2018年高校自主招生物理探究仿真训练题 05---精校解析Word版

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1、2018年高校自主招生物理探究仿真训练题五1．（15分）（2016中科大）在内截面面积为S的长直均匀玻璃管里用水银柱封闭一定质量的空气，然后竖直倒插入水银槽内，稳定时露出槽内水银面的水银柱高为h．（1）试求玻璃管顶离槽内水银面的高度H与管内的空气压强p的关系；（2）保持温度T不变，慢慢向上稍微提升玻璃管（管口仍在槽内水银面下），管内的空气的体积V和压强p以及水银柱高度h各自如何变化？（3）若开始时管内没有封入空气，倒插后提升玻璃管，水银柱高度如何变化？2.圆柱形电容器是由两个同轴的导体圆柱面组成的。设两圆柱面的半径分别R1及R2，长度为L，且L>>R2

2、-R1,求圆柱形电容器的电容。【名师解析】设两圆柱面分别带电荷量+q和-q，单位长度带电量分别为+λ和-λ，由于L>>R2-R1,可近似把此圆柱形电容器看作无限长。两圆柱面之间的电场强度E=，方向沿着径向。两圆柱面之间的电势差U=·dr=·dr==C=q/U=。3.从地面上以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的木球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，木球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前木球已经做匀速运动。求：（1）木球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；（2）木球抛出瞬间的加速度

3、大小；（3）木球上升的最大高度H。【名师解析】（1）由动能定理得Wf=mv12-mv02，克服空气阻力做功W=-Wf=mv02-mv12。（2）空气阻力f=kv，落地前匀速运动，则mg－kv1=0，设刚抛出时加速度大小为a0，则mg+kv0=ma0解得：a0=(1+)g。（3）设上升时加速度为a，由牛顿第二定律，-(mg+kv)=ma，解得：a=-g-v。取极短△t时间，速度变化△v，有：△v=a△t=-g△t-v△t。又v△t=△h，所以△v==-g△t-△h。对上升全程，Σ△v=-gΣ△t-Σ△h。因Σ△v=0-v0=-v0，Σ△t=t1，Σ△h=

4、H，所以：v0=gt1+H解得：H= (v0-gt1)。4.已知点电荷Q电场中的电势φ公式为φ=k，式中r为到场源点电荷Q的距离。两半径分别为r1和r2(r1

5、心处的电势为φ2=Σ△φ=Σk=kΣ△Q=k；根据电势叠加原理，两半径分别为r1和r2(r1

6、长度不同，滑块间的间距也不同。子弹穿过滑块时受到的水平阻力f=150N并保持恒定。测得子弹穿过编号为N-1的滑块后滑块的速度变为v=1.5m/s。不考虑子弹在竖直方向上的受力和运动。(滑块不翻转，不计空气阻力)（1）求n。（2）用计算说明子弹刚穿过第N（N

7、1是否小于子弹刚接触N-1到刚击穿N的过程N-1比N多走的位移。子弹穿过一块滑块的时间或在两滑块间匀速运动的时间子弹击穿第N-1块的过程中第N-1块的位移：=0.075m子弹击穿N-1后匀速飞行的位移m。静止时N-1与N的距离：=2.075m-0.15(N-1)m。当N=13时，dN-1取最小值=0.275m从子弹刚接触N-1到刚击穿N的过程，N-1比N多走的位移：△S=vt=1.5m/s×0.01s=0.015m，所以没有追上。（3）子弹打穿前13块后，1到13各块的速度均为v，子弹与第14块相对静止时共同速度为v共

8、撞有，，联立解得：①②因v´