淮安市2008―2009學(xué)年度高三年級第四次調(diào)研考試
物 理
(第Ⅰ卷:選擇題)
一、單選題: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.右圖為包含某邏輯電路的一個簡單電路圖,L為小燈泡.光照射電阻R' 時,其阻值將變得遠(yuǎn)小于R。下列說法中正確的是
A.邏輯電路是或門電路
B.邏輯電路是與門電路
C.有光照射電阻R' 時,小燈泡L將發(fā)光
D.無光照射電阻R' 時,小燈泡L將發(fā)光
2.如圖所示,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5:1,原線圈電壓u=311sin100πt(V) ,電阻R1=20Ω,R2=24Ω,電流表和電壓表為理想電表。下列說法中正確的是
A.電壓表V1的示數(shù)約為311V
B.電流表A1的示數(shù)約為
C.電壓表V2的示數(shù)約為44V
D.電流表A2的示數(shù)約為
3.從地面以速率v0豎直上拋一個可視為質(zhì)點的小球,由于受空氣阻力,小球落回地面的速率減為v0/2,若空氣阻力與運動速率成正比,則整個運動過程的速度圖象(以豎直向上為正)為下列圖中的哪一個?
4.如圖所示,質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來,金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場中,從某時刻開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中,關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是
A.大于環(huán)重力mg,并逐漸減小
B.始終等于環(huán)重力mg
C.小于環(huán)重力mg,并保持恒定
D.大于環(huán)重力mg,并保持恒定
5.如圖所示,光滑水平面上放置一斜面體A,在其粗糙斜面上靜止一物塊B。從某時刻開始,一個從0逐漸增大的水平向左的力F作用在A上,使A和B一起向左做變加速直線運動。則在B與A發(fā)生相對運動之前的一段時間內(nèi)
A.B對A的壓力和摩擦力均逐漸增大
B.B對A的壓力和摩擦力均逐漸減小
C.B對A的壓力逐漸增大,B對A的摩擦力逐漸減小
D.B對A的壓力逐漸減小,B對A的摩擦力逐漸增大
二、多選題: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,選不全的得2分,錯選或不答的得0分。
6.若以固定點為起點畫出若干矢量,分別代表質(zhì)點在各個不同時刻的速度,則這些矢量的末端所形成的軌跡被定義為“速矢端跡”。則以下說法中正確的是
A.勻速直線運動的速矢端跡是射線
B.勻加速直線運動的速矢端跡是拋物線
C.勻速圓周運動的速矢端跡是圓
D.平拋運動的速矢端跡是豎直方向的射線
7.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不可忽略,A、B兩燈均正常發(fā)光,R為一滑動變阻器,P為滑動片,若將滑動片向下滑動,則
A.A燈變亮 B.B燈變暗
C.R1上消耗功率變大 D.總電流變小
8.環(huán)形對撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置。初速為零的帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場加速后注入對撞機(jī)的高真空圓環(huán)形狀的空腔內(nèi),在勻強(qiáng)磁場中,做半徑恒定的圓周運動。關(guān)于帶電粒子的比荷q/m,加速電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及粒子運動的周期T的關(guān)系,下列說法中正確的是
A.對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小
B.對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大
C.對于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運動的周期T越小
D.對于給定的帶電粒子,不管加速電壓U多大,粒子運動的周期T都不變
9.為了迎接太空時代的到來,美國國會通過一項計劃:在2050年前建造成太空升降機(jī),就是把長繩的一端擱置在地球的衛(wèi)星上,另一端系住升降機(jī),放開繩,升降機(jī)能到達(dá)地球上,人坐在升降機(jī)里,在衛(wèi)星上通過電動機(jī)把升降機(jī)拉到衛(wèi)星上。已知地球表面的重力加速g=
A.可以求出宇航員的質(zhì)量
B.可以求出升降機(jī)此時距地面的高度
C.可以求出升降機(jī)此時所受萬有引力的大小
D.如果把繩的一端擱置在同步衛(wèi)星上,可知繩的長度至少有多長
(第Ⅱ卷:非選擇題)
必做題
三、簡答題:本題分必做題(第l0、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分.請將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置.
10.(8分)為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,現(xiàn)提供如圖所示實驗裝置.請思考探究思路并回答下列問題:
(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是___________
A.將不帶滑輪的木板一端墊高適當(dāng),使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動
(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則小車加速度的表達(dá)式為a=___________;
(3)消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后,可用鉤碼總重力代替小車所受的拉力,此時鉤碼m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_______________;
(4)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,保持砝碼質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,得到的實驗數(shù)據(jù)如下表:
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
小車加速度a/ms-2
0.77
0.38
0.25
0.19
0.16
小車質(zhì)量m/kg
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
為了驗證猜想,請在下列坐標(biāo)系中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象.
11.(10分)如圖所示,用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0, 通過改變滑動變阻器,得到幾組電表的實驗數(shù)據(jù):
U(V)
1.2
1.0
0.8
0.6
I(A)
0.10
0.17
0.23
0.30
(1)R0的作用是 ;
(2)用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖線;
(3)利用圖線,測得電動勢E= V,內(nèi)阻r = Ω。
(4)某同學(xué)測另一串聯(lián)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的曲線如圖所示。由所得圖線可知,被測電池組電動勢E=________V,電池組的內(nèi)阻r=_______Ω。
12.選做題(從A、B、C三題中任選兩題作答)
A.(選修模塊3―3:計12分)
(1)如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上,活塞與氣缸壁間的摩擦不計。氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,F(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土,忽略環(huán)境溫度的變化,在此過程中____
A.氣體的內(nèi)能增大
B.氣缸內(nèi)分子平均動能增大
C.氣缸內(nèi)氣體分子密度增大
D.單位時間內(nèi)撞擊氣缸壁單位面積上的分子數(shù)增多
(2)下列說法中正確的是______
A.布朗運動是分子無規(guī)則運動的反映
B.氣體分子間距離減小時,分子間斥力增大,引力也增大
C.導(dǎo)熱性能各向同性的固體,一定不是單晶體
D.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
(3)地面上放一開口向上的氣缸,用一質(zhì)量為m=
B.(選修模塊3―4:計12分)
(1)有兩個單擺做簡諧運動,位移與時間關(guān)系是:x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2),其中a、b為正的常數(shù),則它們的:①振幅之比為__________;②擺長之比為_________。
(2)下列說法中正確的是______
A.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場
B.白光通過三棱鏡產(chǎn)生的彩色光帶是光的干涉現(xiàn)象
C.發(fā)射電磁波時需要對電磁波信號進(jìn)行調(diào)制
D.在不同的慣性系中,一切物理規(guī)律是相同的
(3)如圖所示,直角玻璃棱鏡中∠A=70°,入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為,光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出,則光線在BC面_______(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)全反射,光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時的折射角為_______。
C.(選修模塊3―5:計12分)
(1)關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象,下列說法中正確的是
A.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,入射光的強(qiáng)度越大,光電子的最大初動能越大
B.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比
C.對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”,入射光的波長必須小于此波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
D.對于某種金屬,只要入射光的強(qiáng)度足夠大,就會發(fā)生光電效應(yīng)
(2)處于激發(fā)狀態(tài)的原子,在入射光的電磁場的影響下,從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷,兩個狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去,這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時,發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等,都跟入射光子完全一樣,這樣使光得到加強(qiáng),這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么,發(fā)生受激輻射時,產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢能Ep、電子動能Ek的變化情況是__________
A.Ep增大、Ek減小、En減小
B.Ep減小、Ek增大、En減小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep減小、Ek增大、En不變
(3)如圖所示,質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧,靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運動,與彈簧發(fā)生碰撞,當(dāng)A、B兩球距離最近時彈簧的彈性勢能為EP,則碰撞前A球的速度v0=__________________
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.
13.(15分)如圖,光滑圓弧軌道與光滑斜面在B點平滑連接,圓弧半徑為R=
求:(1)小球最初離最低點C的高度h;
(2)小球運動到C點時對軌道的壓力大小FN;
(3)若斜面傾斜角與圖中θ相等,均為53°,小球離開D點至落到斜面上運動了多長時間?
14.(16分)在坐標(biāo)系xOy平面的第一象限內(nèi),有一個勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0,方向垂直于xOy平面,且隨時間作周期性變化,如圖所示,規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向為正。一個質(zhì)量為m,電荷量為q的正粒子,在t=0時刻從坐標(biāo)原點以初速度v0沿x軸正方向射入,不計重力的影響,經(jīng)過一個磁場變化周期T(未確定)的時間,粒子到達(dá)第Ⅰ象限內(nèi)的某點P,且速度方向仍與x軸正方向平行同向。則
(1)粒子進(jìn)入磁場后做圓周運動的半徑是多大?
(2)若O、P連線與x軸之間的夾角為45°,則磁場變化的周期T為多大?
(3)因P點的位置隨著磁場周期的變化而變化,試求P點的縱坐標(biāo)的最大值為多少?
15.(16分)如圖(甲)所示,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道相距l(xiāng)=
(1)拉力F作用過程中,通過電阻R上電量q;
(2)導(dǎo)體桿運動過程中的最大速度vm;
(3)拉力F作用過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
淮安市2008―2009學(xué)年度高三年級第四次調(diào)研考試
一、二、選擇題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
B
C
A
D
CD
BC
AC
ABD
三、簡答題
10.每小題2分,計8分。
(1)C;
(2);
(3)m<<M;
(4)如圖所示。
11.(3)4分,其余每小題2分,計10分。
(1)保護(hù)電源、電表,防止短路;
(2)作圖;
(3)1.5, 1.0 (3.0不正確)
(4)30,5
12A.(每小題4分,計12分)
(1)CD
(2)AB
(3)1.2×10-5Pa;內(nèi)能增加了1.8×105J
12B.(每小題4分,計12分)
(1)①1:3 ②4:1
(2)CD
(3)(3)發(fā)生;450
12C.(每小題4分,計12分)
(1)C
(2)B
(3)2
四、全題共計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
13.解:(1)在D點,速度為vD,
mg = mvD2/R
∴v=2m/s
由A運動到D點,機(jī)械能守恒
mg(h-2R)= mvD2/2
∴h=1m
(2)由A運動到C點,機(jī)械能守恒
mgh=mvC2/2
在C點,由向心力公式,得
FN-mg=mvC2/R
∴FN=12N
(3)設(shè)撞到斜面上E點離B點的距離為x,飛行時間為t,由位移公式,得
Rsin530+xcos530 = vDt
R+Rcos530-xsin530 = gt2/2
由上面兩式,得
t = s
評分:(1)(2)各4分,(3)中列式4分,結(jié)果4分。
14.解:(1)粒子進(jìn)入磁場后做圓周運動的軌道半徑為r
∴
(2)O、P連線與x軸之間的夾角為45°,由運動的對稱性,粒子經(jīng)兩個四分之一圓弧到達(dá)P點,設(shè)圓周運動周期為T0,由T0=,得
T0= ∴T= =
(3)設(shè)兩段圓弧的圓心OO的連線與y軸夾角為θ,P點的縱坐標(biāo)為y,圓心O到y(tǒng)軸之間的距離為x,則由幾何關(guān)系,得
y=2r+2rcosθ
sinθ=
保證粒子在第一象限內(nèi)運動,
x≥r
當(dāng)θ=300時,y取最大,
ym=(2+)
評分標(biāo)準(zhǔn):(1)4分(2)4分,(3中各式2分,計8分。
15.解:(1)拉力F作用過程中,在時間△t內(nèi),磁通量為△Φ,通過電阻R上電量q
,
,
,
(2)撤去F后金屬棒滑行過程中動能轉(zhuǎn)化為電能
∵
由能量守恒定律,得
∴
(3)勻速運動時最大拉力與安培力平衡
由圖像面積,可得拉力做功為
由動能定理,得
電阻R上產(chǎn)生的熱量()
評分標(biāo)準(zhǔn):(1)各式1分,計4分(2)各式2分,計6分,(3中各式2分,計6分。
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