全品高考复习方案 物理 作业手册 164页

　　课时作业(一)第1讲　描述直线运动的基本概念一、单选题1．“嫦娥三号”月球探测器于2013年12月2日凌晨发射升空，2013年12月14日成功完成月面软着陆，2013年12月15日4时35分，“嫦娥三号”着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离，这标志着我国的航天事业又一次腾飞，下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是(　　)A．“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小，加速度也很小B．研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时，可以将其看作质点C．研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，可以将其看作质点D．“玉兔号”月球车静止在月球表面时，其相对于地球也是静止的2．[2015·安徽示范高中联考]在机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0，0)出发，沿直线运动到点(3，1)，然后又由点(3，1)沿直线运动到点(1，4)，然后又由点(1，4)沿直线运动到点(5，5)，最后又由点(5，5)沿直线运动到点(2，2)，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m．整个过程中机器人所用时间是2s,则(　　)A．机器人的运动轨迹是一条直线B．机器人不会两次通过同一点C．整个过程中机器人的位移大小为mD．整个过程中机器人的位移与由点(5，5)运动到点(2，2)的位移方向相反3．[2015·黄山模拟]如图K11所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s、2s、3s、4s．下列说法错误的是(　　)图K11A．物体在AB段的平均速度为1m/sB．物体在ABC段的平均速度为m/sC．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度4．[2015·深圳中学模拟]在变速直线运动中，下面关于速度和加速度关系的说法，正确的是(　　)A．加速度与速度无必然联系B．速度减小时，加速度也一定减小C．速度为零时，加速度也一定为零D．速度增大时，加速度也一定增大5．[2015·洛阳一中质检]一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝3＋2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2(m/s)，则该质点在t＝2s时的瞬时速度和t＝0到t＝2s间的平均速度分别为(　　)A．8m/s，24m/sB．24m/s，8m/sC．12m/s，24m/sD．24m/s，12m/s 二、多选题6．[2015·安徽合肥模拟]沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如表所示，从表中数据可以看出(　　)t/s01234v1/(m·s－1)18.017.517.016.516.0v2/(m·s－1)9.811.012.213.414.6A.火车的速度变化较慢B．汽车的加速度较小C．火车的位移在减小D．汽车的位移在增加7．图K12是某质点运动的速度－时间图像，由图像得到的正确结论是(　　)图K12A．0～1s内的平均速度是2m/sB．0～2s内的位移大小是3mC．0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度D．0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反8．如图K13甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像．则下列说法错误的是(　　)图K13A．超声波的速度为v声＝B．超声波的速度为v声＝C．物体的平均速度为v＝D．物体的平均速度为v＝三、计算题9．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度：时刻/s1.02.03.05.07.09.510.5速度/(m·s－1)369121293 (1)汽车从开出到停止总共经历的时间是多少？(2)汽车通过的总路程是多少？10．如图K14所示，一艘海轮用船上天线D向海岸边的信号接收器A发送电磁波脉冲求救信号．信号接收器和船上天线的海拔高度分别为AB＝H和CD＝h.船上天线某时刻发出一个电磁波脉冲信号，接收器接收到一个较强和较弱的脉冲，前者是直接到达的信号，后者是经海平面反射后再到达的信号，两个脉冲信号到达的时间间隔为Δt，电磁波的传播速度为光速c，求船上天线发出信号时海轮与海岸的距离L.图K14 　　课时作业(二)第2讲　匀变速直线运动的规律及应用一、单选题1．[2015·济南高三检测]关于重力加速度，下列说法正确的是(　　)A．在比萨斜塔上同时由静止释放一大一小两个金属球，两球同时着地，说明两球运动的加速度相同，这个加速度就是当地的重力加速度B．地球上各处的重力加速度g的值都相同C．济南的重力加速度为9.8m/s2，说明在济南做下落运动的物体，每经过1s速度增加9.8m/sD．哈尔滨和广州的重力加速度都竖直向下，两者的方向相同2．[2015·河南驻马店期中]一小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，经过b点时速度为v，经过c点时速度为3v，不计空气阻力，则ab段与ac段位移之比为(　　)A．1∶3B．1∶5C．1∶8D．1∶93．[2014·浙江慈溪模拟]一个小石子从离地面某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图K21所示．已知拍摄时所用照相机的曝光时间为s，不计空气阻力，则小石子出发点离A点约为(　　)图K21A．6.5mB．10mC．20mD．45m4．[2015·山西四校联考]以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为(　　)A．12.5mB．2mC．10mD．0.5m5．[2015·黑龙江绥化三校月考]某一物体由静止开始做匀加速直线运动，当物体经过位移为s时的速度是v,那么经过位移为2s时的速度是(　　)A.vB．2vC．2vD．4v二、多选题6．[2015·河北石家庄重点中学模拟]如图K22所示，一小滑块沿足够长的固定斜面以初速度v向上做匀减速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知AB＝BD＝6m，BC＝1m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s．设滑块经过C时的速度为vC，则(　　) 图K22A．滑块上滑过程中加速度的大小为0.5m/s2B．vC＝6m/sC．DE＝3mD．从D到E所用时间为4s7．[2015·浙江杭州重点中学期中]某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，4s内物体的(　　)A．位移大小为50mB．路程为50mC．速度改变量的大小为20m/sD．平均速度大小为10m/s8．如图K23所示，t＝0时，质量为0.5kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点．每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是(　　)图K23t/s0246v/(m·s－1)08128A.t＝s的时刻物体恰好经过B点B．t＝10s的时刻物体恰好停在C点C．物体运动过程中的最大速度为12m/sD．A、B间的距离大于B、C间的距离三、计算题9．[2015·湖北省重点中学联考]如图K24所示，木杆长5m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20m处圆筒AB，圆筒AB长为5m.(1)木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是多少？(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2是多少？(g取10m/s2)图K24 10．[2015·济南一模]2014年12月26日，我国东部14省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称．汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图K25所示．假设汽车以v1＝15m/s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前10m处正好匀减速至v2＝5m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶．设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2.求：(1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间．图K25 专题(一)A　专题1　运动图像　追及相遇问题　一、单选题1．一汽车在高速公路上以v0＝30m/s的速度匀速行驶．t＝0时刻，驾驶员采取某种措施，车运动的加速度随时间变化关系如图Z11所示．以初速度方向为正方向，下列说法正确的是(　　)图Z11A．t＝6s时车速为5m/sB．t＝3s时车速为零C．前9s内的平均速度为30m/sD．前6s内车的位移为90m2．图Z12是A、B两质点从同一地点开始运动的xt图像，则下列说法错误的是(　　)图Z12A．A质点以20m/s的速度做匀速运动B．B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动C．B质点最初4s做加速运动，后4s做减速运动D．A、B两质点在4s时相遇3．两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的vt图像如图Z13所示．对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是(　　)图Z13A．A、B加速时的加速度大小之比为10∶1，A、B减速时的加速度大小之比为1∶1B．在t＝3t0时刻，A、B相距最远C．在t＝5t0时刻，A、B相距最远D．在t＝6t0时刻，B在A前面4．甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度－时间图像如图Z14所示，则下列说法正确的是(　　) 图Z14A．两物体两次相遇的时刻是第2s末和第6s末B．t＝4s时甲在乙前面C．两物体相距最远的时刻是第1s末D．乙物体先向前运动2s，随后向后运动二、多选题5．质点做直线运动的速度—时间图像如图Z15所示，该质点(　　)图Z15A．在第2秒末速度方向发生了改变B．在第2秒末加速度方向发生了改变C．在前2秒内发生的位移为零D．在第3秒末和第5秒末的位置相同6．a、b两辆赛车在两条平行道上行驶，t＝0时两车从同一位置开始比赛，它们在四次比赛中的vt图像如图Z16所示．下列各图中所对应的比赛，一辆赛车一定能追上另一辆赛车的是(　　)图Z167．甲、乙两物体做直线运动的vt图像如图Z17所示，由图可知(　　)图Z17 A．乙做加速度为1m/s2的匀加速直线运动B．4s内甲的位移较大C．4s内乙的平均速度大小为1m/sD．4s内乙的平均速度大小为2m/s8．汽车A在红绿灯前停住，绿灯亮起时启动，以0.4m/s2的加速度做匀加速运动，经过30s后以该时刻的速度做匀速直线运动．设在绿灯亮的同时，汽车B以8m/s的速度从A车旁边驶过，且一直以此速度做匀速直线运动，运动方向与A车相同，则从绿灯亮时开始(　　)A．A车在加速过程中与B车相遇B．A、B相遇时速度相同C．相遇时A车做匀速运动D．两车不可能在运动中相遇两次三、计算题9．一辆汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图Z18所示．(1)画出汽车在0～60s内的vt图线；(2)求在这60s内汽车行驶的路程．图Z18 10．近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为．每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人．只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全．如图Z19所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m．质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯．(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3×104N．求卡车的制动距离；(2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？图Z19 专题(一)B　专题1　运动图像　追及相遇问题一、单选题1．图Z110是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图像，下列说法正确的是(　　)图Z110A．若y表示位移，则t1时间内甲的位移小于乙的位移B．若y表示速度，则t1时间内甲的位移大于乙的位移C．若y表示位移，则t＝t1时甲的速度大于乙的速度D．若y表示速度，则t＝t1时甲的速度大于乙的速度2．[2015·大连模拟]如图Z111所示是质量为1kg的质点在水平面上做直线运动的vt图像，下列判断正确的是(　　)图Z111A.在t＝1s时，质点的加速度为零B.在3～7s时间内，质点的位移为11mC.在t＝5s时质点的运动方向发生改变D.在4～6s时间内，质点的平均速度为3m/s3．图Z112是物体做直线运动的vt图像．由图可知，该物体(　　)图Z112A．第1s内和第3s内的运动方向相同B．第3s内和第4s内的加速度方向相反C．第1s内和第4s内的位移大小不相等D．0～2s和0～4s内的平均速度大小相等4．如图Z113是某物体在t时间内运动的位移—时间图像和速度—时间图像，从图像上可以判断和得到(　　) 图Z113A．物体的位移—时间图像是抛物线B．该物体做曲线运动C．该物体运动的时间t为2sD．该物体运动的加速度为1.5m/s25．甲、乙两辆汽车在同一水平直道上运动，其运动的位移—时间图像(xt图像)如图Z114所示，则下列关于两车运动情况的说法中错误的是(　　)图Z114A．甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动B．乙车在0～10s内的平均速度大小为0.8m/sC．在0～10s内，甲、乙两车相遇两次D．若乙车做匀变速直线运动，则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s二、多选题6．[2015·江门调研]图Z115中正确反映自由落体运动规律的图像是(g取10m/s2)(　　)图Z1157．甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的vt图像如图Z116所示，由图可知(　　)图Z116A．甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲B．t＝20s时，乙追上了甲C．在t＝20s之前，甲比乙运动快；在t＝20s之后，乙比甲运动快D．由于乙在t＝10s时才开始运动，所以t＝10s时，甲在乙前面，t＝20s时，它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离 8．如图Z117所示，A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的vt图像，根据图像可以判断(　　)图Z117A.两球在t＝2s时速度大小相等B.两球在t＝8s时相遇C.两球在t＝8s时相距最远D.甲、乙两球做初速度方向相反的单向匀减速直线运动，加速度大小相同，方向相反三、计算题9．如图Z118所示，A、B两同学在直跑道上练习4×100m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度．B从静止开始全力奔跑25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速运动，现在A持棒以最大速度向B奔来，B在接力区伺机全力奔出．若要求B接棒时速度达到最大速度的80%，则：(1)B在接力区需跑出的距离x1为多少？(2)B应在离A的距离x2为多少时起跑？图Z118 10．春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0＝9m区间的速度不超过v0＝6m/s.现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲＝20m/s和v乙＝34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲＝2m/s2的加速度匀减速刹车．(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章？(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0＝0.5s的反应时间后开始以大小为a乙＝4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？ 　　课时作业(三)第3讲　重力、弹力、摩擦力一、单选题1．关于地球上的物体，下列说法中正确的是(　　)A．在“天上”绕地球飞行的“天宫一号”飞船不受重力作用B．竖直上抛的物体不受重力作用C．将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小D．物体所受重力的大小与物体运动状态无关2．如图K31所示，某一弹簧测力计外壳的质量为m，弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计．将其放在光滑水平面上，现用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上，关于弹簧测力计的示数，下列说法正确的是(　　)图K31A．只有F1＞F2时，示数才为F1B．只有F1＜F2时，示数才为F2C．不论F1、F2关系如何，示数均为F1D．不论F1、F2关系如何，示数均为F23．如图K32所示，轻杆与竖直墙壁成53°角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为(　　)图K32A.mgB.mgC.mgD.mg4．[2015·湖北黄冈质检]如图K33所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，物块位于水平面上．A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2.物块与地面的最大静摩擦力为Ffm，则弹簧的劲度系数为(　　)图K33 A.B.C.D.5．如图K34所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板间的动摩擦因数为μ.由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度v2沿导槽匀速运动，则拉力F的大小为(　　)图K34A．mgB．μmgC．μmgD．μmg二、多选题6．关于摩擦力，有人总结了以下四条“不一定”，其中正确的是(　　)A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反B．静摩擦力的方向不一定与物体的运动方向共线C．受静摩擦力的物体不一定静止，受滑动摩擦力的物体不一定运动D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力7．如图K35所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是(　　)图K35A．容器受到的摩擦力不断增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F不必逐渐增大D．容器受到的合力逐渐增大8．一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图K36所示，其中F1＝10N，F2＝2N，若撤去F1，则(　　) 图K36A．撤去F1前，木块受到的摩擦力为8N，方向向左B．撤去F1前，木块受到的摩擦力为8N，方向向右C．撤去F1后，木块受到的摩擦力为2N，方向向左D．撤去F1后，木块受到的摩擦力为2N，方向向右三、计算题9．如图K37所示，水平面上有一重为40N的物体，受到F1＝13N和F2＝6N的水平力的作用而保持静止．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．(1)求物体所受的摩擦力的大小与方向．(2)当只将F1撤去，求物体受到的摩擦力的大小和方向．(3)若撤去的力是F2，则物体受到的摩擦力大小与方向又如何？图K37 10．如图K38所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，g取10m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧拉长至11cm，物体受到的摩擦力大小为多少？(3)若将弹簧拉长至13cm，物体受到的摩擦力大小为多少？图K38 　　课时作业(四)第4讲　受力分析　力的合成与分解一、单选题1．同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为(　　)A．17N、3NB．17N、0C．9N、0D．5N、3N2．[2015·深圳一模]如图K41所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心．则对圆弧面的压力最小的是(　　)图K41A．a球B．b球C．c球D．d球3．如图K42所示，两楔形物块A、B部分靠在一起，接触面光滑，物块B放置在地面上，物块A上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，A、B两物块均保持静止，下列说法中正确的是(　　)图K42A．绳子的拉力可能小于A的重力B．地面受的压力大于物块B的重力C．物块B受到地面的摩擦力方向水平向左D．物块B与地面间不存在摩擦力4．如图K43所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°，则每根钢索中弹力的大小为(　　)图K43 A.B.C.D.5．[2015·徐州模拟]如图K44所示，物体静止于光滑水平面M上，水平恒力F1作用于物体，现要使物体沿着OO′方向做直线运动(F1和OO′都在M平面内)．那么必须同时再加一个力F2，则F2的最小值是(　　)图K44A．F1cosθB．F1sinθC．F1tanθD.6．如图K45所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂着，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O′是三根线的结点，bO′水平拉着重物B，cO′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态．若悬挂小滑轮的斜线OP的张力大小是20N，g取10m/s2，则下列说法中错误的是(　　)图K45A．弹簧的弹力为10NB．重物A的质量为2kgC．桌面对重物B的摩擦力为10ND．OP与竖直方向的夹角为60°二、多选题7．如图K46所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物体B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态，则(　　) 图K46A．B受C的摩擦力可能为零B．C受地面的摩擦力一定为零C．C受地面的摩擦力向右D．将细绳剪断若B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为零8．[2015·湖南十校联考]如图K47所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O点为球心，A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点)，小物块A静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F1，对球面的压力大小为N1；小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为N2，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ，则(　　)图K47A．F1∶F2＝cosθ∶1B．F1∶F2＝sinθ∶1C．N1∶N2＝cos2θ∶1D．N1∶N2＝sin2θ∶19．[2015·山东淄博质检]如图K48所示，光滑的夹角为θ＝30°的三角杆水平放置，两小球A、B分别穿在两个杆上，两球之间用一根轻绳相连，现在用力将小球B缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F＝10N，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)(　　)图K48A．小球A受到杆对A的弹力、绳子的张力B．小球A受到的杆的弹力大小为20NC．此时绳子与穿有A球的杆垂直，绳子张力大小为ND．小球B受到杆的弹力大小为N三、计算题10．如图K49所示，两滑块放在光滑的水平面上，中间用一细线相连，轻杆OA、OB搁在滑块上，且可绕铰链O自由转动，两杆长度相等，夹角为θ，当竖直向下的力F作用在铰链上时，滑块间细线的张力为多大？ 图K4911．如图K410所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为l，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m的砝码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动．忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若a＝l，则M是m的多少倍？图K410 专题(二)A　专题2　共点力的平衡及其应用一、单选题1．如图Z21所示，某同学斜挎书包，书包质量为4kg，书包带与水平方向夹角为53°，则书包带对人肩膀的作用力大小约是(不计书包与人身体间的摩擦，g取10m/s，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)(　　)图Z21A．50NB．40NC．32ND．30N2．如图Z22所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角缓慢增大，在货物m相对车厢仍然静止的过程中，下列说法正确的是(　　)图Z22A．货物对车厢压力变小B．货物受到的摩擦力变小C．地面对车的摩擦力增大D．车对地面的压力增大3．[2015·河南南阳一中月考]如图Z23所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A端自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动的过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是(　　)图Z23A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小 4．[2014·河北唐山一模]如图Z24所示，A、B为竖直墙面上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆，转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面内，∠AOB＝120°，∠COD＝60°，重力加速度大小为g.若在O点处悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为(　　)图Z24A．mg，mgB.mg，mgC.mg，mgD.mg，mg5．[2015·浙江宁波期末]如图Z25所示，质量为m、带电荷量为＋q的滑块，沿绝缘固定斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态为(　　)图Z25A．继续匀速下滑B．加速下滑C．减速下滑D．先加速下滑后减速下滑二、多选题6．如图Z26所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子之间的夹角为θ1，绳子张力为T1；将绳子一端由B点移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ2，绳子张力为T2；再将绳子一端由C点移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ3，绳子张力为T3，不计摩擦和动滑轮的质量，则(　　)图Z26A．θ1＝θ2＜θ3B．θ1＜θ2＜θ3C．T1＞T2＞T3 D．T1＝T2＜T37．如图Z27所示，甲、乙两物体用压缩的轻质弹簧连接静置于倾角为θ的粗糙斜面体上，斜面体始终保持静止，则下列判断正确的是(　　) 图Z27A．物体甲可能受到3个力的作用B．物体甲所受的摩擦力方向一定沿斜面向下C．物体乙所受的摩擦力可能为零D．水平面对斜面体无摩擦力作用8．[2015·宝鸡质检]如图Z28所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后(　　)图Z28A．M相对地面静止在传送带上B．M沿传送带向上运动C．M受到的摩擦力不变D．M下滑的速度不变三、计算题9．如图Z29所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环和木块均保持静止，重力加速度大小为g.(1)求小环对杆的压力；(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大？图Z29 10．如图Z210所示，半径为R、重为G的均匀球靠竖直墙放置，左下方有厚为h(h＜R)的木块，现用水平推力F推木块．不计一切摩擦．(1)画出球刚好离开地面时球的受力示意图．(2)用至少多大的水平推力F推木块才能使球离开地面？图Z210 专题(二)B　专题2　共点力的平衡及其应用一、单选题1．[2015·江苏南京调研]如图Z211所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向．则(　　)图Z211A．环只受三个力作用B．环一定受四个力作用C．物体做匀加速运动D．悬绳对物体的拉力小于物体的重力2．[2015·安徽六校联考]如图Z212所示，位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连，从滑轮到A与B的两段绳都与斜面平行，已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向下的力F拉B并使它做匀速直线运动，则B受力的个数为(　　)图Z212A．4个B．5个C．6个D．7个3．风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备．一次检验飞机性能的风洞实验示意图如图Z213所示，AB代表飞机模型的截面，OL是拉住飞机模型的绳．已知飞机模型重为G，当飞机模型静止在空中时，绳恰好水平，此时飞机模型截面与水平面的夹角为θ，则作用于飞机模型上的风力大小为(　　)图Z213A.B．GcosθC. D．Gsinθ4．[2015·河南焦作模拟]将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图Z214所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线OA与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F的最小值为(　　)图Z214A.mgB．mgC.mgD.mg二、多选题5．物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，如图Z215所示，a处于静止状态，则下列说法中正确的是(　　)图Z215A．a受的摩擦力有两个B．a受的摩擦力大小不随F变化而变化C．b受的地面的支持力的大小随F的增大而增大D．b受的地面的支持力等于a、b的重力之和6．如图Z216所示，重量为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直光滑墙壁之间处于静止状态．若将斜面换成材料和质量相同但倾角θ稍小一些的斜面，以下判断正确的是(　　)图Z216A．球对斜面的压力变小B．球对斜面的压力变大C．斜面可能向左滑动D．斜面仍将保持静止7．如图Z217所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45° 的粗糙斜面上，B悬挂着．已知mA＝3mB，不计滑轮质量和摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是(　　)图Z217A．弹簧的弹力不变B．物体A对斜面的压力将减小C．物体A受到的静摩擦力将减小D．弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变三、计算题8．如图Z218所示，质量M＝2kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m＝kg的小球相连．今用跟水平方向成30°角的力F＝10N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中木块与小球的相对位置保持不变，g取10m/s2，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ及木块与水平杆间的动摩擦因数．图Z218 9．质量为M、倾角为θ的木楔在水平面上保持静止，质量为m的木块刚好可以在木楔上表面匀速下滑．现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑，如图Z219所示．重力加速度为g.(1)当α为多大时，拉力F有最小值？最小值为多少？(2)当拉力F最小时，水平面对木楔的摩擦力为多大？图Z219 　　课时作业(五)第5讲　牛顿运动定律的理解一、单选题1．[2015·渭南质量检测]科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，如图K51所示．图K51①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动通过对这个实验的分析，我们可以得到的最直接结论是(　　)A．自然界的一切物体都具有惯性B．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小2．[2015·鹤壁模拟]关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是(　　)A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态D．物体的运动方向与它所受的合力的方向一定相同3．如图K52所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)随车一起匀速运动，当车突然停止时，若不考虑其他阻力，则两个小球(　　)图K52A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．无法确定4．[2015·衡阳五校联考]如图K53所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两小球静止，两细线与水平方向的夹角α＝30°，弹簧水平，以下说法正确的是(　　)图K53A．细线拉力的大小为mg B．弹簧弹力的大小为mgC．剪断左侧细线的瞬间，a球的加速度为gD．剪断左侧细线的瞬间，b球的加速度为0二、多选题5．在牛顿第二定律的数学表达式F＝kma中，有关比例系数k的说法，正确的是(　　)A．k的数值由F、m、a的数值决定B．k的数值由F、m、a的单位决定C．在国际单位制中，k＝1D．在任何情况下k都等于16．下列对牛顿第二定律的理解，其中正确的是(　　)A．由牛顿第二定律F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比B．由牛顿第二定律可知，物体所受合外力的方向与其运动的加速度方向总是相同的C．由a＝可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比D．物体的质量可以通过测量它的加速度和它受到的合外力来求7．[2015·山东师大附中质检]如图K54所示，质量为m＝1kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2N的恒力，在此恒力作用下(g取10m/s2)(　　)图K54A．物体经10s速度减为零B．物体经2s速度减为零C．物体速度减为零后将保持静止D．物体速度减为零后将向右运动8．[2015·日照一模]某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图K55所示．由图可以得出(　　)图K55A．从t＝4.0s到t＝6.0s的时间内物体做匀减速直线运动B．物体在t＝10.0s时的速度大小约为6.8m/sC．从t＝10.0s到12.0s时间内合外力大小约为0.5ND．从t＝2.0s到t＝6.0s的时间内物体所受合外力先增大后减小9．[2015·衡水三调]图K56是汽车运送圆柱形工件的示意图．图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器，假设圆柱形工件表面光滑，汽车静止时Q传感器示数为零，P、N 传感器示数不为零．当汽车向左匀加速启动过程中，P传感器示数为零而Q、N传感器示数不为零．已知sin15°＝0.26，cos15°＝0.97，tan15°＝0.27，g取10m/s2.则汽车向左匀加速启动的加速度可能为(　　)图K56A．4m/s2B．3m/s2C．2m/s2D．1m/s210．[2015·浙江六校模拟]如图K57所示，底面足够大的水池中静置两种互不相容的液体，一可视为质点的空心塑料小球自水池底部无初速释放，穿过两液体分界面后继续向上运动．已知每种液体各处密度均匀，小球受到的阻力与速度成正比，比例系数恒定，小球向上运动中不翻滚．则下列对小球速度v随时间t变化的图线描述可能正确的是(　　)图K57A　　　　　B　　　　　C　　　　　D图K58三、计算题11．[2015·咸阳模拟]甲、乙两车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m/s.当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5s)．已知甲车紧急刹车时制动力为车重的，乙车紧急刹车时制动力为车重的，g取10m/s2.(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能否避免闯警戒线？(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？ 12．如图K59所示，航空母舰上的起飞跑道由长度为l1＝1.6×102m的水平跑道和长度为l2＝20m的倾斜跑道两部分组成．水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h＝4.0m．一架质量为m＝2.0×104kg的飞机，其喷气发动机的推力大小恒为F＝1.2×105N，方向与速度方向相同，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重量的.假设航母处于静止状态，飞机质量视为不变并可看成质点，两跑道间以一小段圆弧轨道平滑连接，g取10m/s2.(1)求飞机从轨道最左端由静止起在水平跑道上运动的时间；(2)若飞机在倾斜跑道的末端需至少达到100m/s的速度才能正常起飞，试通过计算说明上述条件下飞机能否正常起飞．图K59 　　课时作业(六)第6讲　牛顿第二定律的应用1一、单选题1．[2015·吉林三模]一个质量为2kg的物体，在六个恒定的共点力(在同一平面内)作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为15N和20N的两个力而其余力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是(　　)A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2B．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s2C．一定做加速度不变的变速运动，加速度大小可能是15m/s2D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是5m/s22．[2015·安康二模]北京时间12月17日，2014～2015赛季CBA第20轮赛事全面展开．在易建联带领下，广东队坐阵主场战胜挑战的北京队．比赛中易建联多次完成精彩跳投．在腾空跃起到落回地面的跳投过程中，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是(　　)A．易建联在下降过程中处于失重状态B．易建联起跳以后在上升过程中处于超重状态C．易建联起跳时地面对他的支持力小于他的重力D．易建联起跳时地面对他的支持力等于他的重力3．[2015·贵阳监测]如图K61所示，在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一小球，其质量为m且与竖直挡板及斜面间均无摩擦，若车的加速度为a，斜面的倾角为θ，斜面对小球的弹力为F1，挡板对小球的弹力为F2，则F1、F2的大小正确的是(　　)图K61A．F1＝B．F1＝ma＋mgtanθC．F2＝D．F2＝ma＋mgtanθ4．[2015·西安交大附中三模]8月9日，国际乒联世界巡回赛——2015年中国乒乓球公开赛在四川成都落下帷幕．中国队以绝对优势包揽男单、女单、男双和女双4项冠军．训练时运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则(　　)图K62A．球拍对球的作用力为mgcosθB．运动员对球拍的作用力为MgcosθC．运动员的加速度为gtanθD．若运动员的加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动 5．[2015·张掖三诊]如图K63所示，物块A和B的质量分别为4m和m，开始A、B均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力F＝6mg作用下，动滑轮竖直向上加速运动．已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块A和B的加速度大小分别为(　　)图K63A．aA＝g，aB＝5gB．aA＝aB＝gC．aA＝g，aB＝3gD．aA＝0，aB＝2g二、多选题6．如图K64所示，光滑水平面上放置一斜面体A，物块B静止在其粗糙斜面上，开始时A处于静止．从某时刻开始，一个从0逐渐增大的水平向左的力F作用在A上，使A和B一起向左做变加速直线运动．则在B与A发生相对运动之前的一段时间内(　　)图K64A．B对A的压力逐渐增大B．B对A的压力逐渐减小C．B对A的摩擦力逐渐减小D．B对A的摩擦力逐渐增大7．[2015·苏锡常镇四市二调]如图K65所示，斜面体静置于水平地面上，小物块恰好沿斜面匀速下滑．现分别对小物块进行以下三种操作：①施加一个沿斜面向下的恒力F；②施加一个竖直向下的恒力F；③施加一个垂直斜面向下的恒力F.则在小物块后续的下滑过程中，下列判断正确的是(　　)图K65A．操作①中小物块将做匀加速运动B．操作②中小物块仍做匀速运动C．操作③中斜面体可能会发生滑动D．三种操作中斜面受到地面摩擦力均为08．如图K66所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上.A、B 间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块B足够长，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F.则(　　)图K66A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F＝μmg时，A的加速度为μgC．当F>3μmg时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg9．[2015·辽宁三校模拟]如图K67所示，物块P质量为M，位于水平粗糙桌面上(动摩擦因数为μ)，用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m，在P向右运动的过程中，桌面以上的绳子始终是水平的，关于P受到的拉力和摩擦力的以下描述中正确的是(　　)图K67A．若P匀速运动，则其受到的拉力大小等于mgB．若P加速运动，则其受到的拉力大小等于mgC．若P匀速运动，则其受到的摩擦力大小一定等于μMgD．若P加速运动，则其受到的摩擦力大小一定等于mg三、计算题10．[2015·马鞍山三模]如图K68所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a＝2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v＝9m/s时改做匀速直线运动，已知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ＝0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(g取10m/s2)．求：(1)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小；(2)木箱做加速运动的时间和位移的大小；(3)要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离．图K68 11．[2015·东北三省四市二模]如图K69所示，一足够长的固定光滑斜面倾角θ＝37°，大小可以忽略的两小物体A、B的质量mA＝1kg、mB＝4kg.两物体之间的轻绳长L＝0.5m，轻绳可承受的最大拉力为T＝12N，对B施加一沿斜面向上的力F，使A、B由静止开始一起向上运动，力F逐渐增大，g取10m/s2(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．(1)若某一时刻轻绳被拉断，求此时外力F的大小；(2)若轻绳拉断瞬间A、B的速度为3m/s，绳断后保持外力F不变，求当A运动到最高点时，A、B之间的距离．图K69 　　课时作业(七)第7讲　牛顿第二定律的应用2一、单选题1．[2015·上饶三模]如图K71所示，在倾角为α＝30°的光滑固定斜面上，有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻弹簧连接，现对A施加一水平向右的恒力，使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为L，下列说法正确的是(　　)图K71A．弹簧的原长为L＋B．水平恒力大小为mgC．撤掉恒力的瞬间小球A的加速度为gD．撤掉恒力的瞬间小球B的加速度为g2．[2014·新课标全国卷Ⅰ]如图K72所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)．与稳定在竖直位置时相比，小球的高度(　　)图K72A．一定升高B．一定降低C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定3．[2015·永安质检]质量为0.3kg的物体在水平面上运动，如图K73所示，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的速度—时间图像，则下列说法中正确的是(　　)图K73A．物体受水平拉力时的速度图像一定是bB．物体不受水平拉力时的速度图像一定是bC．水平拉力大小一定等于0.1ND．摩擦力大小一定等于0.2N4．[2015·天水一模]如图K74所示，质量为m＝1kg的小球与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.2，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45° 角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间(g取10m/s2)，下列说法中正确的是(　　)图K74A．小球受力个数不变B．小球立即向左运动，且a＝8m/s2C．小球立即向左运动，且a＝10m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a＝10m/s25．[2015·泉州五校联考]如图K75所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为(　　)图K75A．0B.gC．gD.g二、多选题6．[2015·兰州模拟]如图K76所示，质量相同的木块A和B用轻质弹簧连接，静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然状态．现用水平恒力F推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中下列说法正确的是(　　)图K76A．弹簧压缩到最短时两木块加速度相等B．弹簧压缩到最短时两木块速度相等C．两木块速度相等时，加速度aAt3>t2B．t1＝t′1、t2＝t′2、t3＝t′3C．t′1>t′3>t′2D．t1W2B．W1v2C．v1＝v2D．由于不知道θ1、θ2的具体数值，v1、v2关系无法判定5．[2015·宝鸡三模]如图K134所示，上表面水平的圆盘固定在水平地面上，一小物块从圆盘边缘上的P点以大小相同的初速度在圆盘上沿与直径PQ成不同夹角θ的方向开始滑动，小物块运动到圆盘另一边缘时的速度大小为v，则v2cosθ图像应为图K135中的(　　)图K134　　A　　　　　B　　　　　C　　　　　D图K135二、多选题6．[2016·海阳一中模拟]一个质量为0.03kg的弹性小球在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为(　　)A．Δv＝0B．Δv＝12m/sC．W＝0D．W＝10.8J7．如图K136所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，A、B之间的水平距离为x，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　)图K136A．小车克服重力所做的功是mghB．合外力对小车做的功是mv2C．推力对小车做的功是mv2＋mghD．阻力对小车做的功是mv2＋mgh－Fx8．[2015·扬州模拟]一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端．已知小物块的初动能为E，它返回到斜面底端的动能为，小物块上滑到最大位移的中点时速度为v.若木块以2E的初动能冲上斜面，则有(　　) A．返回斜面底端时的动能为EB．返回斜面底端时的动能为C．小物块上滑到最大位移的中点时速度为vD．小物块上滑到最大位移的中点时速度为2v三、计算题9．[2015·湖北八校第一次联考]2014年8月南京成功举办了第二届夏季青年奥运会，中国代表队共获得了30块金牌．中国小将吴圣平在跳水女子三米板中以绝对的优势夺冠．为了理解运动员在三米板跳水中的运动过程，特做了简化处理：把运动员看作质量为m＝50.0kg的质点，竖直起跳位置离水面高h1＝3.0m，起跳后运动到最高点的时间t＝0.3s，运动员下落垂直入水后水对运动员竖直向上的作用力的大小恒为F＝1075N，不考虑空气阻力，g取10m/s2.求：(1)运动员起跳时初速度v0的大小；(2)运动员在水中运动的最大深度h2. 10．[2015·长沙、浏阳、宁乡三模]如图K137甲所示，一根直杆AB与水平面成某一角度固定，在杆上套一个小物块，杆底端B处有一弹性挡板，杆与板面垂直，现将物块拉到顶端A点由静止释放，物块下滑与挡板第一次碰撞前后的vt图像如图乙所示，物块最终停止在B点．重力加速度g取10m/s2.求：(1)物块与杆之间的动摩擦因数；(2)物块滑过的总路程．　　　甲　　　　　　　　　　乙图K137 11．[2015·贵阳一模]如图K138所示，固定的光滑圆弧轨道ACB的半径R为0.8m，A点与圆心O在同一水平线上，圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上．C点离B点的竖直高度h为0.2m．质量为0.1kg的物块(可视为质点)从轨道上的A点由静止释放，滑过B点后进入足够长的水平传送带，传送带由电动机驱动按图示方向匀速运转．不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失，物块与传送带间的动摩擦因数μ为0.1.若物块从A点下滑到传送带上后，又恰能返回到C点．g取10m/s2.求：(1)物块第一次经过B点时的速度大小和对轨道的压力大小；(2)传送带的速度大小．图K138 　　课时作业(十四)第14讲　机械能守恒定律及其应用一、单选题1．在如图K141所示的物理过程示意图中，甲图为一端固定有小球的轻杆，从右偏上30°角处释放后轻杆绕光滑支点摆动；乙图为末端固定有小球的轻质直角架，释放后直角架绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动；丙图为置于光滑水平面上的A、B两小车，B静止，A获得一向右的初速度后向右运动，某时刻连接两车的细绳绷紧，然后带动B车运动；丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车，把用细绳悬挂的小球从图示位置释放，小球开始摆动．则关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计)，下列判断中正确的是(　　)甲　　　　　乙　　　　　丙　　　　　丁图K141A．甲图中小球机械能守恒B．乙图中小球A的机械能守恒C．丙图中两车组成的系统机械能守恒D．丁图中小球的机械能守恒2．[2016·潍坊模拟]如图K142所示，将一质量为m的小球从A点以初速度v斜向上抛出，小球先后经过B、C两点．已知B、C之间的竖直高度和C、A之间的竖直高度都为h，重力加速度为g，取A点所在的平面为参考平面，不考虑空气阻力，则(　　)图K142A．小球在B点的机械能是C点机械能的两倍B．小球在B点的动能是C点动能的两倍C．小球在B点的动能为mv2＋2mghD．小球在C点的动能为mv2－mgh3．[2015·南安一中模拟]一轻质弹簧固定于天花板上的O点处，原长为L，如图K143所示，一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出，以速度v与弹簧在B点相接触，然后向上压缩弹簧，到C点时物块速度为零，在碰撞过程中无机械能损失，则下列说法正确的是(　　)图K143A．由A到C的过程中，动能和重力势能之和不变B．由B到C的过程中，弹性势能和动能之和不变C．由A到C的过程中，物块的机械能守恒 D．由B到C的过程中，物块与弹簧组成的系统机械能守恒二、多选题4．蹦床比赛中运动员与床垫接触的过程可简化为以下模型：如图K144所示，运动员从高处落到处于自然状态的床垫(A位置)上，随床垫一同向下运动到最低点(B位置)．对于运动员从A位置运动到B位置的过程，下列说法正确的是(　　)图K144A．运动员的机械能守恒B．蹦床的弹性势能一直在增加C．在这个过程中，运动员受到的合力做了正功D．运动员所受重力的瞬时功率先增大后减小5．[2015·玉溪模拟]如图K145所示，将倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O.已知A的质量为m，B的质量为4m.现用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时物块B恰好静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体与物块B始终保持静止，下列判断中正确的是(　　)图K145A．物块B受到的摩擦力先减小后增大B．物块B受到的摩擦力不变C．小球A与地球组成的系统机械能守恒D．小球A与地球组成的系统机械能不守恒6．[2015·威海一模]如图K146所示，A、B两物体的质量皆为m，用轻弹簧连接，B放在水平地面上．用竖直向下的大小为F的力作用在A上，待系统平衡后突然撤去力F，忽略空气阻力．下列说法正确的是(　　)图K146A．撤去力F的瞬间，A物体处于超重状态B．撤去力F的瞬间，B对地面的压力大小为2mgC．撤去力F的瞬间，B物体的加速度大小为 D．撤去力F后，若物体B不能离开地面，则A、弹簧和地球组成的系统机械能守恒7．[2015·曲靖二模]如图K147所示，小球沿水平面以初速度v0通过O点进入半径为R的竖直半圆弧轨道，不计一切阻力，则(　　)图K147A．小球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运动B．若小球能通过半圆弧最高点P，则球在P点受力平衡C．若小球的初速度v0＝3，则小球一定能通过P点D．若小球恰能通过半圆弧最高点P，则小球落地点离O点的水平距离为2R8．[2015·银川模拟]如图K148所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一弹性橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h.让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程中(橡皮绳始终处于弹性限度内)(　　)图K148A．橡皮绳的弹性势能一直增大B．圆环的机械能先不变后减小C．橡皮绳的弹性势能最大增加了mghD．橡皮绳再次达到原长时圆环动能最大三、计算题9．[2015·抚顺模拟]如图K149所示，两个半径为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置，且固定在光滑水平面上，圆心连线O1O2水平．轻弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与质量为m的小球接触(不拴接，小球的直径略小于管的内径)，长为R的薄板DE置于水平面上，板的左端D到管道右端C的水平距离为R.开始时弹簧处于锁定状态，具有的弹性势能为3mgR，其中g为重力加速度．解除锁定，小球离开弹簧后进入管道，最后从C点抛出．(1)求小球经C点时的动能；(2)求小球经C点时所受的弹力；(3)弹簧锁定时弹簧的弹性势能Ep满足什么条件，从C点抛出的小球才能击中薄板DE?图K149 10．[2016·温州十校联考]如图K1410所示，“蜗牛”状轨道OAB竖直固定在水平地面上，与地面在B处平滑连接．其中“蜗牛”状轨道由内壁光滑的半圆轨道OA和AB平滑连接而成，半圆轨道OA的半径R1＝0.6m，半圆轨道AB的半径R2＝1.2m，水平地面BC长为xBC＝11m，C处是一个开口较大的深坑，一质量m＝0.1kg的小球从O点沿切线方向以某一初速度进入轨道OA后，沿OAB轨道运动至水平地面，已知小球与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.4，g取10m/s2.(1)为使小球不脱离OAB轨道，小球在O点的初速度v0至少为多大？(2)若小球在O点的初速度v0＝6m/s，求小球在B点对半圆轨道的压力大小；(3)若使小球能落入深坑C，则小球在O点的初速度v0至少为多大？图K1410 　　课时作业(十五)第15讲　能量守恒定律一、单选题1．假设某颗陨石进入地球大气层的速度约为4万英里每小时，随后与空气摩擦而发生剧烈燃烧，并在距离地面上空12至15英里处发生爆炸，产生大量碎片，假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中其质量不变，则(　　)A．该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量B．该碎片在空中下落过程中重力做的功小于动能的增加量C．该碎片在陷入地下的过程中合力做的功等于动能的改变量D．该碎片在整个过程中克服阻力做的功等于动能的减少量2．[2015·淮安四模]在无风的环境中，将乒乓球从高处由静止释放，小明用摄像机研究乒乓球下落的运动，发现它在落地前已经做匀速运动，若空气阻力与速度成正比，则乒乓球(　　)A．在下落过程中，加速度先变大后变小B．在下落过程中，机械能先增大后不变C．从更高处由静止释放，在空中运动时间变长D．从更高处由静止释放，落地前瞬间的速度变大3．如图K151所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球从离弹簧上端高h处由静止释放，那么从小球压上弹簧后继续向下运动到最低点的过程中，以下说法正确的是(　　)图K151A．弹簧的弹性势能先减小后增大B．球刚接触弹簧时动能最大C．小球克服弹力做的功等于小球减少的机械能D．弹力对小球做的功等于弹簧增加的弹性势能4．一个质量为m的铁块以初速度v1沿粗糙斜面上滑，经过一段时间又返回出发点，整个过程铁块速度随时间变化的图像如图K152所示，则下列说法正确的是(　　)图K152A．铁块上滑过程处于超重状态B．铁块上滑过程与下滑过程的加速度方向相反C．铁块上滑过程与下滑过程满足v1t1＝v2(t2－t1)D．铁块上滑过程损失的机械能为mv二、多选题5．[2015·济南期末]图K153为某双线客运索道，其索线由静止不动的承载索和牵引缆车运动的牵引索组成．运行过程中牵引索通过作用力F 使缆车沿倾斜的承载索道斜向上加速移动，不计空气阻力，在缆车向上移动过程中，下列说法正确的是(　　)图K153A．F对缆车做的功等于缆车增加的动能和克服摩擦力所做的功之和B．F对缆车做的功等于缆车克服摩擦力和克服重力所做的功之和C．缆车克服重力做的功等于缆车增加的重力势能D．F对缆车做的功等于缆车增加的机械能与缆车克服摩擦力做的功之和6．如图K154所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为Ff，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是(　　)图K154A．此时小车的动能为FfxB．此时物块的动能为F(x＋L)C．这一过程中，因摩擦而产生的热量为FLD．这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx＋(F－Ff)L7．[2015·成都石室中学二模]如图K155所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动，现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则(　　)图K155A.固定位置A到B点的竖直高度可能为2RB.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关C.滑块可能重新回到出发点A处D.传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多三、计算题8．[2015·哈尔滨六中二模]某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图K156所示．可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛．B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点．已知赛车质量m＝0.5kg，通电后以额定功率P＝2W工作，进入竖直半圆轨道前受到的阻力恒为Ff＝0.4N，随后在运动中受到的阻力均可不计， L＝10.0m，R＝0.32m，g取10m/s2.(1)要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的B点对轨道的压力至少为多大？(2)要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？(3)若电动机工作时间为t0＝5s，当半圆轨道半径为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大？水平距离最大是多少？图K156 9．[2015·扬州摸底]如图K157所示，半径R＝0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点，O为圆弧圆心，D为圆弧最低点．斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q(两边细绳分别与对应斜面平行)，并保持P、Q两物块静止．若P、C间距为L1＝0.25m，斜面MN足够长，物块P质量m1＝3kg，与MN间的动摩擦因数μ＝.求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)(1)烧断细绳后，物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小；(2)物块P在MN斜面上滑行的总路程．图K157 特训　特训　力学思想综合应用一、选择题1．(多选)[2015·广东六校第二次联考]在光滑的水平面上有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度v做匀速直线运动，俯视图如图T11所示．某时刻它们同时受到与v方向垂直的相同水平恒力F的作用，经过相同时间(　　)图T11A．两物体的位移相同B．恒力F对两物体所做的功不同C．两物体的速度变化率相同D．两物体的动能变化量相同2．[2015·河北百校联盟]一小球以一定的初速度从图T12中所示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，圆轨道2的半径是2R，小球的质量为m.若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上最高点A处对轨道的压力为(　　)图T12A．mgB．2mgC．5mgD．4mg3．(多选)[2015·庆阳一诊]如图T13所示，在竖直平面内，半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，圆弧轨道的半径OB和BC垂直，水平轨道BC的长度大于πR，斜面足够长．在圆弧轨道上静止着N个质量为m、半径为r(r≪R)的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3、…、N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，若以BC所在的平面为重力势能的零势能面，下列说法正确的是(　　)图T13A．第N个小球在斜面CD上向上运动时机械能减小B．第N个小球在斜面CD上向上运动时机械能增大C．N个小球构成的系统在运动过程中机械能守恒，且机械能E＝NmgRD．第1个小球到达最低点的速度v＜4．(多选)如图T14甲所示，质量为1kg的小物块以初速度v0＝11m/s从倾角为θ＝53° 的固定斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F，第二次无恒力F.图乙中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的vt图线．不考虑空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是(cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)(　　)图T14A．恒力F大小为1NB．物块与斜面间的动摩擦因数为0.6C．有恒力F时，小物块在上升过程产生的热量较少D．有恒力F时，小物块在上升过程机械能的减少量较小二、计算题5．[2015·宜春冲刺]如图T15所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，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，到达小孔A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即关闭A孔．已知摆线长L＝2m，θ＝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.(1)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，求摆球与粗糙水平面间动摩擦因数μ的范围．图T15 6．[2015·兰州一中三模]如图T16所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到悬点正下方B处线被拉断，紧接着摆球恰好能沿竖直放置的半圆形轨道内侧做圆周运动，已知摆线长l＝2.0m，轨道半径R＝2.0m，摆球质量m＝0.5kg，不计空气阻力．(g取10m/s2)(1)求摆球在A点时摆线与竖直方向的夹角θ；(2)若半圆形轨道内侧有摩擦，已知摆球到达最低点C时的速度为6m/s，求摩擦力做的功．图T16 7．[2015·开封模拟]质量为m的小物块A放在质量为M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A、B相对静止．某时刻撤去水平拉力，经过一段时间，B在地面上滑行了一段距离x，A在B上相对于B向右滑行了一段距离L(设木板B足够长)后A和B都停下．已知A、B间的动摩擦因数为μ1，B与地面间的动摩擦因数为μ2，μ2＞μ1，求x的表达式．图T17 8．[2015·广东六校第二次联考]如图T18所示，小车处在光滑水平面上，其上表面粗糙，靠在(不粘连)半径为R＝0.2m的四分之一光滑固定圆弧轨道右侧，一质量m＝1kg的滑块(可视为质点)从A点正上方H＝3m处自由下落经圆弧轨道底端B滑上等高的小车上表面，滑块在小车上滑行1s后离开．已知小车质量M＝5kg，上表面离地高h＝1.8m，滑块与小车间的动摩擦因数μ＝0.5.求：(g取10m/s2)(1)滑块通过A点时受到的弹力大小和方向；(2)小车的长度；(3)滑块落地时，它与小车右端的水平距离．图T18 　　课时作业(十六)第16讲　电场的力的性质一、单选题1．下列不属于静电现象的是(　　)A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉2．如图K161所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的是(　　)图K161A．Ea＝EbB．Ea＝EbC．Ea＝EbD．Ea＝3Eb3．如图K162所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接．当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则(　　)图K162A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0C．保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧的缩短量等于x0D．保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧的缩短量小于x04．[2015·辽宁大连一中模拟]均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图K163所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R.已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为(　　)图K163A.－E B.C.－ED.＋E5．[2015·亳州模拟]实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图K164中的虚线所示(a、b只受静电力作用)，则(　　)图K164A．a一定带正电，b一定带负电B．静电力对a做正功，对b做负功C．a的速度将减小，b的速度将增大D．a的加速度将减小，b的加速度将增大二、多选题6．如图K165所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为(　　)图K165A．2B．3C．4D．57．如图K166所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m，电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同，间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则(　　)图K166A．小球A与B之间库仑力的大小为B．当＝时，细线上的拉力为0 C．当＝时，细线上的拉力为0D．当＝时，斜面对小球A的支持力为08．如图K167所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)被固定在光滑绝缘水平面上．P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点，且PO＝ON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)从P点由静止释放，在小球C向N点运动的过程中，关于小球C的速度图像中，可能正确的是(　　)图K167图K168三、计算题9．如图K169所示，一长为L的绝缘细线下端系质量为m、电荷量为q的带负电金属小球，在细线的悬点O处放一电荷量为q的带正电的点电荷．金属小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，已知静电力常量为k.(1)求金属小球在最高点的最小速度的大小；(2)如果金属小球刚好能通过最高点，则它通过最低点时的速度为多大？图K169 10．如图K1610所示，在光滑绝缘水平面上B点的正上方O处固定一个质点，在水平面上的A点放另一个质点，两个质点的质量均为m，带电荷量均为＋Q.C为AB直线上的另一点(O、A、B、C位于同一竖直平面上)，A、O间的距离为L，A、B和B、C间的距离均为，在空间加一个水平方向的匀强电场后A处的质点处于静止状态．试问：(1)该匀强电场的场强为多大？其方向如何？(2)给A处的质点一个指向C点的初速度，该质点到达B点时所受的电场力为多大？(3)若指向C点的初速度大小为v0，质点到达C点时的加速度和速度分别为多大？图K1610 　　课时作业(十七)第17讲　电场的能的性质一、单选题1．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是(　　)A．电场强度的方向处处与等势面相切B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向2．如图K171所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点．已知A点的电势φA＝30V，B点的电势φB＝－10V，则C点的电势(　　)图K171A．φC＝10VB．φC＞10VC．φC＜10VD．上述选项都不正确3．如图K172所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A到C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是(　　)图K172A．电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小B．电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C．电势差UAB＝UBCD．电势φA<φB<φC4．[2015·西安第二次质检]图K173是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN.以下说法正确的是(　　) 图K173A．O点电势与Q点电势相等B．O、M间的电势差小于N、O间的电势差C．将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加D．在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上5．如图K174所示，空间有与水平方向成θ角的匀强电场，一个质量为m的带电小球，用长L的绝缘细线悬挂于O点．当小球静止时，细线恰好处于水平位置，现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变，则该外力做的功为(　　)图K174A．mgLB．mgLtanθC.D.二、多选题6．[2015·九江七校调研]如图K175所示，a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc＝120°.现将三个带电荷量均为＋Q的点电荷固定在a、b、c三个顶点上，将一个电荷量为＋q的点电荷依次放在菱形中心O和另一个顶点d处，则(　　)图K175A．带电荷量为＋q的点电荷在d点所受的电场力较小B．带电荷量为＋q的点电荷在d点所具有的电势能较大C．d点的电势低于O点的电势D．d点的电场强度大于O点的电场强度7．如图K176所示，有一对等量异种点电荷分别位于空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正方体．现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷所受的电场力和具有的电势能，以下判断正确的是(　　) 图K176A．在b点和d点受力大小相等，方向不同B．在c点和h点受力大小相等，方向相同C．在b点和d点电势能相等D．在c点和h点电势能相等8．两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图K177中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是(　　)图K177A．带正电B．速度先增大后减小C．电势能先增大后减小D．经过b点和d点时的速度大小相同三、计算题9．如图K178所示，在O点放置一个正电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m，电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线所示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC＝30°，A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v，试求：(1)小球通过C点的速度大小；(2)小球由A运动到C的过程中电势能的增加量．图K178 10．长为L的细线上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图K179所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：(1)A、B两点间的电势差UAB；(2)匀强电场的电场强度大小；(3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小．图K179 　　课时作业(十八)第18讲　电容器、带电粒子在电场中的运动一、单选题1．某位移式传感器的原理示意图如图K181所示，E为电源，R为电阻，平行金属板A、B和介质P构成电容器，当可移动介质P向左匀速移出的过程中(　　)图K181A．电容器的电容变大B．电容器的电荷量保持不变C．M点的电势比N点的电势低D．流过电阻R的电流方向从M到N2．如图K182所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，微粒恰能沿图示虚线图K182由A向B做直线运动．那么(　　)A．微粒带正、负电荷都有可能B．微粒做匀减速直线运动C．微粒做匀速直线运动D．微粒做匀加速直线运动3．如图K183所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中自O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，O、A在同一水平线上，则它们带电荷量之比q1∶q2等于(　　) 图K183A．1∶2B．2∶1C．1∶D.∶14．如图K184所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子．在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动．已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面．若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为(　　)图K184A．3∶2B．2∶1C．5∶2D．3∶15．图K185(a)为示波器的原理图．如果在电极Y、Y′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极X、X′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是图K186中的(　　)图K185图K1866．[2015·汕头模拟]如图K187所示，从炽热的金属丝放出的电子(速度可视为零)，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场．电子的重力不计．在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转图K187 角变大的是(　　)A．仅将偏转电场极性对调B．仅增大偏转电极间的距离C．仅增大偏转电极间的电压D．仅减小偏转电极间的电压二、多选题7．[2015·济南模拟]如图K188所示，在两条竖直边界线所围的匀强电场中，一个不计重力的带电粒子从左边界的P点以某一水平速度射入电场，从右边界的Q点射出，下列判断正确的有(　　)图K188A．粒子带正电B．粒子做匀速圆周运动C．粒子电势能增大D．仅增大电场强度，粒子通过电场的时间不变8．[2015·宁夏银川质检]给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电，B极板带负电．板间一带电小球C用绝缘细线悬挂，如图K189所示．小球静止时与竖直方向的夹角为θ，则(　　)图K189A．若将B极板向右平移稍许，电容器的电容将减小B．若将B极板向下平移稍许，A、B两板间电势差将增大C．若将B极板向上平移稍许，夹角θ将变大D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动9．[2015·长春模拟]如图K1810所示，在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电场，E、F、G、H是各边中点，其连线构成正方形，其中P点是EH的中点．一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出．下列说法正确的是(　　)图K1810A．粒子的运动轨迹一定经过P点B．粒子的运动轨迹一定经过P、E之间某点C．若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子会由E、D之间某点(不含E、D)射出正方形ABCD区域D．若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由E点射出正方形ABCD区域 三、计算题10．在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电场，然后射到荧光屏上，如图K1811所示，设电子的质量为m(不考虑所受重力)，电荷量为e，从静止开始，经过加速电场加速，加速电场电压为U1，然后进入偏转电场，偏转电场中两板之间的距离为d，板长为L，偏转电压为U2，则电子射到荧光屏上的动能为多大？图K181111．反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图K1812所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103N/C和E2＝4.0×103N/C，方向如图所示，带电微粒质量m＝1.0×10－20kg，带电荷量q＝－1.0×10－9C，A点距虚线MN的距离d1＝1.0cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求：(1)B点距虚线MN的距离d2；(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t. 图K1812专题(五)　专题5　带电粒子在电场中运动的综合问题一、单选题1．如图Z51所示，绝缘杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用，初始时杆与电场线垂直．现将杆右移，同时顺时针转过90°，发现A、B两球电势能之和不变．根据如图给出的位置关系，下列说法正确的是(　　)图Z51A．A一定带正电，B一定带负电B．A、B两球所带电荷量的绝对值之比|qA|∶|qB|＝1∶2C．A球电势能一定增加D．电场力对A球和B球做功相等2．[2015·辽宁大连质检]如图Z52所示，竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带正电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的(　　) 图Z52A．运行时间tP>tQB．电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ＝2∶1C．电荷量之比qP∶qQ＝2∶1D．动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝4∶13．如图Z53所示，A、B两金属板平行放置，在t＝0时刻将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)．分别在A、B两板间加上下列哪种电压时，有可能使电子到不了B板(　　)图Z53图Z544．如图Z55所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　)图Z55A．小球带负电B．电场力跟重力平衡C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减少D．小球在运动过程中机械能守恒 二、多选题5．如图Z56所示，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，在电场中P处由静止释放一质量为m、带电荷量为＋q的小球(可视为质点)．在P的正下方h处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电荷量减小到碰前的k倍(k＜1)，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反．设在匀强电场中，挡板S处的电势为零，则下列说法正确的是(　　)图Z56A．小球在初始位置P处的电势能为EqhB．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于hC．小球第一次与挡板相碰后达到最大高度时的电势能小于EqhD．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度小于h6．如图Z57所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2(v24P2B．PD＝C．PD＝P2D．P1＜4P28．[2015·银川质检]如图K196甲所示，两根横截面积相同、材料不同的导线Ⅰ和Ⅱ，串联后接入电路．若导线上任意一点的电势φ随该点与a点的距离x的变化关系如图乙所示，导线Ⅰ和Ⅱ的电阻率分别为ρ1、ρ2，电阻分别为R1、R2，则(　　)图K196A．ρ1<ρ2，R1ρ2，R1R2D．ρ1>ρ2，R1>R2 9．A、B两盏电灯的额定电压都是110V，额定功率PA＝100W，PB＝40W，若接在电压是220V的下列电路上，则使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的电功率最小的电路是(　　)图K19710．如图K198所示为甲、乙两灯泡的IU图像，根据图像计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中实际发光的功率大约分别为(　　)图K198A．15W　30WB．30W　40WC．40W　60WD．60W　100W二、多选题11．电位器是变阻器的一种．如图K199所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯泡的亮度，下列说法正确的是(　　)图K199A．串接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B．串接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．串接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．串接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮12．[2015·湖北武汉调研]如图K1910所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，下列说法正确的是(　　)图K1910 A．电热丝的电阻为55ΩB．电动机线圈的电阻为ΩC．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000JD．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120J13．如图K1911所示，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I.经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率P，其中正确的是(　　)图K1911A．P＝I2RB．P＝C．P＝IUD．P＝14．下表列出了某品牌电动自行车及其所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则(　　)自重40kg额定电压48V载重75kg额定电流12A最大行驶速度20km/h额定输出功率350WA.电动机的输入功率为576WB．电动机的内阻为4ΩC．该车获得的牵引力为104ND．该车受到的阻力为63N15．通常一次闪电过程历时0.2～0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云、地之间的电势差约为1.0×109V，云、地间距离约为1km；第一个闪击过程中云、地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs.假定闪电前云、地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是(　　)A．闪电电流的瞬时值可达到1×105AB．整个闪电过程的平均功率约为1×1014WC．闪电前云、地间的电场强度约为1×106V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J 　　课时作业(二十)第20讲　电动势　闭合电路的欧姆定律一、单选题1．下列关于电源电动势的说法中，正确的是(　　)A．在某电池的电路中，每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5VB．电源的路端电压增大时，其电源提供的电能一定也增大C．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多2．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．若一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA.若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是(　　)A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V3．如图K201所示，电源为“9V　1Ω”的电池组，要将“4V　4W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接(　　) 图K201A．2个B．3个C．4个D．5个4．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在“测电源电动势和内阻”的实验中得到的实验图线如图K202所示．图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为(　　)图K202A.、B.、C.、D.、5．如图K203所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像；直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像．如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有(　　)图K203A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高6．如图K204所示，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r.闭合开关，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是(　　) 图K204A．电压表的示数变大B．电流表的示数变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小7．如图K205所示是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图．当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数．则故障原因可能是(　　)图K205A．L1断路B．L1短路C．L2断路D．L2短路8．如图K206所示，已知电源内阻r为2Ω，定值电阻R0为3Ω，滑动变阻器阻值范围为0～10Ω.当使滑动变阻器R阻值为R1时，在变阻器上获得最大功率，则R1应为(　　)图K206A．2ΩB．3ΩC．4ΩD．5Ω9．2015·湖北七市联考有一个电动势为3V、内阻为1Ω的电源．下列电阻与其连接后，使电阻的功率大于2W，且使该电源的效率大于50%的是(　　)A．0.5ΩB．1ΩC．1.5ΩD．2Ω10．在“测量灯泡伏安特性”实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图K207所示，电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在触头向右端滑动过程中，会分别出现如下四种现象： 图K207a．灯泡L不亮；电流表示数几乎为零b．灯泡L亮度增加；电流表示数增大c．灯泡L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈被烧断d．灯泡L不亮；电流表示数增大直到线圈被烧断与上述a、b、c、d四种现象对应的电路序号为(　　)A．③①②④B．③④②①C．③①④②D．②①④③二、多选题11．如图K208所示，直线A为电源的UI图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的UI图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则(　　)图K208A．P1>P2B．P1＝P2C．η1>η2D．η1<η212．[2015·吉林长春一模]如图K209所示电路中，R1、R2为定值电阻，电源的内阻为r.闭合开关S，电压表显示有读数，调节可变电阻R的阻值，电压表示数增大量为ΔU.对此过程，下列判断正确的是(　　)图K209 A．可变电阻R阻值增大，流过它的电流增大B．电阻R2两端的电压减小，减小量小于ΔUC．通过电阻R2的电流减小，减小量等于D．路端电压一定增大，增大量小于ΔU13．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图K2010中的a、b、c所示，以下判断正确的是(　　)图K2010A．直线a表示电源的总功率PEI图线B．曲线c表示电源的输出功率PRI图线C．电源的电动势E＝3V，内阻r＝1ΩD．电源的最大输出功率Pm＝2W14．[2015·黄冈模拟]如图K2011所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是(　　)图K2011A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变15．[2015·山东质检]如图K2012所示，R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为E,内阻r≠0.若改变四个电阻中的一个阻值，则(　　)图K2012A．减小R1，C1、C2所带的电荷量都增加B．增大R2，C1、C2所带的电荷量都增加C．增大R3，C1、C2所带的电荷量都增加D．减小R4，C1、C2所带的电荷量都增加 专题(六)　专题6　电学实验基础1．完成下列读数：(1)电流表量程一般有两种——0～0.6A，0～3A；电压表量程一般有两种——0～3V，0～15V．如图Z61所示：图Z61①接0～3V量程时读数为________V.②接0～15V量程时读数为________V.③接0～3A量程时读数为________A.④接0～0.6A量程时读数为________A.(2)图Z62 a．______mm　　　b．______mmc．______mm　　　d．______mm2．[2014·新课标全国卷Ⅱ]在“伏安法测电阻”的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图Z63(a)或(b)所示，结果由公式Rx＝计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则______(选填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值Rx2______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值．图Z633．某研究性学习小组利用如图Z64甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R图线，其中R为电阻箱读数、I为电流表读数，由此可以得到E＝________，r＝________．图Z644．某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：A．电流表(量程100μA，内阻约2kΩ)；B．电流表(量程500μA，内阻约300Ω)；C．电压表(量程15V，内阻约100kΩ)；D．电压表(量程50V，内阻约500kΩ)；E．直流电源(20V，允许通过的最大电流1A)；F．滑动变阻器(最大阻值1kΩ，额定功率1W)；G．开关和导线若干．电流表应选______，电压表应选______．(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：图Z65 ①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.5．在“测量一未知电阻的阻值”的实验中：(1)某同学用多用电表粗测这一电阻，实验过程中的主要操作步骤为：A．将选择开关置于如图Z66甲所示的位置；B．将红、黑表笔短接，转动欧姆调零旋钮，进行欧姆调零；C．用图乙所示方式对该电阻进行测量，表盘指针如图丙所示，记下读数；D．将选择开关置于“OFF”或“交流500V”挡，拔出表笔，测量完毕．图Z66指出该同学操作中错误和遗漏的地方，并加以指正．____________________；____________________．(2)接着该同学用伏安法较准确测量该电阻的阻值，提供的实验器材有：直流电源(8V，内阻不计)；电压表(0～10V，内阻约为20kΩ)；电流表(0～100mA，内阻约为10Ω)；滑动变阻器(0～10Ω，2A)；开关和导线若干．请根据实验要求和提供的器材，在下面的虚线方框内画出实验电路图．Ｋ图Z67(3)实验中，移动变阻器滑动端，记下多组电压表读数U、电流表读数I，然后在坐标纸上作出UI图线，图线的________表示待测电阻阻值．(4)在这个实验中，所用测量仪器均已校准．下列说法中正确的选项是________．A．实验中待测电阻的测量值小于真实值B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C．若已知电流表和电压表的内阻并计算在内，可减小由测量仪表引起的系统误差D．通过UI图像处理数据求待测电阻的阻值可以减小系统误差6．现有以下器材：电流表A1：量程0.2A，内阻约为0.5Ω；电流表A2：量程0.02A，内阻约为1Ω；电压表V1：量程3V，内阻约为3kΩ；电压表V2：量程100V，内阻很大；滑动变阻器R：0～10Ω；电阻箱R0：0～9999.9Ω，0.1A；蓄电池E：电动势E＝6V，内阻r＝0.1Ω； 开关S及导线若干．为较准确地测定电阻约为1.2Ω的电阻丝的阻值，已有甲、乙两位同学分别设计了如图Z68甲、乙两个电路图来测量．图Z68(1)甲、乙两电路设计均有不合理之处，请指出存在的问题(各图中至少指出一处问题)．甲图不合理之处：__________________________________________________________；乙图不合理之处：__________________________________________________________.(2)请从所给器材中选择合适器材，设计一个最合理的电路图，画在虚线框内(图中必须标明所选各器材的符号)．7．某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻．他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图Z69所示．已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱．该同学顺利完成了这个实验．图Z69(1)实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为________(填步骤的字母代号)．A．闭合开关S2B．分别将R1和R2的阻值调至最大C．记下R2的最终示数D．反复调节R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终示数为rE．闭合开关S1F．调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，记下此时G1的示数(2)仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)．(3)若要将G2的量程扩大为I，并结合上述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻RS的表达式，RS＝________． 　　课时作业(二十一)第21讲　磁场的描述　磁场对电流的作用一、单选题1．在磁场中某区域的磁感线如图K211所示，则(　　)图K211A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，且Ba＞BbB．a、b两处的磁感应强度的大小相等C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小2．如图K212所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直纸面向里，以直导线为中心的同一圆周上有a、b、c、d四个点，连线ac和bd是相互垂直的两条直径，且b、d在同一竖直线上，则(　　)图K212A．c点的磁感应强度的值最小B．b点的磁感应强度的值最大C．b、d两点的磁感应强度相同 D．a、b两点的磁感应强度相同3．如图K213所示，一个边长为L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中．若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流大小为I，则金属框受到的磁场力为(　　)图K213A．0B．ILBC.ILBD．2ILB4．[2015·浙江高考联盟联考]质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角，其截面图如图K214所示．则下列关于导体棒中的电流的分析正确的是(　　)图K214A．导体棒中电流垂直纸面向外，大小为B．导体棒中电流垂直纸面向外，大小为C．导体棒中电流垂直纸面向里，大小为D．导体棒中电流垂直纸面向里，大小为5．[2015·衡阳模拟]如图K215所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放一金属棒MN.现从t＝0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流大小与时间成正比，即I＝kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于金属棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图像可能正确的是(　　)图K215 图K216二、多选题6．把一根不计重力的通电硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图K217所示．导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a向b，关于导线的受力和运动情况，下述说法正确的是(　　)图K217A．硬直导线先转动，后边转动边下移B．硬直导线只能转动，不会向下移动C．硬直导线各段所受安培力的方向都与导线垂直D．在图示位置，a端受力垂直纸面向内，b端受力垂直纸面向外7．如图K218所示，在xOy平面内有两根平行于y轴水平放置的长直导线，通有沿y轴正方向、大小相同的电流I，两导线关于y轴对称，P为x轴上一点，Q为z轴上一点，下列说法正确的是(　　)图K218A．O点处的磁感应强度为零B．P、Q两点处的磁感应强度方向垂直C．P、Q两点处的磁感应强度方向平行D．正电荷从O点沿z轴向上运动不受洛伦兹力作用8．光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L＝20cm的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m＝60g、电阻R＝1Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图K219所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成θ＝53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，则(　　)图K219A．磁场方向一定竖直向下B．电源电动势E＝3.0VC．导体棒在摆动过程中所受安培力F＝3N D．导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048J三、计算题9．如图K2110所示，水平导轨间距为L＝0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m＝1kg，电阻R0＝0.9Ω，与导轨接触良好；电源电动势E＝10V，内阻r＝0.1Ω，电阻R＝4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B＝5T，方向垂直于ab，与导轨平面的夹角α＝53°；ab与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g取10m/s2，ab处于静止状态．已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.求：(1)通过ab的电流大小和方向；(2)ab受到的安培力大小；(3)重物重力G的取值范围．图K211010．[2015·江苏泰州模拟]如图K2111所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m、质量为6×10－2kg的通电直导线，电流大小I＝1A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中．设t＝0时，B＝0，则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零？(g取10m/s2)图K2111 　　课时作业(二十二)第22讲　磁场对运动电荷的作用一、单选题1．亥姆霍兹线圈由两组单环线圈组成，通入电流后两组线圈之间形成匀强磁场，如图K221(a)所示．玻璃泡抽成真空后充入适量氩气，用电流加热一段时间后，阴极会向外喷射电子，并在阳极的吸引下形成稳定的电子束．亥姆霍兹线圈没有通电时，玻璃泡中出现如图(b)粗黑线所示的光束(实际上光束是蓝绿色的)．若接通亥姆霍兹线圈电源，就会产生垂直于纸面方向的磁场，则电子束的轨迹描述正确的是(图K222中只画出了部分轨迹)(　　)图K221图K222图K2232．如图K223所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，一质量为 m、电荷量为e的电子，从a点沿垂直磁感线方向以初速度v开始运动，经一段时间t后经过b点，a、b连线与初速度的夹角为θ，则t为(　　)A.B.C.D.3．如图K224所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场，粒子的带电荷量相同，其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2，则t1∶t2为(重力不计)(　　)图K224A．1∶3B．4∶3C．1∶1D．3∶24．用绝缘细线悬挂一个质量为m、带电荷量为＋q的小球，让它处于如图K225所示的磁感应强度为B的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在图中位置，这时悬线与竖直方向夹角为α，并被拉紧，则磁场的运动速度和方向可能是(　　)图K225A．v＝，水平向左B．v＝，竖直向下C．v＝，竖直向上D．v＝，水平向右5．[2015·贵阳适应性检测]如图K226所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点．大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在纸面内沿各个方向以相同速率v从P点射入磁场．这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上，PQ圆弧长等于磁场边界周长的. 不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该匀强磁场的磁感应强度大小为(　　)图K226A.B.C.D.二、多选题6．[2015·合肥质检]如图K227所示，两个匀强磁场方向相同，磁感应强度分别为B1、B2，虚线MN为理想边界．现有一个质量为m、电荷量为e的电子以垂直于边界MN的速度v由P点沿垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B1的匀强磁场中，其运动轨迹为图中虚线所示的心形图线．则以下说法正确的是(　　)图K227A．电子的运动轨迹为P→D→M→C→N→E→PB．电子运动一周回到P点所用的时间T＝C．B1＝4B2D．B1＝2B27．如图K228所示，在平板PQ上方有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．某时刻有a、b、c三个电子(不计重力)分别以大小相等、方向如图所示的初速度va、vb和vc经过平板PQ上的小孔O射入匀强磁场．这三个电子打到平板PQ上的位置到小孔O的距离分别是la、lb和lc，电子在磁场中运动的时间分别为ta、tb和tc，整个装置放在真空中，则下列判断正确的是(　　)图K228A．la＝lc＜lbB．la＜lb＜lcC．ta＜tb＜tc D．ta＞tb＞tc8．[2015·西安质检]某一空间存在着磁感应强度为B且大小不变、方向随时间t做周期性变化的匀强磁场(如图K229甲所示)，规定垂直纸面向里的磁场方向为正．为使静止于该磁场中的带正电的粒子能按a→b→c→d→e→f→a的顺序做横“∞”字曲线运动(即如图乙所示的轨迹)，下列办法可行的是(粒子只受磁场力的作用，其他力不计)(　　)图K229A．若粒子的初始位置在a处，在t＝T时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度B．若粒子的初始位置在f处，在t＝时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度C．若粒子的初始位置在e处，在t＝T时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度D．若粒子的初始位置在b处，在t＝时给粒子一个沿切线方向竖直向上的初速度三、计算题9．如图K2210甲所示，在坐标系xOy中，y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，场强大小为E；y轴右侧有如图乙所示的大小和方向周期性变化的磁场，磁感应强度大小B0已知．磁场方向垂直纸面向里为正．t＝0时刻，从x轴上的P点无初速度释放一带正电的粒子，粒子的质量为m，电荷量为q(粒子重力不计)，粒子第一次在电场中运动的时间与第一次在磁场中运动的时间相等．求：(1)P点到O点的距离；(2)粒子经一个周期沿y轴发生的位移．图K2210 10．[2015·珠海期末]如图K2211所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m＝5.0×10－8kg、电荷量为q＝1.0×10－6C的带正电粒子从静止开始经U0＝10V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP＝30cm(粒子重力不计，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．(1)求带电粒子到达P点时速度v的大小；(2)若磁感应强度B＝2.0T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；(3)若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件．图K2211 专题(七)A　专题7　带电粒子在组合场及复合场中运动一、单选题1．如图Z71所示，一电子束垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿入射方向做直线运动，可采用的方法是(　　)图Z71A．将变阻器滑动触头P向右滑动B．将变阻器滑动触头P向左滑动C．极板间距离适当减小D．极板间距离适当增大2．如图Z72所示，场强为E的匀强电场方向竖直向下，场强为B的水平匀强磁场垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量的同种电荷．已知a静止，b、c在纸面内按图示方向做匀速圆周运动(轨迹未画出)．忽略三个油滴间的作用，比较三个油滴的质量及b、c的运动情况，以下说法中正确的是(　　)图Z72A．三个油滴的质量相等，b、c都沿顺时针方向运动B．a的质量最大，c的质量最小，b、c都沿逆时针方向运动 C．b的质量最大，a的质量最小，b、c都沿顺时针方向运动D．三个油滴的质量相等，b沿顺时针方向运动，c沿逆时针方向运动3．[2015·山东潍坊高三模拟]回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图Z73所示．设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f.则下列说法正确的是(　　)图Z73A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRB．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关C．高频电源只能使用矩形交变电流，不能使用正弦式交变电流D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子4．如图Z74所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加匀强电场的场强大小为E，方向竖直向上，所加匀强磁场磁感应强度方向垂直纸面向里，磁感应强度大小等于，重力加速度为g，则下列关于微粒运动的说法不正确的是(　　)图Z74A．微粒在ab区域的运动时间为B．微粒在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r＝2dC．微粒在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为D．微粒在ab、bc区域中运动的总时间为二、多选题5．[2015·辽宁苏北三市一模]如图Z75所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q 的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子重力．下列说法中正确的是(　　)图Z75A．极板M比极板N电势高B．加速电场的电压U＝ERC．直径PQ＝2BD．若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷6．[2015·郑州质检]如图Z76所示为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图像可能是图Z77中的(　　)图Z76图Z777．[2015·长春调研]如图Z78所示，一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管固定于竖直平面内，环的半径为R(比细圆管的内径大得多)．在圆管的最低点有一个直径略小于细圆管内径的带正电小球处于静止状态，小球的质量为m，带电荷量为q，重力加速度为g.空间存在一磁感应强度大小未知(不为零)、方向垂直于环形细圆管所在平面向里的匀强磁场．某时刻，给小球一方向水平向右、大小为v0＝的初速度，则以下判断正确的是(　　)图Z78A．无论磁感应强度大小如何，获得初速度后的瞬间，小球在最低点一定受到管壁的弹力作用B．无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细圆管的最高点，且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用C．无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细圆管的最高点，且小球到达最高点时的速度大小都相同D．小球从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中，水平方向分速度的大小一直减小三、计算题 8．如图Z79所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场．一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上．已知同位素离子的电荷量为q(q>0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场，照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L，忽略重力的影响．(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)．图Z799．如图Z710所示，在直角坐标系xOy中，x轴上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B；x轴下方有竖直向下的匀强电场．图中M、N两点坐标分别为M(0，l)、N(－3l，0)．一个质量为m、电荷量为－q的粒子由第三象限中的某点P(图中未标出)沿x轴正方向射出，该粒子能一直沿P、O、M、N四点围成的闭合图形做周期性运动，粒子重力不计，求：(1)该粒子到达O点时速度的大小和方向； (2)匀强电场的电场强度E的大小；(3)该粒子运动的周期T.图Z710专题(七)B　专题7　带电粒子在组合场及复合场中运动1．[2015·陕西西安长安一中模拟]如图Z711所示，在xOy直角坐标系中，第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场．初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后，从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的C点．已知OA＝OC＝d.求电场强度E和磁感应强度B的大小．(粒子的重力不计)图Z711 2．如图Z712所示，在竖直平面直角坐标系xOy的第一象限有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度和电场强度的大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场，大小也为E；第三象限内有一竖直放置的半径为R的绝缘光滑半圆轨道，轨道最高点与坐标原点O相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N点．一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N点后水平进入第四象限，并在电场中运动(已知重力加速度为g)．(1)判断小球的带电性质并求出其所带的电荷量；(2)P点距坐标原点O至少多高？(3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点时开始计时，经时间t＝2小球与坐标原点O的距离s为多大？图Z712 3．如图Z713所示，在平面直角坐标系中，AO是∠xOy的角平分线，x轴上方存在电场强度方向水平向左的匀强电场，下方存在电场强度方向竖直向上的匀强电场和磁感应强度方向垂直纸面向里的匀强磁场，两电场的电场强度大小相等．一质量为m、电荷量为＋q的质点从OA上的M点由静止释放，质点恰能沿AO运动而通过O点，经偏转后从x轴上的C点进入第一象限内并击中AO上的D点．已知OD＝OM，匀强磁场的磁感应强度大小为B＝(T)，重力加速度g取10m/s2.求：(1)两匀强电场的电场强度E的大小；(2)OM的长度L；(3)质点从M点出发到击中D点所经历的时间t.图Z713 4．[2015·贵州六校联盟第一次联考]传送带和水平面的夹角为37°，完全相同的两轮和传送带的切点A、B间的距离为24m，B点右侧(B点在场的边缘)有一上下无限宽、左右边界间距为d的正交匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度B＝103T．传送带在电动机带动下以4m/s的速度顺时针匀速运转，现将质量为m＝0.1kg、电荷量q＝＋10－2C的物体(可视为质点)轻放于传送带的A点，已知物体和传送带间的动摩擦因数为μ＝0.8，物体在运动过程中电荷量不变，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求物体从A点被传送到B点所需的时间；(2)若物体从B点进入复合场后做匀速圆周运动，则所加的电场强度E大小应为多少？若物体仍然从复合场的左边界出复合场，则场的右边界距B点的水平距离d至少等于多少？图Z714 5．如图Z715甲所示，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(如图乙所示)，电场强度的大小为E0，E>0表示电场方向竖直向上．t＝0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点为线段N1N2的中点，重力加速度为g.上述d、E0、m、v、g为已知量．(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．图Z715 　　课时作业(二十三)第23讲　电磁感应现象、楞次定律一、单选题1．图K231中能产生感应电流的情形是(　　)A　　　　　B　　　　　　C　　　　　D图K2312．[2015·荆门调研]如图K232所示，老师让学生观察一个物理小实验：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是(　　)图K232A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．把磁铁从左环中拔出，左环会跟着磁铁运动D．把磁铁从右环中拔出，右环不会跟着磁铁运动3．如图K233所示，固定于水平面上的金属框架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN 到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图为(　　)图K233A　　　　　B　　　　　C　　　　　D图K2344．[2015·青岛测试]多年来物理学家一直设想用实验证实自然界中存在“磁单极子”．磁单极子是指只有S极或只有N极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布．如图K235所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路．设想有一个N极磁单极子沿abcd轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是(　　)图K235A．回路中无感应电流B．回路中形成持续的abcda流向的感应电流C．回路中形成持续的adcba流向的感应电流D．回路中形成先abcda流向后adcba流向的感应电流5．某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图K236所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是(　　)图K236A．开关S由断开到闭合的瞬间B．开关S由闭合到断开的瞬间C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动6．[2015·上海普陀一模]如图K237所示，在水平放置的螺线管的中央，放着一个可绕水平轴OO′自由转动的闭合线圈abcd，轴OO′与螺线管的轴线垂直，ab边在OO′轴的左上方，闭合开关K的瞬间，关于线圈的运动情况，下列说法正确的是(　　) 图K237A．不转动B．ab边向左转动C．ab边向右转动D．转动的方向与螺线管中的电流方向有关7．北半球地磁场的竖直分量向下，如图K238所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置着边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向．下列说法中正确的是(　　)图K238A．若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势高B．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低C．若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→b→c→d→aD．若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→d→c→b→a8．[2015·唐山高三月考]经过不懈的努力，法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”的现象，他把两个线圈绕在同一个软铁环上(如图K239所示)，一个线圈A连接电源与开关，另一线圈B闭合并在其中一段直导线附近平行放置小磁针．法拉第可观察到的现象有(　　)图K239A．当合上开关，A线圈接通电源瞬间，小磁针偏转一下，随即复原B．只要A线圈中有电流，小磁针就会发生偏转C．A线圈接通后其电流越大，小磁针偏转角度也越大D．当开关打开，A线圈电流中断瞬间，小磁针会出现与A线圈接通电源瞬间完全相同的偏转二、多选题9．如图K2310所示，矩形线框abcd与磁场方向垂直，且一半在匀强磁场内，另一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中可行的是(　　)图K2310A．将线框abcd垂直纸面向外平移B．以中心线OO′为轴转动 C．以ab边为轴转动60°D．以cd边为轴转动60°10．如图K2311所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的宽度h，下列说法正确的是(　　)图K2311A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能转化成电能D．整个线框都在磁场中运动时，机械能转化成电能11．如图K2312所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出．左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在与导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列说法中正确的是(　　)图K2312A．当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B．当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势C．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点D．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点12．如图K2313所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中(　　)图K2313A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流的方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向 　　课时作业(二十四)第24讲　法拉第电磁感应定律、自感和涡流一、单选题1．[2015·温州高三测试]歼20战斗机为中国人民解放军研制的第四代战机．如图K241所示，机身长为l，机翼两端点C、D的距离为d，现该战斗机在我国近海海域上空以速度v沿水平方向飞行，已知战斗机所在空间地磁场磁感应强度的竖直分量大小为B，C、D两点间的电势差的绝对值为U.则(　　)图K241A．U＝Blv，C点电势高于D点电势B．U＝Blv，D点电势高于C点电势C．U＝Bdv，C点电势高于D点电势D．U＝Bdv，D点电势高于C点电势2．[2015·青岛质检]如图K242所示，虚线区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为L，磁感应强度大小为B.总电阻为R的直角三角形导线框，两条直角边边长分别为2L和L，在该线框以垂直于磁场边界的速度v匀速穿过磁场的过程中，下列说法正确的是(　　)图K242A．线框中的感应电流方向始终不变B．线框中的感应电流一直在增大 C．线框所受安培力方向始终相同D．当通过线框的磁通量最大时，线框中的感应电动势为零3．[2015·怀化高三模拟]法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机．如图K243所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流表的指针发生偏转．下列说法正确的是(　　)图K243A．回路中电流大小变化，方向不变B．回路中电流大小不变，方向变化C．回路中电流大小和方向都周期性变化D．回路中电流方向不变，从b导线流进电流表二、多选题4．如图K244甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则(　　)图K244A．在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗5．[2015·河北百校联盟质量检测]由粗细相同、同种材料制成的A、B两线圈，分别按图K245甲、乙两种方式放入匀强磁场中，甲、乙两图中的磁场方向均垂直于线圈平面，A、B线圈的匝数比为2∶1，半径之比为2∶3，当两图中的磁场都随时间均匀变化时(　　)图K245A．甲图中，A、B两线圈中电动势之比为2∶3B．甲图中，A、B两线圈中电流之比为3∶2C．乙图中，A、B两线圈中电动势之比为8∶9D．乙图中，A、B两线圈中电流之比为2∶36．如图K246所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的正方形导线框EFGH正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中 虚线位置，则在这时间内(　　)图K246A．平均感应电动势大小等于B．平均感应电动势大小等于C．顺时针方向转动时感应电流方向为E→F→G→H→ED．逆时针方向转动时感应电流方向为E→H→G→F→E 7.[2015·湖南十校联考]如图K247所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列说法中正确的是(　　)图K247A.感应电流方向为逆时针方向B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势的最大值E＝BdvD.感应电动势的平均值E＝πBdv三、计算题8．如图K248甲所示，光滑导轨宽0.4m，ab为金属棒，均匀变化的磁场垂直穿过导轨平面，磁场的变化情况如图乙所示，金属棒ab的电阻为1Ω，导轨电阻不计．t＝0时刻，ab棒从导轨最左端，以v＝1m/s的速度向右匀速运动，求1s末回路中的感应电流及金属棒ab受到的安培力．图K248 9．如图K249所示，不计电阻的U形导轨水平放置，导轨宽l＝0.5m，左端连接阻值为0.4Ω的电阻R.在导轨上垂直于导轨放一阻值为0.1Ω的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量m＝2.4g的重物，图中L＝0.8m．开始时重物与水平地面接触并处于静止．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0＝0.5T，并且以＝0.1T/s的变化率在增大．不计摩擦阻力，求至少经过多长时间才能将重物吊起？(g取10m/s2)图K249 专题(八)　专题8　电磁感应中的电路和图像一、单选题1．矩形导线框abcd(如图Z81甲所示)放在匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．若规定导线框中感应电流逆时针方向为正，则在0～4s时间内，线框中的感应电流I以及线框的ab边所受安培力F随时间变化的图像为(安培力取向上为正方向)(　　)图Z81图Z822．[2015·河南开封二模]一正三角形导线框ABC(高度为a)从如图Z83所示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域．两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于纸面、宽度均为a.图Z84反映感应电流I与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向，图像正确的是(　　)图Z83图Z843．[2015·龙岩模拟]如图Z85所示，边长为2L、电阻为R的正方形导线框abcd，在纸面内以速度v水平向右匀速穿过一宽为L、磁感应强度为B 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．刚开始时线圈的ab边刚好与磁场的左边界重合，规定水平向右为ab边受到安培力的正方向．图Z86中哪个图像能正确反映ab边受到的安培力随运动距离x变化的规律(　　)图Z85图Z86二、多选题4．[2015·江苏宿迁调研]用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图Z87所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率＝k(k＜0)．则(　　)图Z87A．圆环中产生逆时针方向的感应电流B．圆环具有收缩的趋势C．圆环中感应电流的大小为D．图中a、b两点间的电势差Uab＝5．如图Z88所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l＝1m，cd间、de间、cf间分别接着阻值R＝10Ω的电阻．一阻值R＝10Ω的导体棒ab以速度v＝4m/s匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场．下列说法中正确的是(　　) 图Z88A．导体棒ab中电流的流向为由a到bB．cd两端的电压为1VC．de两端的电压为1VD．fe两端的电压为1V6．[2015·聊城二模]如图Z89甲所示，一个半径为r1、匝数为n、电阻值为R的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，导线的电阻不计．在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的图线如图乙所示，图线在横、纵轴的截距分别为t0和B0，关于0到t1时间内的下列分析，正确的是(　　)　　　　　甲　　　　　　　　　　乙图Z89A．R1中电流的方向由a到bB．电流的大小为C．线圈两端的电压为D．通过电阻R1的电荷量三、计算题7．做磁共振(MRI)检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流．某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径r＝5.0cm，线圈导线的截面积A＝0.80cm2，电阻率ρ＝1.5Ω·m.如图Z810所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度B在0.3s内从1.5T均匀地减为零，求：(计算结果保留一位有效数字)(1)该圈肌肉组织的电阻R；(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E；(3)0.3s内该圈肌肉组织中产生的热量Q.图Z810 8．[2015·天津和平区一模]如图Z811甲所示，斜面倾角为37°，一宽为d＝0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行．在斜面上由静止释放一长方形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行．取斜面底部为零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段．已知线框的质量为m＝0.1kg，电阻为R＝0.06Ω，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求金属线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)求金属线框刚进入磁场到恰完全进入磁场所用的时间t；(3)求金属线框穿越磁场的过程中，线框中产生焦耳热的最大功率Pm(保留2位有效数字)；(4)请在图丙中定性地画出：在金属线框从开始运动到完全穿出磁场的过程中，线框中感应电流I的大小随时间t变化的图像．　　　甲　　　　　　　乙　　　　　　　丙图Z811 专题(九)　专题9　涉及电磁感应的力电综合问题一、单选题1．如图Z91所示，一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，忽略空气阻力，下底边进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域(　　)图Z91A．若线圈进入磁场过程做匀速运动，则离开磁场过程一定做匀速运动B．若线圈进入磁场过程做加速运动，则离开磁场过程一定做加速运动C．若线圈进入磁场过程做减速运动，则离开磁场过程一定做加速运动D．若线圈进入磁场过程做减速运动，则离开磁场过程一定做减速运动2．[2015·江西六校联考]如图Z92所示，甲图中的电容器C原来不带电，除电阻R外，其余部分电阻均不计，光滑且足够长的导轨水平放置，磁场方向垂直于导轨平面，现给导体棒ab水平向右的初速度v，则甲、乙、丙三种情形下ab棒最终的运动状态是(　　)　　　甲　　　　　　　乙　　　　　　　　丙图Z92A.三种情形下导体棒ab最终均做匀速运动B.甲、丙中导体棒ab最终将以不同的速度做匀速运动，乙中导体棒ab最终静止C.甲、丙中导体棒ab最终将以相同的速度做匀速运动，乙中导体棒ab最终静止D.三种情形下导体棒ab最终均静止3．[2015·湖南十三校联考]如图Z93甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，边界的宽度为s，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现让金属线框由距MN某一高度处从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的vt图像(其中OA、BC、DE相互平行)．已知金属线框的边长为L(L＜S)，质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图像中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量．(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件，以下说法正确的是(　　)图Z93A．t1是线框全部进入磁场瞬间，t4是线框全部离开磁场瞬间B．从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止，感应电流所做的功为mgs C．v1的大小可能为D．线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经线框横截面的电荷量多二、多选题4．[2015·杭州外国语学校期中]如图Z94所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力F作用，从静止开始沿导轨运动，当运动距离L时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程(　　)图Z94A．杆的速度最大值为B．通过电阻R的电荷量为C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量5．在如图Z95所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab进入GH至到达MN与JP的中间位置的过程中，线框的动能变化量为ΔEk，重力对线框做功为W1，安培力对线框所做的功的绝对值为W2，下列说法中正确的有(　　)图Z95A．在下滑过程中，由于重力做正功，所以有v2>v1B．从ab进入GH至到达MN与JP的中间位置的过程中，机械能守恒C．从ab进入GH至到达MN与JP的中间位置的过程中，有(W1－ΔEk)的机械能转化为电能D．从ab进入GH至到达MN与JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量为ΔEk＝W1－W26．如图Z96所示，倾斜的平行导轨处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨上、下两边所连接的电阻分别为R1＝3Ω和R2＝6Ω，金属棒ab的电阻R3＝4Ω，其余电阻不计．金属棒ab垂直于导轨放置，且与导轨保持良好接触，则金属棒ab沿着粗糙的导轨加速下滑的过程中(始终与导轨保持垂直)(　　) 图Z96A．金属棒克服安培力所做的功等于金属棒机械能的减少量B．重力和安培力对金属棒做功之和大于金属棒动能的增量C．R1和R2发热功率之比P1∶P2＝1∶2D．在相等时间内R1、R2和R3产生的热量之比Q1∶Q2∶Q3＝2∶1∶6三、计算题7．[2015·山西四校联考]如图Z97所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上．长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，电阻为R.两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻也为R.现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于棒且平行于导轨平面向上、大小为F＝2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率．重力加速度为g.(1)求金属棒能达到的最大速度vm的大小；(2)求灯泡的额定功率PL；(3)若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的热量Q1.图Z97 8．[2015·北京朝阳期末]如图Z98甲所示，两根电阻不计的平行光滑金属导轨MN、PQ固定于水平面内，导轨间距d＝0.40m，一端与阻值R＝0.15Ω的电阻相连．导轨间x≥0一侧存在一个方向与导轨平面垂直的磁场，磁感应强度沿x方向均匀减小，可表示为B＝0.50(4－x)(T)．一根质量m＝0.80kg、电阻r＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直．棒在外力作用下从x＝0处以初速度v0＝0.50m/s沿导轨向右运动．已知运动过程中棒始终与导轨垂直，电阻上消耗的功率不变．(1)求金属棒在x＝0处时回路中的电流；(2)求金属棒在x＝2.0m处速度的大小；(3)金属棒从x＝0处运动到x＝2.0m处的过程中：a．在图乙中画出金属棒所受安培力F安随x变化的关系图线；b．求外力所做的功．图Z98 　　课时作业(二十五)第25讲　交变电流的产生和描述一、单选题1．有一不动的矩形线圈abcd，处于范围足够大的可转动的匀强磁场中，如图K251所示．该匀强磁场是由一对磁极N、S产生，磁极以OO′为轴匀速转动．在t＝0时刻，磁场的方向与线圈平行，磁极N开始离开纸面向外转动，规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是(　　)图K251A　　　　　B　　　　　C　　　　　D图K2522．[2015·贵阳一模]在同一匀强磁场中，两个完全相同的矩形闭合金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图K253中曲线a、b所示．则(　　)图K253A．t＝0时刻穿过两线圈的磁通量均为零B．曲线a表示的交变电动势有效值为15VC．曲线a表示的交变电动势频率为50HzD．曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶23．如图K254甲所示，将阻值为R＝5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小．则下列说法正确的是(　　) 图K254A．电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u＝2.5sin100πt(V)B．电阻R消耗的电功率为1.25WC．若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，如图丙所示，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1AD．这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为4．一台发电机的结构示意图如图K255所示，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场，磁感应强度大小相等．若从图示位置开始计时电动势为正值，图K256中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是(　　)图K255图K2565．[2015·泉州模拟]如图K257所示，面积均为S的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是(　　)图K2576．[2015·郑州模拟]如图K258所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为(　　)甲乙图K258A．1∶B．1∶2C．1∶3 D．1∶67．如图K259所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大)，在A、B间加一正弦交流电u＝20sin100πt(V)，则加在R2上的电压有效值为(　　)图K259A．10VB．20VC．15VD．5V二、多选题8．[2015·东城模拟]北京市东城区民用电网改造完成后，某居民小区变压器输出端的交变电压瞬时值表达式为u＝220sin100πt(V)，对此交变电压，下列表述正确的是(　　)A．最大值是220VB．频率是50HzC．有效值是220VD．周期是0.01s9．[2015·沧州五校联考]如图K2510所示，一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，转动周期为T0.线圈产生的电动势的最大值为Em，则(　　)图K2510A．线圈产生的电动势的有效值为EmB．线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为C．线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为EmD．经过2T0的时间，通过线圈电流的方向改变2次10．如图K2511所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时(　　) 图K2511A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．线圈中的感应电动势为2nBL2ωC．穿过线圈的磁通量随时间的变化率最大D．线圈ad边所受安培力的大小为，方向垂直纸面向里11．如图K2512所示电路中，电源电压U＝311sin100πt(V)，A、B间接有“220V　440W”的电暖宝、“220V　220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法错误的是(　　)图K2512A．交流电压表的示数为311VB．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3AC．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D．抽油烟机1min消耗的电能为1.32×104J三、计算题12．如图K2513所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈匝数N＝100匝，线圈电阻r＝3Ω，ab＝cd＝0.5m，bc＝ad＝0.4m，磁感应强度B＝0.5T，电阻R＝219Ω，当线圈以n＝300r/min的转速匀速转动时：(1)求感应电动势的最大值；(2)t＝0时刻，线圈在图示位置，写出此交变电动势的瞬时值表达式；(3)此电压表的示数是多少？图K2513 　　课时作业(二十六)第26讲　变压器　远距离输电一、单选题1．[2015·龙岩质检]L1和L2是高压输电的两条输电线，现要通过变压器测量L1和L2之间的电压，下列四种电路连接正确的是(　　)A　　　　　B　　　　　C　　　　　　D图K2612．[2015·资阳4月模拟]如图K262所示，理想变压器的原线圈接入u＝11000sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过r＝6Ω的导线对标有“220V　880W”字样的用电器R供电并恰使其正常工作，由此可知(　　)图K262A．原、副线圈的匝数比为50∶1B．变压器的输入功率为880WC．交变电压的频率为100HzD．副线圈中电流的有效值为4A3．[2015·黄冈期末]图K263甲是线圈P绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电压图像，把该交流电压加在图乙中变压器的A、B两端．已知理想变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数之比为5∶1，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R＝1Ω，其他各处电阻不计，以下说法正确的是(　　)图K263A．在t＝0.1s和t＝0.3s时，穿过线圈P的磁通量最大B．线圈P转动的角速度为10πrad/sC．电压表的示数为2.83VD．电流表的示数为0.40A4．[2015·成都三诊]如图K264甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为5∶1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220V　440W”的纯电阻和“220V　220W”的电动机．如果副线圈两端电压按图乙所示正弦规律变化，则下列说法正确的是(　　) 　　　　　甲　　　　　　　　　　　乙图K264A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝220sin50πt(V)B．电压表示数为1100VC．纯电阻的发热功率是电动机发热功率的2倍D．1min内电动机消耗的电能为1.32×104J5．[2015·武汉调研]如图K265所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R1(光照增强时，电阻减小)、用电器R2.下列说法正确的是(　　)图K265A．当光照增强时，变压器的输入功率减小B．当滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率增大C．当U增大时，用电器消耗的功率增大D．当f减小时，变压器的输入功率减小二、多选题6．[2015·日照一模]如图K266所示，理想变压器初级线圈的匝数为1100匝，次级线圈的匝数为55匝，初级线圈两端a、b接正弦交流电源，在原线圈中串接一个电阻R0＝121Ω的保险丝，电压表V的示数为220V，如果负载电阻R＝5.5Ω，各电表均为理想电表，则(　　)图K266A．电流表A的示数为1AB．变压器的输出电压为5.5VC．保险丝实际消耗的功率为1.21WD．负载电阻实际消耗的功率为22W7．[2015·潍坊一模]图K267甲中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为10∶1.测得R＝10Ω的电阻两端电压随时间变化的规律如图乙所示．则原线圈中(　　)甲　　　　　　　　　　乙图K267A．电压的有效值为3110V B．电压的有效值为2200VC．电压变化的频率为25HzD．电流的有效值为22A8．[2015·大庆检测]某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图K268所示，当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数为U1，额定电压为U2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为P，手摇发电机的线圈电阻为r，则有(　　)图K268A.电流表的示数为B．变压器原、副线圈的匝数之比为U2∶U1C．变压器输入电压的瞬时值u＝U2sin2πntD．发电机线圈中产生的电动势峰值为Em＝9．如图K269甲所示为一发电机原理图，产生的交变电流接理想变压器的原线圈，原、副线圈匝数之比为22∶1，副线圈输出的电压u随时间t变化的规律如图乙所示，发电机线圈电阻忽略不计，则(　　)　　　　甲　　　　　　　　　　　　　　乙图K269A．变压器原线圈两端的电压为132VB．变压器副线圈输出电压的瞬时值表达式为u＝6sin100πt(V)C．若仅使发电机线圈的转速增大一倍，则变压器副线圈输出电压的频率增大一倍，而电压最大值不变D．若仅使发电机线圈的转速增大一倍，则变压器副线圈输出电压的频率和最大值都增大一倍10．远距离输电装置如图K2610所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器，升压变压器原线圈的输入电压一定，当K由2改接为1时，下列说法正确的是(　　)图K2610A．电压表读数变大B．电流表读数变大 C．电流表读数变小D．输电线损失的功率减小三、计算题11．某市第一中学有一台应急备用发电机，发电机线圈内阻为r＝1Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R＝4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V　40W”电灯6盏，要求所有灯都正常发光，输电线路如图K2611所示．(1)发电机的输出功率多大？(2)发电机的电动势多大？(3)输电线上损耗的电功率多大？图K2611