湖北省稳派教育高三上学期第二次联考理科综合物理试题Word文档下载推荐.docx
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17.如图所示为氢原子的能级图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子,让辐射出的光子照射某种金属,结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应,其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应,则打出的光电子的最大初动能为
A.12.09eVB.10.2eVC.1.89eVD.0
18.2017年4月20日19时41分我国在海南文昌航天发射中心,成功地将“天舟一号”飞船发射升空。
通过对“天舟一号”货运飞船前后共五次的轨道控制,使“天舟一号”货运飞船运动到“天宫二号”的后下方。
4月22日12时23分,“天舟一号”货运飞船与离地面390公里处的“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接。
已知同步卫星离地高度约为36000km,下列说法正确的是
A.“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动过程中,加速度恒定
B.“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动过程中,线速度比同步卫星运行的线速度小
C.“天舟一号”发射的速度不能大于7.9km/s
D.“天舟一号”货运飞船在“天宫二号”的后下方某个位置加速可实现与“天宫二号”的对接
19.如图甲所示,通电直导线MN和正方形导线框在同一水平面内,ab边与MN平行,先给MN中通以如图乙所示的电流,然后再通以如图丙所示的正弦交流电,导线和线框始终保持静止不动,电流从N到M为正,已知线框中的磁通量与直导线MN中的电流成正比,则下列说法正确的是
A.通以如图乙所示的电流时,线框中产生的电流先减小后增大
B.通以如图乙所示的电流时,线框中的感应电流方向始终不变
C.通以如图丙所示的电流时,0-t2时间内,线框受到的安培力方向不变
D.通以如图丙所示的电流时,t3时刻线框中受到的安培力为零
20.如图所示为水平面内环形电流形成磁场的磁感线的分布,一带负电的小球沿图中上方虚线做匀速圆周运动,则下列说法正确的是
A.从上向下看,环形电流沿逆时针方向
B.从上向下看,小球沿逆时针方向做圆周运动
C.同一小段通电直导线放在A处时受到的安培力比放在B处时受到的安培力大
D.小段通电直导线在C处垂直纸面放置时受到的安培力沿磁感线的切线方向
21.如图所示,ABCD是竖直面内的正方形,A、B两点放置等量的异种电荷,在BC的中点F放置与B点电荷电性相同的电荷,竖直光滑的绝缘直杆与AB、CD边的垂直平分线重合,G、H分别是CD、AB的中点,在杆上套有一带电小球,小球的带电电性与F处点电荷的电性相反,将带电小球在G点处由静止释放,忽略带电小球对电场的影响,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.小球在G点的电势能与在H点的电势能相等
B.小球在O点的加速度为g
C.小球在H点的速度为零
D.小球在G点和H点的机械能相等
三、非选择题:
共174分。
22.(6分)某兴趣小组的同学用如图1所示的装置测量当地的重力加速度,实验所用交流电源的频率为50Hz。
(1)甲同学实验时得到的纸带点迹清晰且第1点与第2点间的距离为1.5cm,则造成该现象的主要操作原因是。
(2)乙同学按正确操作也得到一条点迹清晰的纸带,在纸带上选取一个点为计时零点,测出后面各点到该计时零点的距离h,及记录各点对应的时刻t,作出
图象如图2所示,由实验测得当地重力加速度g=m/s2(结果保留两位有效数字),该同学从资料上查得当地的重力加速度为9.8m/s2,他发现重力加速度g的测量值与实际值有差异,造成这个差异的原因可能为。
23.(9分)某实验小组要测量一节新型干电池的电动势和内阻(电动势约为4.5V,内阻很小),现有以下实验器材:
电压表V(0~3V);
电阻箱(0~999.9Ω);
定值电阻R0=2Ω;
开关和导线。
(1)根据器材,实验小组成员设计了两种实验电路,如甲、乙图所示,则合理的实验电路是(填“甲”或“乙”)。
(2)根据合理的实验电路完善下列实物连接。
(3)连好实物后,闭合电键前,将电阻箱接入电路的电阻调到(填“最大”或“零”),闭合电键,逐步调节电阻箱接入电路的阻值,记录不同的阻值R及对应电压表的示数U,根据测得的值用图象处理数据,为了便于直观地根据图象分析数据,应该作图象,如果作出的图象的斜率为k,图纵轴的截距为a,则电池的电动势E=,电源的内阻r=(均用字母表示)。
(4)本实验存在着由于导致的系统误差。
24.(12分)如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面上平行于底边的虚线ef下方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,边长为L的正方形线框abcd放在斜面上,线框的电阻为R,线框的cd边刚好与ef重合。
无初速释放线框,当ab边刚好要进入磁场时,线框的加速度刚好为零,线框的质量为m,重力加速度为g,求:
(1)ab边刚好要进入磁场时线框的速度;
(2)从释放线框到ab边进入磁场时,通过线框截面的电量。
25.(15分)如图所示,半径R1=1m的四分之一光滑圆弧轨道AB与平台BC在B点平滑连接,半径R2=0.8m的四分之一圆弧轨道上端与平台C端连接,下端与水平地面平滑连接,质量m=0.1kg的乙物块放在平台BC的右端C点,将质量也为m的甲物块在A点由静止释放,让其沿圆弧下滑,并滑上平台与乙相碰,碰撞后甲与乙粘在一起从C点水平抛出,甲物块与平台间的动摩擦因数均为μ=0.2,BC长L=1m,重力加速度g=10m/s2,不计两物块的大小及碰撞所用的时间,求:
(1)甲物块滑到B点时对轨道的压力大小;
(2)甲和乙碰撞后瞬间的共同速度大小;
(3)粘在一起的甲、乙两物块从C点抛出到落到CDE段轨道上所用的时间。
26.(20分)如图所示,MN为平行金属板,N板上有一小孔Q,一个粒子源P在M板附近,可释放初速度为零,质量为m,电荷量为q的带正电的粒子,粒子经板间加速电场加速后,从小孔Q射出,沿半径为R的圆筒上的小孔E进入圆筒,筒里有平行于筒内中心轴的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,筒上另一小孔F与小孔E、Q、P在同一直线上,该直线与磁场垂直,E、F连线为筒的直径,粒子进入筒内磁场偏转,与筒壁碰撞后速度大小不变,方向反向,不计粒子的重力。
(1)要使粒子以速度v进入磁场,M、N间的电压为多大?
(2)若粒子与筒壁碰撞一次后从F点射出,粒子在磁场中运动的时间为多少?
(3)若粒子从E点进入磁场,与筒壁发生三次碰撞后从F点射出,则粒子在磁场中运动的路程为多少?
(已知tan22.5°
=
)
2017—2018学年高三年级调研考试
(二)
物理参考答案
14.C
解析:
由题可知,小车做反冲运动的速度大小为
,由于小车处于光滑水平面上,反冲运动过程系统动量守恒,则
,求得
,选项C正确。
15.A
根据功能关系,
,选项A正确。
16.B
设原来的速度为v,原来的高度为h,则
,当飞行高度减半,速度减为原来的
时,要仍能命中目标,则
,选项B正确。
17.C
由题可知,某种频率的光照射处于基态的氢原子后,处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子,表面氢原子激发后处于n=3的激发态,辐射出的光子中,两种频率较高的光子能量为
eV,
eV,由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应,由此可知,该金属的逸出功为10.2eV,则打出的光电子的最大初动能为Ek=12.09eV-10.2eV=1.89eV,选项C正确。
18.D
“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动过程中,加速度大小不变,方向不断变化,选项A错误;
卫星的轨道半径越大线速度越小,由于同步卫星的轨道半径比“天宫二号”的轨道半径大,因此同步卫星的线速度比“天宫二号”的线速度小,选项B错误;
“天舟一号”发射的速度大于7.9km/s小于11.2km/s,选项C错误;
“天舟一号”货运飞船在“天宫二号”的后下方某个位置加速变轨可实现与“天宫二号”的对接,选项D正确。
19.BD
通以如图乙所示电流时,线框中磁场先垂直于纸面向外均匀减小,后垂直于纸面向里均匀增大,根据法拉第电磁感应定律可知,线框中产生的电流大小恒定,方向不变,选项A错误,选项B正确;
通以如图丙所示的电流,在0~t2时间内,前半段时间内电流正方向增大,后半段时间内电流正向减小,线框中的磁通量先增大后减小,根据楞次定律可知,线框受到的安培力先水平向右后水平向左,选项C错误;
通以如图丙所示的电流时,t3时刻,MN导线中的电流为零,产生磁场的磁感应强度为零,线框中有感应电流,但不受安培力,选项D正确。
20.AB
根据安培定则可知,从上向下看,环形电流沿逆时针方向,选项A正确;
带负电的小球做圆周运动时,受到的洛仑兹力斜向上,根据左手定则可知,从上向下看,小球沿逆时针方向做圆周运动,选项B正确;
直导线受到的安培力不仅跟电流大小、导线长度,磁场的强弱有关,还跟导线与磁场的夹角有关,因此一段电流恒定的直导线放在A处受到的安培力与放在B处受到的安培力大小关系不能确定,选项C错误;
C处垂直纸面的通电直导线受到的安培力沿垂直于磁感线的方向,选项D错误。
21.ABD
A、B两点放置的是等量的异种电荷,因此在这两点电荷的电场中,它们连线垂直平分线上各点的电势相等,由于G、H两点到F点距离相等,因此在F点的点电荷电场中G、H两点等势,因此在合电场中,G、H两点电势也相等,即小球在G点电势能与在H点的电势能相等,选项A正确;
由于在A、B点电荷的电场中,小球在O点的电场力沿水平方向,小球在O点时,F点点电荷对小球的电场力也沿水平方向,因此小球在O点时竖直方向只受到重力作用,因此加速度为g,选项B正确;
由于小球在G点和在H点的电势能相等,因此小球在G点和H点的机械能相等,小球在H点的速度不为零,选项C错误,选项D正确。
22.
(1)先释放纸带后接通电源
(2)9.5重物和纸带受到了阻力(每空2分)
(1)由于第1点和第2点之间的距离为1.5cm,远大于2mm,说明实验操作时先释放纸带后接通电源了。
(2)由
得
,结合图象可知
m/s2,求得
m/s2,实验测得的结果比真实值明显小,原因可能是重物和纸带受到阻力作用。
23.
(1)乙(1分)
(2)见解析(2分)
(3)零(1分)
(1分)
(2分)
(4)电压表分流(1分)
(1)由于是新干电池,因此内阻很小,如果采用甲图,则改变电阻箱的过程中,即使电流变化明显,但内电压变化很小,外电压也变化很小,即电压表的示数变化范围小,实验导致的误差较大,因此应采用乙图。
(2)根据选用的电路图,实物图连接如图所示。
(3)在连好实物后,为了保证电路安全,闭合电键前,应将电阻箱接入电路的电阻调到零,闭合电键后,依次调节电键后,根据记录的电阻箱阻值R及电压表的示数U,由闭合电路欧姆定律得,
,即
,则
,
(4)本实验存在着由于电压表的分流而导致的系统误差。
24.解:
(1)由于ab边刚好要进入磁场时,线框的加速度刚好为零,即
(3分)
求得
(2)线框进磁场的过程中,
(2分)
通过线框截面的电量
25.解:
(1)根据机械能守恒定律有
甲物块运动到B点时,
(1分)
N(1分)
根据牛顿第三定律可知,甲物块在B点对轨道的压力大小
(2)甲从B点向右滑动的过程中,做匀减速直线运动,加速度大小为
m/s2(1分)
甲物块运动到与乙相碰前的速度
m/s(1分)
设甲、乙相碰后一瞬间共同速度为v3,根据动量守恒有
(2分)
(3)碰撞后,甲和乙以2m/s的速度水平抛出,假设物块会落到水平地面上,则下落的时间
水平的位移
说明物块刚好落到D点,假设成立
因此抛出后落到CDE轨道上所用时间为0.4s(1分)
26.解:
(1)粒子经加速电场加速,根据动能定理
则
求得加速电压的大小
(2)若粒子与筒壁碰撞一次后从F点射出磁场,其运动轨迹如甲图所示,
甲(2分)
粒子在磁场中运动的时间等于粒子在磁场中做圆周运动的半个周期,即
(1分)
(3)若粒子进入磁场后,与筒壁发生三次碰撞后从F点射出有两种情况
①轨迹如图乙所示,
乙
则粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径
粒子在磁场中运动的路程
②轨道如图丙所示,
丙
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