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1、3+2+3 冲 A 练(六)3+2+3 冲 A 练(六) 16.如图 C6-1 所示是卫星变轨过程中的三个椭圆轨道,对于此次变轨前后卫星的运动,下列说 法正确的是( ) 图 C6-1 A.卫星在轨道 2 上近地点的速率小于远地点的速率 B.卫星两次经过轨道 2 上近地点的加速度大小相等 C.卫星在轨道 2 上运行的周期小于在轨道 1 上运行的周期 D.轨道 2 可能是地球同步卫星轨道 17.如图 C6-2 所示,带电小球A、B固定在绝缘竖直杆上,带电小球C静止于光滑绝缘水平天花 板上,已知=,A、B、C带电荷量的绝对值分别为QA、QB、QC,下列说法正确的是( ) LAC LAB 3 图 C6
2、-2 A. = QA QB 33 8 B.小球C对天花板一定有压力 C.A、B可能是同种电荷 D. = QA QC 3 4 18.跳台滑雪就是运动员脚着特制的滑雪板,沿着跳台的倾斜助滑道下滑,以一定的速度从助 滑道水平末端滑出,使整个身体在空中飞行约 35 s 后,落在着陆坡上,经过一段减速运动最终 停在终止区.如图 C6-3 所示是运动员跳台滑雪的模拟过程图,设运动员及装备总质量为 60 kg, 由静止从出发点开始自由下滑,并从助滑道末端水平飞出,着陆点与助滑道末端的高度差为 h=60 m,着陆瞬时速度的方向与水平面的夹角为 60(设助滑道光滑,不计空气阻力),则下列判 断错误的是(g取 1
3、0 m/s2) ( ) 图 C6-3 A.运动员(含装备)着陆时的动能为 4.8104 J B.运动员在空中运动的时间为 2 s3 C.运动员着陆点到助滑道末端的水平距离是 40 m3 D.运动员离开助滑道时与跳台出发点的竖直距离为 80 m 19. 2019金华十校联考 某研究小组采用如图 C6-4 甲所示的装置进行“验证机械能守恒定 律”实验. 图 C6-4 (1)除了图甲中装置的器材之外,还必须从图乙中选取实验器材,其名称是 . (2)指出图甲装置中一处操作不合理的地方: . (3)打点计时器所接电源的频率为 50 Hz,图丙为实验中得到的纸带,取纸带上的点为计数点, 则 打点计时器打下
4、计数点 5 时重锤的速度的大小为 m/s. (4)某次实验中因为不知道当地的重力加速度值,有同学建议利用实验获得的纸带用逐差法计 算重力加速度值,该方法 (选填“可取”或“不可取”). (5)根据图丙中的实验数据,得到点 0 到点 5 过程中动能的增加量略小于重力势能的减少量,可 能的原因是 . 20. 2019杭州模拟 小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,为了更准确选取电 压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值. (1)在使用前发现电表指针位置如图 C6-5 甲所示,该同学应该调节位置 (选填“” 或“”). 图 C6-5 (2)小明使用多用电表欧姆挡的“10”倍
5、率测量小灯泡的电阻,读数如图乙所示,为了更准确 地进行测量,小明应该旋转开关至欧姆挡 (选填“100”或“1”)倍率,两表笔短 接并调节 (选填“”或“”). (3)按正确步骤测量时,指针指在如图丙所示的位置,则小灯泡电阻的测量值为 . 21.如图 C6-6 所示,质量为m的金属棒长为L1 ,棒两端与长为L2的细软金属线相连,吊在磁感 应强度为B、竖直向上的匀强磁场中.当金属棒中通有稳恒电流I时,金属棒向纸外摆动,摆动 过程中的最大偏角 =60.求:(重力加速度为g) (1)金属棒中的电流大小和方向; (2)金属棒在摆动过程中动能的最大值. 图 C6-6 22.如图 C6-7 甲所示,“滑滑梯
6、” 是小朋友喜爱的游戏活动.“滑滑梯” 装置可简化为图乙所示, 斜面AB倾角=37,AD=2.4 m,C点处有一墙壁.小朋友(视为质点)从A点开始由静止下滑, 到 达B点的速度大小为 4 m/s.假定小朋友与AB、BC面间的动摩擦因数相等,在B点平滑过渡(不 损失机械能),sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取 10 m/s2. 甲 乙 图 C6-7 (1)在滑行过程中,求AB面和BC面对小朋友的支持力大小的比值; (2)求小朋友与AB面间的动摩擦因数; (3)为了防止小朋友在C点撞墙,求B、C间距离的最小值. 23. 2019台州模拟 如图C6-8所示是一种过山车的简易模型,它由倾
7、角=37的倾斜轨道 和竖直平面内的两个光滑圆形轨道组成,B、C分别是两个圆形轨道与倾斜轨道的切点,两点间 的距离L=2.0 m,第一个圆形轨道的半径R1=1.0 m.一个质量为m=1.0 kg 的小球(视为质点)从倾 斜轨道上的A点由静止释放,A、B间的距离L1=12.0 m.已知小球与倾斜轨道间的动摩擦因数 =0.5,且圆形轨道不能相互重叠.(g取 10 m/s2) (1)求小球经过B点时的速度大小; (2)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,求轨道对小球的作用力大小; (3)要使小球通过第二个圆形轨道最高点,求该轨道的半径R2应满足的条件. 图 C6-8 3+2+3 冲 A 练(六) 16
8、.B 解析 由开普勒第二定律可知,选项 A 错误;根据G =ma可知,只要在同一个近地点, 向 Mm r2 心加速度大小相等,选项 B 正确;根据开普勒第三定律=k,由于轨道 2 的半长轴大于轨道 1 的 a3 T2 半长轴,所以在轨道 2 上的周期更大,选项 C 错误;地球同步卫星的轨道是圆轨道,并不是椭圆 轨道,选项 D 错误. 17.A 解析 对小球C受力分析,由于不知道其重力大小,因此无法计算支持力大小,由牛顿第 三定律知,选项 B 错误.由于小球C处于静止状态,所以B、C之间必须是排斥力,A、B之间必须 是吸引力,但无法确定电性,选项 C 错误.根据平衡条件,有FBCcos 30=F
9、AC,其中FBC=k QBQC (2LAB)2 ,FAC=k,因此=,选项 A 正确;由题中条件无法得出 的值,D 错误. QAQC ( 3L AB)2 QA QB 33 8 QA QC 18.D 解析 根据平抛运动规律得h= gt2,x=vxt,vy=gt,=tan 60,解得运动员飞出时的速 1 2 vy vx 度vx=20 m/s,在空中运动的时间t=2 s,水平距离x=40 m,着陆时的动能为Ek= mv2= m(33 1 2 1 2 v2x +)=4.8104 J,A、B、C 正确;助滑道光滑,则mgh= m,解得h=20 m,D 错误.v2y 1 2 v2x 19.(1)毫米刻度尺
10、 (2)重锤离打点计时器太远 (3)0.9025 (4)不可取 (5)下落过程中存在空气阻力、纸带与限位孔间阻力 解析 (1)为了计算减少的重力势能,还需要毫米刻度尺,同时还能计算重锤的瞬时速度. (2)由图中可以发现,重锤离打点计时器较远,这会导致打点较少. (3)v5=10-2 m/s=0.9025 m/s. 7.71 - 4.10 0.04 (4)利用纸带数据计算重力加速度即应用了机械能守恒定律,而此实验目的是验证机械能守恒 定律,因此不可取. (5)由于下落过程中存在空气阻力等,所以减少的重力势能大部分转化为动能,还有少部分转 化为内能. 20.(1) (2)1 (3)28 解析 (1
11、)由图甲可知,电表指针没有指在左侧零刻度线处,应进行机械调零,故应用螺丝刀调 节旋钮. (2)由图乙可知,测量电阻时指针偏转角较大,表盘上示数偏小,则说明所选挡位太大,应换用 小挡位,故选“1”倍率;同时每次换挡后均应进行欧姆调零,将两表笔短接,调节欧姆调零旋 钮使指针指到右侧零刻度线处. (3)由图可知,电阻R=281 =28 . 21.(1) 方向水平向右 (2)mgL2 3mg 3BL1 ( 23 3 - 1) 解析 (1)金属棒向纸外摆动,所受的安培力向外,根据左手定则可判断,金属棒中电流方向水 平向右. 金属棒上摆的过程,根据动能定理得FBL2sin 60-mgL2(1-cos 60
12、)=0 安培力FB=BIL1 联立解得I= 3mg 3BL1 (2)金属棒向上摆动的最大偏角=60,根据对称性可知,偏角是 30时是其平衡位置,金属 棒受力如图所示(从左向右看) 则有G=FBcot 30 当金属棒偏角是 30时,速度最大,动能最大,由动能定理得 Ekm=FBL2sin 30-mgL2(1-cos 30) 解得最大动能Ekm=mgL2( 23 3 - 1) 22.(1)0.8 (2)0.5 (3)1.6 m 解析 (1)在AB面上,有FN1=mgcos 在BC面上,有FN2=mg AB面和BC面对小朋友的支持力大小的比值=0.8 FN1 FN2 cos 1 (2)设小朋友在AB
13、面上的加速度大小为a1 由xAB=4 m AD sin 可得a1=2 m/s2 v2B 2xAB 由牛顿第二定律得ma1=mgsin -mgcos 解得=0.5 (3)小朋友在BC面上的加速度大小a2=g=5 m/s2 当刚好不撞上C点时,BC的长度为xBC=1.6 m v2B 2a2 所以BC的长度至少为 1.6 m 23.(1)4 m/s (2)2 N (3)R21 m3 解析 (1)小球从A点运动到B点,根据动能定理得 mgL1sin 37-mgcos 37L1= m 1 2 v2B 解得vB=4 m/s 2gL1(sin37 - cos37)3 (2)小球从B点运动到第一个圆形轨道的最高点D过程,根据机械能守恒定律得 mgR1(1+cos 37)= m- m 1 2 v2B 1 2 v2D 在最高点D时,有FD+mg= mv2D R1 解得FD=2 N (3)若小球恰好经过第二个圆形轨道的最高点E,则从A点运动到E点,根据动能定理得 mg(L+L1)sin 37-mgR2(1+cos 37)-mgcos 37(L+L1)= m 1 2 v2E 在最高点E时,有mg=m v2E R2 解得R2= m 28 23 考虑到不能重叠,有(R2max+R1)2=(R2max-R1)2+L2 解得R2max=1 m m 28 23 故R21 m