2008届吉林省高三物理量质检测题 沈士学
14.太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个a粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。已知a粒子的质量为ma,质子的质量为mp,电子的质量为me,用N表示阿伏伽德罗常数,用c表示光速,则太阳上的2kg的氢核聚变成a粒子所入出的能量为:( )
A.125(4mp-ma-2me)Nc2 B. 250(4mp-ma-2me)Nc2
C. 500(4mp-ma-2me)Nc2 D. 1000(4mp-ma-2me)Nc2
15.下列说法正确的是:( )
A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大
B.气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多, 从而气体的压强一定增大
C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加
D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达b受的作用力为零处时, a的动能一定最大
16.在粗糙水平面上静放着一个质量为m的物体,已知该物体与水平面之间的动摩擦因数为μ(计算时设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。现沿某一水平方向对该物体施加一个量值变化的力F,其量值可能是①F=0且历时t0;②F=μmg且作用时间t0;③F=2μmg且作用时间t0.若此外力F按以下顺序施加在物体上,则使该物体在3t0时间内所发生的位移最大的情况是:( )
A①②③ B.②①③ C.①③② D.③②①
17.如图所示,两束单色光a、 b分别照射到玻璃三棱镜AC面上,穿过三棱镜后互相平行,则:( )
A. a光光子能量较小 B. b光的波长大
C. a光穿过三棱镜的时间短 D. b光在玻璃中传播速度较大
18.如图所示,甲、乙是同一条均质长绳上传播的两列简谐横波在某一时刻的波形:( )
A.这两列波在坐标原点开始相遇
B.经过一段时间可在绳上看见一个两列波叠加形成的完整波形
C.经过一段时间可在绳上看见两列波叠加恰好形成一条直线
D.在两列波都经过O点的过程中O点是一个振动减弱点
19.如图所示,一轻质弹簧竖直立在水平地面上,把一个带正电的小球轻放在弹簧上端,释放后它将压缩弹簧,小球与弹簧所在空间存在方向竖直向下的匀强电场,设小球与弹簧的接触是绝缘的,弹簧被压缩的过程中保持竖直方向。则在弹簧被压缩的全过程中:( )
A.小球所受重力的冲量小于小球所受弹力的冲量
B.小球机械能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量
C.弹簧的压缩量最大时,小球的加速度一定大于重力加速度
D.弹簧和小球组成的系统机械能的增加量,等于小球电势能的减小量
20.如图所示,光滑绝缘、相互垂直的固定挡板PO、OQ竖直放置于匀强电场E中,场强方向水平向左且垂直于挡板PO.图中A、B两球(可视为质点)质量相同且带同种正电荷.当A球受竖直向下推力F作用时,A、B两球均紧靠挡板处于静止状态,这时两球之间的距离为L.若使小球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后,小球A与B重新处于静止状态.在此过程中( )AC
A.A球对B球作用的静电力减小
B.A球对B球作用的静电力增大
C.墙壁PO对A球的弹力不变
D.两球之间的距离减小则F增大
21.如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面一正方形的匀强磁场区,下列判断正确的是:( )
A.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长
B.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大
C.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合
D.电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同
第II卷
22.本题共3小题,共17分.把答案填写在题中的横线上或按题目要求作答.
(1)(5分)在“用单摆测定重力加速度的实验”中,下列说法中正确的是( )
A.测周期时,测得完成n次全振动所用的时间为t,则周期为t/n
B.在摆球经过平衡位置时开始计时,可减少总时间的测量误差
C.如果实验中使用摆角更大些,能记录更多的摆动次数,可以减小重力加速度的测量误差
D.若计算摆长等于摆线长加摆球的直径,则重力加速度的测量值偏大
(2)(4分)用测微器测量圆柱器的直径,示数如甲图所示,此示数为 m,用分度为0.05mm的游标卡尺测某物体的厚度时,示数为图乙所示,此示数为 m.
(3)(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中:
①现备有下列器材,供测量小灯泡(4V,1.6W)的电压和电流时选用,应选用的器材为
(只填写对应的代号)
A.量程是0.6A,内阻是0.5Ω的安培表
B.量程是3A,内阻是0.1Ω的安培表
C.量程是3V,内阻是6kΩ的伏特表
D.量程是15V,内阻是30kΩ的伏特表
E.阻值为0——1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器
F.阻值为0——20Ω,额定电流为0.5A的滑动变阻器
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
H.开关一个,导线若干
在答题题卷上方框图中画出用伏安法测量小灯泡的伏安特性曲线的电路图(要求测量电压从零开始).
23. (16分)如图所示,质量为m的飞行器在绕地球的轨道上地运行,半径为r1要进入半径为r2的更高的圆轨道II,必须先加速进入一个椭圆轨道III,然后再进入圆轨道II.已知飞行器在圆轨道II上运动速度大小为v;求:飞行器在轨道I上的速度v1及轨道I处的重力加速度.
24.(19分)如图所示,半径R=0.80m的四分之一光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方A点有一质量为m=1.0kg的小物块.小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但末反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿切线方向的分速度不变.此后,小物块将沿圆弧轨道滑下.已知A、B两点到圆心O的距离均为R,与水平方位夹角均为θ=300,C点为圆弧轨道末端,紧靠C点有一质量M=3.0kg的长木板Q,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,小物块与木板间的动摩擦因数=0.30,取g=10m/s2.求:
(1)小物块刚到达B点时的速度vB
(2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力FC的大小
(3)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板.
25.(20分)如图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为θ=370,导轨间距为lm,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒ab和a'b'的质量都是0.2kg,电阻都是1Ω,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25,两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B的大小相同.让a'b'固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为8W.求
(1)ab达到的最大速度多大?
(2)ab下落了30m高度时,其下滑速度已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q多大?
(3)如果将ab与a'b'同时由静止释放,当ab下落了30m高度时,其下滑速度也已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q'为多大?(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)
答案:
14.C 15.D 16.D 17.AC 18.ABD 19.ACD 20.AC 21.B
22.(17分)(1)ABD (2)8.118×10-3,1.340×10-2
(3)ADFGH(4分)
图(4分)
23.(16分)解: 在轨道I上,飞行器所受万有引力提供向心力,设地球的质量为M,则有:
①(3分)
解得: ②(2分)
同理在轨道II上: ③(3分)
由②③可得: ④(2分)
在轨道I上重力加速度为g/,则有: ⑤(3分)
由③⑤得: ⑥(3分)
24.(19分)解:(1)由几何关系可知,AB间的距离为R,小物块从A运动到B做自由落体运动,根据运动学公式有:①(2分)
代入数据得:vB=4m/s,方向竖直向下 (2分)
(2)设小物块沿轨道切线方向的分速度为vBx,因OB连线与竖直方向的夹角为600,故vBx=vBsin600 ②(2分)
从B到C,只有重力做功,根据动能定理得:
③(2分)
代入数据得:m/s(2分)
在C点,根据牛顿第二定律得:④(2分)
代入数据得:FC=35N
根据牛顿第三定律可知,小物块到达C点时对轨道的压力为FC/=35N(1分)
小物块滑到长木板上后,它们组成的系统在在相互作用过程中总动量守恒,减小的机械能转化为内能。当物块相对于木板静止于木板最右端时,即为物块不滑出木板的最小长度。根据动量守恒定律和能量守恒定律有:⑤(2分)
⑥(2分)
联立⑤⑥式得:(2分)
代入数据得:l=2.5m(2分)
25.(20分)(说明:其他方法正确按步骤参照给分)
解:(1)ab棒相当于电源,当其下滑速度最大时有:
①(3分)
对ab棒受力分析,当其速度最大时,加速度为0,因此有
mgsinθ=BIL+μmgcosθ (3分)
即mgsinθ=B2L2v/2R+μmgcosθ ②(2分)
得v=10m/s ③(1分)
(2)由能量守恒关系得mgh=+μmgcosθ+Q ④(3分)
代入数据得Q=30J ⑤(2分)
(3)由对称性可知,当ab下落30m稳定时其速度为v′,a′b′也下落30m,其速度也为v′,ab和a′b′都切割磁感应线产生电动势,总电动势等于两者之和.
对ab棒受力分析,得
mgsinθ=BI′L+μmgcosθ ⑥(2分)
对比②⑥可得v′=5m/s ⑦(1分)
由能量守恒2mgh=+Q′ ⑧(2分)
代入数据得Q′=75J ⑨(1分)