力、电、磁、热综合练习 人教版

1、力、电、磁、热综合练习一. 本周教学内容： 力、电、磁、热综合练习一. 选择题，本大题共12小题，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的。 1. 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为=60°两小球的质量比为 ABCD 2. 如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高。则在移动P的过程中 A

2、外力对乙做功；甲的内能不变B外力对乙做功；乙的内能不变 C乙传递热量给甲； 乙的内能增加D乙的内能增加；甲的内能不变 3. 为了利用油膜法测分子直径，将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子层，已测出这一薄层的面积为2以下分析不正确的是 A. 实验中要测量油滴的体积，且所取油滴的体积为10-4cm3 B. 实验中要测量一个油酸分子的体积且油酸分子的体积为10-5cm3 C. 该实验测得油酸酒精分子的直径约为5×10-10m D. 如果还知道油酸的摩尔体积，则依据本实验的

3、测量结果还可以测得阿伏伽德罗常数。 4. 为训练宇航员习惯失重，需要创造失重环境.在地球表面附近，可以在飞行器的座舱内短时间地完成失重。设某一飞机可作多种模拟飞行，令飞机于速率500m/s时进入试验状态，而于速率为1000m/s时退出试验，则可以实现试验目的且有效实验时间最长的飞行是 A. 飞机在水平面内做变速圆周运动，速度由500m/s增加到1000m/s B. 飞机在坚直面内沿圆孤俯冲，速度由500m/s增加到1000m/s( 在最低点) C. 飞机以500m/s作坚直上抛运动（关闭发动机），当它坚直下落速度增加到1000m/s时，开动发动机退出实验状态 D. 飞机以500m/s沿某一方向

4、作斜抛或平抛地运动（关闭 发动机），当速度达到1000m/s时开动发动机退出实验状态。 5. LC振荡电路进入电磁振荡过程时，线圈L所在空间及电容器内将激发周期性变的磁场 和电场。根据麦克斯韦电磁场理论，这种周期性变化的磁场和电场将辐射电磁波，但理论与实验表明，为了高效率地向外发射电磁波必须满足两个条件：电磁振荡的频率足够高：单位时间内辐射出去的能量与振荡频率的四次方成正比。振荡电路的电场和磁场，必须分散到尽可能大的空间。因此采取以下做法不能有效发射电磁波的是 A. 尽可能减小电容器两极板之间的正对面积 B. 尽可能增大电容器两极板之间的距离 C. 尽可能减小感应线圈的匝数 D. 在线圈中插入

5、铁芯 6. 如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中。入射方向跟极板方向平行。整个装置处于真空中。重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中一定能使电子的偏转角变大的是 A. U1变大、U2变大 B. U1变小、U2变大 C. U1变大、U2变小 D. U1变小、U2变小 7. 在下图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是 A. 两极板间的电压不变，极板上的电量变小 B. 两极板间的电压不变，极板上

6、的电量变大 C. 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小 D. 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大 8. 如下图所示，在宽度为d的范围内，有方向向右的匀强电场和方向垂直于纸面向里的匀强磁场。电场强度为E，磁感强度为B。电量为+q，质量为m的粒子沿电场线以速度v射入场区，最终又从场区射出。在这一过程中，粒子动能的增量可能为： 0 qEd (qE+qvB)d (qE - qvB)d A. B. C. D. 9. 一个理想变压器，原、副线圈的匝数比为10:1，把原线圈接入的交流电源上，则 A. 副线圈得到的交流电频率为100Hz B. 副线圈的输出电压为22V C. 如果副线圈接上的负载，变

7、压器的输入功率为220W D. 如果副线圈接上的负载，原线圈中的电流为1A 10. 如图所示，光滑绝缘水平面上一绝缘轻杆连接着一个质量为m，带电量为+q的小球，小球在竖直的足够大的匀强磁场中做逆时针的匀速圆周运动，若某时刻小球从杆上脱落，以后仍在磁场中做匀速圆周运动，则其速率v、半径r和周期T的可能情况是： A. v减小、r减小、T不变 B. v不变、r不变、T不变 C. v变大、r变大、T变大 D. v不变、r变大、T不变 11. 一辆汽车从静止开始做加速直线运动。运动过程中汽车牵引力的功率保持恒定，所受阻力不变，行驶2min速度达到10m/s，那么该汽车在这段时间内行驶的距离 A. 一定大

8、于600m. B. 一定小于600m C. 一定等于600m D.可能等于1200m 12. A、B两滑块在一水平长直气电导轨上相碰，用频闪照相机在t0=0，t1=t，t2=2t，t3=3t各时刻闪光四次，摄得如图所示照片，其中B像有重叠，由此判断，可能的是 碰前B静止，碰撞发生在60cm处，t时刻 碰后B静止，碰撞发生在60cm处，t时刻 碰前B静止，碰撞发生在60cm处，t时刻 碰后B静止，碰撞发生在60cm处，t时刻 A. B. C. D. 二. 本题共3小题；把答案填在题中的横线上，上或按题目要求作图。. 13. 用单摆测重力加速度，直接测量的物理量是_。 用直接测量量表达重力加速度，

9、其关系式是_。 如果除了秒表以外，暂时找不到1米长的刻度尺，手边只有总长约30cm长的毫米刻度尺，你还能够较准确地测量g的数值吗?你的测量方法及用直接测量表达的测量式是_。 14. 在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中 在下列所给出的器材中，应该选用的是 ： A. 6伏的交流电源 B. 6伏的直流电源 C. 100伏的直流电流 D. 量程1-3伏,零刻度在刻度盘中央的电压表 E. 量程0-300微安,零刻度在刻度盘中央的电流表 在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序(自上而下)是 （1） （2） （3） 。 在实验中,按下电键,接通电路，若一个探针与基准点O接触，

10、另一探针已分别在基准点O的两侧线找到了实验所需要的两点a、b(如图)，则当此探针与a点接触时，电表的指针应(左偏、指零、右偏);当此探针与b点接触时，电表的指针应 (左偏、指零、右偏)。 15. 设计简单实验，1. 估测你骑自行车时受到的运动阻力；2. 估测你骑自行车时的平均功率 （1）简要说明实验方法的原理 （2）实验中需要的测量工具及测量的物理量是_。 （3）用测量量表达的测量结果分别是_。三. 本题解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 16. 绷紧的传送带始终保持着水平匀速运动，已知轮子的半径为，轮子的转

11、速为n=转/秒，现将一个质量为的物体无初速度地轻放到传送带的A点上，物体与传送带的动摩擦因数为，AB的距离为，g=10m/s2求： （1）物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做了多少功。 （2）物体从A运动到B所用的时间。 17. 从以下给出的近似数据计算地球和太阳平均密度的比值： =从地球上看太阳的角直径0 如图所示 L=地球表面上纬度为10的长度=100km T=一年=3X107s g=10m/s2 18. 小型高效的等离子体发动机所用的燃料不到化学燃料发动机的1/10，它可以使在天空中的航天器获得动力，进入太阳系。从广义上说，等离子体就是带电的粒子组成的气体。在等离子体发动机中，由电极

12、发射的电子撞击氙原子，使之电离，在加速电场的作用下，氙原子加速到很大的速度后从航天器尾部连续喷出，产生推力.假设装有等离子体发动机的航天器在天空中处于静止状态，航天器的总质量为M(在发射离子的过程中质量可以认为不变)，每一个氙离子的质量为m，电量为q，加速电压为U，等离子体发动机在单位时间内向外喷出的离子数为n，发动机发射离子的功率是多少?航天器开始获得的加速度是多少? 19. 曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图1为其结构图，图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点与ab边平行，它的一端有一半径r0的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘接触，

13、如图2所示。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动。线框由N=800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S=20cm2，磁极间磁场可视为匀强磁场，磁感强度，自行车车轮的半径R1=35cm，小齿轮的半径R2，大齿轮的半径R3（见图2）。现从静止开始大齿轮加速转动，问大齿轮转动的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值。 （假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动） 图1 图2【试题答案】一. 1. A 提示：1球受弹力沿球和O连线，由几何关系及平衡条件，其数值上等于m1g。 且2m2gcos30o=m1g。 2. C 提示：有外力做功，两部分气体内能均增加。首先在活塞P的推动下，乙内部

14、气体压强增加，温度增加，进而推动活塞B，同时向甲传递热量。 3. B 提示：测量油滴的体积V=1/200x50 (cm3)，分子直径d=V/S,进而可以求得分子体积。 Na=V摩尔/V分子 4. C 5. D 6. B 7. D 提示：C=Q/U,U增加，Q几乎不变化，电容减小。 实际上AB之间的电场强度增加，U=ED增加。 8. B 提示：磁场力对电荷不做功。 9. B 10. B 提示：杆的弹力可能是拉力，可能是支持力，可能为零。法向力不可能改变速度大小。而速度大小不变化，半径不变化，周期不可能发生变化。 11. A 提示：汽车做加速度减小的加速运动。如果匀速运动，应该走1200m，如果匀

15、加速运动，应该走600m。 12. B 提示：碰前B静止在60cm处，A以2v向右运动达到50cm处，再经过t/2与B碰撞（发生在60cm处），t时刻，碰撞后B以2v向右，A以v反向运动，动量守恒。或者碰撞之前A、B分别位于55cm、70cm处，分别以v和2v相向运动，经过t/2，在60cm处发生碰撞。二. 13. 答案：（1）摆线长L、摆球直经D、n次全振动的时间t （2）g=42(L+D/2)n2/t2 (或直接测量摆长L, g=42Ln2/t2) （3）设摆长为某一值L，测的周期为T1。 调整摆长使增加L（不超过30cm）测得周期T2,g=42L/(T22-T12) 14. A、E (1

16、) 导电纸、(2) 复写纸、(3) 白纸 指零、指零 15. 答：(1)（可行方案之一）在平直路面上，使自行车达到一定正常行驶速度时不再蹬自行车，并从此开始计时，测得自行车以某初速度减速到零的时间t及位移S，设阻力恒定，自行车做匀减速运动。 由 S=at2/2，得到加速度数值a. 由f=ma，得到阻力f. 初速度 vo=(2as)1/2，为正常行使的速度，而正常匀速运动时，作用力F=f，得功率P=Fv=fv. (2)用米尺测量位移s，用秒表测量运动时间t，用磅秤(或估计)人与自行车的总质量m. (3)f=2ms/t2 P=4ms2/t3 三. 16. 解：v=r=2nr=2xx0.10=4m/

17、s W=mv2/2=8J a=f/m=2m/s2 s1=v2/2a=4m，s2=2m t=v/a+s2/ 17. 解：地球绕太阳运行有 GM地M日/r2=M地2r r为日地距离（1） 公转速度 =2/t (2) 由几何关系 2R日0=/360 (3) （1）（2）（3）联有：GM日/R日3=4x7203/t2 (4) 在地球上：GmM地/R地2=mg (5) 2R地=360L (6) GM地/R地3=g/180L (7) 因为日= M日/（4/3）R日3 (8) 地= M地/（4/3）R地3 (9) 解得 日/地=（g/180L）/（4x7203/t2）=3.3 (10) 18. 解：每个氙离子经过加速电场后，获得能量为qU 单位时间内发射n个离子。则