2006届高考前物理强化训练（9）[下学期]

2006届高考前物理强化训练（9）
二、选择题48分（本题包括8小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
14、如图所示，在光滑的水平面上，有竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为L的区域里。现有一边长为a（a＜L的正方形闭合线圈刚好能穿过磁场，则线圈在滑进磁场过程中产生的热量Q1与滑出磁场过程中产生的热量Q2之比为（ ）
A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：1
15、如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔
中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强
磁场，则下列说法中正确的有（ ）
A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线
B．α射线和β射线的轨迹是抛物线
C．α射线和β射线的轨迹是圆弧
D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b
16、一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形图如图所示，关于波的传播方向与质点a、b、c、d、e的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．若质点e比质点d先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播
B．若波形沿x轴正方向传播，则质点a运动的速度将减小
C．若波形沿x轴负方向传播，则质点c向下运动
D．若波形沿x轴正方向传播，再经过半个周期质点b将运动到质点d现在的位置
17、小球B与小球A是完全相同的金属球，带电小球B从高H处由静止开始向着固定不动的带有＋q电荷的小球A落下，如图所示，B与A发生碰撞的瞬间机械能不损失，则跳起的高度可能（不计阻力）（ ）
A．大于H
B．等于H
C．小于H
D．一定是H/2
18、如图所示，带电小球沿直线ab斜向上穿越水平的匀强电场，此空间同时存在着由b向a方向的匀强磁场，下列说法正确的是（ ）
A．若小球带负电，则电场方向水平向右
B．小球一定做匀减速直线运动
C．不论小球带何种电荷，电势能总是增加的
D．小球可能沿ab方向做匀速运动
19、质量为m的小物块放在倾角为α的斜面上处于静止，如图所
示。若整个装置可以沿水平方向或竖直方向平行移动， 且小
物块与斜面体总保持相对静止。下列的哪种运动方式可以使物
块对斜面的压力和摩擦力都一定减少（ ）
A．沿竖直方向向上加速运动 B．沿竖直方向向上减速运动
C．沿水平方向向右加速运动 D．沿水平方向向右减速运动
20、一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中匀速转动，角速度为ω时，线圈中产生的交变电动势的最大值为E0，周期为T0，外力提供的功率为P0。若使线圈转动的角速度变为2ω，线圈中产生的交变电动势的最大值为E，周期为T，外力提供的功率为P。则E、T和P的大小为（ ）
A．E=2E0，T=T0，P=2P0 B．E=E0，T=T0，P=2P0
C．E=2E0，T=T0，P=2P0 D．E=2E0，T=T0，P=4P0
21、如图，物体A、B由轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，物体A的质量大于物体B的质量。物体B左侧与竖直墙壁相接触，弹簧被压缩，具有弹性势能为E。释放后物体A向右运动，并带动物体B离开左侧墙壁。
物体B离开墙壁后，对于A、B和弹簧组
成的系统，在向右运动的过程中，下列说
法：①弹簧伸长最大时的弹性势能等于弹簧压缩最大时的弹性势能；②弹簧伸长最大时的弹性势能小于弹簧压缩最大时的弹性势能；③物体B的最大动能等于E；④物体B的最大动能小于E。其中正确的是（ ）
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
第Ⅱ卷（非选择题，共72分）
22、（18分）（1）某同学欲测一个电阻的阻值，可供选择的仪器有：电流表A，量程有10mA和0.6A两种，电压表V，量程有3V和15V两种，电源电压为4.5V，该同学先按图接好电路，闭合S1后，把开关S2拨至a时发现，两电表的指针偏转都在滿偏的4/5处，再把S2拨至b发现电压表的指针偏角几乎不变，电流表的指针偏转到滿偏的3/4处，则该同学在实验中①所选电压表的量程为___ __；②所选电流表的量程为___ __，③被测电阻RX=__ _____。
（2）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：
A．精确的秒表一只； B．已知质量为m的物体一个；
C．弹簧秤一个； D．天平一台(附砝码)。
已知宇航员在绕行时以及着陆后作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M。(已知万有引力常量为G)
①两次测量所选用的器材分别是__________、_________(填器材前的序号)
②两次测量的物理量分别是_____________、___________ ③R=_________、M=_______
23、（16分）半导体材料硅中掺砷后成为N型半导体，它的自由电子的浓度大大增加，导电
能力也大大增加。一块N型半导体的样品的体积为a×b×c，A′、C、A、C′为其四
个侧面，如图所示。已知半导体样品单位体积中的电子数为n，电阻率为，电子的电
荷量为e。将半导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴正方向，并沿x方向通有电
流I。求：
（1）在半导体A′A两个侧面的电压是多少？
（2）半导体中的自由电子定向移动的平均速率是多少？
（3）C、C′两个侧面哪个面电势较高？
（4）若测得C、C′两面的电势差为U，匀强磁场的
磁感应强度是多少？
24、如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R=15m的1/4圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为15m的半圆轨道，D为BDO轨道的中央。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下，沿竖
直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的14/3倍。
取g=10m/s2。
（1）H的大小？
（2）试讨论此球能否到达BDO轨道的O点，并说明理由。
（3）小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少？
25、（20分）如图所示，两足够长且电阻不计的光滑金属轨道，间距为d=100cm，在左端斜轨道部分高h=1.25m处放置一金属杆a，斜轨道与平直轨道以光滑圆弧连接，在平直轨道右端放置另一金属杆b，杆a、b电阻Ra=2Ω，Rb=5Ω，在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感强度B=2T。现杆b以初速度v0=5m/s开始向左滑动，同时由静止释放杆a，杆a由静止滑到水平轨道过程中，通过杆b的平均电流为0.3A；从a下滑到水平轨道时开始计时，a、b杆运动图象如图所示(以a运动方向为正)，其中ma=2kg，mb=1kg，g=10m/s2，求(1)杆a落到水平轨道瞬间杆a的速度v；(2)杆a 在斜轨道上运动的时间；(3)杆a在水平轨道上运动过程中通过的电量；(4)在整个运动过程中杆b上产生的焦耳热。
14、C 15、AC 16、C 17、AB 18、ABC 19、B 20、D 21、B
22、（1）①3V；②10mA；③320Ω
（2）①ABC；②周期、重力；③；
23、沿x方向的电阻 加在A、A′的电压为U0=IR=
电流I是大量自由电子定向移动形成的，
电子的定向移动的平均速率为
自由电子在磁场中受洛伦兹力后，向侧面方向偏转，因此侧面有多余的负电荷，C侧面有多余的正电荷，建立了沿y轴负方向匀强电场，C侧面的电势较高。自由电子受到的洛伦兹力与电场力平衡，有 磁感应强度
24、小球从H高处落下，进入轨道，沿BDO轨道做圆周运动，小球受重力和轨道的支持力。设小球通过D点的速度为v，通过D点时轨道对小球的支持力F（大小等于小球对轨道的压力）是它做圆周运动的向心力，即 ①
小球从P点落下直到沿光滑轨道运动的过程中，机械能守恒，有 ②
由①②式可得高度
设小球能够沿竖直半圆轨道运动到O点的最小速度为vc，有 ③
小球至少应从Hc高处落下， ④
③④式可得 由，小球可以通过O点。
小球由H落下通过O点的速度为
小球通过O点后作平抛运动，设小球经时间t落到AB圆弧轨道上，建立如图所示的坐标系，有
⑤ ⑥ 且 ⑦
⑤⑥⑦可解得时间t=1s （另解舍弃） 落到轨道上速度的大小.
25、5m/s；5s；C；19J。
14、分析与解：线框因做切割磁感线运动而受到向左的安培力。因而速度逐渐
减小，安培力也减小，线框做加速度减小的减速运动直到滑进磁场，由于安培
力做负功，故线框在滑进磁场过程中产生的热量。因为＜L，线框全部滑
进磁场后开始做匀速运动，直到刚要滑出磁场为止。当线框开始滑出磁场，同
样线框因做切割磁感线运动而受到向左的安培力。速度逐渐减小，安培力也随之减小，线框做加速度减小的减速运动直到刚好滑出磁场，即速度刚好为零。由于安培力做负功，在线框在滑出磁场过程中产生的热量。
设磁场磁感应强度为B，线框电阻为R，刚好完全滑进磁场时速度为，在此过程中
线框因受到安培力产生的平均冲量。线框横截面通过的电量：△Q 。
即在线框在滑进磁场过程中：，①
在磁场中， △Q = ②
所以， = B ③
在线框在滑出磁场过程中，同样有： = B ④
⑤
联立④⑤两式， 得： =
所以，在线框完全滑进磁场过程中产生的热量：
=－=
在线框完全滑出磁场过程中产生的热量：
= =
得 ，应选 C项。
这道题是否可以换种思路思考呢？我们注意到线框在第一阶段与第三阶段的位移应是相等的均为l，可以作出线框运动过程中的速度随时间变化的v-t图像，如图8（a）所示，0-t1为第一阶段，t2-t3为第三阶段，图中左右二个阴影部分的面积代表第一、第三两阶段线框的位移，它们相等．而分析可得线框在第一、第三阶段受到的安培力，因此我们可以作出安培力随时间变化的F-t图像如图8（b）所示，图中左右二个阴影部分的面积代表第一、第三两阶段线框的冲量，因F-t图与v-t图成正比例关系，因此这两块阴影面积也应是相等的，有，则同样可得，以下过程同上所述．
A
a
b
c
t
o
v0
v1
t1
t2
t3
v
t
o
t1
t2
t3
t
o
F0
F1
t1
t2
t3
F
图8
（b）
（a）
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