2021年高考物理名校自主招生冲刺第4练（解析版）.doc

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1、2015年高考物理名校自主招生冲刺第4练（解析版）1.如图所示，AB是固定在竖直平面内倾角=370的粗糙斜面，轨道最低点B与水平粗糙轨道BC平滑连接，BC的长度为SBC= 5.6m一质量为M =1kg的物块Q静止放置在桌面的水平轨道的末端C点，另一质量为m=2kg的物块P从斜面上A点无初速释放，沿轨道下滑后进入水平轨道并与Q发生碰撞。已知物块P与斜面和水平轨道间的动摩擦因数均为=0.25，SAB = 8m， P、Q均可视为质点，桌面高h = 5m，重力加速度g=10m/s2。（1）画出物块P在斜面AB上运动的v-t图。（2）计算碰撞后，物块P落地时距C点水平位移x的范围。（3）计算物块P落地之

2、前，全过程系统损失的机械能的最大值。v/ms-1t/s0 v2.（2015四川资阳）如图a所示的平面坐标系xOy，在整个区域内充满了匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面，磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示。开始时刻，磁场方向垂直纸面向内（如图），t=0时刻有一带正电的粒子（不计重力）从坐标原点O沿x轴正向进入磁场，初速度为v0=2103m/s。已知带电粒子的比荷为，其它有关数据见图中标示。试求：（1）时粒子所处位置的坐标（x1，y1）；（2）带电粒子进入磁场运动后第一次到达y轴时离出发点的距离h；（3）带电粒子是否还可以返回原点？如果可以，求返回原点经历的时间t。评分参考意见：本题满分19分，其

3、中式2分，式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。3（2015上海浦东一模）如图（a）所示，两个完全相同的“人”字型金属轨道面对面正对着固定在竖直平面内，间距为d，它们的上端公共轨道部分保持竖直，下端均通过一小段弯曲轨道与一段直轨道相连，底端置于绝缘水平桌面上。MM、PP（图中虚线）之下的直轨道MN、MN、PQ、PQ长度均为L且不光滑（轨道其余部分光滑），并与水平方向均构成37斜面，在左边轨道MM以下的区域有垂直于斜面向下、磁感强度为B0的匀强磁场，在右边轨道PP以下的区域有平行于斜面但大小未知的匀强磁场Bx，其它区域无磁场。QQ间连接有阻值为2R的定值电阻与电压传感器（e、f为传感

4、器的两条接线）。另有长度均为d的两根金属棒甲和乙，它们与MM、PP之下的轨道间的动摩擦因数均为=1/8。甲的质量为m、电阻为R；乙的质量为2m、电阻为2R。金属轨道电阻不计。先后进行以下两种操作：操作：将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧，从某处由静止释放，运动到底端NN过程中棒始终保持水平，且与轨道保持良好电接触，计算机屏幕上显示的电压时间关系图像Ut图如图（b）所示（图中U已知）；操作：将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧、金属棒乙（图中未画出）紧靠竖直轨道的右侧，在同一高度将两棒同时由静止释放。多次改变高度重新由静止释放，运动中两棒始终保持水平，发现两棒总是同时到达桌面。（sin37=0.6，cos37

5、=0.8）（1）试判断图（a）中的e、f两条接线，哪一条连接电压传感器的正接线柱；（2）试求操作中甲释放时距MM的高度h；（3）试求操作中定值电阻上产生的热量Q；（4）试问右边轨道PP以下的区域匀强磁场Bx的方向和大小如何？在图（c）上画出操作中计算机屏幕上可能出现的几种典型的Ut关系图像。图（c）Ut0tt0为金属棒刚进入磁场的时刻。图（b）U2UU-UtdMMNNPPQQB03737Bx电压传感器数据采集器ef2RLL图（a）甲计算机4 (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

6、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，cos370.8。（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。MNPQ图（a）xE1E0E2a0Exx1图（b）【名师解析】5.（2015九江模拟）如图所示，在半径为R的玻璃砖上部有一层厚度为R的透明液体，当射向圆心O的一束光与竖直方向成夹角1=30时，恰好没有光进入液体上方的空气中；如果射向圆心O的一束

7、光与竖直方向成夹角2=45时，恰好没有光进入透明液体中，求：透明液体和玻璃的折射率；光与竖直方向成夹角1=30射入时光在透明液体中传播的时间（真空中光速c）解得：n1= . 6(15分)太阳内部进行着多种核聚变反应过程，反应过程可简化为：四个质子聚变为一个氦核，同时放出24.7 MeV的能量这个核反应释放出的能量就是太阳不断向外辐射能量的来源 (1)请写出这个核聚变简化的反应方程； (2)已知地球的半径R=6400 km，地球到太阳的距离r=1.51011m，太阳能照射到地球上时，有约30在穿过大气层的过程中被云层或较大的粒子等反射，有约20被大气层吸收现测得在地球表面垂直太阳光方向每平方米面

8、积上接收到太阳能的平均功率为P。=6.8102W，求太阳辐射能量的总功率； (3)若太阳辐射的能量完全来源于上述第(1)问中的核反应，假设原始太阳的质量为2.O1030kg，并且只有其10的质量可供核反应中“亏损”来提供能量，质子的质量 =1.6710-27kg，试估算太阳的寿命(保留1位有效数字)7.如图所示是医生给病人输液用的普通输液器在输液时，A管与大气相通，B管下面连接一小容器C，然后再用皮管经调节器连接到注射针头药液沿皮管向下流，到容器C中被隔断(C内有少量空气)，并以液滴形式下滴，再经皮管和注射针头进人人体 (1)试分析容器C的作用； (2)设输液瓶口到注射针头D的平均高度h=70 cm，人体血管内血液的平均压强约为1.0 atm，普通注射针头的内壁直径为0.30 mm假设通过调节输液管上的调节器，使得从瓶口到针头间的液体在流动过程中受到的粘滞阻力为其所受重力的910，试估算按上述条件输500 mL药液所需的时间10