【物理】2019届二轮复习小综合练(三)作业（全国通用）

【物理】2019届二轮复习小综合练(三)作业（全国通用）

小综合练(三)‎ 一、单项选择题 ‎1.如图1所示，一质量为0.5 kg的一块橡皮泥自距小车上表面1.25 m高处由静止下落，恰好落入质量为2 kg、速度为2.5 m/s沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取g＝10 m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)‎ 图1‎ A．橡皮泥下落的时间为0.3 s B．橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为3.5 m/s C．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒 D．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5 J 答案　D 解析　橡皮泥做自由落体运动，故t＝＝ s＝0.5 s，A错误；橡皮泥落在小车上时，水平方向上的速度为零，两者在水平方向上动量守恒，在竖直方向上动量不守恒，以小车原来的运动方向为正方向，根据动量守恒定律可得Mv0＝(M＋m)v，解得v＝＝ m/s＝2 m/s，B、C错误；橡皮泥刚落到小车上时有：v12＝2gh，整个过程中系统损失的机械能为ΔEk＝Mv02＋mv12－(M＋m)v2＝7.5 J，D正确．‎ ‎2．(2018·海安中学开学考)电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图2所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A．电压表和电流表读数都减小 B．电压表和电流表读数都增大 C．电压表读数增大，电流表读数减小 D．电压表读数减小，电流表读数增大 答案　B 二、多项选择题 ‎3．(2018·如东调研)研究表明，地球自转周期在逐渐改变，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，且地球的质量、半径都不变，则经过若干亿年后(　　)‎ A．近地卫星的向心加速度比现在大 B．近地卫星的运行周期与现在相等 C．同步卫星的向心加速度比现在小 D．同步卫星的运行速度比现在大 答案　BC 解析　对近地卫星，据F＝G＝ma近知， 向心加速度a近＝，地球的质量和半径都不变，故向心加速度大小不变，故A错误； 据F＝G＝m知，近地卫星的运行周期T＝，因质量不变，转动半径不变，故周期不变，故B正确；万有引力提供同步卫星做圆周运动的向心力，有F＝G＝m＝m＝ma同，则r＝，v＝，a同＝，由于地球自转周期变慢，故同步卫星的轨道半径r变大，则同步卫星的向心加速度和运行速度都变小，故C正确，D错误．‎ 三、实验题 ‎4．(2018·徐州市模拟)某学习小组用如图3甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，电火花计时器的电源为50 Hz的交流电．他们将细线穿过定滑轮后分别与两个质量不等的重物A、B相连，重物B的下边再连接一条纸带．将重物由静止释放后，A下降，B上升，与重物B相连的纸带就记录下它们的运动情况．‎ 图3‎ ‎(1)关于这个实验，下列说法正确的是________‎ A．电火花计时器所用电源的电压是220 V B．电火花计时器两限位孔的连线应竖直 C．重物B的初始位置离电火花计时器远一些较好 D．在释放两个重物的同时接通电火花计时器的电源 ‎(2)如图乙所示为该小组在实验中得到的一条纸带，他们确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1、2、…、6.用刻度尺量出各计数点到O点的距离，记录在纸带上．则打计数点“1”时，重物B的速度大小v1＝________m/s.(结果保留两位有效数字)‎ ‎(3)该小组想研究在计数点“1”、“5”之间系统的机械能是否守恒．他们测出了打计数点“1”、“5”时重物B的速度大小v1、v5和这两点之间的距离h，还需测量出________(请写出待测物理量及字母)，重力加速度g已知．在误差允许的范围内，若等式________成立，就可说明本次实验中系统机械能守恒．‎ ‎(4)该小组改变重物A、B的质量，多次重复以上实验发现，系统减少的重力势能ΔEp总是略大于增加的动能ΔEk，且A、B的质量相差越大，ΔEp－ΔEk就越大．你认为出现这种现象的原因可能是______________________．‎ 答案　(1)AB　(2)0.60　(3)重物A、B的质量mA、mB　(mA－mB)gh＝(mA＋mB)(v52－v12)　(4)系统减少的重力势能有一部分会转化为定滑轮转动的动能 解析　(1)电火花计时器所用电源的电压是220 V，故A正确；电火花计时器两限位孔的连线应竖直，故B正确；重物B的初始位置离电火花计时器近一些较好，故C错误；先接通电火花计时器的电源，再释放两个重物，故D错误．‎ ‎(2)根据匀变速直线运动的特点有：v1＝＝ m/s＝0.60 m/s ‎(3)系统减小的重力势能转化为系统增加的动能，即有：(mA－mB)gh＝(mA＋mB)( v52－v12)；‎ 故测出了打计数点“1”、“5”时重物B的速度大小v1、v5和这两点之间的距离h，还需要测量重物A、B的质量mA、mB；‎ 重力加速度g已知．在误差允许的范围内，若等式：(mA－mB)gh＝(mA＋mB)( v52－v12)成立，就可说明本次实验中系统机械能守恒．‎ ‎(4)系统减少的重力势能有一部分会转化为定滑轮转动的动能．‎ 四、计算题 ‎5.如图4所示，在xOy坐标系内存在一个以(a,0)为圆心、半径为a的圆形磁场区域，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B；另在y轴右侧有一方向向左的匀强电场，电场强度大小为E，分布于y≥a的范围内．O点为质子源，其出射质子的速度大小相等、方向各异，但质子的运动轨迹均在纸面内．已知质子在磁场中的偏转半径也为a，设质子的质量为m、电荷量为e，重力及阻力忽略不计．求：‎ 图4‎ ‎(1)出射速度沿x轴正方向的质子，到达y轴所用的时间；‎ ‎(2)出射速度与x轴正方向成30°角(如图中所示)的质子，到达y轴时的位置；‎ ‎(3)质子到达y轴的位置坐标的范围；‎ 答案　见解析 解析　(1)质子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力得：evB＝，即：v＝.‎ 出射速度沿x轴正方向的质子，经圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场，在磁场中运动的时间为：t1＝＝＝.‎ 质子进入电场后做类平抛运动，沿电场方向运动a后到达y轴，由匀变速直线运动规律有：‎ a＝，‎ 即：t2＝.‎ 故所求时间为：t＝t1＋t2＝＋.‎ ‎(2)质子转过120°角后离开磁场，再沿直线到达图中P点，最后垂直电场方向进入电场，做类平抛运动，并到达y轴，运动轨迹如图所示．‎ 由几何关系可得P点距y轴的距离为：x1＝a＋asin 30°＝1.5a.‎ 设在电场中运动的时间为t3，由匀变速直线运动规律有：x1＝，即t3＝，‎ 质子在y轴方向做匀速直线运动，到达y轴时有：y1＝vt3＝Ba ，‎ 所以质子在y轴上的位置为：y＝a＋y1＝a＋Ba .‎ ‎(3)若质子在y轴上运动最远，应是质子在磁场中沿右边界向上直行，垂直进入电场中做类平抛运动，此时x′＝2a，‎ 质子在电场中沿y轴方向运动的距离为：y2＝2Ba，‎ 质子离坐标原点的距离为：ym＝a＋y2＝a＋2Ba，‎ 由几何关系可证得，此题中凡进入磁场中的粒子，从磁场穿出时速度方向均与y轴平行，且只有进入电场中的粒子才能打到y轴上，因此质子到达y轴的位置坐标的范围应是(a，a＋2Ba)．‎