综合试题（一）选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14—18题只有一项符合题目要求，第19—21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。ba14．如图所示，小球m可以在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中错误的是A．小球通过最高点的最小速度为v＝B．小球通过最高点的最小速度可以趋近为0C．小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力15．如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹．质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与由P点运动到N点的时间相等．下列说法中正确的是A．质点从M到N过程中速度大小保持不变B．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同C．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D．质点在M、N间的运动不是匀变速曲线运动16．如图所示是“天宫二号”空间实验室轨道控制时在近地点高度(Q点)200千米、远地点高度(P点)394千米的椭圆轨道运行，已知地球半径取6400km，M、N为短轴与椭圆轨道的交点，对于“天宫二号”空间实验室在椭圆轨道上的运行，下列说法正确的是A．“天宫二号”空间实验室在P点时的加速度一定比Q点小，速度可能比Q点大B．“天宫二号”空间实验室从N点经P点运动到M点的时间可能小于“天宫二号”空间实验室从M点经Q点运动到N点的时间C．“天宫二号”空间实验室在远地点（P点）所受地球的万有引力大约是在近地点（Q点）的D．“天宫二号”空间实验室从P点经M点运动到Q点的过程中万有引力做正功，从Q点经N点运动到P点的过程中要克服万有引力做功17．如图所示，半径为R的圆是一个圆柱形匀强磁场区域的横截面，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一质量为m、电量为q的正电荷沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为R/2。已知电荷射出磁场与射入磁场时的运动方向间的夹角为60°，则电荷的速率为（不计重力）（）-6-\nA．B．C．D．18．如图所示，两光滑直杆成直角竖直固定，OM水平，ON竖直，两个质量相同的有孔小球A、B(可视为质点)串在杆上通过长为L的非弹性轻绳相连，开始时小球A在水平向左的外力作用下处于静止状态，此时OB＝L，重力加速度为g，现将外力增大到原来的4倍(方向不变)，则小球B运动到与O点的距离为L时的速度大小为A．B．C．D．19．如图所示，水平路面上有一辆质量为Μ的汽车，车厢中有一质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是A．人对车的推力F做的功为FLB．人对车做的功为maLC．车对人的摩擦力做的功为（F+ma）LD．车对人的作用力大小为ma20．如图所示，水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动，盘上放两个小物体P和Q，它们的质量相同，与圆盘的最大静摩擦力都是fm，两物体中间用一根细线连接，细线过圆心O，P离圆心距离为r1，Q离圆心距离为r2，且r1＜r2，两个物体随圆盘以角速度ω匀速转动，且两个物体始终与圆盘保持相对静止，则下列说法错误的是( )A．ω取不同值时，P和Q所受静摩擦力均指向圆心B．ω取不同值时，Q所受静摩擦力始终指向圆心，而P所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心C．ω取不同值时，P所受静摩擦力始终指向圆心，而Q所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背离圆心D．ω取不同值时，P和Q所受静摩擦力可能都指向圆心，也可能都背离圆心21．位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同．则可能有A．F2＝F1，v1>v2B．F2>F1，v1<v2C．F2>F1，v1>v2D．F2<F1，v1<v222．(7分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。-6-\n（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛________。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。（g取9．8m/s2）23．(8分)用圆锥摆可以粗略验证向心力Fn＝m的表达式．实验方法如下：细线一端固定在铁架台上O点，另一端悬挂一小钢球．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使O点和同心圆的圆心连线与水平桌面垂直．带动小钢球使它贴近纸面(但不接触纸面)沿纸上某个圆匀速转动起来．已知重力加速度为g.实验中需要测量小钢球从第1次到第n次经过圆上某位置所需要的时间t、圆的半径r以及悬点O到桌面的距离h。(1)小钢球运动的线速度v＝________________；(2)要验证向心力的表达式成立，只需验证等式_____________成立即可．24.（14分）宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆轨道运行．设每个星体的质量均为m，可视为质点，引力常量为G.(1)试求第一种形式下，星体运动的线速度大小和周期；(2)假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？25．（18分）如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段．张华控制的四驱车（可视为质点），质量m=1.0kg-6-\n，额定功率为P=7W．张华的四驱车到达水平平台上A点时速度很小（可视为0），此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率，一段时间后关闭发动机．当四驱车由平台边缘B点飞出后，恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道，且此时的速度大小为5m/s，∠COD=53°，并从轨道边缘E点竖直向上飞出，离开E以后上升的最大高度为h=0.85m．已知AB间的距离L=6m，四驱车在AB段运动时的阻力恒为1N．重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）四驱车运动到B点时的速度大小；（2）发动机在水平平台上工作的时间；（3）四驱车对圆弧轨道的最大压力．34．[物理—选修3-4](15分)（1）（6分）2022年2月6日，台湾高雄市发生6.7级地震，震源深度为15km。如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4km/s，已知波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到N处，如图所示，则下列说法中正确的是()（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A．从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过3.75sB．从波传到N处开始计时，经过t＝0.03s位于x＝240m处的质点加速度最小C．波的周期为0.015sD．波动图象上M点此时速度方向沿y轴负方向，经过一段极短的时间后动能减小E．从波传到N处开始，经过0.0125s，M点的波动状态传播到N点（2）（9分）如图所示，横截面为半径为R的四分之一圆柱玻璃砖放在水平面上，其横截面圆心为O点．一束单色光水平射向圆弧面，入射点为P，入射角为i＝60°，经折射后照射到MO间的某点Q处，玻璃对该单色光的折射率n＝.①求P、Q间的距离；②光能否在Q点发生全反射？-6-\n参考答案选择题答案题目1415161718192021答案ABDBBACACDBD22．（7分）（1）水平初速度相同（2）1．623．（8分）解析：小钢球匀速转动的周期T＝，线速度v＝＝；设θ为细线与竖直方向的夹角，因为tanθ＝，因此小钢球受到的合外力为F合＝mgtanθ＝mg，向心力Fn＝m＝m，若F合＝Fn，则＝.答案：(1)(2)＝24.（14分）答案 (1)v= ,T=4πR (2)l=解：（1）第一种形式下，由万有引力定律和牛顿第二定律，得：T=4πR（2）第二种形式下，由万有引力定律和牛顿第二定律，得：°＝第二种形式下星体之间的距离为：l=25.【解析】（18分）（1）VB=VC•cos53°滑块运动到B点时的速度为VB=5×0.6m/s=3m/s（2）从A到B的运动过程中有牵引力和阻力做功，根据动能定理有：Pt﹣fL=mVB2代入数据解得t=1.5s-6-\n（3）从C点运动到最高过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，有：mg（h+R•cos53°=mVC2圆轨道的半径R=，设四驱车到达D点时对轨道的压力最大，四驱车在D点速度为VD，从C到D过程中机械能守恒，有：mVD2﹣mVC2=mgR（1﹣cos53°）Fmax﹣mg=，代入数据得，四驱车对轨道的最大压力Fmax=55.5N34（1）【答案】BCE（2）①画出光路如图所示．由折射定律有n＝，解得折射角r＝30°，由几何关系得cos30°＝，cos60°＝，则PQ＝R.②设全反射临界角为C，则有sinC＝＝，在Q点处，根据几何知识得入射角为i′＝30°，则sini′＝sin30°＝<，得i′<C，故不能发生全反射．答案：①R ②不能-6-
