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题型组合练(四) 选择题、实验题
14套每日一练
说明：单选题每小题4分，多选题每小题6分，本试卷总分40分
一、单项选择题
1．如图所示，一物体通过细绳悬挂于O点，用作用于A点的水平外力F1缓慢拉动细绳，在θ角逐渐增大的过程中，外力F1和细绳OA的拉力F2的合力( )
A．变小 B．变大
C．不变 D．先变大，再变小
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
C [根据力的合成可知，外力F1和细绳OA的拉力F2的合力与重力等大反向，故合力不变。故选C。]
√
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
2．如图所示，虚线为静电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。一电子在A点的电势能大于其在B点的电势能，则下列说法正确的是( )
A．A点的电势大于B点的电势
B．电子在A点时的加速度大于其在B点时的加速度
C．将电子在B点由静止释放，其受静电力将减小
D．将电子在A点由静止释放，在很短的过程中，其电势能将减小
√
D [根据Ep＝qφ，可知，负电荷在电势越高的点，其电势能越小，由于电子在A点的电势能大于其在B点的电势能，则A点的电势小于B点的电势，故A错误；等差等势面分布的密集程度表示电场的强弱，A点等势面分布比B点稀疏一些，则A点的电场强度小于B点的电场强度，根据牛顿第二定律可知，电子在A点时的加速度小于其在B点时的加速度，故B错误；结合上述可知，A点的电势小于B点的电势，由于电场线垂直于等势面，且由高电势点指向低电势点，则电场线方向垂直与等势面由内指向外，电子带负电，若将电子在B点由静止释放，其所受静电力方向向内，即电子将向电势高处运动，电子运动过程的等势面逐渐变密集，所受静电力将增大，故C错误；若将电子在A点由静止释放，其所受静电力方向向内，电子运动过程中，静电力做正功，其电势能将减小，故D正确。]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
3．质量为1 kg的某种海鸟可以像标枪一样一头扎入水中捕鱼，假设其在空中的俯冲可以看作自由落体运动，进入水中后可以看作匀减速直线运动，其v-t图像如图所示，自由落体运动的时间为t1＝0.6 s，整个过程的运动时间为t1，最大速度为vm＝6 m/s，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．0～t1时间内，海鸟动量变化量的大小为10 kg·m/s
B．整个过程中，海鸟下落的高度为6 m
C．t1～t1时间内，海鸟所受的阻力是重力的2.5倍
D．t1～t1时间内，海鸟的加速度大小为20 m/s2
题号
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1
3
4
5
6
8
7
√
C [0～t1时间内，海鸟动量变化量的大小为Δp＝mΔv＝6 kg·m/s，故A错误；v-t图像与横轴围成的面积表示位移，可知整个过程中，海鸟下落的高度为h＝vm·t1＝×6××0.6 m＝3 m，故B错误；t1～t1时间内，海鸟的加速度大小为a＝＝＝15 m/s2，根据牛顿第二定律可得f－mg＝ma，可得＝＝，故t1～t1时间内，海鸟所受的阻力是重力的2.5倍，故C正确，D错误。]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
4．2024年6月25日嫦娥六号返回器顺利着陆，返回器与主舱室分离后，主舱室通过调整后在圆轨道运行，返回器用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆，其主要过程如图所示，已知主舱室维持在半径为r的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已经地球半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是( )
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
A．由题中条件可求出地球密度为
B．根据题给条件可求出主舱室的质量
C．打开降落伞后，返回器靠近地面过程中一直处于失重状态
D．主舱室在半径为r的轨道上稳定运行的速度大于7.9 km/s
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
√
A [主舱室维持在半径为r的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有G＝m，地球体积V＝πR3，解得ρ＝，故A正确；主舱室做匀速圆周运动，结合上述有G＝m，可知无法求出主舱室的质量，故B错误；打开降落伞后，返回器做减速运动，此时竖直方向上存在向上的加速度，即返回器靠近地面过程中处于超重状态，故C错误；根据G＝m，解得v＝，轨道半径越大线速度越小，由于近地卫星的环绕速度近似等于第一宇宙速度7.9 km/s，可知，主舱室在半径为r的轨道上稳定运行的速度小于7.9 km/s，故D错误。故选A。]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
5．如图甲为快递物流配送分拣示意图，水平传送带和倾斜传送带以相同的速率逆时针运行。现将一质量为0.5 kg的货物(可视为质点)，轻放在倾斜传送带上端A处，图乙为倾斜传送带AB段的数控设备记录的货物的速度—时间图像，
1.2 s末货物刚好到达下端B处，随后以不变的速率滑上水平传送带C端。已知CD段的长度L＝6 m，最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，货物与两条传送带间的动摩擦因数相同，B、C间距忽略不计，取g＝10 m/s2。下列说法不正确的是( )
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
A．货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．倾斜传送带与水平面间的夹角为30°
C．货物在水平传送带上做匀变速直线运动的时间为0.4 s
D．货物从C端运动到D端的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的总热量为1 J
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
√
B [0～0.2 s内，货物在倾斜传送带上的加速度大小为a1＝＝ m/s2＝
10 m/s2，0.2～1.2 s内，货物在倾斜传送带上的加速度大小为a2＝＝
m/s2＝2 m/s2，根据牛顿第二定律，0～0.2 s内，有mg sin θ＋μmg cos θ＝ma1，0.2～1.2 s内，有mg sin θ－μmg cos θ＝ma2，解得sin θ＝0.6，μ＝0.5，A说法正确，B说法不正确；结合题图乙知，传送带的速率v＝2 m/s，货物在水平传送带上运动的加速度大小为a＝＝5 m/s2，货物在水平传送带上做匀减速运动的时间t3＝＝0.4 s，货物在水平传送带上做匀减速运动的位移大小为x＝t3＝
1.2 m，由于x题号
2
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3
4
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8
7
二、多项选择题
6．如图所示是某种透明材料制成的空心球体过球心的横截面，内径为R，外径为2R。现有一束单色光从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角为45°时，经折射后恰好与内球面相切。已知光速为c，则下列说法中正确的是( )
A．材料对该单色光的折射率为
B．该单色光在材料中的传播速度为c
C．该单色光在材料中的传播时间为R
D．该单色光在材料中发生全反射的临界角为60°
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
√
√
BC [光线与AO直线所成夹角为45°时，据题意可知折射角α＝30°，根据折射率定义式有n＝，解得n＝，故A错误；根据折射率与光速的关系有n＝，结合上述解得v＝c，故B正确；根据几何关系与上述可知，该单色光在材料中的传播时间为t＝＝＝R，故C正确；根据折射率与临界角的关系有n＝结合上述解得C＝45°，故D错误。故选BC。]
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
7．如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道半径为r、间距为L，轨道的电阻不计。在轨道的顶端连接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻也是R的金属棒从轨道的最低位置cd开始，在拉力作用下以速率v0沿轨道向上做匀速圆周运动至ab处，则该过程中( )
A．通过电阻的电流方向为f→R→e
B．通过电阻的电荷量为
C．cd棒上产生的热量为
D．拉力做功为mgr＋
题号
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1
3
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5
6
8
7
√
√
BC [由右手定则可知，通过电阻的电流方向为 e→R→f，A错误；由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势＝Δt＝，B正确；回路产生正弦式感应电流，感应电动势的最大值Em＝BLv0，感应电动势的有效值E有效＝，通过R的电流大小I＝＝，金属棒从cd到ab过程R上产生的热量Q＝I2R·＝，C正确；由功能关系可知W＝mgr＋2Q＝mgr＋，D错误。故选BC。]
题号
2
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8
7
三、非选择题
8．(8分)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r。其中电压表是理想电压表(量程大于电源电动势)，定值电阻R1＝3 Ω。实验时先将电阻箱阻值调到最大，再闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和电压表的示数U，由测得数据画出的图像是一条倾斜的直线(如图丁所示)。
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
(1)用笔画线代替导线，将图甲电路图在图乙中连接成实物图。
(2)若某次电阻箱读数如图丙所示，则其示数为________。
(3)利用图像求得的电动势E＝________，内阻r＝_____________。
题号
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8
7
见解析图
2.00 Ω
2 V
1 Ω
[解析] (1)根据题图甲电路图进行实物连线，如图所示。
(2)若某次电阻箱读数如题图丙，则其示数为R＝(0×10＋2×1＋0×0.1＋0×0.01) Ω＝2.00 Ω。
(3)根据闭合电路欧姆定律可得E＝U＋(R1＋r)，
可得＝，可知图像的纵轴截
距为b＝＝0.5 V-1，解得电动势为E＝2 V，
图像的斜率为k＝＝ Ω·V-1＝2 Ω·V-1，解得内阻为r＝
1 Ω。
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
谢 谢！题型组合练(四)
1．C [根据力的合成可知，外力F1和细绳OA的拉力F2的合力与重力等大反向，故合力不变。故选C。]
2．D [根据Ep＝qφ，可知，负电荷在电势越高的点，其电势能越小，由于电子在A点的电势能大于其在B点的电势能，则A点的电势小于B点的电势，故A错误；等差等势面分布的密集程度表示电场的强弱，A点等势面分布比B点稀疏一些，则A点的电场强度小于B点的电场强度，根据牛顿第二定律可知，电子在A点时的加速度小于其在B点时的加速度，故B错误；结合上述可知，A点的电势小于B点的电势，由于电场线垂直于等势面，且由高电势点指向低电势点，则电场线方向垂直与等势面由内指向外，电子带负电，若将电子在B点由静止释放，其所受静电力方向向内，即电子将向电势高处运动，电子运动过程的等势面逐渐变密集，所受静电力将增大，故C错误；若将电子在A点由静止释放，其所受静电力方向向内，电子运动过程中，静电力做正功，其电势能将减小，故D正确。]
3．C [0~t1时间内，海鸟动量变化量的大小为Δp＝mΔv＝6 kg·m/s，故A错误；v-t图像与横轴围成的面积表示位移，可知整个过程中，海鸟下落的高度为h＝vm·t1＝×6××0.6 m＝3 m，故B错误；t1~t1时间内，海鸟的加速度大小为a＝＝15 m/s2，根据牛顿第二定律可得f－mg＝ma，可得，故t1~t1时间内，海鸟所受的阻力是重力的2.5倍，故C正确，D错误。]
4．A [主舱室维持在半径为r的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有G＝m，地球体积V＝πR3，解得ρ＝，故A正确；主舱室做匀速圆周运动，结合上述有G＝m，可知无法求出主舱室的质量，故B错误；打开降落伞后，返回器做减速运动，此时竖直方向上存在向上的加速度，即返回器靠近地面过程中处于超重状态，故C错误；根据G＝m，解得v＝，轨道半径越大线速度越小，由于近地卫星的环绕速度近似等于第一宇宙速度7.9 km/s，可知，主舱室在半径为r的轨道上稳定运行的速度小于7.9 km/s，故D错误。故选A。]
5．B [0~0.2 s内，货物在倾斜传送带上的加速度大小为a1＝ m/s2＝10 m/s2，0.2~1.2 s内，货物在倾斜传送带上的加速度大小为a2＝ m/s2＝2 m/s2，根据牛顿第二定律，0~0.2 s内，有mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1，0.2~1.2 s内，有mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，解得sin θ＝0.6，μ＝0.5，A说法正确，B说法不正确；结合题图乙知，传送带的速率v＝2 m/s，货物在水平传送带上运动的加速度大小为a＝＝5 m/s2，货物在水平传送带上做匀减速运动的时间t3＝＝0.4 s，货物在水平传送带上做匀减速运动的位移大小为x＝t3＝1.2 m，由于x6．BC [光线与AO直线所成夹角为45°时，据题意可知折射角α＝30°，根据折射率定义式有n＝，解得n＝，故A错误；根据折射率与光速的关系有n＝，结合上述解得v＝c，故B正确；根据几何关系与上述可知，该单色光在材料中的传播时间为t＝R，故C正确；根据折射率与临界角的关系有n＝结合上述解得C＝45°，故D错误。故选BC。]
7．BC [由右手定则可知，通过电阻的电流方向为 e→R→f，A错误；由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势，通过电阻 R 的电荷量q＝Δt＝，B正确；回路产生正弦式感应电流，感应电动势的最大值Em＝BLv0，感应电动势的有效值E有效＝，通过R的电流大小I＝，金属棒从cd到ab过程R上产生的热量Q＝I2R·，C正确；由功能关系可知W＝mgr＋2Q＝mgr＋，D错误。故选BC。]
8．解析：(1)根据题图甲电路图进行实物连线，如图所示。
(2)若某次电阻箱读数如题图丙，则其示数为R＝(0×10＋2×1＋0×0.1＋0×0.01) Ω＝2.00 Ω。
(3)根据闭合电路欧姆定律可得E＝U＋(R1＋r)，可得图像的纵轴截距为b＝＝0.5 V-1，解得电动势为E＝2 V，
图像的斜率为k＝ Ω·V-1＝2 Ω·V-1，解得内阻为r＝1 Ω。
答案：(1)见解析图 (2)2.00 Ω (3)2 V 1 Ω
2/3题型组合练(四) 选择题、实验题
说明：单选题每小题4分，多选题每小题6分，本试卷总分40分
一、单项选择题
1．如图所示，一物体通过细绳悬挂于O点，用作用于A点的水平外力F1缓慢拉动细绳，在θ角逐渐增大的过程中，外力F1和细绳OA的拉力F2的合力( )
A．变小 B．变大
C．不变 D．先变大，再变小
2．如图所示，虚线为静电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。一电子在A点的电势能大于其在B点的电势能，则下列说法正确的是( )
A．A点的电势大于B点的电势
B．电子在A点时的加速度大于其在B点时的加速度
C．将电子在B点由静止释放，其受静电力将减小
D．将电子在A点由静止释放，在很短的过程中，其电势能将减小
3．质量为1 kg的某种海鸟可以像标枪一样一头扎入水中捕鱼，假设其在空中的俯冲可以看作自由落体运动，进入水中后可以看作匀减速直线运动，其v t图像如图所示，自由落体运动的时间为t1＝0.6 s，整个过程的运动时间为t1，最大速度为vm＝6 m/s，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．0～t1时间内，海鸟动量变化量的大小为10 kg·m/s
B．整个过程中，海鸟下落的高度为6 m
C．t1～t1时间内，海鸟所受的阻力是重力的2.5倍
D．t1～t1时间内，海鸟的加速度大小为20 m/s2
4．2024年6月25日嫦娥六号返回器顺利着陆，返回器与主舱室分离后，主舱室通过调整后在圆轨道运行，返回器用“打水漂”的方式再入大气层，最终通过降落伞辅助成功着陆，其主要过程如图所示，已知主舱室维持在半径为r的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已经地球半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是( )
A．由题中条件可求出地球密度为
B．根据题给条件可求出主舱室的质量
C．打开降落伞后，返回器靠近地面过程中一直处于失重状态
D．主舱室在半径为r的轨道上稳定运行的速度大于7.9 km/s
5．如图甲为快递物流配送分拣示意图，水平传送带和倾斜传送带以相同的速率逆时针运行。现将一质量为0.5 kg的货物(可视为质点)，轻放在倾斜传送带上端A处，图乙为倾斜传送带AB段的数控设备记录的货物的速度—时间图像，1.2 s末货物刚好到达下端B处，随后以不变的速率滑上水平传送带C端。已知CD段的长度L＝6 m，最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，货物与两条传送带间的动摩擦因数相同，B、C间距忽略不计，取g＝10 m/s2。下列说法不正确的是( )
A．货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．倾斜传送带与水平面间的夹角为30°
C．货物在水平传送带上做匀变速直线运动的时间为0.4 s
D．货物从C端运动到D端的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的总热量为1 J
二、多项选择题
6．如图所示是某种透明材料制成的空心球体过球心的横截面，内径为R，外径为2R。现有一束单色光从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角为45°时，经折射后恰好与内球面相切。已知光速为c，则下列说法中正确的是( )
A．材料对该单色光的折射率为
B．该单色光在材料中的传播速度为c
C．该单色光在材料中的传播时间为R
D．该单色光在材料中发生全反射的临界角为60°
7．如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道半径为r、间距为L，轨道的电阻不计。在轨道的顶端连接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻也是R的金属棒从轨道的最低位置cd开始，在拉力作用下以速率v0沿轨道向上做匀速圆周运动至ab处，则该过程中( )
A．通过电阻的电流方向为f→R→e
B．通过电阻的电荷量为
C．cd棒上产生的热量为
D．拉力做功为mgr＋
三、非选择题
8．(8分)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r。其中电压表是理想电压表(量程大于电源电动势)，定值电阻R1＝3 Ω。实验时先将电阻箱阻值调到最大，再闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和电压表的示数U，由测得数据画出 的图像是一条倾斜的直线(如图丁所示)。
(1)用笔画线代替导线，将图甲电路图在图乙中连接成实物图。
(2)若某次电阻箱读数如图丙所示，则其示数为________。
(3)利用图像求得的电动势E＝________，内阻r＝__________________。
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