湖北省十堰市2009届高三综合模拟考试(三)

物理试题

第Ⅰ卷(共8小题,每小题6分,共48分)

二、(本题共8小题。在每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,有选错的得0分)

14、如图水平面上有一绝热气缸处于静止状态,封闭A,B两部分完全相同的理想气体, 导热性能良好的活塞与气缸间栓接一被压缩的轻弹簧;开始K锁定,现解除锁定,则下列说正确的是(不计一切摩擦)

A.运动过程中系统动量守恒,气缸在水平面上一直做往复运动。

B.气缸最终静止。

C.最终A、B中气体压强满足P´A=P´B,且气体A内能的增加量等于气体B内能的减少量。

D.A,B气体系统内能将增加。

 

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15、斜面上有m1和m2两个物体,与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2。两物体间用一根轻质弹簧连接,恰好能一起沿斜面匀速下滑。如图右所示。则以下说法正

确的是                               (   )

A.若弹簧的长度等于原长,则μ1=μ2

B.若弹簧的长度小于原长,则μ1<μ2

C.若弹簧的长度大于原长,则μ1>μ2

D.若弹簧的长度大于原长,则μ1<μ2

 

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16、如图所示,是一列简谐波在某时刻的波形图,若此时

质元P正处于加速运动过程中,则此时  (  )

A.质元Q和质元N均处于加速运动过程中

B.质元Q和质元N均处于减速运动过程中

C.质元Q处于加速运动过程中,质元N处于减速运动过程中

D.质元Q处于减速运动过程中,质元N处于加速运动过程中

 

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17、如图,氢核和氚核从静止开始运动经相同电场加速后从a点平行于ab进入匀强磁场,若氢核恰能从正方形区域的c点飞出,则:两核在电场中飞行时间t1、t2和运行轨迹长s1、s2关系正确的是

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A.    B.

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C.     D.

 

 

 

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18、用由A、B两种单色光组成的复色光照射大量处于基态的氢原子,已知A光光子能量为12.75eV,B光光子的能量为12.09eV,则:(     )

A.仅吸收A频率的光子,辐射出6种频率的光子

B.仅吸收B频率的光子,辐射出3种频率的光子

C.同时吸收A、B两种频率的光子,辐射出9种频率的光子

D.同时吸收A、B两种频率的光子,辐射出6种频率的光子

 

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19、2008年9月25日,神舟7号载人飞船发射成功,中国航天员首次出舱进行太空行走,标志着中国航天事业逐步迈向世界前列,下列说法中正确的是:(     )

A.飞船由椭舱圆轨道变为圆形轨道时,需要在椭圆的近地点使飞船加速

B.宇航员出舱进行太空行走,飞船由于质量减小飞行速度会减慢

C.由于完全失重,飞船内气体对船舱没有压力

D.要想实现飞船与空间站的对接,可使飞船从较低的轨道(相对空间站的轨道)加速

 

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20、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

 

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21、如上图所示,一束红色自然光1入射到横截面为直角三角形的小棱镜AB边上并且和AB成30°角。光线2,3分别是反射光线和折射光线。折射光线3垂直BC出射,并且反射光线2和折射光线3也彼此垂直, 则 (         )

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A.棱镜折射率为√3  。

B.若入射光线1绕入射点逆时针旋转,在BC边可能发生全反射。

C.若在屏M上反射光线2和折射光线3的照射位置各开一个彼此平行的小缝,则在后面的光屏N上能看到干涉条纹。

D.依照C中做法,无论如何改变缝的方向(彼此仍然平行)都看不到干涉条纹。

 

非选择题  共4大题,共72分

 

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三、实验题(共18分)

22、I、(6分)现要测定一根尼龙丝线承受的最大拉力F,手头只有一个质量为m的砝码(已知Fmg)和一个米尺.请回答:

(1)画出实验方案的示意图;

(2)其中需测量的物理量是__________;

(3)尼龙丝线承受的最大拉力F的表达式是_________.

 

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II、(12分)现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案.(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧),要求:

  (1)在下边方框中画出实验电路图

  (2)简要写出完成接线后的实验步骤

                                            

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(3)用测得的量计算电源内阻的表达式r = ________.

 

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四、计算题(共54分)

23、(16分)在某一水平面的一条直线上,有A、B两物体相距4m。B物体在拉力的作用下向右以4m/s的速度做匀速运动。同一时刻位于B左侧的质量为1Kg的A物体在水平向右大小为6N的恒力F作用下从静止开始运动,恒力作用一段时间后撤去,A与水平面间的动摩擦因数为0.2,若要求A能追上B,则恒力F的作用时间至少为多少(g=10m/s2

 

 

 

 

 

 

 

 

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24、(18分)一总电阻为4Ω的长金属导线做成一半径为50cm的闭合圆环,水平放置,处在竖直向上的匀强磁场中,磁感强度B=2T。长为1m的金属杆OA与圆环良好接触并绕端点O以角速度100rad/s匀速转动(O是圆环的圆心),金属杆的电阻为4Ω。一金属平行轨道宽为0.5m,一端与O相连,另一端与环的C点相连。在轨道上放置一长为1m的金属杆MN,MN与轨道垂直,其电阻为4Ω。不计一切摩擦和轨道电阻。

(1)用外力使MN保持静止状态,求O、A两点间电势差大小的范围。

(2)为使MN处于静止状态,应施加的水平外力的最小值;

(3)保持OA匀速转动的外力的最大功率。

 

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25、(20分)如图,绝缘轨道的斜面部分倾角为θ=450,O处有一段小弧平滑连接。在C的右侧空间存在着竖直向上的匀强电场,O的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场。一带电+q、质量为m的绝缘小球与轨道的动摩擦因数为μ,从A点无初速释放,到O点与另一质量为M=2m、带电+2q的绝缘小球发生正碰,碰后m静止,M恰好从C点飞出电场并与斜面碰撞。已知电场强度E=mg/q,磁感强度为B,CO=L,两球大小不计,求:

(1)AO的长度;

(2)两球碰撞过程损失的机械能;

(3)M每次与斜面的碰撞均没有机械能损失,且满足反射定律,则M从开始运动到第2次飞出磁场共用多少时间?

(4)若M第2次刚飞出磁场时即撤去电、磁场,求M落在斜面上的位置与O的距离。(用M碰后的速度V表示最终结果即可)

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14、BD   15、AD   16、B    17、C    18、B  19、D  20、A   21、AD

22、I、(1)实验方案的示意图如图所示.

    (2)需要测量的量是:尼龙丝的长L和刚好拉断时两悬点间的距离l

    (3)尼龙丝能承受的最大拉力的表达式是

 

 

II、(1)如图所示

(2)①断开电键,记下电压表偏转的格数N1

②合上电键,记下电压表偏转的格数N2

23、设恒力F作用时间至少为t1,在它撤去后又经过时间t2,A刚好追上B,则有

每个公式给3分,最后结果给4分

24.解:等效电路如图。

                                 (1)由E=BL2ω可知,

                                 E1=Bω=25V     r1=2Ω……………2分

                                 E2=Bω-E1=75V      r2=2Ω……………2分

                         设变阻器滑动头左边部分电阻为x,则右边部分电阻为R1-x

R=+R2=+2=-+3  Ω………………………………..2分

可得①当x=2Ω时,R具有最大值,Rmax=3Ω,

则回路电流的最小值为Imin==5A

则UOD的最大值为UODM=E1-Iminr1=15V………………………………………2分

②当x=0或4Ω时,R具有最小值,Rmin=2Ω

则回路电流最大值为Imax==6.25A

则UOD的最小值为UODm=E1-Imaxr1=12.5V……………………………………….2分

因为UOA=UOD+UDA,而UDA=E2

所以综上可得,UOA的大小范围为87.5V~90V………………………………..2分

  (2)由(1)可得,Fmin=ImindB=5 N…………………………………………………….3分

  (3)由P=IE得,Pmax=ImaxE1=156.25w………………………………………………….3分

25.解:(1)由题意可知,M在磁场中做匀速圆周运动,半径为R=Lsinθ=L….1分

设碰撞后M的速度为V,由R===,得

V==…………………………………………………………………..2分

M与M碰撞过程系统水平方向合外力为0,故水平方向动量守恒,设m碰前速度 V0,有:    mV0=MV     得   V0=2V=………………………………………..2分

M从A到C做初速度为0的匀加速运动,从C到O因为 qE=mg,故做匀速运动,

设AC=s,由动能定理有:

       mgssinθ-μmgscosθ=m-0………………………………………….2分

解得    s=……………………………………………………….2分

所以   AO=s+L=+L…………………………………………….1分

(2)ΔE=m-M=………………………………………….2分

(3)M做匀速圆周运动的周期T= =…………………………1分

出磁场在电场中做匀速运动,时间为t1=……………………………...1分

与斜面碰撞后做竖直上抛运动,上升时间为t2=……………………………1分

所以总时间为t=T+2t1+2t2=++…………………….……….1分

(4)撤去电、磁场后M做平抛运动,设落在斜面上的D点,DO=d,用时为tp,则有

     dcosθ=VtP ……………………………………………………………….....1.分

     2Lsinθ-dsinθ=g……………………………………………………..1分

     解得d=……………………………………2分