淮安市2008―2009学年度高三年级第四次调研考试
物 理
(第Ⅰ卷:选择题)
一、单选题:本题共5小题,每小题3分,共计15分。每小题只有一个选项符合题意。
1.右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图,L为小灯泡.光照射电阻R' 时,其阻值将变得远小于R。下列说法中正确的是
A.逻辑电路是或门电路
B.逻辑电路是与门电路
C.有光照射电阻R' 时,小灯泡L将发光
D.无光照射电阻R' 时,小灯泡L将发光
2.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为5:1,原线圈电压u=311sin100πt(V) ,电阻R1=20Ω,R2=24Ω,电流表和电压表为理想电表。下列说法中正确的是
A.电压表V1的示数约为311V
B.电流表A1的示数约为
C.电压表V2的示数约为44V
D.电流表A2的示数约为
3.从地面以速率v0竖直上抛一个可视为质点的小球,由于受空气阻力,小球落回地面的速率减为v0/2,若空气阻力与运动速率成正比,则整个运动过程的速度图象(以竖直向上为正)为下列图中的哪一个?
4.如图所示,质量为m的金属环用线悬挂起来,金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中,从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,关于线拉力大小的下列说法中正确的是
A.大于环重力mg,并逐渐减小
B.始终等于环重力mg
C.小于环重力mg,并保持恒定
D.大于环重力mg,并保持恒定
5.如图所示,光滑水平面上放置一斜面体A,在其粗糙斜面上静止一物块B。从某时刻开始,一个从0逐渐增大的水平向左的力F作用在A上,使A和B一起向左做变加速直线运动。则在B与A发生相对运动之前的一段时间内
A.B对A的压力和摩擦力均逐渐增大
B.B对A的压力和摩擦力均逐渐减小
C.B对A的压力逐渐增大,B对A的摩擦力逐渐减小
D.B对A的压力逐渐减小,B对A的摩擦力逐渐增大
二、多选题:本题共4小题,每小题4分,共计16分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选不全的得2分,错选或不答的得0分。
6.若以固定点为起点画出若干矢量,分别代表质点在各个不同时刻的速度,则这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”。则以下说法中正确的是
A.匀速直线运动的速矢端迹是射线
B.匀加速直线运动的速矢端迹是抛物线
C.匀速圆周运动的速矢端迹是圆
D.平抛运动的速矢端迹是竖直方向的射线
7.如图所示电路中,电源内阻不可忽略,A、B两灯均正常发光,R为一滑动变阻器,P为滑动片,若将滑动片向下滑动,则
A.A灯变亮 B.B灯变暗
C.R1上消耗功率变大 D.总电流变小
8.环形对撞机是研究高能粒子的重要装置。初速为零的带电粒子经电压为U的电场加速后注入对撞机的高真空圆环形状的空腔内,在匀强磁场中,做半径恒定的圆周运动。关于带电粒子的比荷q/m,加速电压U和磁感应强度B以及粒子运动的周期T的关系,下列说法中正确的是
A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越小
B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越大
C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期T越小
D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期T都不变
9.为了迎接太空时代的到来,美国国会通过一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,人坐在升降机里,在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速g=
A.可以求出宇航员的质量
B.可以求出升降机此时距地面的高度
C.可以求出升降机此时所受万有引力的大小
D.如果把绳的一端搁置在同步卫星上,可知绳的长度至少有多长
(第Ⅱ卷:非选择题)
必做题
三、简答题:本题分必做题(第l0、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
10.(8分)为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________
A.将不带滑轮的木板一端垫高适当,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=___________;
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________;
(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码质量不变,改变小车质量m,得到的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
小车加速度a/ms-2
0.77
0.38
0.25
0.19
0.16
小车质量m/kg
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
为了验证猜想,请在下列坐标系中作出最能直观反映a与m之间关系的图象.
11.(10分)如图所示,用伏安法测电源电动势和内阻的实验中,在电路中接一阻值为2Ω的电阻R0, 通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据:
U(V)
1.2
1.0
0.8
0.6
I(A)
0.10
0.17
0.23
0.30
(1)R0的作用是 ;
(2)用作图法在坐标系内作出U-I图线;
(3)利用图线,测得电动势E= V,内阻r = Ω。
(4)某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图所示。由所得图线可知,被测电池组电动势E=________V,电池组的内阻r=_______Ω。
12.选做题(从A、B、C三题中任选两题作答)
A.(选修模块3―3:计12分)
(1)如图所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中____
A.气体的内能增大
B.气缸内分子平均动能增大
C.气缸内气体分子密度增大
D.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
(2)下列说法中正确的是______
A.布朗运动是分子无规则运动的反映
B.气体分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力也增大
C.导热性能各向同性的固体,一定不是单晶体
D.机械能不可能全部转化为内能
(3)地面上放一开口向上的气缸,用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体,不计一切摩擦,外界大气压为P0=1.0×105Pa,活塞截面积为S=
B.(选修模块3―4:计12分)
(1)有两个单摆做简谐运动,位移与时间关系是:x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2),其中a、b为正的常数,则它们的:①振幅之比为__________;②摆长之比为_________。
(2)下列说法中正确的是______
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.白光通过三棱镜产生的彩色光带是光的干涉现象
C.发射电磁波时需要对电磁波信号进行调制
D.在不同的惯性系中,一切物理规律是相同的
(3)如图所示,直角玻璃棱镜中∠A=70°,入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为,光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出,则光线在BC面_______(填“发生”或“不发生”)全反射,光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。
C.(选修模块3―5:计12分)
(1)关于光电效应现象,下列说法中正确的是
A.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
B.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应
D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
(2)处于激发状态的原子,在入射光的电磁场的影响下,从高能态向低能态跃迁,两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去,这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时,发出的光子频率、发射方向等,都跟入射光子完全一样,这样使光得到加强,这就是激光产生的机理。那么,发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________
A.Ep增大、Ek减小、En减小
B.Ep减小、Ek增大、En减小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep减小、Ek增大、En不变
(3)如图所示,质量为m的小球B连接着轻质弹簧,静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动,与弹簧发生碰撞,当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP,则碰撞前A球的速度v0=__________________
四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
13.(15分)如图,光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接,圆弧半径为R=
求:(1)小球最初离最低点C的高度h;
(2)小球运动到C点时对轨道的压力大小FN;
(3)若斜面倾斜角与图中θ相等,均为53°,小球离开D点至落到斜面上运动了多长时间?
14.(16分)在坐标系xOy平面的第一象限内,有一个匀强磁场,磁感应强度大小恒为B0,方向垂直于xOy平面,且随时间作周期性变化,如图所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一个质量为m,电荷量为q的正粒子,在t=0时刻从坐标原点以初速度v0沿x轴正方向射入,不计重力的影响,经过一个磁场变化周期T(未确定)的时间,粒子到达第Ⅰ象限内的某点P,且速度方向仍与x轴正方向平行同向。则
(1)粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大?
(2)若O、P连线与x轴之间的夹角为45°,则磁场变化的周期T为多大?
(3)因P点的位置随着磁场周期的变化而变化,试求P点的纵坐标的最大值为多少?
15.(16分)如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距l=
(1)拉力F作用过程中,通过电阻R上电量q;
(2)导体杆运动过程中的最大速度vm;
(3)拉力F作用过程中,电阻R上产生的焦耳热。
淮安市2008―2009学年度高三年级第四次调研考试
一、二、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
B
C
A
D
CD
BC
AC
ABD
三、简答题
10.每小题2分,计8分。
(1)C;
(2);
(3)m<<M;
(4)如图所示。
11.(3)4分,其余每小题2分,计10分。
(1)保护电源、电表,防止短路;
(2)作图;
(3)1.5, 1.0 (3.0不正确)
(4)30,5
(1)CD
(2)AB
(3)1.2×10-5Pa;内能增加了1.8×105J
12B.(每小题4分,计12分)
(1)①1:3 ②4:1
(2)CD
(3)(3)发生;450
(1)C
(2)B
(3)2
四、全题共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位
13.解:(1)在D点,速度为vD,
mg = mvD2/R
∴v=2m/s
由A运动到D点,机械能守恒
mg(h-2R)= mvD2/2
∴h=1m
(2)由A运动到C点,机械能守恒
mgh=mvC2/2
在C点,由向心力公式,得
FN-mg=mvC2/R
∴FN=12N
(3)设撞到斜面上E点离B点的距离为x,飞行时间为t,由位移公式,得
Rsin530+xcos530 = vDt
R+Rcos530-xsin530 = gt2/2
由上面两式,得
t = s
评分:(1)(2)各4分,(3)中列式4分,结果4分。
14.解:(1)粒子进入磁场后做圆周运动的轨道半径为r
∴
(2)O、P连线与x轴之间的夹角为45°,由运动的对称性,粒子经两个四分之一圆弧到达P点,设圆周运动周期为T0,由T0=,得
T0= ∴T= =
(3)设两段圆弧的圆心OO的连线与y轴夹角为θ,P点的纵坐标为y,圆心O到y轴之间的距离为x,则由几何关系,得
y=2r+2rcosθ
sinθ=
保证粒子在第一象限内运动,
x≥r
当θ=300时,y取最大,
ym=(2+)
评分标准:(1)4分(2)4分,(3中各式2分,计8分。
15.解:(1)拉力F作用过程中,在时间△t内,磁通量为△Φ,通过电阻R上电量q
,
,
,
(2)撤去F后金属棒滑行过程中动能转化为电能
∵
由能量守恒定律,得
∴
(3)匀速运动时最大拉力与安培力平衡
由图像面积,可得拉力做功为
由动能定理,得
电阻R上产生的热量()
评分标准:(1)各式1分,计4分(2)各式2分,计6分,(3中各式2分,计6分。