山東省青島市2009年高中理科綜合能力試題物理部分
二、選擇題(本題包括7小題,每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有
16.如圖所示,質(zhì)量均為m的甲、乙兩同學,分別靜止于水平地面的臺秤P、Q上,他們用手分別豎直牽拉一只彈簧秤的兩端,穩(wěn)定后彈簧秤的示數(shù)為F,若彈簧秤的質(zhì)量不計,下列說法正確的是( )
A.甲同學處于超重狀態(tài),乙同學處于失重狀態(tài)
B.臺秤P的讀數(shù)等于mg―F
C.臺秤Q的讀數(shù)為mg―
D.兩臺秤的讀數(shù)之和為2mg
17.圖中直線是某電場中的一條電場線,線上有等間距的三點a、b、c,將一個正電荷從a移到b電場力所做的功,與將該電荷從b移到c電場力所做的功相等,下列說法正確的是 ( )
A.該電場一定是勻強電場
B.電荷在a點所受電場力大于在c點所受電場力
C.a(chǎn)點的電勢一定高于b、c兩點的電勢
D.將負電荷分別放置于a、b、c三點,則a點時的電勢能最大
18.如圖所示,矩形線框置于豎直向下的磁場中,通過導線與靈敏電流表相連,線框在磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,圖中線框平面處于豎直面內(nèi)。下述說法正確的是 ( )
A.因為線框中產(chǎn)生的是交變電流,所以電流表示數(shù)始終為零
B.線框通過圖中位置瞬間,穿過線框的磁通量最大
C.線框通過圖中位置瞬間,通過電流表的電流瞬時值最大
D.若使線框轉(zhuǎn)動的角速度增大一倍,那么通過電流表電流的有效值也增大一倍
19.已知地球半徑為R,地面處的重力加速度為g,一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,下列說法正確的是 ( )
C.衛(wèi)星的線速度大小為 D.衛(wèi)星的周期為
20.物理實驗小組利用如圖所示裝置測量物體平拋運動的初速度。他們經(jīng)多次實驗和計算后發(fā)現(xiàn):在地面上沿拋出的速度方向水平放置一把刻度尺,讓懸掛在拋出點處的重錘線的投影在刻度尺的零刻度線上,則利用小球在刻度尺上的落點位置,就可直觀地得到小球做平拋運動的初速度。如下圖四位同學在刻度尺旁邊分別制作了速度標尺(圖中P點為重錘所指位置),可能正確的是 ( )
21.如圖所示,在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點,質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑,經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面,圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接,物塊最終滑至c點停止,若圓弧軌道半徑為R,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,下列說法正確的是 ( )
A.物塊滑到b點時的速度為
B.物塊滑到b點時對b點的壓力是3mg
C.c點與b點的距離為
D.整個過程中物塊機械能損失了mgR
22.如圖所示為幾個有理想邊界的磁場區(qū)域,相鄰區(qū)域的磁感應強度大小相等、方向相反,區(qū)域的寬度均為L。 現(xiàn)有一邊長為L的正方形導線框由圖示位置開始,沿垂直于區(qū)域邊界的直線勻速穿過磁場區(qū)域,設(shè)逆時針方向為電流的正方向,那么,下面各圖能正確反應線框中感應電流的是 ( )
第Ⅱ卷(必做120分+選做32分,共152分)
注意事項:
第Ⅱ卷共16個小題。其中23―30題為必做部分,31―38為選做部分,考生必須從中選2個物理、1個化學和1個生物題作答。不按規(guī)定選做者,閱卷時將根據(jù)所選科目題號的先后順序只判前面的2個物理題、1個化學題和1個生物題,其他作答的題目答案無效。
【必做部分】
23.(12分)課外活動小組的同學設(shè)計了一個實驗方案,用來測算纏繞螺線管的金屬絲長度。已知纏繞螺線管的金屬絲電阻較小,經(jīng)查閱資料得知該金屬絲的電阻率為 =1.7×10―8Ω?m。他們選用了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等器材。
(1)他們使用多用電表粗測螺線管金屬絲的電阻,操作分以下 三個步驟,請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳌?/p>
① 將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“―”插孔;選擇電阻檔“×
②
③ 把紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用電表的實數(shù)如圖表示。
從圖中可知金屬絲的電阻R= Ω。
(2)根據(jù)多用電表實數(shù),為了減少電阻測量的實驗誤差,某同學將實驗器材連接成下圖所示的電路,要求實驗中電壓表的實數(shù)能夠從零開始變化,閉合開關(guān)前,請你檢查實驗電路,在錯誤的連線上畫“×”,并改正至正確位置。根據(jù)你改正的電路,在方框中畫出電路的原理圖。
(3)他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如右圖所示,金屬絲的直徑為 mm
(4)根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個螺絲管所用金屬絲的長度約為 m (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
24.(15分)如圖所示,長度L=
25.(18分)如圖所示,xoy平面內(nèi),在y軸左側(cè)某區(qū)域內(nèi)有一個方向豎直向下,水平寬度為m,電場強度為E=1.0×104N/C的勻強電場。在y軸右側(cè)有一個圓心位于x軸上,半徑為r=
(1)粒子射入電場時的坐標位置和初速度;
36.【物理 選修3-3】如圖所示,教室內(nèi)用截面積為
(1)求教室內(nèi)的溫度;
(2)若氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中,內(nèi)能增加了560J,求此過程中氣體吸收的熱量。
37.【物理 選修3-4】(1)圖示為一單擺的振動圖象,由圖可知此單擺的擺長為 m,振動的位移隨實踐變化的關(guān)系式是 (π2數(shù)值取g)。
(2)如下圖所示,半圓形玻璃磚的半徑R=
38.【物理 選修3-5】(1)氫原子第n能級的能量為,n=1,2…。其中E1是基態(tài)能量,若一氫原子發(fā)射能量為的光子后,處于比基態(tài)能量高出的激發(fā)態(tài),則氫原子發(fā)射光子前處于第 能級,發(fā)射光子后處于第 能級。
(2)如圖所示,滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1和m2,由輕質(zhì)彈簧相連,置于光滑水平面上,把兩滑塊拉至最近,使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后用一輕繩綁緊,兩滑塊一起以恒定的速率v0向右滑動。若突然斷開輕繩,當彈簧第一次恢復原長時,滑塊A的動能變?yōu)樵瓉淼?sub>,求彈簧第一次恢復到原長時B的速度。
二、選擇題(本題包括7小題,每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有
多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)
16.D 17.C 18.CD 19.BC 20.A 21.BCD 22.D
【必做部分】
23.(1分)將紅、黑表筆短接,調(diào)整調(diào)零旋鈕調(diào)零(2分);12 (1分)
(2)
(3)
(4)
24.(15分)參考解答:(1)由題意知木塊向右作勻加速運動,木板先向左勻減速運動,再向右勻加速運動木塊與木板間滑動摩擦力 (1分)
據(jù)牛頓第二定律知
木塊的加速度為 (2分)
木板的加速度為 (2分)
當木塊、木板具有共同速度時,兩者不再發(fā)生相對滑動,一直勻速運動下去。
解得t=0.5s(1分)
兩者速度大小為 (1分)
可見木板此時恰好回到原位置,位移為零
此過程木塊的位移為 (1分)
所以木塊最終停在木板的中點上。(2分)
(2)拉力F做的功為 (2分)
產(chǎn)生的熱能為 (3分)
(用其他方法求得正確結(jié)果同樣給5分)
25.(18分)(1)粒子沿AB方向進入電場后做類平拋運動,在O點將v沿x、y方向分解得
(2分)
將v方向反向延長,交AB于c點,據(jù)類平拋運動特點知
(4分)
所以粒子射入電場時的坐標位置為 (2分)
(利用電場中求得正確結(jié)果同樣給分)
(2)洛侖茲力提供向心力,則 (2分)
得: (2分)
由幾何關(guān)系知此時出射位置為D點,軌跡如圖
熒光屏最高端的縱坐標為: (3分)
隨著磁場向右移動熒光屏光點位置逐漸下移,當v方向與磁場圓形區(qū)域相切,此后,粒
子將打在熒光屏的同一位置。
其最低的縱坐標為: (3分)
【選做部分】
36.【物理 選修3―3】(8分)
(1)由題意知氣體做等壓變化,設(shè)教室內(nèi)溫度為T2
由 (2分)
(2)氣體對外界做功為 (2分)
據(jù)熱力學第一定律得 (2分)
37.【物理 選修3―4】(8分)
(1)
(2)做出光路如圖所示
據(jù)折射定律知 (1分)
所以: (1分)
由圖知
所以L=L1+L2=R≈0.23(m)(2分)
38.【物理 選修3―5】(8分)
(1)4(2分) 2(1分)
(2)設(shè)彈簧恢復原長時m1、m2的速度分別為v1、v2,則由題意知
(1分)
(2分)
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