自主招生物理仿真训练题6（解析版）[来源：学优高考网201728].doc

一.如图所示，U形管右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压为 76 cmHg。现向右管缓慢补充水银。（1）若保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20cm时，左管内气体的压强为多大？（2）在（1）条件下，停止补充水银，若给左管的气体加热，使管内气柱长度恢复到26cm，则左管内气体的温度为多少？二（14分）如图所示，两条平行的金属导轨相距L=lm，水平部分处在竖直向下的匀强磁场B1中，倾斜部分与水平方向的夹角为37，处于垂直于斜面的匀强磁场B2中，两部分磁场的大小均为0.5T。 金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2kg，电阻分别为RMN=0.5和RPQ=1.5。MN置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数=0.5，PQ置于光滑的倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起，MN棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，PQ则在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态。不计导轨的电阻，水平导轨足够长，MN始终在水平导轨上运动。求：（1）t=5s时，PQ消耗的电功率；（2）t=02.0s时间内通过PQ棒的电荷量；（3）规定图示F1、F2方向作为力的正方向，分别求出F1、F2随时间t变化的函数关系；（4）若改变F1的作用规律，使MN棒的运动速度v与位移s满足关系：，PQ棒仍然静止在倾斜轨道上。求MN棒从静止开始到s=5m的过程中，F1所做的功。（3）金属棒MN做匀加速直线运动过程中， 对MN运用牛顿第二定律得： （1分） 代入数据得： （1分）金属棒PQ处于静止状态，根据平衡条件得： （1分）代入数据得： （1分）三使用理想电压表、电流表、滑动变阻器、直流电源等仪器，研究一只小灯泡完整的伏安特性，测得IU图象如图4所示。已知滑动变阻器滑动片的有效移动长度为30cm，变阻器的最大阻值为22.5，电源电动势为6V，内阻不计。 （1）在右侧的虚线框内，不改变滑动变阻器和电源的位置，补上伏特表、安培表、灯泡，画出完整的电路图。要求滑动变阻器的滑动片向左滑动时，灯泡的电压增大。（2）根据I-U图像可知：从A到B的过程中灯泡的电阻逐渐_（选填“增大”、“减小”），改变的阻值为_。（3）在获得AB段图线数据的过程中，滑动变阻器的滑动片向左移动了_cm的长度。四（2014上海市宝山区一模）如图所示，左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平， O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个固定光滑斜面，斜面足够长，倾角=30。一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上，线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2，且m1m2。开始时m1恰在右端碗口水平直径A处， m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开，不计细绳断开瞬间的能量损失。(1) 求小球m2沿斜面上升的最大距离s； (2) 若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为R/2，求m1:m2=？ 四、（14分）五（12分）如图，足够长的平行玻璃砖厚度为d，底面镀有反光膜，顶面涂有遮光物质AB。已知真空中的光速为c，玻璃砖折射率为。 求光线在玻璃中的传播速度。 一束光线以45的入射角由遮光物质A端入射，经底面反射后，恰能从遮光物质B端射出。求遮光物质AB的长度。为使各种角度入射的光线都不能由顶面射出，遮光物质AB至少多长？六有一颗地球卫星，绕地球做匀速圆周运动，卫星与地心的距离为地球半径R0的倍。卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合，卫星上的太阳能收集板可以把光能转化为电能，太阳能收集板的面积为S，在阳光照射下每单位面积提供的最大电功率为P。已知地球表面重力加速度为g，近似认为太阳光是平行光。求：（1） 卫星做匀速圆周运动的周期；（2） 卫星绕地球一周，太阳能收集板的工作时间；（3） 太阳能收集板在卫星绕地球一周的时间内最多转化的电能。解析：（1）地球卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，七图2-甲中A和B表示在真空中相距为d的两平行金属板。加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场；图2-乙表示一周期性的交变电压的波形，横坐标代表时间t，纵坐标代表电压UAB，从t=0开始，电压为给定值U0，经过半个周期，突然变为-U0。如此周期地交替变化。在t=0时刻将上述交变电压UAB加在A、B两极上。(1)在t=0时刻，在B的小孔处无初速地释放一电子，求在t=3T/4时电子的速度大小。（设一个周期内电子不会打到板上，T作为已知量）(2) 试问在t等于哪些时刻释放上述电子，在一个周期时间，该电子刚好回到出发点?说明理由，并得出电源具备的条件。(3)在t=0时刻，在B的小孔