08届高三物理一检模拟试题(8)
题源:南通调研题
一.单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题只有一个选项符合题意。
1、把一钢球系在一根弹性绳的一端,绳的另一端固定在天花板上,先把钢球托起如图所示,然后放手。若弹性绳的伸长始终在弹性限度内,关于钢球的加速度a、速度v随时间t变化的图象,下列说法正确的是 ( )
A.图b表示a-t图像,图a表示v-t图像 B.图b表示a-t图像,图c表示v-t图像
C.图d表示a-t图像,图c表示v-t图像 D.图d表示a-t图像,图a表示v-t图像
2、如图所示,质量为M的长平板车放在光滑的倾角为的斜面上,车上站着一质量为m的人,若要平板车静止在斜面上,车上的人必须( )
A.匀速向下奔跑
B.以加速度向下加速奔跑
C.以加速度向下加速奔跑
D.以加速度向上加速奔跑
3、如图所示,电源电动势E=8V,内电阻为r=0.5Ω,“3V,3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R0=1.5Ω。下列说法正确的是( )
A.通过电动机的电流为1.6A B.电动机的输出功率为3W
C.电动机的输入功率为1.5W D.电动机的效率是62.5%
4、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.由以上条件不能求出:( )
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
5、传感器是一种采集信息的重要器件.如图所示电路为测定压力的电容式传感器,A为固定电极,B为可动电极,组成一个电容大小可变的电容器.可动电极两端固定,当待测压力施加在可动电极上时,可动电极发生形变,从而改变了电容器的电容。下列说法中正确的是( )
A.当待测压力增大时,则电容器的电容将减小
B.闭合K,当待测压力增大时,则有向右的电流通过R
C.断开K,当待测压力减小时,则电容器所带的电量减小
D.断开K,当待测压力减小时,则两极板问的电势差增大
二.多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题意。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
6、天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动,那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体──黑洞。星球与黑洞由万有引力的作用组成双星,以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,那么( )
A.它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 B.它们做圆周运动的线速度与其质量成反比
C.它们做圆周运动的半径与其质量成反比 D.它们所受的向心力与其质量成反比
7、在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用,在第1s内物体保持静止状态。若力F1、F2随时间的变化如图所示。则物体( )
A.在第2s内加速运动,加速度逐渐减小,速度逐渐增大
B.在第3s内加速运动,加速度逐渐增大,速度逐渐增大
C.在第4s内加速运动,加速度逐渐增大,速度逐渐增大
D.在第5s末加速度为零,运动方向与F1方向相同
8、如图所示,在纸面内有一匀强电场,一带正电的小球(重力不计)在一恒力F的作用下沿图中虚线由A至B做匀速运动,已知力F和AB间夹角为,AB间距离为d,小球带电量为q,则下列结论正确的是( )
A.匀强电场的电场强度E=Fcos/q
B.AB两点的电势差为Fdcos/q
C.带电小球由A运动至B过程中电势能增加了Fdcos
D.若带电小球由B向A做匀速直线运动,则F必须反向
9、如图所示,相距均为d的的三条水平虚线L1与L2、L2与L3之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。一个边长也是d的正方形导线框,从L1上方一定高处由静止开始自由下落,当ab边刚越过L1进入磁场时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边在越过L2运动到L3之前的某个时刻,线框又开始以速度v2做匀速直线运动,在线框从进入磁场到速度变为v2的过程中,设线框的动能变化量大小为△Ek,重力对线框做功大小为W1,安培力对线框做功大小为W2,下列说法中正确的有:( )
A.在导体框下落过程中,由于重力做正功,所以有v2>v1
B.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,线框动能的变化量大小为 △Ek=W2-W1
C.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,线框动能的变化量大小为 △Ek=W1-W2
D.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中,机械能减少了W1+△Ek
三.简答题: 本题共4小题,把答案填在答题纸相应的位置或按要求作答。
10、像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图所示,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。
图9
现利用如图所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上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2.0×10-2s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺数如图所示.
(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。
(3)若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了研究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)。
(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ= (用字母表示)。
11、实验室内有一电压表,量程为500mV,内阻约为2.5kΩ。现要测量其内阻,实验室提供如下器材:电源E1(电动势为3V,内阻不计),电源E2(电动势6V,内阻不计),电阻箱R,滑线变阻器R1(总阻值约15Ω,额定电流1A),滑线变阻器R2(总阻值约150Ω,额定电流1A),开关S及导线若干。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下,请你根据提供的器材,设计一个测量电压表内阻的电路。
(1)在方框内画出你所设计的电路图;
(2)在你设计的电路中,电源应选_________,滑线变阻器应选__________;
(3)用你设计的电路测量出的电压表内阻将______真实值(填等于、小于或大于);
(4)若实验用的器材如图所示,图中已连好部分连线,在不变动已有连线的前提下,正确完成其余连线。
12、选做题(从以下三组题中任选两组题作答,若三组题均答,则以前两组题计分.)
A.(模块3-3试题)
如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h。(已知m1=3m,m2=2m)
⑴在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定
环境温度始终保持为T0)。
⑵在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到T,试问在这个过程中,气体对活塞
做了多少功?气体是吸收还是放出了热量?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会
碰到气缸顶部)。
B.(模块3-4试题)
(1)图为沿x轴向右传播的简谐横波在t=1.2 s时的波形,
位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点。
①求该波的周期和波速。
②画出平衡位置在x轴上P点处的质
点在0-0.6 s内的振动图象。
(2)如图,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端,再将线光源沿同一方向移动8.0 cm,刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。
C.(模块3-5试题)
⑴人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。卢瑟福、玻尔、查德威克
等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位,指出他
们的主要成绩。
①__________________________________________________________
②__________________________________________________________
在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入研究,下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹,请从三种射线中任选一种,写出它的名称和一种用途。
_________________________ _______________。
(2)质量为M的小车置于水平面上,小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成,弧半径为R,车的右端固定有一不计质量的弹簧,如图所示.现有一质量为m的滑块从圆弧最高处无初速下滑,与弹簧相接触并压缩弹簧.求:
①弹簧具有的最大的弹性势能Ep;
②当滑块与弹簧分离时小车的速度v。
四、计算或论述题:本题共4小题,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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。
13、万有引力定律的发现是十七世纪最伟大的物理成就之一.牛顿通过下述两个步骤完成了万有引力定律的数学推导.
①在前人研究的基础上,牛顿证明了“行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳之间的距离的二次方成反比”;
②根据牛顿第三定律,牛顿提出:既然这个引力与行星的质量成正比,当然也应该和太阳的质量成正比.
请你依照牛顿的思路,完成对万有引力定律的推导.
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15、抽油烟机是现代厨卫不可缺少的用具,下表是“惠康牌”家用抽油烟机说明书中的主要技术参数表.用多用表测量得其中一只电动机的线圈电阻R=90Ω.若保险丝的熔断电流是保险丝允许通过的电流的1.5倍,启动时电动机当作纯电阻处理,则
(1) 这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少?
额定电压(两电机、照明灯) | AC220V 50Hz |
额定输入功率 | 2×185W |
抽排风量(两电机同时工作) | ≥15m3/min |
风压(两电机同时工作) | ≥300Pa |
照明灯 | 40W |
排烟管内径 | φ150mm |
(2) 两电动机每分钟消耗的电能为多少?
(3) 两电动机每分钟所做的有用功是多少?
(4) 这种油烟机的机械效率是多少?
参数表:
16、如图甲所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨,处于同一水平面内,其间距L=0.2m,R是连在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒,从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速=运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好,图乙是棒的速度一时间图象,其中OA段是直线,AC是曲线,DE是曲线图象的渐近线小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W,此后功率保持不变。除R以外,其余部分的电阻均不计,g=10 m/s2。
⑴求导体棒在0~12s内的加速度大小
⑵求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值
⑶若t=17s时,导体棒ab达最大速度,且0~17s内共发生位移100m,试求12s~17s内R上产生的热量是多少?
物理期末模拟参考答案
一、单项选择题 二、多项选择题
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
答案 | A | C | B | D | D | BC | BD | BC | BD |
三、简答题。
10.(1)5.015 (2)1.0 2.5
(3)P点到桌面高度h;重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a;斜面的长度b
(4)
11.(1)电路图(3分);(2)E2(2分),R1(2分);(3)大于(2分);
(4)实物连线(3分)
12. B.(模块3-4试题)
(1)解:① ②
(2)解:若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可以看到此光源底端,
设过O点液面的法线为OO1,则
同理,若线光源顶端在B1点时,通过望远镜刚好可以看到此光源顶端,则。设此时线光源底端位于B点。由图中几何关系可得
,
代入得 n=1.3
C.(模块3-5试题)
⑴卢瑟福提出了原子的核式结构模型(或其他成就),玻尔把量子理论引入原子模型,并成功解释了氢光谱(或其他成就),查德威克发现了中子(或其他成就)。
α射线用于烟雾报警器,或β射线用于测定薄膜厚度,或γ射线用于治疗肿瘤。
(2) 解析:不计一切摩擦,则系统机械能守恒,且M、m水平方向动量守恒,当弹簧压缩量最大时,M、m相对静止,则(m+M)v=0 (1)
(2)
由(1)(2)得
当m与弹簧分离时,设m速度为v1,M速度为v2,则mv1+Mv2=0 (3)
(4)
由(3)(4)得
13.解:设行星的质量为m,速度为v,行星到太阳距离为r,则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力:
代入向心力公式得:
根据开普勒规律: 得出结论:
根据牛顿第三定律, 且:
可得: 写成等式:
14.设物块在圆形轨道最高点的速度为v,由机械能守恒定律得
mgh=2mgR+mv2
物块在最高点mg+N=m
V≥
h≥2.5R
按题的需求,N=5mg, V< h≤5R
h的取值范围是
2.5R≤h≤5R
15.解:(1)电动机启动时通过的电流大于正常工作时的电流,所以保险丝的熔断电流应以启动时通过的电流来确定.
所以保险丝的熔断电流至少为 .(1分)
(2)两电动机每分钟消耗的电能 .(3分)
(3)电动机所做的有用功是用于排风的,故两电动机每分钟所做的有用功为: .(4分)
(4)该抽油烟机的效率 . (2分)
16.⑴由图中可得12s末的速度为V1=9m/s,t1=12s
导体棒在0~12s内的加速度大小为
⑵设金属棒与导轨间的动摩擦因素为μ.
A点有 E1=BLV1 ① 感应电流 ②
由牛顿第二定律 ③
则额定功率为 ④
将速度v=9m/s,a=0.75m/s2和最大速度Vm=10m/s,a=0 代入。
可得μ=0.2 R=0.4Ω ⑤
⑶0~12s内导体棒匀加速运动的位移s1=v1t1/2=54m
12~17s内导体棒的位移s2=100-54=46m
由能量守恒 Q=Pt2-m(v22-v12)/2-μmg s2=12.35J。