2009年雨花臺中學高考模擬物理試題(五)

一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意.

1.如圖所示,兩個傾角相同的滑桿上分別套有A、B兩個圓環(huán),兩個圓環(huán)上分別用細線懸吊著兩個物體C、D,當它們都沿滑桿向下滑動時,A的懸線與桿垂直,B的懸線豎直向下。則下列說法中正確的是( A  )

A.A環(huán)與滑桿間沒有摩擦力       

B.B環(huán)與滑桿間沒有摩擦力

C.A環(huán)做的是勻速運動      

D)B環(huán)做的是勻加速運動

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2.一物體自空中的A點以一定的初速度豎直向上拋出,1s后物體的速率變?yōu)?st1:chmetcnv UnitName="m" SourceValue="10" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">10m/s,若不計空氣阻力,g取10m/s2,則下面關于物體此時的位置和速度方向的說法中正確是(A)

A.一定在A點上方,速度方向向上

B.一定在A點上方,速度方向向下

C.一定在A點上方,速度方向可能向上也可能向下

D.位置若在A點上方,速度方向可能向上也可能向下;位置若在A點下方,速度方向一定向下

 

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3.如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點,A、B、C三點的電勢分別為1V、2V、4V。則下列說法中正確的是( B  )

A.D、E、F三點的電勢分別為4V、2V、1V

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B.電荷量為2×10-8C的正點電荷在D點的電勢能為1.0×10-7 J

C.將電荷量為2×10-8C的正點電荷從E點移到F點,電場力做的功為2×10-8J

D.將電荷量為2×10-8C的負點電荷從F點移到A點,電荷的電勢能減少了2×10-8J

 

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4.如圖(a)所示為某一門電路符號及輸入端A、B的電勢隨時間變化關系的圖像,則圖(b)中能正確反映該門電路輸出端電勢隨時間變化關系的圖像是(       A                  )

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5.如圖所示,一平放在光滑水平面上的矩形導體框位于勻強磁場區(qū)域內,磁場和磁感應強度大小為B,方向沿豎直方向,現(xiàn)以恒定速度v將線框拉出有界的磁場區(qū)域。設磁場的邊界與線框的一邊平行,且線框的總電阻為R,周長為2l,而其長、寬則可以變化,則外力將線框拉出磁場區(qū)域的過程中,線框發(fā)熱量的最大值為(    B     )

A.      B.     C.          D.以上答案都不對

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二、多項選擇題:本題共4小題.每小題4分.共計16分.每小題有多個選項符合題意.全部選對的得4分。選對但不全的得2分。錯選或不答的得O分.

6.2008年9月25日我國成功發(fā)射了“神舟七號”飛船,關于“神舟七號”飛船的運動,下列說法中正確的是(                                    C、D)

A.點火后飛船開始做直線運動時,如果認為火箭所受的空氣阻力不隨速度變化,同時認為推力F(向后噴氣獲得)和重力加速度g不變,則火箭做勻加速直線運動

B.入軌后,飛船內的航天員處于平衡狀態(tài)

C.入軌后,飛船內的航天員仍受到地球的引力作用,但該引力小于航天員在地面時受到的地球對他的引力

D.返回地面將要著陸時,返回艙會開啟反推火箭,這個階段航天員處于超重狀態(tài)

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7.將某均勻的長方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后,放在水平桌面上并對齊放在一起,現(xiàn)用垂直于B邊的水平力F推物體B,使AB整體保持矩形并沿力F方向勻速運動,則 (  B、C,  )

A.物體A在水平方向受兩個力作用,合力為零

B.物體A在水平方向受三個力作用,合力為零

C.BA的作用力方向和F方向相同

D.若不斷增大F的值,A、B間一定會發(fā)生相對滑動

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8.如圖所示,均勻的直角三角板ABC重為20N,可繞過C點、垂直于板面的水平轉動軸自由轉動,A點用豎直線AD拉住,當BC處于水平平衡位置時AD線上的拉力大小為F。后將一塊凹槽口朝下、重為4N的木塊卡在斜邊AC上,木塊沿斜邊AC勻加速下滑,當木塊經(jīng)過AC的中點時細線的拉力大小變?yōu)?i>F+DF,則下述結論中正確的是(  BC   )

A.F=10N      B.F>10N      C.DF=2N      D.DF>2N

 

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9.如圖所示電路中,已知電源的內阻r>R2,電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S,當滑動變阻器的滑臂P由變阻器的右端向左滑動的過程中,下列說法中正確的有    ( BD )

A.V1的示數(shù)先變小后變大,V2的示數(shù)先變大后變小

B.R2 上消耗的功率先變小后變大

C.電源的輸出功率先變小后變大

D.A1的示數(shù)不斷減小,A2的示數(shù)不斷變大

 

 

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三、簡答題:(共計42分.請將解答填寫在答題卡相應的位置)

11.(8分)如圖所示是某同學設計的“探究加速度a與物體所受合力F及質量m間關系”的實驗.圖(a)為實驗裝置簡圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有砂的砂桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力,小車運動加速度a可由紙帶求得.

次   數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

小車加速度a/m?s-2

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1.90

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1.72

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1.49

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1.25

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1.00

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0.75

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0.50

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0.30

小車質量m/kg

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0.25

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0.29

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0.33

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0.40

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0.50

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0.71

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1.00

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1.67

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4.00

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3.50

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3.00

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2.5

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2.00

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1.40

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1.00

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0.60

 

 

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(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz),由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為          m/s2

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(2)保持砂和砂桶質量不變,改變小車質量m,分別得到小車加速度a與質量m及對應的數(shù)據(jù)如表中所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時a與m的關系,請在坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系并作出圖線;

從圖線中得到F不變時小車加速度a與質量m間定量關系是      

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(3)保持小車質量不變,改變砂和砂桶質量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖(d),該圖線不通過原點,明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因是                              

(4)若實驗中將小車換成滑塊,將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ.要測出動摩擦因數(shù)μ,需要測量的物理量有                                           ;實驗測得的動摩擦因數(shù)μ比真實值          (填“偏大”或“偏小”).

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11.(1)3.0(2.6―3.4)                 (2分) 

(2)如圖所示(2分)    a=1/(2m) (2分) 

(3)實驗前未平衡摩擦力           (2分)

(4)砂和砂桶質量、木塊的質量、以及對應的加  速度      偏大(4分)

 

 

 

 

 

 

 

 

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12.(10分)利用如圖所示的電路測定電源的電動勢和內電阻,提供的器材為(         )

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(A)干電池兩節(jié),每節(jié)電池的電動勢約為1.5V,內阻未知

(B)直流電壓表V1、V2,內阻很大

(C)直流電流表A,內阻可忽略不計

(D)定值電阻R0,阻值未知,但不小于5W

(E)滑動變阻器

(F)導線和開關

U/V

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2.62

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2.48      

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2.34

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2.20

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2.06

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1.92

I/A

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0.08      

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0.12

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0.19

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0.20

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0.24

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0.28

(1)甲同學利用該電路完成實驗時,由于某根導線發(fā)生斷路故障,因此只記錄了一個電壓表和電流表的示數(shù),如下表所示:

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試利用表格中的數(shù)據(jù)作出U-I圖,由圖像可知,該同學測得兩節(jié)干電池總的電動勢值為__________V,總內阻為__________W。由計算得到的數(shù)據(jù)可以判斷能夠正確示數(shù)的電壓表應為表__________(選填“V1或“V2

(2)乙同學在找出斷路的導線并調換好的導線后,連接該電路繼續(xù)實驗時,由于電流表發(fā)生短路故障,因此只能記下兩個電壓表的示數(shù),該同學利用表中的數(shù)據(jù),以表V1的示數(shù)U1為橫坐標、表V2的示數(shù)U2為縱坐標作圖像,也得到一條不過原點的直線,已知直線的斜率為k,截距為b,則兩節(jié)干電池總的電動勢大小為__________,兩節(jié)干電池的總內阻為__________(選填“可以”或“不可以”)求出。

如果該同學希望通過利用圖像的截距直接得到電源的電動勢,保持為縱坐標不變,應該選用__________作為橫坐標作圖。

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18、(1)2.90,3.50,V1,(2)E=b/(1-k),I不可以,U1-U2,           

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13. (選修模塊3-4)(12分)

(1)(6分)圖2為圖1所示波的振源的振動圖像。根據(jù)圖示信息回答下列問題:

該波的波長為               、波速是              ,振源振動的位移隨時間變化的關系式是                       。

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(1)本小題考查對振動圖像和波動圖像的理解和對波   動規(guī)律的數(shù)學表達能力,考查理解能力。

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(1)0.4m(2分)、20m/s(2分),y=0.15sin100πt(m)(2分)。

 

 

 

 

(2)如圖所示,一束激光垂直照射在半球形玻璃磚的直徑上,并過圓心O沿直線在球面上射出,玻璃磚的半徑為R.當激光束向上平移距離d時,從A點垂直射入玻璃磚,恰好沒有光線從球面上射出,求玻璃磚的折射率.                                                                                                                 

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    1. (2)解析:如圖所示                       (1分)

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      由題意知臨界角的正弦為:sinC=      (2分)

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      則玻璃磚的折射率為 n=       (2分)

       

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      14.(選修模塊3―5)(12分)

      (1)一放射性元素的原子核,發(fā)生了2次a衰變和6次b衰變,該原子核的中子數(shù)減少_____________個。核子數(shù)減少_____________個。

      (10,8,)

      (2)下列說法正確的是             (                                    )

      A.光電效應現(xiàn)象證明了光具有波動性                                     

      B.γ射線是波長很短、能量很高的電磁波                                 

      C.物體輻射電磁波的強度分布只與物體溫度和輻射波的波長有關

      D.光波是一種概率波                                                   

      E.倫琴射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的                                    

      F.原子核內部某個中子轉變?yōu)橘|子和電子,產(chǎn)生的電子從原子核中發(fā)射出來,這就是β衰變

      G.核力具有飽和性和短程性,原子核為了穩(wěn)定,故重核在形成時其中子數(shù)多于質子數(shù)

      H.比結合能小的原子核結合成或分解成比結合能大的原子核時一定吸收核能

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      (3)靜止的原子核X由于發(fā)生α衰變,放出的α粒子的動能為E,假設衰變時釋放的能量全部以動能形式表現(xiàn)出來,則原子核衰變前后的質量虧損為多少?( 設光速為c)

       

      (1)BDFG     --------共4分,選對1個選項得1分,選錯1個選項扣1分,扣完為止      

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      (2)   -------- 8分

       

       

       

       

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      四、計算題:本題共3小題。共計47分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題。答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.

      24.(14分)如圖所示,一輕繩繞過兩個輕質光滑小定滑輪O1、O2,一端與一小球連接,另一端與套在足夠長的光滑固定直桿上的小物塊連接,小球與小物塊的質量均為m,直桿與兩定滑輪在同一豎直平面內,與水平面的夾角為θ=60°,直桿上C點與兩定滑輪均在同一高度,C點到定滑輪O1的距離為L,重力加速度為g,小球運動過程中不會與其他物體相碰。將小物塊從C點由靜止釋放,試求:

      (1)小球下降到最低點時,小物塊的機械能(取C點所在的水平面為參考平面);

      (2)小物塊能下滑的最大距離;

      (3)小物塊在下滑距離為L時的速度大小。

       

       

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      24. (14分)小球、小物塊組成系統(tǒng)機械能守恒。

      (1)小球下降到最低點時速度為0,設此時小物塊的機械能為E1 。

      E1=mg(L-Lsinq)=mgL(1-/2)                             (4分)

      (2)設小物塊能下滑的最大距離為sm,此時小球、小物塊速度為0,小球上升高度為h

      mgsm sinq=mgh                                                            (2分)

      而h=-L                                 (2分)

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      代入解得                                                         (1分)

      (3)設小物塊下滑距離為L時的速度大小為v1,此時小球的速度大小為v2,則

      v2=v1 cosq                                                                                (2分)

      mgLsinq=mv12+mv22                                                       (2分)

       解得  v1=  (1分)       

       

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      24.(14分)如圖所示,水平桌面處有水平向右的勻強電場,場強大小E=2´104V/m,A、B是完全相同的兩個小物體,質量均為m=0.1kg,電量均為q=2´105C,且都帶負電,原來都被按在桌面上的P點,F(xiàn)設法使A物體獲得和電場E同方向的初速vA012m/s,A開始運動的加速度大小為6m/s2,經(jīng)t時間后,設法使B物體獲得和電場E同方向的初速vB06m/s(不計A、B兩物體間的庫侖力),求:

      (1)在A未與B相遇前,A電勢能增量的最大值;

      (2)如果要使A盡快與B相遇,t為多大?

       

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      (1)A釋放后有qE+f=ma,得f=0.2N,A速度減到零,t=vA0/a=2s,經(jīng)過的位移為s=vA02/2a12m,DEmax=qEs=4.8J,(2)返回時qE-f=ma’,因為B的速度較小,要盡快相遇,對應B減速到零時與A相遇,B的最大位移sB=vB02/2a3m,花時tB=vB0/a=1s,A返回走了s’=s-sB9m,用時tA==3s,

       

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      23.(12分)如圖所示,MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導軌,O是它們的交點且接觸良好。兩導軌處在同一水平面內,并置于有理想邊界的勻強磁場中(圖中經(jīng)過O點的虛線即為磁場的左邊界)。質量為m的導體棒ab與導軌始終保持良好接觸,并在彈簧S的作用下沿導軌以速度v0向左勻速運動。已知在導體棒運動的過程中,彈簧始終處于彈性限度內。磁感應強度大小為B,方向如圖。當導體棒運動到O點時,彈簧恰好處于原長,導軌和導體棒單位長度的電阻均為r,已知彈簧的彈力與形變量成正比,即F=kx,k為彈簧的勁度系數(shù))求:

      (1)導體棒ab第一次經(jīng)過O點前,通過它的電流大。

      (2)彈簧的勁度系數(shù)k;

      (3)從導體棒第一次經(jīng)過O點開始直到它靜止的過程中,導體棒ab中產(chǎn)生的熱量。

      解:(1)設ab棒在導軌之間的長度為l,由歐姆定律得

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        (3分)

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      (2)設O點到ab棒距離為x,則ab棒的有效長度l' =2xtan30°=   (2分)

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      ∵ab棒做勻速運動,∴                               

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         (3分)

      (3)裸導線最終只能靜止于O點,故其動能全部轉化為焦耳熱,即

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         (2分)            則        (2分)

       

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