高三物理第二学期模拟试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共150分,考试用时120分钟。
一、选择题(本题共1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,全部选对得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分).
1.铀裂变的产物之一氪90()是不稳定的,它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(),这些衰变是[ ]
A.1次α衰变,6次β衰变 B.4次β衰变
C.2次α衰变 D.2次α衰变,2次β衰变
2.大量氢原子处于n=5的激发态,它们自发地跃迁到低能级,在多种可能的跃迁中,设从n=5直接跃迁到n=2和从n=5跃迁到n=1中放出光子的能量分别为E1和E2,则下面说法正确的是:
A.从n=5跃迁可能放出8种不同频率的光子
B.在n=1的轨道,电子动能最大
C.在n=1的轨道,电子的动能和势能总和最大
D.E1<E2
3.在同一高度处,将完全相同的两个小球分别水平抛出和自由释放,不计空气阻力。则两球运动过程中
A. 动能变化相同,动量变化不相同
B. 动能变化不相同,动量变化相同
C. 动能变化和动量变化都相同
D. 动能变化和动量变化都不相同
4.物体沿直线运动的V-—t关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则
A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W。
B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W。
C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W。
D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W。
5.如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中错误的是
A.液滴一定做匀速直线运动
B.液滴一定带正电
C.电场线方向一定斜向上
D.液滴有可能做匀变速直线运动
6.如图所示,在x>0、y>0的区间有磁感应强度大小为B、方向垂直于xoy的匀强磁场,现有质量为m、带电量为q的粒子(不计重力),从x轴上距原点为x0处以平行于y轴的初速度射入磁场,在磁场力作用下沿垂直于y轴方向射出磁场.由以上条件可求出
A.粒子通过y轴的位置
B.粒子射入时的速度
C.粒子在磁场中运动时间
D.粒子的电性
7. 如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,伏特表和安培表均为理想表,除R以外其余电阻不计.从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100pt V.下列说法中正确的是
A.t=s时,ac两点电压瞬时值为110V
B.t=s时,电压表的读数为22V
C.滑动变阻器触片向上移,伏特表和安培表的示数均变大
D.单刀双掷开关由a搬向b,伏特表和安培表的示数均变小
8.如图所示,固定在点的正点电荷的电场中有、两点,已知,下列叙述正确的是
A.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少
B.若把一正的点电荷从点沿直线移到点,则电场力对该电荷做功,电势能增加
C.若把一负的点电荷从点沿直线移到点,则电场力对该电荷做功,电势能减少
D.若把一负的点电荷从点沿直线移到点,再从点沿不同路径移回到点;则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变
9.如图所示,一束质量、速度和电量不同的正离子垂直射入匀强电场和匀强磁场相互垂直的区域里(图中A),结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生偏转。这些离子进入另一匀强磁场中(图中C),又分裂为几束,这些离子的
A.电量一定不同
B.质量一定不同
C.速度一定不同
D.荷质比一定不同
10.P是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m。在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法不正确的是
A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面
B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C. 重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D. 重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面
11.我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展。设地球、月球的质量分别为m1、m2,半径分别为R1、R2,人造地球卫星的第一宇宙速度为v,对应的环绕周期为T,则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为
A. B.
C D
12. .在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能。在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。则
A.I1= I2 B.4I1= I2
C.W1= 0.25 W2 =0.75 D.W1= 0.20 W2 =0.80
第Ⅱ卷(非选择题 共102分)
13、(10分)一列简谐横波沿轴正向传播,t=0时刻的波形图如图所示,质点振动周期为0.2s。则:
⑴它的波长为 传播速度为 ?
⑵在图中画出时的波形图。(至少画一个波长)
⑶处的质点处于波峰的时刻是
14. (1)(12分)象打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.
现利用图乙所示装置测量滑块和1m长的木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2 s.用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图丙所示.
(1)读出滑块的宽度d=___________cm.
(2)滑块通过光电门1的速度v1=__________m/s,滑块通过光电门2的速度v2=__________m/s.(速度的计算结果均取两位有效数字)
(3)现仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了v1、v2和两个光电门之间的距离L外, 还需测量的物理量是_________________________
_______________________________________________________________________(说明各量的物理意义,同时指明代表物理量的字母,并在图中标出).
(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ=__________________(用字母表示).
说明:其中第三小题测量也可有其它组合,相应第小题的表达式也会有所不同,如测量两光电门距水平桌面的高度和两光电门之间的水平距离,只要合理的也给分.
计算题
15.(共11分)在把电流表改装成电压表的实验中
(1)一微安表量程为200 mA,内阻约500 W,现用半偏法测其内阻,电路如图所示,下列几组仪器中,可以使用的一组是( )
A. 电源电动势E=1.5 V,滑动变阻器R:0~1 kW,变阻箱R′:0~999.9 W
B.电源电动势E=1.5 V,滑动变阻器R:0~10 kW,变阻箱R′:0~999.9 W
C.电源电动势E=3 V,滑动变阻器R:0~20 kW,变阻箱R′:0~999.9 W
D.电源电动势E=3 V,滑动变阻器R:0~40 kW,变阻箱R′:0~999.9 W
(2)用右图所示的电路去测定电流表的内阻rg,正确连接实物后,实测步骤如下:
A. 合上开关S1,调整R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;
B. 断开S1,记下R′的值;
C. 合上开关S2,调整R和R′的阻值,使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半;
D.按电路图连好电路且S1和S2处于断开状态,将R阻值调至最大。
上述步骤中有错误的是 ,应改为 。改正后正确操作步骤的顺序为 (只填字母)。
只有满足 时可认为rg= R′,因为并入R′后电路的总电流会变 ,故电流表内阻的测量值比真实值稍 (填“大”或“小”)。
(3)现在把改装的电压表(虚线框内所示)跟标准电压表进行核对。实验电路图如下左图,按此电路图将所给实物连成测量电路。
16.(16分)人类对自然界的探索不断向浩瀚的宇宙和奥妙的微观世界延伸.阅读下面的材料
并回答有关问题:
⑴选择必要数据,估算土星质量.(引力常为G)
土星:与太阳的平均距离L1,公转周期T1,自转周期T1′;
土卫六(土星的最大卫星):公转轨道半径L2,公转周期T2.
(2) 查德威克通过用α粒子轰击铍核的实验发现了中子.
完成下列核反应方程:
通过在云室中让中子与静止的已知质量的核发生正碰的实验可以测定中子的质量,若已知被碰核氮核的质量为M,中子的入射速度大小为v,反弹速度大小为,氮核在碰撞中获得的速度大小为,则中子的质量多大?
17.(16分)光滑的长轨道形状如图所示,底部为半圆型,半径R,固定在竖直平面内。AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上。将AB两环从图示位置静止释放,A环离开底部2R。不考虑轻杆和轨道的接触,即忽略系统机械能的损失,求:
1)AB两环都未进入半圆型底部前,杆上的作用力
2)A环到达最低点时,两球速度大小
3)若将杆换成长,A环仍从离开底部2R处静止释放,经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度
17.(18分)某种发电机的内部结构平面图如图甲,永磁体的内侧为半圆柱面形,它与圆柱形铁芯之间的窄缝间形成如图所示B=0.5T的磁场.在磁场中有一个如图乙所示的U形导线框abcd.已知线框ab和cd边长均为0.2m,bc边长为0.4m,线框以ω=200πrad/s角速度顺时针匀速转动.
(1)从bc边转到图甲所示正上方开始计时,求t=2.5×10-3s这一时刻线框中感应电动势的大小,并在给定的坐标平面内画出ad两点电势差Uad随时间变化的关系图线.(感应电动势的结果保留两位有效数字,Uad正值表示Ua>Ud)
(2)如将此电压加在图丙所示的竖直放置的平行金属板上,且电动势为正时E板电势高,让一质量为m=6.4×10-13kg,电量为q=3.2×10-10C的带正电微粒从时刻开始由E板出发向F板运动,已知EF两板间距L=0.5m,粒子从E运动到F用多长时间?(粒子重力不计)
19.(17分)在如图所示的空间区域里,y轴左方有一匀强磁场,场强方向跟y轴正方向成600,大小为E=4.0×N/C;y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.20T.有一质子以速度v=2.0×106m/s,由x轴上的A点(10cm,0)沿与x轴正方向成300斜向上射入磁场,在磁场中运动一段时间后射入电场,后又回到磁场,经磁场作用后又射入电场.已知质子质量近似为m=1.6×10-27kg,电荷q=1.6×10-19C,质子重力不计.求:(计算结果保留3位有效数字)
(1)质子在磁场中做圆周运动的半径.
(2)质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间.
(3)质子第三次到达y轴的位置坐标.