物理综合限时训练4.doc

物理综合限时训练4
总分87分 限时50分钟

4

一、选择题（6分×8=48分 答案填在题后答题栏内）
1．有一质点从O点沿x轴正方向做直线运动，其速度时间图象如下，下列说法正确的是

A．第1s内和第2s内的速度方向相反
B．第1s内和第2s内的加速度方向相反
C．第2s末和第6s末质点所处的位置相同
D．第4s末质点回到出发点O
2．在玻璃生产线上,宽L=4．8m的成型玻璃以v1=1．2m/s的速度连续不断地水平向右移动,在切割工序处,割刀相对玻璃的切割速度v2=1．6m/s,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,则下列说法正确的是 （ ）
A．割刀运动的轨迹是一条直线
B．割刀运动的实际速度为m/s
C．完成切割一次矩形玻璃板的时间为3s
D．一次切割时间内玻璃板的位移是3．6m
3．射箭是2010年广州亚运会比赛项目之一，如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景。已知弓的顶部跨度为，弦均匀且弹性良好，其自由长度为。发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的的最大长度为2（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）
A．
B．
C．
D．
4．A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比不可能的是 （ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1
5．我国发射的探月卫星“嫦娥二号”的环月工作轨道是圆形的，离月球表面100 km，若“嫦娥二号”贴近月球表面飞行。已知月球质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上第一宇宙速度约为7．9 km/s，则该“嫦娥二号”绕月运行的速率约为 （ ）
A．0.4km/s B．1.8km/s C．11km/s D．36km/s
图4

6．一位同学为了表演“轻功”，用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将它们放置在水平木板上，再在气球的上方平放一块轻质硬塑料板，如图4所示。这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球一直没有破裂，球内气体温度可视为不变。下列说法正确的是
A．由于该同学压迫气球，球内气体分子间表现为斥力
B．表演过程中，外界对球内气体做功，球内气体吸收了热量
C．表演过程中，气球内所有气体分子的动能都不变
D．若某气球突然爆炸,则该气球内的气体内能减少，温度降低
7．“六十甲子”是古人发明用来记计时的方法，也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法。某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型。两个“0”字型圆的半径均为R。让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度低于入口A。已知BC是“0”字型的一条竖直方向的直径，D点是左侧“0”字型上的一点，与圆心等高，A比C高R，当地的重力加速度为g，不计一切阻力,则小球在整个运动过程中
A．如果是光滑小球，在D点处，塑料管的左侧对小球的压力为4mg
B．如果是光滑小球，小球一定能从E点射出
C．如果是不光滑小球，且能到达C点，此处塑料管对小球的作用力小于mg
D．如果是不光滑小球，小球不可能停在B点
8．点电荷A、B是带电量为Q的正电荷，C、D是带电量为Q的负电荷，它们处在一个矩形的四个顶点上。它们产生的静电场的等势面如虚线，在电场中对称地有一个正方形路径abcd（与ABCD共面）。如图实线，O是正方形与矩形的中心，则下列说法正确的是 （ ）
A．取无穷远处电势为零，则O点电势等于零
B．b、d两点场强相等，b点的电势高于d点的电势
C．将电子沿正方形路径a→d→c移动，电场力先做负功，后做正功
D．将电子沿正方形路径c→b→a移动，电场力先做负功，后做正功

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案

二、解答题（18分+21分=39分）
9．（18分）如图所示，PABCD是固定在竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中PA是竖直轨道，ABCD是半径为R的圆弧轨道，两轨道在A点平滑连接．B、D分别为圆轨道的最低点和最高点， B、D连线是竖直直径，A、C连线是水平直径，P、D在同一水平线上．质量为m、电荷量为+q的小球从轨道上P点静止释放，运动过程电荷量保持不变，重力加速度为g．
图10

（1）小球运动到B点时，轨道对小球的作用力有多大？
（2）当小球运动到C点时，突然在整个空间中加上一个方向竖直向上的匀强电场，电场强度，结果小球运动点D后水平射出，经过一段时间碰到了轨道的Q点，求Q点与P点间的距离s．

10．（21分）如图，在在Oxy平面内存在I、II、III、IV、V五个特殊的电场区域，即在x≤-5l区域I和x≥5l区域V存在两个场强大小均为E的匀强电场，方向分别为水平向左和水平向右，在-5l＜x≤-l区域II和5l＞x≥l区域IV存在两个场强大小均为E、方向竖直向上的匀强电场，在-l＜x＜l区域III的坐标原点固定一正点电荷Q,各区域内的电场互不影响，各自独立。现有带负电的粒子从区域I中的点A（-7l，l）由静止释放，经过I、II、III、IV、V五个特殊的电场区域能返回出发点A，且经过区域III时做匀速圆周运动。已知粒子比荷（不计粒子的重力）。
（1）粒子到达区域II的右边界的速度。
（2）点电荷Q的电荷量。
（3）粒子由静止释放运动到第一次回到初始位置的时间。

物理综合限时训练4参考答案

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
ACD
C
D
B
D
ABC
A
9．（18分）解析：（1）小球从P点运动到B点过程，根据机械能守恒定律得

①（2分）
在B点，根据牛顿定律得 ②（2分）
由以上两式解得轨道对小球的作用力 ③（2分）
（2）小球从P点运动到D点过程，由动能定理得
④（2分）
小球离开D点后做类平抛运动，设Q点在轨道PA上。水平方向上做匀速运动，有
⑤（2分）
竖直方向上做匀加速运动，有 ⑥（2分）
⑦（2分）
将代入，由以上各式解得 ⑧（2分）
由于，因此碰撞点Q在轨道PA上 ⑨（1分）
即Q点与P点间的距离 ⑩（1分）
10．（21分）解析：（1）粒子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的为v0， 由动能定理
，则（2分）
此后在电场II中做类平抛运动，则 （1分）
又 （1分）
所以粒子到达区域II的右边界的速度 （1分）
速度与x轴正方向的夹角（1分）
（2）电场II中做类平抛运动竖直方向的位移 （1分）
粒子在区域III中做匀速圆周运动，则轨道半径（1分）
（1分） 解得（1分）
（3）粒子在电场I中做匀加速直线运动的时间（1分）
粒子在区域III中做匀速圆周运动的时间（1分）
粒子穿越区域IV的时间与穿越区域II的时间相同，进入区域V先减速为0，再加速返回，则返回的总时间（2分）