南通市高三物理第二次调研考试.docx
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南通市高三物理第二次调研考试
2005年南通市高三第一次调研考试
物理
第1卷(选择题共40分)
一、本题共10小题。
每小题4分,共40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,选错或不答得0分,选对但不全的得2分.
1.一定质量的气体(不计分子势能),如果在某个过程中温度保持不变而放出热量,则在该过程中气体
A.内能不变B.对外做功C.密度减小D.压强增大
2.如图所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止.已知A和B的质量分别为mA、mB,绳与水平方向的夹角θ则
A.物体B受到的摩擦力可能为0
B.物体B受到的摩擦力为mAgcosθ
C.物体B对地面的压力可能为O
D.物体B对地面的压力为mBg—mAgsinθ
3.关于布朗运动,下列说法正确的是
A.布朗运动是指悬浮在液体中的微粒分子的无规则运动
B.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性
C.液体温度越高,布朗运动越激烈
D.悬浮微粒越小,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少,布朗运动越不明显
4.下列关于变压器的说法中正确的是
A.升压变压器在升高电压的同时,也提高了交变电压的频率
B.若输入电压相同,则输出电压随输入电压频率的增大而增大
C.降压变压器的副线圈导线比原线圈导线粗
D.变压器输出的电功率由输入的电功率决定
5.如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,电阻R1>R2,在两电路中分别通过相同的电量Q的过程中,下列关于两电路的比较,正确的是
A.电源内部产生电热较多的是甲电路中的电源
B.R1上产生的电热比R2上产生的电热多
C.电源做功较多的是乙电路中的电源
D.电源输出功率较大的是乙电路中的电源
6.利用金属晶格(大小约10-10m)作为障碍物观察电子的衍射图样,方法是让电子通过电场加速,然后让电子束照射到金属晶格上,从而得到电子的衍射图样.已知电子质量为m,电量为e,初速度为O,加速电压为u,普朗克常量为h,则下述说法中正确的是
A.该实验说明了电子具有波动性
B.实验中电子束的德布罗意波的波长为
C.加速电压u越大,电子的衍射现象越明显
D.若用相同动能的质子替代电子,衍射现象将更加明显
7.如图,在平行玻璃砖上方有一点光源So,观察者在A点隔着玻璃砖
看到的So像在.S1处,若将玻璃砖向右下方平行移动一段距离至虚
线位置,观察者仍在A点将看到So的像点S2的位置在
A.在So点正上方B.在S1点正下方C.在S1点左上方D.仍在S1点
8.汞原子的能级如图所示,现让一束光子能量为8.8eV的n单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的汞原子上,
能发出6种不同频率的色光.下列说法中正确的是
A.最大波长光子的能量为1.1eV
B.最大波长光子的能量为2.8eV
C.最大频率光子的能量为2.8eV
D.最大频率光子的能量为4.9eV
9.在一定条件下,让质子获得足够大的速度,当两个质子p以相等的速率对心正碰,将发生下列反应:
声其中
是反质子(反质子与质子质量相等,均为mp,且带一个单位负
电荷),则以下关于该反应的说法正确的是
A.反应前后系统总动量皆为0
B.反应过程系统能量守恒
C.根据爱因斯坦质能方程可知,反应前每个质子的能量最小为2mpC2
D.根据爱因斯坦质能方程可知,反应后单个质子的能量可能小于mpC2
10.如图甲所示,点为振源,OP=s,t=0时刻O点由平衡位置开始向下运动,产生向右沿直线传播的简谐横波,图乙为P点的振动图像(从t1时刻开始振动),则以下说法正确的是
A.该波的频率为1/(t2—t1)
B.t2时刻P点速度最大,方向沿y,轴正方向
C.这列波的波长为s(t2—t1)/t1
D.若t:
时刻O点处于负向最大位移处,则s可能为波长的四分之三
第Ⅱ卷(非选择题共110分)
二、本题共2小题,共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.
11.(8分)用“单摆测定重力加速度”的实验中,
(1)某同学用游标卡尺测量摆球的直径,示数如图,该摆球的直径为cm.
(2)关于单摆摆长和周期的测量,下列说法正确的是
A.测量摆线的长度时应将摆球取下后再测量
B.测量时间应从摆球经过平衡位置时开始计时
C.测量时间应从摆球经过最大摆角位置时开始计时
D.只要测量一次全振动的时间即可知道单摆振动的周期
12.(12分)某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻,已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约1Ω,电压表(0~3V3kΩ),电流表(0一0.6A1.0Ω),
滑动变阻器有R1(10Ω2A)和R12(100Ω0.1A)各一只;
(1)实验中滑动变阻器应选用(选填“R1”或“R2”).
(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.
(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到
如图丙所示的U一I图线,由图可较准确
求出该电源电动势E=V
内阻r=Ω
物理试卷第3页(共6页)
三、本题共6小题,共90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
13.(14分)如图,质量m=60kg的高山滑雪运动员,从A点由静止开始沿雪道滑下,从B点水平飞出后又落在与水平面成倾角θ=37O的斜坡上c点.已知AB两点间的高度差为hAB=25m,B、C两点问的距离为S=75m,(g取10m/s2,sin37O=0.6),求:
(1)运动员从B点飞出时的速度uB的大小.
(2)运动员从A到B过程中克服摩擦力所做的功.
14.(14分)如图所示,相距d的A、B两平行金属板足够大,板间电压为U,一束波长为λ的激光照射到B板中央,光斑的半径为r.B板发生光电效应,其逸出功为W.已知电子质量为m,电量为e,求:
(I)B板中射出的光电子的最大初速度的大小.
(2)光电子所能到达A板区域的面积·
15.(15分)一地球探测飞船在地球赤道上空绕地球作圆周运动,用摄像机拍摄地球表面图片.
已知地球的密度为ρ,飞船的运行周期为T(小于24h).试求摄像机所能拍摄的总面积与地球表面积之比.(万有引力恒量为G,球体积公式
r2,r为球半径;球冠面积公式为.S=2πrh,r为球半径,h为球冠高)
16.(15分)如图,与水平面成倾角θ=30o的绝缘正方形斜面abcd,有一质量为m=0.0lkg,带电量q=+
×10-4C的小滑块,与斜面问的动摩擦因数
,整个装置处在垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B=0.4T,滑块在口点具有沿ac方向、大小u=30m/s的初速度,g取lOm/s2.要使滑块由a点沿直线运动到达c点,应在绝缘斜面内加一个怎样的恒定匀强电场?
17.(16分)如图所示,质量为M=4kg的木板静置于足够大的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.01,板上最左端停放着质量为m=lkg可视为质点的电动小车,车与木板上的挡板相距L=5m.车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动,经时间t=2s,车与挡板相碰,碰撞时间极短且碰后电动机的电源切断,车与挡板粘合在一起,求碰后木板在水平地面上滑动的距离.
18.(16分)如图所示,在水平面上有两条相互平行的光滑绝缘导轨,两导轨间距L=1m,导轨的虚线范围内有一垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,磁场宽度S大于L,左、右两边界与导轨垂直.有一质量m=0.2kg电阻r=0.1Ω,边长也为L的正方形金属框以某一初速度,沿导轨向右进入匀强磁场.
(1)若最终金属框只能有一半面积离开磁场区域,试求金属框左边刚好进入磁场时的速度.
(2)若金属框右边刚要离开磁场时,虚线范围内磁场的磁感应强度以后=0.1T/s的变化率均匀减小.为使金属框此后能匀速离开磁场,对其平行于导轨方向加一水平外力,求金属框有一半面积离开磁场区域时水平外力的大小.
一、
选择题(4×10=40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
AD
BD
BC
C
B
AB
C
A
ABC
AC
二、实验题
11.1.64(4分)B(4分)
12.
(1)R1(2分)
(2)如右图所示(4分,有一处错误就不得分)
(3)1.48(1.47~1.49均正确)(3分)
0.85(0.78~0.89均正确)(3分)
三、计算题
13.(14分)
解:
(1)由B到C平抛运动的时间为t
竖直方向:
hBC=Ssin37o=
(3分)
水平方向:
Scos37o=υBt(3分)
代得数据,解得vB=20m/s(2分)
(2)A到B过程由动能定理有
MghAB+Wf=
(3分)
代人数据,解得Wf=一3000J(3分)
所以运动员克服摩擦力所做的功为3000J
14.(14分)
解:
(1)根据爱因斯坦光电效应方程
(2分)
(2分)
解得
(2分)
(2)由对称性可知,光电子到达A板上的区域是一个圆.该圆的半径由从B板上光斑边缘,以最大初速度沿平行于极板方向飞出的光电子到达A板上的位置决定.设光电子在电场中运动时
间为t,沿板方向的运动距离为L,则
其加速度为
(2分)
垂直于极板方向:
(2分)
平行于极板方向:
(1分)
光电子到达A板上区域最大面积:
(2分)
解得:
(2分)
15.解:
如图所示,地球半径为r,卫星的轨道半径为R.
域,其面积
图中的阴影部分球冠是不能拍到的区
S’=2×πrh(2分)
(2分)
(1分)
卫星绕地球运动有
(3分)
(2分)
地球表面积
(2分)
解得摄像机所能拍摄的总面积与地球表面积之比为
(3分)
16.(15分)
解:
要使滑块沿直线到达c点,滑块必须作匀速直线运动.(2分)
滑块在斜面所在平面内受力如图所示
滑块重力沿斜面向下的分力为
G1=mgsinθ=0.05N(1分)
G1在x方向的分力为
(2分)
滑块受到的滑动摩擦力为,
(2分)
x方向上:
f=G1x,二力平衡
由于滑块作匀速直线运动,其受力平衡,设所加电场的场强为E,则在y方向上有:
(3分)
代入数据,解得:
E=262N/C(3分)
电场的方向:
与速度方向垂直,沿斜面斜向上方(2分)
17.(16分)
解:
设木板不动,电动车在板上运动的加速度为a。
由
得a0=2.5m/s2
此时木板使车向右运动的摩擦力F=ma0=-2.5N
木板受车向左的反作用力F’=F=2.5N
木板受地面向右最大静摩擦力f=μ(M+m)g=0.5N
F’>f所以木板不可能静止,将向左运动(2分)
设电动车向右运动加速度为a1,木板向左运动加速度为a2,碰前电动车速度为υ1木板速度为
υ2碰后共同速度为υ,两者一起向右运动s而停止,则
(2分)
对木板F’一μ(M+m)g=Ma2(1分)
对电动车F=F’=ma1(1分)
而v1=a1t(1分)
v1=a2t
两者相碰时动量守恒,以向右为正方向,有
mv1-My2=(M+m)v(3分)
由动能定理得-μ(M+m)gs=0—
(M+m)v2(2分)
代人数据,解得s=0.2m(3分)
18.(16分)
解:
(1)金属框左边刚好进人磁场区域时的运动速度为v,在磁场中作匀速运动.设离开磁场
运动过程的时间为t,此过程中的平均感应电动势为:
(1分)
(1分)
所受平均安培力:
(1分)
由动量定理有:
(2分)
解得:
υ=lm/s(2分)
(2)金属框开始匀速离开磁场到有一半面积离开磁场区域的时间为:
(1分)
当线框-半面积离开磁场时,左边因切割磁感线而产生的电动势为:
(2分)
因磁场变化而产生的感应百动势为:
(2分)
此回路产生逆时针方向的感应电流为:
(1分)
则此时水平向右的外力大小为:
(1分)
代入数据,解得:
F=0.3N(1分)