清华附中高考前适应性练习三模理综物理部分Word文档下载推荐.docx
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15．如图，左边为竖直弹簧振动系统，振子连接一根水平很长的软绳，沿绳方向取x轴。
振子从平衡位置O以某一初速度向A端开始运动，经t=1s，x=5cm处的绳开始振动，则下列说法正确的是（）
A．绳上产生的波的传播速度决定于弹簧振子振动的频率
B．此绳波的波长为20cm
C．绳上各质点都沿x轴方向运动，因此此绳波为横波
D．若振子振动频率f=10Hz，则绳波波长为0.5cm
16．太阳系外有一名为HD209458b的小行星，它的一年只有3.5个地球日。
这颗行星靠恒星很近绕其运转，因此它的大气层不断被恒星风吹走。
据科学家估计，这颗行星每秒就丢失至少10000吨物质，最终这颗缩小行星将只剩下一个死核。
假设该行星是以其球心为中心均匀减小的，且其绕恒星做匀速圆周运动．则下列说法正确的是（）
A．该行星绕恒星运行的线速度大小不变
B．该行星绕恒星运行周期变大
C．该行星绕恒星运行的加速度大小会不断减小
D．该行星绕恒星运行角速度会不断变大
17．图是质谱仪工作原理的示意图。
带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处。
图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则（）
A．a的质量一定大于b的质量
B．a的电荷量一定大于b的电荷量
C．a运动的时间大于b运动的时间
D．a的比荷（qa/ma）大于b的比荷（qb/mb）
18．在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度。
具体做法是：
在一根南北方向放置的直导线的正下方10cm处放一个罗盘。
导线没有通电时罗盘的指针（小磁针的N极）指向北方；
当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。
现已测出此地的地磁场水平分量Be=5.0×
10-5T，通电后罗盘指针停在北偏东60°
的位置（如图所示）。
由此测出该通电直导线在其正下方10cm处产生磁场的磁感应强度大小为（）
A．5.0×
10-5TB．1.0×
10-4T
C．8.66×
10-5TD．7.07×
10-5T
19．如图，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从h高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态，若下落时绳中点碰到水平放置的光滑钉子O，重力加速度为g，则（）
A．小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能不守恒
B．从轻绳与钉子相碰到小球刚达到最低点过程，重力的功率先减小后增大
C．小球刚到最低点速度大小为
D．小球刚到达最低点时的加速度大小为（
＋2）g
20．空间有一电场，在x轴上
x0到x0间电势φ随x的变化关系图象如图所示，图线关于φ轴对称．一质量为m、电荷量为+q的粒子仅受电场力作用，以沿+x方向的初速度v0，从x轴上的
x1点向右运动，粒子的运动一直在x轴上，到达原点O右侧最远处的坐标为x2，x2点与
x1点间的电势差为U21，则（）
A．x2>
x0，U21=
B．x0>
x2>
x1，U21=
C．x2<
D．x2
，U21=
二、非选择题（本题共11小题，共180分）
21．（18分）
（1）
以下四个中学学生实验中都要用到小球或者重锤，实验中需要测定小球或重锤质量的是_________。
（选填下面正确选项前的代号字母）
A．验证机械能守恒定律
B．用单摆测定重力加速度
C．验证动量守恒定律
D．研究平抛物体的运动
在验证机械能守恒定律实验中，某同学通过实验得到了一条纸带，为了求两点之间重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g的值，这个g值应该是____________（填选项的序号即可）
A．取当地的实际g值B．根据打出的纸带，用ΔS=gT2求出
C．近似取10m/s2即可D．以上说法均不对
（2）某同学采用如图所示的装置验证规律：
“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”。
a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号；
c．保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；
d．算出每条纸带对应的加速度的值；
e．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg（作为小车受到的合力F），作出a－F图象。
①在步骤d中，该同学是采用v－t图象来求加速度的。
图4为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。
打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。
打点计时器打C点时，小车的速度为m/s；
②其余各点的速度都标在了v－t坐标系中，如图5所示。
t=0.10s时，打点计时器恰好打B点。
请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中，并作出小车运动的v－t图线；
利用图线求出小车此次运动的加速度a=_________m/s2；
③最终该同学所得小车运动的a－F图线如图6所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。
根据图线可以确定下列说法中不正确的是
A．本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比
B．小车的加速度可能大于重力加速度g
C．可以确定小车的质量约为0.50kg
D．实验中配重的质量m远小于小车的质量M
22．（16分）
如图所示，宽度L＝0.20m、足够长的平行光滑金属导轨固定在位于竖直平面的绝缘板上，导轨所在空间存在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场，磁场方向跟导轨所在平面垂直。
两导轨间所接电源的电动势E=3.0V，一根导体棒MN两端套在导轨上与导轨接触良好，且可自由滑动，导体棒的电阻值R=1.5Ω，其他电阻均可忽略不计。
重力加速度g取10m/s2。
当S1闭合，S2断开时，导体棒恰好静止不动。
（1）求S1闭合，S2断开时，导体棒所受安培力的大小；
（2）将S1断开，S2闭合，使导体棒由静止开始运动，求当导体棒的加速度a=5.0m/s2时，导体棒产生感应电动势的大小；
（3）将S1断开，S2闭合，使导体棒由静止开始运动，求导体棒运动的最大速度的大小。
23．（18分）
显像管是电视机的重要部件，在生产显像管的阴极时，需要用到去离子水。
如果去离子水的质量不好，会导致阴极材料中含有较多的SO42－离子，用这样的阴极材料制作显像管，将造成电视机的画面质量变差。
显像管的简要工作原理如图所示：
阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电压为U的高压加速电场加速后，沿直线PQ进入半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，圆形磁场区域的圆心O在PQ直线上，荧光屏M与PQ垂直，整个装置处于真空中。
若圆形磁场区域内的磁感应强度的大小或方向发生变化，都将使电子束产生不同的偏转，电子束便可打在荧光屏M的不同位置上，使荧光屏发光而形成图象，其中Q点为荧光屏的中心。
不计电子和SO42－离子所受的重力及它们之间的相互作用力。
（1）已知电子的电量为e，质量为me，求电子射出加速电场时的速度大小；
（2）在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度大小为B时，电子离开磁场时的偏转角大小为θ（即出射方向与入射方向所夹的锐角，且θ未知），请推导tan
的表达式；
（3）若由于去离子水的质量不好，导致阴极材料中含有较多的SO42－离子，使得阴极在发出电子的同时还发出一定量的SO42－离子，SO42－离子打在荧光屏上，屏上将出现暗斑，称为离子斑。
请根据下面所给出的数据，通过计算说明这样的离子斑将主要集中在荧光屏上的哪一部位。
（电子的质量me=9.1×
10-31kg，SO42－离子的质量mso=1.6×
10-25kg）
24．（20分）
如图所示，间距为L=0.45m的带电金属板M、N竖直固定在绝缘平面上，板间形成匀强电场，场强E=1.5×
104V/m。
N板接地（电势为零），其中央有一小孔，一根水平绝缘细杆通过小孔，其左端固定在极板M上。
现有一质量m=0.05kg，带电量q=＋5.0×
10-6C的带正电小环套在细杆上，小环与细杆之间的动摩擦因数为μ=0.1。
小环以一定的初速度对准小孔向左运动，若小环与金属板M发生碰撞，碰撞中能量不损失（即碰后瞬间速度大小不变）。
设带电环大小不计且不影响金属板间电场的分布（g取10m/s2）。
求：
（1）带电小环以多大的初速度v0进入电场，才能恰好到达金属板M？
（2）若带电小环以初速度v1=1m/s进入电场，当其动能等于电势能时，距离N板多远？
（3）小环至少以多大的初速度v2进入电场，它在电场中运动时找不到动能与电势能相等的点？
物理答题纸
21．（16分）
__________；
____________.
（2）
__________m/s；
a=_________m/s2
______________.
（3）
清华附中高考前适应性练习理综答案
13
14
15
16
17
18
19
20
C
A
D
B
C（3分）；
A（3分）
（2）①0.44（3分）
②如图1（标点2分）
（连线2分）
1.0（0.95~1.05）（2分）
③B（3分）
解：
（1）当S1闭合，S2断开时，导体棒静止，通过导体棒的电流
A
此时导体棒所受安培力F1=BI1L=0.20N
（2）当S1闭合，S2断开时，导体棒静止，有G=F1=0.20N
设S1断开，S2闭合的情况下，导体棒加速度a=5.0m/s2时，其所受安培力为F2，速度为v1，通过导体棒的电流为I2，导体棒产生的感应电动势为E1。
根据牛顿第二定律有G－F2=ma，解得F2=0.10N
由F2=BI2L，解得I2=1.0A
根据欧姆定律有E1=I2R，解得E1=1.5V
（3）将S1断开，S2闭合，导体棒由静止开始运动，当导体棒所受重力与安培力平衡时，导体棒的速度达到最大，设最大速度为vm。
所以有
，解得
m/s
（1）设电子经电场加速后的速度为v，对于电子被电场加速的过程运用动能定理有
解得
（2）电子进入磁场后做匀速圆周运动，设电子在磁场中的运动半径为R，根据洛仑兹力公式和牛顿第二定律有
解得
=
根据如图2所示的几何关系可知
tan
（3）由第
（2）问的结果可知，若SO42－离子（电荷量大小为2e）通过圆形磁场区后的偏转角度为
，则
所以
即SO42－离子的偏转角远小于电子的偏转角，所以，观看到的离子斑将主要集中在荧光屏上的中央位置附近。
24．（20分）
（1）小环进入电场后，在电场力与摩擦力共同作用下减速直到M板，速度变为零，根据动能定理，有
①
得
（2）带电小环以初速度v1=1m/s进入电场后先向左作减速运动，当其动能等于电势能时，设它距离N板为x，有
②
解得
还有一种情况，当小环运动到左边最远点并向右返回到小孔的过程中，也可能会出现动能等于电势能。
设它向左运动的最远距离为d，根据动能定理，有
当其动能等于电势能时，设它距离N板为y，有
③
（3）小环以初速度v2进入电场后，若它运动到M板时的动能大于其电势能，则它在电场中运动时找不到动能与电势能相等的点，有
④得
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