华师附中三模物理

13．如图所示，绝热的活塞把一定质量的理想气体密封在水平放置的绝热气缸内，活塞可在气缸内无摩擦地滑动，气缸处在大气中。气缸左端的电热丝通弱电流对气缸内气体缓慢加热，在此过程中

A．活塞始终静止不动

B．汽缸内气体对外做功 C．汽缸内气体压强增大 D．汽缸内气体内能不变

14．设r0为两个分子间分子引力和斥力平衡的距离，r为两个分子的实际距离，选取无穷远处为零势面，则以下说法正确的是

A．r= r0时，分子间的引力和斥力都为零

B．r0< r< 2r0时，分子间只有引力而无斥力

C．当r由大于2 r0逐渐减小到等于 r0的过程中，分子间的引力势能始终小于零 D．当r由小于r0逐渐增大到大于2 r0的过程中，分子间的引力势能先增大后减小

15．如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间最大静摩擦力为1N，B与地面间摩擦系数μ=0 .1，重力加速度g =10m/s2。现用水平力F作用于B，则保持AB相对静止的条件是F不超过

A．6 N B．5 N C．4 N

D．3 N

16．铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置。火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场。当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收。若火车以恒定加速度通过线圈，则表示线圈两端的电压u与时间t的关系图线可能正确的是

接控制中心

B

17．下列说法正确的是

A．汤姆生通过对阴极射线的研究发现电子

B．卢瑟福通过 粒子散射实验，提出了氢原子的能级结构 C．原子核的平均结合能越大，原子核越稳定

112

D．在15N+1H→6C+X 核反应方程中，X是中子 7

18．在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B，A、B两球先后经过空中的P点，它们的运动轨迹如右图所示。不计空气阻力，下列说法中正确的是

A．在P点，A球的速度大于B球的速度 B．在P点，A球的加速度大于B球的加速度 C．抛出时，A球速度小于B球速度 D．抛出时，先抛出A球后抛出B球

19．在地球上发射同步卫星，卫星先在近地轨道Ⅰ绕地球运动，再运行至转移轨道Ⅱ，最后运行至同步轨道Ⅲ，以下说法正确的是

A．卫星在I轨道Q处的速率大于Ⅲ轨道P处的速率 B．可借助该同步卫星拍摄南极上方的气象情况

C．卫星在转移过程中，发动机需要两次点火加速

D．卫星从轨道Ⅰ向轨道Ⅲ转移，周期增大，机械能减少

P

20．如图甲所示是远距离输电的示意图，升压变压器和降压变压器都是理想变压器，升压变压器输入正弦交流电压如图乙所示，以下说法正确的是

图甲

A． 降压变压器输入回路的电流大于输出回路的电流 B． 升压变压器输入电压的表达式是u1 500sin100 tV

C．若将图乙的正弦交流电直接接在100Ω的电阻上，热功率为2500W D．用户越多，电路输送的电功率也越大，输电线路的电阻r产生热量越多

21. 真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强E随x变化关系如图所示（设场强方向沿x轴正向时E > 0）。以下判断正确的是

A．x=2a处的电势一定为零

B．在两点电荷之间沿x 轴正向是电势减低的方向 C．点电荷M、N一定为同种电荷

D．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4:1

s

34. （1）如图（a）所示，用传感器、计算机实时采集数据装置研究“机械能守恒定律”，某组同学在一次实验中，所显示实验数据图象如图（b）所示。图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：

图（a） 图（b）

① 图（b）的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h

变化关系的图线分别是_______、______、______(填写图线所对应的文字)。

② 根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是__________________________。 ③ 若重力加速度g =10m/s，则根据图象可计算出小球质量为_______kg(结果保留两位有效

数字)。

（2）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

①用20分度的游标卡尺测量其长度如下图所示，可知其长度为 mm；

2

②用螺旋测微器测量其直径如右上图所示，可知其直径为__________mm；

③用多用电表的电阻“×10”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为_________Ω，他还需要换档重新测量吗?______ (答“需要”或“不需要”)。

④为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A1（量程0～3 mA，内阻约50 Ω） 电流表A2（量程0～15 mA，内阻约30 Ω） 电压表V1（量程0～3 V，内阻约10 kΩ） 电压表V2（量程0～15 V，内阻约25 kΩ） 直流电源E（电动势4 V，内阻不计） 滑动变阻器R1（阻值范围0～15 Ω） 滑动变阻器R2（阻值范围0～2 kΩ）

开关S，导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选用____，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______。 ⑤请在图中补充连线完成本实验。

35．(18分)如图所示，一质量为m的小球A用长度为l的轻绳系在O处，开始时绳处于水平伸直状态，O处正下方有一质量为光滑水平面上，C的质量为

34

14

m的物体B，物体B和C用轻质弹簧相连，放置于

m，现将A由静止释放，A运动到最低点与B发生正碰，碰后

AB分开，A运动到最高点时OA连续与竖直方向成60角，重力加速度为g。求： (1)球A与物体B碰前瞬间速度；

(2)球A

与物体

B碰后瞬间对绳子的拉力；

(3)BC两物体在运动过程弹簧储存的最大弹性势能。

36．（18分）如图所示，两块很大的平行导体板MN、PQ产生竖直向上的匀强电场，两平行导体板与一半径为r的单匝线圈连接，在线圈内有一方向垂直线圈平面向里，磁感应强度变化率为 B1/ t的匀强磁场B1。在两导体板之间还存在有理想边界的匀强磁场，匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，其边界为MN、ST、PQ，磁感应强度大小均为B2，方向如图所示，Ⅰ区域高度为d1，Ⅱ区域的高度为d2。一个质量为m、电量为q的带正电的小球从MN板上方的O点由静止开始下落，穿过MN板的小孔进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，Ⅱ区域的高度d2足够大，带电小球在运动中不会与PQ板相碰，重力加速度为g。

(1)求线圈内匀强磁场的磁感应强度变化率；

(2)若带电小球运动后恰能回到O点，求带电小球释放时距MN的高度h；

(3)若带电小球从距MN的高度为3h的O'点由静止开始下落，为使带电小球运动后仍能回到O'点，在磁场方向不改变的情况下对两导体板之间的匀强磁场作适当的调整，请你设计出两种方案并定量表示出来。

三模物理参考答案

34（1）①乙、丙、甲

②在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒。

③0.080

（2）①50.15

②4.697~4.700 ③2.2 102；不需要。 ④A2 、 V1 、 R1。 ⑤如图所示

评分标准：本题18分。 34（1）② ③ 、 34（2）①② ③⑤每小题2分；34（1）①、34（2）④每小题3分

35．解：(1)球A在下摆至最低位置过程中，由动能定理mgl

得vA0

12mv

2A0

(1)

2gl (2)

(2) 球A在向右摆的过程中，由动能定理

102

mgl(1 cos60) mvA (3)

2

设球A与物体B碰后瞬间对绳子的拉力为T

T mg m

vAl

2

(4)

得 T 2mg (5)

(3)判断球A球与物体B碰撞后，A的运动方向 ①设A向左运动：由动量守恒定律得

mv

A0

mv

A

14

mvB

(6)

得vB 4

2 1

gl (7)

Ek0 12

12mv

2A0

系统碰撞前动能为

mgl (8)

系统碰撞后的动能Ek

mv

2A

12

14

mvB

2

12

mgl 2(2 1)mgl （9）

2

所以有Ek0 Ek （10） 不符合碰撞过程动能不增加的原则，所以球A碰撞后不可能向左运动。 ②设A向右运动：由动量守恒定律得

mv

A0

mv

A

m4

vB (11)

得vB 4

2 1

gl (12)

12mv

2A

系统碰撞后的动能Ek

12

14

mvB

2

12

mgl 2(2 1)mgl<Ek0

2

当BC同速时，弹簧有最大的压缩量，弹簧储存弹性势能有最大值

1

3 1

mvB m m vBC (13) 44 4

所以球A碰撞后速度方向不变继续向右运动。

对AB系统由功能关系

1111322

Ep mvB (m m)vBC (14)

24244

联立得 Ep=

3(3-2)

2

mgl≈0.26mgl (15)

评分标准：本题18分

(1)—(5)每式2分；（6）—(10)得出“球A碰撞后不可能向左运动的结论”得2分；（11）（12）（13）（14）每式1分 ；（15）式2分。

36．解：（1）带电小球进入复合场后恰能做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，得

qE mg (1)

Ud1 d2

qE q (2)

U

B1 t

r (3)

2

B1 t

mg(d1 d2)

q r

2

(4)

（2）只有小球从进入磁场的位置离开磁场，做竖直上抛运动，才能恰好回到O点，由于两个磁场区的磁感应强度大小都相等，所以半径都为R，由图可知△O1O2O3是等边三角形。

mgh

12

mv (5)

2

qvB2 m

v

2

R

23

2

(6)

R

2

3d1 (7)

2

解得： h

2d1qB23gm

2

(8)

（3）方案1：改变磁感应强度

mg 3h

12

mv1 (9)

2

v1

6gh 3v (10) v1

2

qv1B2 m

'

'

R

(11)

B2 3B2 (12)

将两板之间的匀强磁场的磁感应强度增大为原来的3倍。 方案2：改变磁场的宽度： 由h

2d1qB23gm

22

2

2

可知，将磁场I区的宽度增大为原来的3倍，即d'1=3 d1。

磁场II区的宽度变为d'2= d2 (3 1)d1 （13）

方案3：改变磁场边界：磁场II区的磁场边界下移y的距离。 当带电小球从距MN的高度为3h的O'点由静止开始下落时，应有

mg 3h

12

mv1 (14)

2

qv1B2 m

v1

2

R1

2

(15)

h

2d1qB23gm

2

22

(16)

R1 2d1 (17)

画出粒子的运动轨迹，如右图所示，在中间匀

速直线运动过程中，粒子的速度方向与竖直方向成30°角，根据几何关系，可得

y

R1cos30

R1(1 cos30)tan30

(18)

y (6 23)d1

(19)

方案4：同时改变磁感应强度和磁场边界（上图中30角改为θ角）

设磁感应强度增大k倍。B2' kB2 则磁场II区域的上边界下移y的距离

y

R1cos R1(1 cos )

tan

(20)

式中： R1

2d1k

cos (

12

k) tan

2

14k

2

(21) 1

评分标准：本题18分

第(1)问6分：（1）（4）式2分，(2)（3）式1分 第(2)问6分：（5）（8）式2分，(6)（7）式1分

第(3)问6分：只要能定量分析出两种不同的方案（方案不限于参考答案的四种）则6

分全给，第一种方案给2分，第二种方案4分。

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