理科综合物理部分练习题及答案.docx
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理科综合物理部分练习题及答案
理科综合物理练习题
二、选择题：
第14~18题单选，第19~21题多选。
每小题6分。
14、如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的s-t图象,下列说法中不正确的是（）
A、甲启动的时刻比乙早t1 s
B、当t=t2s时,两物体相遇
C、当t=t2s时,两物体相距最远
D、当t=t3s时,两物体相距s1m
15、三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场，出现了如图所示的轨迹，由此可以判断下列不正确的是（）
A、在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
B、b和c同时飞离电场
C、进电场时c的速度最大,a的速度最小
D、动能的增加值c最小,a和b一样大
16、如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置处于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），整个装置始终保持静止，则0～t2时间内（）
A、电容器C所带的电荷量大小始终不变
B、电容器C的a板先带正电后带负电
C、MN所受安培力的大小始终不变
D、MN所受安培力的方向先向左后向右
17、秦山核电站是我国第一座核电站，其三期工程采用重水反应堆技术，利用中子与静止氘核的多次碰撞，使中子减速。
已知中子某次碰撞前的动能为E，碰撞可视为弹性正碰。
经过该次碰撞后，中子损失的动能为（）
A、B、
C、D、
18、三个质量均为2kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止．现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（）
A、8cmB、10cm
C、12cmD、16cm
19．如图所示，倾角为θ的斜面足够长，小球以大小相等的初速度从同一点向各个方向抛出，不计空气阻力，则关于小球落到斜面上的所用时间的说法错误的是（）
A、小球竖直向下抛出，所用时间最短
B、小球垂直斜面向下抛出，所用时间最短
C、小球水平向左抛出用时最长
D、小球竖直向上抛出用时最长
20、放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中，通有俯视顺时针方向的电流，其大小按图乙所示的规律变化。
螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环（未画出），圆环轴线与螺线管轴线重合。
下列说法正确的是（）
A、时刻，圆环有扩张的趋势
B、时刻，圆环有收缩的趋势
C、和时刻，圆环内的感应电流大小相等
D、时刻，圆环内有俯视逆时针方向的感应电流
21、如图所示，卫星在半径为的圆轨道上运行速度为，当其运动经过点时点火加速，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B与地心的距离为，卫星经过B点的速度为，若规定无穷远处引力势能为0，则引力势能的表达式，其中G为引力常量，M为中心天体质量，m为卫星的质量，r为两者质心间距，若卫星运动过程中仅受万有引力作用，则下列说法正确的是（）
A、
B、卫星在椭圆轨道上A点的加速度小于B点的加速度
C、卫星在A点加速后的速度为
D、卫星从A点运动至B点的最短时间为
三、非选择题：
22、（6分）如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可由纸带求得．
（1）图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出）．已知打点计时器所使用电源的频率为50Hz，用刻度尺测得：
AB=0.60cm，AC=1.60cm，AD=3.00cm，AE=4.80cm，AF=7.00cm，AG=9.60cm，则打E点时小车的速度为_______m/s，小车的加速度为_______m/s2．（结果均保留两位有效数字）
（2）另一同学保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图丙，该图线不通过原点，其主要原因是_________________．
23．（9分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。
现有如下器材：
直流电源（电动势3．0V，内阻不计）
电流表A1（量程3A，内阻约0．1Ω）电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）
电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ）
滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值0～1kΩ，额定电流300mA）
（1）在该实验中，电流表应选择_________（填“A1”或“A2”），电压表应选择_______（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择_________（填“R1”或“R2”）．
（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在乙图方框中完成实验的电路图．
24、（14分）如图甲所示，光滑曲面轨道固定在竖直平面内，下端出口处在水平方向上．一平板车静止在光滑水平地面上，右端紧靠曲面轨道，平板车上表面恰好与曲面轨道下端相平．一质量为m=0.1kg的小物块从曲面轨道上某点由静止释放，初始位置距曲面下端高度h=0.8m．物块经曲面轨道下滑后滑上平板车，最终没有脱离平板车．平板车开始运动后的速度图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s2．
（1）根据图乙写出平板车在加速过程中速度v与时间t的关系式．
（2）求平板车的质量M．
（3）求物块与平板车间的动摩擦因数μ和在车上滑动过程中产生的内能Q．
25、（18分）正、负电子从静止开始分别经过同一回旋加速器加速后，从回旋加速器D型盒的边缘引出后注入到正负电子对撞机中。
正、负电子对撞机置于真空中。
在对撞机中正、负电子对撞后湮灭成为两个同频率的光子。
回旋加速器D型盒中的匀强磁场的磁感应强度为，回旋加速器的半径为R，加速电压为U；D型盒缝隙间的距离很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。
电子的质量为m、电量为e，重力不计。
真空中的光速为c，普朗克常量为h。
（1）求正、负电子进入对撞机时分别具有的能量E及正、负电子对撞湮灭后产生的光子频率v
（2）求从开始经回旋加速器加速到获得最大能量的过程中，D型盒间的电场对电子做功的平均功率
（3）图甲为正负电子对撞机的最后部分的简化示意图。
位于水平面的粗实线所示的圆环真空管道是正、负电子做圆周运动的“容器”，正、负电子沿管道向相反的方向运动，在管道内控制它们转变的是一系列圆形电磁铁。
即图中的A1、A2、A4……An共有n个，均匀分布在整个圆环上。
每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场，并且磁感应强度都相同，方向竖直向下。
磁场区域的直径为d。
改变电磁铁内电流大小，就可以改变磁场的磁感应强度，从而改变电子偏转的角度。
经过精确调整，首先实现电子在环形管道中沿图甲中粗虚线所示的轨道运动，这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在电磁铁的同一直径的两端，如图乙所示。
这就为进一步实现正、负电子的对撞做好了准备。
求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B大小
34．[物理——选修3–4]（15分）
（1）（5分）在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=10m/s，已知在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处．下列说法中正确的是___________。
A、这列波的波长为4m
B、波源起振方向沿y轴正方向
C、这列波的频率为2.5Hz
D、这列波的振幅为20cm
E、再经过0.2s的时间，质点a到达质点b现在所处的位置
（2）（10分）如图所示，一边长a＝3m的正方体浮箱ABCD漂浮在水面上，恰好露出水面一半体积，AB边左侧水面上有不透明物体覆盖，但E处有一小孔，在E的左侧F处有一潜水员（视为质点）竖直向下潜水，当潜水员下潜到P处时恰好能从E处小孔看到浮箱上的A点。
现测得E、F间距离s＝3m。
P、F间距离h＝4m，已知水的折射率n＝。
（i）求E点到AB的距离；
（ii）若浮箱向左移动s1＝1m，求潜水员能从E处小孔看到浮箱的A点潜水的深度。
（结果可保留根式）
理科综合——物理部分练习20200211参考答案
14
15
16
17
18
19
20
21
C
B
A
B
D
ACD
BC
AC
22、（6分）
（1）0.20（2分）0.40（2分）
（2）实验前平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力（2分）
23、（9分）
（1）A2（2分）V1（2分）R1（2分）
（2）（3分）
24、
（1）；
（2）0.3kg；（3）0.6；0.6J
【解析】
解：
（1）由图象知平板车的加速度：
（1分）
平板车在加速过程中与的关系式为：
（2分）
（2）物块沿曲面下滑过程，机械能守恒，则有：
（1分）
解得：
（1分）
物块滑上车之后最终没有脱离平板车，动量守恒，则有：
（2分）
由图象知物块与平板车最后的共同速度：
（1分）
代入数据解得平板车的质量：
（1分）
（3）平板车在加速过程中，由牛顿第二定律可得：
（1分）
由图象知平板车的加速度：
（1分）
代入数据解得物块与平板车间的动摩擦因数：
（1分）
根据能量守恒可得在车上滑动过程中产生的内能：
（2分）
25．
（1），；
（2）；（3）
【解析】
解：
（1）正、负电子在回旋加速器中磁场里则有：
（1分）
解得正、负电子离开回旋加速器时的速度为：
（1分）
正、负电子进入对撞机时分别具有的能量：
（1分）
正、负电子对撞湮灭时动量守恒，能量守恒，则有：
（1分）
正、负电子对撞湮灭后产生的光子频率：
（2分）
（2）从开始经回旋加速器加速到获得最大能量的过程，设在电场中加速次，则有：
（1分）
解得：
（1分）
正、负电子在磁场中运动的周期为：
（1分）
正、负电子在磁场中运动的时间为：
（1分）
D型盒间的电场对电子做功的平均功率：
（2分）
（3）设电子在匀强磁场中做圆周运动的半径为，由几何关系可得（1分）
解得：
（1分）
根据洛伦磁力提供向心力可得：
（2分）
电磁铁内匀强磁场的磁感应强度大小：
（2分）
34．
（1）ABC
（2）（i）2m（ii）m
【解析】
（i）从水中P点到A点的光路如图所示：
设E点到AB的距离为x，从P点看到A点时：
入射角的正弦值sini=（1分）
折射角的正弦值sinr=（1分）
由折射定律可知：
n=（1分）
解得：
x=2m（2分）
（ii）浮箱向左移动sl=lm时，A点移动到A′位置，则有
入射角的正弦值sini′=（1分）
折射角的正弦值sinr′=（1分）
由折射定律可知：
n=（1分）
解得:
h′=m（2分）
七拐八弯的台阶将人引上山顶，回首鸟瞰，城市的轮廓渐觉清晰。
林立的高楼掩映着低矮的民居。
新楼高耸入云、端庄笔挺，一团团、一簇簇吸纳闲云迷雾、吞吐七彩流光，满满的激情、昂然傲视;返观时间久远的低矮建筑和民房，俨然是依偎在夕阳下低着头昏昏欲睡的老妪，历经沧桑、饱读世故、执拗而傲慢，与时代潮流格格不入。
眼下这座城市正在上演着现代与传统的对
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