浙江省平湖中學(xué)09屆高三物理限時(shí)訓(xùn)練4

（物理部分）

14、下列敘述正確的是   

A．理想氣體壓強(qiáng)越大，分子的平均動(dòng)能越大

B．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性

C．外界對(duì)理想氣體做正功，氣體的內(nèi)能不一定增大

D．溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增大

 

15.如圖所示，理想變壓器原線圈輸入交變電壓，副線圈接有一電流表和阻值為100Ω的負(fù)載電阻R，測(cè)得電流表的示數(shù)為0.10A.由此

可知該變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為

    A、141∶1    B、14.1∶1    C、100∶1    D、10∶1

 

16、如圖所示，P、Q是兩種透明材料制成的兩塊相同的直角梯形棱鏡，疊合在一起組成一個(gè)長(zhǎng)方體，一單色光處P的上表面射入，折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面，已知材料的折射率nP>nQ，射到P上表面的光線與P的上表面的夾角為θ，下列判斷正確的是

    A.光線一定在Q的下表面發(fā)生全反射

    B、光線一定能從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定等于θ

    C、光線一定能從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定大于θ

    D、光線一定能從Q的下表面射出，出射光線與下表面的夾角一定小于θ

 

17、一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波形如右圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向，則

    A、這列波沿x軸正方向傳播

    B、當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于最低點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b一定到達(dá)x軸下方

    C、當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于最低點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a一定到達(dá)平衡位置

D、當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于最低點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b一定到達(dá)平衡位置

 

18、美國(guó)宇航局曾在航天飛機(jī)上做過懸繩發(fā)電實(shí)驗(yàn).當(dāng)時(shí)從航天飛機(jī)上將一根很長(zhǎng)的絕緣金屬繩連著一個(gè)金屬球，向指向地球球心方向釋放，懸掛在航天飛機(jī)下方.當(dāng)時(shí)航天飛機(jī)正在赤道上空離地面幾百公里高的電離層繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，航天飛機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω.下列說法中正確的是

    A、ω0<ω，懸繩上端的電勢(shì)高于下端的電勢(shì)

    B、ω0<ω，懸繩上端的電勢(shì)低于下端的電勢(shì)

    C、ω0>ω，懸繩上端的電勢(shì)高于下端的電勢(shì)

    D、ω0>ω，懸繩上端的電勢(shì)低于下端的電勢(shì)

19、如圖所示，在電路兩端接上交流電，保持電壓不變，使頻率增大，發(fā)現(xiàn)各燈的亮暗變化情況是：燈1變暗，燈2變亮，燈3不變.則M、N、L所接元件可能是

    A.M為電阻，N為電容器，L為電感器

    B、M為電阻，N為電感器，L為電容器

    C、M為電感器，N為電容器，L為電阻

    D、M為電容器，N為電感器，L為電阻

 

20、科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在月球表面：①?zèng)]有空氣；②重力加速度約為地球表面重力加速度的1/6；③沒有磁場(chǎng)。若宇航員登上月球后，在空中同一高度同時(shí)釋放氫氣球和鉛球，忽略地球和其他星球?qū)υ虑虻挠绊懀韵抡f法正確的有

    A.氫氣球處于超重狀態(tài)，鉛球處于失重狀態(tài)

    B、氫氣球?qū)⑾蛏霞铀偕仙�，鉛球加速下落

    C、氫氣球和和鉛球都將下落，并同時(shí)落地

    D、氫氣球和和鉛球都將下落，但鉛球先落到地面

 

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        A、若A原來是靜止的，則施加力F后，A仍保持靜止
        B、若A原來勻速下滑的，則施加力F后，A將加速下滑
        C、若A原來是加速下滑的，則施加力F后，A的加速度不變
        D、若A原來是加速下滑的，則施加力F后，A的加速度將增大
     
     
     
    22、實(shí)驗(yàn)題（17分）
    （1）（6分）如圖所示是某“研究性學(xué)習(xí)小組”組裝的一火警報(bào)警器的部分電路示意圖，其中R3為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器.值班室的顯示器為電路中的電流表，a、b之間接報(bào)警器.當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（    ）
    A.I變大，U變大                 
      
    B.I變大，U變小
    C.I變小，U變小                        
    D.I變小，U變大 
    （2）(11分)有一個(gè)標(biāo)有“12V、24W”的燈泡，為了測(cè)定它在不同電壓下的實(shí)際功率和額定電壓下的功率，需測(cè)定燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，現(xiàn)有如下器材：
        


    
 
    
  
  
      
   
      
    
    
      
    
          B、直流電流表0~0.6A~3A(內(nèi)阻0.5Ω、0.1Ω)
          C、直流電流表0~300mA(內(nèi)阻約5Ω)
          D、直流電壓表0~3V~15(內(nèi)阻約3kΩ、15kΩ)
          E.直流電壓表0~25V(內(nèi)阻約200kΩ)
          F.滑動(dòng)變阻器10Ω、5A
          G.滑動(dòng)變阻器1kΩ、3A
          ①實(shí)驗(yàn)臺(tái)上已放置開關(guān)、導(dǎo)線若干及燈泡，為
          了完成實(shí)驗(yàn)需要從上述器材中再選用
          (用序號(hào)字母表示).
          ②若答案卷上相應(yīng)方框內(nèi)畫出最合理的實(shí)驗(yàn)電路圖.
          ③若測(cè)得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化關(guān)系的圖線如上圖所示，由這條曲線可得出：正常發(fā)光條件下，燈絲消耗的電功率是.
         ④ 如果燈絲電阻與(t+273)的大小成正比，其中t為燈絲攝氏溫度值，室溫t=27℃，則正常發(fā)光時(shí)燈絲的溫度是℃.
       
      23、(16分)如圖所示，半徑為R的光滑半圓環(huán)軌道與高為10R的光滑斜軌道放在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡.在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓，處于靜止?fàn)顟B(tài).同時(shí)釋放兩個(gè)小球，a球恰好能通過圓環(huán)軌道最高點(diǎn)A，b球恰好能到達(dá)斜軌道的最高點(diǎn)B，已知a球質(zhì)量為m，重力加速度為g.求：
          (1)a球釋放時(shí)的速度大��；
          (2)b球釋放時(shí)的速度大小；
          (3)釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能.
       
       
       
       
      24．(19分)如圖所示，在半徑為R的絕緣圓筒內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，圓筒正下方有小孔C與平行金屬板M、N相通。兩板間距離為d，兩板與電動(dòng)勢(shì)為E的電源連接，一帶電量為－q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力忽略不計(jì)），在C點(diǎn)正下方緊靠N板的A點(diǎn)，無初速經(jīng)電場(chǎng)加速后從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，與圓筒發(fā)生兩次碰撞后從C點(diǎn)射出。已知帶電粒子與筒壁的碰撞無電荷量的損失，且碰撞后以原速率返回。求：
      ⑴筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；
      ⑵帶電粒子從A點(diǎn)出發(fā)至第一次回到A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。
       
       
       
       
       
      25、(20分)如圖所示，兩根正對(duì)的平行金屬直軌道MN、M´N´位于同一水平面上，兩軌道之間的距離l=0.50m。軌道的MM´端之間接一阻值R=0.40Ω的定值電阻，NN´端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N´P´平滑連接，兩半圓軌道的半徑均為R0=0.50m。直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.64 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d=0.80m，且其右邊界與NN´重合�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.20kg、電阻r=0.10Ω的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場(chǎng)的左邊界s=2.0m處。在與桿垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab桿開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)的左邊界時(shí)撤去F，結(jié)果導(dǎo)體桿ab恰好能以最小速度通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PP´。已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動(dòng)過程中與軌道接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，軌道的電阻可忽略不計(jì)，取g=10m/s2，求：
      ⑴導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，通過導(dǎo)體桿上的電流大小和方向；
      ⑵導(dǎo)體桿穿過磁場(chǎng)的過程中通過電阻R上的電荷量；
      ⑶導(dǎo)體桿穿過磁場(chǎng)的過程中整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱。
       
      物理答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：
      二、實(shí)驗(yàn)題：
      22、⑴C（6分）
      ⑵(11分)①ABDF……………………(3分)
      

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         ②如圖右所示.……………………(3分)         
 
          ③大于23W小于24W；……………(3分)
          ④1557℃~1587℃……………………(2分)
      

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      三、計(jì)算題：
      23、(16分)
          解：(1)a球過圓軌道最高點(diǎn)A時(shí)
      

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          (2分)
      

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          求出(1分)
         
a球從C運(yùn)動(dòng)到A，由機(jī)械能守恒定律
      

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          (2分)
      

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          由以上兩式求出va=vC=(1分)
          (2)b球從D運(yùn)動(dòng)到B，由機(jī)械能守恒定律
      

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          (3分)
      

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      求出vb=vD=2(1分)
       (3)以a球、b球?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)量守恒定律
      

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          (2分)
      

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          求出(1分)
      

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          彈簧的彈性勢(shì)能(2分)
      

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          求出Ep=7.5mgR(1分)
       
      

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      24、(19分)
      （1）．qE＝mv2   …………………………………2分
      粒子由C孔進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為
      v＝……………………………………………1分
      由      r＝   ………………………………2分
       由幾何關(guān)系有Rcot30°＝ r ………………………………2分
      得     B＝   ……………………………………2分
      （2）粒子從A→C的加速度為
      a＝qE／md  …………………………………………2分
      由 d＝at12／2，粒子從A→C的時(shí)間為
      　 
          t1＝=d …………………………………
2分
      粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
      　             t2＝T／2＝πm／qB
………………………………… 2分
      將（1）求得的B值代入，
      得        
t2＝πR ………………………………………
1分
      求得     t＝2t1＋t2＝（2d +πR）………………………3分
       
       
       
          (3)以a球、b球?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)量守恒定律
      

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          (2分)
      

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          求出(1分)
      

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          彈簧的彈性勢(shì)能(2分)
      

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          求出Ep=7.5mgR(1分)
      

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      25、（20分）
      （1）設(shè)導(dǎo)體桿在F的作用下運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)的左邊界時(shí)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理則有 
      

      試題詳情
      

      （F-μmg）s=mv12
………………………2分
      導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv1…………………………………1分
      

      試題詳情
      

      此時(shí)通過導(dǎo)體桿上的電流大小I=E/（R+r）=3.8A（或3.84A）………………2分
      根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)橛蒪向a ………………………………………2分
      （2）設(shè)導(dǎo)體桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為E平均，則由法拉第電磁感應(yīng)定律有   
      E平均=△φ/t=Bld/t…………………………………………………2分
      通過電阻R的感應(yīng)電流的平均值 I平均=E平均/（R+r）………………………1分
      

      試題詳情
      

      通過電阻R的電荷量 q=I平均t=0.512C（或0.51C）…………………………2分
      （3）設(shè)導(dǎo)體桿離開磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v2，運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)的速度為v3，因?qū)w桿恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律對(duì)導(dǎo)體桿在軌道最高點(diǎn)時(shí)有
      mg=mv32/R0……………………………………………………………………1分
      對(duì)于導(dǎo)體桿從NN′運(yùn)動(dòng)至PP′的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有
      

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      mv22=mv32+mg2R0…………………………………………………………1分
      

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      解得v2=5.0m/s…………………………………………………………………1分
      

      試題詳情
      

      導(dǎo)體桿穿過磁場(chǎng)的過程中損失的機(jī)械能△E=mv12-mv22=1.1J…………3分
      

      試題詳情
      

      此過程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱為   Q=△E-μmgd=0.94J……………………2分
       
       
       
       
       
      

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