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1、L 高三物理限时模拟练习九 一、选择题 1关于物理学的研究方法，下列说法正确的是（）A.把带电体看成点电荷运用了理想化模型的方法 B.力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法 C.伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法 D.法拉第在发现电磁感应现象的实验中运用了等效替代的方法 2.如图所示，靠在竖直粗糙墙壁上的物块在 t=0 时被无初速释放，此时开始受到一随时间变化规律为ktF 的水平力作用.f、a、v和pE分别表示物块所受的摩擦力、物块的加速度、速度和重力势能变化量，下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是（）3.如图所示电路中，L 为电感线圈，C 为电容器，当开关
2、S 由断开变为闭合时（）AA 灯中无电流通过，不可能变亮 BA 灯中有电流通过，方向由 a 到 b CB 灯逐渐熄灭，c 点电势高于 d 点电势 DB 灯逐渐熄灭，c 点电势低于 d 点电势 4某同学欲估算飞机着陆的速度,他假设飞机停止运动前在平直跑道上做减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为 s,从着陆到停下来所用的时间为 t.实际上,飞机的速度越大,所受的阻力越大,则飞机着陆的速度应是（）5如图所示,水平虚线 MN 的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场,矩形导线框 abcd 从 M N 下方某处以 V0的速度竖直上抛,向上运动高度 H 后垂直进人匀强磁场,此过程中导线框的 ab 边始终与边界 MN
3、 平行,不计空气阻力,在导线框从抛出到速度减为零的过程中,以下四个图象中可能正确反映导线框的速度与时间的关系的是（）Ft pE 0 D t a 0 C t f 0 A t v 0 B 6如图所示，圆心在O 点、半径为R的圆弧轨道abc 竖直固定在水平桌面上,Oc与 Oa 的夹角为 600，轨道最低点 a 与桌面相切.一轻绳两端系着质量为 m1和 m2的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘 c 的两边，开始时，m1位于 c 点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦。则（）A在 m1由 c 下滑到 a 的过程中，两球速度大小始终相等 B在 m1由 c 下滑到 a 的过程中，重力的功率先增大
4、后减少 C若 m1恰好能沿圆弧下滑到 a 点，则在圆弧轨道中点处两球速度最大 D若 m1恰好能沿圆弧下滑到 a 点，则 m1=3m2 7 如右图所示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在 t0 时的波形图，当 Q 点在 t0 时的振动状态传到 P点时，则：（）A位于 1cmx3cm 范围内的所有质点正在向 y 轴的负方向运动 BQ 处的质点此时的加速度沿 y 轴的正方向 CQ 处的质点此时正在波峰位置 DQ 处的质点此时运动到 p 处 8将 n 根相同的弦的一端固定，而在另一端分别系着各种质量不同的小物体，让其自然下垂，使弦绷紧，并在弦下支撑两个弦码 A 和 B，做成如图所示的装置。拨动两弦码
5、 A、B 之间的中心位置的弦，使其振动，进行实验，研究振动频率 f 随小物体质量 m 及两弦码 A、B 之间弦的长度 L 做怎样的变化。只让长度 L 或只让质量 m 变化，测定振动频率 f，分别得到如图甲、乙所示的两个图象，其中甲图是使两弦码之间弦的长度 L 一定，乙图是使小物体的质量 m 一定。关于上面实验所采用的科学方法，以及频率 f 与小物体质量 m 及 A、B 两弦码之间弦的长度 L 的关系，下列说法中可能正确的是（）A等效替代法，Lmkf/B控制变量法，Lmkf/C等效替代法，fkm2/L D控制变量法，fkm2/L 二、非选择题 9（18 分）（1）某同学用单摆测重力加速度，他将单
6、摆挂起后，进行了如下实验步骤：测摆长 l：用米尺量出摆线的长度；测周期 T：将摆球拉起，摆角小于 5 时自由释放摆球，在摆球某次通过最低点时按下秒表开始计时，将此作为第一次，接着一直数到摆球第 60 次通过最低点时，按下秒表停止计时，读出这段时间 t，算出单摆的周期 T=60t；将所测量的 l 和 T 值代入单摆周期公式，算出重力加速度 g，将它作为实验的最后结果写进实验报告中去。请在下面的空白处，分别指出各步骤中遗漏或错误的地方。；。60 m1 c b a R O m2 乙 甲 型的方法力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法法拉第在发
7、现电磁感应现象的实验中运用了等效替代的方法如图所示靠在竖直粗糙墙壁上的物块在时被无初速释化量下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是如图所示电路中为电感线圈为电容器当开关由开变为闭合时灯中无电流通过不可能变亮灯中有电流通过方向由到灯逐渐熄灭点电势高于点电势灯逐渐熄灭点电势低于点电势某停下来所用的时间为实际上飞机的速度越大所受的阻力越大则飞机着陆的速度应是如图所示水平虚线的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场矩形导线框从下方某处以的速度竖直上抛向上运动高度后垂直进人匀强磁场此过程中导线框的（2）为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系，某实验小组的实验装置如图甲所示，水平光滑槽距地面高为 h
8、，光滑槽与桌子右边缘垂直，槽出口与桌边缘相齐，槽中放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为 m 的小钢球接触。将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，弹簧将小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。若测得某次实验小球的落点 P 到 O 点的距离为 s，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能 Ep与 h、s 和 mg 之间的关系式是 ；该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验，测量得到下表的数据：弹簧压缩量 x/(cm)1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 小球飞行水平距离 s/m 2.01 3.00 4.01 4.98 6.01 6.99 在坐标
9、纸上做出 xs 的图像。并由图像得出：x 与 s 的关系式是 。实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量 x 之间的关系式为 ；完成实验后，该同学对上述装置进行了如图乙所示的改变：（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小球撞到木板上，并在白纸上留下痕迹 O；（II）将木板向右平移适当的距离（设为 L）固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小球撞到木板上，在白纸上留下痕迹 P；（III）用刻度尺测量纸上 O 点到 P 点的竖直距离设为 y。由此步骤得到弹簧的压缩量应该为 ；若该同学在完成步骤的过程中，光滑水平槽与桌子右边
10、缘不垂直，用问的方法计算得出的弹簧压缩量与实际值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。重垂线 O P 甲 O P y 乙 x/cm s/m 01234567 1 2 3 型的方法力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法法拉第在发现电磁感应现象的实验中运用了等效替代的方法如图所示靠在竖直粗糙墙壁上的物块在时被无初速释化量下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是如图所示电路中为电感线圈为电容器当开关由开变为闭合时灯中无电流通过不可能变亮灯中有电流通过方向由到灯逐渐熄灭点电势高于点电势灯逐渐熄灭点电势低于点电势某停下来所用的时间为实
11、际上飞机的速度越大所受的阻力越大则飞机着陆的速度应是如图所示水平虚线的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场矩形导线框从下方某处以的速度竖直上抛向上运动高度后垂直进人匀强磁场此过程中导线框的10(16 分)如图所示，在光滑水平面上有质量分别为 m 和 M 的小车 A、B，A 车上表面水平，长为 L=1.28m，其左端有一质量为 m 的小物块 C(可看作质点)，C 与 A 之间的动摩擦因数 =0.3B 车上表面是一个光滑的 1/圆弧槽，圆弧槽底端的切线与 A 的上表面相平现在 A 和 C 以共同速度 v0冲向静止的 B 车，A、B 碰后粘合在一起，之后物块 C 滑离 A，恰好能到达 B 的圆弧槽的最高点
12、已知 M=2m=2kg，v0=6.0m/s，取 g=10ms2求：（1）A、B 碰撞中的能量损失 E；（2）圆弧槽的半径 R；（3）C 刚从 A 滑上 B 的瞬间，对 B 的压力大小；型的方法力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法法拉第在发现电磁感应现象的实验中运用了等效替代的方法如图所示靠在竖直粗糙墙壁上的物块在时被无初速释化量下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是如图所示电路中为电感线圈为电容器当开关由开变为闭合时灯中无电流通过不可能变亮灯中有电流通过方向由到灯逐渐熄灭点电势高于点电势灯逐渐熄灭点电势低于点电势某停下来所用的
13、时间为实际上飞机的速度越大所受的阻力越大则飞机着陆的速度应是如图所示水平虚线的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场矩形导线框从下方某处以的速度竖直上抛向上运动高度后垂直进人匀强磁场此过程中导线框的11（18 分）均匀导线制成的单位正方形闭合线框 abcd，每边长为 L，总电阻为 R，总质量为 m。将其置于磁感强度为 B 的水平匀强磁场上方 h 处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且 cd 边始终与水平的磁场边界平行。重力加速度为 g.当 cd 边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小；（2）求 cd 两点间的电势差大小；（3）若此时线框加速度大小恰好为 g/4，求线
14、框下落的高度 h 应满足什么条件?型的方法力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法法拉第在发现电磁感应现象的实验中运用了等效替代的方法如图所示靠在竖直粗糙墙壁上的物块在时被无初速释化量下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是如图所示电路中为电感线圈为电容器当开关由开变为闭合时灯中无电流通过不可能变亮灯中有电流通过方向由到灯逐渐熄灭点电势高于点电势灯逐渐熄灭点电势低于点电势某停下来所用的时间为实际上飞机的速度越大所受的阻力越大则飞机着陆的速度应是如图所示水平虚线的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场矩形导线框从下方某处以的速度竖直上抛向上运
15、动高度后垂直进人匀强磁场此过程中导线框的12.（20 分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨 MN、PQ 与水平面的夹角为 =30，导轨光滑且电阻不计，导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中.两根电阻都为 R=2、质量都为 m=0.2kg 的完全相同的细金属棒 ab 和 cd 垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为 x=1.6m，有界匀强磁场宽度为 3x=4.8m先将金属棒 ab 由静止释放，金属棒 ab 刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒 cd，金属棒 cd 在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(取重力加速度 g=10m/s2).求：
16、（1）金属棒 ab 刚进入磁场时棒中电流 I；（2）金属棒 cd 在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量 q；（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热 Q Q N c M a b P d 3x x 型的方法力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法法拉第在发现电磁感应现象的实验中运用了等效替代的方法如图所示靠在竖直粗糙墙壁上的物块在时被无初速释化量下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是如图所示电路中为电感线圈为电容器当开关由开变为闭合时灯中无电流通过不可能变亮灯中有电流通过方向由到灯逐渐熄灭点电势高于点电势灯逐渐熄灭
17、点电势低于点电势某停下来所用的时间为实际上飞机的速度越大所受的阻力越大则飞机着陆的速度应是如图所示水平虚线的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场矩形导线框从下方某处以的速度竖直上抛向上运动高度后垂直进人匀强磁场此过程中导线框的答案 1-8ACDCCDBB 9（18 分）（1）（6 分）要用卡尺测出摆球的直径 d，摆长 l 等于摆线长加上2d（2 分）；单摆周期 T 的计算，应该是 T=29.5t（2 分）；改变摆长，多次测量，取 g 的平均值作为实验的最后结果（2 分）。10 11（15 分）（1）设 cd 边刚进入磁场时，线框的速度为 v，由机械能守恒定律得（或由）(2 分)由法拉第电磁感应定律得
18、(2分)型的方法力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法法拉第在发现电磁感应现象的实验中运用了等效替代的方法如图所示靠在竖直粗糙墙壁上的物块在时被无初速释化量下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是如图所示电路中为电感线圈为电容器当开关由开变为闭合时灯中无电流通过不可能变亮灯中有电流通过方向由到灯逐渐熄灭点电势高于点电势灯逐渐熄灭点电势低于点电势某停下来所用的时间为实际上飞机的速度越大所受的阻力越大则飞机着陆的速度应是如图所示水平虚线的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场矩形导线框从下方某处以的速度竖直上抛向上运动高度后垂直进人匀强磁场此
19、过程中导线框的综合上述两式解得(1分)（2）由闭合电路欧姆定律得到此时线框中电流 I=ER(2 分)cd 两点间的电势差 U=I(34R)=324Blgh(2 分)(3)由安培力公式得 F=BIL=222B LghR(2 分)当 a=g/4，方向向下时，根据牛顿第二定律 mg-F=ma,(1 分)解得下落高度满足2244932m gRhB L(1 分)当 a=g/4，方向向上时，根据牛顿第二定律 F-mg=ma,(1 分)解得下落高度满足 22442532m gRhB L(1 分)12解：（1）方法一：221sinmvmgx，（1 分）)/(4sin2smxgv （1 分）sin222mgRv
20、LB )(1 TmBL （1 分）sinmgBLI （1 分）AI1 （1 分）方法二：221sinmvmgx，（1 分）)/(4sin2smxgv （1 分）RIvmg2.sin2，（2 分）)(1 AI （1 分）（2）方法一：通过金属棒 ab 进入磁场时以速度 v 先做匀速运动，设经过时间 t1，当金属棒 cd 也进入磁场，速度也为 v，型的方法力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法法拉第在发现电磁感应现象的实验中运用了等效替代的方法如图所示靠在竖直粗糙墙壁上的物块在时被无初速释化量下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是如
21、图所示电路中为电感线圈为电容器当开关由开变为闭合时灯中无电流通过不可能变亮灯中有电流通过方向由到灯逐渐熄灭点电势高于点电势灯逐渐熄灭点电势低于点电势某停下来所用的时间为实际上飞机的速度越大所受的阻力越大则飞机着陆的速度应是如图所示水平虚线的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场矩形导线框从下方某处以的速度竖直上抛向上运动高度后垂直进人匀强磁场此过程中导线框的金属棒 cd：x=v/2 t1，此时金属棒ab 在磁场中的运动距离为：X=v t1=2x 两棒都在磁场中时速度相同，无电流，金属棒 cd 在磁场中而金属棒 ab 已在磁场外时，cd 棒中才有电流，运动距离为 2x (得到 cd 棒单独在磁场中运动距
22、离为 2x，即可得 2 分)(8.022CRBLxRxBLtIq （公式 2 分、结果 1 分）（在第一问中用方法二解，此问再求 BL 的，仍然的 5 分，没有求出 BL，写出RxBLtIq22得 2 分，只求BL 的得 1 分）方法二：两金属棒单独在在磁场中时扫过的距离都为 2x，因而通过的电量大小相等。（2 分）)(8.08.01sin221CxgxIItqqab（公式 2 分、结果 1 分）（4）方法一：金属棒 ab 在磁场中（金属棒 cd 在磁场外）回路产生的焦耳热为：JxmgQ2.32sin1（或：2112sin2QIRtmgx）（2 分）金属棒 ab、金属棒 cd 都在磁场中运动时
23、，回路不产生焦耳热 金属棒 cd 在磁场中（金属棒 ab 在磁场外），金属棒 cd 的初速度为xg2sin2，末速度为xgsin2，由动能定理：222)2sin2(21)sin2(212sinxgmxgmQxmg JxmgQ8.43sin2 （2 分）JxmgQ85sin （2 分）方法二：两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热 Q 等于两棒损失的机械能 JxmgxmgxmgQ85sin3sin2sin（6 分）型的方法力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法法拉第在发现电磁感应现象的实验中运用了等效替代的方法如图所示靠在竖直粗糙墙壁上的物块在时被无初速释化量下列图像能正确描述上述物理量随时间变化规律的是如图所示电路中为电感线圈为电容器当开关由开变为闭合时灯中无电流通过不可能变亮灯中有电流通过方向由到灯逐渐熄灭点电势高于点电势灯逐渐熄灭点电势低于点电势某停下来所用的时间为实际上飞机的速度越大所受的阻力越大则飞机着陆的速度应是如图所示水平虚线的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场矩形导线框从下方某处以的速度竖直上抛向上运动高度后垂直进人匀强磁场此过程中导线框的