理综物理练习题

1、理综物理练习题如图所示，位于竖直平面内的一面墙上有A、B、C鼻三个完全相同的窗户。将一个小球斜向上抛出，小球在空中依次飞过A、B、C三个窗户，图中曲线为小球在空中运动的轨迹，轨迹所在的平面靠近竖直墙面，且与墙面平行。不计空气阻力的影响，以下说法中正确的是小球通过窗户A所用的时间最长小球通过窗户C的平均速度最大小球通过窗户A克服重力做的功最多小球通过窗户C克服重力做功的平均功率最小示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，下图是示波管的原理图。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子从灯丝K发射出来（初速度可不计），经电压为U0的加速电场加速后，以垂直于偏转电场的

2、方向先后进入偏转电极YYIXX，。当偏转电极XX、YY上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在荧光屏的中心0电子枪YY偏转电极XX光荧荧光屏（甲图中从右向左看）点，在那里产生一个亮斑。若要荧光屏上的A点出现亮斑，则电极X、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极电极X、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极电极X、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极电极X、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极某兴趣学习小组的同学深入学习了静电场中关于电势的知识：若取无穷远处电势为q零，在一带电荷量为+q的点电荷的电场中，与点电荷相距r处的电势为=；如果某点r处在多个点电荷所形成的电场中，则电势为每一个点电荷在

3、该点所产生的电势的代数和。如图所示，AB是均匀带电的细棒，所带电荷量为+Q。C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。若取无穷远处电势为零，AB棒上的电荷所形成的电场中，C点的电势为申0，（p0可以等效成AB棒上某点P处、电荷量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。该小组的同学将AB棒均分成两段，利用对称性，求得AC连线中点D处的电势为1A.2poBpoC3p0D.2p0如图所示，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连.现在用绳索与长木板连接，用手向右水平拉绳索，则下面的说法中正确的是（）弹簧测力计的示数就是手对绳索拉力的大小当长木板没有被拉动时，弹簧

4、测力计的示数随手对绳索拉力的增大而增大当长木板与木块发生相对运动后，弹簧测力计的示数随手对绳索拉力的增大而增大当长木板与木块发生相对运动后，无论拉绳索的力多大，弹簧测力计的示数不变20洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，玻璃泡内充有稀薄的气体，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹，其结构如图所示若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法

5、正确的是（）只增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变大，电子运动一周的时间（周期）不变只增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变，电子运动一周的时间（周期）变短只增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小，电子运动一周的时间（周期）不变只增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变，电子运动一周的时间（周期）变长19.示波器是一种电子仪器，可以用它观察电信号随时间变化的情况.示波器的核心部件示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示.图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图.在偏转电极XX、上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点；若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上看

6、到一条亮线若在XX上加如图丙所示的扫描电压，在上加如图丁所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是下图中的（）|幄将邑殺-甲JABCD20随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线.小到手表、手机，大到电脑、电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化.下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图.关于电线充电，下列说法正确的是（）无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电丿发射线圈或接收充电设备充电底

7、座t交变电磁场图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个相同的小车，放在比较光滑的水平板上（摩擦力很小，可以略去），前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两亠个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止。用刻度尺测出两小车通过的位移，则位移之比就等于它们的加速度之比。为了探究加速度大小和力大小之间的关系，下列说法中正确的是使小盘和砝码的总质量尽可能等于小车质量若将小车放在粗糙水平板上，对实验结果没有影响位移之比等于加速度之比是因为小车的位移与加速度成正比可在两小盘内放置相同质量的砝

8、码，在两小车内放置不同质量的砝码进行实验美国科研人员2016年2月11日宣布，他们利用激光干涉引力波天文台（LIGO）于去年9月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前所做的猜测。在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害。当有质量的两物体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪这种时空扰动以波（涟漪）的形式向外传播，这就是“引力波”。其实只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的。引力波是以光速传播的时空扰动，是横波。引力波和物质之间的相互作用极度微弱，因此它的衰减也是极度缓慢的。引力波的发现为我

9、们打开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘。根据上述材料做下列推断，其中一定错.误.的是引力波应该只能在真空中传播引力波应该携带波源的信息引力波应该有偏振现象引力波应该不容易被探测到24.(1)如图所示，图甲是电阻为R半径为r的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，图乙是磁感应强度B随时间t的变化关系图像(BB0t0均已知)，求：在0-t0的时间内，通过金属圆环的电流大小，并在图中标出电流方向；在0%的时间内，金属圆环所产生的电热Q。-(2)超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零。将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中，磁感线垂直

10、于圆环平面，逐渐降低温度使超导环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场，此后若环中的电流不随时间变化，则表明其电阻为零。为探究该圆环在超导状态的电阻率上限，研究人员测得撤去磁场后环中电流为/,并经一年以上的时间t未检测出电流变化。实际上仪器只能检测出大于/的电流变化，其中II，当电流的变化小于/时，仪器检测不出电流的变化，研究人员便认为电流没有变化。设环的横截面积为S,环中电子定向移动的平均速率为力电子质量为m、电荷量为e,环中定向移动电子减少的动能全转化为圆环的内能。试用上述给出的各物理量，求超导状态的电阻率上限p.(20分)经典电磁理论认为：当金属导体两端电压稳定后，导体中产生恒定电场，

11、这种恒定电场的性质与静电场相同.由于恒定电场的作用，导体内自由电子定向移动的速率增加，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化.金属电阻反映的是定向运动的自由电子与不动的粒子的碰撞.假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计.P亍某种金属中单位体积内的自由电子数量为7自由电子的质量为带电量为e.现取由该种金属制成的长为厶，横截面积为S的圆柱形金属导体，将其两端加上恒定电压U，自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0.如图所示.求金属导体中自由电子定向运动受到的电场力大小；求金属导体中的电流I；电阻的定义式为R=U，电

12、阻定律R=p-是由实验得出的.事实上，不同途径认IS识的物理量之间存在着深刻的本质联系，请从电阻的定义式出发，推导金属导体的电阻定律，并分析影响电阻率p的因素.24（20分）光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压，也称为辐射压强1899年，俄国物理学家列别捷夫用实验测得了光压，证实了光压的存在根据光的粒子性，在理解光压的问题上，可以简化为如下模型：一束光照射到物体表面，可以看作大量光子以速度c连续不断地撞向物体表面（光子有些被吸收，而有些被反射回来），因而就对物体表面产生持续、均匀的压力（1）假想一个质量为m的小球，沿光滑水平面以速度v撞向一个竖直墙壁，若反弹回来的速度大小仍然是以求这个小

13、球动量的改变量（回答出大小和方向）.（2）爱因斯坦总结了普朗克的能量子的理论，得出每一个光子的能量E=hv，在爱因斯坦的相对论中，质量为m的物体具有的能量为E=mc2，结合你所学过的动量和能量守恒的知识，证明：光子的动量Pg（其中，c为光速，力为普朗克恒量，v为光子的频率，入A为光子的波长）（3）由于光压的存在，科学家们设想在太空中利用太阳帆船进行星际旅行利用太空中阻力很小的特点，制作一个面积足够大的帆接收太阳光，利用光压推动太阳帆船前进，进行星际旅行假设在太空中某位置，太阳光在单位时间内、垂直通过单位面积的能量为E,太阳光波长的均值为儿光速为c,太空帆的面积为人，太空船的总质量为M,光子照射

14、到太阳帆上的反射率为百分之百，求太阳光的光压作用在太空船上产生的最大加速度是多少？根据上述对太空帆船的了解及所学过的知识，你简单地说明一下，太空帆船设想的可能性及困难（至少两条）(18分)如图1所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。(1)如图2所示，若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻，导体棒在水平向右的恒力F的作用下由静止开始运动。求经过一段时间后，导体棒所能达到的最大速度的大小。(2)如图3所示，若轨道左端MP间接一电动势为E、内

15、阻为r的电源和一阻值为R的电阻。闭合开关S,导体棒从静止开始运动。求经过一段时间后，导体棒所能达到的最大速度的大小。R如图4所示，若轨道左端MP间接一电容器，电容器的电容为C,导体棒在水平向右的恒力F的作用下从静止开始运动。求导体棒运动过程中的加速度的大小。（20分）在光滑的水平面上有一木板A,其质量为M,木板A的左端有一小滑块B（可视为质点），其质量为，滑块和木板均处于静止状态。已知滑块和木板之间的动摩擦因数为仏（1）如图1所示，在光滑水平面的右端固定*一竖直弹性挡板,现使滑块B在极短的时间内获得水平向右的速度,然后沿着木板滑动，经过一段时间，在木板A与挡板碰撞之前，滑块和木板具有共同速度。

16、求在木板A与挡板碰撞之前，滑块和木板共同速度的大小；木板A与挡板碰撞，其碰撞时间极短且没有机械能损失，即木板碰后以原速率弹回。若滑块B开始运动后始终没有离开木板的上表面，求木板的最小长度。（2）假定滑块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等且木板足够长。如图2所示，现给滑块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常量），方向水平向右，木板和滑块加速度的大小分别为4和a2,请定性画出a.和a2随时间t变化的图线。24.（20分）节能环保的“风光互补路灯”获得广泛应用。图1是利用自然资源实现“自给自足”的风光互补的路灯，图2是其中一个路灯的结构示意图，它在有阳光时可通过太阳能电池板发电，有风时可通过风力发电。图1图2（1）北京市某日路灯的开灯时间为19:00到次日6:00，若路灯的功率为P=40W，求一盏灯在这段时间内消耗的电能E电。电（2）风力发电机旋转叶片正面迎风时的有效受风面积为S,运动的空气与受风面作用后速度变为零，若风力发电机将风能转化为电能的效率为，空气平均密度为P，当风速为v且风向与风力发电机受风面垂直时，求该风力发电机输出的电功率P.（3）太阳能电池的核心部分是P型半导体和N型半导体的交界区域一一PN结，如图3所示，取P型和N型半导体的交界面为坐标原点，PN结左右端到原点的距离分别为作、xNo无光照时，均匀