浙江高考物理模拟试卷含答案

物 理

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共150分。考试时间120分钟。

第Ⅰ卷（选择题 共40分）

一、本题有10小题，每小题4分，共40分，在每小题列出的四个选项中，至少有一个是正确的，全选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.

1.2006年3月22日克中国公开赛中丁俊晖轻松击败多特晋级八强.假设有两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上，从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A 和B ，如图所示（s ＜s ′），设球与框边碰撞时无机械能损失，不计摩擦，则两球回到最初出发的框边的先后是

A.A 球先回到出发框边

B.B 球先回到出发框边

C.两球同时回到出发框边

D.因两框长度不明，故无法确定哪一个球先回到出发框边

2.2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象.关于光电效应，下列说法正确的是

A.当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应

B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

C.光电子的最大初动能与入射光的强度成正比

D.某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应

3.有一种衰变叫EC 衰变，EC 衰变发生于核内中子数相对过少的放射性原子核.核内的一个质子（H 11）可以俘获一个核外电子（01 e ）并发射出一个中微子而转变为一个中子0

1n.经过一次EC 衰变后原子核的

A.质量数不变，原子序数减少1

B.质量数增加1，原子序数不变

C.质量数不变，原子序数不变

D.质量数减少1，原子序数减少1

4.如图所示，DO 是水平面，AB 是斜面，初速度为v 0的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为零；如果斜面改为AC ，让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零）

B.等于v0

C.小于v0

D.取决于斜面的倾角

5.一定质量的气体（不计气体分子间的引力和斥力），其温度由T1升高到T2的过程中

A.如果气体体积膨胀并对外界做功，则分子平均动能可能会减少

B.如果气体体积不变，则分子平均动能可能不变

C.气体可能吸热，内能一定增加

D.气体可能放热，内能一定增加

6.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是

A.红灯看起来较浅，且照亮的水面面积较小

B.红灯看起来较深，且照亮的水面面积较小

C.红灯看起来较浅，且照亮的水面面积较大

D.红灯看起来较深，且照亮的水面面积较大

7.在交通事故分析中，刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹.在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m.假设汽车轮胎和地面的动摩擦因数为0.7，g取10 m/s2，则汽车开始刹车时的速度大小为

A.7 m/s

B.10 m/s

C.14 m/s

D.20 m/s

8.如图，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.05 s 时刻的波形图.已知该波的波速是80 cm/s，则下列说法中正确的是

A.这列波有可能沿x轴正向传播

B.这列波的周期一定是0.15 s

C.这列波的波长是10 cm

D.t=0.05 s时刻x=6 cm处的质点正在向上运动

9.一群氢原子处于同一较高的激发态，它们在向较低激发态或基态跃迁的过程中

A.可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线

B.只能吸收一定频率的光子，形成光谱中的一条暗线

C.可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条明线

D.只能发出一定频率的光子，形成光谱中的一条明线

10.如图所示，ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道，相距L，左右两端各连接一个阻值均为R的定值电阻，轨道有一根质量为m的导体棒MN垂直放在两轨道上，与两轨道接触良好，棒及轨道的电阻不计.整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B.棒MN在外驱动力作用下做简谐运动，其振动周期为T，振幅为A，通过中心位置时的速度为v0.则驱动力对棒做功的功率为A.T mv 202

B.R v L B 2

022 C.R

T A L B 22

228 D.R v L B 22

022

第Ⅱ卷 （非选择题 共110分）

二、非选择题（本大题共8小题，共110分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

11.（12分）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图（1）所示，a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a 、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.

图（1） 图（2）

图（3）

现利用图（2）所示装置测量滑块和长1 m 左右的木块间的动摩擦因数，图中MN 是水平桌面，Q 是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出.此外在木板顶端的P 点还悬挂着一个铅锤.让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s 和2.0×10-2 s.用游标卡尺测量小滑块的宽度d ，卡尺示数如图（3）所示.

（1）读出滑块的宽度d ＝_____________cm.

（2）滑块通过光电门1的速度v 1 =___________m/s ，滑块通过光电门2的速度v 2 =_______m/s.

（3）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g ，为完成测量，除了研究v 1、v 2和两个光电门之间的距离L 外，还需测量的物理量是_________（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）.

（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=________（用字母表示）.

②随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户.不久前，某省对小城镇市场上的纯净水质量进行了抽测，结果发现九成样品的细菌超标或电导率不合格（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）.

（1）不合格的纯净水的电导率偏_____________（填“大”或“小”）；

（2）如右上图所示，为了方便对纯净水样品的检验，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封.请把检测电路连接好（要求测量尽可能准确，已知水的电导率远小于金属的电导率，所用滑动变阻器的阻值较小）.

13.（12分）如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿.跳台距水面高度为10 m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为1 m，当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面也是1 m.（取g=10 m/s2）求：

（1）从最高点到手触及水面的过程中其重心可以看作是自由落体运动，她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长？

（2）忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水之后，她的重心能下沉到离水面约2.5 m 处，试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍？

14.（14分）城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥AB，横跨在水平路面上，长为L=200 m，桥高h=20 m.可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的.一辆汽车的质量m=1 040 kg，以v=25 m/s的速度冲上圆弧形的立交桥，假设汽车冲上立交桥后就关闭了发动机，不计车受到的阻力.试计算：（g取10 m/s2）

（1）汽车冲上桥顶时的速度是多大？

（2）汽车在桥顶处对桥面的压力的大小.

15.（12分）（1）某同学按如图所示的电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到

序号A1示数（A）A2示数（A）V1示数（V）V2示数（V）

10.600.30 2.40 1.2020.440.32 2.560.48

将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零.电路中E、r分别为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，对这五个物理量，你能根据上表中的数据求得哪些定量的结果？

16.（16分）太空中的γ射线暴是从很远的星球发射出来的.当γ射线暴发生时，数秒内释放的能量大致相当于当前太阳质量全部发生亏损所释放的能量.已知太阳光从太阳到地球需要时间为t，地球绕太阳公转的周期为T，真空中的光速为c，万有引力常量为G.

（1）根据以上给出的物理量写出太阳质量M的表达式；

（2）推算一次γ射线暴发生时所释放的能量.（两问都要求用题中给出的物理量表示）

17.（16分）如图所示，质量为M=3 kg、长度为L=1.2 m的木板静止在光滑水平面上，其左端的壁上有自由长度为L0=0.6 m的轻弹簧，右端放置一质量为m=1 kg的小物块，小物块与木块间的动摩擦因数为μ=0.4，今对小物块施加一个水平向左的瞬时冲量I0=4 N·s，小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值E max，接着小物块又相对于木板向右运动，最终恰好相对静止于木板的最右端.设弹簧未超出弹性限度，并取重力加速度为g=10 m/s2，求：（1）当弹簧弹性势能最大时小物块速度v；

（2）弹性势能的最大值E max及小物块相对于木板向左运动的最大距离L max.

18.（18分）如图，在xOy平面内，MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy 平面的匀强磁场，y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子，可以沿+x方向射出速度为v0的电子（质量为m，电荷量为e）.如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动.如果撤去电场，只保留磁场，电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响，求：

（1）磁感应强度B和电场强度E的大小和方向；

（2）如果撤去磁场，只保留电场，电子将从D点（图中未标出）离开电场，求D点的坐标；（3）电子通过D点时的动能.

参

第Ⅰ卷 （选择题 共40分） 1. C 球运动的总路程相同.

2. AD 由光电效应的规律可很快选出正确选项为A 、D.

3. A 根据核反应知识可知，在核反应前后满足质量数、电荷数守恒，不难选出正确选项A.

4. B 设斜面与水平面的夹角为θ

由动能定理有

mgh A O-μmgcos θ

θsin h

-μmg(s OD -θtan h )= 2

1mv D 2 化简有mgh A O-μmgs OD =2

1

mv D 2

即D 点的速度与斜面无关，故B 对.

5. CD 一定质量的气体，不计气体分子间的引力和斥力，影响气体内能的因素只有温度.温度升高，气体的分子平均动能增加，气体的内能一定增加，所以选项A 、B 不正确，选项C 、D 正确.

6. D 视深h ′与实际深度h 的关系为：h ′=n

h

，同一介质中，红光折射率较小，所以红灯光的视深较大；光斑半径r=h ·tan α，临界角α=arcsin n

1

，红光折射率较小，临界角较大，

光斑半径较大，选D.

7. C 解决本问题的常用方法有两种，其一：用动能定理，μmgs=2

1mv 2

，v=gs μ2=14 m/s ；其二：用牛顿运动定律和运动学知识，a=

m

mg

μ=μg ，v 2=2as ，v=gs μ2=14 m/s.结论C 正确.

8. BD 从波的图象上不难得到这列波的波长是12 cm ，题目告诉波速v=80 cm/s ，得到T=0.15 s ，B 选项正确，C 选项错误.经过t=0.05 s=

3

T

，这列波要从实线波形变化成虚线波形，这列波不可能沿x 轴正方向传播，只能沿x 轴负方向传播，A 错.经过t ＝0.05 s=T/3，x ＝6 cm 处的质点正在向上运动，D 对.综上所述，正确选项是B 、D.

9. C 氢原子由较高的激发态，在向较低激发态或基态跃迁的过程中，将辐射光子，且辐射光子的能量等于前后两个能级之差，形成一系列分立的原子光谱.

10. B 由能量守恒定律可知，驱动力做功的功率等于整个电路中的热功率，即P 驱

=P

热

=

总

R U 2

，由于导体棒在做简谐运动，回路中产生的是交变电流，式中的U 应是有效值，U=

2

20BLv E m =，R 总是两个电阻并联的总电阻值，R 总=21

R ，将它们代入式中可得P 驱=P

下热=R

v L B 2

22，正确选项是B.

第Ⅱ卷 （非选择题 共110分）

11.（1）5.015 （2）1.0 2.5

（3）P 点到桌面高度h ；重锤在桌面上所指的点与Q 点的距离a ；斜面的长度b

（4）Lga

b v v a h 2)(2

122--

12.乙电阻 50 mA

.（1）大 （2）图略（内接、分压）

13.（1）这段时间人重心下降高度为10 m 空中动作时间t=

g

h 2 代入数据得t=2s ≈1.4 s.

（2）运动员重心入水前下降高度h+Δh=11 m 入水后深度为h 水=2.5 m

据动能定理mg(h+Δh+h 水)=fh 水

整理得水

水h h h hh mg f

+∆+=

=

5

27

=5.4. 14.（1）由题意知，车从A 点到桥顶过程中，机械能守恒.设到桥顶时速度为v 1.则有

21mv 2=mgh+2

1

mv 12 解得v 1=15 m/s.

（2）L=200 m h=20 m ，根据几何知识可求得圆弧形的半径R ，

R 2=（

2

L ）2

+（R-h ）2代入数据可解得R=260 m 设车在桥顶时，桥面对它的作用力为N ，则N 和mg 提供向心力，根据牛顿第二定律得

mg-N=R

mv 2

1

解得N=9.5×103 N

根据牛顿第三定律，车对桥顶的压力N ′=N=9.5×103 N. 15.电阻R 3=

30

.040

.233=I U Ω=8 Ω R 2=

30

.060.020

.122-=I U Ω=4 Ω 由闭合电路欧姆定律得：E=U V1+I A1(R 1+r) 代入两组测量数据得： E=2.40 V+0.60 A ×(R 1+r) E=2.56 V+0.44 A ×(R 1+r)

由以上两式解得：E=3 V ，R 1+r=1 Ω

综上可知能求出电阻R 2和R 3的阻值和电源电动势E 的大小，R 2=4 Ω，R 3=8 Ω，E=3 V . 16.（1）设地球绕太阳运动轨道半径为R ，地球质量为m ，根据万有引力公式得

2R GMm =m(T

π2)2

R ① 又R=ct ②

由①②得M=2

3324GT

c t π. （2）根据题意，γ射线暴发生时，能量大致相当于当前太阳质量全部发生亏损所释放的能量

则根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc 2 由（1）可知太阳质量为M=4π2t 3c 3/GT 2

Δm=2

3

324GT c t π ΔE=25

324GT c t π

即一次γ射线暴发生时所释放的能量为2

5

324GT

c t π. 17.（1）由动量定理得I 0=mv 0 由动量守恒定律得mv 0=（m+M ）v 于是可解得：v=1 m/s. （2）由动量守恒定律得mv 0=（m+M ）v ′

由功能关系得

21mv 02=2

1

（m+M ）v 2+μmgL max +E max 21mv 02=2

1

（m+M ）v 2+2μmgL max 于是又可解得：E max =3 J L max =0.75 m.

18.（1）只有磁场时，电子运动轨迹如图1所示

洛伦兹力提供向心力Bev 0=m R

v

2

由几何关系R 2=(3L)2+（4L-R ）2 求出B=

eL

mv 2580

，垂直纸面向里. 电子做匀速直线运动Ee=Bev 0

求出E=eL

mv 2582

沿y 轴负方向

（2）只有电场时，电子从MN 上的D 点离开电场，如图2所示 设D 点横坐标为x x=v 0t 2L=

2

2t m

eE 求出D 点的横坐标为x=

2

2

5≈3.5L 纵坐标为y=6L. （3）从A 点到D 点，由动能定理Ee ·2L=E kD -2

1

mv 02 求出E kD =

50

57

mv 02. 高考物理模拟试卷（五）

第Ⅰ卷（选择题 共31分）

一．单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项．．．．．．

符合题意． 1 ．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；

降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中包含的相同的物理过程的是（ ） A ．物体克服阻力做功

A B B ．物体的动能转化为其他形式的能量 C ．物体的势能转化为其他形式的能量 D ．物体的机械能转化为内能

2 ．一个质量为M 的箱子放在水平地面上，箱内用长为L 的细线栓一质量为m 的小球，线的另一端栓在箱子的顶板上，现把细线和球拉到与竖直方向成θ角处从静止自由释放，当球摆到最低点时，地面受到的压力为（ ） A ．Mg(2－cosθ) B ．Mg+mg(1－cosθ) C ． (M+m)g D ．Mg+mg(3－2cosθ)

3 ．如图是一个理想变压器的电路图，若A 、B 两点接交流电压U 时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为： ( )

A. 5 : 1

B. 1 : 5

C. 4 : 1

D. 1 : 4

4．如图所示，A 、B 是电荷量都为Q 的两个正点电荷，O 是它们连线的中点，P 、是它们连线中垂线上对称的两个点。从P 点由静止释放一个电子，电子重力不计，则下列说法不正确的是（ ）

A ．电子将一直向上做加速运动

B ．电子将向O 点加速运动，到O 点速度最大

C ．电子在向O 点运动的过程中，电势能减小

D ．电子将在之间做周期性往复运动 5．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a 、b 、c ，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U 。若用Q 表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是 （ ）

A ．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高

B ．若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高

C ．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大

D ．污水流量Q 与U 成正比，与a 、b 无关

二．多项选择题：本题共 4小题，每小题 4 分，共 16 分，每小题有多个选项．．．．

符合题意． 6．图为一个点电荷的电场中的三条电场线，已知电子在A 点的电势能为-8eV （以无穷远处为零电势参考点），则以下判断中正确的是（ ） A ．电场线方向一定由A 点指向B 点

B ．电子在A 点所受电场力一定小于在B 点所受的电场力

C ．A 点的电势一定高于B 点的电势

D ．AB 两点间的电势差一定大于8V

7． 如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力)，从O 点以相同的速度先后射人磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负离子在磁场中（ ）

A ．运动时间相同

B ．运动轨迹的半径相同

C ．重新回到边界时速度的大小相同，方向不同

D ．重新回到边界时的位置与O 点的距离

Q B a b c

n n

U A

B

8 ．如图所示，传送带的水平部分长为L ，传动速率为v ，在其左端无初速释放一小木块，

若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（ ） A ．g

v

v L μ2+ B ．v L

C ．

g

L μ2 D ．

v

L 2

9 ．在如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列比值正确的是 （ ）

A ．U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变

B ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大

C ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大

D ．U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变

第Ⅱ卷（非选择题 共分）

三、简答题：本题共 4小题，共 42分。答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答 10．某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F 及质量m 的关系实验。如图（a ）为实验装置简图，A 为小车，B 为打点计时器，C 为装有砂的砂桶，D 为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F 等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a 可用纸带上点求得：

（1）图(b)为某次实验得到的纸带（交流电的频率为50Hz ），试由图中数据求出小车加速度值（写出计算过程）；

（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m ，分别得到小车加速度a 与质量m 及对应的

m

1

数据如下表： 根据上表数据，为直观反映F 不变时a 与m 的

次 数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a(m·s －

2) 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量m(kg)

0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 )(1

1-kg m

4.00

3.50

3.00

2.5

2.00

1.40

1.00

0.60

图(a) 图(b)

纸带运动方向→v

B

D

A C

关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线。 从图线中得到F 不变时小车加速度a 与质量

1

m

之间定量关系式是_____________。 （3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a 与合力F 图线如，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是

____________________________________。

11. ( 10 分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0一 10Ω ）、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据（ I 和 U 分别表示小灯泡上的电流和电压） . I/A 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

( 1 ）请在上面的方框中画出实验电路图． ( 2 ）在上图中画出小灯泡的 I 一 U 曲线． ( 3 ）把本题中的小灯泡接到图示电路中，若

电源电动势 E = 2 . 0V , 内阻不计，定值电阻R =5Ω ，则此时小灯泡的功率是________ W . 12、以下三题为选做题．．．．．．．．

A 、（选选修3-3的同学做）

F

a 图（d ）

1234

5

y /cm

/m

o

8 4 --8 M N

B 、（选选修3-4的同学做）根弹性绳沿x 轴方向放置，左端在原点O ，用手握住绳的左端使其沿y 轴方向做周期为1s 的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波． 求：⑴若从波传到平衡位置在x =1处的M 质点时开始计时，那么经过的时间Δt 等于多少时，平衡位置在x =4．5处的N 质点恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置？在图中准确画出当时弹性绳上的波形．

⑵从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88cm 时，N 质点振动通过的总路程是多少？

C 、（选选修3-5的同学做）一个静止的氮核N 14

7俘获一个速度为2.3×107m/s 的中子生成甲、乙两个新核，设它们前进的方向跟原来的速度方向一致，并测得甲核的质量是中子的11倍，速度为1.0×106m/s ，让甲乙两核垂直射入同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的半径之比为r 甲：r 乙＝11：30 。求： （1）乙核的速度；

（2）通过计算说明乙核是什么原子核； （3）写出核反应方程；

（4）求甲、乙两核在磁场中运动的周期之比）

四．计算题（本题共4小题，共47分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算

步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．） 13．（11分）搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器，于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空，经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行，于北京时间2004年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面．

“勇气”号离火星地面12m 时与降落伞自动脱离，被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m 高处，这样上下碰撞了若干次后，才静止在火星表面上．假设“勇气”号下落及反弹运动均沿竖直方向．已知火星的半径为地球半径的二分之一，质量为地球的九分之一（取地球表面的重力加速度为10m/s 2，计算结果可保留根式）． （1）根据上述数据，火星表面的重力加速度是多少？

（2）若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时，其机械能损失为其12m 高处与降落伞脱离时的机械能的20﹪，不计空气的阻力，求“勇气”号与降落伞脱离时的速度 ．

/m

ε r a b B P θ

A q m R A

B M

s 2 s 1 14、（11分）如图，质量m 、带电+q 的小球套在绝缘杆上，杆与水平面成θ角，球杆间摩擦系数为μ，且有μSinθ>Cosθ，杆又放在竖直的平板AB 之间，AB 间距离为d ，并和变阻器及电源相连，变阻器总电阻为R ，电源内阻为r 。求： （1）当滑动触头P 位于a 点时，小球沿杆下滑的加

速度为多少？当P 由a 滑向b 时，小球加速度如何变化？ （2）若当P 位于变阻器中间时，小球沿杆下滑的加速 度恰好达到最大，求这最大加速度值及电源电动势值。

15．(12分)在有大风的情况下，一小球自A 点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示，轨迹上A 、B 两点在同一水平线上，M 点为轨迹的最高点．若风力的大小恒定、方向水平向右，小球抛出时的动能为4J ，在M 点时它的动能为2J ，不计其他阻力．求 （1）小球水平位移s 1、s 2之比，其比值与恒定水平风力的大小是否有关？

（2）风力F 的大小与小球所受的重力G 的大小之比． （3）小球落回到B 点时的动能E KB ．

16．（13分）电视机的显像管实际上是一只阴极射线管．图是某阴极射线管的主要构造示意图，A 、B 是加速电场，C 、D 是偏转磁场，可使电子在水平方向偏转，紧靠着偏转磁场是E 、F 偏转电场，可以使电子在竖直方向偏转，当C 、D 和E 、F 不接电压时，电子发射的电子经加速后以v 0速度沿水平直线MN 垂直打在竖直的荧光屏P 的中心O 点．若在CD 、EF 分别加上某恒定电压后，CD 两极间形成的匀强磁场的磁感应强度为0

eL mv B

（L 0为一常数），EF 两极板间的匀强电场的场强0

20

eL mv E ，电子将打在以荧光屏P 的

中心O 点为原点建立的如图示XOY 直角坐标系上的某点Q （x ，y ）．已知：磁场沿MN 方向的宽为L 1＝0．6L 0，电场沿MN 宽度为L 2＝0．8L 0，电场右边缘到荧光屏的水平距离为d ＝0．8L 0，电子从磁场射出后立即进入电场，且从电场右边界射出，电子质量为m ，电量为e ．求： （1）加速电场的电压U （2）Q 点的坐标（x ，y ）

（3）电子打在荧光屏上的速度．

模拟试卷（五）答案:

一．单项选择题

1 A

2 D

3 C 4．A 5 D

二．多项选择题：

6 A C 7． B D 8 A C D 9 ． A D

三、简答题：

a

1

2

10．（1）847362512

()

16s s s s s s s s a T -+-+-+-=

，T=0.04s ，a=3.0m/s 2 (2)如图所示， 1

2a m

= (3)实验前未平衡摩擦力

11.（1）分压、外接（2）略（3）0.14～0.18w 均可） 12．A ．略

B ．⑴2．25s ，⑵16cm

C 、

（1）3×106m/s

（2） e H 4

2

（3）

e H B n N 42

1151

0147

+−→−+ （4）

10

11＝

乙

甲T T 13 。（1）

9

40

m/s 2（2）60m/s [提示]（1）在星球表面处有mg R

GMm

=2

可得942

2

==火地地火地火R M R M g g 2/9

4094s m g g ==地火

（2）设探测器在12m 高处向下的速度为0v ，则有：

⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+⨯=-+120212

22.02h mg mv h mg h mg mv 火火火 代入数据，解得：600=

v m/s

14（1）a 在整个过程中先增大后减小

（2）g/sinθ、2mgd(R+r)ctgθ/qR

15．解：小球在水平方向的运动为初速为零的匀加速直线运动，竖直方向作竖直上抛运动，由运动性原理可知，不论风力大小如何，小球上升时间与下降时间相等． （1） s 1:s 2=1:3

（2）小球到最高点时，由于风力做功其动能不为零而为2J ，小球克服重力做功为4J ．

12

4Fs Gh = 2112s at =，F a m =；212h gt =，G g m =

代入得2212F G =，22F G

=

（3）回到B 点，重力做功为零． E kB －E kA =Fs =4Fs 1

E kB =4×2+4=12J

16．（1）由2

0mv 2

1eU =可得： e 2mv U 20=

（2）从上向下看磁场和电场分布如答图8 在磁场中运动的半径00

00

0L eL mv e mv eB mv R ===

设电子经磁场后水平侧移量为x 1，偏转角为α，则

2

02002121L 2.0)L 6.0(L L L R R x =--=--= tanα＝3/4

进入电场以及在电场边界到荧光屏的过程中，水平方向作匀速直线运动，所以x 2=（L 2+d ）tanα=1．2L 0

可得：x ＝－（x 1+x 2）＝－1．4L 0

在电场运动的时间和电场边界到荧光屏的时间相同即

00002v L v 8.0/L 8.0v cos /L t =

==α， 在电场中y 方向的加速度为

2

02L v m )eL /mv (e m eE a 0=

== 在电场中y 方向的偏移量

020002

21L 5.0)v L (L v 21at 21y ===

y 方向的速度为00

02

0y v v L L v at v ===

从电场边界到荧光屏过程中电子做匀速运动， y 方向的偏移量：00

y 2L v L v t v y === 可得：00021L 5.1L L 5.0y y y =+=+= 所以Q 点的坐标为（－1．4L 0，1．5L 0） （3）电子打在荧光屏上的速度为02y 20v 2v v v =

+=

方向为：与水平方向成450角．

答图９