以初速度v0垂直進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，從P點(diǎn)離開(kāi)該區(qū)域，此時(shí)側(cè)向位移為s，則（）A．粒子在P點(diǎn)所受的磁場(chǎng)力可能比電場(chǎng)力大B．粒子的加速度為C．粒子在P點(diǎn)的速率為D．粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能為評(píng)卷人得分五、計(jì)算題26．如圖所示，在x–O–y坐標(biāo)系中，以（r,0）為圓心、r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里。在y<r的足夠大的區(qū)域內(nèi)，存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。從O點(diǎn)以相同速率向不同方向發(fā)射質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑也為r。已知質(zhì)子的電荷量q，質(zhì)量為m，不計(jì)質(zhì)子所受重力及質(zhì)子間相互作用力的影響。（1）若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，求質(zhì)子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間；（2）若質(zhì)子沿與x軸正方向成夾角θ的方向從O點(diǎn)射入第一象限的磁場(chǎng)中，求質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。27．如圖1所示，與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2.5×102N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)（上、下及左側(cè)無(wú)界）。一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg、電量為q=2.0×10?2C的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，在t=0時(shí)刻以大小為v0的水平初速度向右通過(guò)電場(chǎng)中的一點(diǎn)P，當(dāng)t=t1時(shí)刻在電場(chǎng)所在空間中加上一如圖2所示隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)，使得小球能豎直向下通過(guò)D點(diǎn)，D為電場(chǎng)中小球初速度方向上的一點(diǎn)，PD間距為L(zhǎng)，D到豎直面MN的距離DQ為L(zhǎng)/π。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里為正。（g=10m/s2）（1）如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量，使得小球能豎直向下通過(guò)D點(diǎn)，求磁場(chǎng)每一次作用時(shí)間t0的最小值（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；（2）如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量，試推出滿足條件的時(shí)刻t1的表達(dá)式（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；（3）若小球能始終在電磁場(chǎng)所在空間做周期性運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大?。ㄓ妙}中所給物理量的符號(hào)表示）。28．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子由靜止開(kāi)始釋放,經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后,從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng),如圖所示。已知M、N兩板間的電壓為U,粒子的重力不計(jì)。求:勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。29．有一個(gè)用電器的銘牌上標(biāo)明額定電壓為100V，額定功率因字跡不清而無(wú)法辨認(rèn)，該用電器有顯示其是否處于正常工作狀態(tài)的裝置．給你一個(gè)阻值為0～100Ω的滑動(dòng)變阻器和電壓為220V的恒壓電源，為使用電器能安全地調(diào)節(jié)到正常工作狀態(tài)，應(yīng)該怎樣連線，試把電路圖畫出來(lái)．如果在正確連接的電路中，當(dāng)用電器正常工作時(shí)，通過(guò)電源的電流為2.4A，試求用電器消耗的功率和整個(gè)電路消耗的功率之比．30．(2012·四川卷)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問(wèn)題的重要手段之一．某地要把河水抽高20m，進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作．工作電壓為380V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4Ω.已知水的密度為1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2.求：(1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率；(2)將蓄水池蓄入864m3的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度)．【參考答案】學(xué)校：__________姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________第I卷（選擇題）請(qǐng)點(diǎn)擊修改第I卷的文字說(shuō)明評(píng)卷人得分一、單選題1．C解析：答案C解析：電動(dòng)機(jī)屬于非純電阻，電流不能用歐姆定律求，只能求總電流，再減去支路電流。2．ABCD解析：解析：選AC先假設(shè)沒(méi)有彈簧且車廂加速度達(dá)到μg，則靜摩擦力達(dá)到最大；再加上壓縮的彈簧，一個(gè)靜摩擦力要增加，另一個(gè)要減小，已經(jīng)達(dá)到最大靜摩擦力，不能再增加，故矛盾，故A正確。通過(guò)A選項(xiàng)分析，加速度a＜μg；故剪斷彈簧，兩個(gè)物塊均不會(huì)滑動(dòng)，故B錯(cuò)誤。車廂處于減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物塊B所受靜摩擦力較大，故物塊B容易滑動(dòng)；恰好滑動(dòng)時(shí)，有：ma＝μmg－kx；車廂勻速運(yùn)動(dòng)，恰好滑動(dòng)時(shí)，有：kx′＝μmg；故勻速時(shí)恰好滑動(dòng)的彈力大，故車廂處于減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，彈簧最大壓縮量一定比勻速時(shí)小，故C正確。車廂處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物塊A所受靜摩擦力較大，故物塊A容易滑動(dòng)；恰好滑動(dòng)時(shí)，有：ma＝μmg－kx；車廂勻速運(yùn)動(dòng)，恰好滑動(dòng)時(shí)，有：kx′＝μmg；故勻速時(shí)恰好滑動(dòng)的彈力大，車廂處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，彈簧最大壓縮量一定比勻速時(shí)小，故D錯(cuò)誤。3．ABCDF解析：解析：選C根據(jù)小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止位置可知，系統(tǒng)有向右的加速度，小鐵球受到的合外力方向水平向右，凹槽對(duì)小鐵球的支持力為eq\f(mg,cosα)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。小球所受合外力為mgtanα，加速度為a＝gtanα，推力F＝(m＋M)gtanα，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。4．B解析：解析消防員參與了兩種運(yùn)動(dòng)，水平方向上隨消防車的勻速運(yùn)動(dòng)，此方向上合力為零；沿梯子向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此方向上合力沿梯子向上．所以消防隊(duì)員所受合力恒定，沿梯子向上．而合速度為沿梯子速度與水平速度的合速度，與梯子有一定夾角，所受恒定合力與速度不共線，所以消防隊(duì)員將做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．答案選B.答案B5．C解析：解析：因?yàn)樵诨逄叩倪^(guò)程中，人的運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，而滑板在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故要使人越過(guò)橫桿后仍落在滑板上，必須使人在水平方向的分運(yùn)動(dòng)與滑板具有相同的速度，所以人跳離時(shí)對(duì)滑板的作用力應(yīng)該豎直向下，C正確．答案：C6．解析：物塊的受力如圖所示，當(dāng)F不大于最大靜摩擦力時(shí)，物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故其加速度為0；當(dāng)F大于最大靜摩擦力后，摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，由牛頓第二定律得F－μFN＝ma，即F＝μFN＋ma，F(xiàn)與a成線性關(guān)系．選項(xiàng)C正確．答案：C7．見(jiàn)解析（1）根據(jù)動(dòng)能定理【3分】解得：①【3分】（2）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓運(yùn)動(dòng)半徑為R，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系 解得：【2分】根據(jù)牛頓第二定律：【1分】解得：【1分】設(shè)圓弧所對(duì)圓心為α，滿足：由此可知：電子離開(kāi)磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，滿足幾何關(guān)系：【1分】通過(guò)上式解得坐標(biāo) 【1分】（3）a.設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)PQ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場(chǎng)方向：②平行電場(chǎng)方向：③此過(guò)程中電子的加速度大?、堍?、②、③、④聯(lián)立得：【1分】電子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在x方向的速度⑤電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)外做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t2到達(dá)熒光屏。則水平方向：⑥豎直方向：⑦、⑤、⑥、⑦聯(lián)立，解得：【1分】電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)⑧【1分】對(duì)于有電子穿過(guò)P、Q間的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行討論：由圖2可知，在任意時(shí)間內(nèi)，P、Q間電壓變化相等。由⑧式可知，打在熒光屏上的電子形成的亮線長(zhǎng)度。所以，在任意時(shí)間內(nèi)，亮線長(zhǎng)度相等。由題意可知，在任意時(shí)間內(nèi)，射出的電子個(gè)數(shù)是相同的。也就是說(shuō)，在任意時(shí)間內(nèi)，射出的電子都分布在相等的亮線長(zhǎng)度范圍內(nèi)。因此，在一個(gè)周期內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同。【1分】b.現(xiàn)討論2t0時(shí)間內(nèi)，打到單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)：當(dāng)電子在P、Q電場(chǎng)中的側(cè)移量x1=時(shí)，由得：u=2U0【1分】當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓在0~±2U0之間時(shí)，射入P、Q間的電子可打在熒光屏上。由圖2可知，一個(gè)周期內(nèi)電子能從P、Q電場(chǎng)射出的時(shí)間所以，一個(gè)周期內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)【1分】由⑧式，電子打在熒光屏上的最大側(cè)移量亮線長(zhǎng)度L=2xm=3l【1分】所以，從0~2t0時(shí)間內(nèi)，單位長(zhǎng)度亮線上的電子數(shù)【1分】8．B解析：（1）t=πm/2qB（2）vb=4qBR/3m9．AD解析：AD10．⑴v0=72km/h=20m/s………………1分汽車所能運(yùn)動(dòng)時(shí)間：……2分3s末速度……2分5s末速度……1分⑵4s車已停，6s的位移等于4s的位移……1分＝40m11．D解析：D12．D解析：D評(píng)卷人得分二、多選題13．ABCDE解析：AD由題意可知線框在外力作用下勻速切割磁感線，由右手定則可判斷A正確；由E=BLv可知當(dāng)線框的AD邊或BC邊全部在磁場(chǎng)中時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故最大值為=0.4V，B錯(cuò)誤；線框中的感應(yīng)電流的最大值為4A，該電流是正弦式交流電，故有效值是2A，C錯(cuò)誤；由于線框做勻速運(yùn)動(dòng)，由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律可得外力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，即J，D正確。14．ABCDE解析：答案ACD解析在O1點(diǎn)時(shí)，右環(huán)上電荷由于關(guān)于O1對(duì)稱，所以其在O1產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，而－Q各點(diǎn)在O1產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)水平向左，故＋q在O1點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向向左，故加速度的方向水平向左，故A正確．在＋q從O1向O2運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中＋Q對(duì)＋q的電場(chǎng)力向左，－Q對(duì)＋q的電場(chǎng)力方向也向左，故電場(chǎng)力對(duì)＋q始終做正功，故＋q的電勢(shì)能一直減小，故B錯(cuò)誤．根據(jù)E＝eq\f(kQ,r2)可知在O1右側(cè)＋Q產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小且一直減小到0，而－Q的場(chǎng)強(qiáng)大多數(shù)情況下小于＋Q產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度但場(chǎng)強(qiáng)卻不會(huì)為0，故合場(chǎng)強(qiáng)為0的位置應(yīng)該在O1的右側(cè)，而在合力為0之前合外力做負(fù)功，動(dòng)能持續(xù)減小，之后合力做正功，動(dòng)能增大，故動(dòng)能最小的點(diǎn)在O1的右側(cè)，故C正確．同理O2的左側(cè)也有場(chǎng)強(qiáng)為0的位置，而O1和O2之間場(chǎng)強(qiáng)始終大于0，由于兩個(gè)電荷的電荷量相同，故電場(chǎng)關(guān)于O1、O2的連線對(duì)稱，故D正確．15．ABCDEF解析：解析：選AD根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得E＝Blv(其中l(wèi)為有效長(zhǎng)度)，當(dāng)θ＝0時(shí)，l＝2a，則E＝2Bav；當(dāng)θ＝eq\f(π,3)時(shí)，l＝a，則E＝Bav，故A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的大小的計(jì)算公式可得F＝BIl，又根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I＝eq\f(E,r＋R)，當(dāng)θ＝0時(shí)，r＋R＝(π＋2)aR0，解得F＝eq\f(4B2av,π＋2R0)；當(dāng)θ＝eq\f(π,3)時(shí)，r＋R＝(eq\f(5π,3)＋1)aR0，解得F＝eq\f(3B2av,5π＋3R0)，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確。

16．ABCDEF解析：解析：選AB當(dāng)導(dǎo)體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則知，導(dǎo)體棒a端的電勢(shì)高，電容器C的上極板帶正電；由公式E＝BLv知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將變大，導(dǎo)體棒兩端的電壓變大，燈泡L的亮度變大，由于場(chǎng)強(qiáng)E＝eq\f(U,d)電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將變大。故A、B正確，C、D錯(cuò)。17．ABCD解析：解析：由波形圖(a)可知y＝0.1sinπx，根據(jù)振動(dòng)圖象(b)可知質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)刻時(shí)y＝0.1m，則0.1m＝0.1sinπx，解得x1＝eq\f(1,2)m或x2＝eq\f(5,2)m；同上根據(jù)振動(dòng)圖象(c)可知，質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)刻：－0.05m＝0.1sinπx，解得x3＝eq\f(7,6)m或x4＝eq\f(11,6)m，又因波沿x軸正向傳播且t＝0時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，故x3＝eq\f(7,6)m舍去，則兩質(zhì)點(diǎn)間距離Δx1＝x4－x1＝eq\f(4,3)m，或Δx2＝x2－x4＝eq\f(2,3)m，故選項(xiàng)BD正確．答案：BD18．ABCDF解析：解析：撤去F后，在水平方向上物體受到彈簧的彈力和摩擦力的作用，由于彈力是變力．所以，物體開(kāi)始不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；撤去F瞬間，水平方向上物體受到彈簧向左的彈力FN＝kx0和向右的摩擦力Ff＝μmg的作用，由牛頓第二定律可知a＝eq\f(FN－ff,m)＝eq\f(kx0,m)－μg，B正確；物體到達(dá)初位置時(shí)，和彈簧分離，之后才開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)位移為3x0，加速度大小為a＝eq\f(Ff,m)＝μg，由x＝eq\f(1,2)at2得：t＝eq\r(\f(2x,a))＝eq\r(\f(6x0,μg))，C錯(cuò)誤；當(dāng)水平方向上物體受到彈簧向左的彈力FN＝kx和向右的摩擦力Ff＝μmg平衡時(shí)，具有最大速度，所以x＝eq\f(μmg,k)，物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大，發(fā)生的位移為(x0－x)．所以，此過(guò)程中克服摩擦力做的功為W＝Ff(x0－x)＝μmg(x0－eq\f(μmg,k))，D正確．答案：BD19．ABCD解析：AC試題分析：因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向左滑動(dòng)時(shí)，線圈A中的電流減小，穿過(guò)線圈B的磁通量減少，所以當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間，電流減小，則電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，A正確；閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，電流增大，所以電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，B錯(cuò)誤；在開(kāi)關(guān)閉合的情況下，向上移動(dòng)線圈A的過(guò)程中，穿過(guò)B的磁通量減少，所以電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，C正確；在開(kāi)關(guān)閉合的情況下，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向右滑動(dòng)的過(guò)程中，電流增大，所以電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象；產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。20．21．BD解析：BD22．AC解析：AC評(píng)卷人得分三、填空題23．解析：(1)從電阻絲的左端a開(kāi)始測(cè)量時(shí)電阻絲接入電路的電阻阻值最大，能防止短路，保護(hù)電源；(2)從表格中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看出，導(dǎo)線的接頭O接a和b時(shí)，電壓表的示數(shù)不變，而電流表示數(shù)均為零，導(dǎo)線的接頭O接解析：解析：(1)從電阻絲的左端a開(kāi)始測(cè)量時(shí)電阻絲接入電路的電阻阻值最大，能防止短路，保護(hù)電源；(2)從表格中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看出，導(dǎo)線的接頭O接a和b時(shí)，電壓表的示數(shù)不變，而電流表示數(shù)均為零，導(dǎo)線的接頭O接c、d時(shí)，電流表示數(shù)不為零，因此斷路發(fā)生在b、c之間。設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，由表格中c、d兩組數(shù)據(jù)列方程分別為E＝1.25＋0.25r，E＝1.20＋0.30r，聯(lián)立解得r＝1Ω；(3)由閉合電路的歐姆定律表達(dá)式I＝eq\f(E,R＋r)可知，外電阻R變大時(shí)，電路電流I變小，外電壓變大；外電阻變小時(shí)，電路電流變大，外電壓變小。雖然b、c之間的電阻阻值變化和c、d之間的電阻阻值變化相同，但外電阻變大時(shí)電路電流變小，使得b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓變化要小于c、d兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓變化0.05V，又由于b、c兩點(diǎn)間斷路，因此不可能出現(xiàn)的電表讀數(shù)是1.30V。答案：(1)防止短路，保護(hù)電源(2)b、c1(3)B24．解析：(1)歐