2021年高考物理名校自主招生冲刺第11练（含解析）

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2015年高考物理名校自主招生冲刺第11练（解析版）一．填空题1．（2015•上海崇明模拟）如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA=27℃，则在状态B的温度为　　℃．气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为　　J．（取1atm=1.0×105Pa）【参照答案】﹣33°C，300J2.如图所示，三个电阻R1、R2、R3依次标有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，则允许接入电路的最大电压为_______V，此时三个电阻消耗的总功率为________W。【参照答案】10.810.89

13、宽阔的水平面上固定竖有高为1.5m的薄木板。在离开其水平距离1m、高1.8m处水平抛出视为质点的玩具小鸟（不计空气阻力）。若水平初速度v0=10m/s，则其做平抛运动的时间是s；若任意改变初速度，击中木板的速度最小值为m/s。（g=10m/s2）1.8m1.0m1.5mv0【参照答案】0.62或4.472二．实验题4．用描迹法画出电场中一个平面上等势线的原理是：利用导电纸中的恒定电流场模拟真空中的等量异种电荷的静电场。所用器材为一个低压直流电源、开关、圆柱形金属电极两个、一块平板、一张导电纸、一张复写纸、一张白纸、图钉两个、一个DIS电压传感器及配套器材。A　　　　　　　　　BQMP（1）实验装置如图所示，如果以A、B两个电极的连线为x轴，以A、B连线的中垂线为y轴，每相隔相等的电压就画一条等势线，那么这些等势线在空间的分布情况是（）（多选）A．关于x轴对称B．关于y轴对称C．等势线之间的距离相等，间隔均匀　D．距电极越近等势线越密（2）若把电源电压提高到原来的2倍，则描绘得到的等势线形状与原来　　　　（填“相同”或“不同”）（3）若将电压传感器的两个探针放在P、Q两点测得的电压为U，再将两个探针放在P、M9

2两点时测得的电压为U′，则U　　　U′（填“＞”、“＜”、或“＝”）。【参照答案】（1）（2分）ABD（2）（2分）相同（3）（2分）＜一．计算题5、（2015洛阳模拟）为减少烟尘排放对空气的污染，某同学设计了一个如图所示的静电除尘器，该除尘器的上下底面是边长为L＝0.20m的正方形金属板，前后面是绝缘的透明有机玻璃，左右面是高h＝0.10m的通道口。使用时底面水平放置，两金属板连接到U＝2000V的高压电源两极（下板接负极），于是在两金属板间产生一个匀强电场（忽略边缘效应）。均匀分布的带电烟尘颗粒以v=10m/s的水平速度从左向右通过除尘器，已知每个颗粒带电荷量q＝+2.0×10－17C，质量m＝1.0×10－15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。在闭合开关后：（1）求烟尘颗粒在通道内运动时加速度的大小和方向；（2）求除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向所能偏转的最大距离；（3）除尘效率是衡量除尘器性能的一个重要参数。除尘效率是指一段时间内被吸附的烟尘颗粒数量与进入除尘器烟尘颗粒总量的比值。试求在上述情况下该除尘器的除尘效率；若用该除尘器对上述比荷的颗粒进行除尘，试通过分析给出在保持除尘器通道大小不变的前提下，提高其除尘效率的方法。9

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46.光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知，一定的质量m与一定的能量E相对应：，其中c为真空中光速。（1）已知某单色光的频率为ν，波长为λ，该单色光光子的能量，其中h为普朗克常量。试借用质子、电子等粒子动量的定义：动量=质量×速度，推导该单色光光子的动量。（2）光照射到物体表面时，如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用I表示。一台发光功率为P0的激光器发出一束某频率的激光，光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，假设光全部被吸收，试写出其在物体表面引起的光压的表达式。（3）设想利用太阳光的“光压”为探测器提供动力，将太阳系中的探测器送到太阳系以外，这就需要为探测器制作一个很大的光帆，以使太阳光对光帆的压力超过太阳对探测器的引力，不考虑行星对探测器的引力。一个质量为m的探测器，正在朝远离太阳的方向运动。已知引力常量为G，太阳的质量为M，太阳单位时间辐射的总能量为P。设帆面始终与太阳光垂直，且光帆能将太阳光一半反射，一半吸收。试估算该探测器光帆的面积应满足的条件。【参照答案】（1）（2）（3）9

57.(14分)如图，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efhg矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、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刚处于磁场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υ0；(2)求在磁场区域经过棒ab的过程中整个回路产生的热量Q；(3)若取走导体棒ab，保持磁场不移动（仍在efhg矩形区域），而是均匀改变磁感应强度，为保证两灯都不会烧坏且有电流通过，试求磁感应强度减小到零的最短时间tmin。9

6dNMPQabefghL1L2B0l（5）（1分）8．（2015北京朝阳模拟）如图所示，质量M=8.0kg、长L=2.0m的薄木板静置在水平地面上，质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）以速度v0=3.0m/s从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数9

7μ=0.20，重力加速度g取10m/s2。（1）若木板固定，滑块将从木板的右端滑出，求：a．滑块在木板上滑行的时间t；b．滑块从木板右端滑出时的速度v。（2）若水平地面光滑，且木板不固定。在小滑块冲上木板的同时，对木板施加一个水平向右的恒力F，如果要使滑块不从木板上掉下，力F应满足什么条件？（假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）9

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