后塍高中2008~2009学年高三物理
四月调研测试卷
一、单项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列说法中不正确的是
A.根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法。
B.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法。
C.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法。
D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法。
2.一个物体在多个力的作用下处于静止状态。如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变),在这过程中其余各力均不变,下列各图中,能正确描述过程中物体速度变化情况的是( )
3.m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A为终端皮带轮,如图所示,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑。当m可被水平抛出时,A轮每秒的转数最少是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,一束正离子从S点沿水平方向射出,在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标图点O;若同时加上电场和磁场后,正离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中,则所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及其间相互作用力)( )
A.E向上,B向上 B.E向下,B向下
C.E向上,B向下 D.E向下,B向上
5.图示为汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05Ω,电表可视为理想电表。只接通S1时,电流表示数为
A.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
6.如图甲所示,某同学在实验中通过定滑轮将质量为m的物体提升到高处,并在这过程中测量物体获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T的关系。若滑轮的质量和摩擦均不计,物体获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示。由图可以判断( )
A.图线与纵轴的交点M的值aM=―g
B.图线与横轴的交点N的值TN=mg
C.图线的斜率等于物体的质量m
D.图线的斜率等于物体质量的倒数1/m
7.“神舟”六号飞船发射升空后不久,将在离地面某一高度上沿着圆轨道运行,运行中需要进行多次“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小、方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是( )
A.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大 B.重力势能逐渐减小,机械能不变
C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小 D.动能逐渐增大,机械能逐渐减小
8.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,带电粒子在电压为U的电场中加速后注入对撞机的高真空圆形状的空腔内,在匀强磁场中,做半径恒定的圆周运动,且局限在圆环空腔内运动,粒子碰撞时发生核反应,关于带电粒子的比荷,加速电压U和磁感应强度B以及粒子运动的周期T的关系,下列说法正确的是( )
A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大
B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小
C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期T越小
D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期T都不变、
9.如图所示,平行板电容器的两极板A、B通过开关K与直流电源相连接。当K接通时,放入板间的带电液滴P刚好处于静止状态。现将K断开,保持A板不动,而将另一与大地相接的B板下移一小段距离,则( )
A.带电液滴会向下运动 B.带电液滴会向上运动
C.带电液滴静止不动
D.A、B两板间的电压增大,带电液滴的电势能减小
10.(10分)(1)常用螺旋测微器的精度是
(2)张丹同学用如图(甲)所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度.实验过程上如下:在斜面上铺上白纸,用图钉钉住.把滴水计时器固定在小车的末端,在小车上固定一平衡物.调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准).在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴人浅盘内.随即在撤去浅盘的同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹.小车到达斜面底端时立即将小车移开.图(乙)为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻点之间的距离是,,,,,.
滴水计时器的原理与课本上介绍的 原理类似.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度 m/s,小车的加速度 m/s2.(结果均保留3位有效数字).
11.(8分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
(1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:( )
(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答: .
U(V)
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I(A)
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
(3)把元件Z接入如图所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为
12、B、(选修模块3-4)(12分)
(1)下列说法中正确的有 .
A.
B.太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的衍射原理
C.相对论认为:真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
D.医院里用于检测的“彩超”的原理是:向病人体内发射超声波,经血液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速.这一技术应用了多普勒效应
(2) 一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t = 3s时的波形图,图乙是波上x=
(3)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上,入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线)。
C、(选修模块3―5)(12分)
(1)下列说法中正确的有__________。
A.黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
B.普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说
C.天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
D.卢瑟福首先发现了质子和中子
(2)如图所示是使用光电管的原理图。当频率为v的可见光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过.
①当变阻器的滑动端P向 滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小。
②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为 (已知电子电荷量为e).
③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将__________ (填“增加”、“减小”或“不变”).
(3)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B,A静止,B以速度v0与之发生碰撞.己知碰撞前后二者的速度均在一条直线上,碰撞过程中减少的动能被某一氢原子吸收,从而该原子由基态跃迁到激发态,然后,此原子向低能级态跃迁,并发出光子.若氢原子碰撞后只发出一个光子,则①氢原子吸收能量后由基态跃迁到n为多少的激发态?②碰撞过程中氢原子吸收的能量是多少?③速度v0至少需要多大?已知氢原子的基态能量为E1(E1<0).En= E1/n2
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.(14分)如图所示,在直角坐标系的第II象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内,分布着磁感应强度均为B=5.0×10―3T的匀强磁场,方向分别垂直纸面向外和向里。质量为m=6.4×10―
(1)请你求出α粒子在磁场中的运动半径;
(2)你在图中画出α粒子从直线x=―4到直线x=4之间的运动轨迹,并在图中标明轨迹与直线x=4交点的坐标;
(3)求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间。
14.(15分)如图所示,M是半径的固定于竖直平面内的l/4光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,轨道下端竖直相切处放置竖直向上的弹簧枪,弹簧枪可发射速度不同的质量的小钢珠.假设某次发射的小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出,落至距M下方平面时,又恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入一光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧轨道两端点,其连线水平,圆弧半径,小钢珠运动过程中阻力不计,g取l
(1)发射小钢珠前,弹簧枪弹簧的弹性势能;
(2)从M上端飞出到A点的过程中,小钢珠运动的水平距离s,
(3)AB圆弧对应的圆心角;(结果可用角度表示,也可用正切值表示)
(4)小钢珠运动到AB圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小.
15.(16分)如图(A)所示,固定于水平桌面上的金属架cdef,处在一竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B0,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦地滑动,此时adeb构成一个边长为l的正方形,金属棒的电阻为r,其余部分的电阻不计。从t=0的时刻起,磁场开始均匀增加,磁感应强度变化率的大小为k(k=)。求:
(1)用垂直于金属棒的水平拉力F使金属棒保持静止,写出F的大小随时间t变化的关系式;(2)如果竖直向下的磁场是非均匀增大的(即k不是常数),金属棒以速度v0向什么方向匀速运动时,可使金属棒中始终不产生感应电流,写出该磁感应强度Bt随时间t变化的关系式;
(3)如果非均匀变化磁场在0―t1时间内的方向竖直向下,在t1―t2时间内的方向竖直向上,若t=0时刻和t1时刻磁感应强度的大小均为B0,且adeb的面积均为l2.当金属棒按图(B)中的规律运动时,为使金属棒中始终不产生感应电流,请在图(C)中示意地画出变化的磁场的磁感应强度Bt随时间变化的图象(t1―t0=t2―t1<)。
12.12-2、⑴________ ,⑵________ 、
⑶
12-3、⑴
⑵① ________ ② ________ ③ 。
⑶
13
14
15
⑶4.0、0.40。
12.12-2、⑴AD,⑵1、沿-X方向
⑶在BC处发生全反射,从AC垂直射出
12-3、⑴ AC
⑵① 右② eU③不变。
⑶① n=2② -3E/4③速度至少为
13(1)粒子在电场中被加速,由动能定理得
qU=
粒子在磁场中偏转,则牛顿第二定律得
qvB=m
联立解得
r=
=
=
(2)由几何关系可得,粒子恰好垂直穿过分界线,故正确图象为
(3)带电粒子在磁场中的运动周期
14①2.7J②
15(1) I=
因为金属棒始终静止,在t时刻磁场的磁感应强度为Bt=B0+kt,所以
F外=FA=BIl=(B0+kt)=
方向向右
(2)根据感应电流产生的条件,为使回路中不产生感应电流,回路中磁通量的变化应为零,因为磁感强度是逐渐增大的,所以金属棒应向左运动(使面积减小)
即:=0,即=BtSt―B0S0,
也就是Btl(l―)=B
得Bt=
(3)如果金属棒向右匀速运动,因为这时磁感应强度是逐渐减小的,同理可推得,
所以磁感应强度随时间变化的图像如图(t1时刻Bt不为零)
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