2007年3月湖北省黃岡中學(xué)高三年級(jí)模擬考試
理科綜合能力測(cè)試物理部分
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,滿分300分,考試時(shí)間150分。
第I卷(選擇題,共126分)
注意事項(xiàng):
1.請(qǐng)考生務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)填寫(xiě)在答題卷內(nèi)密封欄中,同時(shí)認(rèn)真閱讀答題卷上的注意事項(xiàng)。
2.答第Ⅰ卷時(shí),每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卷上對(duì)應(yīng)題目的答案涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案。不能答在試題卷上。
3.考試結(jié)束,監(jiān)考人員將試題卷和答題卷收回。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Ba 137
二、選擇題(本題包括8個(gè)小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)
14.如圖所示,絕熱的容器內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氣體(不考慮分子間的作用力),用電阻絲對(duì)其加熱時(shí),絕熱活塞無(wú)摩擦地上升,下列說(shuō)法正確的是
A.活塞上升,氣體對(duì)外做功,其內(nèi)能減少
B.電流對(duì)氣體做功,氣體對(duì)外做功,氣體內(nèi)能可能減少
C.電流對(duì)氣體做功,氣體又對(duì)外做功,其內(nèi)能可能不變
D.電流對(duì)氣體做功一定大于氣體對(duì)外做功
15.如圖所示,P、Q是兩種透明材料制成的兩塊相同的直角梯形棱鏡,疊合在一起組成一個(gè)長(zhǎng)方體,一單色光處P的上表面射入,折射光線正好垂直通過(guò)兩棱鏡的界面,已知材料的折射率,射到P上表面的光線與P的上表面的夾角為θ,下列判斷正確的是
A.光線有可能不從Q的下表面射出
B.光線若從Q的下表面射出時(shí),出射光線與下表面的夾角一定等于θ
C.光線若從Q的下表面射出時(shí),出射光線與下表面的夾角一定大于θ
D.光線若從Q的下表面射出時(shí),出射光線與下表面的夾角一定小于θ
16.一個(gè)沙箱連著彈簧,在光滑的水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法中正確的是
A.當(dāng)沙箱經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)一小球豎直落入沙箱,則以后的運(yùn)動(dòng)中沙箱的振幅減小
B.當(dāng)沙箱經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)一小球豎直落入沙箱,則以后的運(yùn)動(dòng)中沙箱的最大速度減小
C.當(dāng)沙箱經(jīng)過(guò)最大位移時(shí)一小球豎直落入沙箱,則以后的運(yùn)動(dòng)中沙箱的振幅減小
D.當(dāng)沙箱經(jīng)過(guò)最大位移時(shí)一小球豎直落入沙箱,則以后的運(yùn)動(dòng)中沙箱的最大速度減小
17.如圖所示是原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象,下列說(shuō)法中正確的是
A.若D和E結(jié)合成F,結(jié)合過(guò)程中一定會(huì)吸收核能
B.若D和E結(jié)合成F,結(jié)合過(guò)程中一定會(huì)釋放核能
C.若A分裂成B和C,分裂過(guò)程一定會(huì)吸收核能
D.若A分裂成B和C,分裂過(guò)程一定會(huì)釋放核能
18.金屬中存在著大量的價(jià)電子(可理解為原子的最外層電子),價(jià)電子在原子核和核外的其他電子產(chǎn)生的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),電子在金屬外部時(shí)的電勢(shì)能比它在金屬內(nèi)部作為價(jià)電子時(shí)的電勢(shì)能大,前后兩者的電勢(shì)能差值稱為勢(shì)壘,用符號(hào)V表示,價(jià)電子就像被關(guān)在深度為V的方箱里的粒子,這個(gè)方箱叫做勢(shì)阱,價(jià)電子在勢(shì)阱內(nèi)運(yùn)動(dòng)具有動(dòng)能,但動(dòng)能的取值是連續(xù)的,價(jià)電子處于最高能級(jí)時(shí)的動(dòng)能稱為費(fèi)米能,用Ef表示,用紅寶石激光器向金屬發(fā)射頻率為ν的光子,具有費(fèi)米能的電子如果吸收了一個(gè)頻率為ν的光子而跳出勢(shì)阱,則
A.具有費(fèi)米能的電子跳出勢(shì)阱時(shí)的動(dòng)能
B.具有費(fèi)米能的電子跳出勢(shì)阱時(shí)的動(dòng)能
C.若增大激光器的強(qiáng)度,具有費(fèi)米能的電子跳出勢(shì)阱時(shí)的動(dòng)能增大
D.若增大激光器的強(qiáng)度,具有費(fèi)米能的電子跳出勢(shì)阱時(shí)的動(dòng)能不變
19.如圖所示,兩個(gè)完全相同的絕緣金屬殼a、b的半徑為R,質(zhì)量為m,兩球心之間的距離為l=3R。若使它們帶上等量的異種電荷,電荷為q,那么兩球之間的萬(wàn)有引力F引,庫(kù)侖力F庫(kù)分別為
A.
B.
C.
D.
20.某同學(xué)采用如圖所示的裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。當(dāng)用某單色光照射光電管的陰極K時(shí),會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合開(kāi)關(guān)S,在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓,直至電流計(jì)中電流恰為零,此電壓表電壓值U稱為反向截止電壓,根據(jù)反向截止電壓,可以計(jì)算到光電子的最大初動(dòng)能Ekm,現(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極,測(cè)量到反向截止電壓分別為U1和U2,設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,則下列關(guān)系式中不正確的是
A.頻率為ν1的光照射時(shí),光電子的最大初速度
B.陰極K金屬的逸出功
C.陰極K金屬的極限頻率
D.普朗克常數(shù)
21.如圖所示是健身用的“跑步機(jī)”示意圖,質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員踩在與水平面成α角的靜止皮帶上,運(yùn)動(dòng)員用力向后蹬皮帶,皮帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恒為f。當(dāng)皮帶以速度υ勻速向后運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是
A.人腳對(duì)皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力
B.人對(duì)皮帶不做功
C.人對(duì)皮帶做功的功率為mgυ
D.人對(duì)皮帶做功的功率為fυ
第Ⅱ卷(非選擇題,共174分)
注意事項(xiàng):
此卷為非選擇題,共10道題?忌鷮⒋鸢赣煤谏炞止P在專用答題卷上作答。答在本試題卷上不得分。
22.(17分)
⑴探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一,物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān),為了研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系,某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究:先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)測(cè)得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動(dòng)力,由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功,砂輪最后停下,測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n,通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出結(jié)論。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n如下表所示:
ω/rad?s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek/J
另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm,轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為
①計(jì)算出砂輪每資助脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能,并填入上表中
②由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與角速度的關(guān)系式為_(kāi)_______________
⑵應(yīng)用《伏安法測(cè)電阻》時(shí),由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,使得測(cè)量結(jié)果存在著誤差,而按圖中所示的電路進(jìn)行測(cè)量,則可以避免由電壓表和電流表內(nèi)阻所帶來(lái)的誤差。電流表和電壓表的量程分別用0~0.6A和0~3V檔。
①請(qǐng)?jiān)谙铝袡M線上簡(jiǎn)要寫(xiě)出還未完成的主要操作步驟,并用字母表達(dá)相應(yīng)測(cè)量值
a.閉合開(kāi)關(guān)S1、S2接2,調(diào)節(jié)Rp和R´p,使電壓表和電流表的讀數(shù)盡可能大,讀出電流表和電壓表讀數(shù)I2、U2
b.保持Rp不變_________________________________________________________
②請(qǐng)推導(dǎo)出待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式③用線把實(shí)物圖按電路圖連成測(cè)量電路,請(qǐng)將圖中未連的線完成
23.(16分)如圖所示,在x軸上方(y≥0)存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B。在原點(diǎn)O有一離子源向x軸上方的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子,速率都為υ,對(duì)那些在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子,在磁場(chǎng)中到達(dá)的最大x坐標(biāo)和最大y坐標(biāo)各是多少?
24.(19分)如圖所示,質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B,中間用輕彈簧相連,連接球A的輕繩懸于足夠高的天花板上,現(xiàn)讓球B自彈簧自然長(zhǎng)度處由靜止釋放后,在豎直方向做振幅為x0的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)剪斷輕繩,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,A、B兩球的加速度第一次相同,球A的速度為υA,重力加速度為g,求:
⑴此時(shí)B球的速度
⑵球A下落的距離
25.(20分)如圖所示,傾角為θ=37o、電阻不計(jì)的、間距L=0.3m且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌處在磁感強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)軌兩端各接一個(gè)阻值R0=2Ω的電阻.在平行導(dǎo)軌間跨接一金屬棒,金屬棒質(zhì)量m=1kg電阻r=2Ω,其與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。金屬棒以平行于導(dǎo)軌向上的初速度υ0=10m/s上滑直至上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中,通過(guò)上端電阻的電量Δq=0.1C(g=10m/s2)
(1)金屬棒的最大加速度;
(2)上端電阻R0中產(chǎn)生的熱量。
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