物理限时作业1

第1页共6页石塔寺石塔寺图a图b图cθθ一．单项选择题1．利用模拟风洞实验检验一飞机模型的性能，如图所示，其中AB为模型的截面，OL为模型的牵引绳．已知模型重为G，风向水平，当牵引绳水平时，模型恰好静止在空中，此时模型截面与水平面的夹角为θ，则牵引绳上的拉力大小为（）A．tanGB．sinGC．sinGD．cosG2．图a、b分别是一辆公共汽车在t=0和t=3s末两个时刻的照片．当t=0时，汽车刚启动，此段时间内汽车的运动可看成匀加速直线运动．横杆上悬挂的空拉手环如图c，已知图中θ角为15°，汽车质量m=6×103kg．根据题中提供的信息，无法估算出的物理量为（）A．汽车的加速度B．汽车的长度C．3s内牵引力对汽车所做的功D．3s内合力对汽车所做的功3．如图是煤气泄漏报警装置原理图，R1是对煤气敏感的半导体元件，其电阻随煤气浓度的增加而减小，R2是一可变电阻．在ac间接12V的恒定电压，bc间接报警器.当煤气浓度增加到一定值时报警器发出警告．则（）A．减小R2的阻值，b点的电势升高B．当煤气的浓度升高时，b点的电势降低C．适当减小ac间的电压，可以提高报警器的灵敏度D．调节R2的阻值能改变报警器启动时煤气浓度的临界值4．夏季游乐场的“飞舟冲浪”项目受到游客的欢迎，简化模型如图，一游客（可视为质点）以某一水平速度v0从A点出发沿光滑圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水面上的C点，不计空气阻力.下列说法中正确的是（）A．在A点时，游客对圆轨道压力等于其重力B．在B点时，游客的向心加速度为gC．B到C过程，游客做变加速运动D．A到B过程，游客水平方向的加速度先增加后减小5．如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计．匀强磁场与导轨平面垂直．阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触．t=0时，电容器上极板带正电，将开关S闭合．若分别用U、q、i和v表示电容器两端的电压、电容器所带的电荷量、棒中的电流和棒的速度．则下列图像中正确的是（）二．多项选择题6．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命，假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（）+12V接报警器R1cbaR2CSBqvtOtUOtABCDOiOtABC第2页共6页A．站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动B．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍C．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍D．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救7．如图所示，L1、L2是高压输电线，采用电压互感器和电流互感器测量高压线的输电功率，图中电表符号未画出，下列说法正确的是（）A．甲图中的电表是电压表，线圈匝数n1n2B．乙图中的电表是电流表，线圈匝数n3n4C．若两电表的示数分别为U、I，则高压线输电功率测量值为UID．甲图中副线圈n2应采用较粗的导线绕制8．一种静电除尘装置如图甲所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料．图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连．带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集．将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率．不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用．要增大除尘率，则下列措施可行的是（）A．只增大电压UB．只增大高度dC．只增大长度LD．只增大尘埃被吸入的水平速度v09．如图所示，一轻质弹簧下端固定在粗糙的斜面底端的挡板上，弹簧上端处于自由状态，斜面倾角为θ．一质量为m的物块（可视为质点）从离弹簧上端距离为L1处由静止释放，物块与斜面间动摩擦因数为µ，物块在下滑过程中经A点(图中未画出)时速度最大为v，弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2(重力加速度为g)．从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中（）A．系统损失的机械能为µmgL2cosB．物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和C．物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为mgL1(sin－µcos)－21mv2D．若物块能弹回，则上滑过程中经过A点时速度最大10．（10分）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片、苹果制作了水果电池，他们想通过实验的方法测量这种电池的电动势E和内阻r．现有如下实验器材：多用电表一个；高阻值电阻箱R一个；保护电阻R0一只；导线开关若干；（1）如图甲，已知锌比铜活泼，所以锌片失电子作负极，铜片得电子作正极．为了估计此苹果电池的电动势，某同学直接使用多用电表直流电压挡测量，则应将红表笔与片（填“铜”或“锌”）连接．通过上网查看水果电池的内阻与水果的种类（果汁中的电解质与浓度）、两电极之间的距离及电极面积大小有关，一般在几百至几千欧姆之间．为了估测此苹果电池的内阻，（填“能”或“不能”）使用多用电表的欧姆挡进行初步测量．5n4n3n2n1甲乙多用电表R水果电池S多用电表R水果电池SR0甲丙乙第3页共6页（2）由于缺少电流表与电压表，研究小组仍然使用多用表进行实验，某同学连接如乙图的实验电路，将多用电表当电流表使用．调节电阻箱R可测得多组多用电表读数I，为了减少偶然误差，该同学作1RI图像进行数据处理．如果图像的斜率为k，截距为b，则由图像可得该苹果电池的电动势E=，内阻r=．（用k、b和R0表示）（3）有同学提出自己的测量方案，如图丙所示，将多用电表当电压表使用．你认为他提出的方案是否可行，并简要说明理由．11．（8分）如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系．（1）该同学将实验器材如图甲所示连接后，实验时还需要注意什么？（只需填一条注意事项）（2）先接通电源，小车由静止释放，获得的一条纸带如图乙，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，O为运动时打的第一个点，则OD间的距离为cm．（3）图丙是根据实验数据绘出的s－t2图线(s为各计数点至起点O的距离)，则由此图可算出加速度为m/s2(保留两位．．．．有效数字)．12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定两题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答则按A、B两小题评分．A．(选修模块3-3)(12分)（1）下列说法正确的是A．阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动B．压缩气体需要做功，说明气体分子间存在斥力C．晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点D．两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略)，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先增大后减小，分子势能先减小后增大（2）利用单分子油膜法可以粗略测定分子的大小和摩尔质量．已知某种油的密度为ρ，取体积为V的油慢慢滴出，可滴n滴．将其中一滴滴在广阔水面，形成面积为S的单分子油膜，阿伏伽德罗常数为NA．若把分子看作球形，则估算出它的直径是，油的摩尔质量是．（3）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300K．1atm=1.0×105Pa①求气体在状态C的温度TC；②若气体由状态A变化到状态B过程中吸收热量150J，已知理想气体内能与温度成正比，求气体在A状态的内能UA．丙乙甲打点计时器第4页共6页C．(选修模块3-5)(12分)（1）以下关于近代物理内容的表述，正确的是A．宏观物体的物质波波长较长，很难观察到它的波动性B．利用卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子的大小C．β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚之后形成的电子束D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长（2）两个中子和一个质子能结合成一个氚核，该核反应方程式为：；已知中子的质量是m1，质子的质量是m2，氚核的质量是m3，光在真空的速度为c，氚核的比结合能的表达式为．（3）如图所示，两辆小车A和B位于光滑水平直轨道上．如图甲所示为第一次实验，B静止，A以0.5m/s的速度向右运动，与B碰后A以0.1m/s的速度弹回，B以0.3m/s的速度向右运动．如图乙所示为第二次实验，B仍静止，A车上固定质量为1kg的物体后还以0.5m/s的速度与B碰撞．碰后A静止，B以0.5m/s的速度向右运动．求A、B的质量各是多少？13．（15分）如图所示，光滑绝缘水平面上放置一单匝“L”形线框abcdef，线框质量为m，电阻为R，ab、bc、cd、de边长均为l．有一方向竖直向下的有界磁场，磁场的磁感应强度为B，磁场区宽度为2l，边界与bc边平行．线框在水平向右的拉力作用下以速度v匀速穿过磁场区域．求：（1）在进入磁场过程中通过线框的电荷量q；（2）线框穿过磁场区域过程中拉力做的功W；（3）画出线框穿过磁场区域过程中，线框中电流随时间变化的i-t图线.（取逆时针方向为电流正方向）．it第5页共6页14．（16分）如图所示，工人通过两条传送带将质量为m的货物运送到高处，已知传送带1匀速运动的速度为v，传送带2的长度为L．将货物无初速度地放在传送带1的左端，到达右端前已经匀速运动，货物从传送带1过渡到传送带2时速度大小不变．某次传送带2因故障停转，工人发现货物沿传送带2向上滑行的最大距离为3L/5．（1）求货物上滑过程中的加速度大小；（2）工人甲在货物到达传送带2时立刻施加平行于传送带斜向上的推力，作用一段距离后，撤去该力，货物恰能到达传送带2的顶端，求推力对货物做的功W；（3）工人乙将传送带1的运行速度提高到2v，发现货物也恰能到达传送带2的顶端，求传送带1的长度．（已知货物与传送带1的动摩擦因数为μ，重力加速度为g）L传送带1传送带2第6页共6页15．（16分）如图(a)所示，水平放置的平行金属板A、B间加直流电压U，A板正上方有“V”字型足够长的绝缘弹性挡板．在挡板间加垂直纸面的交变磁场，磁感应强度随时间变化如图(b)，垂直纸面向里为磁场正方向，其中1BB，2B未知．现有一比荷为qm、不计重力的带正电粒子从C点静止释放，t=0时刻，粒子刚好从小孔O进入上方磁场中，在t1时刻粒子第一次撞到左挡板，紧接着在t1＋t2时刻粒子撞到右挡板，然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间．粒子与挡板碰撞前后电量不变，沿板的分速度不变，垂直板的分速度大小不变、方向相反，不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响．求：（1）粒子第一次到达O点时的速率；（2）图中B2的大小；（3）金属板A和B间的距离d．ABO60°60°C图aB1B2B0t1t12tt122tt1222tt图b