理科綜合訓(xùn)練（十四）（物理部分）

14．假設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則                      （    ）

A．同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的倍

B．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是第一宇宙速的倍

C．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)速度的n倍

D．同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍

15．如圖所示，質(zhì)量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面以初速v₀滑下。另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度由靜止落下，結(jié)果兩球同時(shí)落地。下列說法正確的是

A．重力對兩球做的功相同

B．落地前的瞬間A球的速度大于B球的速度

C．落地前的瞬間A球重力的瞬時(shí)功率大于B球重力的瞬時(shí)    功率

D．兩球重力的平均功率相同

16．如圖所示，木塊從左邊斜面的A點(diǎn)自靜止開始下滑，經(jīng)過一段水平面后，又滑上右邊斜面并停留在B點(diǎn)。若動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，AB連線與水平面夾角為θ，則木塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（不考慮木塊在路徑轉(zhuǎn)折處碰撞損失的能量）

A．sinθ                    B．cosθ   

C．tanθ                D．cotθ

17．某小船在靜水中的速度大小保持不變，該小船要渡過一條河，渡河時(shí)小船船頭垂直指向河岸．若船行至河中間時(shí)，水流速度突然增大，則                    

A．小船渡河時(shí)間不變            B．小船渡河時(shí)間減少

C．小船渡河時(shí)間增加           D．小船到達(dá)對岸地點(diǎn)不變

18．如圖所示，小球用兩根輕質(zhì)橡皮條懸吊著，且AO呈水平狀態(tài)，BO跟豎

直方向的夾角為α，那么在剪斷某一根橡皮條的瞬間，小球的加速度情況是（     ）

A.不管剪斷哪一根，小球加速度均是零

B.剪斷AO瞬間，小球加速度大小a=gtanα

C.剪斷BO瞬間，小球加速度大小a=gcosα

D.剪斷BO瞬間，小球加速度大小a=g/cosα

19. 如圖所示，水平面上固定一對足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的左端連接一個(gè)電容器，導(dǎo)軌上跨接一根電阻為R的金屬棒ab，其他電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中. 起初金屬棒ab以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)，突然遇到外力作用停止運(yùn)動(dòng)，隨即又撤去外力. 此后金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是
（A）ab向右做初速度為0的加速運(yùn)動(dòng)
（B）ab先向右加速運(yùn)動(dòng)，后繼續(xù)向右減速運(yùn)動(dòng)
（C）因?yàn)闊o電流，ab將始終不動(dòng)
（D）ab先向右做加速運(yùn)動(dòng)，后繼續(xù)向右做勻速運(yùn)動(dòng)

20．如圖所示，一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長為l，電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)        （    ）

    A．線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda

    B．線圈中的感應(yīng)電流為

    C．穿過線圈磁通量為0

    D．穿過線圈磁通量的變化率為Bl²ω

21．如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略，已知R₁為半導(dǎo)體熱敏電阻，R₂為錳銅合金制成的可變電阻，當(dāng)發(fā)現(xiàn)燈泡L的亮度逐漸變暗時(shí)，可能的原因是（       ）

A．R₁的溫度逐漸降低

    B．R₁受到的可見光的照射

    C．R₂的阻值逐漸增大

    D．R₂的阻值逐漸減小

22、測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度。  器材：

A．待測螺線管L（符號）：繞制螺線管金屬絲的電阻率m，電阻約為

B．螺旋測微器    C．電流表G：量程100μA，內(nèi)阻=500Ω

D．電壓表V：量程6V，內(nèi)阻=4kΩ

E．定值電阻R₀：R₀=50Ω      F．滑動(dòng)變阻器：全電阻約1k

G．電源E：電動(dòng)勢9V，內(nèi)阻忽略不計(jì)    H．電鍵S一個(gè)，導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測得金屬絲的

直徑如圖甲所示，其示數(shù)為d=         

②按圖乙所示電路測量金屬絲的電阻，請?jiān)趫D丙的實(shí)物圖上連線。

23．一輛電動(dòng)自行車，蓄電池一次充足電后可向電動(dòng)機(jī)提供E₀＝3.0×10⁶焦耳的能量，電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為120瓦。已知自行車和電池的質(zhì)量m＝30千克，最大載重（即騎車人和所載物體的最大總質(zhì)量）M＝120千克。質(zhì)量為m₀＝70kg的人騎此自行車在無風(fēng)的平直公路行駛，所受阻力f是車輛總重力的0.03倍。

（1）若這輛車的電動(dòng)機(jī)的效率η是80％，則這輛車充足一次電后，僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力情況下，在無風(fēng)的平直公路行駛，空載時(shí)（即僅騎車人騎車，不帶其他東西）能行駛的最大距離是多少？

（2）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力情況下，在無風(fēng)的平直公路上自行車空載時(shí)從靜止開始以a＝0.2m/s²加速度勻加速前進(jìn)的最長時(shí)間是多少？在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為多少焦耳？

（3）僅以電動(dòng)機(jī)的額定功率提供動(dòng)力情況下，電動(dòng)自行車承載最大載重時(shí)，在無風(fēng)的平直公路行駛，當(dāng)車速為v₁=1m/s的瞬時(shí)，車的瞬時(shí)加速度為多大 ?

24．水平放置的平行金屬板M、N之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面的交變磁場（如圖所示a，垂直紙面向里為正），磁感應(yīng)強(qiáng)度B₀＝100T。已知兩板間距離d＝0.3m，電場強(qiáng)度E＝50V/m， M板上有一小孔P，在P正上方h＝5cm處的O點(diǎn)，一帶電油滴自由下落，穿過小孔后進(jìn)入兩板間，最后落在N板上的Q點(diǎn)如圖b所示。如果油滴的質(zhì)量m＝，帶電量，（1）若油滴在t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間，最后恰好垂直向下落在N板上的Q點(diǎn)。試求交變磁場的變化周期T。（2）Q、O兩點(diǎn)的水平距離。（重力加速度g取10m/s²）

25．如圖，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間 OO₁O₁′O′ 矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場上邊邊界相距d₀．現(xiàn)使ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．求：

（1）棒ab在離開磁場下邊界時(shí)的速度；

（2）棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）試分析討論ab棒在磁場中可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況．

答案：

14．BC【解析】由，得第一宇宙速度，同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度，故A錯(cuò)B正確；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等，由知C選項(xiàng)正確；由，知同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍，D錯(cuò)。

15．CD  16．C  17．A     18．BD  19．B 20、BCD  21、AD

22． 解答：①0.384~0.386mm   

 ②如圖所示             

③

23．解：（1）空載時(shí)，所受阻力f=0.03（m+m₀）g=30N  

根據(jù)能量守恒定律可得：ηE₀=fs   

    代入數(shù)據(jù)可得 s=80km         

（2）設(shè)勻加速前進(jìn)的最長時(shí)間為t，且末態(tài)功率達(dá)到額定

        V=at  

代入數(shù)據(jù)可得：  t=12s  

消耗的總電能為       又s=at²/2  

代入數(shù)據(jù)得：  E=900J    

 (3)        代入數(shù)據(jù)得  a=0.5m/s  

24、解：（1）油滴自由下落，進(jìn)入兩板間電、磁場時(shí)的初速為

……①

    油滴進(jìn)入電、磁場后，受力情況如圖所示，

重力 ……②

    電場力   ……③

帶電油滴進(jìn)入兩極板間，受電場力與重力平衡，在磁場力的作用下，它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)圓周半徑為R，若恰好垂直落在N板上的Q點(diǎn)，則

  ……④

      ……⑤

解得   

又已知d=0.3m , 如圖所示，由幾何關(guān)系得d=6R

         ∴交變磁場周期

    （2）設(shè)O、Q兩點(diǎn)的水平距離為x，如圖所示，由幾何關(guān)系得

25．（1）設(shè)ab棒離開磁場邊界前做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，產(chǎn)生的電動(dòng)勢為

E = BLv

電路中電流 I =

對ab棒，由平衡條件得 mg－BIL = 0

解得 v =

(2) 由能量守恒定律：mg(d₀ + d) = E_電 + mv²

解得

（3）設(shè)棒剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v₀，由mgd₀ = mv₀²，得v₀ =

棒在磁場中勻速時(shí)速度為v = ，

1 當(dāng)v₀=v，即d₀ = 時(shí)，棒進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn) 

2 當(dāng)v₀ < v，即d₀ <時(shí)，棒進(jìn)入磁場后做先加速后勻速直線運(yùn)動(dòng)

3 當(dāng)v₀＞v，即d₀＞時(shí)，棒進(jìn)入磁場后做先減速后勻速直線運(yùn)動(dòng)