江蘇省東海中學(xué)2009屆高三物理最后一練
注意事項:
本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。共120分?荚囉脮r100分鐘。
第Ⅰ卷(選擇題共31分)
一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意.
1.關(guān)于傳感器,下列說法正確的是: 。ā 。
A.所有傳感器都是由半導(dǎo)體材料做成的
B.干簧管是一種能夠感知電場的傳感器
C.金屬材料也可以制成傳感器
D. 傳感器一定是通過感知電壓的變化來傳遞信號的
2.為研究鋼球在液體中運動時所受阻力的大小,讓鋼球從某一高度豎直落下進(jìn)入液體中運動,用閃光照相方法拍攝鋼球在不同時刻的位置,如圖所示.已知鋼球在液體中運動時受到的阻力與速度大小成正比,即,閃光照相機的閃光頻率為f,圖中刻度尺的最小分度為s0,鋼球的質(zhì)量為m,則阻力常數(shù)k的表達(dá)式是:(。
A. B. C. D.
3.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道,俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,以下關(guān)于小球運動的說法中正確的是( )
A.軌道對小球做正功,小球的線速度不斷增大
B.軌道對小球做正功,小球的角速度不斷增大
C.軌道對小球不做功,小球的角速度不斷增大
D.軌道對小球不做功,小球的線速度不斷增大
4.如圖所示,直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線C為電阻R的兩端電壓與電流關(guān)系的圖象。若這個電阻R分別接到a、b兩個電源上,則: 。 。
A.R接到a電源上,電源的效率較高
B.R接到a電源上,電源的輸出功率較大
C.R接到b電源上,電源的效率較低
D.R接到b電源上,電源的輸出功率較大
5.如圖所示,M1與M2為兩根原來未被磁化的鐵棒,現(xiàn)將它們分別放置于通電線圈如圖所示的位置(此圖為線圈的剖面圖,圖中“×”、“?”為電流方向),則M1與M2被通電螺線管產(chǎn)生的磁場磁化后: ( )
A.M1的左端為N極,M2的右端為N極
B.M1和M2的左端均為N極
C.M1的右端為N極,M2的左端為N極
D.M1和M2的右端均為N極
分,選不全的得2分,錯選或不答的得0分.
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共計16分.每小題有多個選項符合題意,全部選對的得4
6.如圖所示是一個由聲控開關(guān)S、光敏電阻R2、小燈泡L等元件構(gòu)成的自動控制電路,該電路常用于控制居民小區(qū)里的樓道燈.白天,即使拍手發(fā)出聲音,樓道燈也不會亮;到了晚上。只要拍手發(fā)出聲音,燈就會亮,并采用延時電路,使之亮一段時間后才熄滅.對此電路下面說法正確的有: 。ā 。
A.方框N中應(yīng)是“或”門電路
B.方框N中應(yīng)是“與”門電路
C.要使小燈泡L每天進(jìn)入聲控階段的時間推遲一些,可以將R1的阻值調(diào)大些
D.要使小燈泡L每天進(jìn)入聲控階段的時間推遲一些,可以將R1的阻值調(diào)小些
7.如圖所示,在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面,斜面上有一帶電金屬沿斜面滑下,已知高考資源網(wǎng)在金屬塊滑下的過程中動能增加了12 J,金屬塊克服摩擦力做功8.0 J,重力做功24 J,則以下判斷正確的是 ( )
A.金屬塊帶正電荷
B.金屬塊克服電場力做功8.0J
C.金屬塊的機械能減少12J
D.金屬塊的電勢能減少4.0 J
8.如圖所示,實線為方向未知的三條電場線,虛線分別為該電場中的等勢線中的其中三條,分別記為1、2、3,已知MN=NQ,a、b兩帶電量相等的粒子從等勢線2以相同的初速度飛出。僅在電場力作用下,兩粒子的運動軌跡如圖所示,則: 。ā 。
A.一定帶正電,b一定帶負(fù)電
B.加速度減小,b加速度增大
C.MN電勢差|UMN|大于NQ兩點電勢差|UNQ|
D.粒子到達(dá)等勢線3的動能變化量比b 粒子到達(dá)等勢線1的動能變化量小
9.如圖甲所示,在變壓器的輸入端串接上一只整流二極管D,在變壓器輸入端加上如圖乙所示的交變電壓u=Umsinωt,開始半個周期內(nèi)a“+”、b“-”,則副線圈輸出的電壓的波形(設(shè)c端電勢高于d端電勢時的電壓為正)不可能是下圖中的: ( 。
第Ⅱ卷(非選擇題共89分)
三、簡答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分.
10.(8分)(1)某物理興趣小組為了測量籃球從教學(xué)樓三樓自由落下時地面對籃球的最大彈力,他們設(shè)計了以下四個方案,你認(rèn)為其中可行的最佳方案是: ( )
A.甲同學(xué)認(rèn)為可以通過測量籃球的質(zhì)量和落地后彈起的高度,然后根據(jù)動能定理求得最大作用力
B.乙同學(xué)認(rèn)為可以讓球直接打到普通指針式體重計上,直接讀出指針的最大指示數(shù)即為最大作用力
C.丙同學(xué)認(rèn)為計算出籃球落地前的速度和跳離地面瞬間的速度,用秒表測得籃球與地面接觸的時間求得加速度,再根據(jù)牛頓第二定律可求得最大作用力
D.丁同學(xué)認(rèn)為把一張白紙平放在地面上,然后把籃球的表面涂上顏料,讓籃球擊到白紙上,留下顏料的印跡,然后把白紙放到體重計上,把球慢慢地向下壓,當(dāng)球和顏料印跡重合時,根據(jù)體重計的讀數(shù)可知最大彈力的大小
(2)用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑,如圖所示的讀數(shù)是____。
11.(10分)一毫安表頭
滿偏電流為9.90 mA,內(nèi)阻約為300 Ω.要求將此毫安表頭改裝成量程為
⑴完善下列實驗步驟:
①將虛線框內(nèi)的實物圖按電路原理圖連線;
②將滑動變阻器的滑動頭調(diào)至 端(填“a”或“b”),電阻箱R0的阻值調(diào)至零;
③合上開關(guān);
④調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭,增大回路中的電流,使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為
⑤調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值,使毫安表指針接近滿偏,此時標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會 (填“增大”、“減小”或“不變”);
⑥多次重復(fù)步驟④⑤,直至標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為 ,同時毫安表指針滿偏.
⑵回答下列問題:
①在完成全部實驗步驟后,電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3.1 Ω,由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為 .
②用改裝成的電流表測量某一電路中的電流,電流表指針半偏,此時流過電阻箱的電流為 A.
③對于按照以上步驟改裝后的電流表,寫出一個可能影響它的準(zhǔn)確程度的因素:
。
12.選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,如都作答則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)(12分)我校不做
B.(選修模塊3-4)(12分)
(1)①有以下說法:其中正確的是__________
A、聲波與無線電波都是機械振動在介質(zhì)中的傳播
B、對于同一障礙物,波長越大的光波,越容易繞過去
C、白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象
D、用光導(dǎo)纖維傳播信號是光的干涉的應(yīng)用
E、用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉
F、某同學(xué)觀察實驗室內(nèi)兩個單擺甲和乙的振動,發(fā)現(xiàn)單擺甲每完成4次全振動,單擺乙就完成9次全振動,則單擺甲和乙的擺長l甲與l乙之比為81:16
②如圖所示,按照狹義相對論的觀點,火箭B是“追趕”光的;火箭A是“迎著”光飛行的,若火箭相對地面的速度為,則兩火箭上的觀察者測出的光速分別為 ( )
A.,
B.,
C.,
D.無法確定
(2)一列簡諧橫波如圖所示,波長λ=
(3) 如圖所示,矩形ABCD為長方體水池橫截面,寬度m,高 m,水池里裝有高度為m、折射率為的某種液體,在水池底部水平放置寬度m的平面鏡,水池左壁高m處有一點光源S,在其正上方放有一長等于水池寬度的標(biāo)尺AB,S上方有小擋板,使光源發(fā)出的光不能直接射到液面,不考慮光在水池面上的反射,求在此橫截面上標(biāo)尺上被照亮的長度為 ,液面上能射出光線部分的長度 。
C.(選修模塊3-5)(12分)
(1)判斷以下說法的正誤,在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng) ( )
B.光電效應(yīng)現(xiàn)象表明光具有波動性 ( 。
C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象,從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu) ( )
D.利用γ射線的電離作用,可檢查金屬內(nèi)部有無砂眼或裂紋( 。
E.普朗克在研究黑體的熱輻射問題時提出了能量子假說 ( 。
F.氫原子的能級圖如圖所示,欲使一處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成氫離子,該氫原子需要吸收的能量至少是13.60eV ( )
(2)某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡,氡可以發(fā)生α或β衰變,如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中,那么,氡經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部,并大量放出射線,從而危害人體健康。原來靜止的質(zhì)量為M的氡核()發(fā)生一次α衰變生成新核釙(Po)。已知衰變后的α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為v,并假設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能。(注:涉及動量問題時,虧損的質(zhì)量可忽略不計)
①寫出衰變方程
②衰變過程中的質(zhì)量虧損為: 。
(3).在研究光電流與電壓的關(guān)系的實驗中,先用強度不同的黃光照射光電管,然后再用強度不同的藍(lán)光照射光電管,共進(jìn)行了四次實驗,下圖是每次實驗中所得到的光電流與電壓的關(guān)系圖像,根據(jù)圖像可知:
和 是用黃光照射所得到的光電流與電壓的關(guān)系圖像, 和 是用藍(lán)光照射所得到的光電流與電壓的關(guān)系圖像,其中 是用較強藍(lán)光照射所得到的光電流與電壓的關(guān)系圖像(填寫字母符號)。
四、計算題:本題共3小題,共計47分.解答時請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(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
13.(15分)從地面上以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球,若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系,球運動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示,t1時刻到達(dá)最高點,再落回地面,落地時速率為v1,且落地前球已經(jīng)做勻速運動.求:
(1)球從拋出到落地過程中克服空氣阻力所做的功;
(2)球拋出瞬間的加速度大;
(3)球上升的最大高度H.
14.(16分)如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在著電場強度均為E的勻強電場,其中第Ⅰ象限電場沿x軸正方向,第Ⅲ象限電場沿y軸負(fù)方向.在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在著磁感應(yīng)強度均為B的勻強磁場,磁場方向均垂直紙面向里.有一個電子從y軸的P點以垂直于y軸的某一初速度進(jìn)入第Ⅲ象限,第一次到達(dá)x軸上時速度方向與x軸負(fù)方向夾角為45°,第一次進(jìn)入第Ⅰ象限時,與y軸夾角也是45°,經(jīng)過一段時間電子又回到了P點,進(jìn)行周期性運動.已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,不考慮重力和空氣阻力.求:
(1)P點距原點O的距離;
(2)電子從P點出發(fā)到第一次回到P點所用的時間.
15.(16分)如圖所示,線圈工件加工車間的傳送帶不停地水平傳送長為L,質(zhì)量為m,電阻為R的正方形線圈。在傳送帶的左端,線圈無初速地放在以恒定速度v勻速運動的傳送帶上,經(jīng)過一段時間,達(dá)到與傳送帶相同的速度v后,線圈與傳送帶始終保持相對靜止,并通過一磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場。已知線圈勻速運動時,每兩個線圈間保持距離L不變,勻強磁場的寬度為
(1)每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q;
(2)在某個線圈加速的過程中該線圈通過的距離s1和在這段時間里傳送帶通過的距離s2之比;
(3)傳送帶每傳送一個線圈其電動機所消耗的電能E(不考慮電動機自身的能耗);
(4)傳送帶傳送線圈的平均功率P。
解答:
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
B
B
D
A
BC
CD
BCD
ACD
選擇題(一、二題)
10.(1)D(4分)。2)1.732±
11.⑴①連線如圖 ②b⑤減小 ⑥
③例如:電阻箱和滑動變阻器的阻值不能連續(xù)變化;標(biāo)準(zhǔn)表和毫安表的讀數(shù)誤差;電表指針偏轉(zhuǎn)和實際電流的大小不成正比;等等
12.B.解析:(1)BEFG(2分)
(2)400(m/s) 方向向右;1200(m/s) 方向向左(4分)
(3).解:S發(fā)出的臨界光線光路如圖所示,由幾何關(guān)系有
①。1分)根據(jù)折射定律有 (1分)② 由①②解得 ,此橫截面上標(biāo)尺上被照亮的長度: 代入數(shù)據(jù)得 m(1分)
設(shè)此液體的臨界角為θ,則 所示 (1分)
則液面上能射出光線部分的長度
(1分)
代入數(shù)據(jù)得 m=
C.解析:(1)ACEF (每個1分)
(2)① (2分)
②設(shè)新核釙的速度為,由動量守恒定律 解得 (1分)
衰變過程中釋放的核能為 (1分)
由愛因斯坦質(zhì)能方程,得: (1分) 解得: (1分)
13解:(1)由動能定理得Wf=mv12-mv02(2分)
克服空氣阻力做功W=-Wf=mv02-mv12(2分)
(2)空氣阻力f=kv(1分)
落地前勻速運動,則mg-kv1=0(1分)
剛拋出時加速度大小為0,則
mg+kv0=m a0(2分)
解得a0=(1+)g(1分)
(3)上升時加速度為a,-(mg+kv)=m a(1分)
a=-g-v取極短時間,速度變化△v,有:△v=a△t=-g△t-v△t , 又v△t=△h
上升全程 ∑△v=∑a△t=0-v0=-∑g△t-∑v△t 則v0=gt1+H , H=(v0-gt1)(1分)
14.解析:(1)電子在第Ⅲ象限做類平拋運動,沿y軸方向的分速度為
① (2分)設(shè)OP=h,則② 。1分),由①②得= (2分)
(2)在一個周期內(nèi),設(shè)在第Ⅲ象限運動時間為t3,在第Ⅱ象限運動時間為t2,在Ⅰ象限運動時間為t1,在第Ⅳ象限運動時間為t4
在第Ⅲ象限有 ③ (2分) 由①③解得= (1分)
在第Ⅱ象限電子做圓周運動,周期,在第Ⅱ象限運動的時間為 (2分)
由幾何關(guān)系可知,電子在第Ⅰ象限的運動與第Ⅲ象限的運動對稱,沿x軸方向做勻減速運動,沿y軸方向做勻速運動,到達(dá)x軸時垂直進(jìn)入第四象限的磁場中,速度變?yōu)棣?sub>0。在第Ⅰ象限運動時間為=(2分),電子在第Ⅳ象限做四分之一圓周運動,運動周期與第Ⅲ周期相同,即,在第Ⅳ象限運動時間為 (3分),電子從P點出發(fā)到第一次回到P點所用時間為= (1分)
15.(1)每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q=Pt=(4分)
(2)由題意s1=,s2=vt,所以s1:s2=1:2 。4分)
(3)因為s1:s2=1:2。所以s1:(s2-s1)=1:1,線圈獲得的動能,傳送帶上的熱量損失(2分),傳送帶每傳送一個線圈其電動機所消耗的電能E=Ek++Q=(2分)
(4)一個線圈穿過磁場的時間為t=
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