蚌埠五中2009届高三年级第四次质量检测理科综合测试

物理试卷

第Ⅰ卷(选择题共120分)

选择题(本题共20小题,每小题6分,共120分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后方括号内)

14. 如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为(    )

A.g                     B. g 

C.0                           D. g

15. 一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移到Q点.如图所示,此时悬线与竖直方向夹角为θ,则拉力F所做的功为(    )

A.mgLcosθ                              B.mgL(1-cosθ

C.FLsinθ                                       D.FLθ

16. 某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变.每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动.某次测量卫星的轨道半径为r1,后来变为r2,r2r1.以Ek1Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能,T1T2表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期,则(    )

A.Ek2Ek1T2T1                B.Ek2Ek1T2T1

C.Ek2Ek1T2T1                D.Ek2Ek1T2T1

17. 如图所示,两木块的质量分别为m1m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在这过程中下面木块移动的距离为(    )

A.                B.                C.                D.

18. 把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪发射一颗子弹时,关于枪、子弹、车,下列说法中正确的是(    )

A.枪和子弹组成的系统,动量守恒

B.枪和车组成的系统,动量守恒

C.三者组成的系统,因为子弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可以忽略不计,故系统动量守恒

D.三者组成系统,动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个力的作用,这两个外力的合力为零

19. 一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电细杆MN,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a,b,c三点的场强大小分别为Ea,Eb,Ec,三者相比(    )

A. Ec最大                              B.Eb最大            

C. Ea最大                              D.Ea=Eb=Ec

20. 如图所示是发现中子的实验过程,关于“不可见射线”的性质和从石蜡中“打出的粒子”的名称,下述说法中正确的是(    )

 

 

 

 

A.这种“不可见射线”是质子流,从石蜡中“打出的粒子”是中子.

B.这种“不可见射线”是中子流,从石蜡中“打出的粒子”是质子.

C.这种“不可见射线”是γ射线,从石蜡中“打出的粒子”是中子.

D.这种“不可见射线”是β射线,从石蜡中“打出的粒子”是质子

 

第Ⅱ卷(非选择题  共180分)

21. (14分)(Ⅰ)如图所示,在斜面上有一个滑块,在滑块中央装有一宽度为L挡光片。当滑块经过斜面上的B点时,装在斜面B点的光电计时器(图中没有画出)记录到挡光片经过B点的时间为Δt,于是滑块中央在B点附近的瞬时速度vB就近似为          

若滑块以加速度a 下滑,当挡光片的前端到达B点时,滑块的速度为v, 挡光片(宽度不知) 经过B点的时间为Δt。则滑块中央在B点附近的瞬时速度vB又可近似表达为                

但是,由于挡光片有一定的宽度,光电计时器记录到挡光片经过B点的时间不可能很小,所以上述的瞬时速度vB实质是         经过B点的平均速度。

现在再给你若干个宽度不等的挡光片(宽度已知)。请简述你测量从斜面上A点滑下的滑块其中央到达B点的瞬时速度vB的一个实验方案.

                                                                             

                                                                             

                                                                         

为了提高实验的准确程度,在实验中要注意哪些事项。(至少写出一项)

                                                                           

(Ⅱ)在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中

(1)第一组同学利用如图a的实验装置测量,电压表应选择量程      (填“3V”或“15V”),实验后得到了如图b的U-I图象,则电池内阻为        W。( 电压表、电流表均为理想电表)

(2)第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数Ux、电流表读数Ix的关系图,如图c所示,则根据图象可知,电池的电动势为       V,内阻为       W

22. (16分)如图所示,水平轨道上停放着一辆质量为5.0×102 kg的小车A,在A的右方L=8.0 m处,另一辆小车B正以速度vB=4.0 m/s的速度向右做匀速直线运动远离A车,为使A车能经过t=10.0 s时间追上B车,立即给A车适当施加向右的水平推力使小车做匀变速直线运动,设小车A受到水平轨道的阻力是车重的0.1倍,试问:在此追及过程中,推力至少需要做多少功?取g=10 m/s2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23. (18分)某塑料球成型机工作时,可以喷出速度v0=10m/s的塑料小球,已知喷出的每个小球的质量m=1.0×10-4kg,并且在时喷出时已带了q=-1.0×10-4C的电荷量。如图所示,小球从喷口飞出后,先滑过长d=1.5m的水平光滑的绝缘轨道,而后又过半径R=0.4m的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道。今在水平轨道上加上水平向右的电场强度大小为E的匀强电场,小球将恰好从圆弧轨道的最高点M处水平飞出;若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后,小球将恰好从圆弧轨道上与圆心等高的N点脱离轨道,最后落入放在地面上接地良好的金属容器内,g=10m/s2,求:

   (1)所加电场的电场强度E;

   (2)所加磁场的磁感应强度B。

 

 

 

 

 

 

 

24. (20分)竖直放置的平行金属板MN相距d=0.2m,板间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CDEF水平放置,导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度也为B。电阻为r=1Ω的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好。已知滑动变阻器的总阻值为R=4Ω,滑片P的位置位于变阻器的中点。有一个质量为m=1.0×10-8kg、电荷量为q=+2.0×10-5C的带电粒子,从两板中间左端沿中心线水平射入场区。不计粒子重力。

(1)若金属棒ab静止,求粒子初速度v0多大时,可以垂直打在金属板上?

(2)当金属棒ab以速度v匀速运动时,让粒子仍以相同初速度v0射入,而从两板间沿直线穿过,求金属棒ab运动速度v的大小和方向。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第Ⅰ卷

14. D  15. B 16. C 17. C 18. D 19.A  20.B

第Ⅱ卷

21. (Ⅰ)L/Δt       v+aΔt/2       挡光片    (每空1分)

让滑块装上不同挡光宽度的挡光片从斜面的A点匀加速运动下滑.对于不同的挡光片,可以测得挡光片在B点附近不同的平均速度v和对应的Δt值,作出v―Δt图.对于匀变速运动,截距即为瞬时速度vB                (2分) 

a、实验要保证滑块每次从A点做初速为零的匀加速运动。

b、为了用作图(外推)法求vB,Δt至少要取5组以上的值.

c、实验中的各组数据都需要多次测量. (回答一项即可)        (1分)

(Ⅱ)(1) 3V ,1.5; (2) 1.5 ,1      (每空2分)

22.  经过t=10.0 s时间B车的位移为xB=vBt=4.0×10.0m=40.0m         (3分)

A车追上B车的位移xA=L+xB=8.0m+40m=48m                    (3分)

A车追上B车克服摩擦力做的功

Wf=kmAgxA=0.1×5.0×102×10×48J=2.4×103J               (3分)

A车追上B车时的最小速度为vAmin=vB=4.0m/s                    (3分)

推力至少需要做多少功

WF=Wf+=2.4×103+×5.0×102×4.02=4.4×103(J)  (4分)

23. (1)设小球在M点的速率为v1,只加电场时对小球有M点

    由牛顿第二定律得:                               (3分)

   在水平轨道上,对小球由动能定理得:   (4分)

联立解得E=32V/m                                            (2分)

   (2)设小球在N点的速率为v2,在N点,对小球由牛顿第二定律得:

                                               (3分)

从M点到N点,由机械能守恒定律得:     (4分)

联立解得:T                                 (2分)

说明:用其它解法的,只要科学合理,均可得分。

24.(1)金属棒ab静止时,粒子在磁场中做匀速圆周运动,设轨迹半径为,则

                                              (2分)

垂直打在金属板上,则                               (2分)

解得                                            (2分)

代入数据得    100 m/s                                 (2分)

(2)当金属棒ab匀速运动时,感应电动势           (2分)

板间电压:                                  (2分)

粒子沿直线穿过板间,则粒子受电场力、洛仑兹力平衡,做匀速直线运动

                                             (2分)

解得:                                   (2分)

代入数据得    50 m/s                                  (2分)

由左手定则知,粒子所受洛仑兹力方向垂直M板,故粒子所受电场力应该垂直于N板,由右手定则知,ab棒应水平向右运动。                           (2分)