2016高校自主招生物理模拟试题精编训练 08(解析版)

一．选择题1..霍尔元件是一种应用霍尔效应的磁传感器，广泛应用于各领域，如在翻盖手机中，常用霍尔元件来控制翻盖时开启或关闭运行程序．如图是一霍尔元件的示意图，磁场方向垂直霍尔元件工作面，霍尔元件宽为d(M、N间距离)，厚为h(图中上下面距离)，当通以图示方向电流时，MN两端将出现电压U MN，则()A. MN两端电压U MN仅与磁感应强度B有关B. 若霍尔元件的载流子是自由电子，则MN两端电压U MN<0C. 若增大霍尔元件宽度d，则MN两端电压U MN一定增大D. 通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压U MN【参考答案】：D2. 2．如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O(0,0)点电势为6 V，A(1，3)点电势为3 V，B(3，3)点电势为0 V，则由此可判定 ( )A．C点电势为3 VB．C点电势为0 VC．该匀强电场的电场强度大小为100 V/mD．该匀强电场的电场强度大小为100 3 V/m【参考答案】：BD3.质量为m＝2 kg的物体沿水平面向右做直线运动，t＝0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲所示，此后物体的v－t图象如图乙所示，取水平向右为正方向，g＝10 m/s2，则()A. 物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5B. 10 s末恒力F的瞬时功率为6 WC. 10 s末物体在计时起点左侧2 m处D. 10 s内物体克服摩擦力做功34 J【参考答案】：CD4.如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行并击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h.已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G.则下列结论正确的是()A．导弹在C点的速度大于GM R＋hB．导弹在C点的速度等于3GMR＋hC．导弹在C点的加速度等于GMR＋h2D．导弹在C点的加速度大于GMR＋h2【参考答案】：C【名师解析】导弹运动到C点所受万有引力为GMmR＋h2，轨道半径r小于(R＋h)，所以导弹在C点的速度小于GMR＋h，A、B错误；由牛顿第二定律得，GMmR＋h2＝ma，解得导弹在C点的加速度a＝GMR＋h2，C正确，D错误．5. 如图所示，等腰直角三角形abc区域中有垂直纸面向里的匀强磁场B，速度为v0的带电粒子，从a点沿ab方向射入磁场后恰能从c点射出。

现将匀强磁场B换成垂直ac边向上的匀强电场E，其它条件不变，结果粒子仍能够从c点射出，粒子重力不计，则下列说法正确的是：A．粒子带正电B．E/BC．粒子从磁场中离开时速度方向与从电场中离开时速度方向不同D．粒子从磁场中离开时速度大小与从电场中离开时速度大小不同【参考答案】：B二．填空题6. 1791年，米被定义为：在经过巴黎的子午线上，取从赤道到北极长度的一千万分之一。

请由此估算地球的半径R= 。

（答案保留三位有效数字）【参考答案】6.37×106 m【名师解析】（1）由2πR×1/4＝1.00×107m解得R＝6.37×106 m7.实验表明，当物体中存在温度差时，热量会从温度高的地方向温度低的地方传递（即热传导现象）。

比如对一长为L、横截面积为S的细棒，当两端的温度差维持在△T时，在稳定状态下，△时间内高温端向低温端的热量传递△Q满足关系式△Q =kS△t△T/L，式中k为细棒材料的导热系数。

如图所示，长度分别为L1、L2，导热系数分别为k1、k2的两个横截面积相等的细棒在O处对接，两细棒的两端分别与稳定为T1、T2的两个恒温热源有良好接触，则在稳定状态下，两个细棒对接处O的温度T= 。

8. （1）同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1伏多一点。

晓宇同学找来了一个土豆做实验，如图，当用量程为0～3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V。

但当他将四个这样的水果电池串起来给“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光。

检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其电压确实能达到3V多。

据你猜想，出现这种现象的原因应当是：______ （不要求写分析、推导过程）。

（2）晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，测得内阻的读数为30Ω。

小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得r=3.0kΩ。

因而晓宇说土豆的内阻为30Ω，而小丽则说是3kΩ。

以下关于两位同学实验过程的分析正确的是_______。

A．晓宇的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻B．晓宇的方法正确，因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻C．小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小D．小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表测得的电动势误差很大，因此计算出的内阻误差也很大（3）若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为1Ω）B．灵敏电流表A2（量程为0～0.6mA ，内阻约为800Ω）C．灵敏电流表A3（量程为0～300μA ，内阻未知）D．滑动变阻器R1（最大阻值约10Ω）E．滑动变阻器R2（最大阻值约2kΩ）F．定值电阻（阻值为2kΩ）G．电阻箱R（0～9999Ω）①为了能尽可能准确地测定“土豆电池”的电动势和内阻，实验中应选择的器材是_____ （填器材前的字母代号）。

②在方框中画出应采用的电路。

③实验时，改变电阻箱R的值，记录下电流表的示数I，得到若干组R、I的数据。

根据实验数据绘出如图所示的R-图线，由此得出“水果电池”的电动势为 V（保留两位有效数）。

按照此实验方法，内电阻的测量值与真实值相比。

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）【参考答案】（1）水果电池的内阻太大（2）A 、D （3）①B 、G ②③3.0 偏大三．计算题9．（20分）由双原子分子构成的气体，当温度升高时，一部分双原子分子会分解成两个单原子分子，温度越高，被分解的双原子分子的比例越大，于是整个气体可视为由单原子分子构成的气体与由双原子分子构成的气体的混合气体．这种混合气体的每一种成分气体都可视作理想气体．在体积V ＝0.045m 3的坚固的容器中，盛有一定质量的碘蒸气，现于不同温度下测得容器中蒸气的压强如下：试求温度分别为1073K 和1473K 时该碘蒸气中单原子分子碘蒸气的质量与碘的总质量之比值．已知碘蒸气的总质量与一个摩尔的双原子碘分子的质量相同，普适气体常量R ＝8.31J·mol -1·K -1。

【名师解析】：以m 表示碘蒸气的总质量，m 1表示蒸气的温度为T 时单原子分子的碘蒸气的质量，μ1、μ2分别表示单原子分子碘蒸气和双原子分子碘蒸气的摩尔质量，p 1、p 2分别表示单原子分子碘蒸气和双原子分子碘蒸气的分压强，则由理想气体状态方程有 p 1V=11m μRT ，p 2V=12m m μ-RT ，其中，R 为理想气体常量，10.（16分） 如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场，左侧匀强电场两边界间的电势差为U 、场强方向水平向右，其宽度为L ；中间区域匀强磁场的磁感强度大小为B 、方向垂直纸面向外；右侧匀强磁场的磁感强度大小为4B 、方向垂直纸面向里.一个带正电的粒子(质量m ，电量q ，不计重力)从电场左边缘a 点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到了a 点，然后重复上述运动过程.求：(1)粒子进入磁场时的初速度 (2)中间磁场区域的宽度d .(3)带电粒子从a 点开始运动到第一次回到a 点时所用的时间t . 【名师解析】.（16分）(1)电场中加速，由221mv qU =mqU v 2=…….2分右侧磁场中，qBmB q m T 2422ππ==………1分qBmT t 236025436025423π︒︒=︒︒=…………………1分则qUmLt t t t22321=++= +qBmπ7255………………………………………2分11.在光滑水平面上静止着A 、B 两个小球（可视为质点），质量均为m ，A 球带电荷量为q 的正电荷，B 球不带电，两球相距为L 。

从t =0时刻开始，在两小球所在的水平空间内加一范围足够大的匀强电场，电场强度为E ，方向与A 、B 两球的连线平行向右，如图15所示。

A 球在电场力作用下由静止开始沿直线运动，并与B 球发生完全弹性碰撞。

设两球间碰撞力远大于电场力且作用时间极短，每次碰撞过程中A 、B 之间没有电荷量转移，且不考虑空气阻力及两球间的万有引力。

求： （1）小球A 经多长时间与小球B 发生第一次碰撞？（2）小球A 与小球B 发生第一次碰撞后瞬间A 、B 两球的速度大小分别是多少？ （3）第二次碰撞后，又经多长时间发生第三次碰撞？【名师解析】．（20分）图15B A Ev A1＝at 1＝mqEL 2 所以：v A1＇＝0 （2分）v B1＇＝mqEL 2 （2分）第二次碰撞后，小球A 做初速度为mqEL 2的匀加速直线运动，小球B 以 v B2＇的速度做匀速直线运动，两小球发生第三次碰撞的条件是：两小球位移相等。

设第三次碰撞A 球碰前速度为v A3，碰后速度为v A3＇，B 球碰前速度为v B3，碰后速度为v B3＇，12.有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k 的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m 的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER 流体，它对滑块的阻力可调。

起初，滑块静止，ER 流体对其阻力为0，弹簧的长度为L 。

现有一质量也为m 的物体从距地面2L 处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动。

为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为2mg k时速度减为0，ER 流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。

试求（忽略空气阻力）：（1）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；（2）滑块下移距离d 时ER 流体对滑块阻力的大小。

（3）已知弹簧的弹性势能的表达式为212P E kx错误！未找到引用源。

（式中k 为弹簧劲度系数，x 为弹簧的伸长或压缩量），试求：两物体碰撞后粘在一起向下运动2mg k 错误！未找到引用源。

距离，速度减为零的过程中，ER 流体对滑块的阻力所做的功。

【名师解析】. （18分）（1）设物体下落末速度为v 0，由机械能守恒定律2012mgL mv = ① 得0v = ……（2分）设碰后共同速度为v 1，由动量守恒定律2mv 1=mv 0 ② 得1v = ……（2分） 碰撞过程中系统损失的机械能 22101112222E m v mv mgL ∆=⋅⋅-=- ……（2分）：。