1、泰兴市第三高级中学高三物理综合模拟 2006.03.24第卷(选择题 共 40 分)一、选择题共 10 小题,每小题 4 分在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确全部选对的得 4 分,选不全得 2 分,有选错的或不答的得 0 分 1图中气缸内盛有定量的理想气体,气缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,活塞与气缸壁的接触是光滑的,但不漏气. 现将活塞杆与外界连接使缓慢地向右移动,这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功. 若已知理想气体的内能只与温度有关,则下列说法正确的是 ( )A、气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,因此此过程违反热力学第二定律B、气体是从单一热源吸
2、热,但并未全用来对外做功,所以此过程不违反热力学第二定律C、气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,但此过程不违反热力学第二定律D、上述 A、B、C 三种说法都不对2、在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是 A、牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础B、库仑发现了电流的磁效应C、麦克斯韦发现了电磁感应现象D、爱因斯坦成功地解释了光电效应现象3、沿 x 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,其波速为 200 m/s下列说法中正确的是 A、图示时刻质点 b 的速度方向沿y 轴负方向B、图示时刻质点 a
3、 的加速度为零C、若此波遇到另一简谐波并发生稳 定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为 50 HzD、若该波发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m 大得多 4、如图所示,木块静止在光滑水平面上,子弹 A、B 从木块两侧同时射入木块,最终都停在木块中,这一过程中木块始终保持静止。现知道子弹 A射入深度 dA大于子弹 B 射入深度 dB,则可判断: ( ) BFA、子弹在木块中运动时间 tA tBB、子弹入射初动能 EKAEKBC、子弹入射初速度 vA vBD、子弹质量 m A mB5目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,从而
4、放射出 、 射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是( )A氡的半衰期为 38 天,若取 4 个氡原子核,经 76 天后就一定剩下一个原子核了B 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C 射线一般伴随着 或 射线产生,在这三种射线中, 射线的穿透能力最强,电离能力最弱D发生 衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了 46 “神六”载人航天飞行的圆满成功,是中国在探索太空征程中取得的重大进展,标志着我国载人航天技术的新突破。 “神六”飞船在到达预定的圆周轨道之前,运载火箭的末级火箭仍和飞船连接在一起(飞船在前,火箭在后
5、) ,先在大气层外某一轨道上绕地球作匀速圆周运动,然后启动脱离装置,使飞船加速度并实现船箭脱离,最后飞船到达预定轨道。关于船箭脱离后的说法,正确的是( )A预定轨道比某一轨道离地面更远,飞船速度比脱离前大B预定轨道比某一轨道离地面更近,飞船的运动周期变小C预定轨道比某一轨道离地面更远,飞船的向心加速度变小D飞船和火箭仍在同一轨道上运动,飞船的速度比火箭大7如图所示,空间有一垂直纸面的磁感应强度为 0.5T 的匀强磁场,一质量为 0.2kg 且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为 0.1kg、电荷量 q=+0.2C 的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为 0.5,滑块
6、受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左,大小为 0.6N 恒力,g 取 10m/s2.则( )A木板和滑块一直做加速度为 2m/s2 的匀加速运动B滑块开始做匀加速直线运动,然后做加速度减小的变加速运动,最后做匀速运动C最终木板做加速度为 2 m/s2 的匀加速运动,滑块做速度为 10m/s 的匀速运动D最终木板做加速度为 3 m/s2 的匀加速运动,滑块做速度为 10m/s 的匀速运动8、利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度 ,这一角度称为“旋光角”
7、 , 的值与糖溶液的浓度有关。将 的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。如图所示,S 是自然光源,A、B 是偏振片,转动 B,使到达 O处的光最强,然后将被测样品 P 置于 A、B 之间,则下列说法中正确的是:( )A、到达 O 处光的强度会明显减弱.B、到达 O 处光的强度不会明显减弱.C、将偏振片 B 转动一个角度,使得 O 处光的强度最大,偏振片 B 转过的角度等于 .D、将偏振片 A 转动一个角度,使得 O 处光的强度最大,偏振片 A 转过的角度等于 .9M、N 是真空管中两平行正对、靠得较近的、用不同材料制成的金属平板,M 板受紫外线照射后,将发射出沿不同方向运动的光电
8、子,而 N 在紫外线照射下没有光电子射出。当把 M、N 板接入如图所示的电路中,并用紫外线照射 M 板,M 板因射出光电子形成电流,从而引起电流计指针偏转。若闭合开关 S,调节 R 逐渐增大板间的电压,可以发现电流逐渐减小,当电压表示数为 U 时,电流恰好为零,断开开关 S,在 M、N 间加垂直纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感强度,也能使电流为零,当磁感应强度为 B 时,电流恰为零,则两极板 M、N 之间的距离为(已知光电子的电量为 e,质量为 m) ( )A、 B、 e4emC、 D、U810.一个劲度系数为 k,由绝缘材料制成的轻弹簧,一端固定,另一端与质量为 m 、带正电荷 q 的小球相连,
9、静止在光滑绝缘水平面上。当加入如图A P BSO所示的场强为 E 的匀强电场后,小球开始运动。下列说法中正确的是( )A.球的速度为零时,弹簧伸长 kqEB.球作简谐运动,振幅为C.运动过程中,小球的机械能守恒D.运动过程中,小球的电势能、动能和弹性势能 相互转化第卷(非选择题 共 110 分)二、非选择题部分共 8 题,共 110 分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位11某同学使用激光器作光源,在不透光的挡板上开一条缝宽为 0.05mm 的窄缝,进行光的衍射实验,如图甲所示.
10、则他在光屏上看到的条纹是下面乙图中的哪个? 12 (1)用 游 标 卡 尺 和 螺 旋 测 微 器 分 别 测 量 同 一 金 属 块 的 长 度 , 下 图 是 卡 尺和 螺 旋 测 微 器 的 读 数 的 示 意 图 ,由 图 可 知 金 属 块 的 长 度 分 别 是 cm 和 cm(2)滑线式惠斯登电桥是测量电阻的装置,电路如图甲所示。R 0是阻值已知的电阻箱,R x为待测电阻,R 1是滑动变阻器,CD 是一根某种材料做成的粗细均匀的电阻丝,其长度可用直尺测出,电阻丝上有一金属滑片 P,移0 10 200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1015 205 1002025301510
11、动时与电阻丝接触良好,G 为灵敏电流计,一端接在滑片 P 上,用此电路,经以下步骤可测得 Rx的值:合开关 S,移动滑片 P,直到灵敏电流计读数为零。断开开关 S,用直尺量出两段电阻丝 CP、PD 的长度 L1、L 2。.按图甲所示电路把图乙所给出的实物图连成测量电路。.试推导 Rx的计算表达式。 (用 R0、L 1、L 2表示).若滑线上的电阻分布不均匀,为减小测量误差,请设计实验方案,叙述实验步骤,并写出 Rx的计算式。13、 (12 分)铁路转弯处的弯道半径 r 是根据地形决定的,弯道处要求外轨比内轨高,其内外高度差 h 的设计不仅与 r 有关,还取决于火车在弯道上的行驶速率。下表格中是
12、铁路设计人员技术手册中弯道半径 r 及与之相对应的轨道的高度差 h.弯道半径 r(m) 660 330 220 165 132 110内外轨高度差h(m) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30(1)根据表中数据,试导出 h 与 r 关系的表达式,并求出当 r=440m 时,h 的设计值。(2)铁路建成后,火车通过弯道时,为保证绝对安全,要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力,又已知我国铁路内外轨的间距设计值为 L=1.435m,结合表中数据,算出我国火车的转弯速率 v;(路轨倾角很小时,正弦值按正切值处理)(3)随着人均生活节奏加快,对交通运输的快捷提出了更高的要求,为了提高
13、运输能力,国家对铁路不断进行提速,这就要求铁路转弯速率也需要提高,请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施?PGER0R1sRxC DAr176543289017654328901765432890 17654328901765432890 1765432890110010100001000001000R x-+14.如图所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d 为 0.5 米,左端通过导线与阻值为 2 欧姆的电阻 R 连接,右端通过导线与阻值为 4 欧姆的小灯泡 L 连接;在 CDEF 矩形区域内有竖直向上均匀磁场,CE 长为 2 米,CDEF 区域内磁
14、场的磁感应强度 B 如图所示随时间 t 变化;在t=0s 时,一阻值为 2 欧姆的金属棒在恒力 F 作用下由静止从 AB 位置沿导轨向右运动,当金属棒从 AB 位置运动到 EF 位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化。求:(1)通过的小灯泡的电流强度;(2)恒力 F 的大小;(3)金属棒的质量。15某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻弹簧的一端 N 相接,穿在光滑的金属杆上。弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数 k=1300N/m,自然长度 L0=0.5m,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积 S=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路中左端导线与金属杆 M
15、端相连,右端导线接在 N 点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。限流电阻的阻值 R=1,电源的电动势 E=12V,内阻r=0.5。合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=3.0V;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数变为U2=2.0V,求:金属杆单位长度的电阻;此时作用在迎风板上的风力;若风(运动的空气)与迎风板作用后速度变为零,已知装置所在处的空气密度为 1.3kg/m3,求风速为多大?16如图所示,光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是 m 的金属小球a、b,a 带电量为 q( q0) ,b 不带电。M 点是 ON 的中点,且 OM=MN=L,整个
16、装置放在与杆平行的匀强电场中。开始时,b 静止在杆上 MN 之间的某点 P 处,a 从杆上 O 点以速度 v0向右运动,到达 M 点时速度为 3v0/4,再到 P 点与 b 球相碰并粘合在一起(碰撞时间极短) ,运动到 N 点时速度恰好为零。求:电场强度 E 的大小和方向;a、b 两球碰撞中损失的机械能;a 球碰撞 b 球前的速度 v。a bM NOv0P 风VM NR迎风板17、如图所示,有一内表面光滑的金属盒,底面长 L=1.2m,质量为m1=1kg,放在水平地面上,与地面间的动摩擦因数为 =0.2,在盒内最右端放一半径为 r=0.1m 的光滑金属球,金属球的质量为 m2=1kg,现在盒的
17、左端给盒施加一个水平冲量 I=3N s, (盒壁厚度、球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计) ,g 取10m/s2,求:金属盒能在地面上运动多远? 金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长? 18真空中足够大的两块互相平行的金属板 a 和 b 间距为 d,板间电压 Uab随时间以周期 T 变化,如图所示,t=0 时刻一个带正电粒子(不计重力)在电场力作用下从 a 板无初速向 b 板运动,并于 t=nT(n 为正整数)时刻恰好到达 b 板。问如果粒子不在 t=0 而是 t=T/6 时刻才开始从 a 板起动,经 nT时间粒子离 a 板多远?经历多长时间能到达 b 板?泰兴市第三高级中学高三物
18、理综合模拟答案1. C 2. A D 3. A C 4. BCD 5. BC 6. C 7. BD 8. ACD 9. D 10. BD 11 ( D ) 12、 (1)1.020 1.0200(2)I、II 略III、将 互换位置,并保持 P 不动。xR,0将 R 调节为 R 使电桥再次平衡,则有:, ,0Rx证明:因 R /R =L /L R /R =L /L 所以 x012x,012,13、解:(1)由表格数据可知:h 和 r 乘积相等,h r = 33 m 2 当 r = 440m 时,h = 33/440 m = 0.075 m (2)转弯中火车厢的向心力由重力与支持力的水平合力提供
19、:mg tg = mv2/r 较小 ,tg=sin= h/L 由上面两式可得:v = = m/s=15.2m/s Lgrh435.10增大内外轨高度差 h 或增大转弯半径 r 14、解:(1)在金属棒棒未进磁场,电路中总电阻:R 总 =RL+R/2=4+ 2/2 = 5 线框中感应电动势: VtBSE5.02.41 灯泡中的电流强度 : ARIL1.05.总(2)因灯泡中亮度不变,故在 4 秒末金属棒棒刚好进入磁场,且作匀速直线运动,此时金属棒棒中的电流强度: ARIILRL 3.021.0恒力 F 的大小:F = F A = BId= 20.30.5 N = 0.3 N (3)金属棒产生感应
20、电动势: VRIEL 1)42(3.0)(2 金属棒在磁场中的速度: smBdEv/5.0金属棒的加速度: 2/41smta15 解:设无风时金属杆接入电路的电阻为 R1,风吹时接入电路的电阻为 R2,由题意得无风时:U 1= 得 R1= =0.5 1rE32)5.0()(1UEr所以金属杆单位长度的电阻 r= /m=1/m 5.01L有风时:U 2= 得2RrE=0.3 1)5.0()(22 rR此时,弹簧长度 L= m=0.3m 3.2rR压缩量 x=L0-L=(0.5-0.3)m=0.2m 由平衡得此时风力:F=kx=13000.2N=260N 由动量定理得:Ft=Svtv 得 v= m
21、/s=20m/s 5.03126SF16解:a 球从 O 到 M WOM= 20201)43(1mvqEL得: 方向向左 qLmvE3270设碰撞中损失的机械能为E,对 a、b 球从 O 到 N 全过程应用能量守恒定律-qE2LE=0 201mv则碰撞中损失的机械能为 E = = 2020167mv20设 a 与 b 碰撞前后的速度分别为 v、 v,则 mv=2mv 减少的动能E= - = 21v220017. 1.125m 1.75s18. 简析:设加速度大小为 a,则粒子在 t=0 时刻出发时,一个周期内位移 S0为 S0= a 2= aT2.21)(T41若粒子从 t= 时刻出发,一个周期内位移 S= 6S1S 2,其中 S1= a 2= aT22)(T41S2= a( )22= 63所以 S= S 1 S 2= 023Sa即粒子在一个周期内位移为原来的 ,所以经1历相同时间,将运动到距 a 板 处。d若粒子运动不受 b 板限制,则经 t=3nT 位移为 d。但实际上在此前粒子已打到 b 板上。考虑最后一个周期,如图所示,设在图中阴影区域初始时刻粒子打到 b 板,则应有 at2=S2= 1236aTt= 所以粒子经历时间 3nT 2= 打到 b 板。T62Tn623