【正文】 的斜面上時(shí)，恰好能勻速下滑．現(xiàn)用細(xì)線系住物體 A，并平行于斜面向上繞過(guò)光滑的定滑輪，另一端系住物體 B，物體 A恰好能沿斜面勻速上滑．求物體 B 的質(zhì)量． 【考點(diǎn)】 牛頓第二定律 ． 【分析】 根據(jù)物體 A勻速下滑，通過(guò)共點(diǎn)力平衡求出摩擦力的大小，再對(duì)乙圖中的 A受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出物體 B 的質(zhì)量． 【解答】 解：當(dāng)物體 A沿斜面勻速下滑時(shí)，受力圖如圖甲 沿斜面方向的合力為 0 f=mgsinθ 當(dāng)物體 A沿斜面勻速上滑時(shí)，受力圖如圖乙 A物體所受摩擦力大小不變，方向沿斜面向下 沿斜面方向的合力仍為 0 TA=f′+mgsinθ 對(duì)物體 B TB=mBg 由牛頓第三定律可知 TA=TB 由以上各式可求出 mB= 答：物體 B 的質(zhì)量為 ． 【點(diǎn)評(píng)】 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解． 32．在如圖所示的電路中， R R2均為定值電阻，且 R1=100Ω， R2阻值未知， R3是一滑動(dòng)變阻器，當(dāng)其滑片從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電流的變化圖線如圖所示，其中 A、 B 兩點(diǎn)是滑片在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的． 求：（ 1）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻； （ 2）定值電阻 R2的阻值； （ 3）滑動(dòng)變阻器的最大阻值． 【考點(diǎn)】 閉合電路的歐姆定律． 【分析】 （ 1）電源的路端電壓隨電流的變化圖線 斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律求出電動(dòng)勢(shì)． （ 2）當(dāng)滑片滑到最右端時(shí)， R1被短路，外電路的電阻最小，電流最大，讀出電流和電壓，由歐姆定律求出 R2的阻值； （ 3）滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，外電阻最大，電流最小，由圖讀出電壓和電流，由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值． 【解答】 解：（ 1）電源的路端電壓隨電流的變化圖線斜率大小等于電源的內(nèi)阻，則有內(nèi)阻r=| |= Ω=20Ω 電源的電動(dòng)勢(shì)為 E=U+Ir，取電壓 U=16V，電流 I=，代入解得， E=20V． （ 2）當(dāng)滑片滑到最右端時(shí)， R1被短路，外電路 的電阻最小，電流最大，此時(shí)電壓 U=4V，電流 I=，則 定值電阻 R2= =5Ω （ 3）滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，外電阻最大，電流最小，此時(shí)電壓 U=16V，電流 I=，外電路總電阻為 R= =80Ω 又 R=R2+ ， R1=100Ω， R2=5Ω 代入解得， R3=300Ω 答： （ 1）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為 E=20V和 r=20Ω； （ 2）定值電阻 R2的阻值為 5Ω； （ 3）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 300Ω． 【點(diǎn)評(píng)】 本題要理解電源的伏安特性曲線的意義，可由圖線上兩點(diǎn)的坐標(biāo)建立方程組求解電源的電動(dòng) 勢(shì)和內(nèi)阻． 33．粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線 ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊， ab恰好處在水平位置（如圖所示）．已知 ab 的質(zhì)量為 m=10g，長(zhǎng)度 L=60cm，沿水平方向與 ab 垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=． （ 1）要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長(zhǎng)，也不被壓縮， ab 中應(yīng)沿什么方向、通過(guò)多大的電流？ （ 2）當(dāng)導(dǎo)線中有方向從 a 到 b、大小為 ，兩根彈簧均被拉長(zhǎng)了 △ x=1mm，求該彈簧的勁度系數(shù)． 【考點(diǎn)】 安培力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用． 【分析】 （ 1）根據(jù)安培 力等于重力，即可求解電流大小，由左手定則判斷電流方向； （ 2）由受力分析，借助于平衡條件，即可求解； 【解答】 解：（ 1）只有當(dāng) ab 受到的磁場(chǎng)力方向豎直向上且大小等于 ab的重力時(shí)，兩根彈簧才能處于自然狀態(tài)，根據(jù)左手定則， ab 中的電流應(yīng)由 a 到 b，電流的大小由 mg=BIL 求得： I= = A= A． （ 2）當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)由 a 到 b 的電流時(shí)，受到豎直向上的磁場(chǎng)力作用，被拉長(zhǎng)的兩根彈簧對(duì)ab 有豎直向上的拉力，同時(shí) ab 受豎直向下的重力，平衡時(shí)平衡方程為： BIL+2k△ x=mg 可得彈簧的勁度系數(shù)為： k= = N/m=24 N/m 答；（ 1）要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長(zhǎng)，也不被壓縮，電流方向從 a 到 b、通過(guò) ． （ 2）當(dāng)導(dǎo)線中有方向從 a 到 b、大小為 ，兩根彈簧均被拉長(zhǎng)了 △ x=1mm，求該彈簧的勁度系數(shù) 24N、 m． 【點(diǎn)評(píng)】 考查安培力、彈力與重力間處于平衡狀態(tài)的問(wèn)題，體現(xiàn)了胡克定律，安培力公式，同時(shí)注意左手定則的應(yīng)用． 34．如圖所示，兩平行金 屬板 A、 B 長(zhǎng)為 L=8cm，兩板間距離 d=8cm， A板比 B 板電勢(shì)高300V，一帶正電的粒子電荷量為 q= 10﹣ 10C、質(zhì)量為 m= 10﹣ 20kg，沿電場(chǎng)中心線 RO 垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度 v0= 106m/s，粒子飛出電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面 MN、 PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域，然后進(jìn)入固定在 O 點(diǎn)的點(diǎn)電荷 Q 形成的電場(chǎng)區(qū)域（設(shè)界面 PS 右側(cè)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響）．已知兩界面 MN、 PS 相距為 12cm， D 是中心線 RO 與界面 PS的交點(diǎn)， O 點(diǎn)在中心線上，距離界面 PS 為 9cm，粒子穿過(guò)界面 PS 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直 打在置于中心線上的熒光屏 bc 上． （ 1）求粒子穿過(guò)界面 MN 時(shí)偏離中心線 RO 的距離為多遠(yuǎn)； （ 2）到達(dá) PS界面時(shí)離 D 點(diǎn)為多遠(yuǎn)； （ 3）在圖上粗略畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡； （ 4）確定點(diǎn)電荷 Q 的電性并求其電荷量的大?。? 【考點(diǎn)】 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)． 【分析】 （ 2）帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，只受電場(chǎng)力，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．由牛頓定律求出加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移 h，由幾何知識(shí)求解粒子穿過(guò)界面 PS 時(shí)偏離中心線 RO 的距離； （ 3）粒子先做類(lèi)平 拋、再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以此完成軌跡圖； （ 4）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出粒子飛出電場(chǎng)時(shí)速度的大小和方向．粒子穿過(guò)界面 PS 后將繞電荷 Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由庫(kù)侖力提供向心力，由幾何關(guān)系求出軌跡半徑，再牛頓定律求解 Q 的電量． 【解答】 解：（ 1）粒子穿過(guò)界面 MN 時(shí)偏離中心線 RO 的距離（偏移位移）： y= at2 a= = L=v0t 則 y= at2= （ ） 2==3cm （ 2）粒子在離開(kāi)電場(chǎng)后將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其軌跡與 PS 交于 H，設(shè) H 到中心線的距離為y′，由幾何關(guān)系得： 解得 y′=4y=12cm （ 3）第一段是拋物線、第二段是直線、第三段是圓弧，軌跡如右下圖： （ 4）粒子到達(dá) H 點(diǎn)時(shí)，其水平速度 vx=v0= 106 m/s 豎直速度 vy=at= 106 m/s 則 v 合 = 106 m/s 該粒子在穿過(guò)界面 PS 后繞點(diǎn)電荷 Q 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以 Q 帶負(fù)電 根據(jù)幾何關(guān)系可知半徑 r=15cm 解得 Q≈ 10﹣ 8 C 答：（ 1）粒子穿過(guò)界面 MN 時(shí)偏離中心線 RO 的距離為 3cm； （ 2）到達(dá) PS界面時(shí)離 D 點(diǎn)為 12cm； （ 3）見(jiàn)解析 （ 4）點(diǎn)電荷 Q 的電性為負(fù)電，其電荷量的大小為 10﹣ 8 C． 【點(diǎn)評(píng)】 本題是類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)與勻速圓周運(yùn)動(dòng)的綜合，分析粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是基礎(chǔ)．難點(diǎn)是運(yùn)用幾何知識(shí)研究圓周運(yùn)動(dòng)的半徑． 。），其中 MN 與 PQ平行且間距為 L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬棒 ab 由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸， ab棒接入電路的電阻為 R，當(dāng)流過(guò) ab 棒某一橫截面的電量為 q 時(shí)，棒的速度大小為 v，則金屬棒 ab 在這一過(guò)程中（ ） A．運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為 B．下滑位移大小為 C．產(chǎn)生的焦 耳熱為 qBLν D．受到的最大安培力大小為 【考點(diǎn)】 電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化；安培力． 【分析】 金屬棒 ab 由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，法拉第電磁感應(yīng)定律、能量守恒定律等研究處理． 【解答】 解： A、金屬棒 ab 開(kāi)始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度不等于 v，而是大于 ；故 A錯(cuò)誤． B、由電量計(jì)算公式 q= ， ， ，聯(lián)立得 可得，下滑的位移大小為 ，故 B 正確． C、產(chǎn)生的焦耳熱 Q=I2Rt=qIR，而這里的電流 I比棒的速度大小為 v 時(shí) 的電流小，故這一過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱小于 qBLv．故 C 錯(cuò)誤． D、金屬棒 ab 做加速運(yùn)動(dòng)，或先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為 v 時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，受到的安培力最大，最大安培力大小為 F=BI′L= ．故 D 錯(cuò)誤． 故選： B． 【點(diǎn)評(píng)】 電磁感應(yīng)綜合題中，常常用到這個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式：感應(yīng)電量 q=n ，常用來(lái)求位移．但在計(jì)算題中，不能直接作為公式用，要推導(dǎo)． 28．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為 m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），以某一初速度由 A點(diǎn)沖上傾角為 30176。的固定斜面，其加速度大小為 g，物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)為 B， B點(diǎn)與 A點(diǎn)的高度差為h，則從 A點(diǎn)到 B 點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．物體動(dòng)能損失了 B．物體動(dòng)能損失了 2mgh C．系統(tǒng)機(jī)械能損失了 2mgh D．系統(tǒng)機(jī)械能損失了 29．關(guān)于歐姆定律，下面說(shuō)法正確的是（ ） A．根據(jù) I= 可知，對(duì)一個(gè)純電阻而言 I 與 U 成正比，與 R 成反比 B．根據(jù) R= 可知，對(duì)一個(gè)純電阻而言 R 與 U 成正比，與 I 成反比 C．某些電路元件不遵守歐姆定律，它們的電壓與電流之間的關(guān)系（ U﹣ I 線）乃非線性關(guān)系，比如某些晶體二極管 D．在電路中，兩點(diǎn)之間的電壓就等于這兩點(diǎn)的電勢(shì)差，沿著電流的方向，各點(diǎn)的電勢(shì)在降低 30．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為 80kW 的汽車(chē)，汽車(chē)的質(zhì)量為 m=2 103kg，如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為 2m/s2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力恒為 4 103N，則（ ） A．汽車(chē)從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度為 20 m/s B．汽車(chē)從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度為 10 m/s C．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 5 s D．汽車(chē)從靜止達(dá)到最大速度的過(guò)程中的平均速度大于 10 m/s 二、計(jì)算題 31．質(zhì)量為 m 的物體 A放在傾角為 θ=37176。 20202017學(xué)年河北省保定市定州中學(xué)高三（上）第二次月考物理試卷（高補(bǔ)班） 一、選擇題 1．關(guān)于電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的概念，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．由 E= 可知，某電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) E 與 q 成反比，與 F 成正比 B．正負(fù)試探電荷在同一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反，所以某一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與試探電荷的正負(fù)有關(guān) C．電場(chǎng)中某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放入該點(diǎn)的試探電荷正負(fù)無(wú)關(guān) D．電場(chǎng)中某一點(diǎn)不放試探電荷時(shí)，該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于零 2．關(guān)于開(kāi)普勒對(duì)于行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法中不正確的是（ ） A．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，且太陽(yáng)在橢圓的一 個(gè)焦點(diǎn)上 B．火星與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相同 C．所有行星軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相同 D．所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道的半徑成正比 3．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，它們的位移 s與時(shí)間 t 的圖象如圖所示，則（ ） A．乙物體做減速運(yùn)動(dòng) B．甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā) C．當(dāng)甲、乙兩物體速度相同時(shí)，二者之間的距離為零 D．當(dāng)甲、乙兩物體兩次相遇時(shí)，二者的速度大小不相等 4．當(dāng)人站立在體重計(jì)稱(chēng)重時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一 對(duì)平衡力 B．人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力 C．人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)平衡力 D．人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)作