高二教改物理综合训练（4）

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共计40分。每小题只有一个选项符合题意。

1. 伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，利用斜面实验主要是考虑到实验时便于

A. 测量小球运动的时间 B. 测量小球运动的路程

C. 测量小球运动的速度 D. 直接得到落体的运动规律

2. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a ml纯油酸配制成bml的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c ml，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为Scm²，估算油酸分子的直径大小为（    ）

A. B. C. D.

3. 下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是（　　）

A. 粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动

B. 单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为

C. 质点A、C的传播速度不同

D. 实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示

4. 如图所示，abc是一块用折射率n=2的玻璃制成的透明体的横截面，ab是半径为R的圆弧，ac边垂直于bc边，∠aOc=60°。当一束平行光垂直照到ac上时，ab的外表面只有一部分有光线穿出，则穿出光线部分的弧长为（　　）

A.  B.

C. D.

5. 如图甲所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，与理想变压器原、副线圈相连的定值电阻的阻值分别为，，当、两端接入如图乙所示的交流电源时，电阻和消耗的功率相等，则下列说法正确的是（　　）

A. 变压器原、副线圈匝数之比为1:4 B. 电压表示数为

C. 电流表示数为 D. 电源输出功率为

6. 冬梦飞扬，冬奥梦圆。第二十四届冬季奥林匹克运动会在北京开幕。跳台滑雪是一项深受勇敢者喜爱的滑雪运动。图（甲）为某跳台滑雪运动员从跳台a（长度可忽略不计）处沿水平方向飞出、经2s在斜坡b处着陆的示意图，图（乙）为运动员从a到b飞行时的动能E_k随飞行时间t变化的关系图像。不计空气阻力作用，重力加速度g取10m/s²，则下列说法错误的是（　　）

A. 斜坡的倾角为30°

B. 运动员在a处的速度大小为10m/s

C. 运动员运动到b处时重力的瞬时功率为1.2×10⁴W

D. 运动员在1s末时离坡面的距离最大

7. 假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4 200 km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6 400 km，地球同步卫星距地面高为36 000 km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻两者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（　　）

A 4次 B. 6次 C. 7次 D. 8次

8. 一定质量的理想气体从状态a开始，经过如图所示的三个过程回到初始状态a，下列判断正确的是（　　）

 

A. 在过程中气体对外做的功等于在过程中气体对外做的功

B. 在过程中气体从外界吸收的热量小于在过程中气体向外界放出的热量

C. 在过程中外界对气体做的功大于气体向外界放出的热量

D. 在过程中气体内能的增加量小于过程中气体内能的减少量

9. 如图所示，扇形区域内存在有垂直平面向内的匀强磁场，OA和OB互相垂直是扇形的两条半径，一个带电粒子从A点沿AO方向进入磁场，从B点离开，若该粒子以同样的速度从C点平行与AO方向进入磁场，则（　　）

A. 粒子带负电

B. C点越靠近B点，粒子偏转角度越大

C. C点越远离B点，粒子运动时间越短

D. 只要C点在AB之间，粒子仍然从B点离开磁场

10. 如图所示，两个物体A、B中间用一轻弹簧相连。A、B的质量分别为、，A、B与固定斜面间的动摩擦因数不相同。稳定时，A、B两物体一起在斜面上匀速下滑，则下列说法正确的是（　　）

A. 地面对斜面体可能有水平向左的摩擦力

B. 弹簧可能处于原长状态

C. 如果只增大A或B质量，稳定时A、B一定不能一起匀速下滑

D. 若A、B与斜面间的动摩擦因数相等，且A、B两物体一起在斜面上匀速下滑，当适当增大斜面倾角，一起沿斜面下滑时，则弹簧可能处于压缩状态

二、实验题：本题共1小题，共计15分。请将解答填写在答题卡相应的位置。

11. 在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材：

A．两节旧干电池，每节电动势约

B．直流电压表、，量程均为，内阻约

C．电流表，量程，内阻小于

D．定值电阻，阻值

E．滑动变阻器R，最大阻值

F．导线和开关若干如图甲所示，连接实验电路图；

（1）根据图甲电路进行实验，测得多组U、I数据，作出图像，测出的电源电动势的值___________（选填“大于”、“小于”、“等于”）真实值，其产生误差的原因是___________。（选填“电压表分流”、“电流表分压”）

（2）实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图乙所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器触头，记录和的值如表所示，用测出的数据在图丙中绘出图线。

测出的数据在图丙中绘出图线___________。

（3）由图线可得被测电池组的电动势___________V，内阻___________。（果保留两位有效数字）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

三、计算题：本题共4小题。共计45分。

14．如图甲所示，有一节质量为m=50t的磁悬浮列车，车厢底部前端安装着一个匝数为N=50匝，边长为L=2m的正方形线圈，总电阻为R=64Ω。两平行轨道间距也L=2m，在ABCD刹车区域内铺设着励磁线圈，产生的磁场如图乙所示，每个单元为一边长为L的正方形，其间磁场可视为B=2T的匀强磁场。现列车以v₀=360km/h速度进站，当线圈全部进入刹车区时，调节控制模块使列车底部线圈闭合，采用电制动的方式。当列车速度减为v₁=36km/h时，调节控制模块使列车底部线圈断开，转为机械制动的方式。除制动力外，不计列车行驶时的一切阻力。求

（1）列车底部线圈刚好全部进入刹车区域时的加速度；

（2）列车电制动过程的位移。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. 如图为一研究导体棒在磁场中运动的装置。两平行光滑金属轨道倾角为30°，导轨间距d=1m。导轨上端通过单刀双掷开关可以分别与1、2相连，其中1连接光电管，2连接一个电容C=0.25F的电容器。两平行导轨间存在着垂直于轨道平面向上的匀强有界磁场，磁感应强度B=1T，磁场长度DE=1m。现利用光电管把光信号转换为电信号，A和K分别是光电管的阳极和阴极，电源电压为U。用发光功率为P的激光器发出频率为的光全部照射在K上，开关与1接通，回路中形成电流。已知普朗克常量为h，电子电荷量为e。初始时导体棒恰好能静止在磁场上边缘D处，导体棒垂直导轨放置，各处电阻均不计，重力加速度取10m/s²。求：

（1）假设每个入射的光子会产生1个光电子，所有的光电子都能到达A，激光器发光功率P＝13.26W，＝6.4×10¹⁴Hz，h＝6.63×10^-34J·s，e＝1.6×10^-19C，求导体棒的质量m；

（2）把开关快速拨到位置2，导体棒向下运动起来，在运动过程中始终与导轨垂直，求导体棒运动到E处时的速度大小。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. 如图甲，一光滑斜面与一足够长水平面通过一小段光滑圆弧平滑连接，质量为1kg的小物块B静止于水平面的最左端。t＝0时刻，小物块A以3m/s的速度与B发生弹性碰撞，碰撞时间极短可忽略不计。碰撞后B沿斜面向上运动，在B沿斜面运动的过程中，用x表示B的位移，t表示其运动时间，物块B在斜面上运动的图像如图乙。已知物块A、B与水平面间的动摩擦因数分别为、，重力加速度g＝10m/s²，物块A和B的碰撞均为弹性碰撞，不计物块通过斜面与水平面交接处的动能损失。求：

（1）物块B沿斜面向上运动的最大距离和它对斜面的压力大小；

（2）物块A的质量；

（3）物块A最终停止位置距水平面最左端的距离。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. 如图所示，在直角坐标系中的y轴和x=10L的虚线之间以x轴为边界存在两个匀强磁场区域I、II，区域I磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，区域II磁场方向垂直于纸面向里。一粒子加速器放置在y轴上，其出射口P点坐标为（0，L），其加速电压可调。质量为m、电荷量为q的粒子经加速器由静止加速后平行于x轴射入区域I，粒子重力忽略不计。

（1）调节加速电压，粒子恰好从O点射出磁场，求加速电压的大小U；

（2）若区域II磁感应强度大小为B，如果粒子恰好不从y轴射出，求粒子从P点射出后第二次经过x轴所用时间t；

（3）若区域II磁感应强度大小为，粒子恰好从坐标为（10L，L）的Q点平行于x轴射出磁场，求粒子在磁场中速度的大小。