2009届孝感三中高三复习信息新题物理压轴卷(四)
孝感三中 陈继芳
学校-------学号―――姓名------得分-------
本卷分客观题和主观题组成共120分90分钟完成
一、选择题:(本大题共8小题,每题6分共48分每小题给出四个答案中至少有一个是正确的,把正确答案全选出来,每小题全选对的得6分,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分)
1、如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直。一群质量为m、带电荷量q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是
A.在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为
B.在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为
C.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为
D.在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为
2、如图是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、 4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。=0时质点l开始竖直向上运动,经过四分之一周期,质点5开始运动。下列判断正确的是
A. 时质点5的运动方向下 B.时质点8的加速度方向向上
C. 时质点12的运动方向向上 D.t=T时质点16开始运动
3、如图是一种理想自耦变压器示意图,线圈绕在一个圆环形的铁芯上,P是可移动的滑动触头。AB间接交流电压U,输出端接通了两个相同的灯泡LI和L2,Q为滑动变阻器的滑动触头。当开关S闭合,P处于如图所在的位置时,两灯均能发光。下列说法正确的是
A.将P沿逆时针方向移动,两灯均变暗
B.P不动,将Q向左移动,两灯均变亮
C.P不动,将Q向右移动,输入功率变大
D.断开开关S,L1将变暗
4、如图所示,一束较细的白光以入射角斜射到平行玻璃砖的界面后发生折射,再经界面射出照到光屏上,则:学科网
A.逐渐增大入射角,可使光射到面时发生全反射 学科网
B.逐渐减小入射角,可使光射到面时发生全反射学科网
C.色光的光子能量一定小于色光学科网
5、卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用.第一代、第二代海事卫星只使用地球同步卫星,不能覆盖地球上的高纬度地区.第三代海事卫星采用地球同步卫星和中轨道卫星结合的方案,它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成.中轨道卫星高度为10354千米,分布在几个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角),在这个高度上,卫星沿轨道旋转一周的时间为6小时.则下列判断正确的是:
A.中轨道卫星的线速度小于地球同步卫星
B.中轨道卫星的线速度大于地球同步卫星
C.在中轨道卫星经过地面某点正上方的一天后,该卫星仍在地面该点的正上方
D.如果某一时刻中轨道卫星、地球同步卫星与地球的球心在同一直线上,那么经过6小时它们仍在同一直线上
6、世界上第一盏用海浪发电的航标灯,其气室(器壁是导热的)结构示意如图.利用海浪上下起伏的力量,空气从A吸进来,在B中压缩后再推入工作室C,推动涡轮机带动发电机发电.当海水下降时,阀门关闭,打开.当海水上升时,关闭,海水推动活塞等温压缩空气(可视为理想气体),空气压强达到时,阀门才打开.打开后,活塞继续推动B中的空气,直到气体全部被推入工作室C为止,同时工作室C的空气推动涡轮机工作.根据上述信息判断下列说法正确:
A.该装置由于从单一热源吸收热量,
所以违反了热力学第二定律
B.在活塞向上推动,未打开之前,
B中的空气向周围放出热量
C.在活塞向上推动,未打开之前,
B中每个空气分子对器壁的撞击力增大
D.气体被压缩,体积减小,分子间的平均距离减小,气体压强增大,分子力表现斥力
7、如图甲所示,水平抛出的物体,抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向,紧贴斜面PQ无摩擦滑下;图乙为物体沿x方向和y方向运动的位移-时间图象及速度-时间图象,其中可能正确的是
8、如图一光滑地面上有一质量为M的足够长木板ab,一质量为m的人站在木板的a端,关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点),下列图示正确的是:
二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。
9、(6分)1在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中,在下列所给的器材中,
应选用的是:___________
A.6.0V的交流电源
B.6.0V的恒压直流电源
C.220V的交流电源
D.量程0~15 V,零刻度在刻度表盘中央的电压表
2如图是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验示意图,电极A接电源正极,电极B接电源负极,a、b、c、d、e是五个基准点.当电流从“+”接线柱流入电流表时,指针向“+”接线柱一侧偏转;当电流从“-”接线柱流入电流表时,指针向“-”接线柱一侧偏转.在实验时,探针Ⅰ接触基准点d,另一探针Ⅱ接触探测点p时,发现表的指针发生了偏转,为尽快探测到与d点等电势的点, 则 ( )
A.若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应右移
B.若灵敏电流计指针偏向“+”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应左移
C.若灵敏电流计指针偏向“-”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应右移
D.若灵敏电流计指针偏向“-”接线柱一侧,则探针Ⅱ 应左移
10、(12分)某同学利用图(a)所示的电路研究灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定),图(b)为实物图。
(1)他分别将L1、L2接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现灯泡均能正常发光。在图(b)中用笔线代替导线将电路连线补充完整。
(2)接着他将L1和L2串联后接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是_____________________________
现有如下器材:电源E(6V,内阻不计),灯泡L1(6V,1.5W)、L2(6V,10W),L2(6V,10W),单刀双掷开关S。在图(c)中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。
三、本大题共三小题共计54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
11、(16分)如图所示,固定的光滑水平绝缘轨道与竖直放置的光滑绝缘的圆形轨道平滑连接,圆形轨道处于水平向右的匀强电场中,圆形轨道的最低点有A、B、C、D四个小球,已知,A球带正电,电量为q,其余小球均不带电.电场强度,圆形轨道半径为R=
(1) A球刚离开弹簧时,速度为多少
(2) 弹簧2最大弹性势能.
12、(18分)如图所示,半径R=
长CD=2.0m的绝缘水平面平滑连接。水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁
场。电场强度E=40N/C,方向竖直向上,磁场的磁感应强度B=1.0T,方向垂直纸面向外。
两个质量均为m=2.0×10-6kg的小球和,球不带电,球带q=1.0×10-6C的正电,
并静止于水平面右边缘处。将球从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到D点与球发生正
碰,碰撞时间极短,碰后两球粘合在一起飞入复合场中,最后落在地面上的P点。己知小
球在水平面上运动时所受的摩擦阻力,取g=10m/s2。、均可作为质点。求:
(1) 小球和相碰后瞬间速度的大小;
(2) 水平面离地面的高度
(3) 从小球开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中,系统损失的机械能。
13、(20分)如图所示,光滑金属导体ab和cd水平固定,相交于O点并接触良好,∠aOc=60°.一根轻弹簧一端固定,另一端连接一质量为m的导体棒ef,ef与ab和cd接触良好.弹簧的轴线与∠bOd平分线重合.虚线MN是磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场的边界线,距O点距离为L.ab、cd、ef单位长度的电阻均为r.现将弹簧压缩,t = 0时,使ef从距磁场边界处由静止释放,进入磁场后刚好做匀速运动,当ef到达O点时,弹簧刚好恢复原长,并与导体棒ef分离.已知弹簧形变量为x时,弹性势能为,k为弹簧的劲度系数.不计感应电流之间的相互作用.
⑴证明:导体棒在磁场中做匀速运动时,电流的大小保持不变;
⑵求导体棒在磁场中做匀速运动的速度大小v0和弹簧的劲度系数k;
⑶求导体棒最终停止位置距O点的距离.
一、1、C2、C 3、B 4、C 5、BC 6、B 7、AD 8、D
二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。
9、(6分)__BE_ (3分) ____AD___(3分)
10、(12分)(1)如图b(4分)
(2)由于RL2比RL1小得多,灯泡L2分得的电压很小,虽然有电流渡过,但功率很小,不能发光。(4分)
(3)如图c
解析:由于灯泡L2和L1额定电压相同,灯泡L2功率大得多,故RL2比RL1小得多,灯泡L2分得的电压很小,虽然有电流渡过,但功率很小,不能发光。(4分)
三、本大题共三小题共计54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
11、(16分)(1) 根据带电小球A恰能做完整的圆周运动,因,则小球能通过复合场中的最高点P(如图)设经过轨道上的P点的速度为v,由小球A的重力和电场力的合力提供向心力有:
在圆周轨道的最低点弹簧将B、A两球向左、右弹开,设弹开时A、B两球的速度大小分别为vA、vB,由动量守恒有:
小球A从圆周轨道的最低点运动到P的过程中,由动能定理有:
(2)设BC碰后速度为v1 , B与C碰撞动量守恒
BC整体减速,D球加速,当两者速度相等时设为v2,弹簧最短,弹性势能最大
12、(18分)(1)(6分)设球到D点时的速度为,从释放至D点,
根据动能定理 (3分)
对球,根据动量守恒定律 (2分)
解得(1分)
(2)(6分)两球进入复合场后,由计算可知两球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹示意图如右图所示(1分)
洛伦兹力提供向心力(2分)
由图可知(2分)
解得 (1分)
(3)(6分)系统损失的机械能
或
解得
13、(20分)⑴设匀速直线运动的速度为v0, ef有效切割长度为l,则电流:
,由于v0不变,所以I不变。或由平衡条件证明同样给分(4分)
⑵由能量守恒,得:…………………………(2分)
设弹簧形变量为x,由平衡条件,得: 2BIxtan30°= kx…………(2分)
解得 v0 = (2分) k = …(2分)
⑶ef越过O点后,与弹簧脱离,设导体棒最终停止位置距O点的距离为x0,某时刻回路中ef有效切割长度为L1,ef的速度为v,加速度为a,电流为I, 据牛顿第二定律,得:― BIL1= ma
电流 I = = 得: ― = ma……………………… (3分)
取一小段时间△t,速度微小变化为△v,回路面积微小增加为△S,则 ― △t = ma△t
即: ― ∑△t = ∑ma△t ―∑L1v△t = m∑a△t ―∑△S = m∑△v
― x02tan300= 0-mv0 (3分) 将 v0= 代入,得:x 0 = ―― (2分)