江苏省东海中学2009届高三物理最后一练
注意事项:
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共120分。考试用时100分钟。
第Ⅰ卷(选择题共31分)
一、单项选择题: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.关于传感器,下列说法正确的是: ( )
A.所有传感器都是由半导体材料做成的
B.干簧管是一种能够感知电场的传感器
C.金属材料也可以制成传感器
D. 传感器一定是通过感知电压的变化来传递信号的
2.为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小,让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动,用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置,如图所示.已知钢球在液体中运动时受到的阻力与速度大小成正比,即,闪光照相机的闪光频率为f,图中刻度尺的最小分度为s0,钢球的质量为m,则阻力常数k的表达式是:( )
A. B. C. D.
3.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,以下关于小球运动的说法中正确的是( )
A.轨道对小球做正功,小球的线速度不断增大
B.轨道对小球做正功,小球的角速度不断增大
C.轨道对小球不做功,小球的角速度不断增大
D.轨道对小球不做功,小球的线速度不断增大
4.如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象,直线C为电阻R的两端电压与电流关系的图象。若这个电阻R分别接到a、b两个电源上,则: ( )
A.R接到a电源上,电源的效率较高
B.R接到a电源上,电源的输出功率较大
C.R接到b电源上,电源的效率较低
D.R接到b电源上,电源的输出功率较大
5.如图所示,M1与M2为两根原来未被磁化的铁棒,现将它们分别放置于通电线圈如图所示的位置(此图为线圈的剖面图,图中“×”、“?”为电流方向),则M1与M2被通电螺线管产生的磁场磁化后: ( )
A.M1的左端为N极,M2的右端为N极
B.M1和M2的左端均为N极
C.M1的右端为N极,M2的左端为N极
D.M1和M2的右端均为N极
分,选不全的得2分,错选或不答的得0分.
二、多项选择题: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
6.如图所示是一个由声控开关S、光敏电阻R2、小灯泡L等元件构成的自动控制电路,该电路常用于控制居民小区里的楼道灯.白天,即使拍手发出声音,楼道灯也不会亮;到了晚上。只要拍手发出声音,灯就会亮,并采用延时电路,使之亮一段时间后才熄灭.对此电路下面说法正确的有: ( )
A.方框N中应是“或”门电路
B.方框N中应是“与”门电路
C.要使小灯泡L每天进入声控阶段的时间推迟一些,可以将R1的阻值调大些
D.要使小灯泡L每天进入声控阶段的时间推迟一些,可以将R1的阻值调小些
7.如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属沿斜面滑下,已知高考资源网在金属块滑下的过程中动能增加了12 J,金属块克服摩擦力做功8.0 J,重力做功24 J,则以下判断正确的是 ( )
A.金属块带正电荷
B.金属块克服电场力做功8.0J
C.金属块的机械能减少12J
D.金属块的电势能减少4.0 J
8.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为该电场中的等势线中的其中三条,分别记为1、2、3,已知MN=NQ,a、b两带电量相等的粒子从等势线2以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则: ( )
A.一定带正电,b一定带负电
B.加速度减小,b加速度增大
C.MN电势差|UMN|大于NQ两点电势差|UNQ|
D.粒子到达等势线3的动能变化量比b 粒子到达等势线1的动能变化量小
9.如图甲所示,在变压器的输入端串接上一只整流二极管D,在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压u=Umsinωt,开始半个周期内a“+”、b“-”,则副线圈输出的电压的波形(设c端电势高于d端电势时的电压为正)不可能是下图中的: ( )
第Ⅱ卷(非选择题共89分)
三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.
10.(8分)(1)某物理兴趣小组为了测量篮球从教学楼三楼自由落下时地面对篮球的最大弹力,他们设计了以下四个方案,你认为其中可行的最佳方案是: ( )
A.甲同学认为可以通过测量篮球的质量和落地后弹起的高度,然后根据动能定理求得最大作用力
B.乙同学认为可以让球直接打到普通指针式体重计上,直接读出指针的最大指示数即为最大作用力
C.丙同学认为计算出篮球落地前的速度和跳离地面瞬间的速度,用秒表测得篮球与地面接触的时间求得加速度,再根据牛顿第二定律可求得最大作用力
D.丁同学认为把一张白纸平放在地面上,然后把篮球的表面涂上颜料,让篮球击到白纸上,留下颜料的印迹,然后把白纸放到体重计上,把球慢慢地向下压,当球和颜料印迹重合时,根据体重计的读数可知最大弹力的大小
(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是____。
11.(10分)一毫安表头
满偏电流为9.90 mA,内阻约为300 Ω.要求将此毫安表头改装成量程为
⑴完善下列实验步骤:
①将虚线框内的实物图按电路原理图连线;
②将滑动变阻器的滑动头调至 端(填“a”或“b”),电阻箱R0的阻值调至零;
③合上开关;
④调节滑动变阻器的滑动头,增大回路中的电流,使标准电流表读数为
⑤调节电阻箱R0的阻值,使毫安表指针接近满偏,此时标准电流表的读数会 (填“增大”、“减小”或“不变”);
⑥多次重复步骤④⑤,直至标准电流表的读数为 ,同时毫安表指针满偏.
⑵回答下列问题:
①在完成全部实验步骤后,电阻箱使用阻值的读数为3.1 Ω,由此可知毫安表头的内阻为 .
②用改装成的电流表测量某一电路中的电流,电流表指针半偏,此时流过电阻箱的电流为 A.
③对于按照以上步骤改装后的电流表,写出一个可能影响它的准确程度的因素:
。
12.选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)(12分)我校不做
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)①有以下说法:其中正确的是__________
A、声波与无线电波都是机械振动在介质中的传播
B、对于同一障碍物,波长越大的光波,越容易绕过去
C、白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象
D、用光导纤维传播信号是光的干涉的应用
E、用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉
F、某同学观察实验室内两个单摆甲和乙的振动,发现单摆甲每完成4次全振动,单摆乙就完成9次全振动,则单摆甲和乙的摆长l甲与l乙之比为81:16
②如图所示,按照狭义相对论的观点,火箭B是“追赶”光的;火箭A是“迎着”光飞行的,若火箭相对地面的速度为,则两火箭上的观察者测出的光速分别为 ( )
A.,
B.,
C.,
D.无法确定
(2)一列简谐横波如图所示,波长λ=
(3) 如图所示,矩形ABCD为长方体水池横截面,宽度m,高 m,水池里装有高度为m、折射率为的某种液体,在水池底部水平放置宽度m的平面镜,水池左壁高m处有一点光源S,在其正上方放有一长等于水池宽度的标尺AB,S上方有小挡板,使光源发出的光不能直接射到液面,不考虑光在水池面上的反射,求在此横截面上标尺上被照亮的长度为 ,液面上能射出光线部分的长度 。
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 ( )
B.光电效应现象表明光具有波动性 ( )
C.贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象,从而揭示出原子核具有复杂结构 ( )
D.利用γ射线的电离作用,可检查金属内部有无砂眼或裂纹( )
E.普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说 ( )
F.氢原子的能级图如图所示,欲使一处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子,该氢原子需要吸收的能量至少是13.60eV ( )
(2)某些建筑材料可产生放射性气体氡,氡可以发生α或β衰变,如果人长期生活在氡浓度过高的环境中,那么,氡经过人的呼吸道沉积在肺部,并大量放出射线,从而危害人体健康。原来静止的质量为M的氡核()发生一次α衰变生成新核钋(Po)。已知衰变后的α粒子的质量为m、电荷量为q、速度为v,并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能。(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)
①写出衰变方程
②衰变过程中的质量亏损为: 。
(3).在研究光电流与电压的关系的实验中,先用强度不同的黄光照射光电管,然后再用强度不同的蓝光照射光电管,共进行了四次实验,下图是每次实验中所得到的光电流与电压的关系图像,根据图像可知:
和 是用黄光照射所得到的光电流与电压的关系图像, 和 是用蓝光照射所得到的光电流与电压的关系图像,其中 是用较强蓝光照射所得到的光电流与电压的关系图像(填写字母符号)。
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)从地面上以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1,且落地前球已经做匀速运动.求:
(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;
(2)球抛出瞬间的加速度大小;
(3)球上升的最大高度H.
14.(16分)如图所示,在直角坐标系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在着电场强度均为E的匀强电场,其中第Ⅰ象限电场沿x轴正方向,第Ⅲ象限电场沿y轴负方向.在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在着磁感应强度均为B的匀强磁场,磁场方向均垂直纸面向里.有一个电子从y轴的P点以垂直于y轴的某一初速度进入第Ⅲ象限,第一次到达x轴上时速度方向与x轴负方向夹角为45°,第一次进入第Ⅰ象限时,与y轴夹角也是45°,经过一段时间电子又回到了P点,进行周期性运动.已知电子的电荷量为e,质量为m,不考虑重力和空气阻力.求:
(1)P点距原点O的距离;
(2)电子从P点出发到第一次回到P点所用的时间.
15.(16分)如图所示,线圈工件加工车间的传送带不停地水平传送长为L,质量为m,电阻为R的正方形线圈。在传送带的左端,线圈无初速地放在以恒定速度v匀速运动的传送带上,经过一段时间,达到与传送带相同的速度v后,线圈与传送带始终保持相对静止,并通过一磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。已知线圈匀速运动时,每两个线圈间保持距离L不变,匀强磁场的宽度为
(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q;
(2)在某个线圈加速的过程中该线圈通过的距离s1和在这段时间里传送带通过的距离s2之比;
(3)传送带每传送一个线圈其电动机所消耗的电能E(不考虑电动机自身的能耗);
(4)传送带传送线圈的平均功率P。
解答:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
B
B
D
A
BC
CD
BCD
ACD
选择题(一、二题)
10.(1)D(4分) (2)1.732±
11.⑴①连线如图 ②b⑤减小 ⑥
③例如:电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化;标准表和毫安表的读数误差;电表指针偏转和实际电流的大小不成正比;等等
12.B.解析:(1)BEFG(2分)
(2)400(m/s) 方向向右;1200(m/s) 方向向左(4分)
(3).解:S发出的临界光线光路如图所示,由几何关系有
① (1分)根据折射定律有 (1分)② 由①②解得 ,此横截面上标尺上被照亮的长度: 代入数据得 m(1分)
设此液体的临界角为θ,则 所示 (1分)
则液面上能射出光线部分的长度
(1分)
代入数据得 m=
C.解析:(1)ACEF (每个1分)
(2)① (2分)
②设新核钋的速度为,由动量守恒定律 解得 (1分)
衰变过程中释放的核能为 (1分)
由爱因斯坦质能方程,得: (1分) 解得: (1分)
13解:(1)由动能定理得Wf=mv12-mv02(2分)
克服空气阻力做功W=-Wf=mv02-mv12(2分)
(2)空气阻力f=kv(1分)
落地前匀速运动,则mg-kv1=0(1分)
刚抛出时加速度大小为0,则
mg+kv0=m a0(2分)
解得a0=(1+)g(1分)
(3)上升时加速度为a,-(mg+kv)=m a(1分)
a=-g-v取极短时间,速度变化△v,有:△v=a△t=-g△t-v△t , 又v△t=△h
上升全程 ∑△v=∑a△t=0-v0=-∑g△t-∑v△t 则v0=gt1+H , H=(v0-gt1)(1分)
14.解析:(1)电子在第Ⅲ象限做类平抛运动,沿y轴方向的分速度为
① (2分)设OP=h,则② (1分),由①②得= (2分)
(2)在一个周期内,设在第Ⅲ象限运动时间为t3,在第Ⅱ象限运动时间为t2,在Ⅰ象限运动时间为t1,在第Ⅳ象限运动时间为t4
在第Ⅲ象限有 ③ (2分) 由①③解得= (1分)
在第Ⅱ象限电子做圆周运动,周期,在第Ⅱ象限运动的时间为 (2分)
由几何关系可知,电子在第Ⅰ象限的运动与第Ⅲ象限的运动对称,沿x轴方向做匀减速运动,沿y轴方向做匀速运动,到达x轴时垂直进入第四象限的磁场中,速度变为υ0。在第Ⅰ象限运动时间为=(2分),电子在第Ⅳ象限做四分之一圆周运动,运动周期与第Ⅲ周期相同,即,在第Ⅳ象限运动时间为 (3分),电子从P点出发到第一次回到P点所用时间为= (1分)
15.(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q=Pt=(4分)
(2)由题意s1=,s2=vt,所以s1:s2=1:2 (4分)
(3)因为s1:s2=1:2。所以s1:(s2-s1)=1:1,线圈获得的动能,传送带上的热量损失(2分),传送带每传送一个线圈其电动机所消耗的电能E=Ek++Q=(2分)
(4)一个线圈穿过磁场的时间为t=