浙江省杭州市2009屆高三物理模擬試題（5）

14．如圖所示，用一根與活塞相連的細線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動， 

氣缸開口向上，內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可自由活動且不漏氣�，F(xiàn)將 繩  

剪斷，讓氣缸自由落下，對氣缸下落過程中的下列說法中正確的是

A. 氣體壓強減小，氣體內(nèi)能增大

B．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不變

C．氣體壓強增大，氣體內(nèi)能增大

D．氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小

15．傳感器是把非電學量（如高度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學量變化的一種元件，它在自動控制中有著廣泛的應(yīng)用。如圖5是一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖。金屬棒與導(dǎo)電液體構(gòu)成一個電容器，將金屬棒和導(dǎo)電液體分別與直流電源的兩極相連接，從電容C和導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓U的變化就能反映液面的升降情況，則以下判斷正確的是

A．電源接通后，電容C減小，反映h減小

B．電源接通后，電容C減小，反映h增大

C．電源接通再斷開后，電壓U減小，反映h減小

D．電源接通再斷開后，電壓U減小，反映h增大

16．厚玻璃磚的下表面鍍有反光材料，現(xiàn)有一細光束從空氣以入射角α射向玻璃磚的上表面O點，發(fā)現(xiàn)射出玻璃磚時分成了兩束1和2，如圖所示，第1束光射出點距O點較第2束距O點近，由此可知

A．射出玻璃磚時兩束光平行

B．第1束光在玻璃磚中的傳播速度較大

C．第1束光的光子能量較大

D．若光束2能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，

光束1也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

17．研究表明，月球的密度和地球的密度差不多，當衛(wèi)星貼近月球表面作勻速圓周運動時，下列哪些物理量的大小跟衛(wèi)星貼近地球表面作勻速圓周運動時差不多

A．角速度

B．線速度

C．向心加速度

D．向心力

18．在簡諧波傳播的方向上，相距為S的a、b兩點之間只存在一個波谷的波形如圖所示，四列波均在同一種介質(zhì)中傳播，傳播方向均向右。則由圖示時刻起，a點首先出現(xiàn)波谷的圖象是

19．²²²₈₆Rn經(jīng)α衰變成²¹⁸₈₄P_O 時，半衰期是3.8天，現(xiàn)某容器裝有10 g氡222，放在天平左盤中，在右盤中加砝碼使天平平衡，經(jīng)過7.6天，欲使天平平衡，應(yīng)從右盤中取去砝碼的質(zhì)量為

A.7.5g                B.2.5g                C. 7.375g          D.0 .135g  

20．有一質(zhì)量為m的籃球從H的高處自由下落后反彈起的最大高度h，設(shè)籃球與地面接觸時無機械能損失，且空氣阻力大小恒定，求要使籃球反彈起的高度達到H，求在剛開始下落時應(yīng)給籃球作功為

A．mg(H-h)²/(H+h)                       B. mgh(H-h) /(H+h)

C. 2mgH(H-h) /(H+h)                      D. mgh(H+h) /(H-h)

21．如圖所示，水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻R    相連接，勻強磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒在垂直導(dǎo)軌的方向上擱在導(dǎo)軌上。今使棒以一定的初速度向右運動，當其通過位置a時速率為v_a，通過位置b時速率為v_b,到位置c時棒剛好靜止。設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計，a、b與c、d的間距相等，則金屬棒在由a→b和由b→c的兩個過程中有

A．  棒運動的加速度相等

B．  通過棒截面的電量相等

C．  棒通過a、b兩位置時的速率關(guān)系為v_a=2v_b

D．從a到b與從b到c的過程中，回路產(chǎn)生的電能E_ab與E_bc間的關(guān)系為E_ab=3E_bc

22．（17分）

（1）某同學用圖1所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡.重復(fù)這種操作10次.圖1中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點.B球落點痕跡如圖2所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零點與O點對齊.

①碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為__________cm.

②在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量？答：__________(填選項號).

A.水平槽上未放B球時,測量A球落點位置到O點的距離

B.A球與B球碰撞后,測量A球落點位置到O點的距離

C.測量A球或B球的直徑

D.測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)

E.測量G點相對于水平槽面的高度

③下列哪些因素會使“驗證動量守恒定律”實驗的誤差增大

A.小球與斜槽之間有摩擦

B.安裝斜槽時其末端不水平

C.水平槽面的高度很小

D.入射球A的質(zhì)量大于被碰球B的質(zhì)量

(2)如圖2，用以下器材測量電壓表V₁的內(nèi)阻：

電壓表V₁，量程1.5V，內(nèi)阻r₁約750Ω，具體阻值待測；

電壓表V₂，量程3V，內(nèi)阻r₂＝750Ω；

電阻箱R，最大阻值9999Ω；

滑動變阻器R′，最大阻值約100Ω；

電源E，電動勢約為6V；

開關(guān)、導(dǎo)線若干。

①測量時要求兩個電壓表都在量程的一半左右取值，在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。

②按電路圖在題給的實物示意圖中畫出連線。

③按題目要求測量時，電阻箱讀數(shù)為R，電壓表V₁讀數(shù)為U₁，電壓表V₂讀數(shù)為U₂，則待測內(nèi)阻r₁的計算式為：r₁＝_____________。

23．（16分）如圖所示，一足夠長的光滑斜面傾角為θ=30⁰，斜面AB與水平面BC連接，質(zhì)量m=2kg的物體置于水平面上的D點，D點距B點d=7m。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，當物體受到一水平向左的恒力F=8N作用t=2s后撤去該力，不考慮物體經(jīng)過B點時的碰撞損失，重力加速度g取10m/s²。求撤去拉力F后，經(jīng)過多長時間物體經(jīng)過B點

24．（19分）如圖，在 軸的上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向里。在 軸的下方有電場強度為E的勻強電場，方向與 軸負方向成 角。一個帶電量為 、質(zhì)量為m的粒子以初速度 從A點進入磁場。 方向與磁場方向垂直，與 軸正方向成 角。粒子從 軸射出磁場的速度恰與射入磁場時的速度反向。不計重力。求：

（1）粒子在磁場中運動的時間。

（2）粒子進入電場之后，直至到達 軸的過程中，電勢能變化了多少？

25．（20分）如圖所示,豎直平面內(nèi)有一坐標系xoy,一長為l的細線一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在y軸上的A點,且OA=l/2,在坐標軸上有一光滑的細釘.將細線拉至少水平狀態(tài),然后從靜止釋放小球(假設(shè)繩子的強度足夠大)

(1)如果細釘在y軸上的某一點y^/,小球落下后可繞y^/在豎直平面內(nèi)做圓周運動,求y^/的可能位置

(2)如果細釘在x軸上的某一點x^/,小球落下后可繞x^/在豎直平面內(nèi)做圓周運動,求x^/的可能位置

14.C  

15.AD   

16.ACD   

17.A   

18.B    

19.D     

20.C     

21.BCD

22．

(1)①65.7；②ABD；③BC

（2）連線圖略       U₁R/(U₂-U₁)     

23．解：在F的作用下物體運動的加速度a₁，由牛頓運動定律得

      F-μmg=ma₁                                 

解得：       a₁=2m/s²                                       3分

F作用2s后的速度v₁和位移S₁分別為

v₁=a₁t=4m/s                                     1分

S₁=a₁t²/2=4m                                    1分

撤去F后，物體運動的加速度為a₂

μmg=ma₂

解得：        a₂=2m/s²                                       3分

第一次到達B點所用時間t₁，則

d-S₁=v₁t₁-a₂t₁²/2

解得：       t₁=1s                                            2分

此時物體速度v₂=v₁-a₂t₁=2m/s                                   

當物體由斜面重回B點時，經(jīng)過時間t₂，物體在斜面上運動的加速度a₃，則

mgsin30⁰=ma₃                                                          2分

t₂=2v₂/a₃=0.8s                                       2分

所以撤去力F后，分別經(jīng)過1s和1.8s物體經(jīng)過B點                 2分

24．解：（1）設(shè)粒子在磁場中的運動時間為t，周期為T，則由題意可得

t=T/2                                                3分

qvB=mv²/r                                            2分

r=mv/Bq                                           2分

T=2πr/v

t=πm/Bq                                           2分

(2)粒子進入電場時的坐標為（-x,0）,則

x=2rcosθ

=2 mvcosθ/Bq                                     4分

粒子在電場中作直線運動到達y軸的距離為S，則

S=x/sinθ

=2 mvctgθ/Bq                                      4分

在這一過程中，粒子的電勢能增加為ΔE=EqS=2 Emvctgθ/B         2分

25．解:

(1)釘子在y軸上時,設(shè)小球繞釘子做圓周運動時在最高點的速度為v₁ ,根據(jù)牛頓運動定律和機械能守恒定律得

mg≤mv₁²/R₁                                               4分

mg(l-2R₁)=mv₁²/2                                            4分

解得:   R₁≤2l/5,釘子的位置為-l/2<y≤-l/10                    2分

(2)釘子在x軸上時,設(shè)小球繞釘子做圓周運動時最高點的速度為v₂ ,根據(jù)牛頓運動定律和機械能守恒定律得

mg≤mv₂²/R₂                                 2分

mg(l/2-R₂)=mv₂²/2                             2分

解得             R₂≤l/3                                    2分

同幾何關(guān)系得

OB=√(2l/5)²-(l/2)²=√7l/6                        1分

OC=√l²-(l/2)²=√3l/2                            1分

所以釘子位置在              √3l/2<x≤√7l/6和√7l/6≤x<√3l/2   2分