物理综合三定稿.docx
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物理综合三定稿
2010年宜昌市一中高三物理综合训练(三)
一、选择题(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)
1.美国和俄罗斯科学家利用回旋加速器,通过
Ca(钙48)轰击
Cf(锎249)发生核反应,成功合成了第118号元素,这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素,实验表明,该元素的原子核先放出3个相同的粒子X,再连续经过3次α衰变后,变成质量数为282的第112号元素的原子核,则上述过程中的粒子X是
A.中子B.质子C.电子D.α粒子
2.如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体,气缸固定不动,外界温度恒定,一条细线左端连接在活塞上,另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上,开始时活塞静止,现不断向小桶中添加细砂,使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸),则在活塞移动过程中正确的说法是
A.气缸内气体的压强不变
B.气缸内气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数变少
C.气缸内气体的内能不变
D.此过程中气体从外界吸收的热量全部用来对外做功,此现象违背了热力学第二定律
3.有一横截面为直角三角形的玻璃砖,a,b两束可见单色光从空气垂直斜面AC射向玻璃砖,两色光在界面BC上的反射、折射情况如图所示。
由此可知
A.单色光a的光子能量比b的小
B.单色光a在玻璃砖中的传播速度比b的小
C.在空气中,a光的波长比b的长
D.若a,b两色光分别照到同一金属上都能产生光电效应,则单色光a照射金属时逸出的光电子最大初动能比b的小
4.天文学上,日地之间距离称为一个天文单位,银河系中火星离太阳的距离约为1.5个天文单位。
若地球与火星均可视为绕太阳做匀速圆周运动,则地球与火星相邻两次相距最近的时间间隔约为
A.2年B.3年C.4年D.5年
5.如图所示,波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横波。
S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点,t=0时刻(除S外)均静止于平衡位置。
已知波的传播速度大小为1m/s,当t=1s时波源S第一次到达最高点,则在t=4s到t=4.6s这段时间内,下列说法中正确的是
A.质点c的加速度正在增大
B.质点a的速度正在减小
C.质点b的运动方向向上
D.质点c′的位移正在减小
6.如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。
质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。
现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则
A.经过最高点时,三个小球的速度相等
B.经过最高点时,甲球的速度最小
C.甲球的释放位置比乙球的高
D.运动过程中三个小球的机械能均保持不变
7.如图所示,水平旋转的平行金属板A、B连接一电压恒定的电源,两个电荷M和N同时分别从极板A的左边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场(运动轨迹在同一平面内),两个电荷恰好在板间某点相遇。
若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,则下列说法中正确的是
A.电荷M的比荷大于电荷N的比荷
B.两个电荷在电场中运动的加速度可能相等
C.从两个电荷进入电场到两个电荷相遇,电场力对电荷M做的功一定大于电场力对电荷N做的功
D.电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同
8.如图a所示,物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧,整个系统静止放在光滑水平地面上,其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触,B物块质量为2kg。
现解除对弹簧的锁定,在A离开挡板后,B物块的v-t图如图b所示,则可知
A.在A离开挡板前,A、B系统动量不守恒,之后守恒
B.在A离开挡板前,A、B与弹簧组成的系统机械能守恒,之后不守恒
C.弹簧锁定时其弹性势能为9J
D.A的质量为1kg,在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J
二、实验题:
9.(8分)有人说矿区的重力加速度偏大,某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题.他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为980.0mm,用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图甲所示,摆球的直径为mm.他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放,使单摆在竖直平面内摆动,当摆动稳定后,在摆球通过平衡位置时启动秒表,并数下“0”,直到摆球第40次同向通过平衡位置时按停秒表,秒表读数如图乙所示,读出所经历的时间t,则单摆的周期为s,该实验测得当地的重力加速度为m/s2(保留3位有效数字,
).
图甲
图乙
10.(10分)测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:
A.待测电压表(量程3V,内阻约3kΩ)B.电流表(量程3A,内阻0.01Ω)
C.定值电阻(R=3kΩ,额定电流0.5A)D.电池组(电动势略小于3V,内阻不计)
E.开关两只F.导线若干
有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)(5分)为了测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。
你认为其中相对比较合理的是(填“甲”或“乙”)电路。
其理由是:
。
(2)(5分)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量有;用上述所测各物理量表示电压表内阻,其表达式应为Rv=。
三、计算题(本题共4小题,共54分。
解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
)
11.(12分)2008年12月,胶东半岛地区普降大雪,出现近年来少见的寒潮.为了安全行车,某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能.当车速v=36km/h时紧急刹车(可认为车轮不转动),车轮在公路上划出一道长L=50m的刹车痕迹,取g=10m/s2.求:
(1)车轮与冰雪路面间的动摩擦因数μ;
(2)若该车以28.8km/h的速度在同样路面上行驶,突然发现正前方停着一辆故障车.为避免两车相撞,司机至少应在距故障车多远处采取同样的刹车措施.已知刹车反应时间为∆t=0.6s.
12.(12分)一圆环A套在一均匀圆木棒B上,A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。
A和B的质量都等于m,A和B之间的滑动摩擦力为f(f开始时B竖直放置,下端离地面高度为h,A在B的顶端,如图所示。
让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等。
设碰撞时间很短,不考虑空气阻力,问:
在B再次着地前,要使A不脱离B,B至少应该多长?
13.(15分)如图甲所示,水平地面上有一辆小车,小车上固定有竖直光滑绝缘管,管长为L0管内底部有一质量m=0.2g,电荷量q=+8×10-5C的小球,小球的直径比管的内径略小。
在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1=15T的匀强磁场,MN面上方存在着垂直纸面向外、磁感应强度B2=15T的匀强磁场,MN上下的整个区域还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场。
现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随小球到管底的高度h的变化关系如图乙所示。
g取10m/s2,不计空气阻力。
求:
(1)小球刚进入磁场B1时的加速度大小a;
(2)绝缘管的长度L;
(3)小球离开管后每次经过水平面MN时小球距管口的距离△x。
14.(15分)有一种电子仪器叫示波器,可以用来观察电信号随时间变化的情况。
示波器的核心部件是示波管,它由电子枪、偏转极板和荧光屏组成,管内抽成真空,如图所示是示波管的工作原理图。
⑴设灯丝产生的热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子枪间的加速电压为U0。
竖直偏转极板YY’和水平偏转极板XX’长都为
,YY’和XX’两极板间的距离均为d。
YY’和XX’紧密相连,不计它们间的间隙。
水平偏转极板XX’端到荧光屏的距离为D。
如果在偏转极板XX’上不加电压,偏转析板YY’上也不加电压,电子将打到荧光屏上中点O(即坐标轴的坐标原点)。
如果在偏转极板XX’上不加电压,只在偏转极板YY’上加一电压Uy(正值),电子将打到荧光屏y轴上正方向某一点,求光点的y坐标值。
⑵如果在偏转极板YY’上不加电压,只在偏转极板XX’上加一电压Ux(正值),电子将打到荧光屏上x轴上正方向某一点,求光点的x坐标值。
⑶若加速电压为U0=500V,两极板间的距离为d=1cm,偏转极板长
=10cm,D=20cm,Uy=4sin10πt(V);而XX’方向的电压随时间的变化关系如图所示,求荧光屏上观察到的亮线的y—x的函数关系式。
2010年宜昌市一中高三物理综合训练(三)答题卡
班级学号姓名分数
一、选择题:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、实验题:
9.(8分)
10.
(1)(5分);理由是:
。
(2)(5分);
Rv=。
11(12分)
12.(12分)
13.(15分)
14.(15分)
2010年宜昌市一中高三物理综合训练(三)参考答案
1.A2.BC3.B4.A5.D6.CD7.A8.ACD
9.20.2(2分)2.0(2分)9.90(4分)
10.(10分)
(1)乙(3分);
因为甲图中电压表的内阻大,流过电流表的电流太小,读数误差比较大(2分)
(2)S2闭合前后电压表的读数U1、U2(2分);
(3分)
11.(12分)解:
(1)由动能定理,有μmgL=
mv02①(4分)
得μ=
=
=0.1②(2分)
(2)v0=8m/sx1=v0t=8×0.6m=4.8m③(2分)
由动能定理,得μmgx2=
mv02④(2分)
得x2=
=
m=32m⑤(1分)
x=x1+x2=36.8m⑥(1分)
12.解:
释放后A和B相对静止一起做自由落体运动,B着地前瞬间的速度为
(2分)
B与地面碰撞后,A继续向下做匀加速运动,B竖直向上做匀减速运动。
它们加速度的大小分别为:
(1分)和
(1分)
B与地碰后向上运动到再次落回地面所需时间
(2分)
在此时间内A的位移
(2分)
要在B再次着地前A不脱离B,木棒长度L必须满足条件L≥x(2分)
联立以上各式,解得L≥
(2分)
13.(共14分)
解:
(1)以小球为研究对象,竖直方向小球受重力、电场力和恒定的竖直方向洛伦兹力,加速度设为a,则
(2分)a=
(1分)
(2)小球在管中竖直方向做匀加速直线运动,在小球运动到管口时,FN=2.4×10-3N,设v1为小球竖直分速度,水平方向有:
(1分)解得:
(1分)
竖直方向有:
(1分)解得:
m(1分)
(3)小球离开管口进入复合场,其中qE=mg=2×10-3N故电场力与重力平衡,小球在复合场中做匀速圆周运动,合速度
与MN成45°角,轨道半径为R,
(1分)
(1分)
小球离开管口开始计时,到再次经过MN所通过的水平距离
m(1分)
(1分)
对应时间有:
(1分)
小车运动距离为x2
m(1分)
若小球再经过MN时,△x=n(x1-x2)(1分)
△x=
(m)n=1、2、3……(1分)
14.解:
(1)设电子从电子枪打出时的速度为
,根据动能定理得:
(2分)
电子进入偏转电场后作类平抛运动,离开偏转电场时的速度方向:
(3分)
离开电场时好象从极板中点沿末速度方向射出一样,所以:
(2分)
或
(2)同理可得:
(3分)
(3)分析知:
光点始终不会打到偏转极板上。
将
代入
得:
(cm)在
轴方向上,0~0.2s内
(V),代入
得:
(cm)通过上面的计算可知,光点在荧光屏上参与了两个运动,
方向上作周期为
的简谐运动,而在
轴方向上,0~0.2S内从坐标原点开始作匀速直线运动,
方向运动的最大距离是2cm;以后每隔0.2S都从坐标原点开始作匀速直线运动。
由于荧光屏上的光点有一定的暂留时间,所以在荧光屏上显示的图象是一个周期的完整的正弦曲线图象,即:
(cm)
(5分)
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