徐闻中学2009年高三物理模拟测试(四)
(满分150分 时间120分钟)
一、本题共12小题,每小题4分,共48分.未选全得2分。
1.在“探究弹性势能的表达式”的活动中.为计算弹簧弹力所做功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”.下面几个实例中应用到这一思想方法的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体,即质点
B.根据加速度的定义,当非常小,就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度
C.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
D.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
2.光滑桌面上的质量为M的光滑木板,在水平恒力F作用下运动,另一质量为m的物块,自某一高度自由落下,正好击中该木板,则 ( )
A.木板始终以加速度a=F/M运动 B.若物块击中木板后,不再跳起,则板的加速度a=F/(M+m)
C.若物块与木板碰撞后弹起来,则物块与木板接触时,板的加速度a=F/(M+m),在其他时间,板的加速度a=F/M D.以上结论都不正确
3.下列说法正确的是
A.首先发现电子的科学家是卢瑟福 B.用实验证实电磁波存在的是麦克斯韦
C.发现天然放射性现象的科学家是贝克勒耳 D.首先用电场线描述电场的科学家是法拉第
4.据调查每年有280万人直接或者间接死于装修污染,装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一。目前,在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料,都不同程度地含有放射性元素,比如,含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出α、β、γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是:
A.氡的半衷期为3.8天,若取4个氡核,经过7.6天就只剩下一个氡原子核了
B.β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子所产生的
C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强
D.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4
5.电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物的。下列相关的说法中正确的是:
A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的 B.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好
C. 锅体中的涡流是由变化的磁场产生的 D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果
6.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电场(其频率为f),使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中,如图6所示,设匀强磁场的磁感应强度为B,D形金属盒的半径为R,狭缝间的距离为d,匀强电场间的加速电压为U。则下列说法中不正确的是:
A.增大匀强电场间的加速电压,被加速粒子最终获得的动能将增大;
B.增大磁场的磁感应强度,被加速粒子最终获得的动能将增大;
C.被加速粒子最终速度大小不超2πfR;
D.增大匀强电场间的加速电压,被加速粒子在加速器中运动的圈数将减少。
7.大量氢原子处于n=5的激发态,它们自发地跃迁到低能级,在多种可能的跃迁中,设从n=5直接跃迁到n=2和从n=5跃迁到n=1中放出光子的能量分别为E1和E2,则下面说法正确的是:
A.从n=5跃迁可能放出8种不同频率的光子 B.在n=1的轨道,电子动能最大
C.在n=1的轨道,电子的动能和势能总和最大 D.E1<E2
8.嫦娥一号”是我国月球探测“绕、落、回”三期工程的第一个阶段,也就是“绕” .我国于2007年10月24号发射了第一颗环月卫星.在发射过程中为了防止卫星偏离轨道,探测器先在近地轨道绕地球3周,再经长途跋涉进入月球的近月轨道绕月飞行,已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6,月球半径约为地球半径的1/3,则以下说法中正确的是
A.绕月球做圆周运动的周期较小 B.探测器在月球表面附近运行时的速度小于
C.探测器在月球表面附近所受月球的万有引力小于在地球表面所受地球的万有引力 D.绕月球做圆周运动的向心加速度较大
9如图5所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知
A.带电质点从P运动到Q的过程中,电场力对带电质点做正功
B.带电质点通过P点时的电势能较Q点大
C.带电质点通过P点时的动能较Q点大
D.带电质点通过P点时的加速度较Q点大
10.平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示.若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是
A.图线2表示竖直分运动的v-t图线
B.t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°
C.t1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切为
D.2t1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°
11.如图甲所示,电阻R的阻值为50Ω,在ab间加上图乙所示的正弦交流电,则下面说法中错误的是
A.电阻R的功率为200W B.电流表示数为
C.产生该交流电的线圈在磁场中转动的
角速度为3.14rad/s D.如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数也增大一倍
12.一中学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置,其原理可简化如图,拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接,该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处,在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值,当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正.这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中,下列说法中不正确的是
A.飞船在竖直减速上升的过程中,处于失重状态,电压表的示数为负
B.飞船在竖直减速返回地面的过程中,处于超重状态,电压表的示数为正
C.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为零
D.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为负
13(10分)(1)(4分)①介质的折射率的定义:
②关于电磁场和电磁波以下说法正确的是
A.电场和磁场统称为电磁场
B.变化的电场一定产生变化的磁场
C.电磁波是横波,可以在真空中传播
D.伦琴射线、紫外线、红外线、γ射线的波长是按从大到小的顺序排列的
二、非选择题(共7小题,共102分.按题目要求作答.
(2)(6分)如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象,该波由A传向B,两质点沿波的传播方向上的距离Δx=
14(10分)(1)(4分)如下图用螺旋测微器测定某一金属丝直径,测得的直径为________mm;用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的长度为 cm。
(2)(6分)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系” 的实验,图中NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2、是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片的挡光时间。
①用游标卡尺测量小滑块的宽度d=
④该实验中,让小车质量M不变时,探究a与F 关系,使用的探究方法是______________。有位同学通过测量,作出a―F图线,如图丙中的实线所示。试分析:
图线不通过坐标原点的原因是 ;
图线上部弯曲的原因是 ;
15、(14分)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器之一,它具有测量电压、电流及电阻等多种测量功能。 (1)如图8所示是多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将开关S拨到_____或____两个位置;若测量电压时只有10V及50V两个量程,在测量时选择50V量程,应将开关S拨到______位置。
(2)若开关S拨到2位置时,开关S所对应的量程已经无法辨认了。为了进一步确认其量程,现将开关S拨到位置5时进行实验探究,实验室提供了下列器材:
A、待测多用电表G(用符号G表示); B、电压表V1(量程5V,内阻r1=5KΩ);
C、电压表V2(量程5V,内阻约为20KΩ);D、电流表A2(量程
E.、滑动变阻器R1(0~10Ω
G、电源E(约14V)、电键S及导线若干。
①实验时,滑动变阻器应选用 (填序号)。
②在虚线框内画出合理的实验电路图。
③若在②的实验电路图中得到了下列实验数据:(单位:伏)
次数
1
2
3
4
5
6
多用表档示数
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
某一电表示数
2.01
2.50
2.99
3.51
3.99
4.50
对实验数据进行处理,开关S拨到5时,多用电表对应内阻为 Ω;开关S拨到位置2时,对应量程为 ,判断依据是
。
16(14分).杂技演员在进行“顶杆”表演时,用的是一根长直竹竿(假设不计其质量)。演员自杆顶由静止开始下滑,滑到杆底时速度正好为零。已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一力传感器,传感器显示人的肩部受到竹竿底部施加的压力变化情况如图所示,取g=
(1) 杆上的人下滑过程中的最大速度; (2) 竹杆的长度;
(3) 从杆上滑下的演员的质量是多少?
17(17分)如图所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L=
(2)棒从释放到开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的焦耳热;
(3)若保持某一大小的磁感应强度B1不变,取不同质量M的物块拉动金属棒,测出金属棒相应的做匀速运动的v值,得到实验图像如图所示,请根据图中的数据计算出此时的B1;
(4)改变磁感应强度的大小为B2,B2=2B1,其他条件不变,请在坐标图上画出相应的v―M图线,并请说明图线与M轴的交点的物理意义。
18(17分).如图所示,一个滑块A以初速度v0从水平面上的位置P滑到位置Q时的速度为,现在P、Q两点位置间某处O点上放另一个滑块B,使A和B碰撞后结合在一起(碰撞时间极短),且滑到Q点恰好停止。已知A、B两滑块与平面间的动摩擦因数相同。(1)若A和B的质量相同,则OQ与PQ的长度之比为多少?
(2)若A的质量是B的质量的k倍,试讨论当k取值在什么范围内时,滑块B无论放在PQ中的哪一处,碰撞后都不能一起停在Q点。
19(20分).电视机的显像管实际上是一只阴极射线管。如图所示,图是某阴极射线管的主要构造示意图,A、B是加速电场,C、D是偏转磁场,可使电子在水平方向偏转,紧靠着偏转磁场时E、F偏转电场,可以使电子在竖直方向偏转,当C、D和E、F不接电压时,电子枪发射的电子经加速后以vo速度沿水平直线MN垂直打在竖直的荧光屏P的中心O点。若在CD、EF分别加上某恒定电压后,CD两极间形成的匀强磁场的磁感应强度(Lo为一常数),EF两极板间的匀强电场的场强,电子将打在以荧光屏P的中心O点为原点建立的如图所示XOY直角坐标系上的某点Q(x,y )已知:磁场沿MN方向的宽为L1=
(1)加速电场的电压U
(2)Q点的坐标(x,y)
(3)电子打在荧光屏上的速度。
徐闻中学2009年高三物理模拟测试(四)答题卷
(满分150分 时间120分钟) 姓名
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13 (10分)①
(2分)② (2分)
(2)(6分)解
14(10分)(1) mm、 mm。(2)① m/s
② ③
④ 、 、
。
二、非选择题(共7小题,共102分.按题目要求作答
15(14分)(1)__ __或_ _, (各1分)
(2)① (1分)②电路如右
③ (2分) 开关S拨到位置2时,对应量程为 (1分) 依据是:
。
16(14分)解:
17(17分)解:
18(17分)解:
19(20分)解:
徐闻中学2009年高三物理模拟测试(四)答案
(满分150分 时间120分钟)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
A
CD
B
CD
A
BD
BC
ABD
AC
C
C
13 (10分)①光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比‘叫做这种介质的折射率。(2分)② C (2分)
二、非选择题(共7小题,共102分.按题目要求作答
(2).(6分)解:由振动图象可知,质点振动周期T=0.4s (1分)
取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,设波长为λ
则 (n=0、1、2、3……) (1分)
所以该波波长为
因为有λ>
当n=0时,,波速 (1分)
当n=1时,,波速 (1分)
14(10分)(1)
② ③不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止。 ④控制变量法 平衡摩擦力时木板倾角θ太大 没有满足小车质量M远大于砂和砂桶的质量m (各1分)
15(14分)(1)__3__或__4__, 6 (各1分)
(2)① E (1分)②电路如右(4分,分压、串联各2分)
③10 KΩ(2分) 开关S拨到位置2时,对应量程为 1mA ,(1分) 依据是:开关S拨到位置5时,对应档位的量程为10V,开关S拨到位置2时的量程与开关S拨到位置5时通过的最大电流相同,所以开关S拨到位置2的量程为I=10V/10 KΩ=1mA。(3分)
16(14分)解:. 该演员由静止开始先加速下滑(加速度为a1)、后减速下滑(加速度为a2)
(2分) 由图可知:t1=1秒,t2=2秒
a1=
第1秒的动力学方程为:mg-180=m a1 (2分)
后2秒的动力学方程为:mg-360= -m a2 (2分)
联立上述三个方程,可得:m=
(2)最大速度:Vmax=a1t1=
(3)杆长:L=
17(17分)、解:(1)金属棒受力平衡,所以
Mg=mg sin θ+ (1)(3分)
所求速度为:v==
(2)对系统由能量守恒有:
Mgs=mgs sin θ+Q+(M+m)v2 (3)(3分)
所求热量为:Q=Mgs-mgs sin θ-(M+m)v2=2.4 J (4)(2分)
(3)由上(2)式变换成速度与质量的函数关系为:
v==M- (5)(2分)
再由图象可得:=,B1=0.54 T(2分)
(4) 由上(5)式的函数关系可知,当B2=2B1时,图线的斜率减小为原来的1/4。
(画出图线2分)
与M轴的交点不变,与M轴的交点为m sinθ。(1分)
18(17分)解:(1)设A与B碰前的速度为v1,碰后结合在一起的速度为,由动量守恒定律有 mv1=
因A与B碰前、碰后的加速度相同,设为a,对碰后的AB有 (2分)
对碰前的A有 (2分)
解得 (2分)
(2)设A与B碰前的速度为v2,碰后结合在一起的速度为,由动量守恒定律得
即 (2分)
又
因为 (4分)
得 (2分)
因为当时,物块B无论放在PQ内那一点,A和B最终都不会停在Q点(1分)
19(20分)解:(1)由可得:(3分)
(2)从上向下看磁场和电场分布如答图,在磁场中运动的半径
(2分)
设电子经磁场后水平侧移量为x1,偏转角为α,则 (2分)
(1分)
进入电场以及在电场边界到荧光屏的过程中,水平方向作匀速直线运动,所以
x2=(L2+d)tanα=
可得:x=-(x1+x2)=-
在电场运动的时间和电场边界到荧光屏的时间相同即 (1分)
在电场中y方向的加速度为 (1分)
在电场中y方向的偏移量 (1分)
y方向的速度为 (1分)
从电场边界到荧光屏过程中电子做匀速运动,y方向的偏移量: (1分)
可得:y=y1+y2=
所以Q点的坐标为(-
(3)电子打在荧光屏上的速度为 (2分)
方向为:与水平方向成450角. (1分)