浙江省杭州市2009届高三物理模拟试题（1）

14. 在下列4个核反应式中,x表示质子的是

A.

B. +x

C. +x

D.

15．如图所示，一个质量不变的活塞，将一定量的气体封闭在上端开口的直立圆筒形金属气缸内，活塞以上部分注满机油。最初活塞静止，现设法使周围环境的温度缓慢升高Δt，活塞因此缓慢上升，随后到达新的位置静止。在温度升高Δt的过程中，以下说法正确的是

A．缸内气体压强增大

B．缸内气体对外做功

C．缸内气体分子平均动能增大

D．缸内气体从外界吸热

16．已知金属锌发生光电效应时产生的光电子的最大初动能

E_K跟入射光的频率的关系图象如图中的直线1所示。某种单

色光照射到金属锌的表面时，产生的光电子的最大初动能为

E₁。若该单色光照射到另一金属表面时产生的光电子的最大

初动能E₂，E₂<E₁，关于这种金属的最大初动能E_K跟入射光的

频率的关系图象应如图中的

    A. a                B. b          C. c              D. 上述三条图线都不正确

17．一列简谐横波沿绳子传播，振幅为0.2m，传播速度为1m/s，频率为0.5Hz。在t₀时刻，质点a正好经过平衡位置。沿着波的传播方向

A．在t₀时刻，距a点为2m处的质点离开平衡位置的距离为0.2m

B．在(t₀+0.5s)时刻，距a点为1m处的质点离开平衡位置的距离为0.2m

C．在(t₀+1.5s)时刻，距a点为1m处的质点离开平衡位置的距离为0.2m

D．在(t₀+2.0s)时刻，距a点为0.5m处的质点离开平衡位置的距离为0.2m

18．一个运动员在蹦床上表演，他从高处自由落到蹦床上后又被弹回到原高度，运动员从高处下落到弹回的整个过程中，他的运动速度随时间变化的图象如图所示，图中oa和ef段是直线，由此可知：

A．图线中的oa、ef两段表示运动员运动的加速度大小相等，方向相反

B．图线中的b点表示运动员的运动加速度最大

C．图线中的d点表示运动员所受的合力方向向上

D．图线中的c点表示运动员的加速度大于g

19．如图所示，是电视机的显像管的结构示意图，荧光屏平面位于坐标平面Oxz，y轴是显像管的纵轴线。位于显像管尾部的灯丝被电流加热后会有电子逸出，这些电子在加速电压的作用下以很高的速度沿y轴向+y方向射出，构成了显像管的“电子枪”。如果没有其它力的作用，从电子枪发射出的高速电子将做匀速直线运动打到坐标原点O，使荧光屏的正中间出现一个亮点。当在显像管的管颈处的较小区域（图中B部分）加沿z轴正方向的磁场（偏转磁场），亮点将偏离原点O而打在x轴上的某一点，偏离的方向和距离大小依赖于磁场的磁感应强度B。为使荧光屏上出现沿x轴的一条贯穿全屏的水平亮线（电子束的水平扫描运动），偏转磁场的磁感应强度随时间变化的规律是下列情况的哪一个

20．如图所示为推行节水灌溉工程中使用的转动式喷水龙头的示意图。喷水口离地面的高度为5m，用效率为50%的抽水机从地下20m深的井里抽水，使水充满水口并以恒定的速率从该龙头沿水平喷出。喷水口横截面积为10cm²，其喷灌半径为10m，若水的密度为1×10³kg/m³,不计空气阻力。带动该水泵的电动机的最小输出功率为（g=10m/s²）

A.3×10³W    B.4.5×10³W      C. 6×10³W      D. 9×10³W

21．如图所示，同一竖直平面内固定着两水平绝缘细杆AB．CD，长均为L，两杆间竖直距离为h，BD两端以光滑绝缘的半圆形细杆相连，半圆形细杆与AB．CD在同一竖直面内，且AB．CD恰为半圆形圆弧在B．D两处的切线，O为AD．BC连线的交点，在O点固定一电量为Q的正点电荷．质量为m的小球P带正电荷，电量为q，穿在细杆上，从A以一定初速度出发，沿杆滑动，最后可到达C点．已知小球与两水平杆之间动摩擦因数为μ，小球所受库仑力始终小于小球重力．则

A．小球P在水平细杆上滑动时受摩擦力的最大值为

B．小球P在水平细杆上滑动时受摩擦力的最大值为

C．小球P在运动过程中克服摩擦力做的总功为-4μmgl

D．小球P在运动过程中克服摩擦力做的总功为-2μmgl

22．（17分）

（1）一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关  系，它的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如右图4所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为S。

①请你推导出弹簧的弹性势能E_P与小钢球质量m、桌面离地面高度h，水平距离S等物理量的关系式：           ；

②弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如下表示：

弹簧长度压缩量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

钢球飞行水平距离S/m

1.01

1.50

2.01

2.48

3.01

3.50

从上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能E_P与弹簧长度的压缩量x之间的关系_________.

并说明理由：______________________________

（2）要精确测量一个阻值为 5Ω的电阻R _x ,实验室提供下列器材:

电流表A₁:量程100mA,内阻 r₁约为4Ω.      电流表A₂:量程500μA, 内阻r₂=750Ω.

电压表V:量程10V, 内阻r₃ 约为10kΩ.      变阻器R₀:阻值约10Ω.

电池E:电动势E=1.5V,内阻很小.             电键S,导线若干.

①选用适当器材并画出电路图,标明所用器材的代号.

②需要测量的物理量是_____________________,根据所测物理量,求出电阻阻值的表达式R_X =_______.

23．（16分）我国发射的“嫦娥一号”绕月球运动可看作是匀速圆周运动，若卫星离月球表面的高度为h，月球的半径为r，月球表的重力加速度为g，不考虑月球自转和卫星运动阻力。求卫星在t时间内（计划为一年）绕月球运动的圈数

24．（19分）如图甲所示，空间存在B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是放在同一水平面内的平行长直导轨，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，对ab施加一个大小为F=0.45N、方向水平向右的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，图乙是棒的速度――时间图象，其中AO是图象在O点切线，AB是图象的渐近线。

（1）除R以外，其余部分的电阻均不计，求R的阻值

（2）当棒的位移为100m时，其速度已经达到10m/s，求此过程中电阻上产生的热量

25．（20分）火车启动时，通常先倒退再启动，整列火车都倒退后，可以等效为以下物理模型：有n个质量都为m的木块沿一直线紧密排列在光滑水平面上，每两个相邻的木块间均用长为l的柔软绳连接着。现用一大小为F的较小恒力沿排列方向拉第一个木块，以后各个木块依次被牵引而向前运动起来，不计绳的质量。求：

（1）第1、2两个木块间的绳拉直前的瞬间，第1个木块的速度大小

（2）第2个木块被牵动后的瞬间的速度大小

（3）第n个木块被牵动后的瞬间，所有木块的动能

14.B     

15.BCD    

16.A     

17.BCD    

18.D    

19.A     

20.C    

21.BC

22．（1）①  

②E_P与x的关系：E_P与x²成正比（E_P∞x²）

由表中数据可知，在误差范围内，x∞S。而从①中关系式有E_P∞S²，因而可猜测E_P∞S²）

(2)①

②通过两电流表的电流I₁和I₂, 

23．解：卫星绕月运动的向心力为万有引力，设卫星运动周期为T

GMm /(r+h)²=m (4π²/T²) (r+h)                      4分

解得：     T=√4π²(r+h)³/GM                                 2分

由         GMm /r²=mg                                     4分

得：       GM=g r²                                         2分

所以卫星在t时间内绕月运动的圈数n为

n=t/T=rt/2π √g/(r+h)³                               5分

24．(1)由图象可知，导体棒刚运动时，加速度a=2.5m/s²，设它受的摩擦力为f。由牛顿运动定律得

F=f+ma

解得：        f=0.2N                                        4分

导体棒匀速运动时，由力的平衡得

F=F_安+f                                        4分

且            F_安=BIL                                        2分                                       

I=BLv/R 阶段                                   2分                                       

解得：       R=B²L²v /（F-f）=0.4Ω                            2分

(2)根据能量守恒得

FS - fS= mv²/2+Q                                  4分

解得：       Q=20J                                          1分

25．解：（1）第1、2两个木块间细绳拉直前的瞬间，第1个木块的速度为v₁,由动能定理得：

Fl=mv₁²/2                     4分

解得：     v₁=（2Fl/m）^1/2                   1分

（2）第2个木块被牵动后的瞬间的速度大小为v₂,由动量守恒定律得

mv₁=2mv₂                     4分

v₂=（Fl/2m）^1/2                1分

         （3）第2、3两个木块间绳拉直前的瞬间1和2的速度大小为v₂^/，第3个木块牵动后的瞬间速度为v₃,由动能定理得：

Fl=2mv₂^/2/2- 2mv₂²/2               

由动量守恒定律得：

                    2mv₂^/=3mv₃                       

    解得：   v₃=（2Fl/3m）^1/2                       2分

第3、4两个木块间绳拉直前的瞬间1、2、3的速度大小为v₃^/，第4个木块牵动后的瞬间速度为v₄,由动能定理得：

 Fl=3mv₃^/2/2- 3mv₃²/2                

由动量守恒定律得：

                    3mv₃^/=4mv₄                         

    解得：   v₄=（3Fl/4m）^1/2                                      2分

    第n-1、n两木块间绳拉直前的瞬间1、2、   n-1的速度大小为v_n-1^/,第n个木块牵动后的瞬间速度为v_n,由动能定理得：

Fl=（n-1）mv_n-1^/2/2- （n-1）mv_n-1²/2    

由动量守恒定律得：

                   （n-1）mv_n-1^/=nmv_n

    解得：   v_n=（ (n-1)Fl/nm ）^1/2                    3分

被n个木块牵动后，所有木块的动能E_K为

E_K=nmv²/2=(n-1) Fl/2                    3分