廣東省梅州市東紅中學(xué)第三次模擬試題2009.04
說(shuō)明:本試卷分選擇題和非選擇題兩部分,共7頁(yè),滿分150分,考試用時(shí)120分鐘。學(xué)科網(wǎng)學(xué)科網(wǎng)學(xué)科網(wǎng)
一、本題共12小題,每小題4分,共48分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選不全的得 2分,有錯(cuò)選或不答的得0分.學(xué)科網(wǎng)
1、下列符合物理史實(shí)的是( BCD )
A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,并利用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定了萬(wàn)有引力常量。
B.837年,英國(guó)物理學(xué)家法拉第最早并引入了電場(chǎng)線、磁感線的概念描述電場(chǎng)。
C.1897年湯姆生在研究稀薄氣全放電的實(shí)驗(yàn)中,證明了電子的存在。
D.1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。
解析:牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,但沒(méi)有測(cè)定萬(wàn)有引力常量,而是卡文迪許測(cè)定的。
2、 如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由釋放,壓上彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中。若以小球開(kāi)始下落的位置的原點(diǎn),沿豎直向下建一坐標(biāo)軸ox,則小球的速度平方v2隨坐標(biāo)x的變化圖象如圖所示,其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點(diǎn)的曲線,BC是平滑的曲線,則A、B、C各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)及加速度,以下說(shuō)法正確的是(C)
A.xA=h,aA=0 B.xB=h,aB=g
C.xB=h+,aB=0 D.xC=h+,aC>g
3、如圖是等量異種電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線,則以下說(shuō)法正確的是( B )
A.電荷連線的中垂面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度都不相同
B.電荷連線的中垂面上各點(diǎn)電勢(shì)都相等
C.電荷連線的中垂面上有無(wú)數(shù)多個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
D.如果給某一試探電荷適當(dāng)?shù)乃俣龋撾姾煽赡茉谶B線的中垂面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
4、 m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),A為終端皮帶輪,如圖所示,已知皮帶輪半徑為r,傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑。當(dāng)m可被水平拋出時(shí),A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是 ( A)
A. B.
C. D.
5、在如圖所示電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸P 向下滑動(dòng)時(shí),四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示,電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正確的是(ACD)
A.U1/I不變,ΔU1/ΔI不變.
B.U2/I變大,ΔU2/ΔI變大.
C.U2/I變大,ΔU2/ΔI不變.
D.U3/I變大,ΔU3/ΔI不變.
6、 如圖,空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直。在電磁場(chǎng)區(qū)域中,有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心,a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn),a點(diǎn)為最高點(diǎn),c點(diǎn)為最低點(diǎn),Ob沿水平方向。已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等。現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是 ( D )
A.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1/4時(shí),洛侖茲力最大
B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1/2時(shí),洛侖茲力最大
C.小球從a點(diǎn)到b點(diǎn),重力勢(shì)能減小,電勢(shì)能增大
D.小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電勢(shì)能增大,動(dòng)能先增大后減小
7、如下圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面上,導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒、與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧,兩棒的中間用細(xì)線綁住,它們的電阻均為R,回路上其余部分的電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩軌道間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),開(kāi)始時(shí),導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),剪斷細(xì)線后,導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中學(xué)科網(wǎng)()( AD )
A.回路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)學(xué)科網(wǎng)
B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同學(xué)科網(wǎng)
C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒學(xué)科 D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒學(xué)
8、如圖所示,木塊在光滑水平面上,子彈A、B從木塊兩側(cè)同時(shí)射入木塊,最終都停在木塊中,這一過(guò)程中木塊向右運(yùn)動(dòng),最后靜止在水平面上,設(shè)子彈A、B的初動(dòng)量大小分別為pA、pB,相對(duì)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí),受到木塊的恒定阻力,大小分別為fA、fB,由此可判斷(AC)
A.pA=pB B.pA>pB
C.fA>fB D.fA<fB
9、電阻為1Ω的矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.現(xiàn)把交流電加在電阻為9Ω的電熱絲上,下列判斷正確的是( D )
A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100 rad/s
B.在t=0.01s時(shí)刻,穿過(guò)線圈的磁通量最大
C.電熱絲兩端的電壓U=100V
D.電熱絲此時(shí)的發(fā)熱功率P=1800 W
10.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線,由圖可知 ( AC )
A.該金屬的極限頻率為4.27×1014 Hz
B.該金屬的極限頻率為5.5×1014 Hz
C.該圖線的斜率表示普朗克常量 D.該金屬的逸出功為0.5eV
11、一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核,同時(shí)輻射一個(gè)光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說(shuō)法正確的是(B)
A.核反應(yīng)方程是H+nH+γ B.聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損1+m2-m1
C.輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c2 D.γ光子的波長(zhǎng)
12、如圖一光滑地面上有一質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)木板ab,一質(zhì)量為m的人站在木板的a端,關(guān)于人由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到木板的b端(M、N表示地面上原a、b對(duì)應(yīng)的點(diǎn)),下列圖示正確的是(D)
二. 論述或計(jì)算題:本大題共7個(gè)小題,共102分.按題目要求作答.解答題應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.學(xué)科網(wǎng)
14.(本題供使用選修3-4教材的考生作答)
(1)兩列相干波在同一水平面上傳播,某時(shí)刻它們的波峰、波谷位置如圖所示。圖中M是波峰與波峰相遇點(diǎn),是凸起最高的位置之一;卮鹣铝袉(wèn)題:
①由圖中時(shí)刻經(jīng)T/4,質(zhì)點(diǎn)M相對(duì)平衡位置的位移是
②在圖中標(biāo)出的M、N、O、P、Q幾點(diǎn)中,振動(dòng)增強(qiáng)的點(diǎn)是 ;振動(dòng)減弱的點(diǎn)是 。
(2)如圖所示,玻璃球的半徑為R,折射率n=,今有一束平行光沿直徑AB方向照射在玻璃球上,試求離AB多遠(yuǎn)的入射光線最終射出后沿原方向返回。
14.解:(1)
①?gòu)脑摃r(shí)刻經(jīng),質(zhì)點(diǎn)M恰經(jīng)過(guò)平衡位置,所以位移為0。
②該時(shí)刻。振動(dòng)增強(qiáng)的點(diǎn)是:M、O、P、Q;振動(dòng)減弱的點(diǎn)是:N。
評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):①2分,②4分,
(2)解:由光路圖知
θ1=2θ2 ①
②
解①②式得
cosθ2=即θ2=30°θ1=60° ③
∵d=Rsinθ1 ④
∴d=R ⑤
15、某同學(xué)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)” 的實(shí)驗(yàn)中,在已經(jīng)判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)后,再來(lái)用圖9甲所示實(shí)驗(yàn)裝置研究水平方向的運(yùn)動(dòng)。他先調(diào)整斜槽軌道槽口末端水平,然后在方格紙(甲圖中未畫出方格)上建立好直角坐標(biāo)系xOy,將方格紙上的坐標(biāo)原點(diǎn)O與軌道槽口末端重合,Oy軸與重垂線重合,Ox軸水平。實(shí)驗(yàn)中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下,經(jīng)過(guò)一段水平軌道后拋出。依次均勻下移水平擋板的位置,分別得到小球在擋板上的落點(diǎn),并在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡,再用平滑曲線將方格紙上的點(diǎn)跡連成小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖9乙所示。已知方格邊長(zhǎng)為L,重力加速度為g。
(1)請(qǐng)你寫出判斷小球水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)的方法(可依據(jù)軌跡圖說(shuō)明):
(2)小球平拋的初速度v0= ;
(3)小球豎直下落距離y與水平運(yùn)動(dòng)距離x的關(guān)系式為y= 。
15、
(1)在軌跡上取坐標(biāo)為(
說(shuō)明:用其他方法,正確的也給分。
(2)
(3)y=x2
說(shuō)明:(2)、(3)問(wèn)中若因所取點(diǎn)估讀不同導(dǎo)致結(jié)果不同,只要正確也給分。
16.(12分)實(shí)驗(yàn)室有如下器材:
儀器
數(shù)量和規(guī)格
定值電阻R0
一只:阻值為25Ω左右
滑動(dòng)變阻器R1
一只:總阻值40Ω
小量程電流表A
相同兩塊:量程100mA,內(nèi)阻未知
電壓表V
相同兩塊:量程3V,內(nèi)阻未知
直流電源
一個(gè):電動(dòng)勢(shì)約為4V,內(nèi)阻約為5Ω
開(kāi)關(guān)
一個(gè):?jiǎn)蔚秵螖S
導(dǎo)線
若干
(1)為了測(cè)量定值電阻的阻值及兩表的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖10(甲)所示的電路。在某次測(cè)量中電壓V1、V2的示數(shù)分別為1.20V、1.45V ;電流表A1、A2的示數(shù)為48.0mA、50.0mA,則定值電阻的阻值R0= Ω;電流表的內(nèi)阻RA= Ω;電壓表的內(nèi)阻RV= Ω.
(2)為了進(jìn)一步較精確測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,從電表中選出一塊電壓表和一塊電流表,結(jié)合其它器材,測(cè)出多組U和I的值,作出U-I圖線,再由圖線測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出電路圖,畫在圖乙中的方框內(nèi).
17、(14分)新華社北京
(1)質(zhì)量為m的嫦娥一號(hào)衛(wèi)星以速率v在某一圓軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng), 求此時(shí)衛(wèi)星距地球地面高度h1 ;
(2)要使嫦娥一號(hào)衛(wèi)星上升, 從離地高度h1再增加h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)至少要做多少功?
17、(14分)(1)設(shè)地球質(zhì)量為M ,萬(wàn)有引力恒量為G ,衛(wèi)星距地面高度為h1 時(shí)速度為v ,
對(duì)衛(wèi)星有 , 對(duì)地面上物體有 ,
解以上兩式得 .(5分)
(2)衛(wèi)星在距地面高度h1的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有 , 得 ,(2分)
∴ 此時(shí)衛(wèi)星的動(dòng)能 , 萬(wàn)有引力勢(shì)能,(2分)
衛(wèi)星在距地面高度h1時(shí)的總機(jī)械能 .(2分)
同理, 衛(wèi)星在距地面高度(h1+h)時(shí)的總機(jī)械能 .(1分)
由功能關(guān)系, 衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)至少要做功 W = E2 ?E1 = .(2分)
18、如圖所示,質(zhì)量為mA=
(1)求B的初速度值v0;
(2)當(dāng)x滿足什么條件時(shí),A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞?
18、(1)假設(shè)B的速度從v0減為vB=
由動(dòng)能定理 ① 3分
代入數(shù)據(jù)解得vA=
在A向右運(yùn)動(dòng)路程L=
② 3分
聯(lián)立①②解得v0=
(2)設(shè)A、B與擋板碰前瞬間的速度分別為vA1、vB1,由動(dòng)量守恒定律
③ 3分
以A為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理
④ 3分
由于A與擋板碰撞無(wú)機(jī)械能損失,故A與擋板碰后瞬間的速度大小為,碰后系統(tǒng)總動(dòng)量不再向右時(shí),A與豎直擋板只能發(fā)生一次碰撞,即
⑤ 3分
聯(lián)立③④⑤解得 x
0
19、(14分)如圖所示,與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)(上、下及左側(cè)無(wú)界).一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q=mg/E的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球,在t=0時(shí)刻以大小為V0的水平初速度向右通過(guò)電場(chǎng)中的一點(diǎn)P,當(dāng)t=t1時(shí)刻在電場(chǎng)所在空間中加上一如圖所示隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng),使得小球能豎直向下通過(guò)D點(diǎn),D為電場(chǎng)中小球初速度方向上的一點(diǎn),PD間距為L(zhǎng),D到豎直面MN的距離DQ為L(zhǎng)/π.設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里為正.
(1)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量,試推出滿足條件時(shí)t1的表達(dá)式(用題中所給物理量的符號(hào)表示)
(2)若小球能始終在電場(chǎng)所在空間做周期性運(yùn)動(dòng).則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí),求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大小.
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