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物理综合训练
二、选择题：（每小题6分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21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．如图所示，小车向右做匀加速直线运动的加速度大小为a，bc是固定在小车上的水平横杆，物块M穿在杆上，通过细线悬吊着小铁球m，M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ．若小车的加速度逐渐增大到3a时，M、m仍与小车保持相对静止，则（ ）
A．细线与竖直方向的夹角增加到原来的3倍
B．细线与竖直方向夹角的正弦值增加到原来的3倍
C．细线的拉力增加到原来的3倍
D．M受到的摩擦力增加到原来的3倍
15．一物体从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化如图所示，则
A．1s～2s时间内物体做匀减速运动
B．2s末，物体运动的速度为零
C．1s末，物体运动的速度为2m/s
D．0～1s时间内的平均速度为2m/s
16．2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则下列说法正确的是（ ）
A． 卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为g
B． 如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速
C． 卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为
D． 若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大
17．如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图．励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直．电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节．下列说法正确的是（ ）
A．仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大
B．仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大
C．仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大
D．仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大
18．如图所示，Ⅰ、Ⅱ区域是宽度L均为0.5m的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1T，方向相反．一边长L=0.5m、质量m=0.1kg、电阻R=0.5Ω的正方形金属线框abcd的ab边紧靠磁场边缘，在外力F的作用下向右匀速运动穿过磁场区域，速度v0=10m/s．在线框穿过磁场区的过程中，外力F所做的功为（ ）
A．5J B．7.5J C．10J D．15J
19．甲图是某电场中的一条竖直方向的电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一带负电的小球从A点自由释放，小球沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如乙图，比较A、B两点电势φ的高低和电场强度E的大小，并比较该小球在A、B两点的电势能Ep大小和电场力F大小，可得（ ）
A． φA＞φB B． EA>EB C． EpA＞EpB D． FA＜FB
20．如图所示，一倾角为a的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上.现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处，由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，物块下滑过程中的最大动能为Ekm，则小物块从释放到运动至最低点的过程中，下列说法中正确的是[来源:学.科.网Z.X.X.K]
A.μ<tana
B.物块刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能
C.弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和
D.若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放，则下滑过程中物块的最大动能小于2Ekm
21．如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户（电灯等用电器），R表示输电线的电阻，则（ ）
A．用电器增加时，变压器输出电压增大
B．要提高用户的电压，滑动触头P应向上滑
C．用电器增加时，输电线的热损耗减少
D．用电器增加时，变压器的输入功率增加
22（6分）．（6分）在“探究功与速度变化的关系”实验中，采用如图甲所示装置，水平正方形桌面距离地面高度为h，将橡皮筋的两端固定在桌子边缘上的两点，将小球置于橡皮筋的中点，向左移动距离s，使橡皮筋产生形变，由静止释放后，小球飞离桌面，测得其平抛的水平射程为L。改变橡皮筋的条数，重复实验。
（1）实验中，小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s应 （不同、相同、随意）。
（2）取橡皮筋对小球做功W为纵坐标，为了在坐标系中描点得到一条直线，如图乙所示，应选为 横坐标（选L或L2）。若直线与纵轴的截距为b，斜率为k，可求小球与桌面间的动摩擦因数为 （使用题中所给符号表示）。
23（9分）．为精确测量额定电压为3V的某电阻R的阻值，某同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻．他将红黑表笔分别插入“+”、“一”插孔中，将选择开关置于“×1”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测阻值时发现指针偏转角度较小（如图甲所示）．试问：
提示:欧姆档表盘中央读数为15
（1）为减小读数误差，该同学应将选择开关置于“ ”位置．
（2）再将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“0Ω”处（如图乙所示），那么他该调节 旋钮直至指针指在“0Ω”处再继续实验，结果看到指针指在如图丙所示位置．
（3）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A．灵敏电流表（量程200μA，内阻300Ω）B．电流表（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D．电压表V2（量程15.0V，内阻约5kΩ）
E．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）F．最大阻值为99.99Ω的电阻箱R2
G．电源E（电动势4V，内阻可忽略）H．电键、导线若干．
为了尽可能提高测量精确度，除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材（只需填器材前面的字母）有 ．
请在上面的方框中画出你设计的电路图．
24.（12分）如图所示，货物以v0=10m/s的初速度滑上静止的货车的左端，已知货物质量m=20kg，货车质量M=30kg，货车高h=0.8m．在光滑轨道OB上的A点设置一固定的障碍物，当货车撞到障碍物时会被粘住不动，而货物就被抛出，恰好会沿BC方向落在B点．已知货车上表面的动摩擦因数μ=0.5，货物可简化为质点，斜面的倾角为53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）．
（1）求货物从A点到B点的时间；
（2）求AB之间的水平距离；
（3）若已知OA段距离足够长，导致货物在碰到A之前已经与货车达到共同速度，则货车的长度是多少？
25.（20分）如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，方向沿x轴负方向．匀强磁场方向垂直于xOy平面．一带负电的粒子（不计重力）从P（0，﹣R）点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经时间t0从O点射出．
（1）求匀强磁场的大小和方向；
（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从P点以相同的速度射入，经时间恰好从半圆形区域的边界射出．求粒子的加速度和射出时的速度大小；
（3）若仅撤去电场，带电粒子从O点沿Y轴负方向射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间．
33．（1）下列说法正确的是（ ）
A、凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体[来源:学#科#网]
B、液体的饱和气压随温度的升高而增大是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大
C、液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
D、0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同
E、气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
(2)．如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积为50cm2，厚度为1cm，气缸全长为21cm，大气压强为1×105 Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通．（g取10m/s2，不计活塞与气缸之间的摩擦，计算结果保留三位有效数字）
①将气缸倒过来放置，若温度上升到27℃，求此时气柱的长度．
②汽缸倒过来放置后，若逐渐升高温度，发现活塞刚好接触平台，求此时气体的温度．
物理综合训练答案
答案 14D 15C 16C 17B 18C 19BC 20.ACD 21BD
22 (1) 相同（2分） (2) L2 （2分） （2分
23（1）×10；（2）欧姆调零；（3）A、C、E、F；电路图如图所示．
24. 【解析】： 解：（1）货物从小车上滑出之后做平抛运动，竖直方向：
解得：
（2）在B点分解速度：vy=gt=10×0.4m/s=4m/s
tan
得：
故sAB=vxt=3×0.4m=1.2m
（3）在小车碰撞到障碍物前，车与货物已经到达共同速度，根据牛顿第二定律：
对m：μmg=ma1
解得
对M：μmg=Ma2
解得
当m、M具有共同速度时有：
v0﹣a1t=a2t
代入数据解得：t=1.2s
所以共同速度
根据系统能量守恒定律：
联立解得=6m
当小车被粘住之后，物块继续在小车上滑行，直到滑出，根据动能定理：
解得m继续滑行的距离
所以货车的长度L=s相对+s′=6+0.7m=6.7m
答：（1）货物从A点到B点的时间为0.4s；
（2）AB之间的水平距离为1.2m；
（3）若已知OA段距离足够长，导致货物在碰到A之前已经与货车达到共同速度，则货车的长度是6.7m．
25解：（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，磁感应强度为B．可判断出粒子受到的电场力沿x轴正方向，则洛伦兹力沿X轴负方向，于是可知磁感应强度垂直XOY平面向外． 且有：qE=qvB R=vt0联立得：
（2）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，
在y方向位移：y==设在水平方向位移为x，因射出位置在半圆形区域边界上，于是又有：由几何关系可得，x=R 得：a=设出射速度v1，出射时水平分速度vx，则：则
（3）仅有磁场时，入射速度v2=4V，带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动，圆心为C，圆心角为2α，如图，设轨道半径为r，由牛顿第二定律有：
又qv2B=4qE，qE=ma得：r=R
由几何关系 sinα=即 sinα=所以 α=带电粒子在磁场中运动周期：
T=则带电粒子在磁场中运动时间：tB=T
所以 tB=t0
33(1) 【答案】CDE
(2). 解：以活塞为研究对象，汽缸未倒过来时，有p0S+mg=pS
汽缸倒过来后，有p′S+mg=p0S 温度为7℃不变，根据玻意耳定律有：pSl0=p′Sl′联立解得：l′=l0=15cm
①温度由7℃升高到27℃的过程中，封闭气体压强不变
=解得l″≈16.1 cm
②活塞刚好接触平台时，气体的温度为T，则由盖﹣吕萨克定律知=
即： =解得：T≈373 K 故t=100°C
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