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物理
江苏省盐城中学高三年级综合测试
物理试题
命题人:
沈亮审题人:
周建功
一、单项选择题:
本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.
1.据某报刊报道,美国一家公司制成了一种不需要电池供电的“警示牌”,使用时它上面的英文字母“ON”发亮,对防止误触电起到了警示作用,它相当于我国的“小心触电”或“高压危险”一类的牌子.关于这则消息,正确的判断是( )
A.没有工作电源,却能够使英文字母“ON”发亮,显然违背了能量转化与守恒定律,这是条假新闻,没有科学依据
B.这种牌子内部必定隐藏有太阳能电池为其供电,不然绝不会使英文字母“ON”发亮,这是条故弄玄虚的消息,但有科学依据
C.这种牌子内部必定有闭合电路,当它挂在有交变电流流过的输电线附近时,就会使英文字母“ON”发亮,这是条真实的消息,有科学依据
D.这种牌子不论挂在有交变电流还是有稳恒电流流过的输电线附近,都会使英文字母“ON”发亮,这是条真实的消息,有科学依据
2.如图所示,A、B两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上,斜面足够长,在释放B球的同时,将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时,B球的位置位于()
A.p点以下B.p点以上
C.p点D.由于v0未知,故无法确定
3.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下列分析正确的是( )
A.螺丝帽的重力与其受到的最大静摩擦力平衡
B.螺丝帽受到塑料管的弹力方向水平向外,背离圆心
C.此时手转动塑料管的角速度ω=
D.若塑料管的转动加快,螺丝帽有可能相对塑料管发生运动
4.图甲为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为4︰l,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接图乙所示的正弦交流电,图中Rt为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻。
下列说法正确的是()
A.交流电压u的表达式u=36
sin50πt(V)
B.变压器原、副线圈中的电流之比为1︰4
C.变压器输入、输出功率之比为1︰4
D.Rt处温度升高时,电压表和电流表的示数均变大
5.一正电荷在电场中仅受电场力作用,从A点运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示,tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻,则下列说法中正确的是()
A.A处的场强一定小于B处的场强
B.A处的电势一定低于B处的电势
C.电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能
D.从A到B的过程中,电场力对电荷做正功
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共计16分。
每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分。
6.地球赤道上的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲和乙的运行轨道在P点相切。
不计阻力,以下说法正确的是:
()
A.如果地球的转速为原来的
倍,那么赤道上的物体将会“飘”起来;
B.卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等;
C.卫星丙的周期最小;
D.卫星甲的机械能最大,卫星中航天员始终处于完全失重状态;
7.在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,平行板电容器C的两金属板水平放置,R1和R2为定值电阻,P为滑动变阻器R的滑动触头,G为灵敏电流表,A为理想电流表。
开关S闭合后,
的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态。
在P向上移动的过程中,下列说法不正确的是()
A.A表的示数变大
B.油滴向上加速运动
C.G中有由a至b的电流
D.电源的输出功率一定变大
8.图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个“D”形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连,带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是()
A.Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
C.在粒子的质量m、电荷量q、磁感应强度B及“D”形金属盒的半径不变的情况下,粒子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大
D.要使粒子获得的最大动能增大,可以增大“D”形金属的半径
9.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动。
某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图a所示),以此时为t=0时刻纪录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系,如图b所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小v1>v2)。
已知传送带的速度保持不变,物块的质量为m,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
则下列判断正确的是()
A.0~t1内,物块对传送带做正功
B.物块与传送带间的动摩擦因数为μ,μ>tanθ
C.0~t1内,合外力对物块做功为
D.0~t2内,传送带克服摩擦力产生的热量为
三、简答题:
本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计44分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
10.用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:
0是打下的第一个点,计数点间的距离如图所示,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),.已知m1=50g、m2=150g,则(取g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
(1)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=J,系统势能的减少量△EP=J,由此得出的结论是;
(2)若某同学作出
图象如图,则当地的实际重力加速度g=m/s2.
11.
(1)某电阻元件的阻值R随温度t变化的图像如图甲所示。
一个同学进行了如下设计:
将一电动势E=1.5V(内阻不计)的电源、量程5mA内阻为100Ω的电流表、电阻箱R′以及用该电阻元件R,串联成如图乙所示的电路。
如果把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
①电流刻度较小处对应的温度刻度;(选填“较高”或“较低”)
②若电阻箱阻值R′=250Ω,图丙中3mA刻度处对应的温度数值为℃。
(2)某同学为了测量电流表A1内阻的精确值,有如下器材:
电流表A1(量程300mA,内阻约为5Ω);
电流表A2(量程600mA,内阻约为1Ω);
电压表V(量程15V,内阻约为3kΩ);
滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流为1A);
滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流为0.01A);
电源E(电动势3V,内阻较小);
定值电阻R0(5Ω);
单刀单掷开关一个、导线若干。
①要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差,以上给定的器材中滑动变阻器应选。
在答题卡的方框内画出测量用的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号。
②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1的表达式为r1=;上式中各符号的物理意义是。
12.选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答.并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)(12分)
(1)下列说法中正确的是()
A.能的转化和守恒定律是普遍规律,能量耗散不违反能的转化和守恒定律
B.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关
C.有规则外形的物体是晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体
D.由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
(2)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距H.现通过电热丝缓慢加热气体,活塞逐渐上升,活塞与缸壁间摩擦不计.下列说法正确的是()
A.上述过程气体做等压膨胀,温度升高
B.上述过程气体做绝热膨胀,温度升高
C.气体的吸收热量大于它对外做功,内能增加
D.气体吸收的热量等于它对外做功,内能不变
(3)在上小题中,已知该理想气体摩尔质量为μ,在加热之前该气体的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,求容器内理想气体的分子数n和加热之前分子间的平均距离d(忽略电热丝体积大小).
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)如图所示,参考系B相对于参考系A以速度v沿x轴正向运动,固定在参考系A的点光源S以速度c射出一束单色光,则在参考系B中接受到的光的情况是()
A.光速小于c,频率不变
B.光速小于c,频率变小
C.光速等于c,频率不变
D.光速等于c,频率变小
(2)如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2m/s,则()
A.质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向
B.P点振幅比Q点振幅小
C.经过△t=4s,质点P将向右移动8m
D.经过△t=4s,质点Q通过的路程是0.4m
(3)一束光波以450的入射角,从AB面射入如图所示的透明三棱镜中,棱镜折射率n=
.试求光进入AB面的折射角,并在图上画出该光束在棱镜中的光路图.
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)关于下列四幅图说法正确的是()
A.原子中的电子绕原子核高速运转时,运行轨道的半径是任意的
B.光电效应实验说明了光具有粒子性
C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性
D.发现少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围
(2)用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则这两种光()
A.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大
B.b光光子能量比a大
C.用b光照射光电管时,金属的逸出功大
D.达到饱和光电流时,用a光照射光电管单位时间内逸出的光电子数多
(3)氢原子处于基态时,原子能量E1=-13.6eV,已知电子电量e,电子质量m,氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1,已知氢原子各定态能量与基态能量之间关系为
,式中n=2、3、4、5……
①氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,处于基态的氢原子核外电子运动的等效电流多大?
(用k,e,r1,m表示)
②若氢原子处于n=2的定态,求该氢原子的电离能.
四、计算题:
本题共3小题,共计45分。
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.如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:
⑴水平外力F的大小;
⑵1号球刚运动到水平槽时的速度;
⑶整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.
14.如图,光滑斜面的倾角
=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=lm,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量M=2kg,斜面上ef线(ef∥gh)的上方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s=11.4m,(取g=10m/s2),求:
⑴线框进入磁场前重物M的加速度;
⑵线框进入磁场时匀速运动的速度v;
⑶ab边由静止开始运动到gh线处所用的时间t;
⑷ab边由静止开始运动到gh线处的整个过程中,在线框中产生的焦耳热.
15.某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动,如图所示,材料表面上方矩形区域PP'N'N充满竖直向下的匀强电场,宽为d;矩形区域NN'M'M充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,长为3s,宽为s;NN'为磁场与电场之间的薄隔离层。
一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子,从P点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场,电子每次穿越隔离层,运动方向不变,其动能损失是每次穿越前动能的10%,最后电子仅能从磁场边界M'N'飞出。
不计电子所受重力。
(1)求电子第二次与第一次圆周运动半径之比;
(2)求电场强度的取值范围;
(3)A是
的中点,若要使电子在A、
间垂直于A
飞出,求电子在磁场区域中运动的时间。
准考证号班级姓名
……………………………………密………………………………………封………………………………………线…………………………………
江苏省盐城中学高三年级综合测试
物理答题纸
一、单项选择题:
本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.
题号
1
2
3
4
5
答案
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共计16分。
每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分。
题号
6
7
8
9
答案
三、简答题:
本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计44分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
10.
(1)
(2)
11.
(1)①;(选填“较高”或“较低”)
②℃。
(2)①
②。
12.选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答.并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)(12分)
(1)
(2)
(3)
C.(选修模块3-5)(12分)
(1)
(2)
(3)
四、计算题:
本题共3小题,共计45分。
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.
座位号:
14.
15.
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