1、2015年(全国1卷)逐题仿真练题号1415161718考点磁场内粒子的圆周运动电场性质的理解理想变压器功能关系平抛运动题号1920212223考点电磁感应动力学图象万有引力定律研究圆周运动电表改装和校对二、选择题(本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14(2023湖北宜昌市四月调研)如图1所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁
2、场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为()图1A3B2C.D.答案A解析电子1、2在磁场中都做匀速圆周运动，根据题意画出两电子的运动轨迹，如图所示：电子1垂直射进磁场，从b点离开，则运动了半个圆周，ab即为直径，c点为圆心，电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，根据半径r可知，电子1和2的半径相等，根据几何关系可知，aOc为等边三角形，则电子2转过的圆心角为60，所以电子1运动的时间t1，电子2运动的时间t2，所以，故A正确，B、C、D错误15.(2023广东揭阳市下学期第二次模拟)如图2所示，MN是某匀强电场中的一条电场线一带正电粒子射入电场
3、后，仅在电场力作用下沿轨迹ABC运动下列说法中正确的是()图2A粒子在A点的加速度比在C点的加速度大B粒子在A点的电势能比在C点的电势能小CM、N两点的电势：MND电场线的方向水平向右答案B解析由于电场为匀强电场，可得到粒子在A点的加速度与C点的加速度大小相等，故A错误；粒子带正电，粒子在B点受电场力方向向左，故电场线方向向左，又有：沿着电场线方向电势降低，所以NM，从A到C电场力做负功，电势能增加，所以粒子在A点的电势能比在C点的电势能小，故B正确，C、D错误16.(2023山西运城市5月适应性测试)含有理想变压器的电路如图3所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为18、1、3，正弦交流电
4、源输出的电压有效值恒定，该变压器原、副线圈匝数比为31.开关S断开与闭合情况下变压器的输出功率之比为()图3A21B41C12D11答案D解析开关S断开：设原线圈回路电流为I1，根据电流与匝数的关系，电压与匝数的关系：，联立解得U54I1；开关S闭合，设原线圈回路电流为I1，同理可得：，整理得：U27I1；因为电压有效值恒定，所以2I1I1，故可得2I2I2，而变压器输出功率P出I(R2R3)，P出I22R2，代入数据得：P出P出，故A、B、C错误，D正确17.(2023广东揭阳市下学期第二次模拟)如图4所示，一光滑细杆固定在水平面上的C点，细杆与水平面的夹角为30，一原长为L的轻质弹性绳，下
5、端固定在水平面上的B点，上端与质量为m的小环相连，当把小环拉到A点时，AB与地面垂直，弹性绳长为2L，将小环从A点由静止释放，当小环运动到AC的中点D时，速度达到最大重力加速度为g，下列说法正确的是()图4A在下滑过程中小环的机械能先减小后增大B小环刚释放时的加速度大小为gC小环到达AD的中点时，弹性绳的弹性势能为零D小环的最大速度为答案B解析小环受重力、支持力和弹性绳弹力，弹力做功，故环的机械能不守恒，小环和弹性绳组成的系统机械能守恒，小环到达AD的中点时，弹性绳的长度为2L，伸长量不为0，在AD之间有一位置弹性绳与AC垂直，小环从A点到弹性绳与AC垂直位置的过程中，弹性绳对小环做正功，从弹
6、性绳与AC垂直位置到C点的过程中，弹性绳对小环做负功，所以下滑过程中小环的机械能先增大后减小，故A错误；在A位置，环受重力、弹性绳拉力、支持力，根据牛顿第二定律，有：mgsin30F弹sin30ma，在D点，环的速度最大，说明加速度为零，弹性绳长度为2L，故：mgsin30F弹cos600，联立解得：ag，故B正确；小环到达AD的中点时，弹性绳的长度为L，伸长量不为0，故弹性势能不为零，故C错误；小环和弹性绳组成的系统机械能守恒，在D点速度最大，此时弹性绳长度等于初位置弹性绳的长度，故初位置和D位置环的机械能相等，所以mg2Lcos60mv2，解得：v，故D错误18.(2023福建宁德市5月质
7、检)某同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，运动轨迹如图5所示，不计空气阻力，关于这两次篮球从抛出到撞击篮板的过程()图5A两次在空中运动的时间相等B两次抛出时的速度相等C第1次抛出时速度的水平分量小D第2次抛出时速度的竖直分量大答案C解析将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由题图可知，第2次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，故A错误篮球在竖直方向上做竖直上抛运动，第2次运动过程中的高度较小，故第2次抛出时速度的竖直分量较小，所用时间较短；平抛运动在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，由xv0t可知，第2次抛出时水平分速度较大；水平分速度第
8、2次大，竖直分速度第1次大，根据速度的合成可知，两次抛出时的速度大小关系不能确定，故C正确，B、D错误19.(2023湖南娄底市下学期第二次模拟)如图6所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环正上方，有一条形磁铁从静止开始下落，下落过程中始终保持竖直，起始高度为h，最后落在水平地面上若不计空气阻力，重力加速度取g，下列说法中正确的是()图6A磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针方向(俯视圆环)B磁铁落地时的速率一定等于C磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变D磁铁在整个下落过程中，圆环受到它的作用力总是竖直向下的答案AD解析当条形磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定
9、律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针(俯视圆环)，当条形磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针(俯视圆环)，A正确；若磁铁从高度h处做自由落体运动，其落地时的速度v，但磁铁穿过圆环的过程中要产生一部分电热，根据能量守恒定律可知，其落地速度一定小于，B错误；磁铁在整个下落过程中，由于受到磁场力的作用，机械能不守恒，C错误；据楞次定律的推论“来拒去留”，可判断磁铁在整个下落过程中，受圆环对它的作用力始终竖直向上，而圆环受到磁铁的作用力总是竖直向下的，故D正确20(2023山西运城市5月适应性测试)一个可以看做质点的物块以恒定大小的初速度滑上木板，木板的
10、倾角可在090之间任意调整，设物块沿木板向上能达到的最大位移为x.木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角的关系如图7所示(g取10m/s2)则下列说法正确的是()图7A物块与木板间的动摩擦因数为B物块初速度的大小是5m/sC沿倾角为30和90上滑时，物块运动到最大位移的时间不同D当0时，xm答案ABD解析当90，物块做竖直上抛运动，最大位移x1.25m，根据运动学方程得：v0202gx，解得v05m/s；当30，x1.25m，根据速度位移关系：v0202ax，有a10m/s2，而agcosgsin，解得：，A、B正确；因为30和90对应的加速度均为a10m/s2，根据v00at，运动到最高点
11、时间相同，C错误；当0时，agm/s2，根据v0202ax，求得xm，D正确21(2023陕西汉中市第二次教学质检)图8甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命图乙是“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心，轨道半径之比为14.若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的是()图8A站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动B在图示轨道上，“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的16倍C在图示轨道上，地球同步卫星的机械能大于“轨道康复者”的机械能D若要对该
12、同步卫星实施拯救，“轨道康复者”应从图示轨道上加速，然后与同步卫星对接答案BD解析因“轨道康复者”的高度低于同步卫星的高度，可知其角速度大于同步卫星的角速度，也大于站在赤道上的观察者的角速度，则站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动，选项A错误；由Gma得：a，在图示轨道上，“轨道康复者”与地球同步卫星加速度之比为16，故B正确；因“轨道康复者”与地球同步卫星的质量关系不确定，则不能比较机械能的关系，选项C错误；“轨道康复者”从图示轨道上加速后，轨道半径增大，与同步卫星轨道相交，则可进行对接，故D正确22(6分)(2023福建泉州市5月第二次质检)某同学做验证向心力与线速度关系的实验装置如
13、图9所示，一轻质细线上端固定在力传感器上，下端悬挂一小钢球钢球静止时刚好位于光电门中央主要实验步骤如下：图9用游标卡尺测出钢球直径d；将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F1，用米尺量出线长L; 将钢球拉到适当的高度处静止释放，光电门计时器测出钢球的遮光时间为t，力传感器示数的最大值为F2；已知当地的重力加速度大小为g，请用上述测得的物理量表示：(1)钢球经过光电门时的线速度表达式v_，向心力表达式F向m_；(2)钢球经过光电门时所受合力的表达式F合_；(3)若在实验误差允许的范围内F向F合，则验证了向心力与线速度的关系该实验可能的误差有：_.(写出一条即可)答案(1)(2)F2F1(3)摆
14、线的长度测量有误差解析(1)钢球的直径为d，遮光时间为t，所以钢球通过光电门的速度：v，根据题意知，钢球圆周运动的半径为：RL，钢球质量：m，向心力表达式：F向m.(2)钢球经过光电门时只受重力和细线的拉力，由分析可知，钢球通过光电门时，细线的拉力最大，大小为F2，故所受合力为F合F2F1.(3)根据向心力表达式知，可能在测量摆线长度时存在误差23(9分)(2023河南顶级名校第四次联测)某同学将一只量程为100A的灵敏电流计改装成电流表和两个量程的电压表改装后的电路图如图10甲所示图中G表示灵敏电流计，Ra、Rb和Rc是三个定值电阻，K是选择开关，可以分别置于a、b、c位置，从而实现多功能测量图10(1)首先根据如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内阻先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使G的指针偏转到满刻度，然后闭合S2，调节R的阻值，使G的指针_，此时，就认为电阻箱R的读数等于G的内阻由于半偏法实验原理不完善导致G的内阻测量值比真实值偏_(填“大”或“小”)(2)若用半偏法测得G的内阻为900.选择开关置于a时，构成量程为01mA的电流表，则电阻Ra阻值应为_
