海淀區(qū)高三年級(jí)第二學(xué)期期中練習(xí)反饋（一模反饋）

2009.4

13．下列說(shuō)法正確的是?                                           （   ）

A.熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，也能夠自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體?

B.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化?

C. 一定質(zhì)量的氣體，體積膨脹，它的內(nèi)能一定減少

D.一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能一定增大

14．如圖1所示，一束光以入射角i從空氣斜射到長(zhǎng)方體型玻璃磚上表面，進(jìn)入玻璃中的折射光分成a、b兩束進(jìn)行傳播，則下列說(shuō)法中正確的是                  （   ）

A．a(chǎn)、b兩束光相比較，玻璃對(duì)a的折射率較小

B．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b兩種單色光做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距

C．在玻璃中單色光a比b的速度小

D．a(chǎn)、b兩束光從玻璃磚下表面射出后不平行

15．圖2所示為氫原子能級(jí)圖，可見光的光子能量范圍約為1.62eV~3.11eV。下列說(shuō)法正確的是             （    ）                            

A．大量處在n>3的高能級(jí)的氫原子向n=3能級(jí)躍遷時(shí)，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(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光具有熒光效應(yīng)

C．大量處在n=3能級(jí)的氫原子向n=1能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光是紅外線

D．處在n=3能級(jí)的氫原子吸收任意頻率的可見光的光子都能發(fā)生電離

16．圖3甲是用來(lái)探究加速度和力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖3乙是其俯視圖。兩個(gè)質(zhì)量相等的小車，放在水平桌面上，前端各系一條細(xì)繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤里可放砝碼。兩個(gè)小車通過(guò)細(xì)線用夾子固定，打開夾子，小盤和砝碼牽引小車運(yùn)動(dòng)，合上夾子，兩小車同時(shí)停止。實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)在小盤中增減砝碼來(lái)改變小車所受的拉力。為了探究小車的加速度大小和其受力大小之間的關(guān)系，下列做法中正確的是（    ）

 

 

 

 

 

 

 

A．同一次實(shí)驗(yàn)應(yīng)在兩小盤內(nèi)放置不同質(zhì)量的砝碼，兩小車內(nèi)也放置不同質(zhì)量的砝碼

B．同一次實(shí)驗(yàn)應(yīng)在兩小盤內(nèi)放置不同質(zhì)量的砝碼，兩小車內(nèi)放置相同質(zhì)量的砝碼

C．用刻度尺測(cè)量?jī)尚≤囃ㄟ^(guò)的位移比為1：2，可知兩車加速度的比為1：4

D．兩小車質(zhì)量相同時(shí)與桌面間的摩擦力相同，因此在本實(shí)驗(yàn)中可以不考慮摩擦力

 

 

 

17．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(yùn)動(dòng)，則下列判斷錯(cuò)誤的是 (    )

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(wàn)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: 1

D．甲、乙兩顆衛(wèi)星的周期之比一定等于1:1

 

18．如圖4所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，輸出端接有一交流電動(dòng)機(jī)，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(shí)，電動(dòng)機(jī)恰好能帶動(dòng)質(zhì)量為m的物體以速度v勻速上升，此時(shí)理想電流表A的示數(shù)為I。若不計(jì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能損耗，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是                      （   ）

A．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為P0

B．變壓器的輸出功率為mgv

C．副線圈兩端電壓的有效值為

D．整個(gè)裝置的效率為

19．如圖5所示，xOy平面內(nèi)的圓O′與y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O，在該圓形區(qū)域內(nèi)，可以有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若只加勻強(qiáng)電場(chǎng)或只加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶正電的小球從原點(diǎn)O以一定的初速度沿x軸進(jìn)入圓形區(qū)域，小球恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若電場(chǎng)和磁場(chǎng)都撤去，其它條件不變，該帶電小球穿過(guò)圓形區(qū)域的時(shí)間恰好為做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)圓形區(qū)域時(shí)間的一半。若電場(chǎng)和磁場(chǎng)都存在，其它條件不變，那么，該帶電小球穿過(guò)圓形區(qū)域的時(shí)間是電場(chǎng)和磁場(chǎng)都撤去時(shí)穿過(guò)圓形區(qū)域時(shí)間的（    ）

A．2倍            B.倍     C．倍        D. 倍

20．某研究性學(xué)習(xí)小組用加速度傳感器研究物體從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得到了物體的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線，如圖6所示。已知物體的質(zhì)量為1.0kg，則下列說(shuō)法正確的是                        (    )

A．物體在t =2.0s到t =4.0s這段時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B．不能從已知信息粗略估算出物體在t=3.0s時(shí)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(shí)間內(nèi)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(shí)間內(nèi)所受合外力對(duì)物體做的功

 

21（1）如圖7所示，是多用電表示意圖。某同學(xué)想用此多用電表檢測(cè)一下家庭電路的電壓，他應(yīng)該將多用電表的擋位選擇旋鈕放在           位置。圖7乙中示數(shù)即為他的測(cè)量值，則他所測(cè)家庭電路的電壓為           V。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（2）用如圖8所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，能輸出電壓為6V的交流電和直流電。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

①下列列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的6V直流輸出端上；

C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；

D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；

F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。

指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說(shuō)明其原因。

答：                                                                     

                                                                            

                                                                             。

 

②如圖9所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1 ，點(diǎn)C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件可以計(jì)算出打C點(diǎn)時(shí)重錘的速度vc=          。還可以計(jì)算出重錘下落的加速度a=            。

 

 

 

 

 

③根據(jù)紙帶算出的相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落的距離h，則以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2-h圖線應(yīng)是圖10中的            。

 

 

 

 

 

 

④在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過(guò)程存在著阻力的作用，可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，還需要測(cè)量的物理量是              。則重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力大小F=            。

 

22．如圖11所示，水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)線與軌道所在的平面平行，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104 N/C�，F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C，質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)釋放由靜止釋放，帶電體恰好能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)C，然后落至水平軌道上的D點(diǎn)。取g=10m/s2。求：

（1）帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大小；

（2）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大��；

（3）帶電體在從A開始運(yùn)動(dòng)到落至D點(diǎn)的過(guò)程中的最大動(dòng)能。

 

 

 

 

23.光子具有能量，也具有動(dòng)量。光照射到物體表面時(shí)，會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”。光壓的產(chǎn)生機(jī)理如同氣體壓強(qiáng)：大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生了持續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強(qiáng)。設(shè)太陽(yáng)光每個(gè)光子的平均能量為E，太陽(yáng)光垂直照射地球表面時(shí)，在單位面積上的輻射功率為P0。已知光速為c，則光子的動(dòng)量為E/c。求：

（1）若太陽(yáng)光垂直照射在地球表面，試計(jì)算時(shí)間t內(nèi)照射到地球表面上半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)光子的總動(dòng)量。

（2）一般情況下，太陽(yáng)光照射到物體表面時(shí)，一部分會(huì)被反射，還有一部分被吸收。當(dāng)物體表面的反射系數(shù)為ρ時(shí)，則在每秒內(nèi)照射到物體表面的全部n個(gè)光子中，有(1-ρ)n個(gè)被吸收而ρn個(gè)被反射。若太陽(yáng)光垂直照射在地球表面反射系數(shù)為ρ、半徑為r的某圓形區(qū)域內(nèi)，則在時(shí)間t內(nèi)照射到此區(qū)域的光子的總動(dòng)量的變化量是多少？

（3）在第（2）問(wèn)中太陽(yáng)光在圓形區(qū)域表面產(chǎn)生的光壓（用I表示光壓）是多少？

 

24．圖12虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖，在緩沖車的底板上沿車的軸線固定有兩個(gè)足夠長(zhǎng)的平行絕緣光滑導(dǎo)軌PQ、MN，在緩沖車的底部還安裝有電磁鐵（圖中未畫出），能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在緩沖車的PQ、MN導(dǎo)軌內(nèi)有一個(gè)由高強(qiáng)度材料制成的緩沖滑塊K，滑塊K可以在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，在滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，匝數(shù)為n，ab的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。緩沖車的質(zhì)量為m1（不含滑塊K的質(zhì)量），滑塊K的質(zhì)量為m2。為保證安全，要求緩沖車廂能夠承受的最大水平力（磁場(chǎng)力）為Fm，設(shè)緩沖車在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)。

（1）如果緩沖車以速度v0與障礙物碰撞后滑塊K立即停下，則滑塊K線圈中ab邊受到磁場(chǎng)力的大小是多少；

（2）如果緩沖車與障礙物碰撞后，滑塊K立即停下，為保證安全，緩沖車行駛的速度應(yīng)滿足什么條件；

（3）如果緩沖車以速度v勻速行駛時(shí)，在它前進(jìn)的方向上有一個(gè)質(zhì)量為m3的靜止物體C，滑塊K與物體C相撞后粘在一起，碰撞時(shí)間極短。求滑塊K與物體C碰撞結(jié)束時(shí)緩沖車受到的水平磁場(chǎng)力的大小；

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

題號(hào)

13

14

15

16

17

18

19

20

答案

B

A

D

B

B

D

C

D

 21、（1）交流250V   ；  215    ；

     （2）①步驟B是錯(cuò)誤的。應(yīng)該接到電源的交流輸出端。步驟D是錯(cuò)誤的，應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶。步驟C不必要，因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量原理，重錘的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m，可以約去。  ；②；；③C 

 ④重錘的質(zhì)量m   ；  ；

22、解：

（1）設(shè)帶電體通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，依據(jù)牛頓第二定律：

mg=

      vC==2.0m/s     

（2）設(shè)帶電體通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，設(shè)軌道對(duì)帶電體的支持力大小為NB，

帶電體在B點(diǎn)時(shí)，依據(jù)牛頓第二定律NB-mg=

帶電體從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，依據(jù)動(dòng)能定理：

－mg·2R=mvC2－mvB2

解得NB=6.0N

依據(jù)牛頓第三定律，帶電體對(duì)軌道的壓力NB′=6.0N

（3）由A到B帶電體作加速運(yùn)動(dòng)，故最大速度一定出現(xiàn)在從B經(jīng)C到D的過(guò)程中。在此過(guò)程中只有重力和電場(chǎng)力做功，這兩個(gè)力大小相等，其合力與重力方向成45º夾角斜向右下方，故最大速度必出現(xiàn)在B點(diǎn)右側(cè)對(duì)應(yīng)圓心角為45 º處。

設(shè)小球的最大動(dòng)能為Ekm，依據(jù)動(dòng)能定理

qERsin45º-mgR（1-cos45º）= Ekm-mvB2

解得Ekm=1.17J

23、解：

（1）時(shí)間t內(nèi)太陽(yáng)光照射到面積為S的圓形區(qū)域上的總能量E總= P0St

照射到此圓形區(qū)域的光子數(shù)n=

因光子的動(dòng)量p=

則到達(dá)地球表面半徑為r的圓形區(qū)域的光子總動(dòng)量p總=np

則光子的總動(dòng)量p總=

（2）光子被完全反射時(shí)，每個(gè)光子動(dòng)量的改變量Δp0=2p

光子被吸收時(shí)，每個(gè)光子動(dòng)量的改變量Δp0′=p

則時(shí)間t內(nèi)光子總動(dòng)量的改變量Δp=ρn·2p+（1-ρ）n·p

解得Δp=（1+ρ）

（3）設(shè)太陽(yáng)光對(duì)此圓形區(qū)域表面的壓力為F，依據(jù)動(dòng)量定理Ft =Δp

太陽(yáng)光在圓形區(qū)域表面產(chǎn)生的光壓I=F/S

解得I=（1+ρ）

24、解：

（1）緩沖車以速度v0碰撞障礙物后滑塊K靜止，滑塊相對(duì)磁場(chǎng)的速度大小為v0

線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E0=nBLv0

線圈中的電流I0=

線圈ab邊受到的安培力F0=nBI0L

解得F0=

（2）設(shè)緩沖車的最大速度為vm，碰撞后滑塊K靜止，滑塊相對(duì)磁場(chǎng)的速度大小為vm。

線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1=nBLvm

線圈中的電流I1=

線圈ab邊受到的安培力F1=nBI1L

依據(jù)牛頓第三定律，緩沖車受到的磁場(chǎng)力F1'=F1

依題意F1'£Fm

則速度應(yīng)滿足v£

（3）設(shè)K、C碰撞后共同運(yùn)動(dòng)的速度為v1，由動(dòng)量守恒定律m2v=(m2+m3)v1

解得v1=

此時(shí)ab邊相對(duì)磁場(chǎng)的速度為(v-v1)

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2=nBL(v-v1)

線圈中的電流I2=

線圈ab邊受到的安培力F2=nBI2L

依據(jù)牛頓第三定律，緩沖車受到的磁場(chǎng)力F2'=F2

解得 F2' =

 


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