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理科綜合訓練（十四）（物理部分）

14．假設地球同步衛星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則                      （    ）

A．同步衛星運行速度是第一宇宙速度的倍

B．同步衛星的運行速度是第一宇宙速的倍

C．同步衛星的運行速度是地球赤道上物體隨地球自轉速度的n倍

D．同步衛星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍

15．如圖所示，質量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面以初速v₀滑下。另一質量與A相同的小球B自相同高度由靜止落下，結果兩球同時落地。下列說法正確的是

A．重力對兩球做的功相同

B．落地前的瞬間A球的速度大于B球的速度

C．落地前的瞬間A球重力的瞬時功率大于B球重力的瞬時    功率

D．兩球重力的平均功率相同

16．如圖所示，木塊從左邊斜面的A點自靜止開始下滑，經過一段水平面后，又滑上右邊斜面并停留在B點。若動摩擦因數處處相等，AB連線與水平面夾角為θ，則木塊與接觸面間的動摩擦因數為（不考慮木塊在路徑轉折處碰撞損失的能量）

A．sinθ                    B．cosθ   

C．tanθ                D．cotθ

17．某小船在靜水中的速度大小保持不變，該小船要渡過一條河，渡河時小船船頭垂直指向河岸．若船行至河中間時，水流速度突然增大，則                    

A．小船渡河時間不變            B．小船渡河時間減少

C．小船渡河時間增加           D．小船到達對岸地點不變

18．如圖所示，小球用兩根輕質橡皮條懸吊著，且AO呈水平狀態，BO跟豎

直方向的夾角為α，那么在剪斷某一根橡皮條的瞬間，小球的加速度情況是（     ）

A.不管剪斷哪一根，小球加速度均是零

B.剪斷AO瞬間，小球加速度大小a=gtanα

C.剪斷BO瞬間，小球加速度大小a=gcosα

D.剪斷BO瞬間，小球加速度大小a=g/cosα

19. 如圖所示，水平面上固定一對足夠長的平行光滑金屬導軌，導軌的左端連接一個電容器，導軌上跨接一根電阻為R的金屬棒ab，其他電阻忽略不計，整個裝置置于豎直向下的勻強磁場中. 起初金屬棒ab以恒定速度v向右運動，突然遇到外力作用停止運動，隨即又撤去外力. 此后金屬棒ab的運動情況是
（A）ab向右做初速度為0的加速運動
（B）ab先向右加速運動，后繼續向右減速運動
（C）因為無電流，ab將始終不動
（D）ab先向右做加速運動，后繼續向右做勻速運動

20．如圖所示，一正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動，沿著OO′觀察，線圈沿逆時針方向轉動。已知勻強磁場的磁感應強度為B，線圈匝數為n，邊長為l，電阻為R，轉動的角速度為，則當線圈轉至圖示位置時        （    ）

    A．線圈中感應電流的方向為abcda

    B．線圈中的感應電流為

    C．穿過線圈磁通量為0

    D．穿過線圈磁通量的變化率為Bl²ω

21．如圖所示，電源內阻不可忽略，已知R₁為半導體熱敏電阻，R₂為錳銅合金制成的可變電阻，當發現燈泡L的亮度逐漸變暗時，可能的原因是（       ）

A．R₁的溫度逐漸降低

    B．R₁受到的可見光的照射

    C．R₂的阻值逐漸增大

    D．R₂的阻值逐漸減小

22、測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度。  器材：

A．待測螺線管L（符號）：繞制螺線管金屬絲的電阻率m，電阻約為

B．螺旋測微器    C．電流表G：量程100μA，內阻=500Ω

D．電壓表V：量程6V，內阻=4kΩ

E．定值電阻R₀：R₀=50Ω      F．滑動變阻器：全電阻約1k

G．電源E：電動勢9V，內阻忽略不計    H．電鍵S一個，導線若干

①實驗中用螺旋測微器測得金屬絲的

直徑如圖甲所示，其示數為d=         

②按圖乙所示電路測量金屬絲的電阻，請在圖丙的實物圖上連線。

23．一輛電動自行車，蓄電池一次充足電后可向電動機提供E₀＝3.0×10⁶焦耳的能量，電動機的額定輸出功率為120瓦。已知自行車和電池的質量m＝30千克，最大載重（即騎車人和所載物體的最大總質量）M＝120千克。質量為m₀＝70kg的人騎此自行車在無風的平直公路行駛，所受阻力f是車輛總重力的0.03倍。

（1）若這輛車的電動機的效率η是80％，則這輛車充足一次電后，僅在電動機提供動力情況下，在無風的平直公路行駛，空載時（即僅騎車人騎車，不帶其他東西）能行駛的最大距離是多少？

（2）僅在電動機提供動力情況下，在無風的平直公路上自行車空載時從靜止開始以a＝0.2m/s²加速度勻加速前進的最長時間是多少？在這段時間內消耗的電能為多少焦耳？

（3）僅以電動機的額定功率提供動力情況下，電動自行車承載最大載重時，在無風的平直公路行駛，當車速為v₁=1m/s的瞬時，車的瞬時加速度為多大 ?

24．水平放置的平行金屬板M、N之間存在豎直向上的勻強電場和垂直紙面的交變磁場（如圖所示a，垂直紙面向里為正），磁感應強度B₀＝100T。已知兩板間距離d＝0.3m，電場強度E＝50V/m， M板上有一小孔P，在P正上方h＝5cm處的O點，一帶電油滴自由下落，穿過小孔后進入兩板間，最后落在N板上的Q點如圖b所示。如果油滴的質量m＝，帶電量，（1）若油滴在t=0時刻進入兩板間，最后恰好垂直向下落在N板上的Q點。試求交變磁場的變化周期T。（2）Q、O兩點的水平距離。（重力加速度g取10m/s²）

25．如圖，豎直放置的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L，在M點和P點間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間 OO₁O₁′O′ 矩形區域內有垂直導軌平面向里、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為B．一質量為m，電阻為r的導體棒ab垂直擱在導軌上，與磁場上邊邊界相距d₀．現使ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場前已經做勻速直線運動（棒ab與導軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導軌電阻不計）．求：

（1）棒ab在離開磁場下邊界時的速度；

（2）棒ab在通過磁場區的過程中產生的焦耳熱；

（3）試分析討論ab棒在磁場中可能出現的運動情況．

答案：

14．BC【解析】由，得第一宇宙速度，同步衛星的運行速度，故A錯B正確；同步衛星與地球自轉的角速度相等，由知C選項正確；由，知同步衛星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍，D錯。

15．CD  16．C  17．A     18．BD  19．B 20、BCD  21、AD

22． 解答：①0.384~0.386mm   

 ②如圖所示             

③

23．解：（1）空載時，所受阻力f=0.03（m+m₀）g=30N  

根據能量守恒定律可得：ηE₀=fs   

    代入數據可得 s=80km         

（2）設勻加速前進的最長時間為t，且末態功率達到額定

        V=at  

代入數據可得：  t=12s  

消耗的總電能為       又s=at²/2  

代入數據得：  E=900J    

 (3)        代入數據得  a=0.5m/s  

24、解：（1）油滴自由下落，進入兩板間電、磁場時的初速為

……①

    油滴進入電、磁場后，受力情況如圖所示，

重力 ……②

    電場力   ……③

帶電油滴進入兩極板間，受電場力與重力平衡，在磁場力的作用下，它做勻速圓周運動。設圓周半徑為R，若恰好垂直落在N板上的Q點，則

  ……④

      ……⑤

解得   

又已知d=0.3m , 如圖所示，由幾何關系得d=6R

         ∴交變磁場周期

    （2）設O、Q兩點的水平距離為x，如圖所示，由幾何關系得

25．（1）設ab棒離開磁場邊界前做勻速運動的速度為v，產生的電動勢為

E = BLv

電路中電流 I =

對ab棒，由平衡條件得 mg－BIL = 0

解得 v =

(2) 由能量守恒定律：mg(d₀ + d) = E_電 + mv²

解得

（3）設棒剛進入磁場時的速度為v₀，由mgd₀ = mv₀²，得v₀ =

棒在磁場中勻速時速度為v = ，

1 當v₀=v，即d₀ = 時，棒進入磁場后做勻速直線運 

2 當v₀ < v，即d₀ <時，棒進入磁場后做先加速后勻速直線運動

3 當v₀＞v，即d₀＞時，棒進入磁場后做先減速后勻速直線運動