2008--2009學年廣東東莞一中高三下學期物理模擬測試十二2009.4.18.doc

廣東省東莞市第一中學 張峰 2008-2009學年高三下學期物理模擬測試十二物理試題2009.4.18第卷（選擇題 共48分）一、本題共12小題，每小題4分，共48分；全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分1天然放射現象的發(fā)現揭示了A原子具有復雜的結構 B原子的核式結構C原子核具有復雜的結構 D原子核由質子和中子組成nE/eV43210-0.85-1.53-3.4-13.6圖22圖2所示為氫原子能級圖，可見光的光子能量范圍約為1.62eV3.11eV。下列說法正確的是 A大量處在n3的高能級的氫原子向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光可能是紫外線B大量處在n=3的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光具有熒光效應C大量處在n=3能級的氫原子向n=1能級躍遷時，發(fā)出的光是紅外線D處在n=3能級的氫原子吸收任意頻率的可見光的光子都能發(fā)生電離3如圖所示的電路中，電池的電動勢為E，內阻為r，電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同在電鍵S處于閉合狀態(tài)下，若將電鍵S1由位置1切換到位置2，則 rVSR1R2R321EA電壓表的示數變大； B電阻R2兩端的電壓變大；C電池內阻消耗的功率變大 ； D電源的總功率變小。 4已知某星球和地球的密度相同，但該星球的半徑是地球半徑的2倍，甲、乙是兩顆衛(wèi)星，分別貼近該星球表面和地球表面圍繞其做勻速圓周運動，則下列判斷正確的是 ( )A甲、乙兩顆衛(wèi)星的加速度之比一定等于2: 1 B甲、乙兩顆衛(wèi)星所受的萬有引力之比一定等于2: 1 C甲、乙兩顆衛(wèi)星的線速度之比一定等于2: 1D甲、乙兩顆衛(wèi)星的周期之比一定等于1:1abmP0Ab圖45如圖4所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為k，輸出端接有一交流電動機，其線圈的電阻為R。將原線圈接在正弦交流電源兩端，變壓器的輸入功率為P0時，電動機恰好能帶動質量為m的物體以速度v勻速上升，此時理想電流表的示數為I。若不計電動機的機械能損耗，重力加速度為g，則下列說法正確的是 A電動機輸出的機械功率為P0B變壓器的輸出功率為mgvC副線圈兩端電壓的有效值為D整個裝置的效率為 6某空間中存在一個有豎直邊界的水平方向勻強磁場區(qū)域，現將一個等腰梯形閉合導線圈，從圖示位置垂直于磁場方向勻速拉過這個區(qū)域，尺寸如右圖所示，下圖中能正確反映該過程線圈中感應電流隨時間變化的圖象是7如圖9所示，交流發(fā)電機線圈的面積為0.05m2，共100匝。20090411該線圈在磁感應強度為的勻強磁場中，以的角度勻速轉動，電阻R1和R2的阻值均為50，線圈的內阻忽略不計，若從圖示位置開始計時，則（ ）A線圈中的電動勢為B電流表的示數為AC電壓表的示數為VDR2上消耗的電功率為50Wt/s0a/ms-21.02.03.04.05.01.02.04.03.0圖68某研究性學習小組用加速度傳感器研究物體從靜止開始做直線運動的規(guī)律，得到了物體的加速度隨時間變化的關系圖線，如圖6所示。已知物體的質量為1.0kg，則下列說法正確的是 A物體在t =2.0s到t =4.0s這段時間內做勻減速直線運動B不能從已知信息粗略估算出物體在t=3.0s時的速度C不能從已知信息粗略估算出物體從t=1.0s到t=4.0s這段時間內所受合外力的沖量 D可以從已知信息粗略估算出物體從t=1.0s到t=4.0s這段時間內所受合外力對物體做的功 9一個質量為的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為，這物體在斜面上上升的最大高度為，則此過程中正確的是 A動能增加B重力做負功C機械能損失了D物體克服摩擦力做功 10如圖所示，在xOy坐標系中，將一負檢驗電荷q由y軸上的a點移至x軸上的b點時，需克服電場力做功W；若將q從a點移至x軸上c點時，也需克服電場力做功W。那么關于此空間存在的靜電場可能是 A存在電場強度方向沿y軸負方向的勻強電場；B存在電場強度方向沿x軸正方向的勻強電場；C處于第I象限某一位置的正點電荷形成的電場中；D處于y軸上一對等量異種電荷形成的電場中。 11如圖，O是一固定的點電荷，另一點電荷P從很遠處以初速度射入點電荷O的電場，在電場力作用下的運動軌跡是曲線MN。a、b、c是以O為中心，Ra、Rb、Rc為半徑畫出的三個圓，RcRbRbRa。1、2、3、4為軌跡MN與三個圓的一些交點。以表示點電荷P由1到2的過程中電場力做的功的大小，表示由3到4的過程中電場力做的功的大小，則（ ）A2 B2CP、O兩電荷可能同號 DP、O兩電荷一定異號12如圖所示，質量均為M的物體A和B靜止在光滑水平地面上并緊靠在一起（不粘連），A的ab部分是四分之一光滑圓弧，bc部分是粗糙的水平面?，F讓質量為m小物塊C（可視為質點）自a點靜止釋放，最終剛好能到達c點而不從A上滑下。則下列說法中正確的是（ ）A小物塊C到b點時，A的速度最大B小物塊C到c點時，A的速度最大C小物塊C到b點時，C的速度最大D小物塊C到c點時，A的速率大于B的速率第卷（非選擇題 共102分）二、選做題:(本題共10分.我?？忌鷳獜倪x擇3-4模塊的題目作答.)3-3模塊: (題目略)3-4模塊:13（6分）兩列相干波在同一水平面上傳播，某時刻它們的波峰、波谷位置如圖所示。圖中M是波峰與波峰相遇點，是凸起最高的位置之一?；卮鹣铝袉栴}：由圖中時刻經T/4，質點M相對平衡位置的位移是 在圖中標出的M、N、O、P、Q幾點中，振動增強的點是 ；振動減弱的點是 。（2）（4分）如圖8所示，A、B、C為等腰棱鏡，a、b兩束不同頻率的單色光垂直AB邊射入棱鏡，兩速光在AB面上的入射點到D的距離相等，兩束光通過棱鏡折射后相交于圖中的P點，以下判斷正確的是A在真空中，a光光速大于b光光速B在真空中，a光波長大于b光波長Ca光通過棱鏡的時間大于b光通過棱鏡的時間Da、b兩束光從同一介質射入真空過程中，a光發(fā)生全反射臨界角大于b光發(fā)生全反射臨界角 三、實驗題：（本題共2個小題，20分，將符合題目要求的答案填在相應的位置上）14（10分）有如下實驗器材：干電池2節(jié)；標有“3V、1W”的小燈泡一個；最大阻值為50的滑動變阻器一只；電鍵、導線若干。某實驗小組利用以上實驗器材連成如圖所示的電路，在閉合電鍵后發(fā)現小燈泡不亮。為了探究小燈泡不亮的原因，同學們進行了如下的檢測。實驗一：一位同學用多用電表的電壓檔進行檢測。選擇直流電壓5V檔，首先斷開開關，紅黑表筆分別接在a、d兩點，表的示數接近3V；然后閉合開關，再測量a、d兩點之間的電壓，發(fā)現表的示數為2.6V，測量a、b兩點之間的電壓時，表的示數為零；測b、c兩點的電壓時，表的示數為2.4V；測c、d兩點的電壓時，表的示數接近0.2V。實驗二：另一位同學用多用電表的歐姆檔（表盤中央刻度為20）進行測量。在對多用電表進行了正確的操作之后，斷開開關，兩表筆分別接在開關的左端和b點，表的示數為零；兩表筆接在b、c兩點，表的示數為30左右；兩表筆接在c、d兩點，表的示數為3左右；兩表筆接在d點和電池的負極，表的示數為零。20070319問：（1）實驗一中“斷開開關，紅黑表筆分別接在a、d兩點，伏特表的示數接近3V；然后閉合開關，再測量a、d兩點的電壓時，發(fā)現伏特表的示數為2.6V”。根據這句話對判斷小燈泡不亮的原因你能得到哪些有用的結論？（三條）a. ；b. ；c. ； （2）實驗二中“對多用電表進行了正確的操作”指的是 （填字母代號）A將紅、黑表筆分別插入“+”、“”測試筆插孔B將紅、黑表筆分別插入“”、“+”測試筆插孔C將選擇開關置于歐姆檔的“1”檔D將選擇開關置于歐姆檔的“10”檔E將選擇開關置于歐姆檔的“100”檔F短接紅、黑表筆，調整調零旋鈕，使指針指在歐姆檔的“0”刻度線處，然后斷開表筆。G短接紅、黑表筆，調整調零旋鈕，使指針指在電流表的“0”刻度線處，然后斷開表筆。 （3）“歐姆表的兩表筆分別接在c、d兩點，表的示數為3左右”，而根據公式計算小燈泡的電阻是9，其原因是 （4）綜合實驗一和實驗二可以判斷小燈泡不亮的原因是 （填字母代號）A小燈泡短路B小燈泡斷路C滑動變阻器短路D滑動變阻器斷路E閉合開關后開關斷路F電源的內阻太大G電源的電動勢遠小于正常值H滑動變阻器接入電路的電阻太大打點計時器小車紙帶橡皮筋15.（10分）如圖所示，是某研究性學習小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關系”的實驗，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時，橡皮筋對小車做的功記為W. 當我們用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次實驗時，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放. 小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出. （1）除了圖中的已給出的實驗器材外，還需要的器材有 ；（2）實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動，應采取的措施是 ；（3）每次實驗得到的紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的 部分進行測量；物理量數據次數（4）下面是本實驗的數據記錄表，請將第2次、第3次實驗中橡皮筋做的功填寫在對應的位置；橡皮筋做的功10個間隔的距離S（m）10個間隔的時間T（s）小車獲得的速度vn（m/s）小車速度的平方vn2（m/s）21W0.2000.220.2800.230.3000.240.4000.250.4500.2（5）從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變化的關系應是Wn . 請你運用數據表中測定的數據在下圖所示的坐標系中作出相應的圖象驗證理論的正確性；（6）若在實驗中你做出的圖線與理論的推測不完全一致，你處理這種情況的做法是： .四、計算題：（本題共5小題72分。解答應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。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。）16（12分）（1）已知金屬銫的逸出功為1.9eV，在光電效應實驗中，要使銫表面發(fā)出的光電子的最大功能為1.0eV，入射光的波長應為多少m？（普朗克常量h=6.6310-34JS）(2)某發(fā)電站的輸出功率為，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向80km遠處供電。已知輸電導線的電阻，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：（1）升壓變壓器的輸出電壓；（2）輸電線路上的電壓損失。（答案寫在答題卷）偏轉磁場NMHG加速電場U+甲甲17（14分）在甲圖中，帶正電粒子從靜止開始經過電勢差為U的電場加速后，從G點垂直于MN進入偏轉磁場。該偏轉磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，帶電粒子經偏轉磁場后，最終到達照相底片上的H點測得G、H間的距離為 d，粒子的重力可忽略不計。GMN乙（1）設粒子的電荷量為q，質量為m，試證明該粒子的比荷為：；（2）若偏轉磁場的區(qū)域為圓形，且與MN相切于G點，如圖乙所示，其它條件不變。要保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場后不能打到MN邊界上（MN足夠長），求磁場區(qū)域的半徑應滿足的條件。 （答案寫在答題卷）18(14分) 如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角=53O，BD為半徑R = 4 m的圓弧形軌道，且B點與D點在同一水平面上，在B點，軌道AB與圓弧形軌道BD相切，整個軌道處于豎直平面內且處處光滑，在A點處的一質量m=1kg的小球由靜止滑下，經過B、C點后從D點斜拋出去，最后落在地面上的S點處時的速度大小vS= 8m/s，已知A點距地面的高度H = 10m，B點距地面的高度h =5 m，設以MDN為分界線，其左邊為一阻力場區(qū)域，右邊為真空區(qū)域，g取10m/s2， （1）小球經過B點的速度為多大？ （2）小球經過圓弧軌道最低處C點時對軌道的壓力多大？ （3）小球從D點拋出后，受到的阻力f與其瞬時速度方向始終相反，求小球從D點至S點的過程中，阻力f所做的功在此過程中小球的運動軌跡是拋物線嗎？（答案寫在答題卷）19.（16分）如圖13所示，一半徑為r的圓形導線框內有一勻強磁場，磁場方向垂直于導線框所在平面，導線框的左端通過導線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離為d，板長為l，t0時，磁場的磁感應強度B從B0開始均勻增大，同時在板2的左端且非?？拷?的位置有一質量為m、帶電量為q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間，該液滴可視為質點。（1）要使該液滴能從兩板間射出，磁感應強度隨時間的變化率K應滿足什么條件？（2）要使該液滴能從兩板間右端的中點射出，磁感應強度B與時間應滿足什么條件？12Bd（答案寫在答題卷）20（16分）有一長度為l = 1m的木塊A，放在足夠長的水平地面上。取一無蓋長方形木盒B將A罩住，B的左右內壁間的距離為L = 3m。A、B質量相同，與地面間的動摩擦因數分別為uA= 0.1和uB = 0.2。開始時A與B的左內壁接觸，兩者以相同的初速度v0 =18m/s向右運動。已知A與B的左右內壁發(fā)生的碰撞時間極短，且不存在機械能損失，A與B的其它側面無接觸。求：開始運動后經過多長時間A、B發(fā)生第一次碰撞；第一次碰撞碰后的速度vA和vB；ABL通過計算判斷A、B最后能否同時停止運動？若能，則經過多長時間停止運動？若不能，哪一個先停止運動？ 若僅v0未知，其余條件保持不變，要使A、B最后同時停止，而且A與B輕輕接觸（即無相互作用力），則初速度v0應滿足何條件？（只需給出結論，不要求寫出推理過程）（答案寫在答題卷）班別_ 姓名_ 座號_答題卷題號123456789101112答案13（6分） 。 ； 。（2）（4分） 。14（10分）a. ；b. ；c. ；（2） 。 （3） （4） 。15.（10分）（1） ；（2） ；（3） （4） （5）Wn .在右邊坐標系中作圖。（6） .16（12分）偏轉磁場NMHG加速電場U+甲甲17（14分）GMN乙 18(14分) 19.（16分）ABL(密 封 線 內 不 能 答 題)20（16分）2008-2009學年高三下學期物理模擬測試十二物理參考答案題號123456789101112答案CDCACDDABDBCDACDBDAC13.(1) 從該時刻經，質點M恰經過平衡位置，所以位移為0。該時刻。振動增強的點是：M、O、P、Q；振動減弱的點是：N。 (2) C14（10分）（1）a.干電池正常；b.電鍵正常；c.閉合天關關回路是連通的，沒有斷路之處。（3分）（每答對一點得1分）； （2）ACF（3分） （有一處錯誤即不給分） 1W 2W 3W5W 4WWnvn2 12 4 3 50 （3）由于燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大，歐姆表測出的小燈泡電阻值是常溫下的電阻值，而根據公式計算出的小燈泡電阻值是高溫下（正常工作）的電阻值。（3分，每答對一點得1分） （4）H（3分）15. （10分）（1）刻度尺; （1分）（2）把木板的末端墊起適當高度以平衡摩擦力 （2分）（3）點距均勻(1分)（4）2W、3W、4W、5W(2分)（5）v2（1分）；圖像 (2分) （6）分析誤差來源或改進試驗方案或測量手段，重新進行試驗（1分）；若答：“修改試驗數據數據，使之符合自己的推測”得0分；16.（1）分析：要求了解光電效應的規(guī)律及光子說理論。解答：由愛因斯坦光電效應方程可得：=W+m =1.9+1.0=2.9eV=2.91.61019J=4.3107 m (2)評析:（1） 輸電線的電阻為： P損=P14% P損=I2 R P2=P1 P2=I2U2 由式得升壓變壓器的輸出電壓：U2=80000V (2) 輸電線上的電壓的損失：U損=I2R=3200V 17（14分）分析和解：（1）帶電粒子經過電場加速，進入偏轉磁場時速度為v，由動能定理NGMvRr （1分）進入磁場后帶電粒子做勻速圓周運動，軌道半徑為r（2分） 打到H點有（1分）由得(1分)（2）要保證所有粒子都不能打到MN邊界上，粒子在磁場中運動偏角小于90，臨界狀態(tài)為90，如圖所示，磁場區(qū)半徑（2分）所以磁場區(qū)域半徑滿足（1分）18(14分) 解：（1）設小球經過B點時的速度大小為vB，由機械能守恒得： （1分） 求得：vB=10m/s. （1分）（2）設小球經過C點時的速度為vC，對軌道的壓力為N，則軌道對小球的壓力N=N，根據牛頓第二定律可得： Nmg = （2分）由機械能守恒得： （2分）由以上兩式及N= N求得：N = 43N. （2分）（3）設小球受到的阻力為f，到達S點的速度為vS，在此過程中阻力所做的功為W，易知vD= vB，由動能定理可得： （2分）求得W=68J. （2分）小球從D點拋出后在阻力場區(qū)域內的運動軌跡不是拋物線（2分）19.（16分） （1）由題意可知：板1為正極，板2為負極 兩板間的電壓U 而：