2004年高考第一轮仿真测试物理试卷

2004-8-16

注意事项：

1.第Ⅱ卷共5页，用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷上。

2.答卷前将密封线内的项目填写清楚。

二、本题共3小题，共14分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.

11.（4分）串列加速器是用来产生高能粒子的装置.如图为其主体的原理图，在加速管的中部b处有很高的正电势u=7.5×105 V，而a、c两端均接地（即电势为零）.现将速度很低的负一价碳离子从a端输入加速管，当离子到达b处时，被b处的特殊装置将其电子剥离，变成带有n个元电荷的正粒子，但不改变其速度的大小和方向.当这些正粒子从c端射出加速管时，其最大速度为_________.（已知一价碳离子的质量为m=2×10-26 kg，元电荷的电量为e=1.6×10-19 C,并设碳外层电子完全剥离）

12.（4分）一同学用如图所示装置研究感应电流方向与引起感应电流的磁场的关系.已知电流从接线柱a流入电流表时，电流表指针右偏，实验时磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针均记录在下表中

实验序号
 磁场方向
 磁铁运动情况
 指针偏转情况
 
1
 向下
 插入
 右偏
 
2
 向下
 拔出
 左偏
 
3
 向上
 插入
 左偏
 
4
 向上
 拔出
 右偏
 

（1）由实验1、3得出的结论是________________;

（2）由实验2、4得出的结论是________________;

（3）由实验1、2、3、4得出的结论是________________.

13.(6分）现有器材：电压表V1（量程3 V，内阻约几千欧），电压表V2（量程15 V，内阻约几十千欧）,定值电阻R1（3.0 kΩ),滑动变动器R（0~1750 Ω)，直流电源（约6 V，内阻不计），开关、导线若干.要求利用这些器材测量电压表V1的内阻值.

（1）在方框中画出实验电路图；

（2）用已知量和直接测得量表示的电压表V1内阻的表达式为r=_________,式中各直接测得量的意义是__________________.

三、本题共5小题，共56分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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.

14.（10分）如图所示，E=10 V，r=1 Ω，R1=R3=5 Ω，R2=4 Ω，C=100 μF.当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态.求：

（1）S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；

（2）S闭合后流过R3的总电荷量.

15.（10分）重力不计的带正电的粒子，质量为m，电荷量为q.由静止开始，经加速电场加速后，垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动，圆心为O，半径为r.可将带电粒子的运动等效为一环形电流，环的半径等于粒子的轨道半径（若粒子电荷量为q,周期为T，则等效环形电流的电流为I=q/T).

（1）求粒子在磁场中做圆周运动的线速度和等效环形电流的大小；

（2）在O点放置一固定点电荷A，取适当的加速电压，使粒子仍可绕O做半径为r的圆周运动.现使磁场反向，但保持磁感应强度B的大小不变.改变加速电压，使粒子仍能绕O做半径为r的圆周运动，两次所形成的等效电流之差的绝对值为ΔI.假设两次做圆周运动的线速度分别为v1、v2，试用m、q、r、B、v1（或v2）写出两次粒子所受库仑力的表达式，确定A所带电荷的电性，并用m、q、B写出ΔI的表达式.

16.（12分）A、B两行星在同一平面内绕同一恒星做匀速圆周运动，运行方向相同，A的轨道半径为r1，B的轨道半径为r2.已知恒星质量为M，恒星对行星的引力远大于行星间的引力，两行星的轨道半径r1＜r2.若在某时刻两行星相距最近，试求：

（1）再经过多少时间两行星距离又最近;

（2）再经过多少时间两行星距离又最远.

17.（12分）如图所示，金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B，水平部分导轨上原来放有一长L的金属杆b.已知杆的质量为ma，且与b杆的质量比为ma∶mb=3∶4,水平导轨足够长，不计摩擦.求：

（1）若a、b电阻分别为Ra、Rb，则b的最大加速度为多大？

（2）a和b的最终速度分别是多大？

（3）整个过程中回路中释放的电能是多少？

（4）若已知a、b杆的电阻之比Ra∶Rb=3∶4，其余电阻不计.整个过程中a、b上产生的热量分别是多少？

18.（12分）质量为M=6 kg的小车放在光滑的水平面上，物块A和B的质量均为m=2 kg，且均放在小车的光滑水平底板上，物块A和小车右侧壁用一根轻弹簧连接，不会分离，如图所示.物块A和B并排靠在一起，现用力向右压B，并保持小车静止，使弹簧处于压缩状态，在此过程中外力做功270 J.撤去外力，当A和B分开后，在A达到小车底板的最左端位置之前，B已从小车左端抛出，求：

（1）B与A分离时，小车的速度是多大？

（2）从撤去外力至B与A分离时，A对B做了多少功？

（3）假设弹簧伸长到最长时B已离开小车，A仍在车上，那么此时弹簧的弹性势能是多大？

仿真试题（一）

一、1.C  2.C  3.B

4.C（据动量守恒，两船（包括人）动量大小比为1∶1，B错.由mvA= mvB得 ,A错.由   C正确）

5.D（当洛伦兹力与其受的库仑力在一直线上且合力指向Q，则粒子在电磁场中的运动轨迹是以点电荷+Q为圆心，以r为半径的在纸平面内的圆周.若不在一直线上开始阶段在纸面内向右偏或向左偏的曲线，但无论如何不可能沿初速的方向做直线运动）

6.D（理想变压器输出输入功率相等，当其他条件不变时，负载电阻减小，由P出= 得输出功率变大，因此输入功率变大）

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