高中物理09年高考模拟试题阶段测试同步训练试题1020

高中物理09年高考模拟试题阶段测试同步训练试题
2019.09
1,22．（12分）一架轰炸式飞机在离地H处沿水平方向作匀加速直线飞行，飞行过程中每隔t秒进行投弹训练，当它飞经某观察点正上方时投放第一颗炸弹，炸弹落在距观察点正前方L1处，第二颗炸弹落地点距第一颗炸弹的落地点正前方L2处．空气阻力不计．
求（1）飞机经过观察点上方时的速度
（2）飞机飞行时的加速度
2,23．（12分）如图所示，光滑的足够长的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M 、P点和N、Q点间各连接一个额定电压为U、阻值恒为R的灯泡，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B0，且磁场区域可以移动。

一电阻也为R、长度也刚好为l的导体棒ab垂直固定在磁场左边的导轨上，离灯L1足够远。

现让匀强磁场在导轨间以某一恒定速度向左移动，当棒ab处在磁场中时两灯恰好正常工作。

棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计。

（1）求磁场移动的速度；
（2）求磁场区域经过棒ab的过程中灯L1所消耗的电能；
（3）撤掉导体棒ab，并保持磁场不移动（仍在cdfe矩形区域），而是均匀改变磁感应强度，为使两灯正常发光，试求磁感应强度B t随时间t 的变化规律。

3,
24．（14分）人骑自行车由静到动，除了要增加人和车
的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功。

为了
测量人骑自行车的功率，第一活动小组进行了如下
实验：在离出发线5m、10m、20m、30m、……70m
的地方分别划上8条计时线，每条计时线上附近站几
个学生，手持秒表测运动时间。

听到发令员的信号后，
受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始
计时。

自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的
几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计
时线的时间。

实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计
第二小组通过测出自行车在各点的
速度，作出了V －S 图。

第9秒时 运动了40m 的数据本次实验中， 学生和自行车总质量约为75kg ， 设运动过程中，学生和自行车所受 阻力与其速度大小成正比，整个过 程中该同学骑车的功率P 保持不变。

（1）第一小组的同学通过分析认为： 因为自行车在每一路段内的速 度变化不是很大，因此可以用 每一段的平均速度代替该段的 速度。

则在20m-30m 路段的 平均阻力f 1与30 m-40 m 路 段的平均阻力f 2之比f 1∶f 2为
多少？该同学的骑车的功率约为多少？速度为6m/s 时的加速度多大？ （2）第二组的同学结合图和（其曲线与横坐标在S ＝40m 内所围的面积总为56格），测出的该同学的骑车的功率约为多少？
4,20．如图1所示，质量为M=10kg 的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻质细杆ABC ，在A 端固定一个质量为m=2kg 的小球，∠ABC=450，滑块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5。

现对滑块施加一个水平向右的推力F 1=84N ，使滑块做匀加速运动。

求此时轻杆对小球的作用力F 2大小和方
向。

（2
/10s m g ）。

某同学是这样解的：小球受到重力及杆的作用力F2，因为是轻杆，所以F2方向沿杆斜向上，受力情况如图2所示。

F2的大小也可由图2中的几何关系求出
………………
你认为上述分析是否正确？如果你认为正确，请完成此题；如果你认为不正确，请说明理由。

并给出正确的解答
5,21．如图所示，直流电动机的轴与圆盘中心相连，电键S断开时，电压表的示数为12.6V。

电键S闭合时，电流表的示数为2A，电压表的示数为12V。

圆盘半径为10cm，测速计测得转速为50 r／s，两弹簧秤示数各为7.9N和6.1N。

问:
（1）电动机的输入功率、输出功率、效率各为多少?
（2）拉紧皮带可使电动机停转，此时电压表、电流表的示数又各为多少?电动机的输入功率又为多大?
6,22．一同学用下图装置研究一定质量气体的压强与体积的关系。

实验过程中保持温度不变。

最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水。

当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差。

实验的部分数据记录在下表中。

（1）根据表中数据，计算当水银面的高度差为45cm时气体的体积为多少？
（2）实验时，大气压强p0 为多少cmHg高？（要求填表并写出推导过程）
7,23．如图所示，B是质量为2m、半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。

A是质量为m的细长直杆，光滑套管D被固定在竖直方向，A 可以自由上下运动，物块C的质量为m，紧靠半球形碗放置。

初始时，A 杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）。

然后从静止开始释放A，A．B．C便开始运动，求：
（1）长直杆的下端第一次运动到碗内的最低点时，C水平方向的速度为多大？
（2）运动过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗内底部的高度。

（3）从静止释放A到达碗底，又上升到距碗底有最大高度的过程中，B物体对C物体做的功。

8,24．如图所示，两根平行的光滑金属导轨与水平面成53°放置，导轨间接一阻值为3Ω的定值电阻R，导轨电阻忽略不计，在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的宽度为d=1.0m。

导体棒a的质量m a=0.2kg，电阻R a=6Ω，导体棒b的质量m b=0.1kg，电阻R b=3Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，当b刚穿出磁场时，a正好进入磁场，且都是匀速穿过磁场区域，取重力加速度g＝10 m/s2， sin53°＝0．8，cos53°＝0．6，不计A．b之间电流的相互作用，求
（1）从导体棒A．b向下滑动起到a棒刚穿出磁场止，这个过程中，A．b 两棒克服安培力分别做多少功？
（2）在a棒穿越磁场的过程中，A．b两导体棒中的电流之比是多大？
（3）M点和N点距L1的距离分别多大？
（4）在第（1）问的过程中，导体棒b上消耗的电能？
9,
13、如图甲示，质量分别为m 1=1kg 和m 2=2kg 的A B 两物块并排放在光滑水平面上，若对A 、B 分别施加大小随时间变化的水平外力 F 1 和 F 2 ，若 F 1=（9-2t ）N F 2=（3+2t ）N,则：
F 1
甲
⑴经多少时间t 0两物块开始分离？
⑵在同一坐标乙中画出两物块的加速度a 1和a 2随时间变化的图象
⑶速度的定义为v=ΔS/Δt ， " v-t"图线下的"面积"在数值上等于位移ΔS ；加速度的定义为a=Δv/Δ
t ，则"a-t"图线下的"面积"在数值上应等于什么？
⑷试计算A 、B 两物块分离后2s 的速度各多大？
10乙2864
10,15、甲所示，两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ 和MN ，水平置于水平方向的匀强磁场中（磁场区域足够大），两电容器极板的左端
和右端分别在同一竖直线上，已知P 、Q 之间和M 、N 之间的距离都是d ，极板本身的厚度不计，板间电压都是U ，两电容器的极板长相等。

今有一电子从极板PQ 中轴线左边缘的O 点，以速度v 0沿其中轴线进入电容器，并做匀速直线运动，此后经过磁场偏转又沿水平方向进入到电容器MN 之间，且沿MN 的中轴线做匀速直线运动，再经过磁场偏转又通过O 点沿水平方向进入电容器PQ 之间，如此循环往复。

已知电子质量为m ，电荷量为e 。

不计电容之外的电场对电子运动的影响。

（1）试分析极板P 、Q 、M 、N 各带什么电荷？ （2）求Q 板和M 板间的距离x ；
（3）若只保留电容器右侧区域的磁场，如图乙所示。

电子仍从PQ 极板中轴线左边缘的O 点，以速度v 0沿原方向进入电容器，已知电容器极板
长均为22
4md v eU 。

则电子进入电容器MN 时距MN 中心线的距离？要让电子通
过电容器MN 后又能回到O 点，还需在电容器左侧区域加一个怎样的匀强磁场？
试题答案
1, 设炸弹在空中飞行时间为t 1 ,飞机的加速度为a ,飞机经过观察点上方时速度为V 0
2121gt H = 1
01t V L =
∴
H g L V 21
0=
（2）t 时间内飞机2
0221
at t V S +=
飞机的速度at V V +=02
第二颗炸弹在空中飞行的水平距离X 2＝V 2 t 1 X 2+S 2＝L 1+L 2
2, （1）当灯正常发光时R U I I =
=21
I ab =2I 1 ε=U+ I ab R=3U
V=Bl U Bl
3=
ε
(2)ab 棒在磁场中的时间：v d
t =
灯1所消耗的能量为W ＝R BldU
t R
U 32=
（3）要使二灯都正常发光，则ε＝2U
ε＝dl
t B
∆∆ dl U
t B 2=∆∆
B t 随时间t 的变化规律：B t ＝B 0±t
t B ∆∆＝B 0±dl U
2t
3, (1)设f ＝KV
f 1∶f 2=V 1:V 2=6.67:8.33=0.8
9秒时，f ＝KV ＝10K ， P ＝fV=100K 在开始运动9秒内，根据动能定理可知：
55443322112
21s f s f s f s f s f Pt mv -----= 1033.81067.61076.4578.2508.29100107521
2⨯-⨯-⨯-⨯-⨯-⨯=⨯K K K K K K K ＝
5.53(Ns/m) P ＝553（w ）
V=6m/s 时 ma Kv v P
=-
a 75653.56553
=⨯- a=0.79m/s
(2) 在开始运动9秒内，根据动能定理可知
fs pt mv -=221 55691001075212⨯-⨯=⨯K K
K=6(Ns/m) P=600(w)
4, 四、（60分）计算题 20．（10分）
解：该同学的解法不对。

（1分）
该同学的错误在于，他认为汽车牵引力一直不变，实际上，汽车牵引力后来减小了（3分）
正确解法：匀速运动时，汽车速度最大，设为m υ，则
m /s 12m /s 500060000m ＝＝
=f P υ （2分）
对全程应用动能定理：2
m
21υm fs W =- （2分）
解得：W ＝9.85×105J
5, （2分） 21．（12分） 解：（1）对上面气体，到b 开启时，P 0•L=1.1P 0•L 1，L 1= 10L/11 （2分）
对全部气体，当力为2F o 时， 1.1P 0•32L/11=1.2P 0•L 2， （2分）
L
L 382=
（2分）
（2）设压强为P 时，c 恰好落到隔板，则有
1.1P 0•32L/11=P •2L （3分） 解得P ＝1.6P 0 （1分） 则F ＝6F 0
6, （2分） 22．（12分）
解：（1）由：
H R v m
H R R mg +=+2
2)( （2分） 可得：
H R gR v +=
2
（2分） （2）
H R mgR H R GmM E P +-
=+-=2
（2分） （3）
)(2)(22
22H R mgR H R mgR H R mgR E E E p k +-
=+-+=+= （2分） （4）02122=-R mgR mv （2分）
得：gR 2=υ （2分）
7, 23．（12分）
（1）电压为0的时候电流为1.5A ，此时R 3阻值为零 有I ＝E/（R 1＋r ） （1分）
根据图线，若R 3无限制变化，电压4.5V 的时候电流为0，此时R 3视为断路
有2V 5.4R ＝r R R E
++21 （1分）
由以上两式可得：E ＝6V （1分） r ＝1Ω （1分） （2）解1：
根据图线和电路图的动态变化判断，R 3可获得的最大电压是3V ，此时R 3最大
r
R R R
R R E
R R R R +++=
+2
32312323V 3 2分
得R 3＝6W ……1分 解2：
根据图线，R 3两端的电压随电流增大而减小，根据欧姆定律，电压最大3V 而电流最小0.5A 的位置即为R 3最大的位置 （2分）
R 3＝Ω
5.03＝6W （1分）
（3）由I
I UI P )5.15
.45.4(-== （2分）
得：当A
75.0A )3(25
.4＝-⨯-
=I 时，功率最大 （1分） W
69.13=m P 8, 24．（14分） 解：（1）在力F 作用下，棒未进入磁场区时，磁场变化导致电路中产生
电动势，电路为R 与r 并联，再与R L 串联，R 总＝Ω=++⋅5L R r R r
R （1分）
感应电动势为 V
5.0=∆∆=∆∆=dl t B t E φ （2分） A
1.0L ＝总
R E I = （1分）
（2）由灯泡亮度一直不变，可以知道t ＝4s 时，棒刚好进入磁场，且进入磁场后匀速运动 （1分）
棒进入磁场后，棒为电源，电路为R 与R L 并联，再与r 串联，由 R I R I ⋅⋅R L L ＝
得0.2A R ＝I （1分） 总电流I ＝0.3A （1分）
棒匀速运动，因此0.3N ＝安F F = （1分） （3）电路中总电阻
Ω
=+⋅'3
10L L
r R R R R R ＋＝总 （1分）
υBl R I E ＝由总'
⋅= （1分） 得1m/s ＝
υ （1分） 在进入磁场前，棒在力作用下匀加速运动，因此有
ma F = （1分） at =υ （1分）
由以上两式得
1.2kg kg 14
3.0=⨯=
⋅=
υt
F m （1分）
9, 略
10, 15．解析：（1）电子受磁场力向下，则受电场力向上，所以P 板带正电，Q 板带负电 2分
同理可知，M 板带负电，N 板带正
电
2分
（2）电子在电容器中由平衡条件有：d eU
evB =
2分
电子在磁场中做圆周运动的半径为R ，则：
R v m
evB 2
= 1分
Q 板和M 板间的距离，应满足：2
22dmv x R d d
eU =-=- 1分
（3）电子离开电容器P 、Q 时的侧移量为：
2201()228eU l d y at md v ===
2分
2
v evB m
r =， 0cos v v θ=，2cos 2h r R θ== 2分
电子进入电容器M 、N 之间的位置在中轴线以上y 处。

电子进入电容器M 、N 后，在电场力作用下作类抛体运动，根据对称性可知，电子在竖直方向上的位移为y,离开电容器M 、N 的位置在中轴线以上2y 处，速度大小为0v ，方向与中轴线平行
2
022244dmv d d
r R eU '=-=-
2分
2
00v ev B m r '=' ，
02
088mv U B dmv edU '=- 1分 方向垂直于纸面向里（水平） 1分。