度天津市汉沽一中高三第五次月考.docx

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度天津市汉沽一中高三第五次月考

2008-2009学年度天津市汉沽一中高三第五次月考

物理试卷

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分300分,考试时间150分钟。

第I卷（选择题共24分）

一、本题共12小题，每小题2分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分。

1．图1中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法正确的有（）

A．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量

B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场

C．法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律

D．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因

2．2007年8月，参加以打击恐怖主义、分裂主义、极端主义“三股势力”，推进区域安全合作，维护地区和平稳定为目的的“和平使命-2007”联合反恐军演，是我军能力和形象的又一次成功展示，也是锻造敢打必胜的钢铁意志和培育战斗精神的极好机会。

其中有一个科目是用降落伞空投海军陆战队士兵，士兵要求一个接一个地从飞机上往下跳，为了防止士兵之间的撞击事故，负责空投的长官事先要根据中、俄两国士兵的体重排好队，然后让士兵人头到尾依次先后跳下。

一般而言，俄罗斯士兵较中国士兵个头更大，体重更重。

下表中“俄”

表示大个头的俄罗斯士兵，“华”表示小个头的中国士兵，“中”表示较小个头的俄罗斯士兵或较大个头的中国士兵，则合理的排队方法是（已知士兵的武器装备完全相同）（）

A．甲方案B．乙方案C．丙方案D．丁方案

3．某科技探究小组，为了估算出地球表面与月球表面之间的距离s，小组成员苑健提出了以下几种方案，其中正确的是（）

A．用激光器向位于天顶的月球表面发射出激光光束，测出激光信号从月球表面反射回来的时间t，利用

来算

B．利用月球运动的线速度，周期关系，

来算，其中R为地球半径，r为月球绕地球转动的轨道半径，v为月球绕地球转动的线速度

C．利用地球表面的重力加速度，地球半径及月球运动的线速度关系，

来算，其中g0为地球表面重力加速度，R为地球半径，r为月球绕地球转动的轨道半径，v为月球绕地球转动的线速度

D．利用月球表面的重力加速度，地球半径及月球运动周期关系，

来算，其中g′为月球表面重力加速度，R为地球半径，r为月球绕地球转动的轨道半径，v为月球绕地球转动的线速度

4．2008年是中国航天事业再创辉煌的一年，随着嫦娥一号的成功发射，还有即将在2008年下半年的神z舟七号的发射以及嫦娥二号的研制，标志着中国航天事业逐步迈向世界前列。

下列关于人造地球卫星与宇宙飞船的说法中，正确的是（）

①如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力常量，就可以算出地球的质量

②两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的绕行半径和绕行周期都一定是相同的

③原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要使后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只要将后者的速率增大一些即可

④一绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞行速度减小

A．①②B．②③C．①③D．②④

5．在我们日常的体育课当中，体育老师讲解篮球的接触技巧时，经常这样模拟：

当接迎面飞来的篮球，手接触到球以后，两臂随球后引至胸前把球接住。

这样做的目的是（）

A．减小篮球的冲量B．减小篮球的动量变化

C．增大篮球的动量变化D．减小篮球的动量变化率

6．煤矿渗水会造成严重安全事故,2008年1月10日，四川省达州市开江县有煤矿渗水，确认3人死亡、2人下落不明。

利用传感电容器可检测矿井渗水,从而发出安全警报,可以避免事故的发生。

如图2所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图,电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显示出电容的大小。

下列关于该仪器的说法中,正确的有（）

A．该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体

B．芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大

C．如果指示器显示出电容增大了，则说明容器中液面升高了

D．如果指示器显示出电容减小了，则说明容器中液面升高了

7．高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图3所示。

超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I>IC时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态（一个纯电阻）,以此来限制电力系统的故障电流，已知超导部件正常态电阻R1=3

，超导临界电流IC＝1.2A，限流电阻R2＝6

，小灯泡L上标有“6V6W”的字样，电源电动势E=8V，内阻r＝2

，原来电路正常工作，现小灯泡L突然发生短路，则（）

A．短路前通过R1的电流为2A/3

B．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态

C．短路后通过R1的电流为4A/3

D．短路后通过R1的电流为2A

8．青藏铁路刷新了一系列世界铁路的历史纪录，青藏铁路火车上多种传感器运用了电磁感应原理，有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车位置和运动状态，原理是将能产生匀强磁场的磁铁，安装在火车首节车厢下面，俯视如图甲，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便产生一个电信号，被控制中心接收到，当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图乙所示，则说明火车在做

A．匀速直线运动B．匀加速直线运动

C．匀减速直线运动D．加速度逐渐加大的变加速直线运动

9．如图5所示是实验时用的原、副线圈都有中间抽头的理想变压器，在原线圈上通过一个单刀双掷开关S1与一只电流表A连接，在副线圈上通过另一个单刀双掷开关与一个定值电阻R0相连接，通过S1、S2可以改变原、副线圈的匝数．在原线圈上加一电压为U的交流电后：

（1）当S1接a，S2接c时，电流表的示数为I1；

（2）当S1接a，S2接d时，电流表的示数为I2；

（3）当S1接b，S2接c时，电流表的示数为I3；

（4）当S1接b，S2接d时，电流表的示数为I4。

则（）

A．I1=I2B．I1=I4C．I2=I3D．I2=I4

10．如图6所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A的边长是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的电阻率是B的2倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，那么（）

A．B框一定匀速下

B．进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2：

1

C．两个框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等

D．两个框全部进入磁场的过程中，产生的热量之比为2：

1

11．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．粒子

12．在化学变化过程中，伴随着电子的得失，系统的电势能发生了变化，下面有关这个问题的几个说法中正确的是（）

A．中性的钠原子失去电子的过程系统的电势能增加

B．中性的钠原子失去电子的过程系统的电势能减小

C．钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中，系统的电势能减小

D．氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中，系统的电势能减小

第Ⅱ卷（非选择题共96分）

二、本题共8小题，共96分。

其中13、14题为选做题，考生只能选其中一题作答。

要按题目要求做答。

解答题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。

13．（9分）（选做，适合选修3—3的同学）

（1）利用扫描隧道显微镜（STM）可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律。

图的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征。

则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：

A．_________________________；B．_________________________。

（2）制冷机是一种利用工作物质（制冷剂）的逆循环，使热从低温物体传到高温物体的装置，通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态．夏天，将房间中一台正工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降低室内的平均温度?

为什么?

14．（9分）（选做，适合选修3—4的同学）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。

相比较美国宇航员已经多次登陆月球。

而言，中国航天还有很多艰难的路要走。

若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。

请探究一下,他是怎样估测的?

15．（11分）某研究性学习小组为探究热敏电阻特性而进行了如下实验,他们分若干次向如烧杯中倒入开水，观察不同温度下热敏电阻的阻值，并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表中

（1）将图7甲表格中的实验数据在给定的坐标纸上（图7乙）描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图像，并说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而____________（填“增大”或“减小”）。

（2）他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路，如图7丙所示，请在虚线方框中正确画出施密特触发器。

图中二极管的作用是_________________。

（3）当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值（1.6V）时，输出端电压会突然从高电平跳到低电平，而当输入端的电压下降到另一个值（0.8V）时，输出端电压会从低电平跳到高电平，从而实现温度控制．已知可变电阻R1=12.6k

，则温度可控制在______℃到______℃之间（结果保留整数，不考虑斯密特触发器的分流影响）。

16．（15分）实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率

=1.7×10

Ωm。

课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。

他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。

（1）他们使用多用电表粗略测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：

（请填写第②步操作）

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“－”插孔；选择电阻档“×1”；

②________________________________________________________________；

③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图8（a）所示。

（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图8（b）的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；

（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图9所示，金属丝的直径为_______mm；

（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。

（结果保留两位有效数字）

（5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。

请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。

（只需写出简要步骤）

________________________________________________

________________________________________________

17．（14分） 我国将于2008年下半年发射围绕地球做圆周运动的“神舟七号”载人飞船。

届时，神舟七号将重点突破航天员出舱活动（太空行走如图10）技术。

从神舟七号开始，我国进入载人航天二期工程。

在这一阶段里，将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标。

（1）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。

“神舟7号”载人飞船上的宇航员离开飞船后身上的速度计显示其对地心的速度为

，求该宇航员距离地球表面的高度。

（2）已知宇航员及其设备的总质量为M，宇航员通过向后喷出氧气而获得反冲力，每秒钟喷出的氧气质量为m。

为了简化问题，设喷射时对气体做功的功率恒为P，在不长的时间

内宇航员及其设备的质量变化很小，可以忽略不计。

求喷气

秒后宇航员获得的动能。

18．（18分）示波器的核心部分为示波管，如图11中甲所示,真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。

板长L，相距为d，在两板间加上如图11乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。

在每个电子通过极板的极短时间内，电场可看作恒定的。

在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。

当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿－x方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动。

（已知电子的质量为m，带电量为e,不计电子重力）。

求：

（1）电子进入A、B板时的初速度；

（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值U0需满足什么条件?

（3）要使荧光屏上始终显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?

计算这个波形的峰值和长度.在如图11丙所示的x-y坐标系中画出这个波形。

19．（13分）美国东部时间2007年9月27日早7时20分，美国航空航天局（NASA）的“黎明”号探测器从佛罗里达州肯尼迪航天中心顺利升空，计划在未来8年时间里飞抵位于小行星带的终点站。

“黎明”号探测器使用离子发动机,与传统的航天器化学燃料发动机不同，新型发动机将太阳能转化为电能，再通过电能电离惰性气体氙气的原子，产生时速达14.32万千米的离子流作为推动力,“黎明”号上安装了3个离子推进器和2个巨大的太阳能板，双翼间距近20米，足以为它提供穿越太空的能量，燃料利用效率是传统化学燃料发动机的10倍。

离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。

推进剂从图12中P处注入，在A处电离出正离子，BC之间加有恒定电压，正离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后喷出。

已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J,为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。

（1）求加在BC间的电压U;

（2）为使离子推进器正常运行，必须在出口D处向正离子束注入电子，试解释其原因。

20．（18分）如图13所示，在一光滑水平的桌面上，放置一质量为M，宽为L的足够长“U”型框架，其ab部分电阻为R，框架其它部分的电阻不计。

垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd，它们之间的动摩擦因数为μ，棒通过细线跨过一定滑轮与劲度系数为k的另一端固定的轻弹簧相连。

开始弹簧处于自然状态，框架和棒均静止。

现在让框架在大小为2μmg的水平拉力作用下，向右做加速运动，引起棒的运动可看成是缓慢的。

水平桌面位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。

问：

（1）框架和棒刚开始运动的瞬间，框架的加速度为多大？

（2）框架最后做匀速运动（棒处于静止状态）时的速度多大？

（3）若框架通过位移S后开始匀速，已知弹簧的弹性势能的表达式为

kx2（x为弹簧的形变量），则在框架通过位移s的过程中，回路中产生的电热为多少？