09年東莞中學(xué)模擬考試試卷(物理)2009.4.30
命題人:東莞中學(xué) 朱輝
一、本題共12分,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項正確,有的小題有多個選項正確,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、( )下列說法中正確的是
A.光的反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象說明光是橫波
B.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波
C.電子束通過某一晶體時可能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象
D.干涉法檢查被檢測平面的平整度應(yīng)用了光的雙縫干涉原理
2、( )下列有關(guān)物理學(xué)史或物理理論的說法中,正確的是
A.經(jīng)典力學(xué)對處理高速運動的微觀粒子具有相當(dāng)高的正確性
B.伽利略認(rèn)為物體的運動不需要力來維持
C.愛因斯坦的相對論認(rèn)為長度、質(zhì)量、時間都是絕對不變的
D.最早發(fā)現(xiàn)中子的物理學(xué)家是查德威克
3、( )某交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系如圖所示.如果此線圈和一個R=100Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,不計電路的其它電阻,下列說法中正確的是
A.交變電流的周期為0.04s
B.電阻R兩端的最大電壓是100V
C.交變電流的有效值為
D.交變電流的最大值為
4、( )一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子,其半衰期為3.8天。
C.
5、( )1930年美國天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星,當(dāng)時錯估了冥王星的質(zhì)量,以為冥王星比地球還大,所以命名為大行星。然而,現(xiàn)代的觀測正在改變我們對行星系統(tǒng)的認(rèn)識。經(jīng)過近30年對冥王星的進(jìn)一步觀測,發(fā)現(xiàn)它的直徑只有2300公里,比月球還要小。
A.冥王星圍繞太陽運轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑
B.冥王星圍繞太陽運轉(zhuǎn)的線速度和冥王星的半徑
C.冥王星的衛(wèi)星查龍(charon)圍繞冥王星做圓周運動的加速度和冥王星的半徑
D.冥王星的衛(wèi)星查龍(charon)圍繞冥王星做圓周運動的線速度和軌道半徑
6、( )兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛.t=0時兩車都在同一計時處,此時比賽開始.它們在四次比賽中的v-t圖如圖所示.哪些圖對應(yīng)的比賽中,有一輛賽車追上了另一輛?
7、( )如圖甲所示,B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個點,沿豎直方向振動的橫波Ⅰ在介質(zhì)中沿BP方向傳播,P與B相距
A.兩列波的波長均為
C.在t=5.0s時,P點的位移為
D.在t=5.0s時,P點正通過平衡位置
8、( )如圖所示,電流表、電壓表均為理想電表,電源內(nèi)阻不可忽略,當(dāng)變阻器R2的滑片從中點向右滑動時,電壓表V1的變化量和電流表A的變化量的比值為K1,電壓表V2的變化量和電流表A的變化量的比值為K2,則
A.路端電壓變小
B.K1、K2都不變
C.K2的絕對值大于K1的絕對值
D.變阻器R2消耗的功率可能變小
9、( )據(jù)美國媒體報道,美國和俄羅斯的兩顆通信衛(wèi)星11日在西伯利亞上空相撞。這是人類有史以來的首次衛(wèi)星碰撞事件。碰撞發(fā)生的地點位于西伯利亞上空490英里(約790公里),恰好比國際空間站的軌道高270英里(434公里),這是一個非常常用的軌道,是用來遠(yuǎn)距離探測地球和衛(wèi)星電話的軌道。則以下相關(guān)說法中,正確的是
A.碰撞后的碎片若受到大氣層的阻力作用,軌道半徑將變小,則有可能與國際空間站相碰撞。
B.在碰撞軌道上運行的衛(wèi)星的周期比國際空間站的周期小
C.發(fā)射一顆到碰撞軌道運行的衛(wèi)星,則發(fā)射速度要大于
D.在同步軌道上,若后面的衛(wèi)星一旦加速,將有可能與前面的衛(wèi)星相碰撞。
10、( )下列說法正確的是
A.陽光照在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋,是光的色散現(xiàn)象
B.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有波動性
C.立體電影應(yīng)用了光的偏振理論
D.波長很短的光子只具有粒子性
11、( )如圖所示,C為電容器,a和b為其兩極板;a板接地;P和Q為兩豎直放置的平行金屬板,在兩板間用絕緣線懸掛有一帶電小球;P板與b板用導(dǎo)線相連,Q板接地。開始時懸線靜止在豎直方向,在b板帶電后,懸線偏轉(zhuǎn)了角度a。在以下方法中,能使懸線的偏角a變小的是:
A. 縮小a、b間的距離
B. 加大a、b間的距離
C. 在a、b兩極板間插入電介質(zhì)
D. 增大a、b兩極板的面積
12、( )如圖所示,傾角為30°的斜面體置于水平地面上.一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O, A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為
A.物塊B受到的摩擦力先減小后增大
B.地面對斜面體的摩擦力方向一直向右
C.小球A的機(jī)械能守恒
D.小球A的機(jī)械能不守恒,A.B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
二、本題共8小題,共102分。其中第13小題和第14小題為選做題;15―20小題為必做題;請按題目要求作答。解答過程中要寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟,只寫出最后答案的不得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
13、(適合選修3-3略)
14、(10分;適合選修3-4)
(1)如圖所示,半圓形玻璃磚按圖中實線位置放置,直邊與BD重合。一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點上。使玻璃磚繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過角度θ(θ<90°),觀察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移動。
①在玻璃磚轉(zhuǎn)動過程中,以下說法正確的是 ;
A.折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移動
B.折射光斑的亮度逐漸變暗
C.折射角一定小于反射角
D.反射光線轉(zhuǎn)過的角度為θ
②當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)至θ=45°時,恰好看不到折射光線。則此玻璃磚的折射率n= 。
(2)一列簡諧橫波在時的波形圖如下,若波自右向左傳播的,則處于平衡位置的P點此時的運動方向是 。若經(jīng)過時間t=0.03s后,P點剛好第一次到達(dá)波峰,則波的傳播速度是 。
15.(12分)假設(shè)我們已經(jīng)進(jìn)入了航天時代,一個由三個高中學(xué)生組成的航天興趣小組正乘外星科學(xué)考察飛船前往X星球,準(zhǔn)備用攜帶的下列器材測量X星球表面的重力加速度g,這些器材是:
A.鉤碼一盒,質(zhì)量未知且各鉤碼質(zhì)量不等
B.重錘一個(帶夾子),質(zhì)量未知
C.帶孔金屬小球一個,直徑已知為d
D.電源(帶有開關(guān)),可輸出頻率為f的交流電壓,可滿足實驗要求
E.無彈性的絲線若干根
F.導(dǎo)線,開關(guān)若干
G.刻度尺1把
H.測力計1個
I.天平1臺(含砝碼1盒)
J.電磁打點計時器1臺(含復(fù)寫紙片、紙帶)
K.電子秒表1個
L.帶有光控計時器的實驗平板一塊.在平板兩端各有一個光控門,同時還配有其專用的直流電源、導(dǎo)線、開關(guān)、重錘線、滑塊,該器材可用來測量物體從―個光控門運動到另―個光控門的時間
M.支架:能滿足實驗所需的固定作用
到達(dá)X星球后,三個學(xué)生從以上器材中選擇各自所需的器材(同一器材可以重復(fù)選用),用不同的方法各自獨立地測出了重力加速度g的值.
現(xiàn)請你完成他們所做的實驗:
實驗一:(已經(jīng)完成) (1)器材有:A、H、I
(2)主要的實驗步驟是:
①選取一個合適的鉤碼,用天平測出質(zhì)量m
②用測力計測出該鉤碼的重力F
③計算重力加速度的表達(dá)式為
實驗二:(1)選用的器材有_________________
(2)寫出主要的實驗步驟(簡明扼要).
______________________________________________________________
實驗三:(1)選用的器材有_________________
(2)寫出主要的實驗步驟(簡明扼要).
______________________________________________________________
16.(12分)(1)下圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為 mm。
(2)某課題研究小組,收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池,及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈,F(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件,一是電阻R0(約為2kΩ),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動勢E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)。在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實驗器材:
A.電壓表V(量程4V,電阻RV 約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1 約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2 約為50Ω)
D.滑動變阻器R1(0~40Ω,額定電流
E.電阻箱R2(0~999.9Ω,最小分度值0.1Ω)
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
⑴為了測定電阻R0的阻值,小組的一位成員,設(shè)計了如圖所示的電路原理圖并選取了相應(yīng)的器材(電源用待測的鋰電池),其設(shè)計或器材選取中有不妥之處,你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整? 。
⑵在實際操作過程中,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1已損壞,請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r
①請你在方框中畫出實驗電路圖(標(biāo)注所用器材符號)
②為了便于分析,一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù),請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函
數(shù)關(guān)系式
17.(18分)(一)為了安全,在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離。我國公安部門規(guī)定:高速公路上行駛汽車的安全距離為
資料一:駕駛員的反應(yīng)時間:0.3s―0.6s之間。
資料二:各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù):
路面
動摩擦因數(shù)
干瀝青與混凝土路面
0.7~0.8
干碎石路面
0.6~0.7
濕瀝青與混凝土路面
0.32~0.4
(1)在計算中駕駛員的反應(yīng)時間、路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)應(yīng)各取多少?
(2)通過你的計算來說明
(二)“神州”六號飛船在預(yù)定軌道上飛行,每繞地球一圈需要時間90min,每圈飛行路程約為L=4.2×
18.(16分)如圖所示,在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間距離為L,導(dǎo)軌的電阻忽略不計,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量分別為ma、mb的兩根金屬桿a、b跨擱在導(dǎo)軌上,接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接,右端被固定。開始時a桿以初速度v0向靜止的b桿運動,當(dāng)a桿向右的速度為v時,b桿向右的速度達(dá)到最大值vm,此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q,兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌良好接觸。求當(dāng)b桿達(dá)到最大速度vm時
(1)b桿受到彈簧的彈力
(2)彈簧具有的彈性勢能
19.(17分)電動機(jī)帶動滾輪勻速轉(zhuǎn)動,在滾輪的作用下,將金屬桿從最底端A送往傾角θ=30°的足夠長斜面上部.滾輪中心B與斜面底部A的距離為L=
(1)在滾輪的作用下,桿加速上升的加速度;
(2)桿加速上升至與滾輪速度相同時前進(jìn)的距離;
(3)每個周期中電動機(jī)對金屬桿所做的功;
(4)桿往復(fù)運動的周期.
20.(17分)如圖所示,空間某平面內(nèi)有一條折線是磁場的分界線,在折線的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B.折線的頂角∠A=90°,P、Q是折線上的兩點,AP=AQ=L.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點沿PQ方向射出,不計微粒的重力.
(1)若P、Q間外加一與磁場方向垂直的勻強(qiáng)電場,能使速度為v0射出的微粒沿PQ直線運動到Q點,則場強(qiáng)為多大?
(2)撤去電場,為使微粒從P點射出后,途經(jīng)折線的頂點A而到達(dá)Q點,求初速度v應(yīng)滿足什么條件?
(3)求第(2)中微粒從P點到達(dá)Q點所用時間的最小值.
東莞中學(xué)物理模擬考試題答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
BD
AD
B
D
C
D
BCD
A
C
ACD
ABC
二、本題共8小題,共102分。
14、(10分)(1)①B (2分);② (3分);
(2)向下(2分);
15.(12分)實驗二:
(1)B、D、F、G、J、M (3分)
(2)①將實驗裝置按要求安裝好
②接通電源,釋放處于豎直狀態(tài)的紙帶。用刻度尺測量出紙帶上相鄰兩點間的距離分別為d1、d2。
③計算重力加速度的表達(dá)式為 (3分)
實驗三:
(1)G、L、M (3分)
(2)①將帶光控計時器的平板用支架豎直架穩(wěn)
②測量兩個光控門之間的距離s
③把滑塊從上面的一個光控門處自由釋放,讀出下落時間t
④計算重力加速度的表達(dá)式為 (3分)
評分說明:如有其他方法,只要實驗原理正確,參照以上給分;實驗步驟必須完整才給分。
16.(12分)(1) 52.75 (3分)
(2)
⑴用A2替換A1 ⑵
17.(18分) 解:(1)(10分)取最長的反應(yīng)時間0.6s,最小的動摩擦因數(shù)0.32 …(4分)
(2)根據(jù)牛頓第二定律,汽車剎車時的加速度
……(1分)
考慮最高車速v、最長反應(yīng)時間t、及最小動摩擦因數(shù)μ的極限情況下
反應(yīng)距離 ……(1分)
制動距離 ……(2分)
剎車距離 ……(2分)
因此
(二)(8分)由L=2r可得 r==
根據(jù)G=mr得M=r3=6.01024kg ,
又=,=,= =5.6103kg/m3。
18.(16分)解: (1)設(shè)某時刻a、b桿速度分別為v和v,由法拉第電磁感應(yīng)定律,回路中的感應(yīng)電動勢E=BL(v-v)
回路中的電流 I=
B桿受到的安培力 F=BIL
當(dāng)b桿的速度達(dá)到最大值v時,b桿的加速度為0,設(shè)此時b桿受到的彈簧彈力為T,由牛頓第二定律得 T=F
聯(lián)立以上各式解得 T=
(2)以a、b桿和彈簧為研究對象,設(shè)彈簧彈性勢能為E,由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律
故 E=
19.(17分)解:(1)f=μN(yùn)=7×103N a=f-mgsinθ/m=2m/s2
( 2 )s==4m
(3)∵s<L∴金屬桿先勻加速4米,后勻速2.5米.
W1-mgsinθs=mv2 W2- mgsinθs’=0
W1=2.8×104J W2=1.25×104J
∴W= W1+W2=4.05×104J
(4)t1=v/a=2s t2=L-s/v=0.625s 后做勻變速運動a’=gsinθ
L=v0t+at2 6.5=-4t3+×5t32 得t3=2.6s
∴T= t1+ t2+ t3=5.225s
20.(17分)解:(1)電場力與洛倫茲力平衡得:qE=qv0B得:E=v0B (2分)
(2)根據(jù)運動的對稱性,微粒能從P點到達(dá)Q點,應(yīng)滿足 (2分)
其中x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)的弦長,偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)的圓心角為或.
設(shè)圓弧的半徑為R,則有2R2=x2,可得: (2分)
又 由①②③式得:,n=1、2、3、…… (3分)
(3)當(dāng)n取奇數(shù)時,微粒從P到Q過程中圓心角的總和為
,(2分),其中n=1、3、5、……(1分)
當(dāng)n取偶數(shù)時,微粒從P到Q過程中圓心角的總和為:
,(2分),其中n=2、4、6、……(1分)
欲使時間最小,取n=1或者2,此時 (2分)
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