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14.如圖所示，電路與一絕熱密閉氣缸相連,氣缸體積不變，R₁為電阻絲，電源有內(nèi)阻,氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體。開關(guān)S閉合,現(xiàn)將變阻器的滑片向右移動的過程中，下列說法正確的是A.氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小

B.氣體分子平均動能減小

C.氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大

D.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積的撞擊次數(shù)減少

15．如圖所示，ABCD為同種材料構(gòu)成的柱形透明體的橫截面，其中∠A=45°，ABD部分為等腰直角三角形，BCD部分為半圓弧形，一束單色平行光從真空垂直射向AB面，材料的折射率n=1.6。下列說法中正確的是

A．從AB面中點(diǎn)射入的光線不一定能從BCD面的中點(diǎn)射出；

B．從AB面中間附近射入的光線經(jīng)一次反射和折射后能從BCD面射出；

C．從AB面射入的所有光線經(jīng)一次反射和折射后都能從BCD面射出；

D．若光線只從AD面垂直射入，則一定沒有光線從BCD面射出。

16．如圖所示為氫原子能級圖，某次雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，就是用氫原子被激發(fā)所輻射的光進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)中測得4條亮紋中心間的距離為0.900mm。已知雙縫間距為1.60mm，雙縫到屏的距離為1.00m；普朗克常數(shù)h=6.63×10^-34J?s，1ev=1.6×10^-19J則實(shí)驗(yàn)中的光是由氫原子哪兩個(gè)能級間躍遷而產(chǎn)生的

A．n從2到1                            B．n從3到2

C．n從4到2                            D．n從4到1

17．如圖所示，有一個(gè)光滑的V型凹槽，凹槽與水平面的夾角為q（0<q<90⁰），有一個(gè)小球由靜止從凹槽的一端A開始下滑，設(shè)小球經(jīng)過C處時(shí)能量不損失，則有關(guān)小球的運(yùn)動下列說法中正確的是

A．小球不一定運(yùn)動到B       

B．則小球運(yùn)動到B,運(yùn)動的時(shí)間與q角的大小無關(guān)           

C．則小球運(yùn)動到B,運(yùn)動的時(shí)間隨q角增大而增大

D．則小球運(yùn)動到B,運(yùn)動的時(shí)間隨q角增大而先減小后增大

18．如圖，某同學(xué)為了找出平拋運(yùn)動的物體初速度之間的關(guān)系，用一個(gè)小球在O點(diǎn)對準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別為，不計(jì)空 氣 阻力，打在擋板上的位置分別是B．C．D，且。則之間的正確關(guān)系是

     A．                              B．

     C．                             D．

19．如圖所示，S₁．S₂是弦線兩端的兩個(gè)波源，它們的振動周期都為T，振幅都為A，某時(shí)刻S₁發(fā)出的波恰好傳到C，S₂發(fā)出的波恰好傳到A，圖中只畫出了此時(shí)刻兩列波在AC部分的疊加波形，S₁A間．S₂C間波形沒有畫出，下列說法正確的是14C

A．A．B．C三點(diǎn)是振動減弱點(diǎn)

B．A．C是振動減弱點(diǎn)；B是振動加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為2A

C．再經(jīng)過，AC間的波形是一條直線

D．再經(jīng)過，AC間的波形不是一條直線

20．如圖所示，重為G．帶電量為＋q的小球從O點(diǎn)水平拋出下落高度h后，進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場方向水平向左，磁場方向垂直于紙面向里，則小球進(jìn)入正交的電場和磁場區(qū)域時(shí)

A．一定做曲線運(yùn)動           B．不可能做曲線運(yùn)動

C．可能做勻速直線運(yùn)動      D．可能做勻加速直線運(yùn)動

21．有5個(gè)完全相同的燈泡連接在理想變壓器的原副線圈電路中，若將開關(guān)K扳到1位置，發(fā)現(xiàn)5個(gè)燈泡發(fā)光亮度相同，現(xiàn)將K扳到2位置，且K在變化過程中，燈都不被燒壞，如圖所示，則下述可能的是

      A．該變壓器為降壓變壓器，線圈匝數(shù)比為4 ：1

      B．該變壓器為升壓變壓器，線圈匝數(shù)比為1 ：4

      C．副線圈電路中的燈仍能發(fā)光，只是更亮

      D．副線圈電路中的燈仍能發(fā)光，只是暗些

22．（6分）（1）小明同學(xué)是攝影愛好者，他設(shè)計(jì)了用自來水滴水法做測重力加速度的實(shí)驗(yàn)。步驟如下：

A.把金屬盤放在水龍頭正下方，調(diào)節(jié)閥門，使水滴落下的速度合適。

B.從某一滴水落入盤中開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為0，在30s內(nèi)，共有200滴水落入盤中。

C.將刻度尺豎起立在水龍頭旁，用抓拍照相法拍下了如圖所示的照片。

圖中直尺旁所標(biāo)數(shù)據(jù)是通過照片讀出的單個(gè)水滴所在位置的數(shù)值，若計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，則

①相鄰兩水滴間的間隔是                s

②該同學(xué)測定的重力加速度是               m/s²

（2）（12分）實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程動圈式電壓表，兩量程分別是50v和500v。因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個(gè)精密電阻R₁、R₂完好，測得R₁=49.9kΩ，R₂=499.9 kΩ�，F(xiàn)有兩個(gè)表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G₁的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為60 Ω；表頭G₂的滿偏電流為0.5mA，內(nèi)阻為100Ω ，又有兩個(gè)定值電阻r₁=40 Ω，r₂=20Ω 。若保

留R₁、R₂的情況下，對電壓表進(jìn)行修復(fù)，則：

①原表頭G滿偏電流I=          ，內(nèi)阻r=      

②用于修復(fù)電壓表的器材有：                 （填器材符號）。

③在虛線框中畫出修復(fù)后的電路，并標(biāo)明所用器材的符號。

23.（16分） 為了縮短下樓的時(shí)間，消防隊(duì)員往往抱著豎直桿直接滑下，先以可能的最大加速度沿桿做勻加速直線運(yùn)動，再以可能的最大加速度沿桿做勻減速直線運(yùn)動。假設(shè)一名質(zhì)量m＝65kg、訓(xùn)練有素的消防隊(duì)員（可視為質(zhì)點(diǎn)），在沿豎直桿無初速滑至地面的過程中，重心共下移了s＝11.4 m，已知該隊(duì)員與桿之間的滑動摩擦力最大可達(dá)到f_max＝975N，隊(duì)員著地的速度不能超過6 m/s，重力加速度g取10m/s2，豎直桿表面各處的粗糙程度相同，且忽略空氣對該隊(duì)員的作用力。求：

  （1）該隊(duì)員下滑過程中動量的最大值；

（2）該隊(duì)員下滑過程的最短時(shí)間。

24．（18分）       圖示為兩個(gè)共軸金屬圓筒，軸線與紙面垂直，內(nèi)筒半徑為R，筒壁為網(wǎng)狀（帶電粒子可無阻擋地穿過網(wǎng)格）。當(dāng)兩圓筒之間加上一定電壓后，在兩圓筒間的空間可形成沿半徑方向的電場。內(nèi)圓筒包圍的空間存在一沿圓筒軸線方向的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向指向紙內(nèi)。一束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子以各種不同的速率自內(nèi)圓筒壁上的A點(diǎn)沿內(nèi)圓筒半徑射入磁場，現(xiàn)要求有的粒子的運(yùn)動能滿足下面三個(gè)條件：①剛剛能到達(dá)外筒的內(nèi)壁而不與外筒相碰；②粒子恰能從A點(diǎn)射出磁場；③每個(gè)粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動所經(jīng)過的總時(shí)間等于該粒子在所給磁場中做完整的圓周運(yùn)動時(shí)的周期的一半。

(1)為了能滿足上述要求，內(nèi)、外筒間電壓的可能值應(yīng)是多少？

(2)討論上述電壓取最小值時(shí)，粒子在磁場中的運(yùn)動情況。

25．(20分)如圖所示，兩根正對的平行金屬直軌道MN．M´N´位于同一水平面上，兩軌道之間的距離l=0．50m。軌道的MM´端之間接一阻值R=0．40Ω的定值電阻，NN´端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP．N´P´平滑連接，兩半圓軌道的半徑均為R₀=0．50m。直軌道的右端處于豎直向下．磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．64 T的勻強(qiáng)磁場中，磁場區(qū)域的寬度d=0．80m，且其右邊界與NN´重合。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0．20kg．電阻r=0．10Ω的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界s=2．0m處。在與桿垂直的水平恒力F=2．0N的作用下ab桿開始運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動至磁場的左邊界時(shí)撤去F，結(jié)果導(dǎo)體桿ab恰好能以最小速度通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PP´。已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動過程中與軌道接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0．10，軌道的電阻可忽略不計(jì)，取g=10m/s²，求：

⑴導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場時(shí)，通過導(dǎo)體桿上的電流大小和方向；

⑵導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中通過電阻R上的電荷量；

⑶導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

鞏義五中2008-2009高三理科綜合第四次訓(xùn)練

物理部分

15B 16C 17D 18C 19 AC 20C 21AC

22．（1） 0.15   （3分）  9.8   （3分）

（2）I=1mA      r=100Ω      G₁  r₁

23．（16分）

解：（1）設(shè)該隊(duì)員下滑中的最大速度為v，滑至地面前瞬間的速度為v₁，做勻減速直線運(yùn)動的加速度為a，在整段過程中運(yùn)動的時(shí)間分別為t₁和t₂，下滑的距離分別為h₁和h₂

該隊(duì)員先做自由落體運(yùn)動，有 v²＝2gh₁              ①               （1分）

    接著做勻減速直線運(yùn)動，有   v²－v₁²＝2ah₂           ②               （1分）

f_max－_mg＝ma                                     ③              （2分）

且 s＝h₁＋h₂                                      ④              （1分）

      v₁＝6m/s

由③式得：a＝5m/s²                                               （1分）

再由①②④式聯(lián)立可得  v＝10m/s                                  （2分）

所以該隊(duì)員下滑過程中動量的最大值p＝mv＝650kg?m/s              （2分）

（2）由v＝gt₁                               ⑤                  （1分）

  v－v₁＝at₂                                 ⑥                  （1分）

由⑤⑥式可得  t₁＝1s   t₂＝0.8s                                       （2分）

所以該隊(duì)員下滑過程的最短時(shí)間t＝t₁＋t₂＝1.8 s     

24．參考解答：

       [1]   設(shè)帶電粒子自A點(diǎn)沿內(nèi)圓筒半徑方向射入磁場時(shí)的速度用v表示，進(jìn)入磁場后，在洛侖茲力作用下粒子做圓周運(yùn)動，并從內(nèi)筒表面上的A₁點(diǎn)射出磁場，射出磁場時(shí)的速度大小仍為v，方向沿過A₁點(diǎn)的內(nèi)圓筒半徑方向，如圖所示。粒子自A₁射出磁場后便進(jìn)入兩圓筒間的電場中，在電場力的作用下，粒子做減速直線運(yùn)動，剛到達(dá)外圓筒的內(nèi)壁時(shí)，速度恰好減至零。然后粒子又在電場力作用下向A₁點(diǎn)做加速運(yùn)動，回到時(shí)，粒子速度增大到v，并以此速度沿圓筒內(nèi)圓半徑方向第二次進(jìn)入磁場，在磁場的洛侖茲力作用下，粒子又做圓周運(yùn)動，并從A₂點(diǎn)射出磁場。此后，粒子又再一次在電場中減速，到達(dá)外壁時(shí)調(diào)轉(zhuǎn)方向加速回到A₂點(diǎn)，從A₂點(diǎn)進(jìn)入磁場，再做圓周運(yùn)動并從A₃點(diǎn)射出磁場。這一過程多次重復(fù)到最后，粒子再次從A點(diǎn)射出磁場。

       設(shè)粒子做圓周運(yùn)動的半徑為r，從A點(diǎn)射入磁場到從A₁點(diǎn)射出磁場經(jīng)歷的時(shí)間為t，繞圓心o’轉(zhuǎn)過的角度為Ф，過A點(diǎn)和A₁點(diǎn)的內(nèi)圓筒半徑對其軸線o的張角為θ，如圖所示。有

                              ⑴

                          ⑵

若粒子在磁場中經(jīng)過n次偏轉(zhuǎn)后能從A點(diǎn)射出磁場，應(yīng)滿足條件nθ = 2kπ   ⑶

根據(jù)題意有                  ⑷

而                               ⑸

解以上各式得n = 2k+1             k = 1, 2, 3, …        ⑹

              k = 1, 2, 3, …        ⑺

連結(jié)圖中的oo’，由直角三角形Aoo’可得:                                      ⑻

因r是粒子在洛侖茲力作用下做圓周運(yùn)動的軌道半徑，有              ⑼

由⑵、⑻、⑼式得到粒子射入磁場時(shí)的速度                         ⑽

設(shè)加在兩圓筒間的電壓為U，由能量守恒有                             ⑾

把⑽式代入⑾式得        k = 1, 2, 3, …        ⑿

[2]   當(dāng)k=1時(shí)，對應(yīng)射入磁場的速度為最小，加在兩圓筒間的電壓亦為最小，

                               ⒀

                             ⒁

由⑹式可知粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的次數(shù)為      n = 3             ⒂

由⑺式可知每次偏轉(zhuǎn)的角度           θ₃ = 120°                 ⒃

由⑻式和⑺可知粒子在磁場內(nèi)做圓周運(yùn)動的半徑          ⒄

粒子在磁場內(nèi)運(yùn)動的總路程                                          ⒅

25．（20分）

（1）設(shè)導(dǎo)體桿在F的作用下運(yùn)動至磁場的左邊界時(shí)的速度為v₁，根據(jù)動能定理則有

（F-μmg）s=mv₁² ………………………2分

導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv₁…………………………………1分

此時(shí)通過導(dǎo)體桿上的電流大小I=E/（R+r）=3．8A（或3．84A）………………2分

根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)橛蒪向a ………………………………………2分

（2）設(shè)導(dǎo)體桿在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為t，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值為E_平均，則由法拉第電磁感應(yīng)定律有  

E_平均=△φ/t=Bld/t…………………………………………………2分

通過電阻R的感應(yīng)電流的平均值 I_平均=E_平均/（R+r）………………………1分

通過電阻R的電荷量 q=I_平均t=0．512C（或0．51C）…………………………2分

（3）設(shè)導(dǎo)體桿離開磁場時(shí)的速度大小為v₂，運(yùn)動到圓軌道最高點(diǎn)的速度為v₃，因?qū)�體桿恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律對導(dǎo)體桿在軌道最高點(diǎn)時(shí)有

mg=mv₃²/R₀……………………………………………………………………1分

對于導(dǎo)體桿從NN′運(yùn)動至PP′的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

mv₂²=mv₃²+mg2R₀…………………………………………………………1分

解得v₂=5．0m/s…………………………………………………………………1分

導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中損失的機(jī)械能△E=mv₁²_-mv₂²=1．1J…………3分

此過程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱為   Q=△E-μmgd=0．94J……………………2分