高三物理自主招生仿真模拟训练题03（含解析）.doc

2014年高三物理自主招生仿真模拟训练题03（含解析）一（12分）如图所示，一摩尔理想气体，由压强与体积关系的pv图中的状态a出发，经过一缓慢的直线过程到达状态b，已知状态b的压强与状态a的压强之比为，若要使整个过程的最终结果是气体从外界吸收了热量，则状态b与状态a的体积之比应满足什么条件？已知此理想气体每摩尔的内能为，r为普适气体常量，t为热力学温度。二（14分）i在做“把电流表改装成电压表”的实验中，必须电流表标准电压表单刀双掷开关变阻器电阻箱单刀开关电池测出电流表的内阻和用标准电压表对改装成的电压表进行校校准。某同学对图示的器材进行了连接，使所连成的电路只要控制单刀双掷开关的刀位和调节电阻箱及变阻器，不需改动连线，就能：（1）在与电阻箱断路的条件下测出电流表的内阻；（2）对改装成的电压表所有的刻度进行校准。试在图中画出该同学的全部连线。ii有一块横截面为矩形的长板，长度在81 cm与82 cm之间，宽度在5 cm与6 cm之间，厚度在1 cm与2 cm之间。现用直尺（最小刻度为mm）、卡尺（游标为50分度）和千分尺（螺旋测微器）去测量此板的长度、宽度和厚度，要求测出的最后一位有效数字是估读的。试设想一组可能的数据填在下面的空格处。板的长度_cm，板的宽度_cm，板的厚度_cm。三（14分）如图所示，两根与水平面成30角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为l1m，导轨底端接有阻值为0.5w的电阻r，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度b1t。现有一质量为m0.2 kg、电阻为0.5w的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为m0.5 kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与m由静止释放，棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金属棒匀速运动时的速度； bmmr（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻r上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度b1不变，取不同质量m的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计算出此时的b1；（4）改变磁感应强度的大小为b2，b22b1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的vm图线，并请说明图线与m轴的交点的物理意义。四（10分）根据流体力学知识，流体对物体的作用力可用f = 0av2来表达。为一系数，0为空气密度，a为物体的截面积，v为物体相对于流体的速度。已知地球表面处 = 0.5，0= 1.25kg/m3，g=10m/s2。球体积公式为。若将沙尘颗粒近似为球形，沙尘颗粒密度s= 2.8103kg/m3，半径r = 2104m。求：（1）沙尘颗粒在空气中竖直下落时的最大加速度；（2）沙尘颗粒在空气中竖直下落时的速度最大值；（3）地面附近形成扬沙天气的风速至少为多少。五（17分）如图，足够长斜面倾角=30，斜面上a点上方光滑，a点下方粗糙，光滑水平面上b点左侧有水平向右的匀强电场e=105v/m，可视为质点的小物体c、d质量分别为mc=4kg，md=1kg，d带电q=3104c，用细线通过光滑滑轮连在一起，分别放在斜面及水平面上的p和q点由静止释放，b、q间距离d=1m，a、p间距离为2d。取g=10m/s2，求：（1）物体c第一次运动到a点时的速度v0；（2）物体c第一次经过a到第二次经过a的时间t。五.（17分）解：（1）由题知释放后c物将沿斜面下滑，c物从p到a过程，对c、d系统由动能定理：解得：v0=2m/s六（19分）如图，xoy平面的第象限的某一区域有垂直于纸面的匀强磁场b1，磁场磁感应强度b1=1t，磁场区域的边界为矩形，其边分别平行于x、y轴。有一质量m=1012kg、带正电q=107c的a粒子从o点以速度v0=105m/s，沿与y轴正向成=30的方向射入第象限，经磁场偏转后，从y轴上的p点垂直于y轴射入第象限，p点纵坐标为yp=3m，y轴右侧和垂直于x轴的虚线左侧间有平行于y轴的匀强电场，a粒子将从虚线与x轴交点q进入第象限，q点横坐标m，虚线右侧有垂直纸面向里的匀强磁场b2，其磁感应强度大小仍为1t。不计粒子的重力，求：（1）磁场b1的方向及a粒子在磁场b1的运动半径r1；（2）矩形磁场b1的最小面积s和电场强度大小e；（3）如在a粒子刚进入磁场b1的同时，有另一带电量为q的b粒子，从y轴上的m点以速度v0垂直于y轴射入电场，a、b粒子将发生迎面正碰，求m点纵坐标ym以及相碰点n的横坐标xn。联解得：s=1.5m2七(14分)如图所示，弧形轨道的下端与半径为r的圆轨道平滑连接。现在使小球从弧形轨道上端距地面2r的a