北京四中2009届高三物理落实训练4

第I卷（选择题   共8题   每题6分   共48分）（以下选择题可能有不止一个答案）

15．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比

    A．将提前                                                         B．将延后

    C．在某些地区将提前，在另一些地区将延后    D．不变

       16．在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的

    A．最短波长为    B．最长波长为

    C．最小频率为     D．最大频率为

17．图中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，且不漏气。以E_甲、E_乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中

    A．E_甲不变，E_乙减小    B．E_甲增大，E_乙不变

    C．E_甲增大，E_乙减小    D．E_甲不变，E_乙不变

18．如图两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为

    A．220V，220V

    B．220V，110V

    C．110V，110V

D．220V，0

19．图为空间探测器的示意图，P₁、P₂、P₃、P₄是四个喷气发动机，P₁、P₃的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P₂、P₄的连线与y轴平行。每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率v₀向正x方向平动，要使探测器改为向正x偏负y60°的方向以原来的速率v₀平动，则可

    A．先开动P₁适当时间，再开动P₄适当时间

    B．先开动P₃适当时间，再开动P₂适当时间

    C．开动P₄适当时间

    D．先开动P₃适当时间，再开动P₄适当时间

7．在光滑水平面上，动能为E₀、动量的大小为p₀的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E₁、p₁，球2的动能和动量的大小分别记为E₂、p₂，则必有

A．E₁<E₀    B．p₁<p₀    C．E₂>E₀    D．p₂>p₀

21．一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0m，b点在a点的右方。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动。经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负极大。则这简谐横波的波速可能等于

    A．4.67m/s    B．6m/s

    C．10m/s     D．14m/s

22．一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正。在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图1所示。现令磁感强度B随时间t变化，先按图2中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化， 令ε₁、ε₂、ε₃分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I₁、I₂、I₃分别表示对应的感应电流，则

    A．ε₁＞ε₂，I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向

    B．ε₁＜ε₂，I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向

    C．ε₁＜ε₂，I₂沿顺时针方向，I₃沿逆时针方向

       第II卷（非选择题     共4题          共72分）

31．（17分）图1中E为电源，其电动势为ε，R₁为滑线变阻器，R­­₂为电阻箱，A为电流表，用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻R_A；①闭合R₁，断开K₂，调节R₁，使电流表读数等于其量程I₀；②保持R₁不变，闭合K₂，调节R₂，使电流表读数等于I₀/2，然后读出R₂的值，取R_A≈R₂

       （1）按图1所示电路在图2所给出的实物图中画出连接导线。

（2）真实值与测量值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即。试导出它与电源电动势ε，电流表量程I₀及电流表内阻R_A的关系式

（3）若I₀=10mA，真实值R_A约为30Ω，要想使测量结果的相对误差不大于5%，电源电动势最小应为多少伏？

32．（17分）宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球。经时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常数为G。求该星球的质量M。

33．（18分）在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放。已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，如图所示。求小球经过最低点时细线对小球的拉力。

34．（20分）图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外。O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射人的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L，不计重力及粒子间的相互作用。

   （1）求所考察的粒子在磁场中的轨道半径。

   （2）求这两个粒子从O点射人磁场的时间间隔。

15

16

17

18

19

20

21

22

B

D

C

B

A

ABD

AC

BD

31．（1）如图

（2）

（3）则ε≥6V

32．设抛出点的高度为h，第一次平抛的水平射程为x，则有  

由平抛运动规律得知，当初速增大到2倍，其水平射程也增大到2x，可得

由①、②解得                    

设该星球上的重力加速度为g，由平抛运动的规律，得      

由万有引力定律与牛顿第二定律，得                  

式中m为小球的质量，联立以上各式，解得

33．设细线长为l，球的电量为q，场强为E。若电量q为正，则场强方向在图中向右，反之向左。从释放点到左侧最高点，重力势能的减少等于电势能的增加，
　　　　　    　　
若小球运动到最低点时的速度为v，此时线的拉力为T，由能量关系得
                 　                
由牛顿第二定律得：          　
由以上各式解得
　　　　　          　　   

       34．（1）设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R，由牛顿第二定律，有

          得     

（2）如图所示，以OP为弦可画两个半径半径相同的圆，分别表示在P点相遇的两个粒子的轨道，圆心和直径分别为O₁、O₂和OO₁Q₁、OO₂Q₂，在O处两个圆的切线分别表示两个粒子的射入方向，用θ表示它们之间的夹角。由几何关系可知：

  从O点射入到相遇，粒子1的路程为半个圆周加弧长

=Rθ                       

粒子2的路程为半个圆周减弧长

=Rθ                                  

粒子1运动的时间：            

粒子2运动的时间：             

两粒子射入的时间间隔：   

因                   

得                           

可解得：