题目列表(包括答案和解析)
土星的卫星众多，其中土卫五和土卫六的半径之比为
，质量之比为
，围绕土星作圆周运动的半径之比为
，下列判断正确的是
A．土卫五和土卫六的公转周期之比为 |
B．土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为 |
C．土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为 |
D．土卫五和土卫六的公转速度之比为 |
土星的卫星众多，其中土卫五和土卫六的半径之比为
，质量之比为
，围绕土星作圆周运动的半径之比为
，下列判断正确的是
A．土卫五和土卫六的公转周期之比为
B．土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为
C．土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为
D．土卫五和土卫六的公转速度之比为
，质量之比为
，围绕土星作圆周运动的半径之比为
，下列判断正确的是（ ）
，质量之比为
，围绕土星作圆周运动的半径之比为
，下列判断正确的是（ ）
，质量之比为
，围绕土星作圆周运动的半径之比为
，下列判断正确的是 A．土卫五和土卫六的公转周期之比为 |
B．土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为 |
C．土卫五和土卫六表面的重力加速度之比为 |
D．土卫五和土卫六的公转速度之比为 |
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
选项
BD
BC
B
BC
D
C
C
D
B
BD
A
B
选择题专项训练（四）
一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，满分48分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
BC
C
AC
ABC
C
A
B
D
C
ACD
实验题专项训练（一）
15．（1）1 5.015 （2分） 2 V1= 1.0 V2= 2.5 （4分）
3 板长L0
，P端2地高度h， （2分） 4 
（4分）
16．(12分) 答案：（1）
（4分） （2）F与V成正比；F与r成正比 （4分）
（3）F=kvr（4分）
实验题专项训练（二）
15题．（8分）(1)保持小车受力不变，改变小车质量，研究小车加速度与小车质量的关系。(2分)
(2)保持小车质量不变，改变小车拉力，研究小车加速度与小车受力的关系。(2分)．
这个实验方案是可行的（1分）。根据匀变速直线运动的位移公式，
，运动时间相同，物体运动的位移与物体运动的加速度成正比。可以把研究a与F的关系，转化为研究s与F的关系。(3分)
16题I（6分）
（1）穿过闭合电路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反（2分）
（2）穿过闭合电路的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同（2分）
（3）感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化（2分）II（10分）
（1）电流表（1分） 电压表（1分）
欧姆表（1分） 
（3分）(2) 有错不给分 ①如图所示（2分） ②ACGHI (2分)
实验题专项训练（三）
15、 10.25 mm ； 6.551 mm .
16、（1）AC ； （2）①电路图如图（3分）；
②E2（2分），R1（2分）；
③大于（2分）；
④实物连线（3分）
实验题专项训练（一）
（限时 25分钟）
15．(12分) （1）
像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺数如图丙所示。1读出滑块的宽度d=
cm。
2滑块通过光电门1的速度V1= m/s，滑块通过光电门2的速度V2= m/s。
3若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究V1、V2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是 (说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母)。4用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ＝ (用字母表示)。
16．（12分）某研究性学习小组 ，为探索航天器球形返回舱穿过大气层时受到空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究。右图为测定风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻都不计的细长裸金属丝一端固定在O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图虚线所示，细金属丝与电阻始终保持良好接触）。
（1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点连接，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系式为F=
（2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小和球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下实验：实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数。
风速/m?s-1
10
15
20
30
电压表示数/V
2.40
3.60
4.81
7.19
表1：球半径r=0.50cm
由表1数据可知：在球半径一定时，风力大小与风速大小的关系是：
实验二：保持风速一定，换用同种材料、不同半径的实心球，记录了半径不同情况下电压表的示数如表2： 表2：风速V=10m/s
球半径/cm
0.25
0.50
0.75
1.00
电压表示数/V
9.60
2.40
1.07
0.60
由表2数据可知：在风速一定时，风力大小与球半径大小的关系是：
（3）根据上述实验结果可知风力大小F与风速大小v和球半径r的关系式为
实验题专项训练（二）
（限时 25分钟）
15．（8分）通过对影响加速度因素的分析，我们知道，物体的加速度与它受到的力及其物体的质量有关。为了探究加速度与力、质量的定量关系，简要说明设计实验时，如何应用控制变量法（1） ；
（2） ；
直接测量物体运动加速度是不容易的，能否用其他容易测量的物理量来代替呢?某同学设计了以下实验方案，研究加速度与力的关系。
把两辆质量相同的实验小车并排放在光滑长木板上，用不同的拉力F1、F2牵引两辆小车，让它们同时由静止开始做匀加速直线运动，再通过拴在两车后面的其它装置（如细线控制），控制两小车同时停止运动。测量两小车的运动位移分别为S1、S2。
在忽略实验误差的情况下，这个实验方案是否可行?如果可行，请说明实验原理。如果不可行，请说明原因。
16．I（6分）某同学用如图所示装置探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场的关系．已知电流从a接线柱流入电流表时，电流表指针右偏．实验时，磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况都记录在下表中．
（1）由实验1、3得出的结论是
（2）由实验2、4得出的结论是
（3）由实验1、2、3、4得出的结论是
实验序号
磁场方向
磁铁运动情况
指针偏转情况
1
向下
插入
右偏
2
向下
拔出
左偏
3
向上
插入
左偏
4
向上
拔出
右偏
II（10分）（1）某学习小组通过一个简单的电路图探究多用电表的结构和原理，如图所示，若黑表笔做为电表的公共端，红表笔通过转换开关接入待测量相应的测量端，使用时，只有部分电路起作用。
当转换开关接1或2时，此多用电表为____________表，当转换开关接3或4时，此多用电表为___________表，当转换开关接5时，此多用电表为_______表，若灵敏电流计G的满偏电流Ig=lmA，内阻Rg=10Ω，R1=0.106Ω，R2=0.42Ω，当转换开关接2时，此多用电表的量程为_____________。
（2）某电压表的内阻在20kΩ～50kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列器材：
A.待测电压表V(量程3V) B.电流表A1(量程0.6mA) C.电流表A2(量程200μA)
D.电流表A3(量程0.6A) E.电压表V1(量程4V) F.电压表V2(量程3V)
G.滑动变阻器R(最大阻值1kΩ) H.电源E(电动势4V) I.开关S,导线若干
①为了尽量减少测量误差,要求测量多组数据,请你在图所示的框内画出符合实验要求的实验电路图；
②所提供的器材中,在尽量减少测量误差的情况下，应选用的器材为________________________(填写字母代号).
实验题专项训练（三）
（限时 25分钟）
15、（8分）用游标卡尺测得某样品的长度如左图所示，其示数L=________；用螺旋测微器测得该样品的外径如右图所示，其示数D=____________．
16．(1)(4分)为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用数字实验系统设计了一个实验，实验装置如图，图中A、B两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度。在实验中测得一物体自由下落经过A点时的速度是v1，经过B点时的速度是v2，为了证明物体经过A、B两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个的步骤，你认为其中不必要或者错误是（
）
A．用天平测出物体的质量 B．测出A、B两点间的竖直距离
C．利用
-
算出物体从A点运动到B点的过程中重力势能的变化量
D．验证v22-v12与2gh是否相等
(2)（12分）实验室内有一电压表，量程为5V，内阻约为2.5kΩ。现要测量其内阻，实验室提供如下器材：
电源E1（电动势为3V，内阻不计），
电源E2（电动势6V，内阻不计），
电阻箱R(0―9999Ω)，
滑线变阻器R1（总阻值约15Ω，额定电流1A），
滑线变阻器R2（总阻值约150Ω，额定电流1A），
开关S及导线若干。
在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，请你根据提供的器材，设计一个测量电压表内阻的电路。
①在方框内画出你所设计的电路图；
②在你设计的电路中，电源应选_________，滑线变阻器应选__________；
③用你设计的电路测量出的电压表内阻将______真实值（填等于、小于或大于）；
④若实验用的器材如图所示，图中已连好部分连线，在不变动已有连线的前提下，正确完成其余连线。
计算题专项训练（一）
17．(16分)带有等量异种电荷的两个金属板A和B水平放置，相距为d（d远小于板的长和宽），一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央，处于平衡，油滴的质量为m,带电量为q，如图所示。在油滴的正上方距A板d处有另一个质量也为m的带正电的油滴N，油滴N由静止释放后，可以穿过A板上的小孔，进入两金属板间与油滴M相碰，并立即结合成大油滴（设在碰撞瞬间不考虑重力、电场力的影响）整个装置处于真空环境中，如不计油滴M、N间的库仑力和万有引力以及金属板的厚度，要使油滴N能与M相碰，且结合成大油滴（油滴可视为质点）又不至于与金属板B相碰。求
（1）两个金属板A、B间的电压是多少？哪一个板的电势较高？
（2）油滴N所带电量的范围是多少？
18．（16分）一组太空人乘坐穿梭机，前往修理位于离地球表面6.0×105m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H。机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭推动火箭，而望远镜H则在穿梭机前方数公里处，设G为引力常数，而M为地球质量。已知：地球半径=6.4×106m。g取10m/s2，
(1)在穿梭机内，一质量为70kg的太空人的视重是多少?
(2)计算穿梭机在轨道上的速率。保留两位有效数字。
(3)证明穿梭机总机械能跟 -1/r成正比,r为它的轨道半径。(注:若力F与r之间有如下的关系:F=K/r2，K为常数，则当r由∞处变为零，F做功的大小可用以下规律进行计算:W=K/r,设∞处的势能为零。)
(4)穿梭机须首先螺旋进入半径较小的轨道，才有较大的角速率以超前望远镜H。用上面的结果判断穿梭机要进入较低轨道时应增加还是减少其原有速率，解释你的答案。
19．（17分）人们到医院检查身体时，其中有一项就是做胸透，做胸透所用的是X光，……我们可以把做胸透的原理等效如下：如图所示，P是一个放射源，从开口处在纸面内向各个方向放出某种粒子（不计重力），而这些粒子最终必须全部垂直射到底片MN这一有效区域，并要求底片MN上每一地方都有粒子到达。假若放射源所放出的是质量为m、电量为q的带正电的粒子，且所有的粒子速率都是v，M与放射源的出口在同一水平面，底片MN竖直放置，底片MN长为L。
为了实现上述目的，我们必须在P的出口处放置一有界匀强磁场。求：
（1）匀强磁场的方向
（2）画出所需最小有界匀强磁场的区域，并用阴影表示
（3）匀强磁场的磁感应强度B的大小以及最小有界匀强磁场的面积S
20．（１8分）如图所示，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板的在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速放一铁块．试问．（取g＝10m/s2）
(1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？
(2）最终木板上放有多少块铁块？
(3）最后一块铁块与木板右端距离多远？
计算题专项训练（一）
17．（16分）解：（1）油滴M带正电，在两金属板之间处于平衡，则B板电势较高， 2分 由平衡得： 
可得两板电压：
2分
（2）设油滴N带电量为Q，油滴N与M相碰前的瞬间速度为v0，有：
2分
油滴N能与M相碰应有： > 0
求得电量： Q < 3q 2分
油滴N和M相碰后，结合成大油滴，设速度为v ，有
2分
可得：
2分
此后，大油滴向下运动，不碰到B板，有
代入v和U的值，解得： 
2分
所以油滴所带电量的范围是： 
2分
18．（16分）解：（1）因万有引力充当向心力，太空人完全失重，所以，视重为零。 （2分）
（2）由万有引力充当向心力得：
（2分）
在地球表面：
（2分）
由以上两式解得，穿梭机在轨道上的速率V=
（2分）
（3）由题意可以得到，穿梭机在轨道半径为r的轨道上的引力势能EP=
-
（2分）
由引力F=
得K=GMm
由万有引力定律：
穿梭机在轨道上的动能EK=
=
（2分）
穿梭机在轨道上的总机械能E=EP+EK=
-+= - 得证 （2分）
（4）由E= -，穿梭机要进入较低轨道，即机械能较小轨道，应在原轨道上减小机械能，即减小原有速率，才可以进入半径较小轨道，从而增大了环绕速度，才可以追上或超前望远镜。
（2分）
19．（17分）（1）匀强磁场的方向为垂直纸面向外 3分
（2）最小有界磁场如图所示， 4分
（3）要想使所有的粒子都最终水平向右运动，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径必须与最小圆形有界匀强磁场的半径大小一致
所以有：R=L/2 2分
根据牛顿第二定律：
得：
4分
联立解得：
2分
如图所示，有界磁场的最小面积为：S=πL2/4 2分
20．（18分）
（1）木板最初做匀速运动，由Ｆ＝μＭg解得， 1
分
第l 块铁块放上后，木板做匀减速运动，加速度大小为a1,即有：
2
分
代人数据解得： 
2
分
（2）设最终有n块铁块能静止在木板上．则木板运动的加速度大小为：
2分
第1 块铁块放上后：
第2 块铁抉放上后：
第n块铁块放上后：
由上可得：
3分
木板停下时，
，得n=6.6．即最终有7
块铁块放在木板上． 2
分
（3）从放上第1块铁块至刚放上第7 块铁块的过程中，由（2）中表达式可得：
2分
从放上第7 块铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移为d ，则：
2分
联立解得：
2分
计算题专项训练（二）
17．（15分）如图所示，在汽车的顶部用不可伸长的细线悬挂一个质量m的小球，以大小为v0的初速度在水平面上向右做匀减速直线运动，经过时间t，汽车的位移大小为s（车仍在运动）．求：
（1）汽车运动的加速度大小；
（2）当小球相对汽车静止时，细线偏移竖直方向的夹角（用反三角函数表示）；
（3）汽车速度减小到零时，若小球距悬挂的最低点高度为h，O＇点在O点的竖直下方．此后汽车保持静止，当小球摆到最低点时细线恰好被拉断．证明拉断细线后，小球在汽车水平底板上的落点与O＇点间的水平距离s与h的平方根成正比．
18．（17分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：
（1）金属棒下滑的最大速度为多大？
（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热；
（3）R2为何值时，其消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？
 |
19．（18分）如图甲所示，在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E1，在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E2=0.4N/C的匀强电场，还有垂直纸面向内的匀强磁场B（图甲中未画出）和水平向右的匀强电场E3（图甲中未画出），B和E3随时间变化的情况如图乙所示，P1P2为距MN边界2.28m的竖直墙壁，现有一带正电微粒质量为4×10-7kg，电量为1×10-5C，从左侧电场中距MN边界
m的A处无初速释放后，沿直线以1m/s速度垂直MN边界进入右侧场区，设此时刻t=0， 取g =10m/s2．求：
（1）MN左侧匀强电场的电场强度E1（sin37º=0.6）；
（2）带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度；
（3）带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞？（
≈0.19）
20、（17分）如图所示，将带电量Q=0.5C、质量m’=0.3 kg的滑块放在小车绝缘板的右端，小车的质量M=0.5 kg，滑块与绝缘板间的动摩擦因数μ=0.4，小车的绝缘板足够长，它们所在的空间存在着磁感应强度B=20 T
的水平方向的匀强磁场，磁场方向如图所示．开始时小车静止在光滑水平面上，一摆长L=1.25 m、摆球质量m=O.15 kg的摆从水平位置由静止释放，摆到最低点时与小车相撞，如图所示，碰撞后摆球恰好静止(g取10m／s2)．求：
(1)摆球与小车的碰撞过程中系统损失的机械能△E；
(2)碰撞后小车的最终速度．
计算题专项训练（二）
17．（15分）解：
（1）由
得
（2分）
（2分）
（2）由受力分析得，小球受到重力与绳子拉力的合力大小 F=mgtanθ （1分）
根据牛顿第二定律，又 F=ma （1分）
所以 
（2分）
（3）设小球被细线拉着摆到最低点时的速度为v，
由机械能守恒定律得 
（1分）
所以 
（1分）
设细线断时小球距离汽车水平底板高度为H，细线断后小球作平抛运动
所以有 
（1分）
（1分）
解得 
（3分）
18．（17分）解：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为v，
达到最大时则有 mgsinθ=F安 （1分）
F安＝ILB （1分）
（1分）
其中 R总＝6R （1分）
所以 mgsinθ=
（1分）
解得最大速度 
（1分）
（2）由能量守恒知，放出的电热 Q=
2S0sinα-
（2分）
代入上面的vm值，可得 
（2分）
（3）R2上消耗的功率 
（1分）
其中 
（1分）
又 
（1分）
解以上方程组可得 
（2分）
当
时，R2消耗的功率最大
（1分）
最大功率
（1分）
19．（18分）解：(1)设MN左侧匀强电场场强为E1，方向与水平方向夹角为θ．
带电小球受力如右图．
沿水平方向有 qE1cosθ=ma （1分）
沿竖直方向有 qE1sinθ=mg （1分）
对水平方向的匀加速运动有 v2=2as （1分）
代入数据可解得 E1=0.5N/C （1分）
θ=53º （1分）
即E1大小为0.5N/C,方向与水平向右方向夹53º角斜向上．
(2) 带电微粒在MN右侧场区始终满足 qE2=mg （1分）
在0~1s时间内，带电微粒在E3电场中 
m/s2 （1分）
带电微粒在1s时的速度大小为 v
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