信高理综物理周末练习（六）物理 - 图文

14、15、16、17题只有一个正确选项18、 19、21、20有多个选项正确

14．PET（正电子发射型计算机断层显像）的基本原理是：将放射性同位素8O注入人体，参与人体的代谢过程。8O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象。根据PET原理，下列说法正确的是（ ）

A．8O衰变的方程式为8O→9F＋-1e

B．将放射性同位素8O注入人体， 8O的主要用途作为示踪原子 C．一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子 D．PET中所选的放射性同位素的半衰期应较长

15．磁性车载支架（如图甲）使用方便，它的原理是将一个引磁片贴在手机背面，再将引磁片对准支架的

磁盘放置，手机就会被牢牢地吸附住（如图乙）。下列关于手机（含引磁片）的说法中正确的是（ ） A．汽车静止时，手机共受三个力的作用 B．汽车静止时，支架与手机之间有两对作用 力与反作用力

C．当汽车以某一加速度向前加速时，手机一 定受到支架对它的摩擦力作用

D．只要汽车的加速度大小合适，无论是向前 加速还是减速，手机都可能不受支架对它 的摩擦力作用

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0

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（V）16．如图所示，一正弦交流电瞬时值为e?220sin100?t，通过一个理想电流表，接在一个理想变压

器两端，变压器起到降压作用，开关S闭合前后，A、B两端输出的 电功率相等，以下说法正确的是（ ） A．流过r的电流方向每秒种变化50次 B．变压器原线圈匝数小于副线圈匝数 C．开关从断开到闭合时，电流表示数变小

D．R?2r

17．如图所示，平行边界MN、PQ间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，两边界

的间距为d,MN上有一粒子源A，可在纸面内沿各个方向向磁场中射入质量均为m、电荷量均为?q的粒子，粒子射入磁场的速度大小 v?2qBd,不计粒子的重力，则粒子能从PQ边界射出的区域长度3m与能从MN边界射出的区域长度之比为（ ） A． 1 ：1

B． 2 ：3 C．3 ：2 D．3 ：3

18．2017年11月8日，“雪龙号”极地考察船驶离码头，开始了第34次南极考察之旅。“雪龙号”极地考

察船在由我国驶向南极的过程中，经过赤道时测得某物体的重力是G1；在南极附近测得该物体的重力

为G2。已知地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量分布均匀的球体，且海水的密度和船的总质量均不变，由此可知（ ） A．“雪龙号”考察船在南极时的吃水深度与在赤道时相同

B．“雪龙号”考察船在南极时的吃水深度比在赤道时大

1

C．地球的密度为

3?G2

GT2(G2?G1)D．当地球的自转周期为G2?G1T时，放在地球赤道地面上的物体不再对地面有压力 G219．如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的

最大压缩量为x，现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B（如图乙所示）， 物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则( )

A．A物体的质量为3m B．A物体的质量为2m

22C．弹簧压缩最大时的弹性势能为mv0 D．弹簧压缩最大时的弹性势能为mv0

3

2

20．一位同学用底面半径为r的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，

如图所示，瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间的一层塑料为绝缘电介质，其厚度为d，介电常数为?。若发现在某段时间t内有大小为I的电流从下向上流过电流计，设电源电压恒定为U，则下列说法中正确的是（ ） A．瓶内液面升高了 B．瓶内液面降低了 C．电容器在这段时间内放电

2kdItD．瓶内液面高度在t时间内变化了

U?r 21．如图所示，在水平面上固定有相互垂直的挡板MON，质量均为m的两个小球A和B（均可视为质点）．．．．

通过铰链用刚性轻杆连接，分别停靠在两挡板上，A到O点的距离为L。现用沿MO方向的恒力F作用于A上，A由静止开始沿挡板MO运动，B沿挡板ON运动，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ） A．A碰到ON前，杆对B一直做正功

B．A碰到ON前，当B的速度最大时，A球的加速度为F/m C．A碰到ON时的速度大小小于2FL mD．A碰到ON前，B的加速度方向始终沿ON方向

22．（6分）利用如图所示的装置可以“测定滑块与桌面间的动摩擦因数”和“验证碰撞中的动量守恒”，

竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切，先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出小滑块在水平桌面滑行的距离x1（图甲）；然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点，再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙)，圆弧轨道的半径为R，A和

B完全相同，重力加速度为g。

（1）小滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v?__________（用R和g表示）。

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（2）小滑块与桌面间的动摩擦因数?=__________（用R和x1表示）。 （3）若x1和x2的比值

x1=____________，则验证了A和B碰撞过程中动量守恒。 x223.（8分）国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω.m．某同学利用图甲电路测量15℃自来

水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动．实验器材还有：电源（电动势约为3V，内阻可忽略）

电压表V1（量程为3V，内阻很大） 电压表V2（量程为3V，内阻很大） 定值电阻R1（阻值3kΩ） 定值电阻R2（阻值2kΩ） 电阻箱R（最大阻值9 999Ω）

单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺． 实验步骤如下：

A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d

B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数

D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R； F．断开S，整理好器材．

（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d= mm．

（2）玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为：Rx= （用R1、R2、R表示）．

（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的

3

R﹣关系图象．自来水的电阻率ρ= Ω m（保留三位有效数字）．

（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将 （填“偏大”或“偏小”）． 24. （15分）一辆总质量为M =6.0×102kg的太阳能汽车，使用太阳能电池供电。它的集光板能时刻正对着太阳。车上有一个直流电阻r = 4.0Ω的电动机。太阳能电池可以对电动机提供U=120V的电压和I=10A的电流。已知太阳向外辐射能量的总功率为P总= 3.9×1026W。太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为P0 = 1.0×103W/m2。半径为R的球面积公式为S = 4πR2。（取g =10m/s2，2.2?1.5） （1）这辆太阳能汽车正常工作时，车上电动机将电能转化为机械能的效率是多少； （2）若这辆车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍。求这辆车可能行驶的最大速度； （3）根据题目所给出的数据，估算太阳到地球表面的距离。

25.（18分）甲图是我国自主研制的200mm离子电推进系统，已经全面应用于我国航天器。离子电推进系统的核心部件为离子推进器，它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整，具有大幅减少推进剂燃料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势。

离子推进器的工作原理如图乙所示，推进剂氙原子P喷注入腔室C后，被电子枪G射出的电子碰撞而电离，成为带正电的氙离子。氙离子从腔室C中飘移过栅电极A的速度大小可忽略不计，在栅电极A、B之间的电场中加速，并从栅电极B喷出。在加速氙离子的过程中飞船获得推力。

已知栅电极A、B之间的电压为U，氙离子的质量为m、电荷量为q，AB间距为d，推进器单位时间内喷射的氙离子数目N。

（1）将该离子推进器固定在地面上进行试验。求：

a. 氙离子经A、B之间的电场加速后，通过栅电极B时的速度v的大小，以及离子束的等效电流I； b. 求喷射离子过程中，对推进器产生的反冲作用力大小；

（2）配有推进器的飞船在太空运行时，处于完全失重状态，为了构建推进器在太空中运作情景，离子推进器可视为放置在光滑的水平地面上。已知推进器的质量为M，且工作时质量保持不变，推进器刚开始运动的极短时间，可认为瞬间喷出N′个离子，即这些离子相对于地面以相同的速度同时喷出。 c. 求喷出时每个离子的速度以及电场力对每个离子做的功； d. 这一过程中飞船向后移动的距离；

e. 随着时间的推移，喷出的离子的动能逐渐变大还是变小？简要说明理由；

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