2019物理江蘇專(zhuān)用優(yōu)編題型增分練小綜合練（六）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精小綜合練（六）一、單項(xiàng)選擇題1。（2018·鹽城中學(xué)質(zhì)檢）如圖1所示，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m、半徑為r的環(huán)形細(xì)圓管（管的內(nèi)徑相對(duì)于環(huán)半徑可忽略不計(jì))用硬桿豎直固定在地面上．有一質(zhì)量為m的小球可在圓管中運(yùn)動(dòng)(球直徑略小于圓管直徑，可看做質(zhì)點(diǎn)）,小球以速率v0經(jīng)過(guò)圓管最高點(diǎn)時(shí)，恰好對(duì)管壁無(wú)壓力，當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，求硬桿對(duì)圓管的作用力大小為（）圖1A．meq\f(v\o\al（02),r) B．2mg＋meq\f（v\o\al(02），r）C．6mg D．7mg答案D2．如圖2所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t＝0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點(diǎn)（形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi))，然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后又下落，如此反復(fù)．通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測(cè)出該過(guò)程中彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,則（)圖2A．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒B．t2時(shí)刻小球的加速度為零C．t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能在逐漸減小D．t2～t3這段時(shí)間內(nèi),小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和在增加答案D解析由題圖看出，彈簧的彈力在變化,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能在變化，而小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則知小球的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤．t2時(shí)刻，彈簧彈力最大，彈簧的壓縮量最大,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，合力不等于零，合力方向向上，所以加速度不等于零，故B錯(cuò)誤；t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，小球先向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；t2～t3這段時(shí)間內(nèi),小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,彈簧的彈性勢(shì)能不斷減小，則小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和在增加，故D正確．二、多項(xiàng)選擇題3.如圖3所示，小球A、B、C的質(zhì)量分別為m、m、2m，A與BC間通過(guò)鉸鏈用輕桿連接,桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C置于水平地面上．現(xiàn)讓兩輕桿并攏，將A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則（)圖3A．A、B、C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒B．A、C之間的輕桿始終對(duì)C做正功C．A與桌面接觸時(shí)具有水平方向的速度D．A與桌面接觸時(shí)的速度大小為eq\r（2gL）答案AD解析A、B、C組成的系統(tǒng)水平方向受到的合力為零，則水平方向動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A正確；系統(tǒng)初動(dòng)量為零，水平方向末動(dòng)量也為零,因A與桌面接觸時(shí),三個(gè)球的水平速度相等，則根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒可知三個(gè)球的水平方向的速度均為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球C的速度先增大后減小，則A、C之間的輕桿對(duì)C先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;豎直方向，當(dāng)A與桌面接觸時(shí),小球A的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能，因B、C的速度為零，則mgL＝eq\f（1,2)mv2，解得v＝eq\r（2gL），選項(xiàng)D正確．三、實(shí)驗(yàn)題4．(2018·泰州中學(xué)等綜合評(píng)估)要測(cè)量某種合金的電阻率．圖4（1)若合金絲長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，阻值為R,則其電阻率ρ＝________.用螺旋測(cè)微器測(cè)合金絲的直徑如圖4甲所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm.（2）圖乙是測(cè)量合金絲阻值的原理圖，S2是單刀雙擲開(kāi)關(guān)．根據(jù)原理圖在圖丙中將實(shí)物連線補(bǔ)充完整．(3)閉合S1,當(dāng)S2處于位置a時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1＝1.35V，I1＝0.30A；當(dāng)S2處于位置b時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2＝0。92V，I2＝0。32A．根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)S2處于位置________(選填“a”或“b”）時(shí)，測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確，測(cè)量值Rx＝________Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）答案（1)eq\f(πRD2，4L）0。650(2)見(jiàn)解析圖（3）b2。9解析(1）金屬絲電阻:R＝ρeq\f(L，S)＝ρeq\f（L，π\(zhòng)f(D，2）2)，則電阻率：ρ＝eq\f(πRD2,4L)；圖示螺旋測(cè)微器讀數(shù)為：0。5mm＋15.0×0.01mm＝0.650mm；（2）實(shí)物連線如圖所示：(3)根據(jù)eq\f（ΔU，U1）＝eq\f（1。35－0。92，1。35)≈0。32，而eq\f（ΔI,I1）＝eq\f(0。32－0.30，0。30)≈0.07，可知，使用電流表外接法測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確,即S2處于位置b，根據(jù)歐姆定律，則有：Rx＝eq\f（0.92,0.32)Ω≈2。9Ω。四、計(jì)算題5．（2018·泰州中學(xué)模擬）如圖5所示,MN是一段在豎直平面內(nèi)半徑為1m的光滑的四分之一圓弧軌道,軌道上存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，軌道的右側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1＝0.1T．現(xiàn)有一帶電荷量為0.1C、質(zhì)量為10g的帶正電小球從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑，恰能沿NP方向做直線運(yùn)動(dòng)．已知EF板間的電壓為UFE＝2V,板間距離d＝2m，EF板間存在有方向垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。ABCD是一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1m的正方形盒，各邊均為光滑絕緣板，盒的AB邊恰好與磁場(chǎng)的左邊界重合．在AB邊的中點(diǎn)有一小孔Q,小孔Q與N、P在同一條水平直線上，帶電小球恰能從小孔Q進(jìn)入正方形盒內(nèi)，帶電小球與絕緣板碰撞時(shí)不損失動(dòng)能，但速度反向(g取10m/s2），求：圖5(1）小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)的速度v的大?。?）小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，重力和電場(chǎng)力的功率分別為多少？（3)為保證帶電小球與正方形盒的壁發(fā)生多次碰撞后,仍能從小孔Q離開(kāi)，則右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小為多少？答案見(jiàn)解析解析(1)小球沿NP做直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可得mg＝qvB1,代入數(shù)據(jù)解得v＝10m/s.(2）小球從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:mgR＋qER＝eq\f(1,2）mv2，代入數(shù)據(jù)解得：E＝4N/C。在N點(diǎn)，重力與速度垂直，則重力的功率為：PG＝0電場(chǎng)力的方向與速度同向，則電場(chǎng)力的功率為：PE＝Eqv＝4×0.1×10W＝4W。（3)在板間復(fù)合場(chǎng)中小球受電場(chǎng)力為:eq\f（qUFE，d)＝0。1N＝mg，與重力平衡．故小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為R′，由qvB2＝meq\f（v2,R′)得：R′＝eq\f（mv,qB2），欲使粒子仍能從Q孔處射出，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是有兩種情況．①根據(jù)幾何關(guān)系知：R′＝eq\f(L，22n＋1）＝eq\f（mv,qB2）,(n＝0，1,2，…）解得：B2＝eq\f(22n＋1mv,qL）＝eq\f（22n＋1×0。01×10,0。1×1）＝4n＋2（T)(n＝0,1，2，…)②根據(jù)幾何關(guān)系知:R′＝eq\f(L,4k)＝eq\f（mv,qB2），（k＝1，2,…）