2011豐臺高三物理一模

1、豐臺區(qū)2011年高三年級第二學期統(tǒng)一練習（一）理科綜合 (物理) 2011/4/113. 下列關(guān)于電磁波的說法正確的是A. 麥克斯韋提出了電磁波理論，并用實驗證實了電磁波的存在B. 各種電磁波在真空中的傳播速度與光速一樣，為3108m/s C. 經(jīng)過調(diào)幅后的電磁波是橫波，經(jīng)過調(diào)頻后的電磁波是縱波D. 紅外線是波長為可見光波長還長的電磁波，常用于醫(yī)院和食品消毒14. 1938年哈恩用中子轟擊鈾核，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中有原子核鋇(Ba)、氪(Kr)、中子和一些射線。下列關(guān)于這個實驗的說法正確的是 A. 這個實驗的核反應(yīng)方程是U+nBa+Kr+nB. 這是一個核裂變過程，反應(yīng)后粒子質(zhì)量之和大于反應(yīng)前粒子質(zhì)量之

2、和C. 這個反應(yīng)中的釋放出的能量可以用愛因斯坦的光電效應(yīng)方程來計算D. 實驗中產(chǎn)生射線，其穿透能力極強，比X射線還強很多倍玻璃15. 如圖所示，、兩種單色光，平行地射到平板玻璃上，經(jīng)平板玻璃后射出的光線分別為、。下列說法正確的是A光線的折射率比光線的折射率大，光線的波長比光線的波長短B光線進入玻璃后的傳播速度小于光線進入玻璃后的傳播速度C若光線能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，光線也一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)D光線的頻率的比光線的頻率高，光線光子電量比光線光線光子能量大16. 一個介子由一個夸克和一個反d夸克組成，二者的電荷分別是和。如果將夸克按經(jīng)典帶電粒子處理，兩夸克間的距離約10-15m，基本電荷e

3、=1.610-19C，靜電力常量k=9109 Nm2/C2，則介子中兩個夸克的庫侖力約為A510-14N B5105N C50N D51020N17. 科學家在研究地月組成的系統(tǒng)時，從地球向月球發(fā)射激光，測得激光往返時間為t，若已知萬有引力常量為G，月球繞地球運動（可視為勻速圓周運動）的周期為T，光速為c，地球到月球的距離遠大于它們的半徑。則可求出地球的質(zhì)量為A B C D 0.2O0.455y/cmt/s18.一質(zhì)點以坐標原點O為中心位置在y軸上做簡諧振動，其振動圖象如圖所示，振動在介質(zhì)中產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為1.0m/s。此質(zhì)點振動0.2s后立即停振動，再經(jīng)過0.1s后的波

4、形圖是0.2O0.455y/cmx/m0.2O0.455y/cm0.2O0.455y/cm0.2O0.455y/cmABCDx/mx/mx/m19. 示波器是一種常見的電學儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓隨時間的變化情況。圖甲為示波器的原理結(jié)構(gòu)圖，電子經(jīng)電壓Uo加速后進入偏轉(zhuǎn)電場。豎直極板AB間加偏轉(zhuǎn)電壓UAB、水平極板間CD加偏轉(zhuǎn)電壓UCD，偏轉(zhuǎn)電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。則熒光屏上所得的波形是SDCBAUoUABsUCDKtUABT2TOtUCDT2TO圖乙甲圖yxAyxByxAOOyxCOyxDOOORAhRBCs20. 如圖所示，長為s的光滑水平面左端為豎直墻壁，右端與半徑為R

5、光滑圓弧軌道相切于B點。一質(zhì)量為m的小球從圓弧軌道上離水平面高為h(hR)的A點由靜止下滑，運動到C點與墻壁發(fā)生碰撞，碰撞過程無機械能損失，最終小球又返回A點；之后這一過程循環(huán)往復(fù)地進行下去，則小球運動的周期為（ ）A BC D歐姆檔調(diào)零旋紐選擇開關(guān)21.（18分）（1）用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kW的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟：a將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕使指針對準刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開兩表筆。b將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆。c旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，對準歐姆檔1k的位置。d旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，對準歐姆檔100的位置。e旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，對準交流“O

6、FF”檔，并拔出兩表筆。請把你認為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上 。根據(jù)右圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為 。(2) 某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關(guān)系”。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。小車所受到的拉力F為0.20N，小車的質(zhì)量為200g。實驗前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時做勻速直線運動。這樣做的目的是（ ）A為了平穩(wěn)摩擦力B增大小車下滑的加速度C可使得細繩對小車做的功等于合外力對小車做的功D可以用質(zhì)量較小的砝碼就可以拉動小車，以滿足砝碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的要求同學甲選取一條比較理想的紙帶做分析。小車剛開

7、始運動時對應(yīng)在紙帶上的點記為起始點O，在點跡清楚段依次選取七個計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s。測量起始點O至各計數(shù)點的距離，計算計數(shù)點對應(yīng)小車的瞬時速度、計數(shù)點與O點之間的速度平方差、起始點O到計算點過程中細繩對小車做的功。其中計數(shù)點D的三項數(shù)據(jù)沒有計算，請完成計算并把結(jié)果填入表格中。BCDEFGAO點跡OABCDEFGx/cm15.5021.6028.6136.7045.7555.7566.77v/(ms-1)0.6560.7550.9531.051v 2/(m2s-2)0.4300.5700.9081.105W/J0.04320.05720.0915 0

8、.112以W為縱坐標、以v 2為橫坐標在方格紙中作出W-v 2圖象。B 、C、E、F四點已經(jīng)在圖中描出，請在圖中描出D點，并根據(jù)描點合理畫出圖象。W/J0.1200.1000.0800.0600.0400.02000.200.400.600.801.201.00v 2/(m2s-2)根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論 。同學乙提出利用上述實驗裝置來驗證動能定理。如圖所示是打點計時器打出的小車在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶，測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中。小車質(zhì)量為m，打點計時器的打點周期為T。利用這些數(shù)據(jù)可以驗證動能定理。MNxMxNxMN請你判斷這種想法是否可行？如果不行，說明理由。如果可行，寫出必要

9、的分析與推理。22. （16分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距L=1 m。導軌平面與水平面成q37角，下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向垂直于導軌平面向上，磁感應(yīng)強度為B=0.4T。質(zhì)量為0.2 kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直且保持良好接觸，它們間的動摩擦因數(shù)為=0.25。金屬棒沿導軌由靜止開始下滑，當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，速度大小為10 m/s。（取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8）。求：（1）金屬棒沿導軌開始下滑時的加速度大?。唬?）當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時電阻R消耗的功率；RabB（3）電阻R的阻值。23

10、.（18分）高頻電源出口處RABD21D11圖甲圖乙1932年美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中的運動特點，解決了粒子的加速問題?，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學研究和醫(yī)學設(shè)備中。某型號的回旋加速器的工作原理如圖甲所示，圖為俯視圖乙?；匦铀倨鞯暮诵牟糠譃镈形盒，D形盒裝在真空容器中，整個裝置放在巨大的電磁鐵兩極之間的強大磁場中，磁場可以認為是勻強在場，且與D形盒盒面垂直。兩盒間狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。D形盒半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強度為B。設(shè)質(zhì)子從粒子源A處時入加速電場的初速度不計。質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q。加速器接一定涉率高頻交流電源，其電壓為U

11、。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。(1)求質(zhì)子第1次經(jīng)過狹縫被加速后進入D形盒運動軌道的半徑r1；(2)求質(zhì)子從靜止開始加速到出口處所需的時間t ；(3)如果使用這臺回旋加速器加速粒子，需要進行怎樣的改動？請寫出必要的分析及推理。24（20分） 如圖所示，P為質(zhì)量為m=1kg的物塊，Q為位于水平地面上的質(zhì)量為M=4kg的特殊平板，平板與地面間的動摩因數(shù)=0.02。在板上表面的上方，存在一定厚度的“相互作用區(qū)域”，區(qū)域的上邊界為MN。P剛從距高h=5m處由靜止開始自由落下時，板Q向右運動的速度為vo=4m/s。當物塊P進入相互作用區(qū)域時，P、Q之間有相互作用的恒力F=kmg，其中Q對P的作

12、用豎直向上，k=21，F(xiàn)對P的作用使P剛好不與Q的上表面接觸。在水平方向上，P、Q之間沒有相互作用力，板Q足夠長，空氣阻力不計。( 取g=10m/s2，以下計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)求：（1）P第1次落到MN邊界的時間t和第一次在相互作用區(qū)域中運動的時間T；（2）P第2次經(jīng)過MN邊界時板Q的速度v；（3）從P第1次經(jīng)過MN邊界到第2次經(jīng)過MN邊界的過程中，P、Q組成系統(tǒng)損失的機械能E；hNMQPvo（4）當板Q速度為零時，P一共回到出發(fā)點幾次？豐臺區(qū)2011年高三年級第二學期統(tǒng)一練習（一）理科綜合 (物理)(參考答案)1314151617181920BDCCACBA21(1) cabe （2

13、分） 11k （2分） 21(2) AC （2分） 0.857、0.734、0.0734 （3分） 描點，將五點連成通過原點的直線（3分） W與v2成正比 （2分） 可行 （1分）從A到B的過程中，恒力做的功為WMNFxMN （1分）物體動能的變化量為EkNEkMmvM2mvN2m()2m()2 （1分）有FxMN=，說明合外力做功等于物體動能變化，即驗證了動能定理。（1分） 22. （16分）（1）（4分）金屬棒開始下滑的初速為零，根據(jù)牛頓第二定律 （2分）得：a10（0.60.250.8）m/s24 m/s2 （2分）（2）（6分）設(shè)金屬棒運動達到穩(wěn)定時，設(shè)速度為v，所受安培力為F，棒沿導

14、軌方向受力平衡，根據(jù)物體平穩(wěn)條件 （2分）將上式代入即得F0.8 N 此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率PFv （2分）P=0.810W=8W （2分）（3）（6分）設(shè)電路中電流為I，感應(yīng)電動勢為E =0.4110V=4V （2分），A=2A （2分）， = 2 （2分）23. （18分）解析: (1) （6分）設(shè)質(zhì)子第1次經(jīng)過狹縫被加速后的速度為v1 （2分） （2分）聯(lián)立解得： （2分）(2) （8分）設(shè)質(zhì)子從靜止開始加速到出口處被加速了n圈，質(zhì)子在出口處的速度為v （2分） （1分） （2分） （1分）聯(lián)立解得 （2分）(3) （4分）回旋加速器正常工作時高頻電壓

15、的頻率必須與粒子回旋的頻率相同。設(shè)高頻電壓的頻率為f, 則 當速粒子時粒子的比荷為質(zhì)子比荷的2倍，所以不用直接使用。 （2分） 改動方法一：讓回旋磁場的磁感應(yīng)強度加倍。 （2分）改動方法二：讓加速高頻電壓的頻率減半。24. 解：(1) （8分）P自由落下第一次到達邊界MN時 s （2分） P到達邊界MN時速度m/s （2分）P進入相互作用區(qū)域時，kmg - mg = ma a = (k - 1)g = 200m/s2 （2分）P第一次進入相互作用區(qū)域減速到零后又向上加速，以速度大小再次越過MN，所以運動時s （2分）(2) （4分）上面分析知P先自由下落，以進入相互作用區(qū)域，減速到零后又向上加速，以速度大小再次越過MN，然后做豎直上拋運動回到原出發(fā)點，接著又重復(fù)上述運動過程。每當P從出