08届高三物理第七次模拟考试试题
物 理
第一部分 选择题(共48分)
本部分共12小题;每小题4分,共48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,漏选的得2分,有选错或不答的得0分.
1.在电量单位库仑、电流强度单位安培、磁感应强度单位特斯拉和磁通量单位韦伯中是国际单位制中基本单位的是( )
A.库仑 B.安培 C.特斯拉 D.韦伯
2.如图1所示,I、II分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图线,根据图线可以判断:( )
A.甲、乙小球作的是初速度方向相反的匀减速直线运动,加速度大小相同,方向相反
B.图线交点对应的时刻两球相距最近
C.两球在t=2s时刻速率相等
D.两球在t=8s时刻发生碰撞
3.如图2所示,木板可绕固定的水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中,木块的重力势能增加了2J。用N表示物块受到的支持力,用f表示物块受到的摩擦力。在这一过程中,以下判断正确的是:( )
A.N与f对物块都不做功
B.N对物块做功2J,f对物块不做功
C.N对物块不做功,f对物块做功2J
D.N与f对物块所做功的代数和为0
4.如图,a、b都是很轻的铝环,环a是闭合的,环b是不闭合的。a、b环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上,此时整个装置静止。下列说法中正确的是( )
A.使条形磁铁N极垂直a环靠近a时,a向着磁铁运动
B.使条形磁铁N极垂直a环远离a时,a向着磁铁运动
C.使条形磁铁N极垂直b环靠近b时,b向着磁铁运动
D.使条形磁铁N极垂直b环靠近b时,b不动
5.如图3所示,斜面体M的地面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m相连,弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动,斜面保持静止,则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图像应是下图中的哪一个( )
6.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高,其内外轨高度差h的设计不仅与r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关.下列说法正确的是( )
A.v一定时,r越小则要求h越大 B.v一定时,r越大则要求h越大
C.r一定时,v越小则要求h越大 D.r一定时,v越大则要求h越大
7.氘核、氚核、氦核和中子的质量分别为m1、m2、ms和m4,当氘核与氚核结合为氦核并同时放出中子时,下列说法正确的是(已知C为光在真空中的速度) ( )
A、这是轻核聚变,放出的能量为(m1+m2-m3-m4)C2
B、这是轻核聚变,放出的能量为m4C2
C、这是轻核聚变,吸收的能量为(m1+m2-m3)C2
D、这是轻核裂变,吸收的能量为(m3+m4)C2
8.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r。开始时,开关S闭合。则下列说法正确的是( )
A.当滑动变阻器的滑片向下移动时,电流表示数变大,电压表示数变大
B.当滑动变阻器的滑片向下移动时,电流表示数变小,电压表示数变小
C.当开关S断开时,电流表示数变大,电压表示数变大
D.当开关S断开时,电流表示数变小,电压表示数变小
9.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知:( )
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点通过P点时的电势能较大
C.带电质点通过P点时的动能较大
D.带电质点通过P点时的加速度较大
10.如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为3g/4,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体( )
A.重力势能增加了3mgh/4
B.重力势能增加了mgh
C.动能损失了mgh
D.机械能损失了mgh/2
11.以下现象中说明光具有波动性的是( )
A.马路上的油膜在阳光照射下呈彩色
B.金属在光的照射下逸出电子
C.光射到不透明的圆盘后在后面的阴影区域的适当位置出现一个亮斑
D.光在两个截至的交界面上可以同时发生反射和折射
12.一列简谐横波沿χ轴传播,甲、乙两图分别为传播方向上相距3m的两质点的振动图象,则波的传播速度大小可能为( )
A.30m/s B.15m/s
C.10m/s D.36m/s
13.(12分) 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时:
(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(m)两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是 ;
(2)小薇同学的实验方案如图所示,她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,为了减少这种做法而带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
a. ______________________________;b. ____________________________ 。
(3)小薇同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:a.利用公式计算;b.根据利用逐差法计算。两种方案中,你认为选择方案_________比较合理,而另一种方案不合理的理由是_________________________________________。
(4)下表是小薇同学在探究“保持m不变,a与F的关系”时记录的一组实验数据,请你根据表格中的数据在下面的坐标系中做出a-F图像;
小车质量:M=0.500kg,g=9.8m/s2
物理量 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
m砂(kg) | 0.010 | 0.020 | 0.030 | 0.040 | 0.050 | 0.060 |
F(N) | 0.098 | 0.196 | 0.294 | 0.392 | 0.490 | 0.588 |
a(m/s2) | 0.196 | 0.390 | 0.718 | 0.784 | 0.990 | 1.176 |
(5)针对小薇同学的实验设计、实验操作、数据采集与处理,就其中的某一环节,提出一条你有别于小薇同学的设计或处理方法: 。
14.(1)( 8分)某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测其电阻值约为2Ω ,为提高测量的精度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(图中用Rx表示)的电阻.
A.电源E(电动势为3.0V ,内阻不计)
B.电压表V1(量程为0 ~3.0V ,内阻约为2kΩ)
C.电压表V2(量程为0 ~15.0V ,内阻约为6kΩ)
D.电流表A1(量程为0~0.6A ,内阻约为1Ω)
E.电流表A2(量程为0~3.0A ,内阻约为0.1Ω)
F.滑动变阻器R1 (最大阻值10Ω,额定电流2.0A)G.滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ,额定电流1.0A)
H.定值电阻R0(阻值为3Ω) I.开关S一个,导线若干
①右图是该实验小组用千分尺对铜线直径的某次测量,其读数是 。
②为提高实验精度,请你为该实验小组设计电路图,并画在右侧的方框中。
③实验时电压表选_______,电流表选_______,滑动变阻器选________(只填代号).
④某次测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯线材料的电阻率的表达式为:ρ=_____。
(2)(4分)理想变压器是指在变压器变压的过程中,线圈和铁心不损耗能量、磁场被束缚在铁心内不外漏的变压器。现有一个理想变压器有一个原线圈(匝数为n1)和两副线圈(匝数分别为n2、n3)。甲、乙、丙同学想探究这个理想变压器的原、副线圈两端的电压与线圈匝数的关系。
①甲同学的猜想是U1:U2:U3=n1:n2:n3;乙同学的猜想是U1:U2:U3=n3:n2:n1;丙同学的猜想是U1n1=U2n2+U3n3.你认为猜想合理的同学是 ___ ,你做出上述判断所依据的物理规律是 。
②为了验证理论推导的正确性,可以通过实验来探究。为保证实验安全、有效地进行,应选用 电源。
15.(12分)如图所示,质量为m的小车,静止在光滑的水平地面上,车长为L0,现给小车施加一个水平向右的恒力F,使小车向右做匀加速运动,与此同时在小车的正前方S0处的正上方H高处,有一个可视为质点的小球从静止开始做自由落体运动(重力加速度为g),问恒力F满足什么条件小球可以落到小车上?
16. (12分)如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个带电量为-q的油滴,从A点以速度υ竖直向上射入电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,若要油滴运动到轨迹的最高点时,它的速度大小恰好为υ.则:(1)所加电场的电场强度E应为多大?
(2)油滴从A点到最高点的过程中电势能改变了多少?
17. (14分)如图所示,cd 、fe是与水平面成θ角的光滑平行金属导轨,导轨间的宽度为D,电阻不计。质量为m、电阻为r的金属棒ab平行于cf且与cf相距为L,棒ab与导轨接触良好,在导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,
磁感应强度随时间的变化关系为B=Kt(K为定值且大于零)。在cf之间连接一额定电压为U、额定功率为P的灯泡。当棒ab保持静止不动时,灯泡恰好正常发光。
(1)求棒ab静止不动时,K值的大小。
(2)为了保持棒ab静止,现给其施加了一个平行导轨的力。求这个力的表达式,并分析这个力的方向。
18.(14分)2005年10月12日,我国成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船。飞船入轨运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行,经过了近5天的运行后,飞船的返回舱于10月17日凌晨顺利降落在预定地点,两名宇航员安全返回祖国的怀抱。 设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t,若地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。求
(1)飞船的圆轨道离地面的高度。
(2)飞船在圆轨道上运行的速率。
(3)为了使飞船到达一定速度需要一个加速过程,在加速过程中,宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员对座椅的压力FN与静止在地球表面时的重力mg的比值k= FN /mg称为耐受力值。选定两名宇航员,他们在此状态下耐受力最大值分别是k=8和k=7,已知地球表面的重力加速度为g=10m/s2。试求飞船带着这两名宇航员在竖直向上发射时的加速度a的最大值不能超过多少?
19.(14分)如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进
入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场(图中未画出磁场区域),粒子
飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场,电场强度大小为E,方向竖直高上。
当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍,已知事业
电粒子的质量为m,电量为q,重力不计。粒子进入磁场
时的速度如图所示与水平方向60°角。试解答:
(1)粒子什么电?
(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大?
(3)圆形磁场区域的最小面积为多大?
20.(16分) 如图示,质量M=0.9㎏的靶盒位于光滑水平导轨上,当靶盒在O点时,不受水平力作用,每当它离开O点时,便始终受到一个指向O点的大小F=40N的水平力作用,水平力方向在PO连线上。在P点处有一个固定的发射器,它可以根据需要瞄准靶盒,每次发射出一颗水平速度v0=60m/s、质量m=0.1㎏的球形子弹(子弹在空中运动时可以看作不受任何力作用),当子弹打入靶盒后便留在盒内,设开始时靶盒静止在O点,且约定每当靶盒停在或到达O点时,都有一颗子弹进入靶盒内,则:
(1)当第三颗子弹进入靶盒后,靶盒离开O点的速度多大?
(2)若发射器右端到靶盒左端的距离s=0.20m,问至少应发射几颗子弹后停止射击,才能使靶盒来回运动而不碰撞发射器?(设靶盒足够大,所有子弹都能留在盒内)
参考答案
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
B | CD | B | BD | D | AD | A | BC | BD | BD | AC | AC |
13.本题12分.
(1)先保持m不变,研究a与F的关系,再保持F不变,研究a与m的关系(2分);
(2)a.把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力(1分);
b.砂和桶的质量远小于小车质量(1分);
(3)b(1分); 纸带开始一段的点分布密集,位移的测量误差大(2分).
(4)如图(3分,其中,坐标轴名称正确1分,
标示坐标标度1分,图线正确1分).
(5)采用气垫导轨以减小摩擦力;利用“光电门”和计算机连接直接得到加速度,利用v-t图像计算加速度;用弹簧秤测量砂和桶的重力;用力和加速度的比值是否不变来处理数据,等等.(2分)
14.本题12分。
(1)①0.700mm(2分).
②电路图如右(测量电阻必须用电流表外接电路,变阻器采用分压接法同样得分)(2分).
③B,D,F(3分,每空各1分). ④(1分) .
(2)①甲(1分),电磁感应定律(1分)。②低压(一般低于12
V)(1分)、交流(1分)。
15、(12分)参考解答及评分标准
解:设小球的下落时间为t,则--① (2分) 所以, ---②
为使小球可以落到小车上,小球在这段时间的位移应满足-----③(2分)
对小车,有F=ma,所以,a=F/m---------④(2分) --------------⑤(2分)
由②④⑤联立,解得s=FH/mg--------------⑥(2分) 上式代入③得s0<FH/mg<s0+L0
所以,F应满足mgs0/H <F <mg(s0+L0)/H-------⑦(2分)(说明:mgs0/H ≤F ≤mg(s0+L0)/H同样得分)
16.(13分)参考解答及评分标准
(1)由力的独立作用原理和动量定理,得-mgt=0-mv----①(2分) qEt=mv----②(2分)
解得:E=mg/q---③(1分)
(2)设电场力方向油滴的位移为s 则-----④(2分) 又qE=ma---------⑤ (2分)
联立①③④⑤得--------------⑥(2分)
油滴的电势能减小,其改变为-------------⑦(2分)
(用其它方法计算,如:应用动能定理或功能关系,只要过程和结果正确同样得分。)
17. (14分)参考解答及评分标准
解:(1)根据法拉第电磁感应定律,有--------------①(2分)
根据闭合电路欧姆定律,有------②(2分) 其中--------③(1分)
由于灯泡正常发光,故电路的电流为 ----④(1分) 联立①②③④得--⑤(2分)
(2)根据愣次定律和左手定则,可判断金属棒ab受到的安培力方向沿斜面向上,
假设<mgsinθ,由受力分析知所需外力为F=mgsinθ---------------⑥(1分)
=BID--------------⑦(1分) B=kt----------------⑧
联立④⑤⑥⑦⑧得(1分) 因,所以,
当=时,(1分)
由此可得 当t<时,<mgsinθ,F的方向斜面向上;(1分)
当t>时,>mgsinθ,F的方向斜面向下.(1分)
解:(1)飞船在圆轨道上做匀速圆周运动,运行的周期 T=。 …………1分
设飞船做圆运动距地面的高度为h,飞船受到地球的万有引力提供了飞船的向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律,得
。 ………… 2分
而地球表面上的物体受到的万有引力近似等于物体的重力,即
=mg, ………… 1分
联立以上各式,解得 h=-R。 …………2分
(2)飞船运动的圆轨道的周长 s=2π(R+h), …………1分
动行的速度 v==, …………1分
解得 v=。 …………2分
(3) 对宇航员由牛顿第二定律得: ⑧ (1分)
而k=FN/mg 则有。 ⑨ (1分)
当k=7时,a=60m/s2, (2分)
所以发射时的加速度a的最大值不能超过60m/s2。(1分)
18.解:(1)小球射入小车和从小车中弹出的过程中,小球和小车所组成的系统动量守恒,
由动量守恒定律,得……①……②
则……③
此过程中小车动能减少量为
……④
……⑤
(2)小球第二次入射和弹出的过程,及以后重复进行的过程中,小球和小车所组成的系统动量守恒.由动量守恒定律,得……⑥ ……⑦
则……⑧
同理可推得……⑨
要使小车停下来,即,小球重复入射和弹出的次数为……⑩
18.(16分)参考解答及评分标准:
(1)由动量守恒:mV0=(M+m)V1 (2分)
得第一颗子弹击中后的速度V1=6m/s,向右,之后一起向右减速到速度为0,反向左做加速 ,回到O点是速度大小为V1=6m/s (2分)
第2颗击中前后,由动量守恒:mV0—(M+m)V1=(M+2m)V2 代入数据得:V2=0 (2分)
第3颗击中前后:mV0=(M+3m)V3 解得V3=5 m/s ,方向向右 (2分)
(2)由前面的计算,可以得出规律:击中的子弹为偶数个时,击中后速度为0,击中的子弹为奇数个时,靶盒向右减速运动。设第K颗子弹击中后,往返运动恰好不与发射装置碰撞,(1分)
由动能定理:-FSm=0- (2分)
由动量守恒:mV0=(M+Km)VK (2分)
解得K=13.5 (1分)
即发射第13颗时,碰发射器,发射第14颗时静止,所以,发射第15颗时。才能保证来回运动不碰撞发射器。 (2分)