08届高三年级物理第四次调研考试
物 理
本试卷共120分,考试时间100分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题:(本题共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,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.下列说法中正确的是
A.一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁,最多可放出二种频率的光子
B.由于每种原子都有自己的特征谱线,故可以根据原子光谱来鉴别物质
C.某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后,核内中子数减少4个
D.中子和质子结合成氘核时吸收能量
2.理论联系实际是物理学科特点之一。以下给出的几组表述中,实际应用与相应的物理理论相符合的是
①干涉法检查平面的平整度应用了光双缝干涉原理
②伦琴射线管应用了光电效应原理
③光纤通信应用了光的折射原理
④光谱分析应用了原子光谱理论
⑤立体电影应用了光的偏振理论
A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤
3.下列关于热现象的叙述正确的是
A.布朗运动反映了微粒中分子的无规则运动
B.一定质量的气体压强减小,其分子平均动能可能增大
C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加
D.凡是不违背能量守恒定律的实验构想,都是能够实现的
4.如图所示,在一条直线上两个振动源A、B相距6m,振动频率相等.t0=0时刻A、B开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,其振动图象A为(甲),B为(乙)。若A向右传播的波与B向左传播的波在t1=0.3s时相遇,则
A.两列波在A、B间的传播速度大小均为10m/s
B.两列波的波长都是4m
C.在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点
D.t2=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下
5.如图所示表示作用在某物体上的合外力随时间变化的关系,若物体开始时是静止的,则前3s内
A.物体的位移为0 B.物体的动量改变量为0
C.物体的动能改变量为0 D.物体的机械能改变量为0
6.如图所示,MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨,垂直导轨放置的金属棒ab与导轨接触良好,在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场,导轨的N、Q端接理想变压器的初级线圈,理想变压器的输出端有三组次级线圈,分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C。若用IR、IL、IC分别表示通过R、L和C的电流,不考虑电容器的瞬间充放电,则下列判断中正确的是
A.若ab棒匀速运动,则
B.若ab棒匀加速运动,则
C.若ab棒做加速度变小的加速运动,则
D.若ab棒在某一中心位置附近做简谐运动,则
7.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s。现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是
8.一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后,起重机保持该功率不变,继续提升物.直到以最大速度v2匀速上升为止,则整个过程中,下列说法错误的是
A.钢绳的最大拉力为P/v1 B.钢绳的最大拉力为P/v2
C.重物的最大速度为 P/mg D.重物做匀加速运动的时间为mv12 / (P-mgv1)
9.如图所示为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路,其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小.电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路,电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接.则
A.当温度降低到某一数值,衔铁P将会被吸下
B.当温度升高到某一数值,衔铁P将会被吸下
C.工作时,应该把恒温箱内的加热器接在C、D端
D.工作时,应该把恒温箱内的加热器接在A、B端
10.m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点), A为终端皮带轮,如图所示,已知皮带轮半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑.当m可被水平抛出时.A 轮每秒的转速最少是
A. B. C. D.
11.如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,用绝缘细线拴着带负电的小球(视为质点)在竖直平面内绕O点做圆周运动,则下列判断正确的是
A.小球运动到最低点时,细线的拉力一定最大
B.小球运动到最低点时,小球的速度一定最大
C.小球运动到最低点时,小球的电势能一定最大
D.小球运动到最高点时,小球的机械能一定最小
12.如图所示,一水平导轨处于与水平方向成45°角向左上方的匀强磁场中,一根通有恒定电流的金属棒,由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动。现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上,在此过程中,金属棒始终保持匀速运动,已知棒与导轨间动摩擦因数μ<1,则磁感应强度B的大小变化情况是
A.不变 B.一直增大
C.一直减小 D.先变小后变大
第Ⅱ卷(非选择题 共72分)
二、实验题:本题共16分每空2分,把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答
13.⑴有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是 mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是 mm.
⑵一组同学在做“用单摆测定重加速度”的实验中,用正确的操作方法,测定了6组摆长L和周期T的对应值。为了求出当地的重力加速度g,4位同学提出了4种不同的处理方法:
A.从测定的6组对应值中任意选取1组,用公式求出g作为测量值
B.先分别求出6个L值的平均值 和6个T值的平均值,再用公式 求出g作为测量值
C.先分别用6组L、T的对应值,用公式求出6个对应的g值,再求这6个g的平均值作为测量值
D.在坐标纸上作出T2—L图象,从图中计算出图线的斜率k,根据求出g作为测量值
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14.为测定一节蓄电池的电动势和内阻(内阻约为0.5Ω),实验可能采用的电路图如图甲、乙所示。为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中连接了一个保护电阻R0,除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A,内阻约0.5Ω)
B.电压表(量程3V,内阻约6kΩ)
C.电压表(量程15V,内阻约30kΩ)
D.定值电阻(阻值1Ω,额定功率5W)
E.定值电阻(阻值10Ω,额定功率10W)
F.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω,额定电流lA)
⑴实验应采用 电路(填“甲”或“乙”);
⑵电压表应选 ,定值电阻应选 , 滑动变阻器应选 。(填相应仪器的序号)
三、计算题:(本题共4小题,共56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)三、
15.(10分)我国在2007年向月球发射一颗绕月球运行的探测卫星“嫦娥一号”。 “嫦娥一号”进入轨道运行若干圈后成功实施变轨进入近月圆轨道运行,经过时间t “嫦娥一号”运行的路程为s,运动半径转过的角度为1弧度。引力常量为G,求:
(1)“嫦娥一号”运行的周期; (2)月球的质量。
16.(12分)如图所示,两杂技演员(都视为质点)乘秋千从A点(秋千绳处于水平位置)由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员水平方向推出,然后自己刚好能回到A点。求男演员落地点C与O点的水平距离s。已知男演员质量m1和女演员质量m2之比,秋千的质量不计,秋千的摆长为R,C点比O点低5R。
17.(16分)如图所示,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30°。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°。现同时释放甲乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m=1kg,若取重力加速度g=10m/s2。求:甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。
18.(18分)如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B,x轴下方有一匀强电场,电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角θ为450且斜向上方. 现有一质量为m电量为q的正离子,以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域,该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为450. 不计离子的重力,设磁场区域和电场区域足够大. 求:
(1)C点的坐标;
(2)离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间;
(3)离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角.
参考答案
一、选择题(每小题4分,共48分)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 | BC | D | B | AD | BC | BD | C | B | BD | A | C | D |
二、实验题(每空2分,共16分)
13.⑴10.50; 1.731(1.730~1.733均给分)⑵B;D
14.⑴ 乙 ;⑵ B , D , F
三、计算题(共56分)
15.(10分)(1)根据题意“嫦娥一号”运行的角速度
所以“嫦娥一号”运行的周期 (5分)
(2)根据题意可知月球的半径和“嫦娥一号”运行的半径可认为近似相等,设其为R,由几何知识可知 R=s。
设月球的质量为M,“嫦娥一号”的质量为m,则
解得 (5分)
16.(12分)解析:设分离前男女演员在秋千最低点B的速度为v0,由机械能守恒定律得:
(3分)
设刚分离时男演员速度的大小为v1,方向与v0相同;女演员速度的大小为v2,方向与v0相反,由于女演员刚好回到A点,则 (2分)
由动量守恒得: (3分)
分离后,男演员做平抛运动,设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t,则 (2分)
因为
以上各式联立可得x=8R (2分)
17.(16分)设甲物体的质量为M,所受的最大静摩擦力为f,则当乙物体运动到最高点时,绳子上的弹力最小,设为T1, 对乙
此时甲物体恰好不下滑,有:
得: (5分)
当乙物体运动到最低点时,设绳子上的弹力最大,设为T2
对乙物体由动能定理:
又由牛顿第二定律:
此时甲物体恰好不上滑,则有:
得: (7分)
可解得:
(4分)
18.(18分)(1)磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动,故有
,
粒子运动轨迹如图所示,由几何知识知,
xC=-(r+rcos450)=,
故,C点坐标为(,0)。 (4分)
(2)设粒子从A到C的时间为t1,由题意知
设粒子从进入电场到返回C的时间为t2,其在电场中做匀变速运动,有
联立⑥⑦解得
设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t3,由题意知
故而,设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为
(8分)
(3)粒子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程是在电场中做类似平抛的运动,即沿着v0的方向(设为x′轴)做匀速运动,即
沿着E的方向(设为y′轴)做初速为0的匀变速运动,即
,
设离子第四次穿越x轴时速度的大小为v,速度方向与电场方向的夹角为α.
由图中几何关系知
解得 ……⑨ (6分)