2013物理(安徽).doc

理科综合能力测试物理(安徽卷) 14. 如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g) A．T＝m(gsin θ＋acos θ)　FN＝m(gcos θ－asinθ) B．T＝m(gcos θ＋asin θ)　FN＝m(gsin θ－acos θ) C．T＝m(acos θ－gsin θ)　FN＝m(gcos θ＋asin θ) D．T＝m(asin θ－gcos θ)　FN＝m(gsin θ＋acos θ) 解析　小球受力如图所示，由牛顿第二定律得 水平方向：Tcos θ－FNsin θ＝ma 竖直方向：Tsin θ＋FNcos θ＝mg 解以上两式得 T＝m(gsin θ＋acos θ) FN＝m(gcos θ－asin θ) 所以正确选项为A. 答案　A 15. 图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是(　　)． A．向上B．向下C．向左D．向右 解析　据题意，由安培定则可知，b、d两通电直导线在O点产生的磁场抵消，a、c两通电直导线在O点产生的磁场方向均向左，所以四条通电直导线在O点产生的合磁场方向向左．由左手定则可判断带电粒子所受洛伦兹力的方向向下．本题正确选项为B. 答案　B 16．如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37 °，宽度为0.5 m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1 Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2 kg，接入电路的电阻为1 Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8 T．将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2，sin 37 °＝0.6) A．2.5 m/s　1 W B．5 m/s　1 W C．7.5 m/s　9 W D．15 m/s　9 W 解析　导体棒MN匀速下滑时受力如图所示，由平衡条件可得F安＋μmgcos θ＝mgsin θ，所以F安＝mg(sin θ－μcos θ)＝0.4 N，由F安＝BIL得I＝＝1 A，所以E＝I(R灯＋RMN)＝2 V，导体棒的运动速度v＝＝5 m/s，小灯泡消耗的电功率为P灯＝I2R灯＝1 W．正确选项为B. 答案　B 17．质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep＝－，其中G为引力常量，M为地球质量，该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为(　　)． A．GMmB．GMm C.D. 解析　由万有引力提供向心力知G＝m，所以卫星的动能为mv2＝，则卫星在半经为r的轨道上运行时机械能为E＝mv2＋Ep＝－＝－.故卫星在轨道R1上运行：E1＝－，在轨道R2上运行：E2＝－，由能的转化和守恒定律得产生的热量为Q＝E1－E2＝，故正确选项为C. 答案　C 18．由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min，水离开喷口时的速度大小为16 m/s，方向与水平面夹角为60 °，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2)(　　)． A．28.8 m　1.12×10－2 m3B．28.8 m　0.672 m3 C．38.4 m　1.29×10－2 m3D．38.4 m　0.776 m3 解析　对倾斜向上的水柱，逆向思考为平抛运动，则喷口处竖直分速度为v2＝vsin 60°＝24 m/s，所以水柱的高度h＝＝28.8 m，时间t＝＝2.4 s，即空中水量V＝Qt＝×2.4 m3＝1.12×10－2 m3，故正确选项为A. 答案　A 19．用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表的电流为零时，测得MP＝l1，PN＝l2，则Rx的阻值为(　　)． A.R0 B.R0 C.R0 D.R0 解析　设R0、Rx与三者的结点为Q，当通过电流表的电流为零时，说明φP＝φQ，则UR0＝URMP，URx＝URPN，IR0＝IRx＝I0，IRMP＝IRPN＝I，故I0R0＝IRMP，I0Rx＝IRPN.两式相除有＝，所以Rx＝R0