《重力基本相互作用》試題庫(kù)

《重力基本相互作用》試題庫(kù)總分：34分考試時(shí)間：分鐘學(xué)校__________班別__________姓名__________分?jǐn)?shù)__________題號(hào)一總分得分一、單選類（共10分）1.關(guān)于力，下列說(shuō)法正確的是()A.力可以沒有施力物體，如人頂風(fēng)行走時(shí)受到的阻力B.力可以沒有受力物體，如用力揮出拳頭，并沒有觸到任何物體C.一個(gè)施力物體只能有一個(gè)受力物體D.一個(gè)受力物體可以有多個(gè)施力物體2.關(guān)于如圖所示的兩個(gè)力和，下列說(shuō)法正確的是() A.＝，因?yàn)楸硎緝蓚€(gè)力的線段一樣長(zhǎng)B.>，因?yàn)楸硎綟1的標(biāo)度大C.<，因?yàn)镕1只有兩個(gè)標(biāo)度的長(zhǎng)度，而具有三個(gè)標(biāo)度的長(zhǎng)度D.無(wú)法比較，因?yàn)閮蓚€(gè)力的標(biāo)度的大小未知3.一個(gè)人站在體重計(jì)上稱體重，保持立正姿勢(shì)稱得體重為G，當(dāng)其緩慢地把一條腿平直伸出臺(tái)面，體重計(jì)指針穩(wěn)定后讀數(shù)為G′，則()A.G＞G′B.G＜G'C.G＝G′D.無(wú)法判定4.一個(gè)重15N的物體沿斜面下滑，關(guān)于該物體重力的圖示，如圖所示的四個(gè)圖中正確的是()A.B.C.D.5.如圖所示，一個(gè)空心均勻球殼里面注滿水，球的正下方有一個(gè)小孔．在水由小孔慢慢流出過(guò)程中，空心球殼和水的共同重心將會(huì)() A.一直下降B.一直上升C.先升高后降低D.先降低后升高6.兩平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，不同的帶電粒子都以垂直于電場(chǎng)線方向飛入該電場(chǎng)，要使這些粒子經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)后有相同大小的偏轉(zhuǎn)角，則它們應(yīng)具備的條件是(不計(jì)重力作用)（）A.有相同的動(dòng)能和相同的比荷B.有相同的動(dòng)量和相同的比荷C.有相同的速度和相同的比荷D.只要有相同的比荷就可以題號(hào)一總分得分二、多選類（共4分）1.(2013～2014學(xué)年黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)高一上學(xué)期期中考試)下列關(guān)于重力的說(shuō)法中正確的是()A.地球上的物體只有靜止時(shí)，才受到重力作用B.重力的方向總是豎直向下的C.重心就是物體上最重的一點(diǎn)0D.同一物體在地球各處重力大小是不一定相同的2.下列說(shuō)法中正確的是()A.自然界所有的相互作用都可歸納為四種基本相互作用B.在四種基本相互作用中，萬(wàn)有引力是最強(qiáng)的C.四種基本相互作用的規(guī)律是完全獨(dú)立的，不可能再統(tǒng)一了D.萬(wàn)有引力和電磁力是長(zhǎng)程力，強(qiáng)相互作用和弱相互作用是短程力3.圖中為一“濾速器”裝置示意圖.a、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間.為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子仍能夠沿水平直線OO′運(yùn)動(dòng)，由O′射出.不計(jì)重力作用.可能達(dá)到上述目的的辦法是() A.使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D.使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外4.三個(gè)電子分別以大小為v、2v、3v的速度與磁場(chǎng)方向垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它們?cè)诖艌?chǎng)中（不計(jì)電子的重力作用）A.運(yùn)動(dòng)半徑之比為1∶2∶3B.運(yùn)動(dòng)的周期之比為1∶1∶1C.運(yùn)動(dòng)半徑之比為12∶22∶32D.運(yùn)動(dòng)的周期之比為1∶∶5.（不定項(xiàng)）如圖所示為一“濾速器”裝置的示意圖。a、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間。為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子仍能夠沿水平直線OO′運(yùn)動(dòng)，由O′射出。不計(jì)重力作用，可能達(dá)到上述目的的辦法是（） A.使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D.使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外題號(hào)一總分得分三、簡(jiǎn)答類（共10分）1.如圖所示，各物體的質(zhì)量相等且都處于靜止?fàn)顟B(tài)，在圖上分別畫出它們所受重力的示意圖． 2.如圖所示，矩形均勻薄板長(zhǎng)AC＝60cm，寬CD＝10cm.在B點(diǎn)以細(xì)線懸掛，板處于平衡，AB＝35cm，則懸線和板邊緣CA的夾角α等于多少？ 3.如下圖所示為某種電子秤的原理示意圖，AB為一均勻的滑線電阻，阻值為R，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩邊分別有P1、P2兩個(gè)滑動(dòng)頭，P1可在豎直絕緣光滑的固定桿MN上保持水平狀態(tài)而上下自由滑動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，P1剛好指著A端，P1與托盤固定相連，當(dāng)P1、P2間出現(xiàn)電壓時(shí)，該電壓經(jīng)過(guò)放大，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換后在顯示屏上顯示物體重力的大小.已知彈簧的勁度系數(shù)為k，托盤自身質(zhì)量為m0，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.求: (1)托盤上未放物體時(shí)，在托盤自身重力作用下，P1距A的距離x1. (2)托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí)，P1距A的距離x2. (3)在托盤上未放物體時(shí)通常先核準(zhǔn)零點(diǎn)，其方法是調(diào)節(jié)P2，使P2距A的距離也為x1，從而使P1、P2間的電壓為零.校準(zhǔn)零點(diǎn)后，將物體m放在托盤上，試推導(dǎo)出物體質(zhì)量m與P1、P2間的電壓U之間的函數(shù)關(guān)系式.4.如圖所示,在x軸上方有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,方向豎直向下.在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里.在x軸上有一點(diǎn)P,離原點(diǎn)的距離為a.現(xiàn)有一帶電量+q的粒子,質(zhì)量為m,從靜止開始釋放,要使粒子能經(jīng)過(guò)P點(diǎn),其初始坐標(biāo)應(yīng)滿足什么條件?(重力作用忽略不計(jì)) 5.如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E的水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量可以忽略不計(jì)的絕緣桿,桿可繞通過(guò)其中點(diǎn)并與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的水平軸O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),桿與軸間摩擦可以忽略不計(jì).桿的兩端各固定一個(gè)帶電小球A和B,A球質(zhì)量為2m,帶電荷量為+2Q;B球質(zhì)量為m,帶電荷量為?Q.開始時(shí)使桿處在圖中所示的豎直位置,然后讓它在電場(chǎng)力和重力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),求桿轉(zhuǎn)過(guò)90°到達(dá)水平位置時(shí)A球的速度多大？ 6.質(zhì)量為m、帶電量為q的電荷以垂直磁場(chǎng)的速度v射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，試說(shuō)明粒子為什么做圓周運(yùn)動(dòng)，并求出其周期和半徑的表達(dá)式（忽略重力作用）.7.如圖是簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖.整個(gè)雪道由傾斜的助滑雪道AB和著陸雪道DE，以及水平的起跳平臺(tái)CD組成，AB與CD圓滑連接. 運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始，在重力作用下，滑到D點(diǎn)水平飛出，不計(jì)飛行中的空氣阻力，經(jīng)2s在水平方向飛行了60m，落在著陸雪道DE上，已知從B點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度大小不變.（g取10m/s2）求： （1）運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑到B點(diǎn)的速度大小； （2）若不計(jì)阻力，運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑過(guò)程中下降的高度.8.如圖是簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖.整個(gè)雪道由傾斜的助滑雪道AB和著陸雪道DE，以及水平的起跳平臺(tái)CD組成，AB與CD圓滑連接. 運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始，在重力作用下，滑到D點(diǎn)水平飛出，不計(jì)飛行中的空氣阻力，經(jīng)2s在水平方向飛行了60m，落在著陸雪道DE上.已知從B點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度大小不變.（g取10m/s2)求： （1）運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑到B點(diǎn)的速度大?。?（2）若不計(jì)阻力，運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑過(guò)程中下降的高度.9.在高為h的地方以速度v豎直向上運(yùn)動(dòng)的物體，如果只受重力作用，則它的動(dòng)能是重力勢(shì)能2倍時(shí)的高度是多少？題號(hào)一總分得分四、綜合類（共10分）1.2013年12月2日“嫦娥三號(hào)”成功發(fā)射，使我國(guó)的登月計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)又近了一步．我們已經(jīng)知道月球表面的重力加速度約為地球表面的六分之一，假設(shè)將來(lái)我國(guó)一名質(zhì)量為70kg的宇航員登上月球．(地球表面的重力加速度g＝10N/kg)(10分)1).求這名宇航員在月球上的重力大??；(5分)2).假設(shè)這名宇航員在地球上最多能舉起100kg的物體，那么該宇航員在月球上最多能舉起多大質(zhì)量的物體？(5分)參考答案:一、單選類（共10分）1.D2.D3.C4.A5.D6.C二、多選類（共4分）1.B,D2.A,D3.A,D4.A,B5.A,D三、簡(jiǎn)答類（共10分）1.畫出重力的示意圖，特別注意重力的方向，重力的方向總是豎直向下，豎直向下垂直水平面，而不是垂直支持面．重力的示意圖如圖： 2.45° 3.(1) (2) (3) 4.a=2nR(n=1,2,…), y2=(n=1,2,…) 5.v= 6.略 7.（1）運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)飛出時(shí)的速度v==30m/s。依題意，下滑到助滑雪道末端B點(diǎn)的速度大小是30m/s. （2）在下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒，有mgh=mv2，下降的高度h==45m. 8.（1）30m/s (2)45m 9.此時(shí)的高度是h/3+v2/6g. 四、綜合類（共10分）1.本題答案如下1)117N 2)600kg 解析:一、單選類（共10分）1.人頂風(fēng)行走時(shí)受到阻力的施力物體是空氣，A錯(cuò)；用力揮出拳頭，胳膊對(duì)拳頭施加了力的作用，B錯(cuò)；一個(gè)施力物體可同時(shí)對(duì)多個(gè)物體施力，可以有多個(gè)受力物體，C錯(cuò)；一個(gè)受力物體可同時(shí)受到多個(gè)力的作用，可以有多個(gè)施力物體，D正確．2.在力的圖示中，所表示力的大小取決于圖中標(biāo)度的大小和線段的長(zhǎng)短，離開了標(biāo)度的大小僅由線段的長(zhǎng)度無(wú)法比較和的大?。?.人平直伸出腿后，身體重心所在的豎直線必過(guò)與臺(tái)面接觸的腳，即重心仍在臺(tái)面上方，故兩次示數(shù)應(yīng)相同．4.垂直于水平面豎直向下的方向即重力的方向，該方向一定豎直向下，不一定與接觸面垂直，B、C錯(cuò)誤．A、D中雖然方向都對(duì)了，但是D的圖示中力的大小并不是15N，而是10N．地球附近的物體重力大小為一定值，不因放在斜面上而有所改變，故A正確而D錯(cuò)誤．5.當(dāng)注滿水時(shí)，球殼和水的重心均在球心，故它們共同的重心在球心．隨著水的流出，球殼的重心雖然仍在球心，但水的重心逐漸下降；開始一段時(shí)間內(nèi)，球殼內(nèi)剩余的水較多，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心也下降；后一段時(shí)間內(nèi)，球殼內(nèi)剩余的水較少，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心升高；剩余的水越少，共同重心越靠近球心；最后水流完時(shí)，重心又回到球心，故球殼和水的共同重心將先降低后升高，D選項(xiàng)正確．6.設(shè)金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間電壓為U，板間距為d，粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為v，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝，在離開電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)線方向上的速度為vy，則vy＝at＝·.所以帶電粒子離開電場(chǎng)時(shí)與原方向v的夾角θ，即偏轉(zhuǎn)角，如圖所示． tanθ＝＝ 顯然A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤，C正確．二、多選類（共4分）1.地球上的物體在任何狀態(tài)下都受到重力作用，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力的方向總是豎直向下的，選項(xiàng)B正確；重心是物體受到重力的等效作用點(diǎn)，與物體的形狀及質(zhì)量分布有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；地球上同一物體在地球的不同緯度上重力大小是不相同的，在兩極時(shí)最大，在赤道時(shí)最小，故選項(xiàng)D正確．2.在當(dāng)前的研究水平上，可以認(rèn)為自然界所有的相互作用歸納為四種，A正確；在四種基本相互作用中，萬(wàn)有引力是最弱的，B錯(cuò)誤；隨著研究的深入，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾種基本相互作用之間的統(tǒng)一關(guān)系，如“弱電統(tǒng)一”，四種基本相互作用最終有可能統(tǒng)一為一種最基本的相互作用，C錯(cuò)誤；萬(wàn)有引力和電磁力是長(zhǎng)程力，強(qiáng)相互作用和弱相互作用是短程力，D正確．3.要使電子沿直線OO′射出，則電子必做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電子受力平衡.在該場(chǎng)區(qū)，電子受到電場(chǎng)力和洛倫茲力，要使電子二力平衡，則二力方向?yàn)樨Q直向上和豎直向下.A選項(xiàng)電子所受電場(chǎng)力豎直向上，由左手定則判斷洛倫茲力豎直向下，滿足受力平衡.同理，D選項(xiàng)也滿足受力平衡.所以A、D選項(xiàng)正確.4.根據(jù)題意由洛倫茲力充當(dāng)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力， 得,代入本題速度，得R1∶R2∶R3＝1∶2∶3 T1∶T2∶T3=1∶1∶1.5.要使電子沿直線OO′射出，則電子必做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電子受力平衡。在該場(chǎng)區(qū)，電子受到電場(chǎng)力和洛倫茲力，要使電子二力平衡，則二力方向?yàn)樨Q直向上和豎直向下。A選項(xiàng)電子所受電場(chǎng)力豎直向上，由左手定則判斷洛倫茲力豎直向下，滿足受力平衡。同理，D選項(xiàng)也滿足受力平衡。所以A、D選項(xiàng)正確。三、簡(jiǎn)答類（共10分）1.無(wú)解析2.均勻矩形薄板的重心在其對(duì)角線AD、CE交點(diǎn)O處，如圖所示，根據(jù)二力平衡可知重力G與懸線拉力等大反向，且共線．過(guò)O點(diǎn)作OH⊥AC交AC于H，由幾何關(guān)系可知tanα＝＝＝＝1，則α＝45° 3.托盤的移動(dòng)帶動(dòng)P1移動(dòng)，使P1、P2間出現(xiàn)電勢(shì)差，電勢(shì)差的大小反映了托盤向下移動(dòng)距離的大小，由于R為均勻的滑線電阻，則其阻值與長(zhǎng)度成正比. (1)由力的平衡知識(shí)知:m0g=kx1，解得: (2)放上重物重新平衡后:(m0+m)g=kx2 解得: (3)由閉合電路歐姆定律知:E=IR 設(shè)x為P1、P2間的距離，Rx為P1、P2間的電阻，由部分電路歐姆定律知:U=IRx 又， 聯(lián)立解得4.要使粒子能經(jīng)過(guò)P點(diǎn),其初始位置必須在勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域里.由于沒有明確粒子所在位置,討論如下: (1)若粒子從y軸上由靜止釋放,在電場(chǎng)加速下進(jìn)入磁場(chǎng)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng).由于粒子可能偏轉(zhuǎn)一個(gè)、二個(gè)、…半圓到達(dá)P點(diǎn), 故a=2nR(n=1,2,…)① 設(shè)釋放處距O的距離為y1,則有 qEy1=mv2② Bqv=m③ 由①②③式有y1=(n=1,2,…). (2)若粒子在電場(chǎng)中的起點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y2),依題意,有 當(dāng)x＞a,粒子不可能經(jīng)過(guò)P點(diǎn)； 當(dāng)x=a,不論y2取值如何,粒子均能經(jīng)過(guò)P點(diǎn)； 當(dāng)x＜a,則a-x=2nR(n=1,2,…), 同理可得y2=(n=1,2,…).5.根據(jù)動(dòng)能定理列式,兩球速度大小相等,得: 2mg-mg+2QE+QE=×2mv2+mv2,解得v=.6.電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的洛倫茲力總是和速度方向垂直，洛倫茲力不改變速度的大小，只改變速度的方向，因