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补充练习32 期末复习题目

发布时间:2014-01-17 10:58:45  

期末复习

(补充练习32)

一、选择题

1.2011年8月10日,中国改装的瓦良格号航空母舰出海试航, 它的满载排水量为64000吨,有四台50000马力的蒸汽轮机提供其动力。设想如能创造一理想的没有阻力的环境,用一个人的力量去拖这样一艘航空母舰,则从理论上可以说( )

A.航空母舰惯性太大,所以完全无法拖动

B.一旦施力于航空母舰,航空母舰立即产生一个加速度

C.由于航空母舰惯性很大,施力于航空母舰后,要经过一段很长时间后才会产生一个明显的加速度

D.由于航空母舰在没有阻力的理想环境下,施力于航空母舰后,很快会获得较大的速度

2.质量为m的体操运动员,双臂竖直悬吊在单杠下,当他如图增大双手间距离时( )

A.每只手臂的拉力将减小 B.每只手臂的拉力可能等于mg

C.每只手臂的拉力一定小于mg

D.两只手臂的拉力总是大小相等、方向相反

3.某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去,此后该物体的运动图象不可能的是(图中x是位移、v是速度、t是时间) ( ) 4.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是Ffm.现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动,则拉力F的最大值是( )

33 A.Ffm fm

54

3

C.F

f

m D.Ffm 2

5.一质量为m的铁球在水平推力F的作用下,静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A,推力F的作用线通过球心,如图所示,假设斜面和墙壁均光滑。若水平推力缓慢增大,则在此过程中( )

A.铁球对斜面的作用力缓慢增大

B.斜面对铁球的支持力大小为mg/cosθ

C.墙对铁球的作用力大小始终等于推力F

D.墙对铁球的作用力大小始终小于推力F

6.如图所示,质量为M的物体内有圆形轨道,质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动,A与C两点分别是轨道的最高点和最低点,B、D两点是圆水平直径两端点。小球运动时,物体M在地面静止,则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向,下列说法中正确的是( )

A.小球运动到B点,N>Mg,摩擦力方向向左

B.小球运动到B点,N=Mg,摩擦力方向向右

C.小球运动到C点,N>(M+m)g,M与地面无摩擦

D.小球运动到D点,N>(M+m)g,摩擦力方向向右

7.小船横渡一条河,在静水中船速度的大小和方向都不变.已知小船的运动轨迹如图所示,则河水的流速( )

A.由A岸到B岸水速越来越小

B.由A岸到B岸水速越来越大

C.由A岸到B岸水速先增大后减小

D.水流速度恒定

8.我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行,完成了

既定任务,于2009年3月1日13时13分成功撞月。如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图,卫星在控制点处开始进入撞月轨道。假设卫星绕月球做圆 周运动的

轨道半径为R,周期为T,引力常量为G。以下说法正确的是 ( )

A.可以求出月球的质量

B.可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力

C.“嫦娥一号”卫星在控制点处应减速

D.“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2km/s

9.电荷量分别为?q、?q、?q的三个带电小球,分别固定在边长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上,并置于场强为E的

匀强电场中,如图所示.若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所

在平面的轴逆时针转过120°,则此过程中系统电势能变化情况为

( )

A.增加EqL B.减少EqL C.增加2EqL D.减少2EqL

10.如图是某同学设计的电容式位移传感器原理图。右板为固定板,左板为可动极板。待测物体固定在可动极板上,若两极板所带电量Q恒定,极板电压U将随待测物体的左右移动而变化,若电压U随时间t变化的关系是U?at?b (a、b为大于零的常数),其图象如图乙所示,那么图丙、丁中反映极板间电场强度大小E和物体位移随t变化的图线是(设t?0时物体位移为零)( )

A. ①和③ B. ②和④ C. ②和③ D. ①和④

11.如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,Rt为光敏电阻(光

照强度增加时,其电阻值减小)。现增加光照强度,则下列判断正确

的是 ( )

A.B灯变暗,A灯变亮 B.R0两端电压变大

C.B灯变亮,A灯变暗 D.电源总功率变小

12. 电流计的主要结构如图甲

所示,固定有指针的铝框处在由

磁极与软铁芯构成的磁场中,并

可绕轴转动。铝框上绕有线圈,

线圈的两端与接线柱相连。用两

根导线分别将两只电流计的“+”、

“-”接线柱相连,如图乙所示,

拔动一只电流计的指针,另一只

电流计的指针也会转动。为了解释上述现象,有同学对软铁芯内部的磁感线分布提出了如下的猜想,可能正确的是

13.一足够长的铜管竖直放置,将一截面与铜管的内截面相同、质量为m的永久磁铁块由管上端口放入管内,不考虑磁铁与铜管间的摩擦,磁铁的运动速度可能是( )

A.逐渐增大到定值后保持不变

B.逐渐增大到一定值时又开始减小,然后又越来越大

C.逐渐增大到一定值时又开始减小,到一定值后保持不变

D.逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值之后在一定区间变动

14、物理实验中常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电

量,如图所示,探测线圈与冲击电流计串联后可来测定磁场的磁感应强

度.已知线圈的匝数为n,面积为S,线圈与冲击计组成的回路的电阻为R.

若将线圈放在被测的匀强磁场中,开始线圈平面与磁场垂直,现把探测线

圈翻转180°,冲击计测出通过线圈的电量为q,由上述数据可测出磁场的

磁感强度为( )

A. qR/S B. qR/(nS) C. qR/(2nS) D. qR/(2S)

15.已知地球和月球的质量分别为M1和M2,月球半径为R,月球绕地球公转的轨道半径为r,引力常量为G。按牛顿当年验证“万有引力与距离成平方反比”所用地-月检验法可知:月球

公转加速度约地表重力加速度的1。假设在已探知月球的环境温度下,水蒸3600气分子无规则热运动的平均速率为v。则下例正确的是( )

A.月球公转加速度为 G

v2

C.若水蒸气分子的R

v2

D.若水蒸气分子的R

M1M2G B. 月球表面重力加速度为 22RrM?G22,就可从理论上推断月球表面应无水蒸气分子存在。 RM?G21,就可从理论上推断月球表面应无水蒸气分子存在。 r

16.将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中,下列说法正确的是( )

A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度不同;沿着2和3下滑到

底端时,物块的速度相同

B.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大

C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的

D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的

17.如图所示,空间坐标系0?xyz的z轴方向竖直向上,所在空间存在

沿x轴负方向的匀强电场,电场场强E?

轴上的A 点以速度v0?mg。一质量为m、带电荷量为q的负电小球从zq2gL 沿y轴正方向抛出,A 点坐标为(0,0,L)

,重力加速度为g,下列说法正确的是

( )

A.小球运动中机械能增大

B.小球运动轨迹所在的平面与xoy平面的夹角为45°

C.小球的轨迹与xoy平面交点的坐标(L,2L,0)

2D.小球到达xoy平面时的速度大小为v?2gL

0 二、实验题

18.如图甲所示为研究电容器充、放电的电路图,电源电压为6V左右,电容为10000 pF的电解电容器.先将开关S与“l”端相连,电源向电容器充电;然后把开关S掷向“2”端,电容器通过电阻R放电.将传感器测得的电流、电压信息传入计算机,屏幕上显示出电流和电压随时间变化的图象如图乙中“l”(实线)、“2”(虚线)所示,其中图线______(填“1”或“2”)为电流随时间变化的图线;______时刻(填“t1”、“t2”或“t3”)为电容器开始放电的时刻。

19.在研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组的实验装置如图所示。实验时先平衡小车所受的摩擦力,然后用重物通过细线拉动小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道左端。实验中把重物的重力作为拉力F,先后用不同质量的小车做了两组实验,每组实验中取了重物重力六个不同的值,取得实验数据并标在了a-F坐标中。

(1)在坐标系中分别作出小车加速度a和拉力F的关系图线;

(2)请根据做出的图线进行分析评价,实验误差比较大的是第________(选填“1”或“2”)组实验,造成误差较大的主要原因是:___________________________________。

20.一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小球刚好接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。

(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的

弹性势能表达式为

结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x之间的函数关系式为;

(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(仍用原弹簧)

(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;

(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;

(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为 ;

(4)若该同学在完成图乙实验的过程中,弹簧与桌子右边缘不垂直,用(3)问的方法计算得出的弹簧压缩量比实际 (选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)。

三、计算题

21.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。设拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ。

(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。

(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。

22、如图所示,平行板电容器MN竖直放置,极板长为L,两板间的距离也等于L。由离子

106源产生的带正电粒子的比荷q/m=1.0×10C/Kg,以v0=1.0×10m/s的速度从板间的某处竖

直向上进入平行板,在两板之间加一个适当的偏转电压U,可使粒子恰好从N板的边缘处飞

6出,且粒子的速度大小变为v=2.0×10m/s,不计粒子的重力,求:

(1)偏转电压U多大?

(2)以N板的边缘为原点,建立图示的坐标系xoy,在y轴右侧有一个圆心位于x轴、半径r=0.01m的圆形磁场区域,磁感应强度B=0.01T,方向垂直纸面向外,有一垂直于x轴的面积足够大的竖直荧光屏PQ置于某处。若圆形磁场可沿x轴移动,

圆心O’在x轴上的移动范围为[0.01m,+∞],发

现粒子打在荧光屏上方最远点的位置为

求粒子打在荧光屏下方最远点的位置坐标。

v0M23.有一个带正电的小球,质量为m、电量为q,静止在固定的绝缘支架上.现设法给小球一个瞬时的初速度υ0使小求水平飞出,飞出时小球的电量没有改变.同一竖直面内,有一个竖直固定放置的圆环(圆环平面保持水平),环的直径略大于小球直径,如图所示.要使小球能准确进入圆环,可在空间分布匀强电场或匀强磁场(匀强电场和匀强磁场可单独存在,也可同时存在),请设计两种分布方式,并求出:

(1)相应的电场强度

E或磁感应强度

B的大小和方向;

(2)相应的小球到圆环的时间t .

(若加匀强电场,

则匀强电场限制在竖直面内;若加匀强

磁场,则匀强磁场限制在垂直纸面情况.已知υ0>2gs,

小球受重力不能忽略)

24.如图所示,在xOy平面内有一扇形金属框abc,其半径为r,ac边与y轴重合,bc边与x轴重合,且c为坐标原点,ac边与bc边的电阻不计,圆弧ab上单位长度的电阻为R.金属杆MN长度为L,放在金属框abc上,MN与ac边紧邻.磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直并充满平面.现对MN杆施加一个外力(图中未画出),使之以c点为轴顺时针匀速转动,角速度为ω.求:

(1)在MN杆运动过程中,通过杆的电流I与转过的角度θ间的关系;

(2)整个电路消耗电功率的最小值是多少?

25.如图51所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为θ= 370 ,导轨间距为 lm ,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒 ab 和 a ' b ' 的质量都是0.2kg ,

电阻都是 1Ω ,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒和导

轨之间的动摩擦因数为0.25 ,两个导轨平面处均存在着垂

直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度 B

的大小相同.让a ' b ' 固定不动,将金属棒ab 由静止释放,

当 ab 下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为

8W 。求: 图

51 ( 1 ) ab 达到的最大速度多大?

( 2 ) ab 下落了 30m 高度时,其下滑速度已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量 Q 多大?

( 3 )如果将 ab 与 a ' b ' 同时由静止释放,当 ab 下落了 30m 高度时,其下滑速度也已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量 Q' 为多大? ( g =10m / s2 , sin370 =0.6 ,cos370 =0 . 8 )

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