学年度溧阳三中高三物理综合模拟试题Word下载.docx
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v3
4.如图所示,D是一只二极管,它的作用是只允许电流从a流向b,不允许电流从b流向a,平行板电容器AB内部原有电荷P处于静止状态,当两极板A和B的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行),P的运动情况将是()
A.向下运动B.仍静止不动
C.向上运动D.无法判断
5.图甲所示.一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定.在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O处,将弹簧压缩了X0时,物块的速度变为零.在如图乙所示的图象中,能正确反映物块从与弹簧接触开始,到运动到最低点加速度的大小随下降的位移X变化的图象是()
6.下列说法正确的是()
A.如果地球表面没有大气层覆盖,太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些
B.激光不能像无线电波那样进行调制,用来传递信息
C.人工控制核聚变的一个可能实现途径是利用强激光产生高温高压引起核聚变
D.激光雷达可根据多普勒效应测定目标的运动速度,从而对目标进行跟踪
7.如图所示为用于火灾报警的离子式烟雾传感器原理图,在网罩l内有电极板2和3,a、b端接电源,是一小块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使气体电离的粒子.平时镅放射出来的粒子使两个电极间的空气电离,形成较强的电流.发生火灾时,烟雾进入网罩内,烟的颗粒吸收空气中的离子和镅放射出来的粒子,导致电流变化,报警器检测出这种变化,发出报警.有关这种报警器的下列说法正确的是
()
A.镅放射出来的是α粒子B.镅放射出来的是β粒子
C.有烟雾时电流减弱D.有烟雾时电流增强
8.如图所示,在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1m/s,振幅为4cm,频率为2.5Hz.在t=0时刻,P点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P为0.2m的Q点()
A.在0.1s时的位移是4cmB.在0.1s时的速度最大
C.在0.1s时的速度向下D.在0到0.1s时间内的路程是4cm
9.家用的微波炉是一种利用微波的电磁能加热食品的新型灶具,主要有磁控管、波导管、微波加热器、炉门、变压器、镇流系统、冷却系统、控制系统、外壳等组成,接通电路后,220V交流电经变压器变压,一方面在次级产生3.4V交流电对磁控管加热,同时在另一次级产2000V高压电,经镇流加到磁控管的阴、阳两极之间,使磁控管产生2450MHz的微波,微波输送至金属制成的加热器(炉腔),被来回反射,微波的电磁作用使食物内分子高频的运动而使食物加快受热.并能最大限度地保存食物中的维生素.则下述说法正确的是()
A.微波是振荡电路中的电子运动而产生的B.微波是原子外层电子受激发而产生的
C.微波炉变压器的高压变压比11:
100
D.微波炉输出功率为700W的磁控管每秒可产生的光子数为4.3×
1026个(h=6.63×
10-34J·
s)
10.质量相等的两个球,分别在地球表面和月球表面以相等的初速率竖直上抛,若不计任何阻力及其他天体对它们的作用,则()
A.上升到最高点的过程中,它们受到的重力冲量大小相等
B.上升到最高点的过程中,它们克服重力做的功相等
C.上升到达最高点的过程,所需时间相等
D.重新落回抛出点时,重力的瞬时功率相等
第Ⅱ卷(非选择题共110分)
二、本题共2小题,共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.
11.(本题满分10分)某同学设计了下图甲所示的电路图来测量一节电池的电动势和内阻,已知此电路中的电流表内阻为0.20Ω。
该同学根据测得的数据描绘成乙图所示的U-I图像,由此图像可知,该电池的电动势E=_____V,内阻的测量值r测=_____Ω.该电池内阻的实际值r真=_____Ω.
12.物理学是很实用的一门学科,在工农业生产中有许多运用。
请你用所学的物理知识帮助农民估测出农用水泵的流量(在单位时间内通过流管横截面的流体的质量或体积称为流量)。
已知水泵的出水管是水平的,且出水管外径在10cm左右。
提供的实验器材有:
一把钢卷尺、游标卡尺、螺旋测微器、一长直细木棒和一重锤线。
(1)(5分)写出测量的主要步骤和需要测量的物理量,并在图7上标出有关物理量的符号;
(2)(5分)用测得的物理量和有关常量,
写出计算水泵流量的表达式为:
Q=。
三、本题共6小题,90分.解答应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.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
13、(本题满分12分)试在下述简化情况下,由牛顿定律和运动学公式导出动量守恒定律的表达式:
系统是两个质点,相互作用力是恒力,不受其他力,沿直线运动,要求说明推导过程中每步的根据,以及公式中各符号和最后结果中各项的意义。
14、(本题满分14分)已知氢原子各定态能量为
式中n=1,2,3,…,
为氢原子的基态能量.普朗克常量h。
试求:
(1)为使处于基态的氢原子进入激发态,入射光子所需的最小能量.
(2)现用氢原子从n=3激发态向基态跃迁时发射出的光子照射某金属,使该金属发出光电子。
已知该金属的逸出功为W,则发出的光电子的最大初动能.
15、(本题满分14分)如图所示,高度h=5m的水平平台上有一个滑块,距右侧边缘L=5m,以初速度v0=6m/s向右滑行,已知滑块与平台之间的动摩擦因数μ=0.2。
(重力加速度g=10m/s2)
求:
(1)滑块离开平台时的速度。
(2)滑块落地点离平台右边缘的水平距离。
16、(本题满分16分)水平放置的光滑平行金属导轨,由宽窄两部分连接而成,宽的间距是窄的间距的2倍,整个装置放在竖直方向的匀强磁场中。
两根质量相同的金属棒ab、cd均垂直导轨。
如图所示现给ab一个水平向左且垂直于ab的初速度
,运动过程中两金属棒速度始终与棒垂直。
(1)当cd固定时,求ab在整个运动过程中损失的机械能
.
(2)当cd不固定时,ab起动后,cd会跟着运动起来,求从开始运动到最后达到稳定状态的整个过程中ab损失的机械能
.(设导轨足够长,cd不会滑到宽轨道上)
解:
(1)cd固定时,到ab棒最后停止,由能量守恒可知:
(2)cd可动时,ab、cd最后有相同的速度
,由动量守恒定律得
则:
你认为上述解法中有无错误,如有错误请指出错误,并给出你认为正确的解法。
17、(本题满分16分)如图,光滑绝缘的水平面上,相隔2L的A、B两点固定两个带电量均为+Q的点电荷。
a、O、b是AB连线上的三点,且O为中点,Oa=Ob=L/2。
一质量为m、电量为+q的点电荷以初速度v0从a点出发沿AB连线向B运动,在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用。
当它运动到O点时,动能为初动能的n倍,到b点刚好速度为零.已知静电力恒量为K,设O处电势为零.
(1)a点的场强Ea
(2)b点的电势Φb
18、(本题满分18分)如图甲所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1和O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,C、D两板间的电压UCD随时间t变化的图线如图乙所示。
t=0时刻开始,从D板小孔O1处连续不断飘入质量为m=3.2×
10-25kg、电荷量q=1.6×
10-19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零)。
在C板外侧有以MN为上边界CM为左边界的匀强磁场,MN与C金属板相距d=10cm,O2C的长度L=10cm,匀强磁场的大小为B=0.1T,方向如图甲所示,粒子的重力及粒子间相互作用力不计,平行金属板C、D之间的距离足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计。
(1)带电粒子经小孔O2进入磁场后,能飞出磁场边界MN的最小速度为多大.
(2)从0到0.04s末时间内哪些时间段飘入小孔O1的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN.
(3)磁场边界MN有粒子射出的长度范围.(计算结果保留一位有效数字)
(4)在图中用阴影标出有粒子经过的磁场区域.
一、参考答案及评分标准
选择题共40分,每小题4分.每小题全部选对的给4分,选不全的给2分,有选错的或不答的给0分.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
B
CD
AC
BD
ACD
AB
二、参考答案及评分标准
11.1.5(2分)0.5(3分)0.3(3分)
12.
(1)用游标卡尺测出水管的内径D,用重锤线和钢卷尺测出水管中心离地面的高度y,用木棒从出水口正下方伸到水落地点的中心,在木棒上做上标记,用钢卷尺测出出水的水平射程x
13分析和证明设
和
分别表示两质点的质量,F1和F2分别表示它们所受作用力,
分别表示它们的加速度,
分别表示F1和F2作用的时间,
分别表示它们相互作用过程中的初速度,
分别表示末速度,根据牛顿第二定律,
有:
,
由加速度的定义可知:
分别代入上式,可得:
根据牛顿第三定律,有
代入并整理后,最终可得:
其中
为两质点的初动量,
为两质点的末动量,这就是动量
14.参考解答:
(12分)
(1)
(1分)
E2=E0/4(1分)
ΔE=E2-E1(2分)
解得:
ΔE=-3E0/4(1分)
(2)E3=E0/9(1分)
hγ=E3-E0(2分)
解得:
hγ=-8E0/9(1分)
Ekm=hγ-W(2分)
Ekm=-8E0/9-W(1分)
15.参考解答:
(13分)
(1)设滑块离开平台时的速度v1
μmg=ma(2分)
a=2m/s2(1分)
v12-v02=2aL(2分)
v1=4m/s(2分)
(2)滑块离开平台后以速度v1做平抛运动
设滑块落地点离平台右边缘的水平距离s,滑块落地时间为t
s=v1t(2分)
h=gt2/2(2分)
s=4m(2分)
16.参考解答:
(14分)
(1)正确(1分)
(2)错误(1分)
cd可动时,ab、cd最后有的速度不同,
设最后ab速度为u,cd速度为2u(1分)
因为ab、cd所受安培力始终是2倍的关系所以动量也不守恒
设ab在达到稳定状态的过程中受到的平均安培力为2F,
则cd在达到稳定状态的过程中受到的平均安培力为F,(1分)
分别对ab、cd应用动量定理:
-2Ft=mu-mv0(2分)
Ft=2mu(2分)
u=v0/5(2分)
E=mv02/2–2×
mu2/2(2分)
E=23mv02/50(2分)
17.参考解答:
(15分)
(1)A场源在a点的场强EA
EA=KQ/(L/2)2(2分)
方向向右
B场源在a点的场强EB
EB=KQ/(3L/2)2(2分)
方向向左
a点的场强Ea
Ea=EA-EB=32KQ/9L2(2分)
方向向右(1分)
(2)设电荷在运动过程中受到恒定的阻力为f,ao之间的电势差为Uao=U,
bo之间的电势差为Ubo=U(1分)
qU-fL/2=nmv02/2-mv02/2(2分)
-fL=0-mv02/2(2分)
U=(2n-1)mv02/4(2分)
Φb=Ubo=U
Φb=(2n-1)mv02/4
18.参考答案:
(18分)
(1)设粒子飞出磁场边界MN的最小速度为v0,粒子在磁场中做匀速圆周运动,
根据洛伦兹力提供向心力知:
qv0B=mv02/R0(1分)
粒子恰好飞出磁场,则有:
R0=d(1分)
所以最小速度v0=qBd/m=5×
103m/s(2分)
(2)由于C、D两板间距离足够小,带电粒子在电场中运动时间可忽略不计,
故在粒子通过电场过程中,两极板间电压可视为不变,
设恰能飞出磁场边界MN的粒子在电场中运动时CD板对应的电压为U0,
则根据动能定理知:
qU0=mv02/2(1分)
得:
U0=mv02/2q=25V(1分)
根据图像可知:
UCD=50sin50πt,-25V电压对应的时间分别为:
7/300s和11/300s,
所以粒子在0到0.04s内飞出磁场边界的时间为:
7/300s—11/300s(3分)
(3)设粒子在磁场中运动的最大速度为vm,对应的运动半径为Rm,则有:
qUm=mvm2/2(1分)
qvmB=mvm2/Rm(1分)
Rm=0.14m(1分)
粒子飞出磁场边界时相对小孔向左偏移的最小距离为:
x=Rm-(Rm2-d2)1/2=0.1×
(21/2-1)m≈0.04m(1分)
磁场边界MN有粒子射出的长度范围为:
△x=d-x=0.06m(1分)
(4)正确的画出粒子经过的磁场区域(4分)
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