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物理练习试题

高三物理自主练习

一、选择题（本题共12小题，共36分）

1．在下列运动过程中，人处于失重状态的是（）

A．小朋友沿滑梯加速滑下

B．乘客坐在沿平直路面减速行驶韵汽车内

C．宇航员随飞船绕地球做圆周运动

D．运动员何冲离开跳板后向上运动

2．下列图象能正确反映物体在直线上运动，经2s又回到初始位置的是（）

3．如图所示，质量为m的物块，在力F作用下静止于倾角为α的斜面上，力F大小相等且F< mgsinα，则物块所受摩擦力最大的是（）

4．金属板A、B水平放置，且分别带等量异号电荷．一粒子

从B板左侧斜向上射入两板间，轨迹如图所示，忽略两

板边缘电场和重力对粒子的影响，则（）

A．该粒子带正电

B．粒子的加速度先减小后增大

C．粒子的电势能先减小后增大

D．粒子的动能先减小后增大

5．如图所示，一些商场安装了智能化的自动扶梯。为了节约能源，在没有乘客乘

行时，自动扶梯以较小的速度匀速向左上方运行，当

有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段

运行。则电梯在运送乘客的过程中（）

A ．乘客始终受摩擦力作用

B ．乘客经历先超重再失重

C ．乘客对扶梯的作用力先指向右下方，再竖直向下

D ．扶梯对乘客的作用力始终竖直向上

6．如图所示，闭合S 1，断开S 2，调整滑动触头P 使灯炮 L 正常发光，此时，滑动变阻器的PB 部分的电阻大于电源内阻r 。如果再闭合S 2，则（） A ．电压表的读数变大 B ．电流表的读数变大 C ．灯泡的亮度变暗 D ．电源输出的功率变大 7．如图所示，木块A 、B 并排且固定在水平桌面上，A 的长度是L ，B 的长度是2L ，

一颗子弹沿水平方向以速度v 1射入A ，以速度v 2穿出B ，子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A 时的速度为（）

A ．

122()

v v + B ．

D ．123

8．我国于2010年10月1日成功发射了月球探测卫星“嫦娥二号”CE —2，CE —2在椭圆轨道近月点Q 完成近月拍摄任务后，到达椭圆轨道的远月点P 变轨成形轨道，如图所示，忽略地球对CE —2的影响，则CE —2

（） A ．在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械能不变 B ．在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中线速度增大 C ．在Q 点的线速度比沿圆轨道运动的线速度大 D ．在Q 点的加速度比沿圆轨道运动的加速度大

9．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R ，开始时，开关S 断开.当S 接通时，以下说法正确的是（）

A ．副线圈两端MN 输出电压增大

B ．通过灯泡L 1的电流增大

C ．电流表的示数增大 D.变压器的输入功率变小

10．水平光滑的平行导轨MN 、PQ 上放着光滑导体棒ab 、cd ，两棒用绝缘细线系

住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，而磁感应强度B 随时间t 的变化如图所示，不计ab 、cd 间电流的相互作用，则细线中的张力（）

A ．在0到t 0时间内逐渐增大

B ．在0到t 0时间内逐渐减小

C ．在0到t 0时间内不变

D ．在t 0到t 1时间内为零

11．如图，以y 轴为界面，两边分别有水平向右和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感

应强度大小相同，现有一矩形线圈abcd 平行磁场放置在左侧磁场中，且cd 边与y 轴重合，取电流方向a →b →c →d 为正，则线圈从图示位置开始以cd 边为轴往外转动180°的过程中，线圈中的电流随时间变化的图线是

12．如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面．设物体在斜面最低点A 的速度为v ，压缩弹簧至C 点时弹簧最短，C 点距地面高度为h ，则从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是 ( )

A ．mgh －12m v 2

B ．1

m v 2－mgh

C ．－mgh

D ．－(mgh ＋1

2m v 2)

二、实验：（共16分）

13．（6分）如图所示是用多用电表进行测量时指针所指的位置，若选择开关处在“×10Ω”的电阻挡，则被测电阻的阻值是Ω；若选择开关处在“直流电压50V”挡，则被测电压是V。

14．（10分）一同学在学习了机械能守恒定律后，认为小球沿竖直光滑曲面自由下滑的过程机械能是守恒的，于是设计了如力图所示的实验装置加以验证，图中曲面固定，底端B处切线水平且与桌的右边缘相齐，他的实验步骤如下：

a．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面右边缘处，使小球从曲面上某点A由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；

b．将木板向右平移适当的距离固定，再使小球由A点静止释放，撞到木板上得到痕迹P；

c．测出OP的距离y，竖直木板向右移动的距离L，查出当地重力加速度g。

（1）要验证小球由A到B过程中机械能守恒，还需测量的物理量及符号是。

（2）用上述测量验证机械能守恒的表达式应该是。

（3）从实验结果来看，小球沿曲面下滑的过程机械能是减少的，原因是

。

三、计算题（共48分）

15、（10分）．一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化

的关系如图（a）所示，速度v随时间t变化的关系如图（b）所示（g=10m/s2）．求：（1）1s末物块所受摩擦力的大小f1；

（2）物块在前6ｓ内的位移大小s；

（3）物块与水平地面间的动摩擦因数μ．

16、（10分）．在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏。游乐园“翻滚过山车”

的物理原理可以用如图所示的装置演示。斜槽轨道AB、EF与半径R=0.4m的竖直圆轨道（圆心为O）相连，AB、EF分别与圆O相切于B、E点，C为轨道的最低点，斜轨AB倾角为37°。质量为m=0.1kg的小球从A点静止释放，先后经B、C、D、E到F点落入小框。（整个装置的轨道均光滑，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小；

（2）要使小球在运动的全过程中不脱离轨道，A点距离最低点的竖直高度h至少多高及在C点时小球对轨道的压力？

17、（13分）如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN

和OP 水平放置，MO 间接有阻值为R 的电阻，导轨相距为d ，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为B ．质量为m 、电阻为r 的导体棒CD 垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN 的恒力F 向右拉动CD ，CD 受恒定的摩擦阻力．f ，已知F>f ．问： (1)CD 运动的最大速度是多少?

(2)当CD 达到最大速度后，电阻R 消耗的电功率是多少? (3)当CD 的速度是最大速度的1/3时，CD 的加速度是多少?

18．（15分）如图甲所示，两平行金属板的板长不超过0.2m ，板间的电压u 随时间t 变化的图线如图乙所示，在金属板右侧有一左边界的MN 、右边无界的匀强磁场。磁感应强度B=0.01T ；方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子连续不断地以速度

s m v /102

0=，沿两板间的中线'OO 平行金属板射入电场中，磁场边界

MN 与中线

'OO 垂直。已知带电粒子的比荷

C m

q /108

=，粒子所受的重力和粒子间的相互作

用力均忽略不计。

（1）在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度看作是恒定的。

试说明这种处理能够成立的理由。

（2）设t=0.1S 时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板边缘射出，求该带电

粒子射出电场时的速度大小。

（3）对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场

射出的出射点间的距离为d ，试判断d 的大小是否随时间而变化？若不变，证明你的结论；若变，求出d 的变化范围。

试题答案

1、 ACD

2、AC

3、D

4、AD

5、C

6、CD

7、C

8、BCD

三、计算题（2011年1月7日高三物理自主练习答案）

15、解：（1）1s 末的摩擦力为静摩擦，所以：f =F=4N ；（2）前6s 内物体的位移为t v -图像与时间轴围成的图形面积，所以：S=12m ；（3）2-4s 内： ma mg F =-μ

/2s

m t

v a =??=

； 4-6s 内： mg F μ=' 所以：4.0=μ

16 解：⑴小球在斜槽轨道AB 上受到重力和支持力作用，合力为重力沿斜面向下的分力，由牛顿第二定律得sin 37mg ma = sin 37 6.0a g == m/s 2

⑵要使小球从A 点到F 点的全过程不脱离轨道，只要在D 点不脱离轨道即

可。

物体在D 点做圆周运动临界条件是：2

D v m g m R

由机械能守恒定律得2

1(2)2D

m g h R m v -=

解①②得A 点距离最低点的竖直高度h 至少为：

122 2.50.4 1.022

D v h R R R m g

+=?=m

从C 到D 由动能定理的：2

1122

D C

m g R m v m v -?=

在C 点对小球由牛顿第二定律得：2

C N v F mg m

联解①③④得轨道对小球得支持力66==mg F N N

由牛顿第三定律得小球在C 点时小球对轨道的压力大小为6N ，方向竖直向上 17、解析：

(1)以金属棒为研究对象，当CD 受力：F=F A +f 时，CD 速度最大，即：2

)

)((d

B r R f F v f r

R v d B f BId F m m +-=

?++=

(2)CD 棒产生的感应电动势为：Bd

r R f F Bdv E m )

)((--=

回路中产生的感应电流为：Bd

f F r

R E I -=

则R 中消耗的电功率为：2

)(d B R f F R I R P -=

(3)当CD 速度为最大速度的1/3即m v v 3

时，CD 中的电流为最大值的1/3即

I I 3

则CD 棒所受的安培力为：

)(3

'f F d BI F A -=

CD 棒的加速度为：m

f F m

F f F a A

3)(2'

--=

18、解：（1）带电粒子在金属板间的运动时间s

T v t 2.0,10

①

得T t <<，（或t 时间内金属板间电压变化V U 3102-?≤?，变化很小）②

故t 时间内金属板间的电场可以认为是恒定的。

（2）t=0.1s 时刻偏转电压V U 100=

带电粒子沿两板间的中线射入电场恰从平行金属板边缘飞出电场，电场力做功

W 21=

③

由动能定理：2

12121mv mv W -

= ④ 代入数据可得V=1.414×103m/s

⑤

（3）设某一任意时刻射出电场的粒子速度为v ，速度方向与水平方向的夹角为

α，则

cos 0v v =

⑥ 粒子在磁场中有R

qvB 2

= ⑦

可得粒子进入磁场后，在磁场中做圆周运动的半径 qB

mv R =

由几何关系αcos 2R d = ⑧

可得：d=20m ，故d 不随时间而变化。