学年江苏省启东通州高三上学期期末考试物理试题Word格式文档下载.docx
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A.间距相等的平行条纹B.内疏外密的平行条纹
C.间距相等的环状条纹D.内疏外密的环状条纹
3.Li(锂核)是不稳定的,一个静止的Li分裂时的核反应方程为Li―→He+X+γ,其中X的动量大小为p1,He的动量大小为p2,γ光子与He运动方向相同,普朗克常量为h.则( )
A.X是中子B.X是电子
C.γ光子的波长为D.γ光子的波长为
4.一列简谐横波沿x轴传播,t=0.1s时的波形图如图甲所示,P、Q为介质中平衡位置分别在xP=2.5cm、xQ=5.0cm处的质点.如图乙所示为质点Q的振动图像.则( )
A.t=0.25s时,Q的加速度沿+y方向
B.波沿+x方向传播
C.从t=0.1s到t=0.3s,质点Q沿-x方向移动10cm
D.t=0.28s时,P的速度沿+y方向
5.如图所示,投球游戏中,某同学将皮球从地面上方O处水平抛出.第一次皮球直接落入墙角A处的空框,第二次皮球与地面发生一次碰撞后恰好落入A处空框.已知皮球与地面碰撞前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不计空气阻力.则( )
A.第一次抛出的初速度是第二次抛出初速度的3倍
B.两次抛出皮球过程人对球做的功一样多
C.皮球入框瞬间,第二次重力的功率大于第一次
D.从投出到入框,第二次皮球重力势能的减少量比第一次多
6.氢原子能级图如图所示,大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射光照射逸出功为2.25eV的光电管.下列判断正确的是( )
A.能使光电管发生光电效应的光有3种
B.所有光电子中最大初动能为10.5eV
C.氢原子从n=4能级跃迁至基态时发出的光波长最长
D.若要使光电流为0,至少需给光电管加12.75V的反向电压
7.如图所示,在一块很大的接地金属平板的上方固定一负点电荷Q,图中虚线为一试探电荷只在电场力作用下的运动轨迹,A、B为轨迹上两点,则该试探电荷( )
A.带正电
B.在A点的速度比在B点的速度小
C.在A点的电势能比在B点的电势能小
D.在A点的加速度比在B点的加速度大
8.立方体玻璃容器内盛一定体积的水,盖上玻璃盖后置于完全失重环境下,则容器内水(图中阴影区域)的形状可能是( )
9.用图示装置做“验证动量守恒定律”实验.在滑块1、2上分别装有相同的挡光片及弹簧圈,测出挡光片宽度d,滑块1、2的质量分别为m1、m2.实验时打开气泵,让滑块1以一定的初速度向左运动并与静止的滑块2碰撞,记下滑块1经过光电门M的挡光时间t1和滑块1、2分别经过光电门N的挡光时间t′1和t2.下列相关说法正确的是( )
A.滑块1、2的质量必须相等
B.实验前调节导轨平衡时,不用打开气泵,只须滑块能在任意位置平衡即可
C.若实验发现m1()略大于m1()+m2(),可能的原因是导轨左端偏低
D.若实验发现+=,说明碰撞时动量守恒且无机械能损失
10.如图所示,光滑水平面上放有质量为M=2kg的足够长的木板B,通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块A叠放在B上,A的质量为m=1kg,弹簧的劲度系数k=100N/m.初始时刻,系统静止,弹簧处于原长.现用一水平向右的拉力F=10N作用在B上,已知A、B间动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2.则( )
A.A受到的摩擦力逐渐变大
B.A向右运动的最大距离为4cm
C.B做加速度减小的加速运动
D.B对A的摩擦力一直对A做正功
二、非选择题:
本题共5题,共60分.其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后〖答案〗的不能得分;
有数值计算时,〖答案〗中必须明确写出数值和单位.
11.(15分)用如图甲所示的电路测量待测电阻的阻值,实验室提供的器材有:
A.待测电阻Rx(约几百欧)
B.灵敏电流计G(量程0~10mA,内阻Rg=100Ω)
C.定值电阻R0(200Ω)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω)
E.滑动变阻器R2(0~1000Ω)
F.单刀单掷开关S1
G.单刀双掷开关S2
H.学生电源E
I.导线若干
(1)为使操作更方便,实验中应选择滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”).
(2)请按照如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物器材连线补充完整.
(3)下列实验操作步骤,正确顺序是________.
①将滑动变阻器置于适当位置
②改变滑动变阻器滑片位置,重复上述步骤,多次实验
③保持滑动变阻器滑片不动,将S2接a端,记录此时电流计的示数Ia
④将开关S2接b端,改变滑动变阻器滑片位置,记录此时电流计的示数Ib
⑤闭合开关S1
(4)实验中数据记录如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
Ia/mA
3.08
4.42
3.68
4.86
5.48
7.32
Ib/mA
4.02
4.50
4.84
6.42
7.26
9.68
根据表中数据在图丙中作出IaIb图像,根据图像求得待测电阻Rx=________Ω.(结果保留三位有效数字)
丙
(5)若考虑S2在a、b间切换时对电路的影响,则Rx的测量值________(选填“>”“=”或“<”)真实值.
12.(8分)图甲为某同学设计的充电装置示意图,线圈ab匝数为n=100匝,面积为S=10-3m2,匀强磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度随时间按正弦规律变化,如图乙所示.理想变压器副线圈接充电器,已知额定电压为6V的充电器恰能正常工作,不计线圈电阻.求:
(1)线圈ab中的最大感应电动势Em;
(2)变压器原、副线圈匝数比n1∶n2.
13.(8分)航模小组用容积为2.0L的可乐瓶制作了一支水火箭,箭身及其配重质量M=0.1kg,现向瓶中装入0.5L的水后用带气嘴的橡胶塞塞紧瓶口,将火箭竖直放置,如图所示.用打气筒向里打气,已知打气筒每打一次气能把0.5L、1atm的空气压入瓶内,当瓶内空气压强达到6atm时橡胶塞脱落,水流高速喷出,火箭向上飞起.
(1)设打气过程气体温度保持不变,求打气的次数;
(2)若火箭以v=25m/s的速度一次性向下喷出水流m=0.3kg,已知ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10m/s2,忽略空气阻力和喷水过程重力的影响.求火箭上升的最大高度.
14.(13分)如图所示,粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点.质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上,小球与轻杆间的动摩擦因数为μ,弹簧原长为0.6L,左端固定在A点,右端与小球相连.长为L的细线一端系住小球,另一端系在转轴上B点,AB间距离为0.6L.装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手,小球恰能保持静止.接着使装置由静止缓慢加速转动.已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,不计转轴所受摩擦.
(1)求弹簧的劲度系数k;
(2)求小球与轻杆间恰无弹力时装置转动的角速度ω;
(3)从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中,外界提供给装置的能量为E,求该过程摩擦力对小球做的功W.
15.(16分)科学研究中,常通过施加适当的电场和磁场实现对带电粒子运动的控制.如图所示,放射源P沿水平方向发出一速率为v0、质量为m、带电量为+q的粒子,粒子恰能沿水平带电极板M、N的中轴线通过,再从A处小孔对着圆心O进入半径为R的固定圆筒中.已知M、N两板间距为d,板间磁感应强度大小为B0,方向垂直纸面向外,圆筒内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小可调.粒子每次与筒壁发生碰撞后均原速率反弹且电荷量不变,不计粒子重力.
(1)求极板M、N间的电压U,并判断M、N两板电势的高低;
(2)要使粒子能返回A处且与筒壁碰撞次数最少,求筒内磁感应强度的大小B;
(3)若粒子能返回A处,写出其在筒内运动时间t和筒内磁感应强度大小B的关系式.
▁▃▅▇█参*考*答*案█▇▅▃▁
1.B 2.D 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.A 9.D 10.B
11.(15分)
(1)R1(2分)
(2)如图1所示(3分)
(3)①⑤④③②(3分) (4)如图2所示(2分) 490(490~560均可,3分)
(5)>
(2分)
12.(8分)解:
(1)由题图乙可知磁场变化周期T=0.2s(1分)
则ω==10πrad/s(1分)
又Em=nBmSω(1分)
代入数据可得Em=V(1分)
(2)对理想变压器,有=(1分)
其中U1=,U2=6V(1分)
可得n1∶n2=1∶6(2分)
13.(8分)解:
(1)设需打气n次,根据玻意耳定律有p0(V+nV′)=6p0V(2分)
其中V=(2.0-0.5)L=1.5L,V′=0.5L(1分)
解得n=15(次)(1分)
(2)喷水前,瓶内水的总质量m1=ρV′=0.5kg
喷水过程,系统动量守恒,有(M+m1-m)v0=mv(2分)
竖直方向,有v=2gh(1分)
可得h=20m(1分)
14.(13分)解:
(1)依题意,有k(0.6L-0.4L)=μmg(2分)
解得k=(2分)
(2)小球与轻杆间恰无弹力时受力情况如图所示,
此时弹簧长度为0.8L(1分)
有Tsin37°
=mg(1分)
Tcos37°
+k(0.8L-0.6L)=0.8mω2L(1分)
解得ω=(2分)
(3)题设过程中弹簧的压缩量相等与伸长量,故弹性势能改变量ΔEp=0(1分)
则由功能关系有E=W+mv2(1分)
其中v=0.8ωL(1分)
解得W=E-(1分)
15.(16分)解:
(1)粒子能沿直线通过两板,有Eq=qv0B0(1分)
又E=(1分)
可得U=B0v0d(1分)
且 φN>
φM(1分)
(2)粒子至少与筒壁碰撞两次,设第一次与筒壁在C点相碰(轨迹如图所示)
由几何知识可得θ=(1分)
r=Rtan=R(1分)
又qv0B=m(2分)
解得B=(2分)
(3)粒子在磁场中做圆周运动的周期T=(1分)
偏转一次的时间t1=T(1分)
设粒子在圆筒内转动了n圈,和筒壁碰撞了K次后返回A处
则K+1=(2分)
全过程所用时间t=t1(K+1)=×
×
(K+1)=(2分)
其中n=1、2、3…,K=2、3、4…(n、k独立取对应值)
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