高中物理探究仿真训练题04（含解析）

我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散 2018 年高校自主招生物理探究仿真训练题九1.（2015北大清华自主招生物理探究试题） 质量为m，电阻为R的圆环在如图所示的匀强磁场中下落，稳定时速度为v，求匀速下落时圆环中产生的感应电动势，有以下两种计算方案。方案一：由受力平衡，mg=FA，FA =，E=BLv，联立解得：E=方法二：由功能关系，PR=mgv，PR=E2/R联立解得：E=问：关于以上哪种方案说法正确的是（ ）A都正确B都不正确C只有方案一正确D只有方案二正确【参考答案】A【名师解析】质量为m，电阻为R的圆环在如图所示的匀强磁场中下落必然满足受力平衡，必然满足能量守恒定律或功能关系，因此两种方案都正确。2.如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是A图乙中曲线QM为电压表V2的读数随电流表读数变化图象B图乙中电源E的内阻为2 C此电路中，电动机的最大输出功率为0.9W D 变阻器的最大阻值为30【参考答案】BD3（10分）（2016中科大）三棱镜的顶角为60 ，在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为f =30cm的两个完全相同的凸透镜L1 和L2 若在前焦平面上距主光轴下方h =15cm处放一单色光源S ，发现其像S 与S 对于该光学系统是左右对称的试求该三棱镜的折射率n 【名师解析】根据对称性作出通过凸透镜光心的光线，如图所示根据折射定律，有n= 根据几何关系，有sin =， cos=，联立解得：n=5/3=1.674.(10分）（2015中科大）如图所示电路，包含一个理想电源和两个电阻R1和R2，用一个学生实验用电压表对电路进行测量，测得电阻R1、R2和电源上的电压分别为2.0V、3.0V和6.0V，试问电阻R1和R2两端的实际电压是多少？【名师解析】由理想电源可知，电源电动势E=6.0V。设电压表内阻为RV，根据串联分压定律，有R2=2.0V（6.0-2.0）VR1 =（6.0-3.0）V3.0V联立解得：R1= RV/3，：R2= RV/2.所以阻R1和R2两端的实际电压是U1=E=2.4V，U2=E=3.6V5某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”现用如图1所示的电路研究某长薄板电阻 Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A电源E（3V，内阻约为1）B电流表 A1（0.6A，内阻 r1=5）C电流表A2（0.6A，内阻约为1）D开关S，定值电阻 R0（1）为了比较准确测量电阻Rx，请完成虚线框内电路图的设计（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数， A1读数为I1，A2读数为I2，得Rx= （用字母表示）（3）改变力的大小，得到不同的Rx值然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成图象如图2所示，纵坐标起点数值从“7”开始。除观察到电阻Rx的阻值随压力F增大而均匀减小外，还可得到压力反向阻值不变的结论。当F竖直向下时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx = （4）定值电阻R0的阻值应该选用（ ）A1 B5 C10 D20 【参考答案】（1）电路如图。（2）（3）16-2F （4）B6（18分）如图所示，两平行金属板相距为d，与一边长为L、匝数为N匝的正方形线圈相连，正方形线圈内存在着与其平面垂直向内的随时间变化的磁场B,其随时间变化关系为（k0）,粒子源在t=0时刻从P处释放一个初速度为零的带电粒子，已知带电粒子质量为m，电荷量为q，粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方，有一个环形区域内存在磁感应强度大小B0，垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d，内圆半径为d，两圆的圆心与小孔重合（不计粒子重力）。（1）判断带电粒子的正负和粒子到达M板的速度v；（2）若要求粒子不能从外圆边界飞出，K的取值范围是多少？（3）已知线圈自感系数很小，若,为使粒子不从外圆飞出，则粒子从P点运动多长时间后可让K突然变为0（线圈中的磁场不再变化）？【命题意图】 本题主要考查电磁感应，带电粒子在电场和磁场中运动，考查考生电学部分的综合分析能力。（2）要使粒子不从外边界飞出，则粒子最大半径时的轨迹与外圆相切，由几何关系有： 3分得洛仑兹力等于向心力，有： 2分联立得 1分故K的取值范围：1分（3）因为，故如果让粒子在MN间一直加速，则必然会从外圆飞出，所以只能让粒子在MN间只加速至某一速度为V，再匀速射出电容器则可。 1分当R由 得：1分2分7.如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为 v0.。小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为 .。 乙的宽度足够大，重力加速度为 g。.(1) 若乙的速度为 v0，求工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离s；(2) 若乙的速度为 2 v0，求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小 v；(3) 保持乙的速度2v0 不变，当工件在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙上，如此反复。若每个工件的质量均为 m，除工件与传送带之间摩擦外，其他能量损耗均不计，求驱动乙的电动机的平均输出功率。【名师解析】(1)摩擦力与侧向的夹角为45。侧向加速度大小：ax =gcos 45，沿侧向做匀变速直线运动，-2 ax s =0-v02解得：s = 。(2)设t =0 时刻摩擦力与侧向的夹角为，侧向、纵向加速度的大小分别为ax 、ay则=tan。很小的t 时间内，侧向、纵向的速度增量 vx =ax t,，vy =ay t,解得 =tan。且由题意