内容正文:
专 题 培 优 卷 (八)
滚动卷三 力、电、磁综合
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。1~8题只有一个选项符合题目要求,9~12题有多个选项符合题目要求,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)
1.
如图所示,两个条形磁铁呈“V”字形放置,将一根绕有多匝线圈的软铁棒置于N、S极之间。线圈与灵敏电流计通过开关相连。以下几种说法中正确的是( )
A.保持两个磁铁与软铁棒三者的相对位置不变,只要闭合开关,电路中就会产生持续的感应电流
B.保持两个磁铁与软铁棒三者的相对位置不变,开关闭合的瞬时,电路中会产生感应电流
C.在开关保持闭合的情况下,将软铁棒从两磁极间移开的瞬时,电路中会产生感应电流
D.在开关保持闭合的情况下,移开左侧或右侧磁铁的瞬时,电路中不会生感应电流
2.物体在流体中运动时,流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关,速度越大,阻力越大。雨滴在空气中下落,下落过程中可将雨滴看作球体。雨滴速度越来越大,所受空气阻力也越来越大,当阻力增加到跟雨滴所受的重力相等时,二力平衡,雨滴匀速下落。学校兴趣小组同学为了进一步探究雨滴下落时的阻力情况,查阅资料得到如下信息:极小雨滴在云层中与其他小雨滴或小冰晶碰撞结合,不断翻腾,经过漫长的过程变为可以从云层中掉落的较大雨滴;
①雨滴极小时,下落过程中受到的阻力可以表示为:Ff=6πηrv,r为雨滴半径,v为雨滴下落的速度,η为流体的黏滞系数,其大小与空气的温度、浓度等有关。
②雨滴较大时,下落过程中受到的阻力可以表示为:Ff=CDρSv2,ρ表示空气密度,S表示横截面积,v为雨滴下落的速度,CD是阻力系数,称为雷诺数。其中CD=++0.4,Re=,L是与横截面半径成正比的特征长度,单位为m。
根据以上信息分析,下列判断正确的是( )
A.极小雨滴不易从云层中落下是因为受空气阻力大于自身重力
B.静止释放的较大雨滴在只考虑流体阻力的影响下,半径越大的雨滴匀速下落越快
C.雷诺数CD是一个与雨滴大小无关的确定常数
D.Re的单位是kg·m-1·s-1
3.
AB是固定在空中的光滑水平横杆,一质量为M的物块穿在杆AB上,物块通过细线悬吊着一质量为m的小球。现用沿杆的恒力F拉物块使物块、小球一起(保持相对静止)向右运动,细线与竖直方向夹角为θ,则以下说法正确的是( )
A.杆对物块的支持力为Mg B.细线上的拉力为
C.F=(M+m)gtan θ D.物块和小球的加速度为gsin θ
4.如图所示,有一个均匀带正电的绝缘球体,球心为O1,球体内有一个球形空腔,球心为O2,M、N为两球心连线上两点,P、Q连线过球心O1且与M、N连线垂直,且M、N、P、Q四点到O1距离相等。则( )
A.P、Q两点电场强度相同 B.P点电场强度比N点的小
C.M点电势比N点的低 D.M点电势比P点的高
5.如图(a)所示,变压器原副线圈的匝数比为3∶1,RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A.变压器输入输出功率之比为3∶1
B.变压器副线圈输出的交变电压的频率为150 Hz
C.若热敏电阻RT的温度升高,R1消耗的功率变大
D.若热敏电阻RT的温度升高,电压表和电流表示数均变大
6.“神舟十三号”飞船采用“快速返回技术”,在近地轨道上,返回舱脱离天和核心舱,在圆轨道环绕并择机返回地面。则( )
A.天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高,环绕速度越大
B.返回舱中的航天员处于失重状态,不受地球的引力
C.质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行
D.返回舱穿越大气层返回地面过程中,机械能守恒
7.
如图所示,a、b两小球分别从半圆轨道MNO顶端和斜面顶端O点以大小相等的初速度v0同时水平抛出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍。若小球a能落到半圆轨道上,小球b能落到斜面上,则( )
A.b球一定先落在斜面上
B.a球一定先落在半圆轨道上
C.a、b两球可能同时落在半圆轨道和斜面上
D.b小球落到斜面最底端时,a球恰好落在半圆轨道上最低点
8.如图甲,倾角为θ的光滑绝缘斜面,底端固定一带电荷量为Q的正点电荷。将一带正电的小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图像如图乙(E1和x1为已知量)。已知重力加速度为g,静电力常量为k,由图像可求出( )
A.小物块的电荷量 B.A、B间的电势差
C.小物块的质量 D.小物块速度最大时到斜面底端的距离
9.如图所示,