高考物理大二輪總復(fù)習(xí) 綜合模擬卷（一）

《高考物理大二輪總復(fù)習(xí) 綜合模擬卷（一）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理大二輪總復(fù)習(xí) 綜合模擬卷（一）（14頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

綜合模擬卷(一) 一、選擇題Ⅰ(本題共13小題，每小題3分，滿分39分．每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確．選對(duì)的得3分，不選或錯(cuò)選得0分) 1．以下各物理量屬于矢量的是(　　) A．質(zhì)量 B．摩擦力 C．時(shí)間 D．動(dòng)摩擦因數(shù) 答案　B 解析　矢量是既有大小，又有方向的物理量，質(zhì)量、時(shí)間、動(dòng)摩擦因數(shù)只有大小而沒有方向，摩擦力有大小，也有方向，故選B. 2．2016年第31屆夏季奧運(yùn)會(huì)在巴西的里約熱內(nèi)盧舉行．下列比賽中可把研究對(duì)象看成質(zhì)點(diǎn)的是(　　) A．研究蘇炳添在百米跑比賽時(shí)的起跑技術(shù) B．研究乒乓球男子單打冠軍馬龍的發(fā)球動(dòng)作 C．研究女子3米板冠軍施廷懋的跳水動(dòng)作 D．研究女子50米步槍三姿比賽中杜麗射出的子彈軌跡 答案　D 解析　質(zhì)點(diǎn)是理想化的物理模型，當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)研究的問題沒有影響或影響很小可忽略不計(jì)時(shí)，物體可以看做質(zhì)點(diǎn)，研究蘇炳添在百米跑比賽時(shí)的起跑技術(shù)，馬龍的發(fā)球動(dòng)作，施廷懋的跳水動(dòng)作，他們的形狀不能忽略，故不能看成質(zhì)點(diǎn)；而研究杜麗射出的子彈軌跡時(shí)，子彈的大小、形狀可以忽略，所以D正確． 3.如圖1是甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的x－t圖象，由圖象可以判斷從t1到t2的時(shí)間內(nèi)(　　) 圖1 A．甲物體在做勻減速直線運(yùn)動(dòng) B．乙物體在做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．兩物體都在做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同 答案　C 解析　由x－t圖象的物理意義知，t1到t2時(shí)間內(nèi)，都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，乙向正方向運(yùn)動(dòng)，即運(yùn)動(dòng)方向相反，所以A、B、D錯(cuò)誤，C正確． 4．下列說法正確的是(　　) A．牛頓最早通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B．萬有引力定律中的引力常量由牛頓測定 C．庫侖定律中的平方反比關(guān)系由庫侖通過庫侖扭稱實(shí)驗(yàn)獲得 D．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了磁場對(duì)電流的作用規(guī)律 答案　C 解析　伽利略首先通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，A錯(cuò)；萬有引力定律中的引力常量由卡文迪許測定，B錯(cuò)；庫侖通過庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)得出庫侖定律，C對(duì)；奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，D錯(cuò)． 5.2015年4月16日，中國南車設(shè)計(jì)制造的全球首創(chuàng)超級(jí)電容儲(chǔ)能式現(xiàn)代電車在寧波下線，不久將成為二三線城市的主要公交用車．這種超級(jí)電車的核心是我國自主研發(fā)、全球首創(chuàng)的“超級(jí)電容器”．如圖2所示，這種電容器安全性高，可反復(fù)充放電100萬次以上，使用壽命長達(dá)十二年，且容量超大(達(dá)到9 500 F)，能夠在10 s內(nèi)完成充電．下列說法正確的是(　　) 圖2 A．該“超級(jí)電容器”能儲(chǔ)存電荷 B．該“超級(jí)電容器”的電容隨電壓的增大而增大 C．該“超級(jí)電容器”放電過程中把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D．充電時(shí)電源的正極應(yīng)接“超級(jí)電容器”的負(fù)極 答案　A 解析　電容器能儲(chǔ)存電荷，A正確；電容器的電容反映電容器容納電荷的本領(lǐng)，由電容器本身決定，與電壓無關(guān)，B錯(cuò)誤；電容器放電過程把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，C錯(cuò)誤；電容器充電時(shí)，電源的正極接電容器的正極，D錯(cuò)誤． 6．關(guān)于磁場和磁感線，下列說法正確的是(　　) A．條形磁鐵內(nèi)部的磁感線方向是從磁鐵的N極指向S極 B．一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 C．兩通電導(dǎo)線之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的 D．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，穿過面積為S的平面的磁通量為Φ＝BS 答案　C 解析　條形磁鐵內(nèi)部的磁感線方向是從磁鐵的S極指向N極的，A不正確；一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，若導(dǎo)線平行于磁場，既便磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，導(dǎo)線也不受磁場力作用，故B錯(cuò)；兩通電導(dǎo)線間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，C正確；在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，只有當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直某平面時(shí)，穿過面積為S的該平面的磁通量Φ＝BS才成立，D不正確．故選C. 7．為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器，如圖3所示，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，上下底面是金屬板．當(dāng)金屬板連接到高壓電源正、負(fù)兩極時(shí)，在兩金屬板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場．現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，顆粒帶負(fù)電，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力．下列說法正確的是(　　) 圖3 A．煙塵顆粒向下運(yùn)動(dòng) B．兩金屬板間電場方向向上 C．煙塵顆粒在運(yùn)動(dòng)過程中電勢能減少 D．煙塵顆粒電荷量可能是電子電荷量的1.5倍 答案　C 解析　兩金屬板間電場方向由正極板指向負(fù)極板，即方向向下，B錯(cuò)；負(fù)電荷受力方向與電場方向相反，故煙塵顆粒應(yīng)向上運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；煙塵顆粒所受電場力做正功，電勢能減小，C正確；煙塵電荷量只能是電子電荷量的整數(shù)倍，故D錯(cuò)． 8．如圖4所示，拖拉機(jī)拉著耙耕地，拉力F與水平方向成α角，若將該力沿水平和豎直方向分解，則它的水平分力為(　　) 圖4 A．Fsin α B．Fcos α C．Ftan α D. 答案　B 解析　由力的平行四邊形定則知：F分解示意圖如圖，由三角函數(shù)得：F水平＝Fcos α，所以B正確，A、C、D不正確． 9．自行車修理過程中，經(jīng)常要將自行車倒置，搖動(dòng)腳踏板檢查是否修好，如圖5所示，大齒輪邊緣上的點(diǎn)a、小齒輪邊緣上的點(diǎn)b和后輪邊緣上的點(diǎn)c都可視為在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則線速度最大的點(diǎn)是(　　) 圖5 A．大齒輪邊緣上的點(diǎn)a B．小齒輪邊緣上的點(diǎn)b C．后輪邊緣上的點(diǎn)c D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)線速度大小相同 答案　C 解析　a點(diǎn)與b點(diǎn)線速度大小相等，即va＝vb，b點(diǎn)與c點(diǎn)角速度相等，即ωb＝ωc，又v＝rω，rb＜rc，所以vc＞vb＝va，即后輪邊緣上的c點(diǎn)線速度最大，故應(yīng)選C. 10.如圖6所示，2016年巴西奧運(yùn)會(huì)上，中國選手鄧薇以262公斤(抓舉115公斤，挺舉147公斤)的總成績打破奧運(yùn)會(huì)、世界紀(jì)錄．某次抓舉，在杠鈴被舉高的整個(gè)過程中，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是(　　) 圖6 A．杠鈴的動(dòng)能一直增大 B．杠鈴的重力勢能一直增大 C．杠鈴的機(jī)械能守恒 D．杠鈴一直處于超重狀態(tài) 答案　B 解析　杠鈴被舉高的過程一定經(jīng)歷了先加速向上，后減速向上的運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能應(yīng)先增大后減小，A錯(cuò)；杠鈴一直向上運(yùn)動(dòng)，重力勢能一直增大，B正確；因人對(duì)杠鈴的支持力做正功，杠鈴的機(jī)械能增加，C不正確；加速度先向上，后向下，杠鈴先超重，后失重，D不正確． 11.2012年9月我國采用一箭雙星的方式發(fā)射了“北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)”(BDS)．系統(tǒng)中的兩顆圓軌道半徑均為21 332 km的“北斗－M5”和“北斗－M6”衛(wèi)星，其軌道如圖7所示．兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　) 圖7 A．兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度大小相等 B．兩顆衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行速率均大于7.9 km/s C．北斗－M5繞地球的運(yùn)行周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期 D．北斗－M6繞地球的運(yùn)行速率大于北斗－M5的運(yùn)行速率 答案　A 解析　由牛頓第二定律G＝ma和兩衛(wèi)星半徑相等得兩衛(wèi)星向心加速度大小相等，A正確；近地衛(wèi)星的運(yùn)行速率為7.9 km/s，又G＝m，兩衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星軌道半徑，所以其運(yùn)行速率小于7.9 km/s，B不正確；由G＝m＝m和同步衛(wèi)星軌道半徑大于兩衛(wèi)星軌道半徑得北斗－M5繞地球的運(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期，北斗－M6與北斗－M5運(yùn)行速率相等，C、D均不正確． 12．如圖8所示，絕緣水平面上有A、B、C、D四點(diǎn)，依次相距L，若把帶電金屬小球甲(半徑遠(yuǎn)小于L)放在B點(diǎn)，測得D點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為E；現(xiàn)將不帶電的相同金屬小球乙與甲充分接觸后，再把兩球分置于A、C兩點(diǎn)，此時(shí)D點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為(　　) 圖8 A.E B.E C．E D.E 答案　D 解析　由E＝k得：E＝k，兩球接觸后，電荷量平分，有Q1＝Q2＝，ED＝k＋，聯(lián)立得：ED＝E，所以應(yīng)選D. 13．浙江臨海括蒼山風(fēng)電場總裝機(jī)33臺(tái)，其中1號(hào)風(fēng)場10臺(tái)，2號(hào)風(fēng)場7臺(tái)，3號(hào)風(fēng)場16臺(tái)，總?cè)萘?.0107 W．在家電中待機(jī)能耗較大是電視機(jī)，現(xiàn)階段我國平板電視保有量達(dá)到2.5億臺(tái)，平均每臺(tái)待機(jī)功率為8 W．請估算括蒼山風(fēng)電場發(fā)電多久可供全國的平板電視待機(jī)一天(　　) A．一天 B．一個(gè)月 C．一百天 D．一年 答案　C 解析　2.5億臺(tái)電視機(jī)每天耗電E＝nPt天，設(shè)括蒼山風(fēng)電場發(fā)電t天可供全國的平板電視待機(jī)一天，則E容t＝nPt天，t＝＝天＝100天，故應(yīng)選C. 二、選擇題Ⅱ(本題共3小題，每小題2分，滿分6分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得2分，選不全的得1分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 14．(加試題)下列說法正確的是(　　) A．“物體的長度”體現(xiàn)了量子化的思想 B．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，增大入射光的強(qiáng)度能增大光電子的最大初動(dòng)能 C．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定 D．能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性 答案　CD 解析　物理量不能連續(xù)變化，而一份一份的增或減，才體現(xiàn)量子化的思想，A不對(duì)；發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，增大入射光的頻率才能增大光電子的最大初動(dòng)能，B錯(cuò)誤；比結(jié)合能反映原子核中核子的穩(wěn)定程度，比結(jié)合能越大核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定， C正確；能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性，D正確． 15．(加試題)如圖9所示，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在t＝0.2 s時(shí)刻的波形圖．已知該波的波速是v＝0.8 m/s，振幅A＝4 cm.則下列說法正確的是(　　) 圖9 A．這列波的傳播方向一定為x軸的負(fù)方向 B．t＝0時(shí)刻x＝8 cm處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng) C．經(jīng)過t＝1 s，x＝2 cm處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置 D．t＝0.2 s時(shí)刻x＝4 cm處的質(zhì)點(diǎn)位移為－2 cm 答案　ACD 解析　由波形圖知λ＝12 cm，因?yàn)関＝0.8 m/s，所以T＝＝0.15 s，波從實(shí)線狀態(tài)傳播到虛線狀態(tài)歷時(shí)t1＝0.2 s，t1＝T＋T，所以這列波一定向左傳播，A正確；由“上下坡”法知t＝0時(shí)刻x＝8 cm處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，B錯(cuò)誤；經(jīng)過t＝1 s，波向左傳播的距離x＝vt＝0.8 m＝80 cm＝612 cm＋8 cm，所以1 s時(shí)x＝2 cm處的質(zhì)點(diǎn)與0時(shí)刻x＝10 cm處的質(zhì)點(diǎn)位置相同，位于平衡位置，C正確；由y＝－Asin代入數(shù)據(jù)得y＝－2 cm，D正確． 16．(加試題)一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖10甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭，則(　　) 圖10 A．副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz B．副線圈輸出電壓的有效值約為22 V C．P向右移動(dòng)時(shí)，副線圈兩端的電壓變大 D．P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率變小 答案　AB 解析　由甲圖知T＝0.02 s，所以f＝＝50 Hz，變壓器不改變頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz，A正確；由交流電峰值與有效值關(guān)系u有效＝得u有效≈220 V，再由變壓器原、副線圈變壓比＝得u2＝22 V，B正確；P向右移動(dòng)時(shí)，不改變電壓，但負(fù)載電阻R副減小，變壓器輸出功率變大，理想變壓器P出＝P入，所以變壓器輸入功率變大，C、D均不正確． 三、非選擇題(本題共7小題，共55分) 17．(5分)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖11所示． 圖11 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次須將小球從軌道________(填字母)． A．同一位置釋放 B．不同位置無初速度釋放 C．同一位置無初速度釋放 (2)上述操作的目的是使小球拋出后________(填字母)． A．只受重力 B．軌跡重合 C．做平拋運(yùn)動(dòng) D．速度小些，便于確定位置 (3)實(shí)驗(yàn)中已測出小球半徑為r，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)原點(diǎn)位置應(yīng)是________(填字母)． A．斜槽末端O點(diǎn) B．斜槽末端O點(diǎn)正上方r處 C．斜槽末端O點(diǎn)正前方r處 D．斜槽末端O點(diǎn)正上方r處在豎直木板上的投影點(diǎn) 答案　(1)C　(2)B　(3)D 解析　(1)做“研究物體平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次將小球從軌道上同一位置由靜止釋放，只有這樣，才能讓小球每次平拋的軌跡重合，描出的各點(diǎn)用平滑的曲線連接后，才是物體平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．所以(1)選C.(2)選B. (3)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)原點(diǎn)位置應(yīng)為小球重心在豎直木板上的投影位置，故選D. 18．(5分)在“多用電表的使用”實(shí)驗(yàn)中， (1)如圖 12所示，為一正在測量中的多用電表表盤．如果用電阻擋“100”測量，則讀數(shù)為________Ω；如果用“直流5 V”擋測量，則讀數(shù)為__________V. 圖12 (2)甲同學(xué)利用多用電表測量電阻．他用電阻擋“100”測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，操作順序?yàn)開_______(填寫選項(xiàng)前的字母)． A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“1 k”的位置 B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋“10”的位置 C．將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完成測量 D．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向“0 Ω” (3)乙同學(xué)利用多用電表測量圖示電路中小燈泡正常工作時(shí)的有關(guān)物理量．以下操作正確的是__________． A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電壓擋，閉合開關(guān)，利用圖13的電路測量小燈泡兩端的電壓 B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電阻擋，閉合開關(guān)，利用圖13的電路測量小燈泡的電阻 C．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電流擋，閉合開關(guān)，利用圖14的電路測量通過小燈泡的電流 D．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的電流擋，把圖14中紅、黑表筆接入電路的位置互換，閉合開關(guān)，測量通過小燈泡的電流 圖13　　　　　　　　圖14 (4)丙同學(xué)利用多用電表探測圖15所示黑箱時(shí)發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、F兩點(diǎn)間無電壓；用電阻擋測量，黑表筆接E點(diǎn)，紅表筆接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大．那么該黑箱內(nèi)元件的接法可能是下圖中的________． 圖15 答案　(1)600　3.60　(2)ADC　(3)AC　(4)B 解析　(1)用“100 Ω”擋測電阻，由圖示可知，其讀數(shù)為6100 Ω＝600 Ω；如果用直流5 V擋測量電壓，由圖示可知，其分度值為0.1 V，其讀數(shù)為3.60 V．(2)歐姆擋測電阻時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度過小是由于擋位過小，需選取大擋位，進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測阻值，故順序?yàn)椋篈DC.(3)電流從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出，圖2是測電壓，圖3是測電流，表筆位置正確．故選：A、C.(4)用直流電壓擋測量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，說明E、G與F、G間可能有電源存在；用歐姆擋測量，因電流從黑表筆出來通過導(dǎo)體再從紅表筆進(jìn)入歐姆表，故若黑表筆接E點(diǎn)紅表筆接F點(diǎn)時(shí)電阻小，說明電流容易從E通過導(dǎo)體，若黑表筆接F點(diǎn)紅表筆接E點(diǎn)時(shí)電阻很大，說明電流不能從F通過，這就說明E、F間有二級(jí)管且E是正極，故該黑箱內(nèi)元件的接法可能是B.故選：B. 19．(9分)如圖16為高速公路入口的簡化示意圖．駕駛員在入口A取卡處取得通行卡后，駕駛轎車從靜止開始勻加速通過水平直道AB，再沿上坡路段BC勻加速運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)進(jìn)入高架主路(通過B點(diǎn)前后速率不變)．已知轎車和駕駛員的總質(zhì)量m＝2103 kg，從A運(yùn)動(dòng)到B經(jīng)歷的時(shí)間t＝4 s，經(jīng)過B處的速度v1＝10 m/s，BC段長L＝100 m，到達(dá)C處的速度v2＝20 m/s.假設(shè)在行駛過程中受到的阻力Ff恒定，且大小為2103 N．求： 圖16 (1)轎車在上坡段BC運(yùn)動(dòng)的加速度a1的大??； (2)轎車在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度a2的大小和牽引力F大?。? 答案　(1)1.5 m/s2　(2)2.5 m/s2　7103 N 解析　(1)汽車在上坡段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1： 2a1L＝v22－v12 得a1＝1.5 m/s2 (2)假設(shè)汽車在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2，汽車受到的牽引力為F a2＝，a2＝2.5 m/s2 根據(jù)牛頓第二定律：F－Ff＝ma2得F＝7103 N. 20．(12分)如圖17甲所示的陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對(duì)它施加了魔法一樣，被稱為“魔力陀螺”．它可等效為圖乙所示模型；豎直固定的磁性圓軌道半徑為R，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，A、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)．質(zhì)點(diǎn)受軌道的磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g. 圖17 (1)判斷質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是否守恒，并說明理由： (2)若質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的速度為，求質(zhì)點(diǎn)在該點(diǎn)對(duì)軌道的彈力； (3)若磁性引力大小F可變，質(zhì)點(diǎn)仍做完整圓周運(yùn)動(dòng)，求的最小值． 答案　見解析 解析　(1)只有重力做功，機(jī)械能守恒． (2)設(shè)軌道在A點(diǎn)對(duì)質(zhì)點(diǎn)向上的彈力大小為FN F＋mg－FN＝m 代入數(shù)據(jù)，得：FN＝F 由牛頓第三定律得：質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)對(duì)軌道的彈力大小為F，方向豎直向下 (3)質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)不脫軌即可． 當(dāng)vA＝0時(shí)，到達(dá)B處速度最?。? mg2R＝mvB2－0 FB－mg－FN＝m 所以，F(xiàn)B＝5mg＋FN 當(dāng)FN＝0時(shí)，磁性引力最小 故min＝5. 21．(加試題)(4分)在“用插針法測玻璃磚折射率”的實(shí)驗(yàn)中，玻璃磚的ab邊與a′b′邊相互平行，aa′邊與bb′邊不平行．某同學(xué)在白紙上仔細(xì)畫出了玻璃磚的兩條邊線aa′和bb′，如圖18所示． 圖18 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在玻璃磚的一側(cè)插兩枚大頭針P1和P2，以確定入射光線AO.接著，眼睛應(yīng)在玻璃磚的________(選填“同一側(cè)”“另一側(cè)”)觀察所插的兩枚大頭針P1和P2，同時(shí)通過插第三、第四枚大頭針來確定從玻璃磚射出的光線． (2)實(shí)驗(yàn)中是否要求四枚大頭針的針帽在同一視線上？________(填“是”或“否”) (3)下列操作可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________(填字母代號(hào))． A．適當(dāng)增大大頭針P1、P2的間距 B．選擇玻璃磚相互平行的ab、a′b′邊來測量 C．選用盡可能細(xì)的筆畫線 D．使AO的入射角接近于90 答案　(1)另一側(cè)　(2)否　(3)AC 22．(加試題)(10分)如圖19為某種質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)的截面示意圖．該種質(zhì)譜儀由加速電場、靜電分析器、磁分析器及收集器組成．靜電分析器中存在著徑向的電場，其中圓弧A上每個(gè)點(diǎn)的電勢都相等．磁分析器中存在一個(gè)邊長為d的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域．離子源不斷地發(fā)出電荷量為q、質(zhì)量為m、初速度不計(jì)的離子，離子經(jīng)電壓為U的電場加速后，從狹縫S1沿垂直于MS1的方向進(jìn)入靜電分析器，沿圓弧A運(yùn)動(dòng)并從狹縫S2射出靜電分析器，而后垂直于MS2的方向進(jìn)入磁場中，最后進(jìn)入收集器．已知圓弧A的半徑為，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝，忽略離子的重力、離子之間的相互作用力、離子對(duì)場的影響和場的邊緣效應(yīng)．求： 圖19 (1)離子到達(dá)狹縫S1的速度大?。? (2)靜電分析器中等勢線A上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度E的大小； (3)離子離開磁場的位置． 答案　見解析 解析　(1)由動(dòng)能定理可知：qU＝mv2，得v＝ . (2)根據(jù)牛頓第二定律：Eq＝m 得：E＝＝ (3)由qvB＝，得r′＝d 軌跡如圖所示，根據(jù)勾股定理得： (r′)2＝2＋x2，解得x＝， 所以離子從MN邊距M點(diǎn)的位置離開． 23．(加試題)(10分)運(yùn)用電磁感應(yīng)可以測量運(yùn)動(dòng)物體的速度．當(dāng)固定著線圈的小車進(jìn)入磁場時(shí)，根據(jù)線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小，可以間接測量出小車的速度．如圖20所示，水平地面上方存在有邊界的水平勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.電阻為R的矩形單匝線圈MNPQ固定在小車A上，其中MN邊水平，NP邊豎直，高度為L，小車A和線圈的總質(zhì)量為m.小車載著線圈在光滑水平面上一起以初速度v0(未知)做勻速運(yùn)動(dòng)，與另一輛停在磁場邊界處且質(zhì)量也為m的小車C發(fā)生碰撞，碰后立刻粘在一起，隨后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，剛進(jìn)入磁場時(shí)線圈中感應(yīng)電流為I，小車A完全進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v1.已知小車由絕緣材料做成，小車長度與線圈MN邊長度相同．求： 圖20 (1)線圈中感應(yīng)電流的方向和小車A的初速度v0的大??； (2)小車A進(jìn)入磁場的過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q； (3)小車A進(jìn)入磁場過程中通過線圈橫截面的電荷量q. 答案　見解析 解析　(1)由楞次定律知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)镸→Q→P→N→M， 設(shè)小車的初速為v0，小車A與C碰撞時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv0＝2mv 線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢E＝BLv 由閉合電路歐姆定律得線圈中電流I＝，得v0＝ (2)線圈進(jìn)入磁場的過程中，系統(tǒng)減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成線圈的焦耳熱 Q＝2mv2－2mv12，即Q＝m (3)設(shè)線圈從開始進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場的過程中，線圈的平均電流為， 根據(jù)動(dòng)量守恒定律BLt＝2mv－2mv1 通過的電荷量q＝t 解得q＝.