高考物理一輪復習第十單元恒定電流單元檢測(含詳解)

PAGEPAGE8恒定電流一、選擇題1.(2018江蘇南通11月聯(lián)考)2018年6月5日,中國“風云二號H星”發(fā)射升空,它是一顆靜止軌道氣象衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)。則該衛(wèi)星()。A.通過地球南北極的上空B.離地面的高度可以是任意值C.運行速度大于7.9km/sD.發(fā)射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s【解析】“風云二號H星”為地球的同步衛(wèi)星,因為周期等于地球自轉的周期,所以必須定點在赤道的上空,且離地面的高度是固定的,運行速度小于第一宇宙速度,發(fā)射速度大于7.9km/s且小于11.2km/s,A、B、C三項錯誤,D項正確?！敬鸢浮緿2.(2018福建寧德期末)地面上的物體以一定的初速度做豎直上拋運動,經(jīng)過時間t0落回地面。此過程物體的位移s、速度v、加速度a和動能Ek隨時間變化的圖象如圖所示,其中正確的是()?！窘馕觥扛鶕?jù)位移時間公式可知x=v0t-12gt2,物體向上運動的過程中位移曲線為拋物線,同理物體向下運動的位移曲線也是拋物線,A項錯誤;小球的加速度不變,所以v-t圖象的斜率不變,小球先向上做勻減速直線運動,后向下做勻加速直線運動,其v-t圖線為一條斜線,B項正確,C項錯誤;根據(jù)動能公式Ek=12mv2,由于速度【答案】B3.(2018吉林長春四校聯(lián)考)將一拋球入框游戲簡化如下:在地面上豎直固定一矩形框架,框架高1m、長3m,拋球點位于框架底邊中點正前方2m處,離地高度為1.8m,如圖所示,假定球被水平拋出,方向可在水平面內調節(jié),不計空氣阻力,g=10m/s2,忽略框架的粗細,可將球視為質點,球要在落地前進入框內,則球被拋出的速度大小可能為()。A.3m/s B.9m/sC.6m/s D.7m/s【解析】無論向哪個方向水平拋球,球都做平拋運動。當速度v最小時,球打在框架底邊的中間位置,則有h2=12gt12,x=v1t1,解得v1≈3.33m/s。當速度v最大時,球打在框架頂邊的邊緣位置,則有h2-h1=12gt22,x2+L22=v2t2,解得v【答案】C4.(2018重慶期末)一輕繩系住一質量為m的小球懸掛在O點,在最低點給小球一水平初速度,小球恰能在豎直平面內繞O點做圓周運動,如圖所示。若在水平半徑OP的中點A處釘一枚光滑的釘子,仍在最低點給小球同樣的初速度,則小球向上通過P點后將繞A點做圓周運動,則到達最高點N時,繩子的拉力大小為()。A.0 B.2mg C.4mg D.3mg【解析】小球恰能在豎直平面內繞O點做圓周運動,在最高點由重力提供向心力,則有mg=mv2R,解得v=gR,設小球在最高點N的速度為v1,根據(jù)機械能守恒定律有12mv2+2mgR=12mv12+mg(R+12R),根據(jù)向心力公式有【答案】D5.(2018重慶期末)如圖所示的電路,電源電動勢為E,內阻為r,R1和R3為定值電阻,R2為滑動變阻器,閉合開關,一帶電液滴恰好懸浮在電容器之間。保持其他條件不變,則()。A.若將滑動變阻器滑片向b端滑動,帶電液滴將向上運動B.若將滑動變阻器滑片向b端滑動,電流將從c流向dC.若將金屬塊抽出,抽出過程中,帶電液滴將向上運動D.若將金屬塊抽出,抽出過程中,電路將從d流向c【解析】由圖可知,當滑片向b端滑動時,接入電路中的電阻R2增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小,則電阻R3兩端電壓減小,即電容器兩端電壓減小,電容器內電場強度減弱,故帶電液滴向下運動,A項錯誤;電容器電壓減弱,則帶電荷量減小,電容器放電,放電電流將從d流向c,B項錯誤;將金屬塊抽出,相當于電容器極板間距離增大,則電容減小,由于電壓不變,則電場強度減弱,故帶電液滴向下運動,C項錯誤;電容減小,由于電壓不變,則電荷量減小,電容器放電,放電電流將從d流向c,D項正確。【答案】D6.(2019四川成都零診)如圖所示的電路中,電源電動勢E=6V,內阻r=1Ω,電阻R1=6Ω,R2=5Ω,R3=3Ω,電容器的電容C=2×10-5F。若將開關S閉合,電路穩(wěn)定時通過R2的電流為I;斷開開關S后,通過R1的電荷量為q。則()。A.I=0.25A B.I=0.5AC.q=1×10-5C D.q=2×10-5C【解析】開關S閉合電路穩(wěn)定時,外電路中總電阻R=R2+R1R3R1+R3=7Ω,根據(jù)閉合電路歐姆定律得I=ER+r=0.75A,電容器兩端的電壓U=IR1R3R1+R3=1.5V,電荷量Q=CU=3×10-5C。斷開開關S后,電容器通過R1與R3放電,設通過R1與R3的放電電流分別為I1和I3,則I1I3=R3R1,由q=It可知,通過R1與R3【答案】C7.(2019天津月考)如圖所示,質量M=1kg的木板靜止在光滑水平面上,一個質量m=3kg滑塊以初速度v0=2m/s從木板的左端向右滑上木板,木板與滑塊之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,滑塊始終未離開木板。則下列說法正確的是()。A.滑塊和木板的加速度之比是3∶1B.整個過程中因摩擦產(chǎn)生的內能是1.5JC.可以求出木板的最小長度是1.5mD.從開始到滑塊與木板相對靜止的這段時間內,滑塊與木板的位移之比是7∶1【解析】滑塊和木板受到的合外力相等,根據(jù)牛頓第二定律可知,加速度與各自的質量成反比,故加速度之比為1∶3,A項錯誤;水平面光滑,則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零,兩者水平方向動量守恒,滑塊相對木板靜止時,取向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律得mv0=(m+M)v1,解得v1=1.5m/s,根據(jù)能量守恒定律得,整個過程中因摩擦產(chǎn)生的內能Q=12mv02-12(M+m)v12=1.5J,B項正確;設木板的最小長度為L,則有Q=μmgL,解得L=【答案】B8.(2019江蘇蘇州期初調研)(多選)A、B兩個電源的路端電壓U和電流I的關系圖象如圖甲所示,設兩個電源的內阻分別為rA、rB。若將一定值電阻R分別接到兩個電源上,設R消耗的功率分別為PA、PB,則關于兩個物理量大小關系的判斷正確的是()。甲A.rA>rB B.rA<rB C.PA>PB D.PA<PB【解析】由圖甲可知,圖線B斜率的絕對值大于圖線A斜率的絕對值,因此rA<rB,A項錯誤,B項正確;在同一坐標系內作出電阻R的U-I圖象,如圖乙所示,圖象與兩個電源的U-I圖象的交點為電路的工作點,根據(jù)P=IU可知R消耗的功率PA>PB,C項正確,D項錯誤。乙【答案】BC9.(2019江西南昌七校聯(lián)考)(多選)如圖所示,一輕彈簧的左端固定,右端與一帶電小球相連接,小球靜止在光滑絕緣的水平面上,施加一個水平方向的勻強電場,使小球從靜止開始向右運動,則向右運動的這一過程中(運動過程中始終未超過彈簧的彈性限度)()。A.小球動能最大時,小球電勢能最小B.彈簧彈性勢能最大時,小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能最大C.小球電勢能最小時,小球動能為零D.當電場力和彈簧彈力平衡時,小球的動能最大【解析】小球向右運動時,電場力做正功,電勢能減小;當電場力與彈力平衡時,小球的動能最大,電勢能不是最大,在最右端電勢能最大,A項錯誤。小球運動過程中只有電場力和彈簧彈力做功,故小球的電勢能、動能和彈簧的彈性勢能總量守恒,在最右端,電勢能最小,故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能最大,B項正確。小球向右運動時,電場力做正功,電勢能減小,故最右端電勢能最小,此時動能為零,C項正確。在電場力和彈簧彈力平衡前,電場力大于彈簧的彈力,小球做加速運動;當彈力等于電場力時,速度達到最大,小球的動能最大,D項正確?！敬鸢浮緽CD10.(2019河北衡水中學二調)(多選)如圖所示,光滑水平面上有一個四分之三圓弧管,內壁光滑,半徑R=0.2m,質量M=0.8kg,管內有一個質量m=0.2kg的小球,小球直徑略小于彎管的內徑,將小球用外力鎖定在圖示位置,即球和環(huán)的圓心連線與豎直方向成37°角,對圓弧管施加水平恒定外力F,同時解除鎖定,系統(tǒng)向右加速,發(fā)現(xiàn)小球在管中位置不變,當系統(tǒng)運動一段距離后管撞擊到障礙物上突然停下,以后小球繼續(xù)運動通過最高點后又落入管中,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則下列說法正確的是()。A.拉力F的大小為6NB.小球在軌道最高點時速度為1m/sC.系統(tǒng)運動一段距離后管撞擊到障礙物時的速度為2m/sD.拉力F做的功為4.1J【解析】對小球有mgtan37°=ma,對系統(tǒng)有F=(m+M)a=7.5N,A項錯誤;小球離開管做平拋運動,則有R=vt,R=12gt2,由以上兩式解得v=gR2=1m/s,B項正確;設系統(tǒng)與障礙物撞擊時系統(tǒng)的速度為v2,由機械能守恒定律得12mv22=12mv2+mgR(1+cos37°),解得v2=415m/s,C項錯誤;F做的功W=12【答案】BD二、非選擇題11.(2018河北唐山10月模擬)光滑水平地面上,木板A左端與豎直墻壁接觸處于靜止狀態(tài),可視為質點的小木塊B停在木板的右端,如圖所示。對木塊施加水平向左的瞬時沖量使其獲得初速度v0=7m/s,經(jīng)時間t=0.5s木塊運動到豎直墻壁處,速度大小減為v1=5m/s。木塊與墻壁發(fā)生彈性碰撞后,恰能停在木板右端。重力加速度g=10m/s2,求:(1)木板的長度L和木板與木塊間的動摩擦因數(shù)μ。(2)木板和木塊的質量的比值。【解析】(1)木塊向左運動L=12(v0+v1)v1=v0-atμmg=ma解得木板長度L=3m動摩擦因數(shù)μ=0.4。(2)木塊在木板上向右滑動的過程中,A、B物體組成的系統(tǒng)動量守恒,則有mv1=(M+m)v12mv12=μmgL+12(可得Mm=【答案】(1)3m0.4(2)2412.(2019河北衡水二調)如圖所示,一內壁光滑的絕緣圓管ADB固定在豎直平面內,圓管的圓心為O,D點為圓管的最低點,A、B兩點在同一水平線上,AB=2L,圓環(huán)的半徑r=2L(圓管的直徑忽略不計),過OD的虛線與過AB的虛線垂直相交于C點,在虛線AB的上方存在水平向右的、范圍足夠大的勻強電場;虛線AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強電場,電場強度大小為mgq。圓心O正上方的P點有一質量為m、電荷量為-q(q>0)的絕緣小物體(可視為質點),PC間距為L。現(xiàn)將該小物體無初速度釋放,經(jīng)過一段時間,小物體剛好沿切線無碰撞地進入圓管內,并繼續(xù)運動,重力加速度用g(1)虛線AB上方勻強電場的電場強度大小。(2)小物體由P點運動到B點的時間?！窘馕觥?1)小物體在重力和電場力的作用下做勻加速直線運動,小物體從A點切線方向進入,則此時速度方與豎直方向