1、- 1 -综合试题（四）14关于物理学发展，下列表述正确的有A牛顿发现了万有引力，卡文迪许测出了万有引力常量B奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律C库仑最先提出了电荷周围存在电场的观点，并通过研究电荷间的相互作用总结出库仑定律D伽利略通过“理想斜面实验”得出“力是维持物体运动的原因”15如图所示，钢铁构件 A、 B 叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和 B 间动摩擦因数为 1， A、 B 间动摩擦因数为 2，卡车刹车的最大加速度为a， 2g a 1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后在 s0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不
2、能超过A B 2as0 2 1gs0C D2 2gs0 （ 1 2） gs016我国计划在 2017 年发射“嫦娥四号” ，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料。已知月球的半径为 R，月球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G，嫦娥四号离月球中心的距离为 r，绕月周期为 T。根据以上信息可求出 A月球的平均密度为 32GTB “嫦娥四号”绕月运行的速度为 Rgr2C “嫦娥四号”绕月运行的速度为 r D月球的平均密度 23GT 17三个相同的金属小球 1、2、3 分别置于绝缘支架上，各球之间的距离
3、远大于小球的直径球 1 的带电量为 q，球 2 的带电量为 nq，球 3 不带电且离球 1 和球 2 很远，此时球1、2 之间作用力的大小为 F.现使球 3 先与球 2 接触，再与球 1 接触，然后将球 3 移至远处，此时 1、2 之间作用力的大小仍为 F，方向不变由此可知 An3 Bn4 Cn5 Dn618. 如图所示，平板小车置于水平面上，其上表面粗糙，物块在小车中间保持静止。t=0 时，对小车施加水平外力 F，使小车从静止开始加速运动，t 0时刻，物块从小车左端滑离木板，2t 0时刻物块落地。在竖直平面内建立 Oxy 坐标系，取水平向右为 x 轴正方向，竖直向下为 y 轴正方向，则关于物
4、块落地前在 x 轴方向和 y 轴方向的速度-时间图像，以下可能正确的是- 2 -19如图所示，光滑绝缘的水平面上 M、N 两点各放一带电荷量分别为q 和2q 的完全相同的刚性金属球 A 和 B，给 A 和 B 以大小相等的初动能E0(此时初动量的大小均为 p0)，使其相向运动一段距离后发生弹性正碰，碰后返回 M、N 两点的动能分别为 E1和 E2，动量的大小分别为 p1和 p2，则AE 1E 2E 0，p 1p 2p 0BE 1E 2E0，p 1p 2p0C碰撞发生在 MN 连线的中点D碰撞发生在 MN 连线中点的左侧20如图所示，一质量为 m 的滑块以初速度 v0从固定于地面的斜面底端 A
5、点开始冲上斜面，到达某一高度后又返回A 点，斜面与滑块之间有摩擦下列各项分别表示它在斜面上运动的速度 v、加速度 a、势能 Ep和机械能 E 随时间的变化图象，可能正确的是21如图所示，长为 1m 的轻绳一端固定在 O 点，另一端悬挂一小球，在 O 点右侧P 点固定一光滑小细铁钉，O、P 及小球在同一竖直面内，O、P 连线与竖直方向的夹角为 370。现给小球大小为 3m/s 的瞬时水平向右的速度，重力加速度为 10m/s2，以下说法正确的是A细绳若能碰到铁钉，则碰到铁钉前后速率不变角速度变大B细绳一定能碰到铁钉，且细绳碰到铁钉前后小球机械能守恒C若小球能绕 P 点做完整的圆周运动，O、P 间距
6、离应满足 0.3m OP 1m- 3 -BD若小球能绕 P 点做完整的圆周运动，O、P 间距离应满足 0.5m OP 1m22（6 分）科考队在玛雅文化发祥地进行探索和研究，发现了一些散落在平整山坡上非常规则的不明圆柱体，有科学家认为是外星人带着玛雅人离开时留下的于是对其力学性质进行研究，下表为其形变量 x 与所施加拉力 F 关系的实验数据F/N 0.5 2 4.5 8 12.5 18X/mm 1 2 3 4 5 6（1）试猜想此不明圆柱体施加拉力 F 与其形变量 x 的关系 ；（2）如果想要验证猜想是否正确，应该画出下列哪种图象最能直观准确的表示两者之间的关系 。AFx 图象 BFx 2图象
7、 CF 2x 图象 DF 2x 2图象23(9 分)用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为 Am的钢球 A 用细线悬挂于 O 点，质量为 Bm的钢球 B 放在离地面高度为 H 的小支柱 N 上，O 点到 A 球球心的距离为 L，使悬线伸直并与竖直方向夹角为 ，释放后 A 球摆到最低点时恰与 B 球对心碰撞，碰撞后，A 球把原来静止于竖直方向的轻质指示针 OC 推到与竖直方向夹角为 处，B 球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸，保持 角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个 B 球的落点，进而测得 B 球的水平位移 S，当地的重力加速度为 g（1）A、B 两个钢球的碰撞近似看成弹性
8、碰撞，则 A 球质量_B 球质量（填入“大于” 、 “小于”或“等于” ） 。为了对白纸上打下的多个 B 球的落地点进行数据处理，进而确定落点的平均位置，需要用到的器材是_。（2）用题中所给的字母表示，碰撞前 A 球的动量 AP=_，碰撞后 A 球的动量AP=_，碰撞后 B 球的动量 BP=_。24(14 分)如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑 圆弧轨道的半径14为 L，其轨道底端 P 距地面的高度为 2L， P 与右侧竖直墙的距离为 L，Q为圆弧轨道上的一点，它与圆心 O 的连线 OQ 与竖直方向的夹角为 37。现将一质量为 m，可视为质点的小球从 Q 点由静止释放，重力加速度为g，不计
9、空气阻力。 （ 8.037cos,6.037sin ）试求：（1）小球运动到 P 点时受到的支持力大小；- 4 -（2）在以后的运动过程中，小球第一次与墙壁的碰撞点离墙角 B 点的距离。25. (17 分) 如图所示，一质量为 M=5.0kg 的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车的上表面距离地面高 h=0.8m，其右侧足够远处有一障碍物 A，一质量为 m=2.0kg 可视为质点的滑块，以 v0=8m/s 的初速度从左端滑上平板车，同时对平板车施加一水平向右的、大小为 5N 的恒力 F。当滑块运动到平板车的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力 F。当平板车碰到障碍物 A 时立即停止运动，滑
10、块水平飞离平板车后,恰能无碰撞地沿圆弧切线 从 B 点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。已知滑块与平板车间的动摩擦因数 =0.5， 圆弧半径为 R=1.0m，圆弧所对的圆心角BOD=106（取 g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6） 。求：（1）平板车的长度；（2）障碍物 A 与圆弧左端 B 的水平距离；（3）滑块运动到圆弧轨道最低点 C 时对轨道压力的大小。33.略34.(6 分)（1）如图所示，直线 MN 为点电荷 Q 的电场中的一条电场线。带正电的粒子只在电场力的作用下，沿着曲线由a 向 b 运动，则A点电荷 Q 是正电荷 B电势 a bC场强 EaE b D带电粒
11、子的动能 EKaE Kb- 5 -E改变粒子入射的初速度方向，粒子可能做匀速圆周运动。（9 分） （2）已知如图，匀强电场方向水平向右，场强 E=1.5106V/m，丝线长L=40cm，上端系于 O 点，下端系质量为 m=1.010-4kg，带电量为 q=+4.910-10C的小球，将小球从最低点 A 由静止释放，求：小球摆到最高点时丝线与竖直方向的夹角多大？摆动过程中小球的最大速度是多大？- 6 -参考答案14 15 16 17 18 19 20 21A B C D D BC BC ABD22. （每小题 3 分） （1）F 与 x 的二次方成正比； （2）B23 （1） 大于 圆规 （2）
12、 cosAmgL， 1cosAmgL， 2BmgH24.解析第(1)问分(2) )问 8 分(1)对小球滑到圆弧轨道底端的过程应用动能定理有 mgL(1cos 37) mv2 12小球在 P 点时，由牛顿第二定律有 FNmgm 解得 FN1.4mgv2L(2)小球离开 P 点后做平抛运动，水平位移为 L 时所用时间为 t，则 Lvt 小球下落的高度为 h gt2 解得 h1.25L 则小球第一次碰撞点距 B 的距离为 dLh0.75L。1225. 解：解：（1）对滑块，由牛顿第二定律得：a1=mg/m =g=5m/s 2 1 分对平板车，由牛顿第二定律得：a2= MmgF=3m/s2 1 分设
13、经过时间 t1 滑块与平板车相对静止，共同速度为 v则：v=v 0-a1t1=a2t1. 2 分解得：v=3m/s 1 分滑块与平板车在时间 t1 内通过的位移分别为：x1= 20vt1 1 分x2= t1 1 分则平板车的长度为：L=x1-x2=0vt1=4m 2 分- 7 -（2）设滑块从平板车上滑出后做平抛运动的时间为 t2，则：h=1gt221 分xAB=vt2 1 分解得：x AB=1.2m 1 分（3）对小物块，从离开平板车到 C 点过程中由动能定理（或机械能守恒定律）得：mgh+mgR（1-cos 2106）= mvc2-1mv2 2 分在 C 点由牛顿第二定律得：FN-mg=m Rvc22 分解得：F N=86N1 分根据牛顿第三定律可知对轨道的压力大小为 F N =86N 1 分34.（1）CDE（2）解：（1）由动能定理得 qELsin2=mgL(1-cos2)解得 =37 0故小球摆到最高点时丝线与竖直方向的夹角为 740 因此最大摆角为 74。（2）小球通过平衡位置时速度最大。由动能定理：1.25mg0.2l=m vB2/2，vB=1.4m/s。
