2021年高考物理名校自主招生冲刺第5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5练（解析版）1（8分）某同学在研究“一定质量气体体积不变时压强和温度关系”实验中，将气缸开口向上竖直放置在水平桌面上，在没有压强传感器的情况下，他将力传感器和活塞一起固定，测量活塞作用在传感器上沿竖直方向的力，如图（a）所示。活塞的横截面积为S15cm2，大气压强p01.0105Pa，气缸质量M0.75kg。当缸内气体温度t127时，力传感器示数恰好为零，升高气体的温度，根据测得数据作了如图（b）所示的FT图，忽略摩擦，取g10m/s2。图（a）传感器图（b）F/N156T/K0（1）F0表明传感器对活塞的作用力方向为_；（2）直线的斜率为_，t1温度时气

2、体压强为_Pa；（3）该同学又从t1开始降低温度直至t210进行实验，且操作无误，试在图（b）中作出t1至t2温度区间内的FT图线，并在坐标轴上注明必要数据。【参照答案】F/N156T/K030026327413.5（1）（2分）向下（2）（2分）-0.52N/K，（2分）1.04105 （3）（2分）如图 2（14分）如图所示，天花板上有固定转轴O，长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为M的小球。一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A，一端与小球相连，另一端挂着质量为m1的钩码，定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整。小球、钩码均可看作质点，不计一切摩擦，g取10m/

3、s2。OAmML（1）若将OA间距调整为L，则当轻杆与水平方向夹角为30时小球恰能保持静止状态，求小球的质量M与钩码的质量m1之比；（2）若在轻绳下端改挂质量为m2的钩码，且M:m2=4:1，并将OA间距调整为L，然后将轻杆从水平位置由静止开始释放，求小球与钩码速度大小相等时轻杆与水平方向的夹角；（3）在（2）的情况下，测得杆长L=2.175m，仍将轻杆从水平位置由静止开始释放，当轻杆转至竖直位置时，小球突然与杆和绳脱离连接而向左水平飞出，求当钩码上升到最高点时，小球与O点的水平距离。3（12分）质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接，m1=4m0，m2=5 m0。绳跨过位于倾角a37的光

4、滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示。m1悬空，m2放在斜面上，m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端，用时为t。已知重力加速度为g，sin370=0.6，cos370=0.8。求：（1）将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端，两次绳中拉力之比；（2）将m1悬空，m2放在斜面上，增加m2的质量，使m2从斜面顶端由静止开始运动至斜面底端的时间也为t，m2增加的质量。4如图所示，da、bc为相距为L的平行导轨(导轨电阻不计)。a、b间连接一个定值电阻，阻值为R。长直金属杆可以按任意角架在平行导轨上，并以速度v匀

5、速滑动(平移)，v的方向与da平行，杆MN每米长的阻值也为R。整个空间充满匀强磁场，磁感强度的大小为B，方向垂直纸面向里。求：(1)定值电阻上消耗的电功率最大时，角的值；(2)杆MN上消耗的电功率最大时，角的值。(要求写出推导过程)【参照答案】(1)(2)当01 m时 【名师解析】5（14分）(2015上海金山区期末)如图（a），M、N、P为直角三角形的三个顶点，M37，MP中点处固定一电量为Q的正点电荷，MN是长为a的光滑绝缘杆，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），小球自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随位置x（取M点处x0）的变化图像如图（b）所示，取sin370.6，cos37

6、0.8。MNPQ图（a）xE1E0E2a0Exx1图（b）（1）图（b）中表示电势能随位置变化的是哪条图线？（2）求势能为E1时的横坐标x1和带电小球的质量m；（3）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量q；（4）求小球运动到M点时的速度。6.如图（a），长为L的光滑斜面AB与高台边缘光滑相接，BC为一竖直墙，将小球从斜面AB的顶端静止释放，小球到达斜面底端后恰能无能量损失地从高台边缘水平飞出。高台底部有另一足够长的斜面CD。调节斜面AB的倾角与斜面CD的倾角，使小球从斜面AB顶端静止释放后，恰能垂直击中斜面CD。不计空气阻力，重力加速度为g，、为锐角。求：（1）小球在空中飞行时

7、间t（用、和L表示）？ABCD (a) (b) （2）某一研究小组取长为L0.5m的斜面AB进行实验，实验中发现改变斜面AB的倾角后，为了使从AB顶端静止释放的小球还能垂直击中斜面，只需对应地调整斜面CD的倾角。多次实验并记录每次与的数值，由实验数据得出图（b）所示拟合直线。请问此坐标系的横轴表示什么？试求竖直墙BC的高度h（取g10m/s2）？（3）在第（2）问中，该研究小组发现，小球每次垂直打在CD上的落点与竖直墙BC的距离S随和的改变而不同。试求小球在CD上的落点离竖直墙的最大距离Sm？此时倾角与各为多大？斜率为，由图像可知斜率为2，故2，1m 33.6（1分）7.（19分）（2015安徽省江南十校联考）如图装置中绳子质量，滑轮质量及摩擦均不计，两物体质量分别为m1=m，m2=4m，m1,下端通过劲度系数为k的轻质弹簧与地面相连。 系统静止时弹簧处于什么状态？形变量x为多少？ 用手托住m2，让m1静止在弹簧上，绳子绷直，但无拉力，然后放手，m1、m2会上下做简谐振动，求：m1、m2运动的最大速度分别为多大？ 在问的情况下，当m2下降到最低点，m1上升到最高点时，求：此时m1、m2的加速度的大小各为多少？【参照答案】 对 （2分）9