2021年高考物理名校自主招生冲刺第3练（含解析）.doc

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1、2015年高考物理名校自主招生冲刺第3练（解析版）计算题1在托里拆利实验中，由于操作不慎，漏进了一些空气当大气压强为75cm Hg时，管内外汞面高度差为60cm，管内被封闭的空气柱长度是30cm，如图所示问：（1）此时管内空气的压强是多少？（2）若将此装置移到高山上，温度不变，发现管内外汞面高度差变为54cm，山上的大气压强为多少（设管顶到槽内汞面的高度不变）？【参照答案】（1）此时管内空气的压强为15cmHg（2）山上的大气压强为66.5cmHg2（2015上海松江一模）如图所示，相距为d的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q(q0)的小物块在与金属板

2、A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B间加一电压UAB，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为q，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为，若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间。则ABdl电源（1）小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？（2）小物块碰撞后停在何位置？（3）若小物块与A板碰后向右运动过程中，电量由q随离A板距离均匀减小，且恰好回到出发位置，则静止时小物体的所带电荷量的大小为多少？学校_ 班级_ 学号_ 姓名_密封线3(14分)如图所示，一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O与质量为5m的重物相连，另一端与套在一根固定的光滑

3、的竖直杆上质量为m的圆环相连，直杆上有A、B、C三点，且B为A、C的中点，AO与竖直杆的夹角53，B点与滑轮O在同一水平高度，滑轮与竖直杆相距为L，重力加速度为g，设直杆足够长，圆环和重物运动过程中不会与其他物体相碰。现将圆环由A点静止开始释放（已知sin53=0.8，cos53=0.6）。求：（1）重物下降到最低点时圆环的速度大小v 1为多少？（2）圆环能下滑的最大距离h为多少？（3）圆环下滑到C点时的速度大小v2为多少？【名师解析】 4（14分）（2015上海青浦一模）如图甲所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQMN，导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角=37，NQ

4、间连接有一个R=4的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg有一定阻值的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。（sin37=0.6，cos37=0.8）。求：（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数（2）cd离NQ的距离s（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐

5、减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）。5.在如图所示的竖直平面内，倾斜轨道与水平面的夹角37，空间有一匀强电场，电场方向垂直轨道向下，电场强度E1.0104N/C。小物体A质量m0.2kg、电荷量q+410-5C，若倾斜轨道足够长，A与轨道间的动摩擦因数为0.5，现将物体A置于斜面底端，并给A一个方向沿斜面向上大小为v04.4m/s的初速度，A在整个过程中电荷量保持不变，不计空气阻力（取g10m/s2，sin370.6，cos370.8）。求：（1）物体A回到出发点所用的时间？（2）若A出发的同时，有一不带电的小物体B在轨道某点静止释放，经过

6、时间t0.5s与A相遇，且B与轨道间的动摩擦因数也为0.5求B的释放点到倾斜轨道底端的长度s？6（2014年4月北京市海淀区模拟）根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e，质量为m，电子在第1轨道运动的半径为r1，静电力常量为k。（1）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期及形成的等效电流的大小； （2）氢原子在不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，电子做圆周运动的轨道半径满足rn=n2r1，其中n为量子数，即轨道序号，rn为电子处于第n轨道时的轨道半径。电子在

7、第n轨道运动时氢原子的能量En为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论证明，系统的电势能Ep和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r存在关系：Ep=-k（以无穷远为电势能零点）。请根据以上条件完成下面的问题。试证明电子在第n轨道运动时氢原子的能量En和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E1满足关系式假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n=4的氢原子乙吸收并使其电离，即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变，试求氢原子乙电离后电子的动能。【参照答案】（1）（2）7.(20分）（2015武汉

8、调研）如图所示，在轴上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点0处有一粒子源,可向x轴和x 轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v、质量为m、带电量为q的同种带电粒子。在x轴上距离原点xo处垂直于x轴放置一个长度为xo、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板P 上，其速度立即变为0)。现观察到沿x轴负方向射出的 粒子恰好打在薄金属板的上端，且速度方向与y轴平 行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。 (1)求磁感应强度B的大小； (2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值；(3)若在y轴上另放置一能接收带电粒子的挡板，使薄金属板P右侧不能接收到带电粒 子，试确定挡板的最小长度和放置的位置坐标。图b为带电粒子打在金属板左侧面的两个临界点，由图可知，圆心O与坐标原点和薄金属版下端构成正三11