高考物理提分必练系列能力特训习题含答案一 17页

高考物理-提分必练系列-能力特训习题（含答案）（一）‎ 一、选择题 ‎1、如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是如图所示中的（　　）‎ A．    B． C．   D．‎ ‎2、一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图（a）所示。现令磁感应强度B随时间变化，先按图（b）中所示的图线变化，后来又按图线和变化，令、、分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，、、分别表示对应的感应电流，则（   ）‎ A、，沿逆时针方向，沿顺时针方向 B、，沿逆时针方向，沿顺时针方向 C、，沿顺时针方向，沿逆时针方向 D、，沿顺时针方向，沿顺时针方向 ‎3、在机场和港口,常用输送带运送旅客的行李、货物。如图所示,图甲为水平输送带,图乙为倾斜输送带,当一个行李箱随输送带一起做匀速直线运动时,下列判断中正确的是(　　)‎ A.甲、乙两种情况中的行李箱都受到两个力作用 B.甲、乙两种情况中的行李箱都受到三个力作用 C.情况甲中的行李箱受到三个力作用,情况乙中的行李箱受到四个力作用 D.情况甲中的行李箱受到两个力作用,情况乙中的行李箱受到三个力作用 ‎4、如图所示，平面是无穷大导体的表面，该导体充满的空间，的空间为真空。将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处，则在平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上处的场强大小为（k为静电力常量）‎ A.       B.‎ C.      D.‎ ‎5、如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为  ‎ ‎    A．0               B．      ‎ C．          D．      ‎ 二、多项选择 ‎6、如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们是一个四边形的四个顶点，ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2l，电场线与四边形所在平面平行．已知a点电势为24V，b点电势为28V，d点电势为12V．一个质子（不计重力）经过b点的速度大小为v0，方向与bc成45°，一段时间后经过c点，则下列说法正确的是（　　）‎ A．c点电势为20V B．质子从b运动到c所用的时间为 C．场强的方向由a指向c D．质子从b运动到c电场力做功为8电子伏 ‎7、一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，则（   ）（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m／s2 ） ‎ A．绳的拉力为1.60N                        ‎ B．绳的拉力为N    C．斜面对小球的弹力为1.20N   ‎ D．斜面对小球的弹力为0‎ ‎8、如图所示，在倾角=30o的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h=0.1m。两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s2。则下列说法中正确的是（      ）‎ A．下滑的整个过程中A球机械能守恒 B．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒 C．两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/s D．系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J ‎9、如图所示，工厂利用皮带传输机依次把每包货物从地面运送到高出水平地面的平台上，平台离地面的高度为。传输机的皮带以一定的速度v 顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在皮带底端。货物在皮带上相对滑动时，会留下痕迹。已知每包货物质量为m，与皮带间的动摩擦因数均为μ，。可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是 A．运送货物时电动机对传送带作的功等于货物增加的机械能 B．皮带上留下的痕迹长度可能为 C．若其他量不变，增大速度v，传送带运送每包货物所用的时间可能不变 D．传送带运送每包货物的过程中摩擦生热可能为 ‎10、如图所示，光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于R），小球a、b大小相同，质量均为m,其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动。两球先后以相同速度u通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是 A、当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mg B、当时，小球b在轨道最高点对轨道无压力 C、速度至少为，才能使两球在管内做圆周运动 D、只要,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg 三、实验,探究题 ‎11、请完成以下两小题。‎ ‎(1)某学校物理兴趣小组，利用光控实验板 “探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。‎ 在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：‎ 丙                                  丁 请根据图象回答下列问题：‎ ‎①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？                   ．‎ ‎②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=     ．‎ 甲 乙 ‎12、在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验中：‎ ‎（1）某实验小组采用镍铬合金和康铜丝为对象，用如图所示电路进行探究，a、b、 c、d是四种不同的金属丝。‎ 现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示：‎ 电路图中四种金属丝a、b、c分别为上表中编号为C、B、D的金属丝，则d应选上表中的_______（用表中编号A、B、C、D、E、F表示）。 ‎ ‎（2）另一小组用一个标称值为15Ω的滑动变阻器来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。可供使用的器材如下：‎ A．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω B．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩ C．滑动变阻器Rx，全电阻约15Ω（电阻丝绕 制紧密，匝数清晰可数）‎ D．滑动变阻器R，全电阻约10Ω E．直流电源E，电动势9V，内阻不计 F．游标卡尺 G．毫米刻度尺 H．电键S，导线若干 ‎①为了较精确测量出滑动变阻器Rx的全电阻 值，将实物测量电路图中的连接线补充完整。‎ ‎②探究中需要测量滑动变阻器Rx的电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，要测电阻丝的直径需要直接测量的物理量是（写出测量工具和物理量的文字及符号）：‎ 电阻丝的直径表达式为：                              。‎ 要测电阻丝的长度需要直接测量的物理量是（写出测量工具和物理量的文字及符 号）：                                                                 。‎ 电阻丝的长度表达式为：                              。‎ 编号 材料 长度L/m 横截面积S/mm2‎ A 镍铬合金 ‎0.80‎ ‎0.80‎ B 镍铬合金 ‎0.50‎ ‎0.50‎ C 镍铬合金 ‎0.30‎ ‎0.50‎ D 镍铬合金 ‎0.30‎ ‎1.00‎ E 康铜丝 ‎0.30‎ ‎0.50‎ F 康铜丝 ‎0.80‎ ‎0.80‎ 四、计算题 ‎13、如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型、它的水平传送带的长度为L=8m，传送带的皮带轮的半径均为R=0.2m，传送带的上部距地面的高度为h=0.45m，现有一个旅行包（视为质点）以速度v0=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带．已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.6，皮带轮与皮带之间始终不打滑．g取10m/s2．讨论下列问题 ‎（1）若传送带静止，旅行包滑到B点时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落，则包的落地点距B端的水平距离为多少？‎ ‎（2）设皮带轮顺时针匀速转动，若皮带轮的角速度ω1=40rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离又为多少？‎ ‎（3）设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，在图乙中画出旅行包落地点距B端的水平距离x随皮带轮的角速率ω变化的图象．（只需画出图象，不要求写出计算过程）‎ ‎14、如图甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d=0.5m，导轨左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接．在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，在t=0时，一阻值为2Ω的金属棒在水平恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，在金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：‎ ‎（1）通过小灯泡的电流大小 ‎（2）恒力F的大小 ‎（3）4s末金属棒的速度大小 ‎（4）金属棒的质量．‎ ‎15、如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R1 =1.0m和R2 = 3.0m的弧形轨道，倾斜直轨CD长为L = 6m且表面粗糙，动摩擦因数为μ=，其它三部分表面光滑， AB、CD与两圆形轨道相切．现有甲、乙两个质量为m=2kg的小球穿在滑轨上，甲球静止在B点，乙球从AB的中点E处以v0 =10m/s的初速度水平向左运动．两球在整个过程中的碰撞均无能量损失。已知θ =37°，（取g= 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：‎ ‎   （1）甲球第一次通过⊙O2的最低点F处时对轨道的压力；‎ ‎   （2）在整个运动过程中，两球相撞次数；‎ ‎   （3）两球分别通过CD段的总路程．‎ ‎16、如图所示，在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板，其上有一小孔P，现有一质量m=4×10－20kg，带电量q=+2×10－14C的粒子，从小孔以速度v0=3×104m/s水平射向磁感应强度B=0.2T、方向垂直纸面向里的一正三角形区域．该粒子在运动过程中始终不碰及竖直档板，且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上，粒子重力不计．求：‎ ‎   （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；‎ ‎   （2）粒子在磁场中运动的时间；‎ ‎   （3）正三角形磁场区域的最小边长．‎ ‎17、如图所示，一轻质弹簧竖直固定在地面上，自然长度l0=0.50m，上面连接一个质量m1=1.0kg的物体A，平衡时物体距地面h1=0.40m，此时弹簧的弹性势能Ep=0.50J。在距物体A正上方高为h=0.45m处有一个质量m2=1.0kg的物体B自由下落后，与弹簧上面的物体A碰撞并立即以相同的速度运动，已知两物体不粘连，且可视为质点，g=10m/s2。求：‎ ‎   （1）碰撞结束瞬间两物体的速度大小；‎ ‎   （2）两物体一起运动第一次具有竖直向上最大速度时弹簧的长度；‎ ‎   （3）两物体第一次刚要分离时物体B的速度大小。‎ ‎18、如图所示。水平传送装置由轮半径均为的主动轮O1和从动轮O2及传送带等构成。两轮轴心相距L=8.0m，轮与传送带不打滑。现用此装置运送一袋面粉，已知面粉袋与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4，这袋面粉中间的面粉可不断地从袋中渗出。‎ ‎   （1）当传送带以v0==4.0m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端O2正上方的A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运送到O1正上方的B端所用时间为多少？‎ ‎   （2）要想尽快将这带面粉由A端送到B端（设初速度仍为零），主动能O1的转速至少应为多大？‎ ‎   （3）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉的痕迹。这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有多长（设袋的初速度仍为零）？此时主动轮的转速应满足何种条件？‎ 参考答案 一、选择题 ‎1、A ‎ ‎2、BD ‎ ‎3、【解析】选D。以行李箱为研究对象,它受到重力作用,两种情况中,行李箱都只与输送带有联系,由于行李箱对输送带的压力作用,输送带对行李箱产生弹力,其方向垂直输送带向上。在图甲中,行李箱随输送带一起做匀速直线运动,两者没有相对运动或相对运动趋势,输送带对行李箱不会产生摩擦力。因此,如图丙所示,图甲中的行李箱仅受两个力作用。在图乙中,行李箱虽然同样随输送带一起做匀速直线运动,但它时刻都有沿输送带下滑的趋势,只是由于输送带对行李箱的静摩擦力的阻碍作用才没有下滑。因此,如图丁所示,行李箱受三个力作用,D正确。‎ ‎4、D ‎ ‎5、答案：ABD 解析：若圆环所受洛伦兹力等于重力，圆环与粗糙细杆压力为零，摩擦力为零，圆环克服摩擦力做的功为零，选项A正确；若圆环所受洛伦兹力不等于重力，圆环与粗糙细杆压力不为零，摩擦力不为零，圆环以初速度v0向右做减速运动。若开始圆环所受洛伦兹力小于重力，则一直减速到零，圆环克服摩擦力做的功为 ‎，选项B正确；若开始圆环所受洛伦兹力大于重力，则减速到洛伦兹力等于重力达到稳定，稳定速度v=mg/qB，由动能定理可得圆环克服摩擦力做的功为W=-=，选项D正确C错误。‎ 二、多项选择 ‎6、解：A、三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线四等分，如图所示，已知a点电势为24V，b点电势为28V，d点电势为12V，且ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2L，因此根据几何关系，可得M点的电势为24V，与a点电热势相等，从而连接aM，即为等势面；‎ 三角形bcd是等腰直角三角形，具有对称性，bd连线中点o的电势与c相等，为20V．故A正确．‎ B、质子从b→c做类平抛运动，沿初速度方向分位移为l，此方向做匀速直线运动，则t=，则B正确．‎ C、oc为等势线，其垂线bd为场强方向，b→d，故C错误．‎ D、电势差Ubc=8V，则质子从b→c电场力做功为8eV．故D正确．‎ 故选：ABD ‎7、BD ‎ ‎8、BD ‎ ‎9、CD ‎10、‎ 三、实验,探究题 ‎11、①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．  ②（2分）k/2． ‎ ‎12、（1）E　　　2分 ‎（2）①如右图　　　4分 ‎②（4分）方法一：用毫米刻度尺和游标卡尺 数出变阻器线圈缠绕匝数n；用毫米刻度尺测量 所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为d=L/n；‎ 用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D，可得电阻丝总长度l=nπ(D-)，也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D，得电阻丝总长度l=nπ(D+)。‎ 方法二：只用游标卡尺。‎ 数出变阻器线圈缠绕匝数n；用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1 和瓷管部分的外经D2，可得电阻丝的直径为d=‎ 电阻丝总长度l=π（D1+D2）‎ 四、计算题 ‎13、解：（1）旅行包做匀减速运动，ma=μmg ‎  a=6m/s2‎ 旅行包到达B端速度为 v==2m/s ‎ 旅行包离开传送带后做平抛运动，则有：‎ 包从B点到落地点的时间t=‎ 包的落地点距B端的水平距离为s=vt 解得：s=0.6m ‎（2）当ω1=40rad/s时，皮带速度为v1=ω1R=8m/s 当旅行包速度也为v1=8m/s时，在皮带上运动了位移s=‎ 解得：s=3m＜8m（1分以后旅行包作匀速直线运动，所以旅行包到达B端的速度也为v1=8m/s）‎ 包的落地点距B端的水平距离为s1=v1t 解得：s1=2.4m ‎（3）皮带轮顺时针匀速转动，若v皮≤2m/s ‎ 则旅行包一直做匀减速运动，到达B点的速度为2m/s，‎ 皮带轮的临界角速度为 ω==rad/s=10rad/s                       ‎ 所以当ω≤10rad/s时，旅行包落地点距B端的水平距离S总是0.6m，‎ 若物体在传送带上一直做匀加速直线运动，则根据位移﹣速度公式得：‎ ‎2as=v2﹣v02‎ 解得：v=14m/s 即要求v皮≥14m/s，ω==70rad/s ‎ 此时物体到达B点的速度为14m/s s=vt=14×0.3m=4.2m 所以当ω≥70rad/s时，旅行包落地点距B端的水平距离S总是4.2m，‎ 若2m/s＜v皮＜14m/s时，旅行包先减速运动，速度与传送带相同时做匀速直线运动，‎ 最终速度与传送带速度相同，所以v=ωr s=vt=0.06ω，图象是一条倾斜的直线 所以画出的图象如图所示．‎ 答：①．包的落地点距B端的水平距离是0.6m；‎ ‎②．设皮带轮顺时针匀速运动，且皮带轮的角速度ω1=40rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离是2.4m；‎ ‎③．图象如图所示．‎ ‎14、解：（1）金属棒未进入磁场时，‎ R总=RL+=4Ω+=5Ω，‎ 由法拉第电磁感应定律可得：‎ E1===0.5×2×=0.5V，‎ 通过小灯泡的电流：IL===0.1A；‎ ‎（2）因灯泡亮度不变，故4s末金属棒恰好进入磁场且做匀速运动，‎ 金属棒中的电流为：I=IL+IR=IL+=0.1+0.1×=0.3A，‎ 金属棒匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得：‎ 恒力F=FB=BId=2×0.3×0.5=0.3N，‎ ‎（3）4s后回路中的感应电动势为：‎ E2=I（R+）=0.3×（2+）=1V，‎ 因为E=BLv，则4s末金属棒的速度：‎ v===1m/s；‎ ‎（4）由运动学公式v=v0+at可知，‎ 前4s金属棒的加速度为：‎ a===0.25m/s2，‎ 故金属棒的质量：m===1.2kg；‎ 答：（1）通过小灯泡的电流大小为0.1A；（2）恒力F的大小0.3N；（3）4s末金属棒的速度大小为1m/s．（4）金属棒的质量为1.2kg．‎ ‎15、（1）甲乙两球在发生碰撞过程由动量守恒和能量守恒可得：‎ 可得：  或    （舍去）‎ 即交换速度。甲球从B点滑到F点的过程中，根据机械能守恒得：‎ 在F点对滑环分析受力，得 由上面二式得 ：N ‎  根据牛顿第三定律得滑环第一次通过⊙O2的最低点F处时对轨道的压力为N ‎（2）由几何关系可得倾斜直轨CD的倾角为37°，甲球或乙球每通过一次克服摩擦力做功为：‎ ‎ ，得J 分析可得两球碰撞7次 ‎（3）由题意可知得：滑环最终只能在⊙O2的D点下方来回晃动，即到达D点速度为零，由能量守恒得：‎ 解得：滑环克服摩擦力做功所通过的路程m 分析可得乙3次通过CD段，路程为18m，所以甲的路程为60m ‎16、（1）由，得：‎ ‎（2）画出粒子的运动轨迹如图，可知，得：‎ ‎（3）由数学知识可得： 得：‎ ‎17、（1）设物体B自由下落与物体A相碰时的速度为v0，则 ‎       解得：v0=3.0m/s，‎ ‎      设A与B碰撞结束后的瞬间速度为v1，根据动量守恒定律 ‎       解得：v1=1.5m/s，‎ ‎（2）设物体A静止在弹簧上端时弹簧的压缩量为x1，‎ ‎       设弹簧劲度系数为k，根据胡克定律有 ‎       解得：k=100N/m ‎       两物体向上运动过程中，弹簧弹力等于两物体总重力时具有最大速度，‎ ‎       设此时弹簧的压缩量为x2，则 ‎       解得：x2=0.2m，‎ ‎       设此时弹簧的长度为l，则 ‎       解得：l=0.30m ‎（3）两物体向上运动过程中在弹簧达到原长时分离，‎ ‎       从碰后到分离的过程，物体和弹簧组成的系统机械能守恒，因此有 ‎       解得：‎ ‎18、解：‎ 设面粉袋的质量为m，其在与传送带产生相当滑动的过程中所受的摩擦力f=μmg。故而其加速度为：‎ ‎   （1）若传送速带的速度v带=4.0m/s，则面粉袋加速运动的时间，在t1时间内的位移为，其后以v=4.0m/s的速度做匀速运动s2=lAB－s1=vt2，解得t2=1.5s，运动的总时间为t=t1+t2=2.5s ‎    （2）要想时间最短，m应一直向B端做加速运动，由可得 ‎        此时传送带的运转速度为 ‎        由 ‎   （3）传送带的速度越大，“痕迹”越长。当面粉的痕迹布满整条传送带时，痕迹达到最长。即痕迹长为△s=2l+2πR=18.0m ‎        在面粉袋由A端运动到B端的时间内，传送带运转的距离 ‎ ‎        又由（2）中已知