高校自主招生物理模拟试题精编训练 02解析版.docx
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高校自主招生物理模拟试题精编训练02解析版
一．选择题
1．图中A、B为两块金属板，分别与高压直流电源的正负极相连。
一个电荷量为q、质量为m的带正电的点电荷自贴在近A板处静止释放（不计重力作用）。
已知当A、B两板平行、两板的面积很大且两板间的距离很小时，它刚到达B板时的速度为u0，在下列情况下以u表示点电荷刚到达B板时的速度，则[]
A．若A、B两板不平行，则u＜u0
B．若A板面积很小，B板面积很大，则u＜u0
C．若A、B两板间的距离很大，则u＜u0
D．不论A、B两板是否平行、两板面积大小及两板间距离多少，u都等于u0
【参考答案】D.
2.涡流制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式，某研究所用制成的车和轨道模型来定量模拟磁悬浮列车的涡流制动过程．如图所示，模型车的车厢下端安装有电磁铁系统，电磁铁系统能在其下方的水平轨道（间距为L1）中的长为L1、宽为L2的矩形区域内产生匀强磁场，该磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向下．将长大于L1、宽为L2的单匝矩形线圈等间隔铺设在轨道正中央，其间隔也为L2．已知模型车的总质量为m，每个线圈的电阻为R，导线粗细忽略不计，空气阻力不计．在某次实验中，启动电磁系统开始制动后，则：
A．在电磁铁系统的磁场全部进入任意一个线圈的过程中，线圈中产生的感应电动势为E=BL1L2
B．在电磁铁系统的磁场全部进入任意一个线圈的过程中，通过线圈的电荷量q=
C．电磁铁系统在线框上方任一时刻以速度v运动时，所受的电磁阻力为F=BL1v
D．电磁铁系统在线框上方任一时刻以速度v运动时的加速度a=
【参考.答案】：
BD
3．将一个小球从光滑水平地面上一点抛出，小球的初始水平速度为u，竖直方向速度为v，忽略空气阻力，小球第一次到达最高点时离地面的距离为h。
小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面h/4的高度。
以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的1/4（每次碰撞前后小球的水平速度不变），小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是：
A．uv/gB．2uv/gC．3uv/gD．4uv/g
【参考答案】.D
【名师解析】将一个小球从光滑水平地面上一点抛出，做斜抛运动，小球第一次到达最高点时离地面的距离为h，从最高点下落到水平地面时间为t1=v/g。
小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面h/4的高度，从最高点下落到水平地面时间为t2=v/2g。
小球和地面发生第二次碰撞后，反弹至离地面h/4×1/4=h/16的高度，从最高点下落到水平地面时间为t3=v/4g。
以此类推，小球在停止弹跳时所花费的总时间t=2（t1+t2+t3+t4+···）=2v/g（1+1/2+1/4+1/8+```）=4v/g。
小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是x=ut=4uv/g,选项D正确。
4.如图6所示，竖直放置的两平行金属板间有匀强电场，在两极板间同一等高线上有两质量相等的带电小球a、b（可以看作质点）。
将小球a、b分别从紧靠左极板和两极板正中央的位置由静止释放，它们沿图中虚线运动，都能打在右极板上的同一点。
则从释放小球到刚要打到右极板的运动中,下列说法正确的是
A．它们的运动时间ta＞tb
B．它们的电荷量之比qa∶qb＝2∶1
C．它们的电势能减少量之比ΔEa∶ΔEb＝4∶1
D．它们的动能增加量之比ΔEka∶ΔEkb＝4∶1
4【参考答案】.BC
5.一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
A．小球在水平方向一直做匀速直线运动
B．若场强大小等于mg/q，则小球经过每一电场区的时间均相同
C．若场强大小等于2mg/q，则小球经过每一无电场区的时间均相同
D．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同
5．【参考答案】AC
二．填空题
6.某金属材料发生光电效应的最大波长为λ0，将此材料制成一半径为R的圆球，并用绝缘线悬挂于真空室内。
若以波长为λ0，（λ0，λ0，）的单色光持续照射此金属球，该金属球发生光电效应所产生光电子的最大初动能为，此金属球可带的电荷量最多为。
（设无穷远处电势为零，真空中半径为r带电量为q的导体球的电势为U=k
）.
【参照答案】
【名师解析】
根据爱因斯坦光电效应方程，该金属球发生光电效应所产生光电子的最大初动能为Ek=h
-h
=
。
.光电子在导体球表面的电势能为-eU=-ek
，由Ek-eU=0，解得此金属球可带的电荷量最多为q=
。
7.（12分）高中阶段处理滑块斜面类问题时通常会忽略滑块受到的空气阻力,这时把滑块看成了一个质点,但当滑块体积相对较大时,空气阻力就不能忽略不计了。
如图甲所示,在倾角为θ的长斜面上有一木箱质量为m,它与斜面间的动摩擦因数为μ,木箱受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比,即f=kv（k为空气阻力与速度的比例系数）,则:
（1）木箱下滑的加速度的表达式为.
（2）木箱下滑的最大速度的表达式vmax=.
（3）若m=2kg,θ=37°,g取10m/s2,木箱从静止开始沿斜面下滑的速度图象如图乙所
示,图中直线是t=0时刻速度图象的切线,由此求出μ=和k=.
【参考答案】.
.
（1）a=
（2）vmax=
（3）μ=0.25k=4N·s/m（每空3分）
8．（10分）现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据。
现进行如下实验操作：
（1）选取多用电表的直流电压10V挡，将两表笔直接接到电池的正、负两极，指针偏转情况如图，由此可知其电动势约为_________V。
是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答：
__________（选填“可以”或“不可以”）
（2）现要更加准确测量其电动势和内电阻，实验室备有下列器材：
A．电流表（量程0.6A，内阻为3Ω）
B．电压表（量程3V,内阻为3kΩ）
C．电压表（量程30V,内阻为30kΩ）
D．定值电阻R1=500Ω
E．定值电阻R2=5000Ω
F．滑动变阻器（阻值范围0~30Ω）
G．开关及导线
①该实验中电压表应选________，定值电阻应选_________（均选填选项前的字母序号）
②在方框中画出实验电路图，并将实物连线图补充完整。
③若将滑动变阻器打到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为______。
三．计算题
9．（12分）如图甲所示，水平光滑的桌面上静止放置一条长为l=1.6m的纸带，纸带上正中间位置放置有一质量为m=1.0kg的小铁块，纸带的左边恰好在桌面的左边缘，小铁块与纸带间的动摩擦因数为
=0.1.现让纸带从t=0s时刻开始一直保持v=1m/s的速度向左匀速运动.已知桌面高度为H=0.8m，g=10m/s2，小铁块在运动过程中不翻滚，不计空气阻力．求：
（1）小铁块从开始运动到桌面边缘过程所经历的时间并在乙图画出此过程中小铁块的v—t图象；
（2）小铁块抛出后落地点到抛出点的水平距离；
10．（16分）一个用电阻丝绕成的线圈，浸没在量热器所盛的油中，油的温度为0℃，当线圈两端加上一定电压后，油温渐渐上升，0℃时温度升高的速率为5.0K·min−1，持续一段时间后，油温上升到30℃，此时温度升高的速率为4.5K·min−1，这是因为线圈的电阻与温度有关。
设温度为θ℃时线圈的电阻为Rθ，温度为0℃时线圈的电阻为R0，则有
，α称为电阻的温度系数。
试求此线圈电阻的温度系数。
假设量热器及其中的油以及线圈所构成的系统温度升高的速率与该系统吸收的热量的速率（即单位时间内吸收的热量）成正比；对油加热过程中加在线圈两端的电压恒定不变；系统损失的热量可忽略不计。
11．（18分）如图所示，在竖直平面内有半径为R=0.2m的光滑1/4圆弧AB，圆弧B处的切线水平，O点在B点的正下方，B点高度为h=0.8m。
在B端接一长为L=1.0m的木板MN。
一质量为m=1.0kg的滑块，与木板间的动摩擦因数为0.2，滑块以某一速度从N点滑到板上，恰好运动到A点。
（g取10m/s2）求：
（1）滑块从N点滑到板上时初速度的大小；
（2）从A点滑回到圆弧的B点时对圆弧的压力；
（3）若将木板右端截去长为ΔL的一段，滑块从A端由静止释放后，将滑离木板落在水平面上P点处，要使落地点P距O点最远，ΔL应为多少？
12．在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场，以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系．一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P（
，0）由静止释放后沿直线PQ运动．当微粒到达点Q（0，-l）的瞬间，撤去电场，同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度的大小
，该磁场有理想的下边界，其他方向范围无限大．已知重力加速度为g．求：
（1）匀强电场的场强E的大小；
（2）撤去电场加上磁场的瞬间，微粒所受合外力的大小和方向；
（3）欲使微粒不从磁场下边界穿出，该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?
（3）由
（2）可知，微粒的运动可以看作水平面内的匀速直线运动与竖直面内的匀速圆周运动的合成．能否穿出下边界取决于竖直面内的匀速圆周运动，则
⑦1分
解得：
⑧1分
所以欲使微粒不从其下边界穿出，磁场下边界的
坐标值应满足。
⑨（写成“<”也给分）2分
：
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