【物理】2019届二轮复习小综合练(六)作业(全国通用)

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【物理】2019届二轮复习小综合练(六)作业(全国通用)

小综合练(六)‎ 一、单项选择题 ‎1.(2018·盐城中学质检)如图1所示,一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管(管的内径相对于环半径可忽略不计)用硬杆竖直固定在地面上.有一质量为m的小球可在圆管中运动(球直径略小于圆管直径,可看做质点),小球以速率v0经过圆管最高点时,恰好对管壁无压力,当球运动到最低点时,求硬杆对圆管的作用力大小为(  )‎ 图1‎ A.m B.2mg+m C.6mg D.7mg 答案 D ‎2.如图2所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后又下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则(  )‎ 图2‎ A.运动过程中小球的机械能守恒 B.t2时刻小球的加速度为零 C.t1~t2这段时间内,小球的动能在逐渐减小 D.t2~t3这段时间内,小球的动能与重力势能之和在增加 答案 D 解析 由题图看出,弹簧的弹力在变化,说明运动过程中弹簧的弹性势能在变化,而小球和弹簧组成的系统机械能守恒,则知小球的机械能不守恒,故A错误.t2时刻,弹簧弹力最大,弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,合力不等于零,合力方向向上,所以加速度不等于零,故B错误;t1~t2这段时间内,小球先向下做加速度减小的加速运动,然后做加速度增 大的减速运动,动能先增大后减小,故C错误;t2~t3这段时间内,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的弹性势能不断减小,则小球的动能与重力势能之和在增加,故D正确.‎ 二、多项选择题 ‎3.如图3所示,小球A、B、C的质量分别为m、m、2m,A与BC间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C置于水平地面上.现让两轻杆并拢,将A由静止释放下降到最低点的过程中,A、B、C在同一竖直平面内运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则(  )‎ 图3‎ A.A、B、C组成的系统水平方向动量守恒 B.A、C之间的轻杆始终对C做正功 C.A与桌面接触时具有水平方向的速度 D.A与桌面接触时的速度大小为 答案 AD 解析 A、B、C组成的系统水平方向受到的合力为零,则水平方向动量守恒,选项A正确;系统初动量为零,水平方向末动量也为零,因A与桌面接触时,三个球的水平速度相等,则根据水平方向动量守恒可知三个球的水平方向的速度均为零,选项C错误;小球C的速度先增大后减小,则A、C之间的轻杆对C先做正功后做负功,选项B错误;竖直方向,当A与桌面接触时,小球A的重力势能转化为系统的动能,因B、C的速度为零,则mgL=mv2,解得v=,选项D正确.‎ 三、实验题 ‎4.(2018·泰州中学等综合评估)要测量某种合金的电阻率.‎ 图4‎ ‎(1)若合金丝长度为L,直径为D,阻值为R,则其电阻率ρ=________.‎ 用螺旋测微器测合金丝的直径如图4甲所示,读数为________ mm.‎ ‎(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图,S2是单刀双掷开关.根据原理图在图丙中将实物连线补充完整.‎ ‎(3)闭合S1,当S2处于位置a时,电压表和电流表的示数分别为U1=1.35 V,I1=0.30 A;当S2处于位置b时,电压表和电流表的示数分别为U2=0.92 V,I2=0.32 A.根据以上测量数据判断,当S2处于位置________(选填“a”或“b”)时,测量相对准确,测量值Rx=________ Ω.(结果保留两位有效数字)‎ 答案 (1) 0.650 (2)见解析图 (3)b 2.9‎ 解析 (1)金属丝电阻:R=ρ=ρ,‎ 则电阻率:ρ=;‎ 图示螺旋测微器读数为:0.5 mm+15.0×0.01 mm=0.650 mm;‎ ‎(2)实物连线如图所示:‎ ‎(3)根据=≈0.32,‎ 而=≈0.07,‎ 可知,使用电流表外接法测量相对准确,即S2处于位置b,‎ 根据欧姆定律,则有:Rx= Ω≈2.9 Ω.‎ 四、计算题 ‎5.(2018·泰州中学模拟)如图5所示,MN是一段在竖直平面内半径为1 m的光滑的四分之一圆弧轨道,轨道上存在水平向右的匀强电场,轨道的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B1=0.1 T.现有一带电荷量为0.1 C、质量为10 g的带正电小球从M点由静止开始自由下滑,恰能沿NP方向做直线运动.已知EF板间的电压为UFE=2 V,板间距离d=2 m,EF板间存在有方向垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B2.ABCD是一边长为L=1 m的正方形盒,各边均为光滑绝缘板,盒的AB 边恰好与磁场的左边界重合.在AB边的中点有一小孔Q,小孔Q与N、P在同一条水平直线上,带电小球恰能从小孔Q进入正方形盒内,带电小球与绝缘板碰撞时不损失动能,但速度反向(g取10 m/s2),求:‎ 图5‎ ‎(1)小球运动到N点时的速度v的大小.‎ ‎(2)小球运动到N点时,重力和电场力的功率分别为多少?‎ ‎(3)为保证带电小球与正方形盒的壁发生多次碰撞后,仍能从小孔Q离开,则右侧匀强磁场的磁感应强度B2的大小为多少?‎ 答案 见解析 解析 (1)小球沿NP做直线运动,由平衡条件可得mg=qvB1,代入数据解得v=10 m/s.‎ ‎(2)小球从M点到N点的过程中,由动能定理得:mgR+qER=mv2,‎ 代入数据解得:E=4 N/C.‎ 在N点,重力与速度垂直,则重力的功率为:PG=0‎ 电场力的方向与速度同向,则电场力的功率为:PE=Eqv=4×0.1×10 W=4 W.‎ ‎(3)在板间复合场中小球受电场力为:=0.1 N=mg,与重力平衡.‎ 故小球做匀速圆周运动,设运动半径为R′,由qvB2=m得:R′=,‎ 欲使粒子仍能从Q孔处射出,粒子的运动轨迹可能是有两种情况.‎ ‎①根据几何关系知:R′==,(n=0,1,2,…)‎ 解得:B2===4n+2(T)(n=0,1,2,…)‎ ‎②根据几何关系知:R′==,(k=1,2,…)‎ 解得:B2===4k(T)(k=1,2,…). ‎
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