2009年天津市濱海新區(qū)五所重點(diǎn)學(xué)校高三畢業(yè)班聯(lián)考
物理試卷
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷兩部分,共100分.考試時(shí)間90分鐘。第Ⅰ卷1至4頁,第Ⅱ卷5至8頁。考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
祝各位考生考試順利!
第Ⅰ卷(選擇題,共40分)
注意事項(xiàng):
1.答第Ⅰ卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考號、科目涂寫在答題卡上。
2.每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答在試卷上無效。
一、選擇題(本題共8小題;每小題3分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。)
1.某探空火箭起飛后不久發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉,圖為它起飛后一段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象,下列說法正確的是
A.10 s末火箭達(dá)到最高點(diǎn)
B.15 s末火箭關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)
C.火箭在0~10 s內(nèi)的加速度大于在10~15 s內(nèi)的加速度
D.火箭在0~10 s內(nèi)的位移大于在10~15 s內(nèi)的位移
2.物理學(xué)中有多種研究方法,有關(guān)研究方法的敘述錯(cuò)誤的是
A.在伽利略之前的學(xué)者們總是通過思辯性的論戰(zhàn)決定誰是誰非,是他首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法
B.如果電場線與等勢面不垂直,那么電場強(qiáng)度就有一個(gè)沿著等勢面的分量,在等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功,這里用的邏輯方法是歸納法
C.探究作用力與反作用力關(guān)系時(shí)可以用傳感器連在計(jì)算機(jī)上直接顯示力的大小隨時(shí)間變化的圖線,這是物理學(xué)中常用的圖像法
D.探究加速度與力、質(zhì)量之間的定量關(guān)系,可以在質(zhì)量一定的情況下,探究物體的加速度與力的關(guān)系;再在物體受力一定的情況下,探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后歸納出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。這是物理學(xué)中常用的控制變量法
3.質(zhì)量為
A.質(zhì)點(diǎn)的初速度為
B.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6N
C.質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直
D.2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為
4.如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,燈泡L1和L2均正常發(fā)光,由于某種原因燈L2燈絲突然燒斷,其余用電器均不會損壞,則下列結(jié)論正確的是
A.電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小
B.燈泡L1變亮
C.電容器C上電荷量減小
D.電源的的輸出功率可能變大
5.在光滑的水平面上有兩個(gè)相同的彈性小球a和b質(zhì)量均為m,讓b球靜止,a球向b球運(yùn)動(dòng)發(fā)生正碰,已知碰撞過程中總機(jī)械能守恒,兩球壓縮得最緊時(shí)的彈性勢能為EP,則碰前a球的速度大小為
A. B.
C. D.
6.如圖所示,實(shí)線是電場中一簇方向已知的電場線,虛線是一個(gè)帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn),若帶電粒子只受電場力作用,根據(jù)此圖作出的判斷是
A.帶電粒子帶正電
B.帶電粒子一定是從a向b運(yùn)動(dòng)的
C.帶電粒子在b點(diǎn)的加速度大于在a點(diǎn)的加速度
D.帶電粒子在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能
7.如圖甲所示,豎直放置的長直導(dǎo)線MN通有圖示方向的恒定電流I,有一閉合矩形金屬框abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi),在金屬框內(nèi)部通有如圖乙所示的變化磁場(規(guī)定垂直于紙面向里為磁場的正方向),下列說法正確的是
A.0~t1時(shí)間內(nèi),MN與ab相斥
B.t2~t3時(shí)間內(nèi),MN與ab相吸
C.t1時(shí)刻MN與ab作用力最小
D.t2時(shí)刻MN與ab作用力最小
8.如圖,質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端,F(xiàn)有一水平恒力F作用在小物塊上,使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),物塊和小車之間的摩擦力為f。經(jīng)過時(shí)間t,小車運(yùn)動(dòng)的位移為s,物塊剛好滑到小車的最右端。以下判斷正確的是
A.此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(s+l)
B.此時(shí)物塊的動(dòng)量為Ft
C.這一過程中,物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為fs
D.這一過程中,物塊和小車增加的機(jī)械能為
二、選擇題(本題共4小題;每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分 )
9.如圖所示,傾角為 的斜面體放在粗糙的水平面上,質(zhì)量為m的物體A與一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連。現(xiàn)用拉力F沿斜面向上拉彈簧,使物體A在光滑斜面上勻速上滑,斜面體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是
A.彈簧伸長量為
B.水平面對斜面體支持力小于斜面體和物體A的重力之和
C.物體A對斜面體的壓力大小為mg cos
D.斜面體受地面的靜摩擦力大小等于Fcos , 方向水平向左
10.
A.木星繞太陽運(yùn)行的線速度大于地球繞太陽運(yùn)行的線速度
B.木星繞太陽運(yùn)行的加速度小于地球繞太陽運(yùn)行的加速度
C.木星繞太陽運(yùn)行的周期大于地球繞太陽運(yùn)行的周期
D.由以上信息可知
11.如圖所示,相距為d的兩平行金屬板水平放置,開始開關(guān)S1和S2均閉合使平行板電容器帶電。板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)帶電粒子恰能以水平速度v向右勻速通過兩板間。在以下方法中,有可能使帶電粒子仍能勻速通過兩板的是(不考慮帶電粒子所受重力)
A.保持S1和S2均閉合,減小兩板間距離,同時(shí)減小粒子射入的速率
B.保持S1和S2均閉合,將R1、R3均調(diào)大一些,同時(shí)減小板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度
C.把開關(guān)S2斷開,增大兩板間的距離,同時(shí)減小板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度
D.把開關(guān)S1斷開,增大板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度,同時(shí)減小粒子入射的速率
12.位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由三部分組成:中間部分水平,左、右兩側(cè)均為與水平部分相切的半徑相同的半圓形狀,其中右側(cè)的半圓形由薄壁細(xì)圓管彎成,兩個(gè)切點(diǎn)分別為M和N,如圖所示。用一根輕細(xì)線連接、兩個(gè)小球,中間夾住一輕質(zhì)彈簧,整個(gè)裝置靜置于水平部分,F(xiàn)在突然剪斷細(xì)線,、兩個(gè)小球離開彈簧后才進(jìn)入半圓軌道,而且都是恰好能到達(dá)左右軌道的最高點(diǎn)。(已知薄壁細(xì)圓管的內(nèi)徑稍大于小球的直徑,遠(yuǎn)小于半圓形的半徑R)。下列說法正確的是
A.剛脫離彈簧時(shí)小球的速度小于小球的速度
B.剛脫離彈簧時(shí)小球的動(dòng)能大于小球的動(dòng)能
C.小球剛通過M點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力小于小球剛通過N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力
D.小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力小于小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力
2009年天津市濱海新區(qū)五所重點(diǎn)學(xué)校高三畢業(yè)班聯(lián)考
物理試卷
第Ⅱ卷(非選擇題共60分)
題號
三
16
17
18
總分
得分
三、實(shí)驗(yàn)題(共3小題,15分。把答案填寫在題目中的橫線上或按題目要求作答)
13.(3分)在 《探究力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中,
用兩只彈簧秤做實(shí)驗(yàn)達(dá)到如圖所示的狀態(tài),此時(shí)需要記錄的
是:
。
14.(4分)用如圖所示的裝置做《探究橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)。
(1)為了檢驗(yàn)?zāi)景宓膬A角是否達(dá)到了平衡掉摩擦力的效果,某同學(xué)在三種不同傾角下做了三次實(shí)驗(yàn),得到的三條紙帶如圖所示,則哪一條紙帶所對應(yīng)的斜面傾角是合適的( )
(2)甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確。甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線,即圖,如圖甲,并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線,即圖,如圖乙,并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析,你的評價(jià)是( )
A. 甲的分析正確,乙的分析不正確
B. 甲的分析不正確,乙的分析正確
C.甲和乙的分析都正確
D.甲和乙的分析都不正確
15.(8分)氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)能夠通過噴出的氣體使滑塊懸浮從而基本消除掉摩擦力的影響,因此成為重要的實(shí)驗(yàn)器材,氣墊導(dǎo)軌和光電門、數(shù)字毫秒計(jì)配合使用能完成許多實(shí)驗(yàn)。
現(xiàn)提供以上實(shí)驗(yàn)器材:(名稱、圖像、編號如圖所示)
(1)要完成《驗(yàn)證牛頓第二定律》實(shí)驗(yàn)
某同學(xué)在進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)中,在實(shí)驗(yàn)中測得了滑塊通過光電門1和光電門2的時(shí)間分別為t1和 t2,則滑塊經(jīng)過光電門1和光電門2時(shí)的速度表達(dá)式分別是= ,= 。為了測定滑塊在此裝置上運(yùn)動(dòng)的加速度大小,還需要測量相關(guān)物理量是: (同時(shí)寫出表示該物理量的字母)。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),則加速度的表達(dá)式為: 。
(2)利用以上實(shí)驗(yàn)器材還可以完成《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)。
為完成此實(shí)驗(yàn),某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)原理設(shè)定為:m1v0=(m1+m2)v
①針對此原理,我們應(yīng)選擇的器材編號為: ;
②在我們所選的器材中: 器材對應(yīng)原理中的m1 (填寫器材編號)
四、計(jì)算題(共3小題,45分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)
16.(12分)水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為M的木箱,箱中的頂端用一長為L的輕細(xì)繩懸掛著一質(zhì)量為m的小鐵球,地面與箱子的動(dòng)摩擦因數(shù)為。對木箱施加一個(gè)水平向左的恒定拉力,系統(tǒng)穩(wěn)定后輕細(xì)繩向右偏離豎直方向角,某時(shí)木箱的速度方向向左,大小為v,如圖所示。
(1)求此時(shí)水平拉力的大小。
(2)此時(shí),由于某種原因木箱突然停下來且以后保持靜止不動(dòng),求以后運(yùn)動(dòng)過程中小球?qū)?xì)繩的最大拉力。(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,小球與木箱不碰撞)
(1)電場強(qiáng)度E的大小。
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。
(3)粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場,經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的總時(shí)間。
17.(15分) 如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,第三象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點(diǎn)以速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場,不計(jì)粒子的重力,粒子經(jīng)N和x軸上的P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)。設(shè),求:
18.(18分)如圖所示,MN、PQ為足夠長的平行導(dǎo)軌,間距L=
(1)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度是多大?
(2)從靜止開始直到達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?
(3)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=1s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?
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物理試卷答案
1
2
3
4
5
6
7
8
D
B
A
D
C
D
C
D
9
10
11
12
BC
BC
B
AC
三、實(shí)驗(yàn)題(共3小題,15分。把答案填寫在題目中的橫線上或按題目要求作答)
13.兩彈簧秤示數(shù)及方向,O 點(diǎn)位置(其中寫明方向,大小和O 點(diǎn)位置各給1分)
14.(4分)(1)C (2分) (2)B(2分)
15.(8分)(1) (1分),(1分)。 兩光電門之間的間距L(1分)
(2分)
(2)ABC(2分:多選或漏選均得0分) ;B(1分)
16:以木箱和小球整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有:
四、計(jì)算題(共3小題,45分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)
①
以小球?yàn)檠芯繉ο,受力分析,根?jù)牛頓定律有:
②
根據(jù)方程①②解得:
小球擺到最低點(diǎn)的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:
③
在最低點(diǎn)細(xì)繩的拉力最大,對小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律有:
④
根據(jù)方程③④解得:細(xì)繩的最大拉力為:
根據(jù)牛頓第三定律可知:小球?qū)?xì)繩的最大拉力為:
評分標(biāo)準(zhǔn):得①②③④各2分,結(jié)果各1分,最后牛頓第三定律2分,共計(jì)12分。
17、(1)根據(jù)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的情況可知,粒子帶負(fù)電,粒子在電場中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間設(shè)為
x方向:,y方向:
解得:電場強(qiáng)度
(2)設(shè)到達(dá)N點(diǎn)的速度v,運(yùn)動(dòng)方向與x軸負(fù)方向的夾角為θ,如圖所示。
由動(dòng)能定理得:
將代入得:
因?yàn)?sub>,所以
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度方向也與x負(fù)方向成45°,從到M作直線運(yùn)動(dòng)OP=OM=L,所以。
粒子在磁場中的軌道半徑為
洛侖茲力充當(dāng)向心力,根據(jù)牛頓第二定律有得
聯(lián)立解得:,方向垂直紙面向里。
(3)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為,有
從P離開磁場作勻速直線運(yùn)動(dòng)到M所用的時(shí)間為
粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場,經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間為:
評分標(biāo)準(zhǔn):本題共計(jì)15分。第一問共3分,其中:水平1分,豎直1分,結(jié)果1分。第二問共計(jì)8分,其中:得速度大小和方向各1分,通過幾何關(guān)系得半徑大小和洛侖茲力充當(dāng)向心力得磁偏的半徑各2分,結(jié)果和方向各1分。第三問共計(jì)4分,其中:三段時(shí)間和結(jié)果各1分。
(1)在達(dá)到穩(wěn)定速度前,金屬棒的加速度逐漸減小,速度逐漸增大,達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí),有:
由以上四式并代入已知得
(2)根據(jù)能量關(guān)系有:
電阻上產(chǎn)生的熱量:
解得:
(3)當(dāng)回路中的總磁通量不變時(shí),金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流。此時(shí)金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng):
設(shè)t時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則:
故t=1s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度
評分標(biāo)準(zhǔn):本題18分。第一問5分,每式1分,結(jié)果1分;如果利用功率關(guān)系解方程3分,結(jié)果2分。第二問6分,其中能量關(guān)系3分,熱量分配2分,結(jié)果1分。第三問7分,其中加速度2分,磁通量不變3分,位移方程1分,結(jié)果1分。
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