理科綜合訓(xùn)練（十六）（物理部分）

14．2005年2月16日《京都議定書(shū)》正式生效，這是人類歷史上首次依法規(guī)定限制溫室氣體排放，地球的大氣層中，基本不變的成分為氧氣、氮?dú)�、氫氣等，占大氣總量�?9.96%，可變氣體成分主要有二氧化碳(CO₂)、水蒸氣和臭氧等，這些氣體的含量很少，但對(duì)大氣物理狀況影響卻很大，據(jù)研究：人類燃燒礦物燃料放出大量CO₂，使大氣中的CO₂濃度不斷增大，是導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”的主要原因，即：使大氣的平均溫度上升，從而導(dǎo)致一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，由此可判斷：CO₂比大氣中的氧氣、氮?dú)�、氫氣等基本不變的氣體成分

A．對(duì)可見(jiàn)光的吸收作用強(qiáng)         B．對(duì)無(wú)線電波的吸收作用強(qiáng)

C．對(duì)紫外線的吸收作用強(qiáng)         D．對(duì)紅外線的吸收作用強(qiáng)

15．如圖是氧氣分子在不同溫度（0℃和100℃）下的速率分布，由圖可得信息

A．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律

B．隨著溫度的升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大

C．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例高

D．隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變小

16．如右圖為一列簡(jiǎn)諧橫波某一時(shí)刻的波形圖，其中a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等，則以下判斷正確的是

A．再經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，a、b位移大小仍相等

B．再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，a、b位移大小仍相等

C．再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，a、b速度相等

D．某一時(shí)刻a、b有可能同時(shí)經(jīng)過(guò)平衡位置

17．2004年我國(guó)和歐盟合作的建國(guó)以來(lái)最大的國(guó)際科技合作計(jì)劃“伽利略計(jì)劃”將進(jìn)入全面實(shí)施階段，這標(biāo)志著歐洲和我國(guó)都將擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，并將結(jié)束美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）在世界獨(dú)占鰲頭的局面。據(jù)悉“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)將由30顆軌道衛(wèi)星組成，衛(wèi)星的軌道高度為2.4×20⁴km，傾角為56°，分布在3個(gè)軌道上，每個(gè)軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌備份衛(wèi)星。當(dāng)某顆衛(wèi)星出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)頂替工作。若某顆替補(bǔ)衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，則這顆衛(wèi)星的周期和速度與工作衛(wèi)星相比較，以下說(shuō)法中正確的是

A．替補(bǔ)衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度

B．替補(bǔ)衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度

C．替補(bǔ)衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度

D．替補(bǔ)衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度

18．為了科學(xué)研究的需要，常常將質(zhì)子()和α粒子()等帶電粒子貯存在圓環(huán)狀空腔中，圓環(huán)狀空腔置于一個(gè)與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng))中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。如果質(zhì)子和α粒子在空腔中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相同(如圖中虛線所示)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也相同。比較質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能E_H和E_α，運(yùn)動(dòng)的周期T_H和T_α的大小，有

A．E_H=E_α，T_H≠T_α             B．E_H=E_α，T_H=T_α

C．E_H≠E_α，T_H≠T_α                D．E_H≠E_α，T_H=T_α

19．如圖所示，真空中一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為v的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入小球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知∠COD＝120°，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?sub>，則下列說(shuō)法中正確的是

A．激光束在C點(diǎn)的入射角α＝60°

B．此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為t＝(其中c為光在真空中的傳播速度)

C．一個(gè)光子在穿過(guò)玻璃球的過(guò)程中能量逐漸變小

D．改變?nèi)肷浣铅恋拇笮�，�?xì)激光束可能在球表面C處發(fā)生全反射

20．如圖所示，小球B剛好放在真空容器A內(nèi)，將它們以初速度v₀豎直向上拋出，下列說(shuō)法中正確的是

A．若不計(jì)空氣阻力，上升過(guò)程中，B對(duì)A的壓力向上

B．若考慮空氣阻力，上升過(guò)程中，B對(duì)A的壓力向上

C．若考慮空氣阻力，上升過(guò)程中，B對(duì)A的壓力向下

D．若不計(jì)空氣阻力，上升過(guò)程中，B對(duì)A的壓力向下

21．如圖所示，絕緣光滑的半圓軌道位于豎直平面，豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E穿過(guò)其中，在軌道的上緣有一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，由靜止開(kāi)始由半圓形軌道的頂點(diǎn)沿軌道運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

A．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

B．小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)速度最大

C．小球在最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為mg+qE

D．小球在最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為3(mg+qE)

22．(1)有一根粗細(xì)均勻的金屬電阻線，用螺旋測(cè)微器測(cè)直徑時(shí)，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_(kāi)_____________mm。

(2)從下列器材中選出適當(dāng)?shù)钠鞑模�設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電路來(lái)測(cè)量電流表A₁的內(nèi)阻r₁，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)。待測(cè)電流表A₁(量程10mA，內(nèi)阻r₁約為40Ω)，電流表A₂(量程500μA，內(nèi)阻r₂為750Ω)，電壓表V(量程10V，內(nèi)阻r₃約為10kΩ)，電阻R₁(阻值約為100Ω，起保護(hù)電阻的作用)，滑動(dòng)變阻器R₂(總阻值約為50Ω)，電源E(電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻很小)，此外還有開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干。

①畫(huà)出電路圖，標(biāo)明所用器材代號(hào)。

②若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算電流表A₁的內(nèi)阻，則所用的表達(dá)式為r₁=___________，式中各符號(hào)的意義是______________________________________。

23．宇航員在某一星球上以速度v₀豎直向上拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球又落回到原拋出點(diǎn)，然后他用一根長(zhǎng)為l的細(xì)繩把一個(gè)質(zhì)量為m的小球懸掛在O點(diǎn)，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，現(xiàn)在最低點(diǎn)給小球一個(gè)水平向右的沖量I，使小球能在豎直平面內(nèi)沿圓周經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)正上方，則沖量I滿足什么條件？

24．2003年諾貝爾物理獎(jiǎng)授予俄羅斯的阿布里科索夫、金茲布爾格和英國(guó)人（后加入美國(guó)國(guó)籍）利蓋特三位科學(xué)家，以表彰他們?cè)诔瑢?dǎo)電體和超流體方面做出了開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。磁懸浮列車(chē)的運(yùn)行原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，在水平面上，兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁和B₂，導(dǎo)軌上有金屬框abcd，金屬框?qū)挾萢b與磁場(chǎng)B₁、B₂寬度相同。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁和B₂同時(shí)以速度v₀沿直導(dǎo)軌向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)沿直導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，設(shè)直導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，B₁=B₂=B，金屬框的電阻為R，金屬框運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為F，則金屬框運(yùn)動(dòng)的最大速度為多少？

25．質(zhì)量m_A=3.0kg、長(zhǎng)度L=0.60m、電量q=+4.0×10^－5C的導(dǎo)體板A在絕緣水平面上，質(zhì)量m_B＝1.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物塊B在導(dǎo)體板A上的左端，開(kāi)始時(shí)A、B保持相對(duì)靜止一起向右滑動(dòng)，當(dāng)它們的速度減小到v₀=3.0m/s時(shí)，立即施加一個(gè)方向水平向左、場(chǎng)強(qiáng)大小E＝1.0×10⁵N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，此時(shí)A的右端到豎直絕緣擋板的距離為S，此后A、B始終處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示。假定A與擋板碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失，A與B之間(動(dòng)摩擦因數(shù)μ₁＝0.25)及A與地面之間(動(dòng)摩擦因數(shù)μ₂=0.10)的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于其滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s²。試求要使B不從A上滑下，S應(yīng)滿足的條件。

14.D 

15.A 

16.ABC  

17.D

18.A

19. AB

20. B

21.BD 

22.1.000

23．解：I≥（設(shè)星球表面附近的重力加速度為g，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)公式t=。當(dāng)小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)最高點(diǎn)的速度為v’，由mg=m有v’＝，此時(shí)經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)細(xì)繩剛好松弛，小球?qū)��?xì)繩無(wú)力作用，則小球在最低點(diǎn)的最大速度為v_max。則由機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量定理有即 I≥。

24．解：V_m＝(線框必然同時(shí)有兩條邊切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。線框切割磁感線的速度為v=v₀-v_m①，（當(dāng)線框以最大速度v_m勻速行駛時(shí)）線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝2BLv ②，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為I＝ ③，線框所受安培力為F_安=2BIL ④，線框勻速行駛時(shí)，據(jù)平衡條件可得F_安=F ⑤，解得V_m＝。)

25．解：設(shè)B受到的最大靜摩擦力為f_1m，則f_1m=μ₁m_Bg=2.5N  ①，設(shè)A受到的滑動(dòng)摩擦力為f₂，則f₂=μ₂(m_A+m_B)g=4.0N ②，施加電場(chǎng)后，設(shè)A、B以相同的加速度向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，由牛頓第二定律qE+f₂=(m_A+m_B)a ③，解得a=2.0m/s²。設(shè)B受到的摩擦力為f₁，由牛頓第二定律得f_­1=m_Ba ④，解得f₁=2.0N，由于f₁<f­_1m，所以電場(chǎng)作用后，A、B仍保持相對(duì)靜止以相同加速度a向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，A與擋板碰前瞬間，設(shè)A、B向右的共同速度為v₁，v₁²=v₀²－2aS ⑤，A與擋板碰后，以A、B系統(tǒng)為研究對(duì)象 qE=f₂ ⑥，故A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)A、B向左共同速度為v，規(guī)定向左為正方向m_Av₁－m_Bv₁=(m­_A+m_B)v ⑦，設(shè)該過(guò)程中，B相對(duì)于A向右的位移為S₁，A向左的位移為S₂，由系統(tǒng)功能關(guān)系qES₂－μ₁mgS₁－μ₂(m_A+m_B)gS₂＝(m_A+m_B)v²－(m_A+m_B)v₁² ⑧，[或?qū)憺棣?sub>1m_BgS­₁＝(m_A+m_B)v₁²－(m_A+m_B)v²，同樣給這4分]，A、B達(dá)到共同速度v后做勻速運(yùn)動(dòng)，要使B不從A上滑下S₁≤L ⑨，解⑤⑦⑧⑨代入數(shù)據(jù)得S≥2.0m。