2010-2011学年山东省德州市武城二中高二（上）培优训练物理试卷（八）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线，如图所示，若平抛运动的时间大于2t₁则下列说法中正确的是（ ）

A．图线2表示竖直分运动的v-t图线
B．t₁时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°
C．t₁时刻的位移方向与初速度方向夹角的正切为
D．2t₁时刻的位移方向与初速度方向夹角为60°

2. 难度：中等

如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L₁和L₂，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开．当S接通时，以下说法中正确的是（ ）
A．副线圈两端M、N的输出电压减小
B．副线圈输电线效电阻R上的电压增大
C．通过灯泡L₁的电流减小
D．原线圈中的电流增大

3. 难度：中等

据环球时报2月11日报道，美国和俄罗斯的两颗卫星2009年2月10日在太空相撞，相撞地点位于西伯利亚上空500英里（约805公里）．相撞卫星的碎片形成太空垃圾，并在卫星轨道附近绕地球运转，国际空间站的轨道在相撞事故地点下方270英里（434公里）．若把两颗卫星和国际空间站的轨道看作圆形轨道，上述报道的事故中以下说法正确的是（ ）
A．这两颗相撞卫星在同一轨道上
B．这两颗相撞卫星的周期、向心加速度大小一定相等
C．两相撞卫星的运行速度均大于国际空间站的速度
D．两相撞卫星的运行周期均大于国际空间站的运行周期

4. 难度：中等

在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为φ_A=1V，φ_B=4V，φ_C=0，则D点电势φ_D大小为（ ）

A．-3V
B．2V
C．0
D．1V

5. 难度：中等

如图甲所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右的初速度v，在以后的运动过程中，圆环运动的速度-时间图象可能是下列选项中的（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为F₁，沿-y方向，大小未知的力F₂与+x方向夹角为θ，下列说法正确的是（ ）

A．力F₃只能在第二象限
B．力F₃可能在第三象限的任意方向上
C．力F₃与F₂夹角越小，则F₃与F₂的合力越小
D．F₃的最小值F₁cosθ

7. 难度：中等

质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t图象，则下列说法中正确的是（ ）
A．水平拉力可能等于0.3N
B．水平拉力一定等于0.1N
C．物体受到的摩擦力可能等于0.1N
D．物体受到的摩擦力可能等于0.2N

二、解答题

8. 难度：中等

如图所示，在同一竖直平面内两正对着的半径为R的相同半圆滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一质量为m的小球能在其间运动．今在最低点B与最高点A各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来．当轨道距离x不同时，测得两点压力差△F_N与距离x的图象如右图所示．（不计空气阻力，g取10m/s²
（1）当x=R时，为使小球不脱离轨道运动，求小球在B点的最小速度（用物理量的符号表示）
（2）试写出A、B两点的压力差△F_N与 x的函数关系．（用m、R、g表示）
（3）根据图象，求小球的质量和轨道半径．

9. 难度：中等

如图所示，绝缘细绳绕过轻滑轮连接着质量为m的正方形导线框和质量为M的物块，导线框的边长为L、电阻为R．物块放在光滑水平面上，线框平面竖直且ab边水平，其下方存在两个匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，方向水平但相反，Ⅰ区域的高度为L，Ⅱ区域的高度为2L． 开始时，线框ab边距磁场上边界PP′的高度也为L，各段绳都处于伸直状态，把它们由静止释放，运动中线框平面始终与磁场方向垂直，M始终在水平面上运动，当ab边刚穿过两磁场的分界线QQ′进入磁场Ⅱ时，线框做匀速运动，不计滑轮处的摩擦．求：
（1）ab边刚进入磁场Ⅰ时，线框的速度大小；
（2）cd边从PP′位置运动到QQ′位置过程中，通过线圈导线某横截面的电荷量；
（3）ab边从PP′位置运动到NN′位置过程中，线圈中产生的焦耳热．

10. 难度：中等

测定电子荷质比（电荷q与质量m之比q/m）的实验装置如图所示．真空玻璃管内，阴极K发出的电子，经阳极A与阴极K之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C、D间的区域．若两极板C、D间无电压，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间加上电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若再在极板间加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则打到荧光屏上的电子产生的光点又回到O点．现已知极板的长度l=5.00cm，C、D间的距离d=l.50cm，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为L=12.50cm，U=200V，P点到O点的距离y==3.0cm；B=6.3×10^-4T．试求电子的荷质比．（不计重力影响）．

11. 难度：中等

如图所示，两条平行的长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内，它们之间的距离为l，电阻可忽略不计；ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆，杆与导轨垂直，且与导轨良好接触，并可沿导轨无摩擦地滑动．两杆的电阻皆为R．杆cd的中点系一轻绳，绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体，滑轮与转轴之间的摩擦不计，滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行．导轨和金属细杆都处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度的大小为B．现两杆及悬物都从静止开始运动，当ab杆及cd杆的速度分别达到v₁和v₂时，两杆加速度的大小各为多少？

12. 难度：中等

质量分别为m₁和m₂的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示．第一次，m₁悬空，m₂放在斜面上，用t表示m₂自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间．第二次，将m₁和m₂位置互换，使m₂悬空，m₁放在斜面上，发现m₁自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为．求m₁与m₂之比．

13. 难度：中等

如图所示，B是质量为m_B、半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上．A是质为m_A的细长直杆，被固定的光滑套管C约束在竖直方向，A可自由上下运动．碗和杆的质量关系为：m_B=2m_A．初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）．然后从静止开始释放A，A、B便开始运动．设A杆的位置用θ 表示，θ 为碗面的球心O至A杆下端与球面接触点的连线方向和竖直方向之间的夹角．求A与B速度的大小（表示成θ 的函数）．