理科综合训练(十三)(物理部分)

14.如图甲所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一边长为人总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则图乙中表示线框中电流i随bC边的位置坐标x变化的图象正确的是 (     )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  A.BC边短些,AB边也短些

  B.BC边长些,AB边短些

  C.BC边短些,AB边长些

  D.BC边长些,AB边也长些

16.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。某实验小组在升降机水平地面上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图甲所示,将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E连成电路,在压敏电阻上放置一个绝缘重物。0-t时间内升降机停在某一楼层处,t时刻升降机开始运动,从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化情况如

图乙所示。则下列判断正确的是

A.t-t时间内绝缘重物处于超重状态

B.t-t时间内绝缘重物处于失重状态

C.升降机开始时可能停在10楼,从t;时刻开始,经向下加速、匀速、减速,最后停在1楼

D.升降机开始时可能停在1楼,从t时刻开始,经向上加速、匀速、减速,最后停在10楼

17.据报道,嫦娥二号探月卫星将于2009年前后发射,其环月飞行的高度距离月球表面100km,所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的嫦娥一号更加翔实。若两颗卫

星环月运行均可视为匀速圆周运动,运行轨道如图所示。则( )

A.嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更小

B.嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更大

C,嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号更小

D.嫦娥二号环月运行时向心加速度与嫦娥一号相等

18.如图所示,两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心;进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入。则下面判断正确的是(   )

A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同

B.两电了在磁场中运动的时间有可能相同

C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场

D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场

19. 如右下图所示,轮子的半径均为R=0.20 m,且均由电动机驱动以角速度ω=8.0 rad/s逆时针匀速转动,轮子的转动轴在同一水平面上,轴心相距d =1.6 m 。现将一块均匀木板条轻轻平放在轮子上,开始时木板条的重心恰好在O2轮的正上方,已知木板条的长度L>2d,木板条与轮子间的动摩擦因数均为μ=0.16 ,则木板条重心恰好运动到O1轮正上方所需的时间是(  )

A. 1 s           B. 0.5 s         C. 1.5 s            D. 条件不足,无法判断

20.如图所示,AB、CD为一圆的两条直径,且相互垂直,O点为圆心,空间存在一未知静电场,方向与圆周所在平面平行,现让一电子先从A点运动至C点,电势能减少了EP;又从C点运动至B点,电势能增加了EP,那么此空间存在的静电场可能是 (   )          

    A.匀强电场,方向垂直于AB由O点指向C点

    B.匀强电场,方向垂直于AB由C点指向O点

    C.位于O点的正点电荷形成的电场

    D.位于D点的负电荷形成的电场

21.在如图所示的静电实验电路中,已知电容器的电容C1=C2C,电源的电动势为E,内阻为r,伏特表的内阻为10kΩ,当电路达到稳定状态后,则                             

    A.静电计上电势差为零

    B.伏特计上电势差为零

    C.电容器C1所带电量为CE                     

    D.电容器C2所带电量为CE

22.图中,甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒,现测量该材料的电阻率.

(1)首先用多用电表的

欧姆档(倍率为×10)粗测

其电阻,指针位置如图乙所

示,其读数R=              .

(2)然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻:

A. 电流表: 量程为0.6A,内阻约为0.1Ω

B. 电压表: 量程为3V,内阻约为3kΩ

C. 滑动变阻器:最大阻值为20Ω,额定电流1A

D. 低压直流电源:电压6V,内阻忽略

F. 电键K,导线若干

在方框中画出实验电路图.

(3)如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L、直径为d,则该材料的电阻率ρ=                   (用测出的物理量的符号表示).

 

23. “嫦娥一号”探月卫星的成功发射,实现了中华民族千年奔月的梦想。假若我国的航天员登上某一星球并在该星球表面上做了如下图所示的力学实验:让质量为m=1.0kg的小滑块以v0=1m/s的初速度从倾角为53°的斜面AB的顶点A滑下,到达B点后恰好能沿倾角为37°的斜面到达C点。不计滑过B点时的机械能损失,滑块与斜面间的动摩擦因数均为,测得AC两点离B点所在水平面的高度分别为h1=1.2mh2=0.5m。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计该星球的自转以及其他星球对它的作用。

(1)求该星球表面的重力加速度

(2)若测得该星球的半径为m,宇航员要在该星球上发射一颗探测器绕其做匀速圆

         

         

(3)取地球半径m,地球表面的重力加速度g0=10m/s2,求该星球的平均密度与地球的平均密度之比

 

 

 

 

 

 

 

24.今年8月,举世瞩目的奥林匹克运动会将在北京举行. 广西是“举重之乡”,广西举重运动员曾多次在各种国际大赛中获得金牌,相信今年奥运会广西举重运动员也将会有不俗表现.“抓举”是举重的一个项目,其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步骤,照片表示了其中的几个状态. 已知杠铃质量m=150kg,运动员从发力到支撑历时t=0.8s,这个过程杠铃上升高度h=0.6m,若将运动员发力时的作用力简化成竖直向上的恒力F,取g=10m/s2,则在该过程中:

(1)杠铃做什么运动?

(2)恒力F有多大?

 

 

 

25.一质量为m、带电量为+q的粒子以速度v从O点沿y轴正方向射入一圆形匀强磁场区域(O点在磁场区域内),磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强为E,方向沿x辆负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方c点,如图所示,已知b到O的距离为L,粒子的重力不计,试求:

(1)磁感应强度B;

(2)圆形匀强磁场区域的最小面积;

(3)c点到b点的距离。

 

 

 

 

答案:

14.C  15.C  16.C   17.A  18.ABC   

19.C木板条由静止开始,先做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a =μg=1.6m /s2,当木板的速度等于轮子边缘的线速度=1.6m/s时,向左通过的位移为0.8 m,由于< d,所以木板条继续向左匀速直线运动,位移为s2= d ?s1= 0.8m。加速阶段s,匀速阶段s,故总时间为1.5 s,所以选项C正确。

20.BD

21、BD

22. (1)200Ω   

(2)电路如图

(3)

23.

(1)小滑块从AC的过程中,由动能定理得

                                                                      

代入数值解得  g=6m/s2                                          

(2)设探测器质量为,探测器绕该星球表面做匀速圆周运动时运行速度最大,由牛顿第二定律和万有引力定律得

   (2分)又    (2分)解得

代入数值解得  v=6 km/s 

(3)由星球密度  得该星球的平均密度与地球的平均密度之比              代入数值解得    

 

24. 杠铃先做匀加速运动,后做竖直上抛运动 

      从发力到支撑,设最大速度为,则    

      匀加速阶段:           

      竖直上抛阶段:    

      可求出:   恒力F=1846.2 N 

 

25. 解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,设半径为R, ①…

据此并由题意知,粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在x轴上,且b点在磁场区之外,过b沿速度方向作延长线,它与y轴相交于d点,作圆孤过O点与y轴相切,并且与bd相切,切点a即粒子离开磁场区的地点,这样也求得圆孤轨迹的圆心C,如图所示,由图中几何关系得:L=3R    

由①、②求得     

(2)要使磁场的区域有最小面积,则Oa应为磁场区域的直径,由几何关系知:

  ④由②、④得 

∴匀强磁场的最小面积为:

(3)带电粒子进入电场后,由于速度方向与电场力方向垂直,故做类平抛运动,由运动的合成知识有:

…联立解得:

 

 

 

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