离子通道电流

1苏州市2015届高三调研测试2015．02注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项1．本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为100分钟，满分值为120分。2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号(考试号)用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分．每小题只有一个选项符合题意．1．下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中正确的是()A．用点电荷来代替带电体的研究方法叫微元法B．利用v-t图像推导匀变速直线运动位移公式的方法是理想模型法C．伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律D．法拉第发现电流的磁效应与他坚信电和磁之间一定存在联系的哲学思想是分不开的【答案】C【命题立意】本题旨在考查物理学史。【解析】A、用质点代替实际物体是采用了理想模型的方法，质点实际不存在，A错误；B、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，B错误；C、伽利略在研究自由落体运动时采用了推理的方法，C正确；D、法拉第发现电磁感应现象，和他坚信电与磁之间一定存在着联系的哲学思想分不开，D错误；故选：C2．如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O．人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态．若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是()A．OA绳中的拉力先减小后增大B．OB绳中的拉力不变C．人对地面的压力逐渐减小D．地面给人的摩擦力逐渐增大2【答案】D【命题立意】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用、力的合成与分解的运用。【解析】将重物的重力进行分解，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，则OA与竖直方向夹角变大，OA的拉力由图中1位置变到2位置，可见OA绳子拉力变大，OB绳拉力逐渐变大；OA拉力变大，则绳子拉力水平方向分力变大，根据平衡条件知地面给人的摩擦力逐渐增大；人对地面的压力始终等于人的重力，保持不变；故选：D．3．如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值．一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C．下列判断正确的是()A．粒子一定带负电B．A处场强大于C处场强C．粒子在A处电势能大于在C处电势能D．粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功【答案】B【命题立意】本题旨在考查等势面、电场线。【解析】AB、根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电．故A错误；B、等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A处场强大于C处场强，故B正确；C、从A点飞到C点，电场力方向与速度的夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，故C错误；D、根据W=Uq知电势差相同，电场力做功相同，故D错误．故选：B4．如图所示是质量为m的小球靠近墙面竖直上抛的频闪照片，甲图是上升时的照片，乙图是下降时的照片，O是运动的最高点．假设小球所受阻力大小不变，重力加速度为g，据此估算小球受到的阻力大小为()A．mgB．21mgC．31mgD．101mg【答案】B3【命题立意】本题旨在考查牛顿第二定律、竖直上抛运动。【解析】设每块砖的厚度是d，向上运动上运动时：9d﹣3d=aT2①向下运动时：3d﹣d=a′T2②联立①②得：=③根据牛顿第二定律，向上运动时：mg+f=ma④向下运动时：mg﹣f=ma′⑤联立③④⑤得：f=mg；故选：B5．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，正极板与静电计相连，两板间有一个正检验电荷固定在P点．以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正检验电荷在P点的电势能．若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是()【答案】C【命题立意】本题旨在考查电容器的动态分析。【解析】A、当负极板右移时，d减小，由C=可知，C与x图象不能为一次函数图象，故A错误；B、由U=可知，U=Q，则E==，故E与d无关，故B错误；C、因负极板接地，设P点原来距负极板为l，则P点的电势φ=E（l﹣l0）；故C正确；D、电势能E=φq=Eq（l﹣l0），不可能为水平线，故D错误；故选：C．【举一反三】本题考查电容器的动态分析，由于结合了图象内容，对学生的要求更高了一步，要求能根据公式得出正确的表达式，再由数学规律进行分析求解。6．一个物体静止在质量均匀的星球表面的“赤道”上．已知引力常量G，星球密度ρ．若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则该星球自转的角速度为()A．G34B．G3C．G34D．G34【答案】A【命题立意】本题旨在考查万有引力定律及其应用。【解析】设某行星质量为M，半径为R，物体质量为m，万有引力充当向心力，则有G=mRω2，又M=ρV=ρπR3．联立两式解得：ω=故选：A7．用两根足够长的粗糙金属条折成“「”型导轨，右端水平，左端竖直，与导轨等宽的粗糙金属细杆ab、cd和导轨垂直且接触良好．已知ab、cd杆的质量、电阻值均相等，导轨电阻不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在水平拉力F作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆沿轨道向下运动，以下说法正确的是()A．cd杆一定向下做匀速直线运动B．cd杆一定向下做匀加速直线运动C．F做的功等于回路中产生的焦耳热与ab杆克服摩擦做功之和D．F的功率等于ab杆上的焦耳热功率与摩擦热功率之和【答案】C【命题立意】本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势、电磁感应中的能量转化。【解析】A、B、由图看出，ab匀速切割磁感线，产生恒定的感应电动势，cd不切割磁感线，不产生感应电动势，回路中感应电流恒定；cd棒竖直方向上受到向下的重力和向上滑动摩擦力f，水平方向受到轨道的支持力N和安培力FA，则AfNFBIL，可知f大小不变。若重力大于滑动摩擦力，cd杆做匀加速运动；若重力等于滑动摩擦力，cd杆做匀速运动，故A错误，B错误；C、导体棒ab做匀速直线运动，受拉力、重力、向左的安培力、向左的滑动摩擦力和向上的支持力；故拉力做的功等于ab杆克服摩擦做功和克服安培力做功之和，ab杆克服安培力做功等于回路中产生的焦耳热，故F做的功等于回路中产生的焦耳热与ab杆克服摩擦做功之和，故C正确；D、F做的功等于回路中产生的焦耳热与ab杆克服摩擦做功之和，故F的功率等于回路上的焦耳热功率与摩擦热功率之和，故D错误；故选：C二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．8．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理5想电表，R1是用氧化锰等金属氧化物烧结而成的热敏电阻，R0为定值电阻．原线圈接如图乙所示的正弦交流电，下列说法正确的是()A．交流电压u的表达式u=362sin100πt(V)B．变压器原、副线圈中的电流之比为1：4C．变压器输入、输出功率之比为1：4D．当R1温度升高时，电压表和电流表的读数均变大【答案】AB【命题立意】本题旨在考查变压器的构造和原理。【解析】A、由图乙可知交流电压最大值Um=36V，周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值为=100π，则可得交流电压u的表达式U=36sin100πtV，故A正确；B、理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，所以变压器原、副线圈中的电流之比为1：4，故B正确；C、变压器输入、输出功率之比为1：1，故C错误；D、当R1温度升高时，阻值减小，电压表示数不变，电流表的示数变大，故D错误；故选：AB．9．如图所示，小球B放在真空正方体容器A内，球B的直径恰好等于A的内边长，现将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是()A．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有弹力B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的弹力向下C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的弹力向上D．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的弹力【答案】AB【命题立意】本题旨在考查牛顿运动定律的应用、超重和失重。【解析】A、D、将容器以初速度V0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力．故A正确，D错误；6B、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力．A对B的压力向下．故B正确；C、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析：A受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，B对A的压力向下，故C错误。故选：AB10．如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节电阻R，使两灯泡的亮度相同．调节可变电阻Rl，使它们都正常发光，然后断开开关S．重新闭合开关S，则()A．闭合瞬间，Al立刻变亮，A2逐渐变亮B．闭合瞬间，A2立刻变亮，Al逐渐变亮C．稳定后，L和R两端电势差一定相同D．稳定后，A1，和A2，两端电势差不相同【答案】BC【命题立意】本题旨在考查自感现象和自感系数。【解析】闭合瞬间，L相当于断路，A2立刻变亮，A1逐渐变亮，稳定后，两个灯泡的亮度相同，说明它们两端的电压相同，L和R两端电势差一定相同，选项BC正确AD错误．故选：BC11．质量为2×103kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶，行驶过程中牵引力F和车速倒数1/v的关系图像如图所示．己知行驶过程中最大车速为30m/s，设阻力恒定，则()A．汽车所受阻力为6×103NB．汽车在车速为5m/s时，加速度为3m/s2C．汽车在车速为15m/s时，加速度为lm/s2D．汽车在行驶过程中的最大功率为6×104W【答案】CD【命题立意】本题旨在考查功率、平均功率和瞬时功率、牛顿第二定律。【解析】A、当牵引力等于阻力时，速度最大，由图线可知阻力大小f=2000N，故A错误．B、倾斜图线的斜率表示功率，可知P=fv=2000×30W=60000W，车速为5m/s时，汽车做匀加速直线运动，加速度a=，故B错误；7C、当车速为15m/s时，牵引力F=，则加速度a=，故C正确；D、汽车的最大功率等于额定功率，等于60000W，故D正确。故选：CD12．在如图(a)所示的电路中，Rl为定值电阻，R2为滑动变阻器，电表均为理想电表．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端，两个电压表读数随电流表读数变化的图线如图(b)所示．则()A．电源内电阻的阻值为10ΩB．电源的最大输出功率为1.8WC．滑动变阻器R2的最大功率为0.9WD．图线甲是电压表V2读数随电流表读数变化的图线【答案】BCD【命题立意】本题旨在考查闭合电路的欧姆定律。【解析】AD、将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，R1的电压和电源的内电压增大，则R2的电压减小，所以电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小，可知图线乙反映的是电压表V1的示数随电流的变化，图线甲反映的是电压表V2的示数随电流的变化。根据闭合电路欧姆定律得：电压表V2的示数U2=E﹣I（R1+r）①由图线甲的斜率大小等于R1+r，由图知：R1+r==Ω=10Ω图线②的斜率等于R1，则R1==Ω=5Ω则得：r=5Ω，故A错误，D正