物理卷·2018届河北省保定市定州中学高二下学期开学物理试卷 （解析版） 25页

‎2016-2017学年河北省保定市定州中学高二（下）开学物理试卷 ‎　‎ 一、单项选择题 ‎1．一物体置于光滑水平面上，受互相垂直的水平力F1，F2作用，经过一段位移F1做功为3J，克服F2做功为4J，则F1，F2的合力做功为（　　）‎ A．7J B．﹣1J C．1J D．5J ‎2．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）‎ A．所有电磁波的频率相同 B．电磁波只能在真空中传播 C．电磁波在任何介质中的传播速度相同 D．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s ‎3．下列史实正确的是（　　）‎ A．卢瑟福预言了原子的核式结构，并用α粒子散射实验验证了预言 B．卢瑟福用α粒子轰击氮核，打出了质子，并由此发现了电子 C．库仑发现了库仑定律，并测定了静电力常量 D．玻尔提出了自己的原子结构假说，并由此解释了所有的原子发光现象 ‎4．在通电螺线管内部有一点A，通过A点的磁感线方向一定是（　　）‎ A．从螺线管的N极指向S极 B．放在该点的小磁针北极受力的方向 C．从螺线管的S极指向N极 D．放在该点的小磁针的南极受力的方向 ‎5．如图所示，导线ab和cd互相平行，则在下列情况下导线cd中有感应电流的是（　　）‎ A．开关S断开或闭合的瞬间 B．开关S是闭合的，滑动触头向左滑动 C．开关S是闭合的，滑动触头向右滑动 D．开关S始终闭合，滑动触头静止不动 ‎6．水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的v﹣t图象如图所示，已知图中线段AB∥CD，则（　　）‎ A．F1的冲量小于F2的冲量 B．F1的冲量等于F2的冲量 C．两物体受到的摩擦力大小相等 D．两物体受到的摩擦力大小不等 ‎7．下列说法中正确的有 （　　）‎ A．光电效应实验中，只要入射光足够强，就能产生光电流 B．卢瑟福的α粒子散射实验结果表明电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破 C．天然放射现象中的γ射线是原子核受激发产生的 D．放射性元素的半衰期由其原子核内部结构 决定，与外界因素无关 E．氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出光子，电势能减少 ‎8．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电内阻r相等．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，（　　）‎ A．电压表读数增大 B．电流表读数减小 C．电的输出功率逐渐增大 D．质点P将向上运动 ‎9．以下说法正确的是（　　）‎ A．根据Ε=可知，在电场中某点的场强E与试探电荷电量q成反比，与其所受到的力F成正比 B．根据Ε=可知，空间某位置的场强E与产生该电场的点电荷Q的电荷量成正比 C．根据Ε=可知，在电场中某点的场强E与两点间的距离d成反比，与这两点间的电压U成正比 D．电场中某点场强的方向与正点电荷在该点受力方向相同 ‎10．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A．速度变化得越多，加速度就越大 B．速度变化得越块，加速度就越大 C．速度越大，加速度就越大 D．加速度不变，则速度就不变 ‎11．核反应方程Th→Pa+X中的X表示（　　）‎ A．质子 B．电子 C．光子 D．中子 ‎12．由两个波源产生两列波长相同的机械波，在传播的过程中相遇并叠加，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅均为A，P点位于M、N连线上靠近M点的位置．则P点的振幅（　　）‎ A．约为零 B．约为2A C．约为A D．约为A/2‎ ‎13．宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）‎ A．双星相互间的万有引力不变 B．双星做圆周运动的角速度均增大 C．双星做圆周运动的动能均减小 D．双星做圆周运动的半径均增大 ‎14．如图，电磁铁上下两磁极之间某一水平面固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．如要使金属杆L在导轨上受安培力向右滑动，下列说法正确的是（　　）‎ A．a接正极，b接负极，e接正极，f接负极 B．a接正极，b接负极，e接负极，f接正极 C．a接负极，b接正极，e接正极，f接负极 D．a接负极，b接正极，e接负极，f接正极 ‎15．将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上．该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中，物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图象如图所示．由此可以判断（　　）‎ A．t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向下 B．t=6s时刻电梯的加速度为零 C．t=8s时刻电梯处于失重状态 D．t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向上 ‎16．用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律．A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变（　　）‎ A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动 B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动 C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动 D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动 ‎17．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则（　　）‎ A．当F＜2μmg 时，A、B都相对地面静止 B．当F=μmg时，A的加速度为μg C．当F＞3μmg时，A相对B静止 D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg ‎18．如图所示，轻杆长为3L，在杆的A．B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动的过程中，忽略空气的阻力．若球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是（　　）‎ A．球B转到最低点时，其速度为vB=‎ B．球B在最低点时速度为 C．球B在最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mg D．球B在最高点，杆对水平轴的作用力为1.25mg ‎19．如图所示，蜡块在装着水的玻璃管中匀速上浮的同时，随着玻璃管向右水平运动．A、B两图表示的是随着玻璃管向右水平匀速运动及其运动轨迹，C、D两图表示的是随着玻璃管向右水平匀加速运动及其运动轨迹，则正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎20．如图所示，三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连，放在光滑水平面上．用水平向右的恒力F向右拉Q，使它们共同向右运动．这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb．若在第2个木块N上再放一个小木块P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四个木块共同向右运动（P、N间无相对滑动），这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta′、Tb′．下列说法中正确的是（　　）‎ A．Ta＜Ta′，Tb＞Tb′ B．Ta＞Ta′，Tb＜Tb′‎ C．Ta＜Ta′，Tb＜Tb′ D．Ta＞Ta′，Tb＞Tb′‎ ‎　‎ 二、计算题 ‎21．天文工作者观测到某行星的半径为r0，自转周期为T0，它有一颗卫星，轨道半径为r，绕行星公转周期为T．‎ 求：‎ ‎（1）该行星表面的重力加速度g为多大？‎ ‎（2）要在此行星的赤道上发射一颗同步人造卫星，使其轨道在赤道上方，则该同步卫星离地表的高度h为多大？‎ ‎22．质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L（L比球半径r大许多），A球带电量qA=+10q；B球带电量qB=+‎ q．若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，则：‎ ‎（1）C球带电性质是什么？‎ ‎（2）外力F为多大？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省保定市定州中学高二（下）开学物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题 ‎1．一物体置于光滑水平面上，受互相垂直的水平力F1，F2作用，经过一段位移F1做功为3J，克服F2做功为4J，则F1，F2的合力做功为（　　）‎ A．7J B．﹣1J C．1J D．5J ‎【考点】功的计算．‎ ‎【分析】功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的和．故求出两功的代数和即可求出总功．‎ ‎【解答】解：当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，‎ 由于力F1对物体做功3J，力F2对物体做功﹣4J，‎ 所以F1与F2的合力对物体做的总功就为3J﹣4J=﹣1J，‎ 故选：B ‎　‎ ‎2．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）‎ A．所有电磁波的频率相同 B．电磁波只能在真空中传播 C．电磁波在任何介质中的传播速度相同 D．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s ‎【考点】电磁波谱．‎ ‎【分析】电磁波包括：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、短波、中波和长波．在真空和空气中，电磁波的传播速度等于3×108m/s是一个定值，根据公式c=λf电磁波的波长和频率成反比．‎ ‎【解答】解：A、电磁波包括：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、短波、中波和长波，其波长不同，即频率不同，故A 错误；‎ BCD、电磁波可以在真空中传播，速度为光速，在介质中的传播速度由介质决定，即在不同介质中传播速度不一样，故BC错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎3．下列史实正确的是（　　）‎ A．卢瑟福预言了原子的核式结构，并用α粒子散射实验验证了预言 B．卢瑟福用α粒子轰击氮核，打出了质子，并由此发现了电子 C．库仑发现了库仑定律，并测定了静电力常量 D．玻尔提出了自己的原子结构假说，并由此解释了所有的原子发光现象 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．‎ ‎【解答】解：A、卢瑟福用α粒子散射实验提出原子的核式结构模型．故A错误．‎ B、卢瑟福用α粒子轰击氮核，实现了原子核的人工转变，发现了质子，故B错误；‎ C、库仑发现了库仑定律，并测定了静电力常量，故C正确；‎ D、玻尔提出自己的原子结构假说，成功的解释了氢原子光谱，故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎4．在通电螺线管内部有一点A，通过A点的磁感线方向一定是（　　）‎ A．从螺线管的N极指向S极 B．放在该点的小磁针北极受力的方向 C．从螺线管的S极指向N极 D．放在该点的小磁针的南极受力的方向 ‎【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．‎ ‎【分析】磁感线在磁铁外部从N极到S极，内部从S极到N极，磁感线是闭合曲线，通电螺线管和条形磁铁类似，明确磁场分布是解答本题的关键．‎ ‎【解答】解：A、C：通电螺线管内部磁场从S极指向N极，外部从N极到S极，因此A错误，C正确；‎ ‎ B、D：磁场方向规定为小磁针时N极（北极）受力方向，或小磁针静止时N极（北极）所指的方向，因此B正确，D错误．‎ 故选：BC ‎　‎ ‎5．如图所示，导线ab和cd互相平行，则在下列情况下导线cd中有感应电流的是（　　）‎ A．开关S断开或闭合的瞬间 B．开关S是闭合的，滑动触头向左滑动 C．开关S是闭合的，滑动触头向右滑动 D．开关S始终闭合，滑动触头静止不动 ‎【考点】感应电流的产生条件．‎ ‎【分析】产生感应电流的条件：闭合回路的磁通量发生变化．根据闭合电路欧姆定律分析ab中电流是否变化，分析cd所在回路的磁通量是否变化，再进行判断．‎ ‎【解答】解：A、电键K 闭合或断开的瞬间，下方回路中的电流发生变化，ab中产生的磁场随之变化，穿过上面回路的磁通量变化，所以导线cd中有感应电流，故A正确．‎ B、电键K闭合，滑动触头向左滑动时，接入电路的电阻增大，回路中的电流减小，则ab产生的磁场减弱，则穿过上面回路的磁通量减小，将产生感应电流，故B正确．‎ C、电键K闭合，滑动触头向右滑动时，接入电路的电阻减小，回路中的电流增大，则ab产生的磁场增强，则穿过上面回路的磁通量增大，将产生感应电流，故C正确．‎ D、电键K始终是闭合的，不滑动触头，回路中电流不变，ab产生的磁场不变，穿过上面回路的磁通量增大，将无感应电流产生，故D错误．‎ 故选：ABC．‎ ‎　‎ ‎6．水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的v﹣t图象如图所示，已知图中线段AB∥CD，则（　　）‎ A．F1的冲量小于F2的冲量 B．F1的冲量等于F2的冲量 C．两物体受到的摩擦力大小相等 D．两物体受到的摩擦力大小不等 ‎【考点】动量定理；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等．根据动量定理，研究整个过程，确定两个推力的冲量关系．‎ ‎【解答】解：CD、由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等；故C正确，D错误；‎ AB、根据动量定理，对整个过程研究得：F1t1﹣ftOB=0，F2t2﹣ftOD=0；‎ 由图看出，tOB＜tOD，则有 F1t1＜F2t2，即F1的冲量小于F2的冲量．故A正确，B错误；‎ 故选：AC ‎　‎ ‎7．下列说法中正确的有 （　　）‎ A．光电效应实验中，只要入射光足够强，就能产生光电流 B．卢瑟福的α粒子散射实验结果表明电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破 C．天然放射现象中的γ射线是原子核受激发产生的 D．放射性元素的半衰期由其原子核内部结构 决定，与外界因素无关 E．氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出光子，电势能减少 ‎【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；氢原子的能级公式和跃迁．‎ ‎【分析】能否发生光电效应于光照强度无关，其条件是光的频率大于金属的极限频率．汤姆生发现了电子的结果表明电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破；天然放射现象中的γ射线是伴随着原子核的衰变产生的；根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大．‎ ‎【解答】解：A、发生光电效应的条件是光的频率大于极限频率ν0，与光照强度无关；故A错误；‎ B、汤姆生发现了电子的结果表明电子是原子的组成部分，原子不可再分的观念被打破．故B错误；‎ C、天然放射现象中的γ射线是伴随着原子核的衰变产生的，也可以说是原子核受激发产生的．故C正确；‎ D、放射性元素的半衰期由其原子核内部自身的因素决定，与外界因素无关．故D正确；‎ E、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，电子从高轨道到达低轨道，电场力做正功，氢原子的电势能减小．故E正确．‎ 故选：CDE ‎　‎ ‎8．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电内阻r相等．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，（　　）‎ A．电压表读数增大 B．电流表读数减小 C．电的输出功率逐渐增大 D．质点P将向上运动 ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，由欧姆定律确定电容器两极板间电压的变化，分析质点P如何运动．根据干路电流和通过R3的电流变化，确定通过电流表的电流变化．根据R3和R2的电压变化，判断电压表示数的变化．根据电源的内电阻与外电阻的关系，分析电源的输出功率如何变化．‎ ‎【解答】解：当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流I增大．电容器板间电压等于R3的电压．R4减小，AB间并联部分的总电阻减小，则R3的电压减小，R3上消耗的功率逐渐减小，电容器板间场强减小，质点P所受的电场力减小，所以质点P将向下运动．‎ 流过电流表的电流IA=I﹣I3，I增大，I3减小，则IA增大，所以电流表读数增大．‎ R4的电压U4=U3﹣U2，U3减小，U2增大，则U4减小，所以电压表读数减小．‎ 由于R1的阻值和电源内阻r相等，则外电路总电阻大于电源的内阻r，当外电阻减小时，电源的输出功率逐渐增大．故ABD错误，C正确．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎9．以下说法正确的是（　　）‎ A．根据Ε=可知，在电场中某点的场强E与试探电荷电量q成反比，与其所受到的力F成正比 B．根据Ε=可知，空间某位置的场强E与产生该电场的点电荷Q的电荷量成正比 C．根据Ε=可知，在电场中某点的场强E与两点间的距离d成反比，与这两点间的电压U成正比 D．电场中某点场强的方向与正点电荷在该点受力方向相同 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场中的场强取决于电场本身，与有无检验电荷无关，检验电荷是为了方便研究电场而引入的；用三个公式的使用条件和电场方向的规定．‎ ‎【解答】解：ABC、电场中的场强取决于电场本身，与有无检验电荷无关，并不能从场强公式的数学表达式理解，公式中E=不能认为在电场中某点的场强E与试探电荷电量q成反比，与其所受到的力F成正比；E=中Q为场源电荷的电量，可以认为空间某位置的场强E与产生该电场的点电荷Q的电荷量成正比，；E=中，不能认为在电场中某点的场强E与两点间的距离d成反比，与这两点间的电压U成正比，故AC错误，B正确；‎ D、据场强方向的规定，在某点的场强方向与该点正电荷所受电场力的方向相同，故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎10．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A．速度变化得越多，加速度就越大 B．速度变化得越块，加速度就越大 C．速度越大，加速度就越大 D．加速度不变，则速度就不变 ‎【考点】加速度；速度．‎ ‎【分析】加速度表示物体速度变化的快慢，由物体所受的合力和物体的质量共同决定，与速度没有直接的关系 ‎【解答】解：A、加速度等于单位时间内的速度的变化量，速度变化得多加速度不一定大，还要看时间，故A错误；‎ B、加速度表示速度变化的快慢，速度变化得越快加速度就越大；故B正确；‎ C、加速度由物体所受的合力和物体的质量共同决定，与速度无关，故C错误；‎ D、物体有加速度，速度一定变化，故D错误；‎ 故选：B ‎　‎ ‎11．核反应方程Th→Pa+X中的X表示（　　）‎ A．质子 B．电子 C．光子 D．中子 ‎【考点】裂变反应和聚变反应．‎ ‎【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒确定未知粒子的电荷数和质量数，从而确定未知粒子的种类．‎ ‎【解答】解：根据电荷数守恒、质量数守恒知，未知粒子的电荷数为﹣1，质量数为0，可X为电子．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎12．由两个波源产生两列波长相同的机械波，在传播的过程中相遇并叠加，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅均为A，P点位于M、N连线上靠近M点的位置．则P点的振幅（　　）‎ A．约为零 B．约为2A C．约为A D．约为A/2‎ ‎【考点】波的叠加．‎ ‎【分析】两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱．‎ ‎【解答】解：由图知M点是波峰和波峰相遇振动加强，振幅为2A；M点是波谷和波谷相遇，振幅也是2A；‎ P点在MN连线上，随着波面的传播，可以看出，P点会同时变成波谷与波谷相遇，故也是振动加强点，故振幅约为2A；‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎13．宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）‎ A．双星相互间的万有引力不变 B．双星做圆周运动的角速度均增大 C．双星做圆周运动的动能均减小 D．双星做圆周运动的半径均增大 ‎【考点】万有引力定律及其应用；向心力．‎ ‎【分析】双星做匀速圆周运动具有相同的角速度，靠相互间的万有引力提供向心力，应用万有引力定律与牛顿第二定律求出双星的轨道半径关系，从而确定出双星的半径如何变化，以及得出双星的角速度和周期的变化．‎ ‎【解答】解：A、双星间的距离在不断缓慢增加，根据万有引力定律，F=G，知万有引力减小．故A错误．‎ ‎ B、根据万有引力提供向心力得 G=m1r1ω2，G=m2r2ω2，‎ 可知m1r1=m2r2，知轨道半径比等于质量之反比，‎ 双星间的距离变大，则双星的轨道半径都变大，根据万有引力提供向心力，知角速度变小．故B错误，D正确．‎ C、根据G=m1v1ω=m2v2ω，可得线速度减小，所以双星做圆周运动的动能均减小，故C正确；‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ ‎14．如图，电磁铁上下两磁极之间某一水平面固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．如要使金属杆L在导轨上受安培力向右滑动，下列说法正确的是（　　）‎ A．a接正极，b接负极，e接正极，f接负极 B．a接正极，b接负极，e接负极，f接正极 C．a接负极，b接正极，e接正极，f接负极 D．a接负极，b接正极，e接负极，f接正极 ‎【考点】左手定则．‎ ‎【分析】由安培定则判断出电流产生的磁场方向，然后由左手定则判断出导体棒受到的安培力方向，从而判断出导轨L的移动方向 ‎【解答】解：A、由安培定则与左手定则可知，若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，L所受安培力向左，L向左滑动，故A错误；‎ B、由安培定则与左手定则可知，若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，L受到的安培力向右，L向右滑动，故B正确；‎ C、由安培定则与左手定则可知，若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，L所受安培力向右，L向右滑动，故C错误；‎ D、由安培定则与左手定则可知，若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，L所受安培力向左，则L向左滑动，故D正确；‎ 故选：BD ‎　‎ ‎15．将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上．该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中，物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图象如图所示．由此可以判断（　　）‎ A．t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向下 B．t=6s时刻电梯的加速度为零 C．t=8s时刻电梯处于失重状态 D．t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向上 ‎【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．‎ ‎【分析】在0﹣2s内重物处于超重状态，在2﹣10s内电梯做匀速直线运动，从10s到12s失重．由运动学公式分析三个速度的大小和方向．‎ ‎【解答】解：A、在0﹣2s内重物处于超重状态，t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上，A错误；‎ B、在2﹣10s内电梯做匀速直线运动或静止状态，加速度为零，B正确C错误；‎ D、从10s到12s失重，t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下．故D错误．‎ 故选B ‎　‎ ‎16．用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律．A、B管下端由软管相连，注入一定量的水银，烧瓶中封有一定量的理想气体，开始时A、B两管中水银面一样高，那么为了保持瓶中气体体积不变（　　）‎ A．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动 B．将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动 C．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动 D．将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动 ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】气体做的是等容变化，根据气体的温度的变化，由查理定律分析压强的变化即可．‎ ‎【解答】解：A、将烧瓶浸入热水中时，气体的温度升高，由于气体的体积不变，所以气体的压强要变大，应将A管向上移动，所以A正确，B错误；‎ C、将烧瓶浸入冰水中时，气体的温度降低，由于气体的体积不变，所以气体的压强要减小，应将A管向下移动，所以C错误，D正确；‎ 故选AD．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则（　　）‎ A．当F＜2μmg 时，A、B都相对地面静止 B．当F=μmg时，A的加速度为μg C．当F＞3μmg时，A相对B静止 D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力．然后通过整体法隔离法逐项分析．‎ ‎【解答】解：AB之间的最大静摩擦力为：fmax=μmAg=2μmg，AB发生滑动的加速度为a=μg，B与地面间的最大静摩擦力为：f′max=μ（mA+mB）g=μmg，故拉力F最小为F：F﹣f′max=（m+2m）•a，所以 F=时，AB将发生滑动 A、当 F＜2 μmg 时，F＜fmax，AB之间不会发生相对滑动，B与地面间会发生相对滑动，所以A、B 都相对地面运动，选项A错误．‎ B、当 F=μmg 时，故AB间不会发生相对滑动，由牛顿第二定律有：a=，选项B正确．‎ C、当F＞3μmg 时，AB间会发生相对滑动，选项C错误．‎ D、A对B的最大摩擦力为2μmg，无论F为何值，B的最大加速度为aB=，当然加速度更不会超过μg，选项D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ ‎18．如图所示，轻杆长为3L，在杆的A．B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动的过程中，忽略空气的阻力．若球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是（　　）‎ A．球B转到最低点时，其速度为vB=‎ B．球B在最低点时速度为 C．球B在最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mg D．球B在最高点，杆对水平轴的作用力为1.25mg ‎【考点】向心力；牛顿第二定律；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，重力恰好提供向心力，可以求出求B的线速度与角速度；转动过程中，两球系统机械能守恒，根据机械能守恒定律列式可以进一步求解出各个位置的速度．‎ ‎【解答】解：A、球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有：‎ mg=m 解得：v=‎ 由于A、B两球的角速度相等，而线速度之比等于半径之比，故此时A的线速度为：‎ vA==；‎ 由机械能守恒定律可知：B转到最低点时有：‎ mg3L+mv2B+mv′2A=mg4L+mv2+m（）2；‎ 解得：vB=；故A正确，B错误；‎ C、B球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有：‎ F﹣mg=m（）2L 解得：F=1.5mg；故杆对支点的作用力为1.5mg．‎ 故C正确；D错误；‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎19．如图所示，蜡块在装着水的玻璃管中匀速上浮的同时，随着玻璃管向右水平运动．A、B两图表示的是随着玻璃管向右水平匀速运动及其运动轨迹，C、D两图表示的是随着玻璃管向右水平匀加速运动及其运动轨迹，则正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】运动的合成和分解．‎ ‎【分析】当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，从而即可求解．‎ ‎【解答】解：AB、蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动．知轨迹为直线，故AB错误．‎ CD、蜡块在竖直方向上做匀速直线运动，若玻璃管在水平方向上做匀加速直线运动，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动．根据轨迹夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向大致指向轨迹凹的一向，知轨迹为曲线C．故C正确，D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎20．如图所示，三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连，放在光滑水平面上．用水平向右的恒力F向右拉Q，使它们共同向右运动．这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb．若在第2个木块N上再放一个小木块P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四个木块共同向右运动（P、N间无相对滑动），这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta′、Tb′．下列说法中正确的是（　　）‎ A．Ta＜Ta′，Tb＞Tb′ B．Ta＞Ta′，Tb＜Tb′‎ C．Ta＜Ta′，Tb＜Tb′ D．Ta＞Ta′，Tb＞Tb′‎ ‎【考点】牛顿运动定律的应用﹣连接体．‎ ‎【分析】先对整体受力分析，受重力、支持力、拉力，根据牛顿第二定律列式求解加速度；然后再对M受力分析，受重力、支持力、拉力，再根据牛顿第二定律列式求解Ta；最后再对Q受力分析，受重力、支持力、拉力F和b绳子的拉力，根据牛顿第二定律列式求解Tb；在第2个木块N上再放一个小木块P，相当于N木块的重力变大，分析前面的表达式即可．‎ ‎【解答】解：先对整体受力分析，受重力、支持力、拉力，根据牛顿第二定律，有：F=（mM+mN+mQ）a ①‎ 再对M受力分析，受重力、支持力、拉力，根据牛顿第二定律，有：Ta=mMa ②‎ 对Q受力分析，受重力、支持力、拉力F和b绳子的拉力，根据牛顿第二定律，有：F﹣Tb=mQa ③‎ 联立①②③解得：；‎ ‎；‎ 当在第2个木块N上再放一个小木块P，相当于N木块的重力变大，故Ta减小，Tb增加；‎ 故选B．‎ ‎　‎ 二、计算题 ‎21．天文工作者观测到某行星的半径为r0，自转周期为T0，它有一颗卫星，轨道半径为r，绕行星公转周期为T．‎ 求：‎ ‎（1）该行星表面的重力加速度g为多大？‎ ‎（2）要在此行星的赤道上发射一颗同步人造卫星，使其轨道在赤道上方，则该同步卫星离地表的高度h为多大？‎ ‎【考点】万有引力定律及其应用；向心力．‎ ‎【分析】（1）卫星绕行星做圆周运动的向心力由行星的万有引力提供，行星表面的物体受到的重力等于行星对它的万有引力，据此列方程可以求出行星表面的重力加速度．‎ ‎（2）同步卫星的周期等于行星自转周期，它做圆周运动的向心力由行星对它的万有引力提供，由牛顿第二定律列方程，可以求出同步卫星到地表的高度．‎ ‎【解答】解：（1）设行星质量是M，卫星质量是m，‎ 对卫星环，由牛顿第二定律得：①，‎ 设行星表面上一物体质量为m′，‎ 则对该物体有：②，‎ 联立①②得，③；‎ ‎（2）设同步卫星距地面的高度是h，‎ 对同步卫星，由牛顿第二定律可得：‎ ‎④，‎ 联立①④（或②③④）解得：，．‎ 答：（1）该行星表面的重力加速度g=．‎ ‎（2）该同步卫星离地表的高度h为（或）．‎ ‎　‎ ‎22．质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L（L比球半径r大许多），A球带电量qA=+10q；B球带电量qB=+q．若在C球上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，则：‎ ‎（1）C球带电性质是什么？‎ ‎（2）外力F为多大？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】A球向右加速，合力向右，B球对C球是向左的静电力，故C球对其为吸引力，故C球带负电；‎ 把A、B、C三者作为整体为研究对象，根据牛顿第二定律列式求解．分别以A、B为研究对象，运用静电力公式结合牛顿第二定律列式后联立求解即可；‎ ‎【解答】解：（1）由于A、B两球都带正电，它们互相排斥，C球必须对A、B都吸引，才能保证系统向右加速运动，故C球带负电荷．‎ ‎（2）以三球为整体，设系统加速度为a，‎ 由牛顿第二定律：则F=3ma ①‎ 隔离A、B，由牛顿第二定律可知：‎ 对A：②‎ 对B：③‎ 联立三式，解得：‎ F=‎ 答：（1）C球带负电；（2）外力F为．‎