2018年高校自主招生物理探究仿真训练题 02（解析版）

2018年大学独立注册物理探究模拟教学问题21.(2014天空之星金试卷)中间孔质量为m的两个小球AB用一个光弹簧连接在一起，套在水平光滑的横杆上。两个小球下面各连接着一个光弹簧。两个轻弹簧底部被绑在同质量m的小球c上，如图7所示。三个轻弹簧的刚度系数为k，三个轻弹簧正好形成一条边的三角形。以下选项之一：A.水平横木对质量m的支撑力为Mg mg mgB.接合质量为m授权的轻弹簧的弹性为mg/3C.连接质量为m球的轻弹簧的伸长为mgD.设置在水平平滑横杆上的轻弹簧的形状变量为mg参考答案 c将三个球和三个弹簧视为整体，分析力，利用对称，作为平衡条件得到，质量为m的球的水平横杆的支撑力FN=Mg mg。选项a无效。平衡条件下可获得的质量m球的力分析，2F1cos30=mg，联接质量为m球的轻弹簧的拉伸调整力F1=mg，选项b错误。钩的规则，F1=kx1，m球连接质量的轻弹簧的伸长量x1=F1/k=mg。选项c正确。对设置为水平光顺杆的小球m进行力分析，并解释水平光弹簧作用于球m的力F2=F1sin30=mg、挂钩定律、F2=kx2、光弹簧的形状变量x2=F2/k=mg。选项d无效。2.如图所示，捕捉到了“割断绳子”游戏的一个场景，在游戏中，切断左边的绳索糖果，直接通过下面的第一颗星。糖果一定能通过星星吗？通过抽象物理问题进行研究：三根不能伸展的轻绳捆住质量为m的糖果(可以称为颗粒)，从左到右将三根轻绳长度分别设置为L1，L2，L3，最左边的绳子垂直且绷紧，其馀两行分别固定在同一水平线上，相邻两个悬挂点之间的距离为d，糖果正下方的第一颗星和糖果的距离据悉，在绳子从松弛到张力的过程中，绳子方向的速度分量立即减少到了0，现在最左边的绳子被切断了。以下选项正确源：纪律网络A.只要满足，糖果就能通过下面的第一颗星B.只要满足，糖果就能通过下面的第一颗星C.糖果是(-L1)的早期动能，可以以中间停止点为中心开始圆周运动来源：纪律网络D.糖果到达最低点的动能参考答案光盘截断最左边的绳子，只有L2和L3足够长，糖果才能通过正下方的第一颗星。L2和L3必须满足的条件是，选项AB错误，以便糖果通过正下方的第一颗星。如果L3足够长，切断最左边的绳子，糖果垂直下落(-L1)，然后围绕中间悬挂点开始圆周运动。糖果垂直下落(-L1)后，速度为v=，方向为垂直向下。此时，绳子拉紧，绳子方向的分割速度立即减少到0，垂直绳子方向的速度为v=v=。以中间悬挂点为中心开始环形运动的初始动能Ek0=(- L1)，选项c是正确的。糖果垂直下垂可能是L2伸展或L3伸展。对于L2拉伸，通过机械能守恒定律，糖果到达最低点的动能ek=ek0mg L2 (1-)=mg L2 (l22 D2)，选项d是正确的。规程=网络3.(18分钟)(2016中科院)在验证光的波粒子双重性的康普顿散射实验中，具有电子静止能量的硬光子被静止电子发射。碰撞后光子的动量是反冲电子动量的一半，求出反冲电子的运动速度。4.(1)球a从桌角扔向水中，球b在同一高度自由下落，频闪拍摄球a和球b下落过程中的三个位置。不会绘制图a的第二个位置。已知背景的格子纸，每个格子的边长为2.45厘米，频闪频数为10 Hz。领域*网络在图中标出球的第二个位置。球离开桌子时速度的大小为m/s。(2)为了测量滑块和水平桌面的动态摩擦系数，实验组以不同的初始速度取出滑块，通过光电门测量初始速度值，通过测量水平桌面上滑动的距离s进行测量(g=10m/s2)。实验次数（）S(cm)l1.215.022.531.034.253.046.075.057.594.0来源：学习#部分#网络Z#X#X#K从图片坐标制作-s的图像。利用图像获得动态摩擦系数=。(1)图0.735(2)图0.405.如果场源是多个点电荷，则电场特定点的场强是每个点电荷在该点单独产生的场强的向量之和，电场特定点的电势是每个点电荷在该点单独产生电势的对数之和。纪律网络如果无限远的电势定义为0，则真空中围绕点电荷的点的电势可以表示为。其中k是恒流常数，q是点电荷的电荷，r是从该点到点电荷的距离。(1)如图1所示，m，n是真空中两个电荷都为q的固定点电荷，m，n之间的距离为d，OC是MN连接的垂直线。静电力常数被称为k，无限远的电势被规定为0。追求：A.c点的场强；B.c点的电位。纪律网络(2)如图2所示，半径为r，电荷为q的均匀填充的微环固定在真空中，环形面水平。质量为m，电荷-q的带电水滴开始在环形中心o正上方的d点静态下落。已知d，o之间的距离为静态常数k，重力加速度为g。当水滴到达o点时，求速度v的大小。来源：Zxxk。Com图1图2名人分析(1) a .通过几何关系知道的c，m之间的距离c点处m产生的场强方向为x轴正向和30由叠加原理和对称性可知，c点的场强，方向是从o指向c.(3点)B.无限远位移为零时m和n在c点产生的位移从叠加原理可以看出，c点的电势.(3点)6.图为利用传送带运送货物的装置，质量为m=1公斤的块(可视为颗粒)在斜坡顶部静止状态下滑动，以固定速度移动的水平长传送带上滑动，可以运送到远处的目的地。已知坡度高度h=2.0m，水平基准长度l=4.0m传输带宽d=2.0m，传输带的运动速度v=3.0m/s。块和坡度之间的动态摩擦系数1=0.30。块沿斜面向下的速度方向与传送带移动的方向垂直。坡度和传送带接触的地方是非常小的弧面，弧面的半径R=0.5m。块通过斜面和传送带的界面时，速度的大小保持不变，重力加速度g=10m/s2，块和斜面，块和传送带之间的最大静摩擦以摩擦力滑动。(1)块滑动到倾斜底部的圆弧面时对圆弧面的压力；如果块滑动到传送带上，也不离开传送带的边缘，块和传送带之间的动摩擦系数2至少是多少呢？(2)传送带由具有固定速度设备的直流电动机驱动，连接到电动机的电源的电动势E=200V，假定内部电阻可以忽略；马达内阻r=10 。传送带空载(无输送机)时工作电流I0=2.0A；当货物的平均流量(单位时间内货物的质量)在=kg/s时，求出马达的平均工作电流。(假设其他部分的能量损失与传送带上的货物数量无关，但货物和传送带之间的摩擦损失和马达的耐热损失除外。货物可以看作是从斜坡顶部滑向静止的很多块。)，以获取详细信息a，v0，sin=，长度s=，根据牛顿第二定律，mgsin-1 mgcoss=ma，均匀变速直线运动规律，v02=2as，联排解决方案：v0=4.0m/s滑动到最低点的块为FN，牛顿第二定律，FN-mg=m，学习源： |部分|网络Z|X|X|K解决方法：FN=42N。根据牛顿第三定律，当块滑动到倾斜底部的弧面时，对弧面的压力为42N。块滑动到传送带上时，垂直于传送带的速度为v0，在传送带方向的速度为v，合并速度大小为：V0=5.0m/s满足块移动方向和输送机边的角度:tanalia=4/3。块在传送带上进行均匀的减速直线运动，加速度大小a=2g，与传送带相关的块的最大距离：s=。必须满足块不会与传送带分离的最小静摩擦系数2:s sin=d联排解决方案：2=0.5.7.小明设计的电磁健美操的简化装置，如图所示，两个平行金属导轨串接l=0.50m，倾斜=53，导轨顶部串接0.05的电阻。轨道之间的长d=0.56m区域具有指向垂直轨道平面底部的均匀磁场，磁感应强度B=2.0 T。质量m=4.0kg千克的金属杆CD水平放置在导轨上，并通过绝缘绳与杠杆GH连接。CD杆的初始位置与磁场区域的下边界s=0.24m。当一个健身者用恒定的力F=80N拉动GH杆时，CD杆在静止状态下开始运动，在上升过程中，CD杆始终保持垂直于轨道。纪律。网络CD杆达到磁场的上边界时触发恢复装置(重力加速度g=10m/s，sin53=0.8，其他阻力、