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<p
21．一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距
A．
B．
C．
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
 |
D．ε2=ε3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向
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RA；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RA≈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RA的关系式
（3）若I0=10mA，真实值RA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：
