理综训练十.doc

物理部分
二、选择题（本小题共8小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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．以下关于物理学史的说法正确的是 （ ）
A．伽利略通过“小球在斜面上的运动”实验推出了落体运动定律
B．“电流的周围存在磁场”最早是由安培发现的
C．牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”
D．电荷量e的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的
15．在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉希奇以2米04的成绩获得冠军。弗拉希奇身高约为1.93m，忽略空气阻力，g取10m/s2。则下列说法正确的是
A．弗拉希奇下降过程处于失重状态
B．弗拉希奇起跳以后在上升过程处于超重状态
C．弗拉希奇起跳时地面对她的支持力等于她的重力
D．弗拉希奇起跳时的初速度大约为4.5m/s

16．如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，若弹簧秤的质量不计，下列说法正确的是
A．两台秤的读数之和为2mg B．台秤P的读数等于mg+F
C．台秤Q的读数为mg－2F D．两台秤的读数均为mg
17．地球有一个可能的天然卫星被命名为“J002E2这个天体是美国亚利桑那州的业余天文学爱好者比尔·杨发现的，他发现“J002E2”并不是路经地球，而是以50天的周期围绕地球运行，其特征很像火箭的殘片或其他形式的太空垃圾。由此可知“J002E2”绕地半径与月球绕地的半径之比约为 A． B． C． D．
18．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值 R＝9 Ω的电阻串联在一起，线圈的电阻为1Ω.则
A．通过电阻R的电流瞬时值表达式为i＝10sin 200πt
B．电阻R两端的电压有效值为90 V
C．图中t＝1×10－2 s时，线圈位于垂直中性面的位置
D．1 s内电阻R上产生的热量为450J
19．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体，电梯静止时电流表示数为I0 ；当电梯做四种不同的运动时，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示。下列判断中正确的是（ ）

A．甲图表示电梯可能做匀速直线运动 B．乙图表示电梯可能向上做匀加速直线运动
C．丙图表示电梯可能向上做匀加速直线运动 D．丁图表示电梯可能向下做匀减速直线运动
20．如图所示的空间中存在着正交的匀强电场和匀强磁场，从A点沿AB、AC方向绝缘地抛出两带电小球，关于小球的运动情况，下列说法中正确的是
A．从AB、AC抛出的小球都可能做直线运动
B．只有沿AB抛出的小球才可能做直线运动
C．做直线运动的小球带正电，而且一定是做匀速直线运动
D．做直线运动的小球机械能守恒
N
S
真空室
真空室
·
·
·
·
·
·
·····
···
·····
···
电子轨道
21．现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场，穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场，电子将在涡旋电场作用下得到加速。如图所示（上图为侧视图、下图为真空室的俯视图），若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动，当电磁铁绕组通有图中所示的电流时：
A．电子在轨道上逆时针运动
B．保持电流的方向不变，当电流增大时，电子将加速
C．保持电流的方向不变，当电流减小时，电子将加速
D．被加速时电子做圆周运动的周期不变
三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33—40题为选考题，考生根据要求作答）
22．（5分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用的电源为学生电源，输出的电压有交流电压和直流电压两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量和计算，即可验证机械能守恒定律。
（1）下列实验步骤中没有必要进行或者操作不恰当的是 （填字母代号）
A．将打点计时器接到电源的直流输出端
B．用天平测量出重锤的质量
C．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带
D．测量打出的纸带上某些点之间的距离
E．根据测量的结果计算出重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

（2）利用这个装置也可以测量垂锤下落的加速度a的大小。根据如图所示的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出A点距离起点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达方式为a= 。
23．（11分）某同学利用图（a）所示的电路研究灯泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。

（1）他分别将L1、L2接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现灯泡均能正常发光。在图（b）中用笔线代替导线将电路连线补充完整。
（2）接着他将L1和L2串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）现有如下器材：电源E（6V，内阻不计），灯泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W），L3（6V，10W），单刀双掷开关S。在图（c）中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S与1相接时，信号灯L1亮，右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮；当单刀双掷开关S与2相接时，信号灯L1亮，左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮

24．（14分）如图所示，一个可视为质点的物块，质量为m=2 kg，从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下，到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速度大小为u=3 m/s。已知圆弧轨道半径R=0.8 m，皮带轮的半径r=0.2m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1，两皮带轮之间的距离为L=6m，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）皮带轮转动的角速度多大？
（2）物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的作用力；
（3）物块将从传送带的哪一端离开传送带？物块在传送带上克服摩擦力所做的功为多大？

25．（18分）如图所示，在坐标原点O处，能向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带正电粒子。在O点右侧有一半径为R的圆形薄板，薄板中心O′位于x轴上，且与x轴垂直放置，薄板的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m，带电量为q，速率为v，重力不计。
（1）要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到薄板MN上，可在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，则场强的最小值E0为多大？在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为多大?
（2）要使薄板右侧的MN连线上都有粒子打到，可在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，则磁场的磁感应强度不能超过多少（用m、v、q、R表示）?若满足此条件，从O点发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边?

r
h
34．(1) 为了表演“隐形的大头针”节目，某同学在半径为r的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针，并将其放入盛有水的碗中，如图所示。已知水的折射率为，为了保证表演成功（在水面上看不到大头针），大头针末端离水面的最大距离h为
A. B. C. D.
（2）如图所示为一个自制的振动系统。在泡沫上插上两根弹性很好的细竹片，并用塑料夹夹在竹片上端做成两个“单摆”A、B。A、B除塑料夹高度不同外，其他条件完全相同。当底座沿某一方向做周期性振动时，A、B也跟着振动起来，下述说法正确的是
A．摆A的固有频率比B的大
B．当摆座做周期性振动时，A摆的振动频率比B的大
C．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，
B开始振幅大，随着频率变大，摆A的振幅比B的大
D．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，
A开始振幅大，随着频率变大，摆B的振幅比A的大
（3）（10分）如图甲所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图象，根据图象计算回答：
①介质中P、Q两点相比较，哪一个质点首先发生振动？
②该波在P、Q两点间的传播时间是多少？该传播时间内质点M通过的路程是多少？

35．【物理——选修3-5】（15分）
(1)（6分）下列说法正确的是
A．卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B．核反应方程属于裂变
C．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
D．中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量
E．升高放射性物质的温度，不可缩短其半衰期

(2)（9分）如图所示，质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A(可视为质点)。一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后，速度变为100m/s，最后物体A静止在车上。若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5。（g取10m / s2）
①平板车最后的速度是多大？
②A相对于平板车滑行的距离为多少？

物理部分参考答案
14
15
16
17
18
19
20
21
A
AD
AB
A
D
AC
BC
AB
22．（1）ABC（2）f2(S2-S1)/4
23．（10分）（1）如图b（3分）
（2）由于RL1比RL2大得多，灯泡L2分得的电压很小，其实际功率很小，不能发光（3分）（3）如图c（4分）
解析：（1）实物连线要依据电路原理图，弄清电路结构，将滑动变阻器连接成分压式接法。
（2）由于两个灯泡的电阻相差较多，串联后接入电路，则电阻较小的灯泡分得的电压远小于额定电压，故不亮，而另一个灯泡的电压接近额定电压，故该灯泡亮。
（3）根据（2）的启发，设计的电路如图c所示。
误区警示：①滑动变阻器的分压接法是易错点；②分析另一个灯泡不亮的原因，不少同学没有深入分析，想当然地认为是该灯泡被烧坏或短路；③电路设计不满足题目的要求。
24．（14分）解析：弄清楚物体的运动过程和受力情况是解题关键。①物块沿光滑圆弧下滑的过程，机械能守恒；②物块在传送带上做匀减速直线运动。
（1）皮带轮转动的角速度，由u=，得rad/s （2分）
（2）物块滑到圆弧轨道底端的过程中，由动能定理得
（1分） 解得 m/s （1分）
在圆弧轨道底端，由牛顿第二定律得 （2分）解得F=60N （1分）
由牛顿第三定律，物块对轨道的作用力大小为60N，方向竖直向下。 （1分）
（3）物块滑上传送带后做匀减速直线运动，设加速度大小为a，由牛顿第二定律得
（1分） 解得 a=1m/s2 （1分）
物块匀减速到速度为零时运动的最大距离为 m > L=6m （1分）
可见，物块将从传送带的右端离开传送带。 （1分）
物块在传送带上克服摩擦力所做的功为J。 （2分）
误区警示：计算物块在传送带上运动时的位移以及摩擦力做功时，不少学生容易受到传送带运动的影响而出错。
υ1
υ2
x
y
O
M
N
Ｏ′
25．（18分）解析：（1）由题意知，要使y轴右侧所有运动粒子都能打在 MN板上，其临界条件为：沿y轴方向运动的粒子作类平抛运动，且落在M或N点。
沿y轴方向，R=vt （1分）沿x轴方向，R=at2（1分）加速度 a= （1分）解得E0=（2分）
由动能定理知qE0R=Ek－（2分）解得Ek=
R0
R0
（2）加匀强磁场后，粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动，当轨迹以O′为圆心同时过M、N两点时，轨迹直径最小（如图所示），且等于MN，即轨迹半径r=R，（3分）
由牛顿第二定律得 （2分）
解得 B=（2分）即磁感应强度不能超过。
从O点向第四象限发射出的粒子均能打在MN板的左侧，占发射粒子总数的。（3分）
341）A (2) AC (3) ①Q点 ②11s 0.8m
35.【物理——选修3-5】（15分）
(1)D，E（6分）
（2）解：①研究子弹、物体打击过程，动量守恒有：mv0=mv′+ MA v
代入数据得 2分
同理分析M和MA系统自子弹穿出后直至相对静止有：
MA v =（M+MA）v车
代入数据得平板车最后速度为： 2分
注意：也可全过程研究三者组成的系统，根据动量守恒求平板车最后的速度。
②根据能量转化和守恒得：系统损失的动能即为全程损失的机械能
所以E损=Ekm—（E′km+EKM+EKMA）= 2392J 2分
③同理，经分析可知，物体和平板车损失的机械能全转化为系统发热，假设A在平板车上滑行距离为s
则有Q=μMA gs= 2分
所以代入数据得 s=0.8m 1分

6