東北師大附中2009屆高三年級

“三年磨一劍”第四次摸底考試(物理)

             

本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分,滿分100分,考試時間100分鐘.

注意事項:

1.答第Ⅰ卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考號、班級、考試科目等相關(guān)信息用2B鉛筆涂寫在答題卡和答題紙上.

2.每小題選出答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案.

3.考試結(jié)束后,只收答題紙和答題卡.

第Ⅰ卷(選擇題,共40分)

一、選擇題:共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分.

1.如圖所示為一個絕熱氣缸,由絕熱活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體(不考慮分子相互作用力,分子勢能為零),活塞原來處于平衡狀態(tài).現(xiàn)移去活塞上的重物A至活塞重新平衡,則關(guān)于氣缸中氣體狀態(tài)的變化情況,下列說法正確的是

A.氣體壓強保持不變

B.氣體溫度降低

C.氣體體積變大

D.外界對氣體做功

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2.下列關(guān)于聲波和無線電波說法正確的是

A.若聲波波源向觀察者靠近,則觀測者接收到的聲波頻率變小

B.聲波擊碎玻璃杯的實驗原理是共振

C.無線電波在水中傳播的距離要比超聲波遠

D.聲波和無線電波穿過兩種介質(zhì)的分界面時頻率都會發(fā)生改變

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3.某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動.設(shè)地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,則下列說法正確的是

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  A.人造地球衛(wèi)星的最小周期為

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  B.地球的平均密度為

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  C.人造地球衛(wèi)星在距地面高度為R處的繞行速度為

  D.人造地球衛(wèi)星在距地面高度為R處的重力加速度為g/4

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4.一個理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1 : n2=2:1.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示,副線圈僅接入一個阻值為10Ω的電阻.則

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  A.與電阻串聯(lián)的電流表的示數(shù)是10A

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  B.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V

  C.經(jīng)過一分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103J

  D.變壓器的輸入功率是1×103W

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5.有一個斜直軌道AB與同樣材料的1/4圓周軌道BC圓滑連接,數(shù)據(jù)如圖,D點在C點的正上方,距地高度為3R,現(xiàn)讓一個小滑塊從D點自由下落,沿軌道滑動到A點剛好速度減為零,則它再從A點沿軌道自由滑下所能上升到距離地面的最大高度應(yīng)是(不計空氣阻力)

A.R         B.2R           C.3R           D.在R和2R之間

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6.如圖所示,E為電池,L是直流電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈,D1、D2是兩個規(guī)格相同的燈泡,S是控制電路的開關(guān).對于這個電路,下列說法正確的是

  A.剛閉合S的瞬間,D1先亮,D2后亮

    B.剛閉合S的瞬間,D2先亮,D1后亮

    C.閉合S待電路達到穩(wěn)定后,D1熄滅,D2比S剛閉合時亮

    D.閉合S待電路達到穩(wěn)定后,再將S斷開瞬間,D1不立即熄滅,D2立即熄滅

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7.如圖所示,質(zhì)量為1kg物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,在水平恒力F作用下,物體以8 m/s的速度作勻速直線運動.現(xiàn)保持力F大小不變,方向突然變?yōu)樨Q直向上,則關(guān)于物體以后的運動,以下說法正確的是(g=10m/s2

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A.物體所受的滑動摩擦力大小變?yōu)?.6N,經(jīng)過6 s通過的位移為19.2m

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B.物體所受的滑動摩擦力大小變?yōu)?.6N,經(jīng)過6 s通過的位移為20m

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C.物體所受的滑動摩擦力大小變?yōu)?.4N,經(jīng)過6 s通過的位移為20m

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D.物體所受的滑動摩擦力大小變?yōu)?.2N,經(jīng)過6 s通過的位移為20m

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8.如圖所示,MN和PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,垂直導(dǎo)軌放置金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好.N、Q端接理想變壓器的初級線圈,理想變壓器的輸出端有三組次級線圈,分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C.在水平金屬導(dǎo)軌之間加豎直向下的勻強磁場,若用IR、IL、IC分別表示通過R、L和C的電流,則下列判斷中正確的是 

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A.在ab棒沿導(dǎo)軌勻速運動且ab棒上的電流已達到穩(wěn)定后,IR≠0、IL≠0、IC=0

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  B.在ab棒沿導(dǎo)軌勻速運動且ab棒上的電流已達到穩(wěn)定后,IR=0、IL=0、IC=0

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C.若ab棒沿導(dǎo)軌在某一中心位置附近做簡諧運動,則IR≠0、IL≠0、IC=0

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D.若ab棒沿導(dǎo)軌在某一中心位置附近做簡諧運動,則IR≠0、IL=0、IC≠0

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9.如圖所示,質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使小物塊從靜止開始由小車的左端運動到右端.已知:物塊和小車之間的摩擦力恒為f,物塊滑到小車的最右端時,小車運動的距離為s.在這個過程中,以下結(jié)論正確的是

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  A.物塊到達小車最右端時具有的動能為(F-f) s

  B.物塊到達小車最右端時,小車具有的動能為f(l+s)

  C.整個過程消耗的機械能為fl

  D.物塊和小車增加的機械能為Fs

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10.如圖所示,在沿水平方向向里的勻強磁場中,帶電小球A與B處在同一條豎直線上,其中小球B帶正電荷并被固定,小球A與一水平放置的光滑絕緣板C接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài).若將絕緣板C沿水平方向抽去后,以下說法正確的是

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A.小球A仍可能處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.小球A將可能沿軌跡1運動

C.小球A將可能沿軌跡2運動

D.小球A將可能沿軌跡3運動

 

第Ⅱ卷(非選擇題,共60分)

 

 

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二、實驗題:本題共3小題,共14分.按題目要求把答案直接寫在答題紙上.

11.(本題4分)在用油膜法估測油酸分子直徑大小的實驗中,將1滴配置好的油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤中,讓油膜在水面上盡可能散開,待液面穩(wěn)定后,在水面上形成油酸的       油膜;把帶有方格的玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描繪出油膜的邊界輪廓,形狀如圖所示.已知坐標(biāo)方格邊長為1cm,則油膜的面積為        cm2

 

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12.(本題4分)如圖為一個小球做平拋運動的閃光照片的一部分,圖中豎直背景方格的實際邊長均為5cm,那么照片的閃光頻率

     Hz;小球做平拋運動的初速度大小為    m/s.(g=10m/s2

 

 

 

 

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13.(本題6分)現(xiàn)有一個特殊的電池,它的電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50mA.為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)電阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進行測量,圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測出,阻值為5Ω,R為電阻箱,阻值范圍0~999.9Ω,R0為定值電阻,對電路起保護作用.

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(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:

    A.20Ω     B.60Ω     C.150Ω     D.500Ω

  本實驗應(yīng)選那種規(guī)格的定值電阻最好?答:     ;

 

(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀出電流表的讀數(shù),做出了如圖乙所示的圖線,則根據(jù)該同學(xué)作出的圖線可求得該電池的電動勢E=      V,內(nèi)阻r=     Ω

 

 

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三、計算題:本題共5小題,共46分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和主要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值與單位.

14.(本題7分)如圖,質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平地面上,用F=20N的水平力拉物體,在開始的2s內(nèi)物體發(fā)生了10m位移,此后撤去力F,求:

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(1)撤去力F時物體的速度;

(2)撤去力F后物體運動的最大位移.

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15.(本題7分)兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置,其間距為0.60m,磁感應(yīng)強度為0.50T的勻強磁場垂直軌道平面向下,兩導(dǎo)軌之間連接的電阻,在導(dǎo)軌上有一電阻為的金屬棒ab,金屬棒與導(dǎo)軌垂直,如圖所示.在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的水平速度向右勻速運動.設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長.

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求:(1)金屬棒ab兩端的電壓;

      (2)拉力F的大;

      (3)電阻R上消耗的電功率.

 

 

 

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16.(本題8分)如圖所示,光滑斜面長為2m,傾角為30°,質(zhì)量為0.3kg的物體m2從斜面頂部由靜止下滑,質(zhì)量為0.2kg的另一物體m1同時從斜面底端以5m/s的初速向上運動,兩物體相碰后即粘在一起,設(shè)碰撞時間極短.(g=10m/s2

求:(1)兩物體碰撞后的速度;

(2)碰撞后經(jīng)過多長時間兩物體到達斜面底端.

 

 

 

 

 

 

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17.(本題10分)質(zhì)量為m,帶電量為+q的微粒在O點以初速度v0與水平方向成θ角射出,如圖所示.微粒在運動過程中受到的阻力大小恒為f.(1)若在某一方向上加上一定大小的勻強電場后,能保證微粒仍沿v0方向做直線運動,試求所加勻強電場場強的最小值.(2)若加上大小一定,方向水平向左的勻強電場,仍保證微粒沿v0方向做直線運動,并且經(jīng)過一段時間后微粒又回到O點,求微粒回到O點時的速率.

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18.(本題14分)如圖甲所示,在xOy平面內(nèi)存在垂直平面的磁場,磁感應(yīng)強度的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定向里為磁感應(yīng)強度的正方向),在t=0時刻由原點O發(fā)射初速度大小為v0,方向沿y軸正方向的帶負電粒子(不計重力).若粒子的比荷大小.試求:

(1)帶電粒子從出發(fā)到再次回到原點所用的時間;

(2)帶電粒子從出發(fā)到再次回到原點的運動軌跡的長度;

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(3)若粒子的比荷變?yōu)?sub>,同時在y軸方向加勻強電場,其電場強度的變化規(guī)律如圖丙所示(沿y軸正方向電場強度為正),要使帶電粒子能夠在運動一段時間后回到原點,則E的取值應(yīng)為多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

東北師大附中2006級高三第四次摸底考試試題參考解答及評分標(biāo)準(zhǔn)

選擇

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

BC

B

ABD

D

D

CD

B

B

C

AB

11―13題每空兩分

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11.單分子 ,36~40        12.10 ,1.5         13.(1)C ,(2)10  ,45

 

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14.(本題7分)

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解:(1)由運動學(xué)公式:          解得: v=10m/s   (3分)

(2) 設(shè)撤去拉力F后,物體在摩擦力作用下繼續(xù)滑行,加速度為大小為a′

由牛頓第二定律:F-f=ma

f=ma′

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     物體繼續(xù)滑行位移      解得    s′=10m     (4分)

 

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15.(本題7分)解答:

(1)根據(jù)電磁感應(yīng)定律,金屬棒ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:

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    V                       (1分)

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    A     (1分)

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    V                  (1分)

  (2)由于金屬棒ab做勻速運動,拉力和磁場對電流的安培力大小相等,即:

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          N                          (2分)

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  (3)根據(jù)焦耳定律,電阻R上消耗的電功率:P=I2R=1.25W         (2分)

 

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16.(本題8分) 解答:(1)設(shè)兩物體相遇的時間為t,兩物體的加速度均為a=gsin300=5m/s2

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        L=    解得  t=0.4s          (1分)

       相碰時1物體的速度為v1= v0-at=3m/s             (1分)

       相碰時2物體的速度為v2= at=2m/s               (1分)

       由動量守恒   m1 v1- m2 v2=(m1 + m2) v    v=0      (1分)

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(2)設(shè)碰撞點離斜面底端的距離為s,則  =1.6m    (2分)

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  碰后兩物體的初速度為零,以加速度a=gsin300=5m/s2沿斜面向下做勻加速直線運動,設(shè)到達斜面底端的時間為t1,由      得  t1=0.8s    (2分)

 

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17.解答:(1)mgcosθ=qE    (2分)       (1分)

    (2)垂直與v0方向有:   mgcosθ=qE 'sinθ     (2分)

       設(shè)微粒飛離O點的最遠距離為s,回到O點時速度為v,根據(jù)動能定理有:

         -(f+mg sinθ+ qE 'cosθ)s = 0-mv02/2          (2分)

          -2fs = mv2/2 -mv02/2                     (2分)

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        解得:              (1分)

 

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18.解:(1)在0―t0帶電粒子做勻速圓周運動,其周期為        (1分)

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則在t0時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角     (1分)

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在2t0―3t0時間內(nèi)帶電粒子做勻速圓周運動,轉(zhuǎn)過的圓心角仍為;…….

粒子運動的軌跡如圖1所示,其中O1、O2、O3、O4分別為0―t0、2t0―3t0、4t0―5t0、6t0―7t0內(nèi)做勻速圓周運動的圓心位置,所以粒子從出發(fā)到再次回到原點所用的時間為t=8t0.        (2分)

(2)由于帶電粒子的速率不會改變,所以帶電粒子從出發(fā)到再次回到原點的運動軌跡的長度s=8 v0t0.     (2分)

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(3)由帶電粒子的比荷可知粒子運動的周期 (1分)

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則在2t0時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角       (1分)

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粒子在t0時刻速度方向沿y軸負方向,則在t0―2t0時間內(nèi)帶電粒子受到電場力的作用,沿y軸負方向做勻加速直線運動;在2t0―3t0時間內(nèi)帶電粒子又做勻速圓周運動,轉(zhuǎn)過的圓心角仍為,由于速度增大,因此,此時運動的軌道半徑大于第一次時的半徑.在3t0―4t0時間內(nèi),帶電粒子在電場力的作用,沿y軸正方向做勻減速直線運動,由對稱性可知,在4t0時速度又變?yōu)関0;在4t0―5t0時間內(nèi)又做圓周運動,其運動情況與0―t0時間內(nèi)的相同;…….做出帶電粒子的運動軌跡如圖2所示,其中O1、O2、O3、分別為粒子在0―t0、2t0―3t0、4t0―5t0內(nèi)做勻速圓周運動的圓心位置.設(shè)帶電粒子在x軸上方做圓周運動的軌道半徑為r1,在x軸下方做圓周運動的軌道半徑為r2,由幾何關(guān)系可知,要使帶電粒子回到原點,則必須滿足: 

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   (n=1,2,3,…)(2分)

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               解得:(2分)

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又由于   (1分)

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解得:  (n=1,2,3,…)(1分)

 

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