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江苏专用2019高考物理三轮冲刺考前组合提升练:选择题+电磁感应计算题

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选择题+电磁感应计算题(1)
一、单项选择题 1.(2018 江苏淮安、宿迁等期中质检)宇航员王亚*在“天宫 1 号”飞船内太空授课时,指令长聂海胜悬 浮在太空舱内“太空打坐”的情景如图。若聂海胜的质量为 m,距离地球表面的高度为 h,地球质量为 M, 半径为 R,引力常量为 G,地球表面的重力加速度为 g,则聂海胜在太空舱内受到重力的大小为( )
A.0B.mgC. D. 2.(2018 江苏扬州第一学期期末)两个相同的负电荷和一个正电荷附*的电场线分布如图所示,d 是两负 电荷连线的中点,c、d 两点到中间负电荷的距离相等,则( )
A.a 点的电场强度比 b 点的小 B.a 点的电势比 b 点的低 C.c 点的电场强度比 d 点的小 D.c 点的电势比 d 点的高 3.(2017 江苏徐州质检)如图所示,在水*天花板的 A 点处固定一根轻杆 a,杆与天花板保持垂直。杆的下 端有一个轻滑轮 O。一根细线上端固定在该天花板的 B 点处,细线跨过滑轮 O,下端系一个重为 G 的物体,BO 段细线与天花板间的夹角为 θ =30°。系统保持静止,不计一切摩擦。下列说法中正确的是( )
A.细线 BO 对天花板的拉力大小是
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B.a 杆对滑轮的作用力大小是 C.a 杆和细线对滑轮的合力大小是 G D.a 杆对滑轮的作用力大小是 G 4.[2018 江苏苏锡常镇四市教学情况调研(二)]运动员进行跳伞训练。假设运动员在没有打开降落伞时做 自由落体运动,打开伞后所受空气阻力和下落速度成正比,不计开伞时间,跳伞运动员下落过程的 v-t 图 像不可能是( )
5.(2018 江苏无锡锡山中学月考)将一个质量为 1 kg 的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,运动过程中 v-t 图像如图所示,g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.小球重力和所受阻力之比为 5∶1 B.小球上升过程中克服阻力做功 24 J C.小球上升与下落所用时间之比为 2∶3 D.小球上升过程中机械能的损失大于下落过程中机械能的损失 二、多项选择题 6.(2018 江苏泰州中学月考)《奔跑吧兄弟》摄制组来到南京体育学院,小邓同学应邀参加一项转盘投球 游戏,如图所示,顺时针转动的大转盘圆心 O 点放有一个铁桶,小邓站在转盘上的 P 点把篮球水*抛向铁 桶,篮球总能落入桶中。设篮球抛出时相对转盘的速度方向与 O、P 连线的夹角为 θ ,下列说法正确的是 ()
A.篮球抛出时速度可能沿 a 方向 B.篮球抛出时速度可能沿 b 方向
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C.若转盘转速变大,保持篮球抛出点的高度不变,θ 角可能变小 D.若转盘转速变大,降低篮球抛出点的高度,θ 角可能保持不变 7.(2018 江苏南京、盐城二模)光敏电阻是用硫化镉或硒化镉等半导体材料制成的特殊电阻器,其电阻值 会随光照强度的增大而减小,光敏电阻的这种特殊性能,在科技生活中得到广泛应用。某应用电路如图所 示,R1、R2 为定值电阻,L 为小灯泡,R3 为光敏电阻,当照射光强度增大时( )
A.电压表的示数增大 B.R2 中电流减小 C.小灯泡的功率增大 D.R3 的功率增大 8.(2018 江苏苏北四市一调)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为 2∶1,原线圈接交流电 u=20 sin 100 π t(V),保险丝的电阻为 1 Ω ,熔断电流为 2 A,电表均为理想电表。下列说法正确的有( )
A.电压表 V 的示数为 14.1 V B.电流表 A1、A2 的示数之比为 2∶1 C.为了安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为 4 Ω D.将滑动变阻器滑片向上移动,电流表 A1 的示数减小 9.(2017 江苏南京、盐城二模)如图所示,在竖直*面内固定两个很靠*的同心圆轨道,外圆内表面光滑, 内圆外表面粗糙。一质量为 m 的小球从轨道的最低点以初速度 v0 向右运动,球的直径略小于两圆间距,球 运动的轨道半径为 R,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.若 v0= ,则小球在整个运动过程中克服摩擦力做功等于 mgR B.若使小球在最低点的速度 v0 大于 ,则小球在整个运动过程中,机械能守恒
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C.若小球要做一个完整的圆周运动,小球在最低点的速度 v0 必须大于等于 D.若小球第一次运动到最高点,内圆对小球的支持力为 0.5mg,则小球在最低点对外圆的压力为 5.5mg 三、计算题 10.(2018 江苏南京学情调研)如图所示,电阻不计、间距为 l=1.0 m 的光滑*行金属导轨,水*放置于磁 感应强度 B=1.0 T、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻 R=1.5 Ω ,质量为 m=1.0 kg、电 阻为 r=0.5 Ω 的金属棒 MN 置于导轨上,始终垂直导轨且接触良好。当 MN 受到垂直于棒的水*外力 F=2.0 N 的作用,由静止开始运动,经过位移 x=1.55 m,到达 PQ 处(图中未画出),此时速度为 v=2.0 m/s。求:
(1)金属棒在 PQ 处所受磁场作用力大小; (2)金属棒在 PQ 处的加速度大小; (3)金属棒在运动中回路总共产生的内能。
答案精解精析 一、单项选择题 1.D 飞船在距地面高度为 h 处,由万有引力等于重力得 mg'= ,故 D 项正确,A、B、C 项错误。 2.D 电场线的疏密程度表示电场强度的大小,由图可知 a 点的电场强度比 b 点的大,故 A 项错误;根据沿 电场线方向电*档,且等势线与电场线垂直,a 点的电势比 b 点的高,故 B 项错误;根据点电荷产生电场 的电场强度公式 E= ,+2q 在 c 点产生电场的电场强度较强,且与两负电荷在 c 点产生电场的电场强度方向
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相同;而+2q 在 d 点产生电场的电场强度较弱,且两负电荷在 d 点产生电场相互抵消,所以 c 点的电场强度 比 d 点的大,故 C 项错误;根据沿电场线方向电*档,由图可知,c 点的电势比 d 点的高,故 D 项正确。 3.D 细线对天花板的拉力等于物体的重力 G;以滑轮为研究对象,两段线的拉力都是 G,互成 1 0°,因此 合力大小是 G,根据共点力*衡,a 杆对滑轮的作用力大小也是 G(方向与竖直方向成 60°角斜向右上 方);a 杆和细线对滑轮的合力大小为零。 4.D 运动员在没有打开降落伞时做自由落体运动,在打开伞瞬间获得速度 v,打开伞后所受空气阻力和 下落速度成正比,则 f=kv。若 kv=mg,则运动员接下来做匀速直线运动,故 A 项正确。若 kv<mg,则运动员 所受合力向下且 mg-kv=ma,运动员做加速度减小的加速运动直到匀速运动,故 B 项正确。若 kv>mg,则运 动员所受合力向上且 kv-mg=ma,运动员做加速度减小的减速运动直到匀速运动,故 C 项正确,D 项错误。 5.A 由速度-时间图线可知,小球上升的加速度大小 a1=12 m/s2,根据牛顿第二定律得,mg+f=ma1,解得阻 力 f=ma1-mg=(12-10) N=2 N,所以重力和所受阻力之比为 5∶1。小球匀减速直线运动的位移:x=24 m,克 服阻力做功:W=fx=48 J。小球下降的加速度:a2=-=8 m/s2,由 x=1at2 得 t= ,小球上升与下落所用时间之 比为 6∶3,机械能损失量等于阻力做的功,上、下过程阻力做功一样多,所以损失机械能一样多。 二、多项选择题 6.AD 根据速度的合成可知,转盘的速度和抛出时小球速度的合速度一定指向 O 点,根据速度的合成可知, 篮球抛出时速度可能沿 a 方向,不可能沿 b 方向,所以 A 正确,B 错误。若转盘转速变大,篮球还能进入铁 桶,说明合速度的方向不变,保持篮球抛出点的高度不变,下落时间就不变,则合速度的大小也不变,根据 速度的合成可知,θ 角会变大,C 错误。如果降低篮球抛出点的高度,下落时间就减小,则合速度的大小应 变大,根据速度的合成可知,θ 角可能不变,所以 D 选项是正确的。 7.ABC 光照强度增大时,R3 电阻减小,电路总电阻减小,干路电流增大,R1 的电压和电源内阻电压增大,电 压表的示数增大,故 A 项正确;根据闭合电路欧姆定律有 E=Ur+U1+U2,则 U2 减小,根据 I2= ,R2 中电流减小,
故 B 项正确;根据并联电路电流规律知流过灯泡的电流增大,根据 PL=I2RL,小灯泡的功率增大,故 C 项正确; 流过 R3 的电流增大,电压减小,功率的变化无法确定,故 D 项错误。 8.CD 原线圈电压有效值为 U1= 0 V=20 V,根据变压器原理可得 U2= U1=1× 0 V=10 V,故电压表 V 的示
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数为 10 V,故 A 项错误;根据变压器原理可知,电流与匝数成反比,故电流表 A1、A2 的示数之比为 1∶2,故 B 项错误;保险丝的电阻为 1 Ω ,熔断电流为 2 A,为了安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Rmin= -r
保=10 Ω -1 Ω =4 Ω ,故 C 项正确;将滑动变阻器滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的总电阻增大,副线圈 中电流减小,则原线圈的电流也减小,所以电流表 A1 的示数减小,故 D 正确。
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9.AB 若使小球始终做完整的圆周运动,小球应沿外圆内侧运动,在运动过程中不受摩擦力,机械能守恒, 设小球恰好运动到最高点时速度为 v,则有 mg=m ,由机械能守恒定律得1m0= g· R+1mv2,小球在最低点时 的最小速度为 v0= ,所以若使小球始终做完整的圆周运动,则 v0 一定不小于 ,故 B 项正确;若 v0= ,小 球在运动过程中一定与内圆接触,机械能不断减少,经过足够长时间,小球最终在圆心下方做往复运动, 最高点与圆心等高,机械能为 mgR,最低点的机械能为1m0=2mgR,故小球在整个运动过程中机械能损失 mgR, 即克服摩擦力做功等于 mgR,故 A 项正确;若小球的速度小于 ,也是有可能做完整的圆周运动的,只是最 终在圆心下方做往复运动,故 C 项错误;若小球第一次运动到最高点,内圆对小球的支持力为 0.5mg,根据 牛顿第二定律,有 mg-0.5mg=m1,故在最高点机械能 E1=1m1+ g· R= mgR;若小球在最低点对外圆的压力为 5.5mg,对小球有 5.5mg-mg=m ,解得 v2= gR,故在最低点机械能为 E2=1m = mgR,即机械能守恒,而在最低 点速度小于 ,机械能应该减少,矛盾,故 D 项错误。
三、计算题 10. 答案 (1)1.0 N (2)1.0 m/s2 (3)1.1 J
解析 (1)速度为 v=2.0 m/s 时,回路电动势 E=Blv(2 分) 产生的电流 I= (2 分) 由此得磁场对金属棒的作用力 FA=BIl= =1.0 N(2 分) (2)由牛顿第二定律有 F-FA=ma(2 分) 解得 a=- =1.0 m/s2(2 分) (3)由运动中的能量关系有 Fx+W=1mv2(3 分) 解得 W=1mv2-Fx=-1.1 J(2 分) 棒克服安培力所做的功,即回路中总共产生的内能为 1.1 J
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