2009届河北省石家庄市高三第一次模拟考试
理科综合能力试卷物理部分
第Ⅰ卷
二、选择题(本题共8小题。在每个小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
14.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个的电阻构成闭合电路.不计电路中其他电阻,下列说法正确的是( )
A.交变电流的周期为 B.交变电流的频率为
C.交变电流的有效值 D.交变电流的最大值为
15.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( )
A.逐渐增大入射角,可使光射到面时发生全反射
B.逐渐减小入射角,可使光射到面时发生全反射
C.色光的光子能量一定小于色光
D.若玻璃砖界面和不平行,则从出射的各色光仍会相互平行
16.两列简谐波在水平弹性绳相向传播,波长均为,波速均为,时,两列波的前端相距,波形如图,则图中各波形对应的时刻、、、分别为( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
17.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
18.如图所示,、是与水平面成角的两条平行光滑且足够长的金属导轨,其电阻忽略不计。空间存在着垂直于轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为。导体棒、垂直于导轨放置,且与轨道接触良好,每根导体棒的质量均为,电阻均为,轨道宽度为,与导轨平行的绝缘细线一端固定,另一端与棒中点连接,细线能承受的最大拉力,今将棒由静止释放,则细线被拉断时,棒的( )
A.速度大小是 B.速度大小
C.加速度大小是 D.加速度是
19.一个静止的原子核经衰变放出一个粒子并生成一个新核,粒子的动能为.设衰变时产生的能量全部变成粒子和新核的动能,则在此衰变过程中的质量亏损为( )
A. B. C. D.
20.如图所示,小车向右做匀加速直线运动的加速度大小为,是固定在小车上的水平横杆,物块穿在杆上,通过细线悬吊着小铁球,、均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为,若小车的加速度逐渐增大到时,、仍与小车保持相对静止,则( )
A.受到的摩擦力增加到原来的2倍
B.细线的拉力增加到原来的2倍
C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D.细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍
21.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
第Ⅱ卷
本卷共10题,共174分。
22.(17分)
(1)(8分)利用图(a)所示装置验证小球平抛运动规律,在悬点正下方有水平放置的炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断。为水平木板,已知悬线长为,悬点到木板的距离.
①电热丝必须放在悬点正下方的理由是 .
②将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的点,,则小球做平抛运动的初速度为= .
③在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角,小球落点与点的水平距离将随之改变,经多次实验,以为纵坐标、为横坐标,得到如图(b)所示图象。则当时,为 ;若悬线长,悬点到木板间的距离为 .
(2)(9分)现仅有以下器:
电流表 量程
电流表 量程
电压表 量程
电压表 量程
变阻器
电阻箱 ,额定电流
蓄电池组 电动势,内阻约
开关及导线若干
为较精确地测定电阻丝的阻值(约),有同学设计了甲、乙两个电路进行测量。但两电路设计均有不合理之处,请指出存在的问题(每图分别指出两处即可)
甲图不合理之处 , .
乙图不合理之处 , .
请设计一个合理的电路,画在规定方框内,并用一组测量数据表示= ;公式中各物理量的意义是 。
23.(18分)如图为儿童娱乐的滑梯示意图,其中为长的斜面滑槽,与水平方向夹角为,为水平滑槽,与连接处通过一段短圆弧相连,右端与半径的1/4圆弧相切,为地面.儿童在娱乐时从处由静止下滑,设该儿童与斜面滑槽及与水平滑槽间的动摩擦因数均为.(,,取)求:
(1)该儿童滑到斜面底端点时的速度大小.
(2)为使该儿童滑下后不会从处平抛出去,滑至时速度不应超过多大?水平滑槽长度至少应为多少?(以上结果均保留二位有效数字)
24.(17分)如图,足够长的水平传送带始终以大小为的速度向左运动。传送带上有一质量为的小木盒,它与传送带间的动摩擦因数为。开始时,小木盒与传送带保持相对静止。现有两个光滑的质量均为的小球先后相隔自传送带左端出发,以的速度在传送带上向右运动。已知第1个球出发后经与木盒相遇并立即进入盒中与盒保持相对静止。取求:
(1)第1个球与木盒相遇瞬间的共同运动速度的大小.
(2)从第2个球出发至与木盒相遇所经历的时间.
25.(20分)如图甲所示,竖直面的左侧空间存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界)。一个质量为、电荷量为的带正电小球,以速率垂直向右作直线运动.小球在时通过电场中的点,为使小球能在以后的运动中竖直向下通过点(、间距为,且它们的连线垂直,到的距离等于),经研究,可在电场所在的空间叠加如图乙所示随时间周期性变化的、垂直纸面向里的磁场,如图乙,图中,取1.则:
(1)电场强度为多大?
(2)如果磁感应强度为已知,试推出满足条件的表达式;
(3)进一步的研究表明,竖直向下通过点的小球将做周期性运动.则当小球运动的周期最大时,试求磁感应强度及运动的最大周期,并在图中定性画出小球运动一个周期的轨迹.