北京明光中學(xué)2008年9月高三教學(xué)檢測(cè)物理試題
2008.09
一、本題共10小題;每小題4分,共40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。
1. 兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1、F2,它們合力的大小為F,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的有
A.F可能比F1、F2都小 B.F可能比F1、F2都大
C.F1、F2可能都小于F的一半 D.F1、F2可能都大于F的二倍
2. 如圖1所示,在一個(gè)正立方體形的盒子中放有一只均勻小球,小球的直徑恰好和盒子內(nèi)表面正方體的邊長(zhǎng)相等.盒子沿傾角為α的固定斜面滑動(dòng),不計(jì)一切摩擦.下列說(shuō)法中正確的是
A.無(wú)論盒子沿斜面上滑還是下滑,球都僅對(duì)盒子的下底面有壓力
B.盒子沿斜面下滑時(shí),球?qū)凶拥南碌酌婧陀覀?cè)面有壓力
C.盒子沿斜面下滑時(shí),球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力
D.盒子沿斜面上滑時(shí),球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力
3.下面關(guān)于分子力的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A.鐵絲很難被拉長(zhǎng),這一事實(shí)說(shuō)明鐵絲分子間存在相互作用的引力
B.水很難被壓縮,這一事實(shí)說(shuō)明水分子間存在相互作用的斥力
C.將打氣管的出口端封住后向下壓活塞,當(dāng)空氣被壓縮到一定程度后很難再被壓縮,這一事實(shí)說(shuō)明這時(shí)空氣分子間的作用力表現(xiàn)為斥力
D.磁鐵可以吸引鐵屑,這一事實(shí)不能說(shuō)明分子間存在相互作用的引力
4.已知某時(shí)刻LC回路中電容器中的電場(chǎng)方向和電感線圈中的磁場(chǎng)方向如圖2所示.則下列說(shuō)法中正確的是
A.此時(shí)電容器上極板帶正電,正在充電
B.此時(shí)電感線圈中的電流正在增大
C.此時(shí)電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化
D.此時(shí)電感線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)正在減小
5.入射光照到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng),若入射光的強(qiáng)度減弱,而頻率保持不變。下列說(shuō)法正確的是:
A.逸出的光電子的最大初動(dòng)能減少;
B.單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目減少;
C.從光照至金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔將增加;
D.不發(fā)生光電效應(yīng)。
6. 從一個(gè)裝有放射性物質(zhì)的鉛盒頂部的小孔中豎直向上沿同一方向射出α、β、γ三種射線.若讓它們進(jìn)入同一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),這三種射線在該場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡分布情況是
A.一定只有一條 B.可能只有兩條
C.可能有三條 D.其中的α、β必將分開(kāi)
7. 如圖3所示,左圖所示是某種型號(hào)的電熱毯的電路圖,電熱毯接在交變電源上,通過(guò)裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如右圖所示.此時(shí)接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數(shù)為
A.110V B.156V
C.220V D.311V
8. 有一種關(guān)于宇宙演變的學(xué)說(shuō)叫“宇宙膨脹說(shuō)”,認(rèn)為引力常量G在漫長(zhǎng)的宇宙演變過(guò)程中是在非常緩慢地減小的.根據(jù)這一理論,在很久很久以前,太陽(yáng)系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比
A. 公轉(zhuǎn)半徑比現(xiàn)在大 B.公轉(zhuǎn)周期比現(xiàn)在小
C.公轉(zhuǎn)速率比現(xiàn)在小 D.公轉(zhuǎn)角速度比現(xiàn)在小
9.如圖4所示,兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里,寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m,電阻為R的正方形線圈邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L< d),線圈下邊緣到磁場(chǎng)上邊界的距離為h.將線圈由靜止釋放,其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)刻的速度都是v0,則在整個(gè)線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的全過(guò)程中(從下邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊緣穿出磁場(chǎng)),下列說(shuō)法中正確的是
A.線圈可能一直做勻速運(yùn)動(dòng) B.線圈可能先加速后減速
C.線圈的最小速度一定是mgR/B
10.圖中A、B是一對(duì)平行的金屬板。在兩板間加上一周期為T(mén)的交變電壓 u,A板的電勢(shì)UA=0,B板的電勢(shì)UB隨時(shí)間的變化規(guī)律為:在0~T/2的時(shí)間內(nèi),UB=U0(正的常數(shù));在T/2~T的時(shí)間內(nèi),UB=U0;在T~3T/2的時(shí)間內(nèi),UB=U0;在3T/2~2T的時(shí)間內(nèi),UB=U0;…,F(xiàn)有一電子從A板的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)區(qū)內(nèi),設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略。
A.若電子是在t=T/8時(shí)刻進(jìn)入的,它將一直向B板運(yùn)動(dòng)
B.若電子是在t=T/8時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上
C.若電子是在t=3T/8時(shí)刻進(jìn)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上
D.若電子是在t=T/2時(shí)刻時(shí)入的,它可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)
第Ⅱ卷(非選擇題 共110分)
二、填空題:本題共3小題;共15分。
11.一個(gè)鈾衰變?yōu)殁Q核時(shí)釋放出一個(gè)α粒子,已知鈾核的質(zhì)量為 千克,釷核的質(zhì)量為千克,a粒子的質(zhì)量為 千克,在這個(gè)衰變過(guò)種中釋放出的能量等于_________ J(取2位有效數(shù)字)。寫(xiě)出此衰變方程____________________。
12. 如圖所示,為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖像,波的傳播速度大小為
13.如圖6所示,水平面上固定有平行導(dǎo)軌,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下。同種合金做的導(dǎo)體棒ab、cd橫截面積之比為2∶1,長(zhǎng)度和導(dǎo)軌的寬均為L(zhǎng),ab的質(zhì)量為m ,電阻為r,開(kāi)始時(shí)ab、cd都垂直于導(dǎo)軌靜止,不計(jì)摩擦.給ab一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量I,在以后的運(yùn)動(dòng)中,cd的最大速度vm=________________,最大加速度am=__________________和cd上釋放的電熱各是多少?Qab=___________________,Qcd=_____________________。
三、實(shí)驗(yàn)題:本題共3小題;共20分。
14.(6分)如圖所示,螺旋測(cè)微器測(cè)出的金屬絲的直徑是__________。游標(biāo)卡尺測(cè)出圓柱體的直徑是________cm。
15.(6分) 為了測(cè)定一個(gè)“6V、1W”的燈泡在不同電壓下的電功率,現(xiàn)有器材如下:
測(cè)量時(shí)要求電燈兩端電壓從0V開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié),盡量減小誤差,測(cè)多組數(shù)據(jù).應(yīng)選擇電流表_______(用序號(hào)表示);電壓表________;在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量的電路圖。
16.(8分)某同學(xué)在“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖(1)所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s.
(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入下表(要求保留3位有效數(shù)字)
(2)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上,并畫(huà)出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.
(3)根據(jù)第(2)問(wèn)中畫(huà)出的v-t圖線,求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為 m/s2(保留兩位有效數(shù)字)
四、計(jì)算題:本題共6小題;共75分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。
17.(11分)一條傳送帶始終水平勻速運(yùn)動(dòng),將一個(gè)質(zhì)量為m=
(1)貨物與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的值
(2)這個(gè)過(guò)程,動(dòng)力對(duì)傳送帶多做的功是多少?
18.(12分)物體沿質(zhì)量為M、半徑為R星球的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的速度v1叫做該星球第一宇宙速度;只要物體在該星球表面具有足夠大的速度v2,就可以脫離該星球的萬(wàn)有引力而飛離星球(即到達(dá)到距星球無(wú)窮遠(yuǎn)處),這個(gè)速度叫做該星球第二宇宙速度。理論上可以證明。一旦該星球第二宇宙速度的大小超過(guò)了光速C=3.0×
19.(12分) 角速度計(jì)可測(cè)量飛機(jī)、航天器等的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)OO/轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),元件A發(fā)生位移并輸出電壓信號(hào),成為飛機(jī)、航天器等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信號(hào)源。已知A的質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為K、自然長(zhǎng)度為L(zhǎng),電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)度為 l。電阻分布均勻,系統(tǒng)靜止時(shí)P在B點(diǎn),當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),請(qǐng)導(dǎo)出輸出電壓U和ω的函數(shù)式。(要求:寫(xiě)出每步理由及主要方程)
20.(13分)如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌PQ和MN相距d=
21.(13分)如圖所示的直角坐標(biāo)系中,在y≥0的區(qū)域有一垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在第四象限內(nèi)有一平行于x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)使一個(gè)質(zhì)量為m,電荷為+q的帶電粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿著y軸方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),帶電粒子從P(x,0)點(diǎn)射出磁場(chǎng)又從Q(0,-y)點(diǎn)射出勻強(qiáng)電場(chǎng),射出電場(chǎng)時(shí)粒子速度跟y軸夾角120°.(不計(jì)粒子重力)求:
(1)帶電粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),到達(dá)P(x,0)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間.
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度大小的比值.
22.(14分)長(zhǎng)為
(1)第一次碰撞后,A、B共同運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向.
(2)第一次碰撞后,A與C之間的最大距離.(結(jié)果保留兩位小數(shù))
(3)A與固定板碰撞幾次,B可脫離A板.
一、 選擇題:本題共10小題;每小4題分,共40分。
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
C
A
D
C
B
B
D
B
二、填空題:本題共3小題;共15分。
11、(4分) 分析與解答:原子核變化時(shí)如果質(zhì)量減。p小的質(zhì)量稱為質(zhì)量虧損)Dm,根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程,可以算出核變釋放的能量△E。
答:衰變過(guò)程中釋放出的能量等于
這個(gè)α衰變的方程為:
說(shuō)明:本題沒(méi)給出鈾核的質(zhì)量數(shù),所以用M表示鈾核的質(zhì)量數(shù),這樣釷核的質(zhì)量數(shù)為M-4。另外a衰變釋放的能表現(xiàn)為a粒子的動(dòng)能Ea和釷核反沖運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能ETh,由于衰變過(guò)程動(dòng)量守恒,則
由于能量守恒,則
解這兩個(gè)方程可得α粒子的動(dòng)能
這里的M是衰變前核的質(zhì)量數(shù)。因?yàn)镸>>4,所以Ea接近DE。
12、(4分) 分析與解答:求媒質(zhì)中的振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在△t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程和末時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移,與質(zhì)點(diǎn)的初始狀態(tài)有關(guān),計(jì)算比較復(fù)雜。但是,如果△t是半周期T/2的整數(shù)倍,則計(jì)算較為容易,本題則屬這種情況。首先,根據(jù)題意可求出周期T,以后再求出△t是半周期T/2的多少倍,可進(jìn)一步計(jì)算出△t時(shí)間內(nèi)的路程與末時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移。
因△t=2.5秒,故=25,則
s=
因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)M初始時(shí)刻在平衡位置,每經(jīng)過(guò)半個(gè)周期又回到平衡位置,2.5秒相當(dāng)于25個(gè)半周期,所以末時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)又回到平衡位置.
答:在2.5秒的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為
說(shuō)明:時(shí)間間隔△t是半周期的整數(shù)倍時(shí),又分兩種情況.
第一種情況:設(shè)△t=nT,那么振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在△t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程s=4nA。設(shè)初時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置為Y0,那么末時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移Y=Y0。
第二種情況:設(shè)△t=(2n+1)T/2,那么振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在△t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程s=
13、(7分) 分析與解答:給ab沖量后,ab向右運(yùn)動(dòng), cd受安培力作用而加速,ab受安培力作用而減速。當(dāng)兩者速度相等時(shí),開(kāi)始共同勻速運(yùn)動(dòng)。所以開(kāi)始時(shí)cd的加速度最大,最終cd的速度最大。
以ab為研究對(duì)象,設(shè)ab的初速度為v0,根據(jù)動(dòng)量定理 I=mv0
以ab、cd系統(tǒng)為研究對(duì)象,設(shè)ab、cd最終達(dá)到的共同速度為v,即cd的末速度vcd,根據(jù)系統(tǒng)所受安培力的合力為零,動(dòng)量守恒
mv0=3mvcd
解得
又根據(jù)在初始時(shí)刻ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLv0
電流
cd所受安培力為 F=BiL
cd的加速度為
由以上各式得
系統(tǒng)動(dòng)能的損失轉(zhuǎn)化為電能,電能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.由于ab、cd電阻之比為1∶2,根據(jù)Q=I 2Rt∝R,所以cd上產(chǎn)生的電熱應(yīng)該是回路中產(chǎn)生的全部電熱的2/3。
因而 ,。
答:,,,
三、實(shí)驗(yàn)題:本題共3小題;共20分。
14、(6分)分析與解答:
15、( 6分) 分析與解答:根據(jù)小燈泡的額定參數(shù),U=6v、P=3w可以計(jì)算出小燈泡的額定電流I=
又R燈<<rV而非rA<<R燈,所以采用安培表外接法測(cè)小燈泡的電阻R燈。測(cè)量時(shí)要求電燈兩端電壓從0V開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié),盡量減小誤差,測(cè)多組數(shù)據(jù)。因而滑線變阻器采用分壓式接法。
16、(8分) 分析與解答:
(1)(平均速度等于中時(shí)刻的即時(shí)速度。答數(shù)見(jiàn)下表)
(2)見(jiàn)答圖;
(3)0.80(注:速度圖象的斜率是加速度。答案在0.82~0.78之間均可)
四、計(jì)算題:本題共6小題;共75分。
*17.(11分)分析與解答:
解:(1)貨物在傳送帶上滑行是依靠動(dòng)摩擦力為動(dòng)力,即μmg=ma(1)
貨物做勻加速運(yùn)動(dòng)
由(1)、(2)解出μ=0.375
(2)上述過(guò)程中,因傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)它的速度為v對(duì)傳送帶
∴動(dòng)力對(duì)傳送帶做功為W
=180J
**18、(12分)分析與解答:
解:設(shè)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)為x,物塊A在彈力Kx的作用下,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
Kx=mω2(L+x)
因電阻分布均勻,所以阻值與長(zhǎng)度成正比。
根據(jù)全電路的歐姆定律及分壓公式
由以上三式解得
**19.(12分)分析與解答:
解: 根據(jù)萬(wàn)有引力是物體沿星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力
又知
令 v2=C
由以上三式得
20、(13分)分析與解答:
解:金屬棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng),切割磁感線,產(chǎn)生的最大感應(yīng)
力F做功的最大功率P=Fv=9W
21.(13分)分析與解答:
解:(1)帶電粒子從原點(diǎn)射出進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),在垂直于磁場(chǎng)的xoy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由左手定則判斷磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面指向紙外。從粒子進(jìn)入電場(chǎng)受電場(chǎng)力作用而速度偏離分析判斷:電場(chǎng)強(qiáng)度方向是平行x軸,沿x軸負(fù)方向。
半個(gè)周期,即:
力作用而做曲線運(yùn)動(dòng),(相當(dāng)于平拋運(yùn)動(dòng)軌跡)
設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,粒子射出電場(chǎng)的速度為V,
射出電場(chǎng)時(shí)V與y軸夾角120°,即與-y夾角60°
由⑤、⑥、⑦、⑧、⑨解出
22.(14分)分析與解答:
解:(1)以A、B整體為研究對(duì)象,從A與C碰后至AB有共同速度v,系統(tǒng)動(dòng)量守恒
(2)以A為研究對(duì)象,從與C碰后至對(duì)地面速度為零,受力為f,位移為s即最大位移.
即三次碰撞后B可脫離A板.
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