1、综合模拟滚动小卷(八)(建议用时：45分钟)一、单项选择题11896年，贝克勒尔首先发现了天然放射性现象如今，原子核的放射性在各个领域有广泛的应用下列说法正确的是()A、三种射线均为高速运动的粒子B放射性衰变的转化方程为nHeC10个放射性原子核经过1个半衰期，有5个发生衰变D放射性元素的半衰期随压强的增大而减小2长为l的细线吊着一个小球，静止时处于P点，细线竖直，第一次用一个水平力缓慢拉小球到Q点，此时细线与竖直方向的夹角为60，此过程中拉力的最大值为F1；第二次用一个水平恒力F2拉小球，使小球运动到Q点时速度刚好为零，则为()A3B.C1 D.3.由中国科学家设计的空间引力波探测工程“天琴
2、计划”，采用三颗相同的探测卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形，阵列如图所示地球恰好处于三角形中心，探测卫星在以地球为中心的圆轨道上运行，对一个周期仅有5.4分钟的超紧凑双白矮星(RXJ0806.31527)产生的引力波进行探测若地球表面附近的卫星运行速率为v0，则三颗探测卫星的运行速率最接近()A0.10v0 B0.25v0C0.5v0 D0.75v04如图所示，B为半径为R的竖直光滑圆弧的左端点，B点和圆心C连线与竖直方向的夹角为，一个质量为m的小球在圆弧轨道左侧的A点以水平速度v0抛出，恰好沿圆弧在B点的切线方向进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，下列说
3、法正确的是()AAB连线与水平方向夹角为B小球从A运动到B的时间tC小球运动到B点时，重力的瞬时功率PD小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时，处于失重状态二、多项选择题5如图所示，电阻可忽略的平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，导体棒受到的安培力的大小为F，此时()A电阻R1消耗的热功率为B整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvC电阻R2消耗的热功率为D整个装置消耗的机械功率为mgvcos Fv6某科研单位设计了一
4、空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角60，使飞行器恰好沿与水平方向成30角的直线斜向右上方由静止开始匀加速飞行，如图所示经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60同时适当调节其大小使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是()A加速时动力的大小等于 mgB加速与减速时的加速度大小之比为21C减速飞行时间t后速度减为零D加速过程发生的位移与减速到零的过程发生的位移大小之比为21三、非选择题7.用如图所示的装置测滑块与木板间的动摩擦因数同种材料的薄木板A、B、C，表面粗糙程度相同，将较长的木板B放置于水平地面上，左端固定在竖直墙的O点
5、，木板A倾斜固定在木板B上，顶端靠墙，用一段圆弧状木板C将A、B平滑连接将滑块P从木板A的顶端由静止释放，P最终停在木板B上某点Q(图中未画出)处；改变木板A在木板B上的位置，木板A与水平面的倾角改变，重复实验(1)要测定滑块P与木板间的动摩擦因数，每次实验只需要测量的两个物理量是_A滑块P的质量mB木板A与水平面的倾角C木板A的顶端与O点的竖直高度hDQ点与O点间的距离x(2)计算滑块P与木板间的动摩擦因数的公式_用(1)问中所选的物理量表示(3)由于木板C是圆弧状，将产生系统误差，会使所测得的动摩擦因数比实际值_(填“偏大”或“偏小”)8.如图甲所示，足够宽水槽下面有一平面镜，一束单色光以
6、入射角i射入水面，经平面镜反射后的光线恰好沿水平方向射出已知水对该单色光的折射率为n.(1)若平面镜与水平方向的夹角为30，求该单色光在水面入射角的正弦值sin i；(2)使该单色光从水槽左壁水平向右射出，在平面镜上反射后恰好在水面上发生全反射，如图乙所示，求平面镜与水平方向的夹角.9如图所示，地面固定一个圆心为O，竖直放置的光滑半圆轨道ABC，B为半圆轨道中点，半径R0.08 m，COB90.木板DE质量为m，长度L10 m，E与A距离s2 m，木板与地面间的动摩擦因数为10.1，木板与A碰撞后立即原速率返回，并由地面控制装置(图中未画出)保证E与A只能碰撞一次E与A等高，以使E与A重合时板
7、上的物体可以滑入半圆轨道，当E与A一旦分离，板上物块将落地而无法进入半圆轨道一个可看做质点的物体质量为2m，物体与木板间动摩擦因数为20.2，物体在合适的位置以合适的初速度v0开始向右运动，重力加速度g10 m/s2，结果可保留根号求：(1)要使物体沿轨道刚能到达B点，物体在A处的速度vA的大小；(2)要使物体能到达C点而不脱离轨道，物体初速度v0的取值范围综合模拟滚动小卷(八)1解析：选B.、射线为高速运动的粒子，射线为波长很短的光子，选项A错误；放射性衰变的转化方程为nHe，选项B正确；半衰期是统计物理量，是针对大量原子核而言的，针对少量原子核没有物理意义，选项C错误；半衰期与压强无关，选
8、项D错误2解析：选A.第一次小球在水平拉力作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，根据平衡条件得：F1mgtan ；第二次从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，在此过程中，根据动能定理得：F2lsin mgl(1cos )，解得：F2mg，因此3，A项正确3解析：选B.由几何关系可知，等边三角形的几何中心到各顶点的距离等于边长的，所以卫星的轨道半径与地球半径的关系：r27R9R；根据v可得0.25，则v0.25v0，故选B.4解析：选B.小球从A到B做平抛运动，根据几何关系可知小球在B点的速度方向与水平方向的夹角为，设AB连线与水平方向夹角为，根据平抛运动的推论ta
9、n 2tan ，故A错误；根据平行四边形定则知，小球通过B点时竖直方向上的分速度vyv0tan gt；则运动的时间t，故B正确；小球运动到B点时，重力的功率Pmgvymgv0tan ，故C错误；小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时，此时合力竖直向上且指向圆心，故小球处于超重状态，故D错误5解析：选CD.设ab长度为L，磁感应强度为B，电阻均为R，电路中感应电动势EBLv，ab中感应电流为I得到，ab所受安培力FBILBL，电阻R1消耗的热功率P1R，由式得，P1，故A错误；根据功率公式，得整个装置因摩擦而消耗的热功率P2mgcos vmgvcos ，故B错误；电阻R2消耗的功率与R1相同，为P1，
10、故C正确；整个装置消耗的机械功率为P3FvP2(Fmgcos )v，故D正确6解析：选AB.起飞时，飞行器受推力和重力，两力的合力与水平方向成30角斜向上，设动力为F，合力为Fb，如图甲所示，在OFFb中，由正弦定理得：Fmg，Fbmg，故A正确；由牛顿第二定律得飞行器的加速度为：a1g，推力方向逆时针旋转60，合力的方向与水平方向成30角斜向下，推力F跟合力Fb垂直，如图乙所示，此时合力大小为：Fbmgsin 30；动力大小：Fmg；飞行器的加速度大小为：a20.5g；加速与减速时的加速度大小之比为a1a221，故B正确；t时刻的速率：va1tgt，到最高点的时间为：t2t，故C错误；加速与
11、减速过程发生的位移大小之比为12，故D错误7解析：(1)设滑块P释放时到B板的高度为h和在B板停止的位置到O点的距离为x，A、B夹角为，根据功能关系，可知mghmgcos mg，得，所以只需要测量滑块P释放时到B板的高度h和在B板停止的位置到O点的距离x，故选C、D.(2)根据第(1)问得.(3)因为木板C为圆弧状，由弹力和重力的合力提供向心力，正压力变大，故摩擦力增大，使得动摩擦因数比实际值偏大答案：(1)CD(2)(3)偏大8解析：(1)光线在水面发生折射，根据折射定律可知，n.根据几何关系可知，r290.联立解得，sin i.(2)光在水面上发生全反射，则sin C.根据几何关系可知，C
12、290.联立解得平面镜与水平方向的夹角15.答案：(1)(2)159解析：(1)对物体，从A到B的过程，由动能定理可得：mgRmvmv刚好到达B点，vB0解得：vA m/s.(2)设物体在A点的速度为v1，从A到C的过程，由动能定理可得：mg2Rmvmv要使物体能到达C点不脱离轨道，在C点有：mgm联立以上方程解得：v12 m/s根据分析，可分以下两种情形求解：情形当物体相对木板从左端的D点滑到E时，木板恰好运动了s2 m，使E与A相遇，而且物体的速度大于v1，物体对应的v0有最大值设木板的加速度为a1，物体的加速度为a2，对木板有：22mg13mgma1可得：a11 m/s2对物体有：22m
13、g2ma2可得：a22 m/s2设木板运动到与A相碰所用的时间为t1，则木板和物体的位移关系为：L(v0t1a2t)a1t解得：t12 s，v08 m/s此时物体到A点的速度为：vv0a2t14 m/sv1故v08 m/s是最大值情形当物体与木板达到共同速度时恰好滑到E点，以后一起运动直到E与A相遇，而且物体的速度等于v1，物体对应的v0有最小值设物体与木板一起运动的加速度为a3，则有：13mg3ma3解得：a31 m/s2设物体与木板达到共同的速度v所用的时间为t2，木板在t2时间内的位移为s2，两者一起运动的位移为s3，则：vv0a2t2a1t2又木板的总位移：ss2s3a1t解得：t22 s，v06 m/s故初速度的取值范围为：6 m/sv08 m/s.答案：(1) m/s(2)6 m/sv08 m/s