理科綜合訓練（十六）（物理部分）

14．2005年2月16日《京都議定書》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、氮氣、氫氣等，占大氣總量的99.96%，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，是導致“溫室效應”的主要原因，即：使大氣的平均溫度上升，從而導致一系列生態(tài)環(huán)境問題，由此可判斷：CO₂比大氣中的氧氣、氮氣、氫氣等基本不變的氣體成分

A．對可見光的吸收作用強         B．對無線電波的吸收作用強

C．對紫外線的吸收作用強         D．對紅外線的吸收作用強

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

A．再經(jīng)過一個周期，a、b位移大小仍相等

B．再經(jīng)過半個周期，a、b位移大小仍相等

C．再經(jīng)過半個周期，a、b速度相等

D．某一時刻a、b有可能同時經(jīng)過平衡位置

17．2004年我國和歐盟合作的建國以來最大的國際科技合作計劃“伽利略計劃”將進入全面實施階段，這標志著歐洲和我國都將擁有自己的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，并將結束美國全球定位系統(tǒng)（GPS）在世界獨占鰲頭的局面。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個軌道上，每個軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌備份衛(wèi)星。當某顆衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作。若某顆替補衛(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，以下說法中正確的是

A．替補衛(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)狀空腔置于一個與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場(偏轉磁場)中，磁感應強度為B。如果質(zhì)子和α粒子在空腔中做圓周運動的軌跡相同(如圖中虛線所示)，偏轉磁場也相同。比較質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運動的動能E_H和E_α，運動的周期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的細激光束在真空中沿直線BC傳播，于玻璃球表面的C點經(jīng)折射進入小球，并在玻璃球表面的D點又經(jīng)折射進入真空中，已知∠COD＝120°，玻璃球對該激光的折射率為，則下列說法中正確的是

A．激光束在C點的入射角α＝60°

B．此激光束在玻璃中穿越的時間為t＝(其中c為光在真空中的傳播速度)

C．一個光子在穿過玻璃球的過程中能量逐漸變小

D．改變?nèi)肷浣铅恋拇笮�，細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，下列說法中正確的是

A．若不計空氣阻力，上升過程中，B對A的壓力向上

B．若考慮空氣阻力，上升過程中，B對A的壓力向上

C．若考慮空氣阻力，上升過程中，B對A的壓力向下

D．若不計空氣阻力，上升過程中，B對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，豎直向下的勻強電場E穿過其中，在軌道的上緣有一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，由靜止開始由半圓形軌道的頂點沿軌道運動，下列說法正確的是

A．小球運動過程中機械能守恒

B．小球在軌道最低點時速度最大

C．小球在最低點對軌道的壓力為mg+qE

D．小球在最低點對軌道的壓力為3(mg+qE)

22．(1)有一根粗細均勻的金屬電阻線，用螺旋測微器測直徑時，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為______________mm。

(2)從下列器材中選出適當?shù)钠鞑�，設計一個測量電路來測量電流表A₁的內(nèi)阻r₁，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)。待測電流表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，起保護電阻的作用)，滑動變阻器R₂(總阻值約為50Ω)，電源E(電動勢為1.5V，內(nèi)阻很小)，此外還有開關S和導線若干。

①畫出電路圖，標明所用器材代號。

②若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A₁的內(nèi)阻，則所用的表達式為r₁=___________，式中各符號的意義是______________________________________。

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)過時間t，小球又落回到原拋出點，然后他用一根長為l的細繩把一個質(zhì)量為m的小球懸掛在O點，使小球處于靜止狀態(tài)，如圖所示，現(xiàn)在最低點給小球一個水平向右的沖量I，使小球能在豎直平面內(nèi)沿圓周經(jīng)過懸點正上方，則沖量I滿足什么條件？

24．2003年諾貝爾物理獎授予俄羅斯的阿布里科索夫、金茲布爾格和英國人（后加入美國國籍）利蓋特三位科學家，以表彰他們在超導電體和超流體方面做出了開創(chuàng)性的貢獻。磁懸浮列車的運行原理可簡化為如圖所示的模型，在水平面上，兩根平行直導軌間有豎直方向且等距離分布的勻強磁場B₁和B₂，導軌上有金屬框abcd，金屬框寬度ab與磁場B₁、B₂寬度相同。當勻強磁場B₁和B₂同時以速度v₀沿直導軌向右做勻速運動時，金屬框也會沿直導軌運動，設直導軌間距為L，B₁=B₂=B，金屬框的電阻為R，金屬框運動時受到的阻力恒為F，則金屬框運動的最大速度為多少？

25．質(zhì)量m_A=3.0kg、長度L=0.60m、電量q=+4.0×10^－5C的導體板A在絕緣水平面上，質(zhì)量m_B＝1.0kg可視為質(zhì)點的絕緣物塊B在導體板A上的左端，開始時A、B保持相對靜止一起向右滑動，當它們的速度減小到v₀=3.0m/s時，立即施加一個方向水平向左、場強大小E＝1.0×10⁵N/C的勻強電場，此時A的右端到豎直絕緣擋板的距離為S，此后A、B始終處在勻強電場中，如圖所示。假定A與擋板碰撞時間極短且無機械能損失，A與B之間(動摩擦因數(shù)μ₁＝0.25)及A與地面之間(動摩擦因數(shù)μ₂=0.10)的最大靜摩擦力可認為等于其滑動摩擦力，g取10m/s²。試求要使B不從A上滑下，S應滿足的條件。

14.D 

15.A 

16.ABC  

17.D

18.A

19. AB

20. B

21.BD 

22.1.000

23．解：I≥（設星球表面附近的重力加速度為g，由豎直上拋運動公式t=。當小球恰好能做完整的圓周運動時，設最高點的速度為v’，由mg=m有v’＝，此時經(jīng)過最高點細繩剛好松弛，小球對細繩無力作用，則小球在最低點的最大速度為v_max。則由機械能守恒定律和動量定理有即 I≥。

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

25．解：設B受到的最大靜摩擦力為f_1m，則f_1m=μ₁m_Bg=2.5N  ①，設A受到的滑動摩擦力為f₂，則f₂=μ₂(m_A+m_B)g=4.0N ②，施加電場后，設A、B以相同的加速度向右做勻減速運動，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，所以電場作用后，A、B仍保持相對靜止以相同加速度a向右做勻減速運動，A與擋板碰前瞬間，設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)為研究對象 qE=f₂ ⑥，故A、B系統(tǒng)動量守恒，設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，設該過程中，B相對于A向右的位移為S₁，A向左的位移為S₂，由系統(tǒng)功能關系qES₂－μ₁mgS₁－μ₂(m_A+m_B)gS₂＝(m_A+m_B)v²－(m_A+m_B)v₁² ⑧，[或寫為μ₁m_BgS­₁＝(m_A+m_B)v₁²－(m_A+m_B)v²，同樣給這4分]，A、B達到共同速度v后做勻速運動，要使B不從A上滑下S₁≤L ⑨，解⑤⑦⑧⑨代入數(shù)據(jù)得S≥2.0m。