物理高三练习题(含答案)
1、一人骑车向东,他看到插在车把上的小旗,随风向正南方向飘动,于是他判断风来自:C
A .正北
B 北偏东
C .北偏西
D .正南
2、如图所示,在光滑水平面上,用弹簧水平连接一斜面,弹簧的另一端固定在墙上,一玩具遥控小车,放在斜面上,系统静止不动。用遥控启动小车,小车沿斜面加速上升,则:BD
A .系统静止时弹簧压缩
B .小车加速时弹簧伸长
C .小车加速时弹簧压缩
D .小车加速时可将弹簧换成细绳
3、1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质
量的实验,实验时,用宇宙飞船(质量m )去接触正在轨道上运行
的火箭(质量x m ,发动机已熄火),如图所示,接触以后,开动
飞船尾部的推进器,使飞船和火箭组共同加速,推进器的平均推力为F ,开动时间t ?,测出飞船和火箭组的速度变化是v ?,下列说法正确的是:AD
A .推力F 越大,
t v ??就越大,且t
v ??与F 成正比 B .推力F 通过飞船m 传递给了火箭
x m ,所以m 对x m 的弹力大小应为F
C .火箭质量x m 应为v
t F ?? D .火箭质量x m 应为m v t F -?? 4、如图所示,一个小球在竖直环内一次又一次地做圆周运动,当它第n 次经过环的最低点时,速度为7m/s ,第n +1次经过环的最低点时,速度为5m/s ,则小球第n +2次经过环的最低点时的速度v 一定满足:C
A .等于3m /s
B .等于lm /s
C .大于1m /s
D .小于lm /s
5、如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m 的小球,从离弹簧上端高h 处自由释放,压上弹簧后继续
向下运动的过程中。若以小球开始下落的位置为原点,
沿竖直向下建立坐标轴ox ,则小球的速度平方v 2随坐标
x 的变化图象如图所示,其中OA 段为直线,AB 段是与
OA 相切于A 点的曲线,BC 是平滑的曲线。关于A 、B 、
C 各点对应的位置坐标x A 、x B 、x C 及加速度a A 、a B 、a C
的判断正确的是:AC
A .,A A x h a g ==
B .,0B B x h a ==
C .,0B B mg x h a k =+
=
D .,C C mg x h a g k =+> 6、海平面上走势准确的摆钟,搬到山上去,结果一天内相差3分钟,则山高与地球半径之比为:A
A .3:1440
B .3:4380
C .437:1440
D .3:4377
7、如图所示,用一绝热汽缸和绝热活塞封闭一定量的理想气体,活塞上连一
轻弹簧,弹簧的下端固定在升降机的地板上,开始时升降机静止不动,当升降
机向上做匀加速运动时且汽缸相对升降机静止下来时,与原来升降机静止相
比,变大的量是:ACD
A .气体压强
B .气体体积
C .弹簧的弹性势能
D .气体的内
能
8、如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电
金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J ,金属块
克服摩擦力做功8.0J ,重力做功24J ,则以下判断正确的是:AC
A .金属块带正电荷
B .金属块克服电场力做功8.0J
C .金属块的机械能减少12J
D .金属块的电势能减少4.0J
9、如图所示电路中,已知电源的内阻r >R 2,电阻R 1的阻值小于滑动变阻器R 0的最大阻值。闭合电键S ,当滑动变阻器的滑臂P 由变阻器的右端向左滑动的过程中,下列说法中正确的有:BD A .V 1的示数先变小后变大,V 2的示数先变大后变小
B .R 2 上消耗的功率先变小后变大
C .电源的输出功率先变小后变大
D .A 1的示数不断减小,A 2的示数不断变大
10、如图所示,每米电阻为l Ω的一段导线被弯成半径r =lm 的三
段圆弧组成闭合回路,每段圆弧都是1/4圆周,位于空间直角坐
标系的不同平面内,ab 曲段位于xoy 平面内,bc 段位于yoz 平面内,ca 段
位于zox 平面内。空间内存在着一个沿+x 轴方向的磁场,其磁感应强度随
时间变化的关系式为B t =0.7+0.6t (T )。则:A
A .导线中的感应电流大小是0.1A ,方向是a→c→b→a
B .导线中的感应电流大小是0.1A ,方向是a→b→c→a
C .导线中的感应电流大小是
20πA ,方向是a→c→b→a D .导线中的感应电流大小是20
π
A ,方向是a→b→c→a 11、(1)如图所示,40公斤的女孩骑自行车带30公斤的男孩,行驶速度2.5m/s 。在行驶中,男孩要从车上下来。
①他知道如果直接跳下来,他可能会摔跤,为什么?所以他下
来时用力往前推自行车,这样他下车时水平速度是0。
②计算男孩下车时女孩和自行车的速度。
③计算自行车和两个孩子整个系统的动能在男孩下车前后的
值。如有不同,请解释。
(2)如图所示,长度为L 的轻杆上端连着一质量为m 的体积
可忽略的小重物B ,杆的下端用铰链固接于水平面上的A 点。同时,置于同
一水平面上的立方体C 恰与B 接触,立方体C 的质量为M 。今做微小的扰动,
使杆向右倾倒,设B 与C 、C 与水平面间均无摩擦,而B 与C 刚脱离接触的
瞬间,杆与地面夹角恰好为π/6。求B 与C 的质量之比m /M 。
11、(1)解:①如果直接跳下来,人具有和自行车相同的速度,脚着地后,
脚的速度为零,由于惯性,上身继续向前倾斜,因此他可能会摔跤。
②男孩下车前后,对整体由动量守恒定理有:
v m m v m m m )()(210321+=++
v =4m/s ③男孩下车前系统的动能:J v m m m E K 250)(2
120321=++= 男孩下车后系统的动能J v m m E K 400)(2
1221=+=' 男孩下车时用力向前推自行车,对系统做了正功,使系统的动能增加了150焦耳。
(2)解:根据题意,当B 与C 刚脱离接触的瞬间,C 的水平速度达到最大,水平方向的加速度为零,即水平方向的合外力为零。由于小球此时仅受重力和杆子作用力,而重力是竖直向下的,所以杆子的作用力必为零。列以下方程:
L
mv mg 2
sin =θ θsin v v x =
x c v v =
2
2)sin 1(22C Mv mv mgL +=-θ 解以上各式得:4/1/=M m
12、如左图所示,高空滑索是一项勇敢者的游戏,如果一个质量为70kg 的人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角为θ=30o的足够长的钢索上在重力作用下运动。问:(g =10m/s 2)
(1)假设轻质滑环与钢索没有摩擦,请简要说明悬绳与钢索垂直的道理(如中图),并
求出人做匀加速运动的加速度;
(2)假设轻质滑环与钢索有摩擦而使滑环和人一起做匀速直线运动,请简要说明悬绳呈竖直方向的道理(如右图),并求出此时滑环与钢索间的动摩擦因数;
(3)在(1)情景中,己知悬绳长1m ,最大承受力为7800N ,当人运动的速度达到l 0m/s 时,滑环突然卡死,通过计算回答悬绳是否会被拉断?
13、如图所示,一轻绳绕过两个轻质光滑小定滑轮O1、O2,
一端与一小球连接,另一端与套在足够长的光滑固定直杆上的小物块连接,小球与小物块的质量均为m,直杆与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角为θ=60°,直杆上C 点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,小球运动过程中不会与其他物体相碰。将小物块从C点由静止释放,试求:
(1)小球下降到最低点时,小物块的机械能(取C点所在的水平面为参考平面);
(2)小物块能下滑的最大距离;
(3)小物块在下滑距离为L时的速度大小。
13、解:小球、小物块组成系统机械能守恒。
(1)小球下降到最低点时速度为0,设此时小物块的机械能为E 1 。
E 1=mg (L -L sin θ)=mgL (1- 3 /2)
(2)设小物块能下滑的最大距离为s m ,此时小球、小物块速度为0,小球上升高度为h 。 mgs m
而:h -L
(3)设小物块下滑距离为L 时的速度大小为v 1,此时小球的速度大小为v 2,则: v 2=v 1 cos θ
mgL sin θ=12 mv 12+12
mv 22 解得:v 1=20 3 gL 5
14、如图所示,质量为m =0.4kg 的滑块,
在水平恒力F 作用下,在光滑水平面上
从A 点由静止开始向B 点运动,到达B
点时撤去外力F ,滑块随即冲上半径为
R =0.4m 的1/4光滑圆弧面小车,小车
立即沿光滑的水平面PQ 运动。设开始
时平面AB 与圆弧CD 相切,A 、B 、C
三点在同一水平线上,令AB 连线为x
轴,A 为坐标原点,且AB =d =0.64m ,滑块在AB 面上运动时,其动量随位移变化关系为
/p m s =?,小车质量M =3.6kg ,不计能量损失,g 取10m/s 2。求:
(1)滑块受到的水平推力F ;滑块到达D 点时小车的速度大小;
(2)滑块第二次通过C 点时,小车与滑块的速度;
(3)滑块从D 点滑出后再返回D 点这一过程中,小车移动的距离。
15、如图所示,在两个水平放置的平行金属板
之间有竖直向下的匀强电场,电场强度为E 。
在两板之间及右侧有垂直纸面向里的足够大匀
强磁场,磁感应强度均为B 。现有21H 、42He 两
个带电粒子在同一竖直平面内,分别从左端以水平速度射入两平行板之间,恰好都做匀速直
线运动,射入点相距22mE d eB
=,已知e 为元电荷的电荷量,m 为质量子质量,21H 、42He 的质量分别为2m 、4m ,不计重力和粒子间的作用力。要使两粒子离开平行金属板之间的区域后能够相遇,求两粒子射入平行板的时间差△t 。(如需作图辅助解题,请将图一并画出)
16、如图所示, 真空中的平面直角坐标系xoy ,在-l ≤X ≤0的区
域存在沿y 轴正方向的匀强电场,在第Ⅳ象限中存在磁感应强
度为B 的圆形匀强磁场。一电子(质量为m ,电荷量为e ,不计
重力)在电压为U 的电场中从静止加速后,沿x 轴方向进入匀
强电场。若电子在y 轴上的M 点进入第Ⅳ象限时,速度方向与y
轴负方向成60°角,且经过磁场后能从N 点垂直穿过x 轴。试求:
(1)匀强电场的场强E ;
(2)电子经过M 点的速度大小v ;
(3)圆形磁场的最小半径r 。
18、解:设电子加速后速度为1v ,则:2112
eU mv =
因电子作类平抛运动,由速度关系图可知:
1v
y v
1tan 60y
v v =
y eE
v t m =
1
l
t v =
联立,得:3E l =
1
0sin 60v v =
解得:v =电子进入匀强磁场作匀速圆周运动,如图所示,磁场区域最小,轨道半径: mv
R eB =
磁场区域最小半径:0sin 60r R =
解得:r =
N