金华一中08届高三物理训练题(3)

班级　　　　  　　　　 姓名　　　　 

1．将一挤瘪的乒乓球放入热水中，一段时间后乒乓球恢复为球形，在此过程中，下列说法正确的是（不考虑乒乓球内气体分子之间的相互作用）（　　）

A.乒乓球中的气体吸收热量，对外界做功、内能增大

B.乒乓球中的气体吸收热量，外界对气体做功、内能不变

C.乒乓球中气体分子的平均动能增大，压强增大，体积增大

D.乒乓球中气体的温度升高，密度减少，压强增大

2．如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜，叠合在一起组成一个长方体，一单色光处P的上表面射入，折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率n_P>n_Q，射到P上表面的光线与P的上表面的夹角为θ，下列判断正确的是（　 ）

A.光线一定在Q的下表面发生全反射

B.光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定等于θ

C.光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于θ

D.光线一定能从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于θ

3．图中的虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面。两个带电粒子M、N（重力忽略不计）,以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。已知M是带正电的带电粒子。则下列说法中不正确的是（　　）　　　

A.N一定带负电

B.等势面a的电势高于等势面b的电势

C.带电粒子N的动能减小电势能增大

D.带电粒子N的动能增大电势能减小　　

4．在建筑工地上需要将一些材料由高处送到低处，为此工人设计了下图的简易滑轨：两根圆柱体木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙上，把一摞瓦放在两杆正中间，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能会摔碎。为了减小到底端时的速度，下列措施可行的是(　　 )

A.减少每次运瓦的块数　　　 B.增多每次运瓦的块数

C.减少两杆之间的距离　　　 D.增多两杆之间的距离

5．在竖直方向的电场中某处固定一个质量为m、电荷量为+q的小球，场强E的变化规律如图所示，以竖直向上为场强的正方向，。t（0≤t<T）时刻释放小球，在t～t+T时间内合力的冲量大小为（　　 ）

A．0

B．mgT

C．mgT

D．2mgT

6．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v₀平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°。下列说法中正确的是　（　　　 ）

A．电子在磁场中运动的时间为

B．电子在磁场中运动的时间为　　 C．磁场区域的圆心坐标为（）

D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（）

7．a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，图甲是a光照射时形成的干涉图样，图乙是b光照射时形成的干涉图样。下列关于a、b两束单色光的说法正确的是 (　　　)

A.a光子的能量较大

B.在水中a光传播的速度较大

C.若用b光照射某金属没有光电子逸出，则a光照射该金属时也没有光电子逸出

D.若a光是氢原子的核外电子从第三能级向第二能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子的核外电子从第四能级向第三能级跃迁时产生的

8．如图所示，两平行金属板水平放置，并接到电源上，一带电微粒p位于两板间处于静止状态，O_l、O₂分别为两个金属板的中点，现将两金属板在极短的时间内都分别绕垂直于O₁、O₂的轴在纸面内逆时针旋转一个角θ(θ<90°)，则下列说法中正确的是（　　）

A.两板间的电压不变

B.两板间的电压变小

C.微粒P受到的电场力不变

D.微粒将水平向左作直线运动

9．影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．

（1）他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答：（　　　）

(2)按照正确的电路图连接右图的实物图

(3）实验测得元件Z的电压与电流的关系

如下表所示．根据表中数据，判断元件Z

是金属材料还是半导体材料？

答：　　　　　　　　　 ．　　　

U(V)	0	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	1.60
I(A)	0	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	3.20

（4）把元件Z接入如图所示的电路中，当电阻R的阻值为R₁ = 2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R₂ = 3.6Ω时，电流表的读数为0.80A ．结合上表数据，求出电池的电动势为　　  V，内阻为　　　Ω．(不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字)

（5）用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如右图所示，则元件Z的直径是　　　  mm．

10．如图所示，在半径为R的绝缘圆筒内有匀强磁场，方向垂直纸面向里，圆筒正下方有小孔C与平行金属板M、N相通。两板间距离为d，两板与电动势为E的电源连接，一带电量为－q、质量为m的带电粒子（重力忽略不计），在C点正下方紧靠N板的A点，无初速经电场加速后从C点进入磁场，与圆筒发生两次碰撞后从C点射出。已知带电粒子与筒壁的碰撞无电荷量的损失，且碰撞后以原速率返回。求：

⑴筒内磁场的磁感应强度大小；

⑵带电粒子从A点出发至第一次回到A点所经历的时间。

11．如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上，两轨道之间的距离l=0.50m。轨道的MM´端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻，NN´端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N´P´平滑连接，两半圆轨道的半径均为R₀=0.50m。直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64 T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m，且其右边界与NN´重合。现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处。在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP´。已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10，轨道的电阻可忽略不计，取g=10m/s²，求：

⑴导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；

⑵导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量；

⑶导体杆穿过磁场的过程中整个电路中产生的焦耳热。

12．直立轻弹簧的下端与水平地面上质量为M=0.20kg的甲木块与连接，轻弹簧上端静止于A点（如图1），再将质量也为M=0.20kg乙木块与弹簧的上端连接，当甲、乙及弹簧均处于静止状态时，弹簧上端位于B点（如图2）。现向下用力压乙，当弹簧上端下降到C点时将弹簧锁定，C、A两点间的距离为△l=6.0cm。一个质量为m=0.10kg的小球丙从距离乙正上方h=0.45m处自由落下（如图3），当丙与乙刚接触时，弹簧立即被解除锁定，之后，丙与乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后取走小球丙，当甲第一次刚离开地面时乙的速度为v=2.0m/s。求从弹簧被解除锁定至甲第一次刚离开地面时，弹簧弹性势能的改变量。（g=10m/s²）

金华一中2008届高三物理813练习(3)

1ACD2C3C4D5B6BC7BC8AD

9．（1）A； （2）如图； （3）半导体；（4）4.0V、0.40Ω；

（5）1.990

10．解：

（1）．qE＝mv²　

粒子由C孔进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动的速率为

v＝…

由　　　r＝　

 由几何关系有Rcot30°＝ r 　　　得　　 B＝　

（2）粒子从A→C的加速度为　　 a＝qE／md

由 d＝at₁²／2，粒子从A→C的时间为　　　 t₁＝=d

粒子在磁场中运动的时间为 t₂＝T／2＝πm／qB

将（1）求得的B值代入，

得　　　　 t₂＝πR 　　　 求得 　　t＝2t₁＋t₂＝（2d +πR）

(3)以a球、b球为研究对象，由动量守恒定律

　　　　　 求出

　　弹簧的弹性势能　　　 求出E_p=7.5mgR

11．解：（1）设导体杆在F的作用下运动至磁场的左边界时的速度为v₁，根据动能定理则有

（F-μmg）s=mv₁²

导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势E=Blv₁　　此时通过导体杆上的电流大小I=E/（R+r）=3.8A（或3.84A）　　　 根据右手定则可知，电流方向为由b向a

（2）设导体杆在磁场中运动的时间为t，产生的感应电动势的平均值为E_平均，则由法拉第电磁感应定律有　　  E_平均=△φ/t=Bld/t

通过电阻R的感应电流的平均值 I_平均=E_平均/（R+r）

通过电阻R的电荷量 q=I_平均t=0.512C（或0.51C）

（3）设导体杆离开磁场时的速度大小为v₂，运动到圆轨道最高点的速度为v₃，因导体杆恰好能通过半圆形轨道的最高点，根据牛顿第二定律对导体杆在轨道最高点时有

mg=mv₃²/R₀

对于导体杆从NN′运动至PP′的过程，根据机械能守恒定律有

mv₂²=mv₃²+mg2R₀　　　　　  解得v₂=5.0m/s

导体杆穿过磁场的过程中损失的机械能△E=mv₁²_-mv₂²=1.1J

此过程中电路中产生的焦耳热为　 Q=△E-μmgd=0.94J

12．解：设丙自由下落h时速度为，根据自由落体运动规律　

m/s　 ①

解除锁定后，乙与丙发生弹性碰撞，设碰后乙、丙的速度分别为，

根据动量守恒定律　　　　　  ②　2分

根据动能守恒　　　　　 ③　2分

联立①②③解得　　（舍去）　  ④　

碰后，乙立即以m/s的速度从C点向下运动，从此时起直到甲第一次刚离开地面的时间内，乙在自身重力和弹簧弹力的共同作用下以B点为平衡位置做简谐运动（如图）。

当乙第一次回到平衡位置B时，弹簧相对原长的压缩量（图2）

　　⑤　

当甲第一次刚离开地面时，弹簧相对原长的伸长量（图4）　

　　　　⑥　

由于甲第一次刚离开地面时乙的速度为v=2.0m/s，v和等大反向，所以根据简谐振动的对称性可知　　　　⑦　

故　cm　　　　⑧　

从碰撞结束至甲第一次刚离开地面时，对于乙和弹簧组成的系统，动能变化量为

　　　　

根据功能关系，系统重力势能的增加量等于弹性势能的减少量　

　　  ⑨　

重力势能的增加量　　　 ⑩　

所以弹簧弹性势能的减少量为　J