泉州市四所一级达标校高三2009年2月份联考
物理试卷 2009.02.06
(总分:100分;作答时间:90分钟)
一、选择题(10小题,每小题至少有一个选项是符合题目要求的,每小题4分,答对但不全得2分,共40分.)
1.
一列简谐横波沿x轴传播, t =0时刻的图象如图所示,经过Δt=1.2s的时间,这列波恰好第三次重复出现图示的波形.根据以上信息,可以确定 ( )
A.该列波的传播方向
B.该列波的传播速度
C.Δt=1.2s时间内质点P运动的路程
D.t=0.6s时刻质点P的速度方向
2.
一带电粒子只在电场力作用下沿某一电场线运动,途中先后经过A、B两点,已知速度υA> υB,则以下判断一定正确的是:( )
A.A、B点的场强EA>EB
B.带电粒子在A、B点的加速度aA< aB
C.A、B点的电势φA > φB D.带电粒子在A、B点的电势能εA< εB
3. 农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都几乎同时从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,自然分开,如图所示。忽略谷粒之间的作用力和空气阻力,下列分析正确的是 ( )
A.M处是瘪谷,N处为谷种
B.谷种质量大,惯性大,飞得远些
C.谷种质量大,比瘪谷先落到地面
D.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些
4.
一小船欲渡过宽为d的河流,船头方向始终与河岸垂直,河水的流速v1随时间t的关系如图甲所示,小船在静水中的速度v2随时间t的关系如图乙所示。设小船从t=0时开始出发,t= t0时恰好到达河对岸,则下列说法正确的是( )
A. 小船到达河对岸时的速度为
B. 小船过河的平均速度为
C. 小船到达河对岸时的位移为
D. 小船到达河对岸时的路程为
5.
一块直木板可绕过O点的水平轴在竖直平面内转动,木板上放有一小木块,木板右端受到竖直向上的作用力F,从图中位置A缓慢转动到位置B。小木块相对木板不会发生滑动,则在此过程中( )
A.小木块所受的摩擦力先减小后增大
B.小木块所受的支持力先减小后增大
C.小木块所受的摩擦力对小木块始终不做功
D.小木块所受的支持力对小木块始终不做功
6. 矩形导线框abcd放在匀强磁场中,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里。在0―4s时间内,下列图象中描述的关于线框内产生的感应电流I随时间t变化的图象和线框的ab边所受安培力F随时间t变化的图象,正确的是(规定线框内沿顺时针方向为I的正方向、ab边受安培力的方向向上为F的正方向)( )
7.
宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上,用R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,g’表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,N表示人对秤的压力,下面一些关系式正确的是( )
A. g’=g B. g’=
8. 在y>0的区域内存在匀强磁场,磁场垂直于图中的xOy平面,方向指向纸外,原点O处有一离子源,沿各个方向射出速率相等的同种正离子,不考虑离子之间的相互作用,它们在磁场中做圆周运动的圆心所在的轨迹,下面给出的四个半圆中能正确表示的是(
)
9.
汽车在平直的公路上行驶,功率与时间的关系如图所示,已知0―t1时间内汽车做匀速直线运动,速度为v0,设汽车运动过程中受到的阻力始终不变,则从t1时刻起关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.从t1时刻起汽车做匀减速直线运动,速度减为v0后保持匀速
B.从t1时刻起汽车做加速度减小的减速直线运动,速度减为v0后保持匀速
C.从t1时刻起有一段时间牵引力做的功小于汽车克服摩擦力做的功
D.从t1时刻起有一段时间牵引力做的功大于汽车克服摩擦力做的功
10.演示位移传感器的工作原理如图甲所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的滑动触头P,通过理想电压表显示的数据来反映物体的位移x.设定电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器的长度为L,物体M以O为平衡位置做简谐运动(取向右为正方向),振幅为,物体经过O时P恰好位于滑动变阻器的中点.若电压表的示数U随时间t的变化关系如图乙所示,则从图示t1至t2时刻这段时间内下列说法正确的是:( )
A.物体M的速度一直为正方向且先减小后增大
B.物体M的速度一直为负方向且先增大后减小
C.物体M的加速度为一直为正方向且先减小后增大
D.物体M的加速度为一直为负方向且先增大后减小
二、填空题(有2小题,共 18分.)
11.(1)用螺旋测微器测定一条金属丝的直径时,示数如图所示,其读数为__________。
(2)某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。
①电磁打点计时器的工作电压为_________,频率为________ 。
②打出的纸带MN如图乙所示,实验时纸带的______端和重物相连接。(选填“M”或“N”)
③纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的加速度为_________ m/s2。(保留3位有效数字)
④当地的重力加速度数值为
12.(1)如图是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流档测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为__①__mA;若选用倍率为“×
(2)在做“用电压表和电流表测电池的电动势和内阻”的实验时,电路连接如图,所提供器材都很新,规格选择合理,电路连接无误,实验时:
①电键闭合前,滑动变阻器的滑动触头应置于_____端(选填“A”或“B”)
②实验时,移动滑动变阻器的滑动触头时,电压表的读数总是变化很小,其主要原因是______________________
③为提高电池内阻测量值的准确性.现再提供一个电阻箱阻对电路进行改进,请在虚线框内画出改进后的测量电路原理图.
三、计算分析题(有4小题,共42分.要写出必要的文字说明和重要的演算步骤)
13.(8分)在圆周运动中定义:质点的角速度变化量跟发生这一变化所用时间的比值叫做角加速度。设一质点正在做角加速度恒定为β的圆周运动,某段时间内质点转过的圆心角为θ,该段时间初时刻的角速度为ω0,试求该段时间末时刻的角速度ω 。
14.(10分)设想月球是一个均匀的球体,若能精确测出其表面附近的重力加速度g值,则有助于研究月球的其它问题。近年来有一种方法能精确测出g的值,叫“对称自由下落法”,它是将测g归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g值测得很准确。现设想在月球地面上利用“对称自由下落法”进行测量研究,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,其中T1 、T2和H可直接测得。试求:
(1)月球表面附近重力加速度g值;
(2)已知月球的半径为R,在离月球表面高也为R处有一环月卫星,求该环月卫星的环绕速度。
15.(12分)如图所示,光滑平行导轨MN、PQ固定于同一水平面内,导轨相距L=
(1)求出导体棒ab的速度v与x的关系式;
(2)在所给坐标中准确画出aMPba回路的电功率P与x的关系图像(不必写出分析过程,只根据所画图像给分);
(3)求出导体棒从x1=
16.(12分)如图所示,一带电粒子从Y轴上的a点以平行于X轴的方向射入第一象限区域,射入的速度为v0。带电粒子的质量为m,带负电,电荷量为q。为了使带电粒子通过X轴上的b点,可在第一象限的某区域加一个沿Y轴正方向的匀强电场,电场强度为E,电场区域沿Y轴方向无限长,沿X方向的宽度为s。已知Oa=L,Ob=2s,不计带电粒子的重力。
(1)若b点在电场内,要使粒子过b点,求该电场的左边界与b点的距离。
(2) 若b点在电场外,在第一象限紧挨电场右侧加一个垂直于XOY平面的磁感应强度为B的匀强磁场,该磁场足够大,使得粒子也能过b点且速度方向沿X轴正方向,求该电场的左边界与b点的距离。
评分标准
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
BC
D
D
A
AC
BC
AD
A
BC
D
二、填空题(2小题,共 18分)
11.(1)
(2)①交流4~6V(1分)50Hz(1分)
② N(1分)
③ 9.70(1分)
④存在空气阻力、摩擦阻力(1分)
12.(1)①_____30.6~30.9 (1分)
②__150____ (1分)
③____?1K (1分)
④ 欧姆调零 (1分)
(2)① B (1分)
② 新电池内阻很小(1分) ③电路图(4分)
三、计算分析题(有4小题,共42分.要写出必要的文字说明和重要的演算步骤)
13.(8分)
解析:设某段时间为t,由定义可得β= (3分)
又角速度在均匀增加,所以有θ= (3分)
消去t可得ω2-ω02=2βθ(1分)
故ω=(1分)
14.(10分)
解析:(1)由测量方法可得g()2-g()2=H
(3分)
解得g=
(1分)
(2)设月球的质量为M,环月卫星的质量为m,环月卫星的环绕速度为v,则有
GM= gR2
(2分)
=
(2分)
解得v= = (2分)
15.(12分)
解析:(1)导体棒接入电路的电阻R0=0.2×0.5Ω=0.1Ω
灯泡正常发光,由P=UI得电路中电流I=
=
灯泡电阻R灯= =0. 6Ω(1分)
ab切割磁场产生感应电动势E=Blv(1分)
根据闭合电路欧姆定律有I=(1分)
综合上述各式,代入数据后得v=(5x +3.5)m/s(1分)
(2)(3分)
(3)x1=
根据动能定理可得W拉+W安=mv22-mv12(2分)
其中安培力所做的功W安=-BILΔx (2分)
解得W拉=0.49J
(1分)
16.(12分)
解析:(1)带电粒子进入电场后沿X方向做匀速直线运动,沿Y方向做匀加速直线运动;
根据牛顿第二定律得,带电粒子在电场中运动的加速度大小为:
a= (1分)
带电粒子进入电场后在X方向的位移为l,在Y方向的位移为L,根据运动学规律,有
l=v0t (1分)
L=t2 (1分)
消去t,解得: l=
即该电场的左边界与b点的距离为(1分)
(2)分析可知,磁场方向应垂直XOY平面向外,粒子的运动轨迹如图所示。
设粒子在磁场中的速率为v ,运动半径为R,则
由Bqv = (1分)
得R= (1分)
由几何关系可知:
AC=R sinθ (1分)
所以l = s+AC =s+sinθ (2分)
其中:sinθ = = (1分)
所以: l = s+? =s+ (2分)