1、高考资源网（） 您身边的高考专家自主招生模拟训练题9一某物理实验小组想利用所学的知识粗略地估算太阳辐射功率。他们通过多种途径，查阅到以下资料：日地距离r=1.51011m，水的比热c=4.2103J/（kg），射到地球大气层的太阳能被地面所吸收的百分比约为50%。他们做了如下的实验：取一个横截面积S=310-2m2的不高的圆筒，圆筒内装水m=0.60kg。某天中午在太阳下垂直照射时间t=10min后，测得水的温度升高了t=5.0.请你帮助该小组的同学估算太阳的辐射功率（忽略照射期间的散热）？二如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一倾角为的光滑绝缘斜面上，导轨间距为L，电阻忽略不计且足够长，一宽
2、度为d的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度为B。另有一长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d（d L）的正方形线框连在一起组成的固定装置，总质量为m，导体棒中通有大小恒为I的电流。将整个装置置于导轨上，开始时导体棒恰好位于磁场的下边界处。由静止释放后装置沿斜面向上运动，当线框的下边运动到磁场的上边界MN处时装置的速度恰好为零。重力加速度为g。（1）求刚释放时装置加速度的大小；（2）求这一过程中线框中产生的热量；（3）在图（b）中定性地画出整个装置向上运动过程中的速度-时间（v-t）图像；（4）之后装置将向下运动，然后再向上运动，经过若干次往返后，最终整个装置将在斜面上作稳定的往复运动。求稳
3、定后装置运动的最高位置与最低位置之间的距离。 三在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中两种控温装置：（1）图5（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1=2k，R2=1.5k，R3=4k，Rt为热敏电阻，其电阻随温度变化的图像如图5（b）所示。当a、b两点电势UaUb时，电压鉴别器会使S断开，停止加热，则恒温箱内的稳定温度为_，恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为_。（2）有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图像如图5（c）所示。该加热器向周围散热的功率为PQ=k(t-t0)，其中t为加热器的温度，t0为室温（本题中取20），k=0.1W/。当PR=PQ时
4、加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为_；（单选）某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是（ ）（A）2024（B）3236（C）4852（D）6064四. （11分）激光器是发射激光的装置。一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲若这种激光器光脉冲的持续时间为1.010-11s，波长为694.3nm，发射功率为1.01010W，问：(1)每列光脉冲的长度是多少?（2）用红宝石激光器照射皮肤上色斑，每10mm2色斑上吸收能量达到60J以后，便逐渐消失，一颗色斑的面积为50mm2，则要吸收多少个红宝石激光脉冲，才能
5、逐渐消失?（3）若激光束在真空中沿直线AB传播，于玻璃球表面的B点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知BOD=120，玻璃球对该激光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，求此激光束在玻璃中穿越的时间。五相距很近的平行板电容器，在两板中心各开有一个小孔，如图5甲所示，靠近A板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为v0 ，质量为m，电量为-e，在AB 两板之间加上图5乙所示的交变电压，其中0 k 1，U0=；紧靠B 板的偏转电场电压也等于U0 ，板长为L，两板间距为d，距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用，
6、电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。（1）在0T 时间内，荧光屏上有两个位置会发光，试求这两个发光点之间的距离。（结果用L、d 表示，第（2 ）小题亦然）（2）只调整偏转电场极板的间距（仍以虚线为对称轴），要使荧光屏上只出现一个光点，极板间距应满足什么要求？（3）撤去偏转电场及荧光屏，当k 取恰当的数值，使在0T 时间内通过电容器B 板的所有电子，能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，求k 值。（2）考虑到临界条件，当极板间距为d时，电子刚从偏转极板边缘飞出，则有 d=at2，a=F/m，F=eU0/dm，t=L/v，整理得，d2=.对应于速度v1时，d1=L/2；对应于速度v2时，d2=L
7、；只调整偏转电场极板的间距（仍以虚线为对称轴），要使荧光屏上只出现一个光点，极板间距应满足：L dL.（3）要求在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，前后两段电子束的长度必须相等（且刚好重叠）。第一束长度l1=v1kT，第二束长度l2=v2(T-kT)，当l1= l2时，即v1kT= v1(1-k)T，解得k=0.59。六宇宙飞船一般由化学燃料制成的火箭靠反冲发射升空，升空以后，可以绕地球飞行，但要穿越太空遨行，还需其他动力的作用，这种动力可以采用多种方式，有人提出过采用离子发动机，也有人设想利用太阳光产生的光压作动力。（1）已知地球的半径为，地球表面的重力加速度为g，某次发射的宇宙飞船在离地球
8、表面高的高空中绕地球运行，试用以上各量表示它绕行的速度。（2）若某宇宙飞船采用光压作为动力，即利用太阳光对飞船产生的压力加速。给飞船安上面积极大、反射率极高的薄膜，正对太阳，靠太阳光在薄膜上反射时产生的压力推动宇宙飞船，因为光子不仅有能量，还有动量，其动量，其中h为普朗克常量，为光的波长。若该飞船的质量为，反射薄膜的面积为，单位面积上获得太阳能的功率为，太阳发出的光按照单一平均频率简化分析，那么飞船由光压获得的最大加速度为多大？解析. （1）由及得：（2）由光子的能量，光子的动量，以及，得：。在时间内，反射膜收到的光子能量为，它们的动量为。这些光子反射后，最大动量为，但方向相反，由动量定理，得
9、：。由牛顿第三定律飞船也受到等大的力，则飞船获得的最大加速度为：。七般认为激光器发出的是频率为 的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率是它的中心频率，它所包含的频率范围是（也称频率宽度）。让单色光照射到薄膜表面，一部分从前表面反射回来（这部分称为甲光），其余的进人薄膜内部，其中的一小部分从薄膜后表面反射回来，并从前表面射出（这部分为乙光），甲、乙这两部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉。乙光与甲光相比，要多在薄膜中传播一小段时间。理论和实践都证明，能观察到明显的干涉现象的条件是：的最大值与的乘积近似等于l，即只有满足，才会观察到明显的稳定的干涉现象。已知某红宝石激光器发出的激光，它的频率宽度，让这束单色光由空气斜射到折射率的液膜表面，射入时与液膜表面成45角，如图所示。（1）求从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速率。（2）估算如图所示的情景下，能观察到明显稳定干涉现象的液膜的最大厚度材。 版权所有高考资源网（河北、湖北、辽宁、安徽、重庆）五地区 试卷投稿QQ 2355394696
