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nPnQ,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θC.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θD.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θ3.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,02/Emgq。t(0≤tT)时刻释放小球,在t~t+T时间内合力的冲量大小为()A.0B.mgTC.23mgTD.2mgT6.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0vLB.电子在磁场中运动的时间为032vLC.磁场区域的圆心坐标为(2,23LL)D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,2L)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,Ol、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(θ90°),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:.(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.U(V)00.400.600.801.001.201.501.60I(A)00.200.450.801.251.802.813.2010.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=0.64T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)1ACD2C3C4D5B6BC7BC8AD9.(1)A;(2)如图;(3)半导体;(4)4.0V、0.40Ω;(5)1.99010.解:(1).qE=12mv2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=2qEm…由r=mvqB由几何关系有Rcot30°=r得B=1R2mE3q(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=2da=d2mqE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=πR3m2qE求得t=2t1+t2=mqE(22d+32πR)(3)以a球、b球为研究对象,由动量守恒定律bbvmmva求出mm21b弹簧的弹性势能2bb2p2121vmmvEa求出Ep=7.5mgR11.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=21mv12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21mv22=21mv32+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=21mv12-21mv22=1.1J此过程中电路中产生的焦耳热为Q=△E-μmgd=0.94J12.解:设丙自由下落h时速度为0,根据自由落体运动规律023.0vghm/s①解除锁定后,乙与丙发生弹性碰撞,设碰后乙、丙的速度分别为丙乙、vv,根据动量守恒定律0mvmvMv乙丙②2分根据动能守恒2220212121丙乙mvMvmv③2分联立①②③解得smvv/0.30丙乙(舍去)smvsmv/0.1/0.2丙乙④碰后,乙立即以2.0v乙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)1Mgxk⑤当甲第一次刚离开地面时,弹簧相对原长的伸长量(图4)2Mgxk⑥由于甲第一次刚离开地面时乙的速度为v=2.0m/s,v和v乙等大反向,所以根据简谐振动的对称性可知121xxlx⑦故122.03lxxcm⑧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2211022KEMvMv乙根据功能关系,系统重力势能的增加量E重等于弹性势能的减少量E弹EE重弹⑨重力势能的增加量2()EMgxl重⑩所以弹簧弹性势能的减少量为2)0.16EMgxl弹(J