08届百所高中样本分析考试物理试题
考生注意:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共120分。考试用时100 分钟。
2.请将各卷答案填在试卷后面的答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
第I卷(选择题 共31分)
一、单项选择题:本大题共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.图示为探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,下列说法中正确的是( )
A.弹簧的劲度系数是2N/m
B.从开始到当弹簧受F1=200N的拉力而稳定时,拉力对弹簧做功20J
C.当弹簧受F2=800N的拉力作用而稳定时,弹簧的伸长量x2=40cm
D.从开始到当弹簧的伸长量x1=20cm时,拉力对弹簧做功80J
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A.时,a、c两点间电压的瞬时值为110V
B.时,电压表的示数为22V
C.滑动变阻器的滑片向上移时,电压表和电流表的示数均变大
D.单刀双掷开关由a板向b时,电压表和电流表的示数均变小
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4.如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,P为屏上的一个小孔,PC与MN垂直. 现有一群质量为m、电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域,粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC的夹角为θ的范围内,则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为 ( )
A. B. C.D.
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二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分. 在每小题给出的四个选项中,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.
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A.从0到t1时间内,小车可能做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动
C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动
7.某同学设计了一路灯控制电路如图所示,光照射光敏电阻RG时,其阻值变小. 设白天继电器两端的电压为U1,液晚为U2,则以下说法正确的是 ( )
A.U1>U2
B.U1<U2
C.要使路灯比平时早一些亮起来,应增大R1
D.要使路灯比平时早一些亮起来,应减小R1
8.如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物体A. 现以恒定的外力F拉B,A、B发生相对滑动,且A、B都向前移动了一侧面距离,则在此过程中 ( )
A.外力F做的功等于A和B动能的增量
B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量
C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
9.在2007年11月5日,嫦娥一号迎来奔月旅程的最关键时刻——实施首次“刹车”减速. 在接近月球时,嫦娥一号要利用自身的火箭发动机点火减速,以被月球引力俘获进入绕月轨道. 这次减速只有一次机会,如果不能减速到一定程度,嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球,漫游在更加遥远的太空;如果过分减速,嫦娥一号则可能直接落到月球表面. 该报道的图示如上. 下列说法正确的是 ( )
A.实施首次“刹车”的过程,使得嫦娥一号损失的动能转化为势能,转化时机械能守恒
B.嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道,并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道
C.嫦娥一号如果不能减速到一定程度,月球对它的引力将会做负功
D.嫦娥一号如果过分减速,月球对它的引力将做正功,撞击月球表面时的速度将很大
第II卷(非选择题 共89分)
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三、简答题I:本题共2小题,共18分. 把答案写在答卷纸中相应的横线上.
10.(8分)某学生想了解所居住高楼内电梯运行的大致规律,他利用称体重的磅秤设计了一个进行测量和研究的方案:
①把磅秤平放在电梯的地板上,他站在磅秤上,请两位同学协助他观察磅秤示数的变化情况,并记录电梯运行时不同时刻磅秤的示数.
②将两位同学随机记录的7个数据列表.由于不知记录时刻的先后,故表格数据按从小到大的次序排列,并相应标明t1、t2……t7。(记录时电梯作平稳运动)
观察 次数 | 时刻 | 磅 秤 读数(N) |
1 | t1 | 449 |
2 | t2 | 450 |
3 | t3 | 450 |
4 | t4 | 549 |
5 | t5 | 550 |
6 | t6 | 551 |
7 | t7 | 551 |
③对实验数据进行分析研究,了解电梯的运行情况,并粗略测定电梯的加速度.
请回答下列问题:
(1)如果先记录到的是较小的示数,后记录到的是较大的示数,则记录时电梯相应的运动可能是 .
A.先加速下降后减速下降
B.先减速下降后匀速下降
C.先匀速上升后减速上升
D.先减速上升后加速上升
(2)如果电梯在运行过程中经历过匀加速、匀速和匀减速三个过程,而两位同学记录的数据不知处于哪一运动阶段,则此电梯加速度的可能值为 .
A.1.0m/s2 B.1.82m/s2 C.2.22m/s2 D.2.50m/s2
11.(10分)从下列实验器材中选出适当的器材,设计实验电路来测量两个电压表的内阻,要求方法简捷、操作方便,可进行多次测量,并有尽可能高的测量精度.
A.待测电压表V1(量程3V,内电阻约20kΩ~40kΩ)
B.待测电压表V2(量程6V,内电阻约40kΩ~80kΩ)
C.电阻箱R1(阻值范围0~99999.9Ω)
D.电阻箱R2(阻值范围0~99.99Ω)
E.滑动变阻器R3(阻值范围0~250Ω,额定电流2.5A)
F.滑动变阻器R4(阻值0—20Ω,额定电流2A)
G.电池组,电动势为6V,内电阻为0.5Ω
H.单刀开关若干和导线若干
(1)请在所给的虚线框中画出你设计的测量电路的电路图.
(2)选择的实验器材除A、B、G、H外,电阻箱应选用 ,滑动变阻器应选用 。(用器材前的字母表示)
(3)写出需要测量的物理量,给出Rv1和Rv2的表达式。(要求写出推导过程)
四、简答题Ⅱ:本题包括3小题,只要求选做2小题,每小题12分,共24分。把解答写在答卷纸中指定的答题处。对于其中的计算题,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
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(1)(4分)某压力锅的结构如图所示,盖好密封锅盖,将压
力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达
到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶
起时,停止加热。
①若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加
德罗常数为NA,则锅内气体分子数n的体算值表达式为:
;
②假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量,则锅内原有气体的内能变化了 J。
(2)(8分)底面积S=0.1m2的长方体容器盛有m=6kg的水,经太阳垂直照射t=6min,温度升高△T=1℃。已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),地球的半径R=6.4×106m,地球与太阳间的距离r=1.5×1011m,太阳光进入地球大气层时,只有45%的太阳光能到达地面,试求太阳的辐射功率。
13.(选修3—4)
(1)(4分)弹簧振子以O点为平衡位置做简谐波运动,从O点开始计时,振子第一次到达M点用了0.3s,又经过0.2s第二次通过M点,则振子运动的周期为
s。振子第三次通过M点,还要经过的时间是 s。
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14.(选修3—5)
(1)(4分)1999年4月,人类在合成超重元素的领域竖立起了一个新的里程碑,美国劳仑斯一柏克莱国家实验室的领导人——核化学家KennethydEydGregorich宣布,在该实验室的88英寸回旋加速器上,研究者用高能离子轰击了靶,氪核与铅核融合,放出1个中子,形成了一种新元素A;120后,该A元素的原子核分裂出一个α粒子,衰变成另一种新元素B;600μs后,又释放出了一个粒子,形成另一种新元素C。则生成新元素A的原子核的核反应方程式为 ,生成新元素B的原子核发生衰变的核反应方程式为 ,
(2)(8分)在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景。对此,我们可以建立这样一个力学模型:质量为m的重锤从高H处自由下落,柱桩的质量为M,设重锤打击柱桩的时间极短,打击后随柱桩一起向下运动。已知柱桩与地面间的平均阻力为f,根据这一模型求出重锤打击一次柱桩可使柱桩进入地面的深度h。(不计空气阻力)
五、计算题:本题共4小题,共47分。把解答写在答卷纸中指定的答题处。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。
15.(10分)一级方程式(F1)汽车大赛中,冠军舒邓赫驾驶着一辆总质量为M(M约为1.5吨)的法拉利赛车经过一半径为R的水平弯道时的速度为v。工程师为提高赛车的性能,都将赛车形状设计得使其上下方空气存在一个压力差——气动压力(行业术语),从而增大了赛车对地面的正压力,行业中将正压力与摩擦力的比值称为侧向附着系数,用表示。为使上述赛车转变时不致侧滑,则
(1)所需的摩擦力为多大?
(2)所需的气动压力为多大?
16.(11分)静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好,有利于工人健康等优点,其装置原理图如图所示。A、B为两块平行金属板,间距d=0.40m,两板间有方向由B指向A、场强E=1.0×103N/C的匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的初速度v0=2.0m/s,质量m=5.0×10-15kg,电荷量q=-2.0-10-16C,微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上。试求:
(1)微粒打在B板上的动能。
(2)微粒到达B板所需的最短时间。
(3)微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小。
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17.(13分)如图所示,光滑斜面的倾角,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边长l1=1m,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg、电阻R=0.1,线框用细线通过定滑轮与重物相连,重物的质量M=2kg,斜面上ef线与gh线(ef//gh//pq//ab)间有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B1=0.5T;gh线与pq线间有垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度B2=0.5T,如果线框从静止开始运动,当ab边进入磁场时恰好做匀速直线运动ab边由静止开始运动gh线所用的时间为2.3s,取g=10m/s2,求:
(1)ef线和gh线间的距离。
(2)ab边由静止开始至运动到gh线这段时间内线框中产生的焦耳热。
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18.(13分)如图所示,平板车长L=6m,质量M=10kg,上表面距离水平地面高h=1.25m,在水平面上向右做直线运动,A、B是其左右两个端点。某时刻小车的速度v0=7.2m/s,在此时刻对平板车施加一个方向水平左的恒力F=50N,与此同时,将一个质量m=1kg的小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),PB=,经过一段时间,小球脱离平板车落到地面。车与地面的动摩擦因数为0.2。其他摩擦均不计,取g=10m/s2,求:
(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间。
(2)小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间。
(3)从小球轻放上平板车至落到地面的过程中,摩擦力对平板车做的功。
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参考答案
1.C 2.B 3.A 4.C 5.D 6.AD 7.BD 8.BD 9.BCD
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11.(1)实验电路如图所示(3分)
(2)C F(每空1分)
(3)断开开关S2,读出两只电压表的示数U1、U2;
合上开关S2后,读出两只电压表的示数为U1′、U2′,
电阻箱的示数为R。(2分)
由欧姆定律得:
(2分)
解得:(1分)
12.(1)① (2分)②—3(2分)(填3也给分)
(2)设地面单位时间,单位面积上接收太阳光的能量为P,由题意有:PtS=cm△T
解得:P=700W/m2(4分)
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13.解(1)1.6或 (2分) 1.4或 (2分)
(2)光路示意图如图所示,设透明体的厚度为d,
光透入透明体时的折射角为
由(1分)
由题意及光路图得:△s=2dtan60°-2dsin30°(2分)
代入数值解得:d=1.5cm(1分)
光在透明介质量传播的速度(1分)
光在透明介质里的路程(1分)
光在透明体里运动的时间(1分)
联立解得:t=2×10-10s(1分)
14.解:(1)(2分)
He(2分)
(2)重锤自由下落的过程中机械能守恒,有(2分)
重锤打击柱桩的瞬间系统动量守恒,有:(2分)
重锤和柱桩共同下沉的过程,根据动能定理有:
(2分)
联立解得: (2分)
15.解:(1)赛车转弯时所需的向心力由地面的摩擦力提供,即 (4分)
(2)设赛车受到的气动压力为N,受到地面的支持力为N′,则
N′=N+Mg(2分)
由题意知: (2分)
解得: (2分)
16.解:(1)据动能定理有: (2分)
解得微粒打在B板上时动能Ekx=9.0×10-14J(1分)
(2)微粒初速度方向垂直于极板时,到达B板时间最短,设到达B板时速度为v,有:
(1分)
又 (1分)
解得:最短时间t=0.1s(1分)
(3)微粒薄在B板上所形成的图形是圆(1分)
油漆微粒在两极间运动,有:qE=ma(1分)
R=v0t1(1分)
(1分)
解得圆面积S= (1分)
17.解:(1)进入磁场时线框abcd受力平衡有:
(1分)
ab边进入磁场和切割磁感线,产生的电动势E=Bl1v1
形成的感应电流,受到的安培力FA=B1Il1
联立解得 (2分)
线框abcd进磁场B1前做匀加速直线运动,进磁场的过程中做匀速直线运动,完全进入磁场后至运动到gh线过程中仍做匀速直线运动。
进磁场前对重物和线框系统有:(1分)
解得:a=5m/s2(1分)
该阶段运动的时间为:
进磁场B1的过程中匀速运动的时间
进磁场后线框受力情况同进磁场前,所以该阶段的加速度仍为a=5m/s2
ta=t-t1-t2=1s(1分)
ef线和gh线间的距离(1分)
(2)线框中产生的焦耳热Q=FAl2=(2分)
(3)ab边刚越过gh线瞬间线框的速度为:
(1分)
(2分)
解得:(1分)
18.解:(1)小球离开平板车后做自由落体运动,落到地面所用的时间
(2分)
(2)小球放到平板车后相对地面静止,小车的加速度大小
(1分)
小车向右运动的距离(1分)
,所以小球不会从车的左端掉下
小车向右运动的时间(1分)
小车向左运动的加速度(1分)
小球掉下小车时,小车向左运动的距离
小车向左运动的时间(1分)
所以小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间
(1分)
(3)小球刚离开平板车时,小车的速度方向向左,大小为(1分)
小球离开车子后,车的加速度大小(1分)
车子向左运动的距离(1分)
从小球轻放上平板车至落到地面的过程中,摩擦力对平板车做的功为:
(2分)