上海市奉贤区届高三下学期二模物理试题.docx
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上海市奉贤区届高三下学期二模物理试题
奉贤区2013年4月高三调研考试
物理试题
考生注意:
1.本试卷满分150分,考试时间120分钟。
2.第30、31、32、33题要求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,而未写出主要演算过程的,不能得分。
有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。
第Ⅰ卷
一.单项选择题(共16分,每小题2分。
每小题只有一个正确选项。
)
1.人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从()开始的
A.发现电子B.发现质子C.α粒子散射实验D.发现天然放射现象
2.下列属于电磁波的是()
A.阴极射线B.
射线C.
射线D.
射线
3.在白炽灯的照射下,能从捏紧的两块玻璃板的表面看到彩色条纹。
这种现象属于()
A.光的单缝衍射B.光的薄膜干涉C.光的双缝干涉D.光的粒子性表现
4.
Pu可由铀239(
U)经过n次β衰变而产生,则n为()
A.2B.239C.145D.92
5.在光电效应实验中,如果需要增大光电子到达阳极时的速度,可采用的方法是( )
A.增加光照时间 B.增大入射光的波长 C.增大入射光的强度 D.增大入射光频率
6.走廊里的一盏电灯由走廊两端的两开关控制,不管哪个开关接通都能使电灯点亮,则设计的电路为()
A.“与”门电路B.“非”门电路C.“或”门电路D.“与非”门电路
7.下列分子势能一定减小的情况是( )
A.分子间距离减小时B.分子间表现为斥力且分子间距离增大时
C.分子动能增大时D.分子间作用力做负功时
8.如图所示,小车沿水平地面向右匀加速直线运动,固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为θ,杆顶端固定有质量为m的小球。
当小车的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力变化的受力图(OO′为沿杆方向)是()
二.单项选择题(共24分,每小题3分。
每小题只有一个正确选项。
)
9.英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箱,发现了α粒子的散射现象。
如图所示中,O表示金原子核的位置,则能合理表示该实验中经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹的图是()
10.如图是利用DIS测得的运动小车的速度—时间图像,由图可知()
A.小车做曲线运动
B.小车的最大位移是0.8m
C.小车运动的最大速度约为0.8m/s
D.小车先做匀加速运动,后做匀减速运动
11.在竖直平面内有根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为
,将一个光滑小环套在该金属杆上,并从
、
处以某一初速度沿杆向右运动,则运动过程中()
A.小环在D点的加速度为零B.小环在B点和D点的加速度相同
C.小环在C点的动能最大D.小环在E点的动能为零
12.在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B,A、B两球都经过了空中的P点,运动轨迹如图所示,不计空气阻力,则正确的是()
A.在P点,A球的速度大于B球的速度
B.在P点,A球的加速度大于B球的加速度
C.抛出时,A球速度小于B球速度
D.抛出时,先抛出A球后抛出B球
13.质量为m的物体在空中以0.9g(g为重力加速度)的加速度下落,在物体下落h高度的过程中,正确的是()
A.重力势能减小了0.9mghB.动能增大了0.9mgh
C.动能增大了0.1mghD.机械能损失了0.9mgh
14.如图是电磁冲击钻的原理示意图,若发现钻头M突然向右运动,则可能是()
A.开关S由断开到闭合的瞬间
B.开关S由闭合到断开的瞬间
C.保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向右滑动
D.保持开关S闭合,变阻器滑片P减速向右滑动
15.如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点,在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是()
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大,后减小
D.先减小,后增大
16.如图虚线为某电场的等势面,有两个带电粒子(重力不计),以不同的速率沿不同的方向,从A点飞入电场后,沿不同的径迹1和2运动,由轨迹可以判定()
A.两粒子带电多少一定不同
B.两粒子的电性可能相同
C.两粒子的电势能都是先减少后增大
D.经过B、C两点,两粒子的速率可能相等
三.多项选择题(共16分,每小题4分。
每小题有二个或三个正确选项。
全选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错或不答的,得0分。
)
17.一定质量的理想气体在A状态的内能一定大于B状态的内能的图线是()
18.如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则()
A.A与B之间不一定存在摩擦力
B.B与地之间可能存在摩擦力
C.B对A的支持力一定大于mg
D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g
19.物体在如图所示的合外力的作用下从静止开始做直线运动。
设该物体在
和
时刻相对于出发点的位移分别是
和
,速度分别是
和
,合外力从开始至
时刻做的功是
,从
至
时刻做的功是
,则()
A.
B.
C.
D.
20.如图所示的电路,当开关S1断开,S2与2接通时,灯泡L1最亮,灯泡L2与L4的亮度相同,且最暗。
当开关S2与3接通、S1闭合时,则()
A.L1最暗,L3最亮B.L1最暗,L4比L2亮
C.电源的输出功率增大D.电源的工作效率降低
第Ⅱ卷
四.填空题(共20分,每小题4分。
答案写在题中横线上的空白处或指定位置。
)
本大题中第23为分叉题,分A、B两类,考生可任选一类答题。
若两类试题均做,一律按A类题计分。
21.某实验室新发现的一种放射性元素X,8天后实验人员发现它有3/4发生衰变,则它的半衰期为_______天,若对X加热,它的半衰期_______(填变大、变小或不变)。
22A、22B选做一题
═══════════════════════════════════════════════════════
22A.质量M的平板车,上面站一个质量为m的人,车以v0的速度在光滑水面上向右前进,如图所示。
当人相对于地以v向后水平跳出,则人跳车前后车的动量变化方向是_______,车速变化的大小为_______。
22B.已知一颗人造卫星在某行星表面上空做匀速圆周运动,经时间t,卫星的行程为s,它与行星中心的连线扫过的角度为θ(rad),那么,卫星的环绕周期为 ,该行星的质量为 。
(设万有引力恒量为G)
═══════════════════════════════════════════════════════
23.如图所示的波形图,质点C经过0.5s时间后恰好运动到图中点(4,3)位置,则这列波可能的周期是 s,最小波速是 m/s。
24.三根绳a、b、c长度都为l,a、b悬挂在天花板上,c的下端与质量为m=2kg物体相连,它们之间的夹角为120°,如图所示。
现用水平力F将物体m缓慢向右拉动,绳a的拉力为T1,绳b的拉力为T2,当绳c与竖直方向的夹角为某一角度时,T2的值恰为零,此时T1= N,水平拉力F的大小为 N。
(取g=10m/s2)
25.如图所示,质量为m带电量为+q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入宽度为d的AB绝缘水平面。
当滑块运动至中点C时,速度大小为
,从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的强度不变的有界匀强电场(区域外不存在电场)。
若小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等,则滑块离开AB区域时的速度 ,要使小滑块在AB区域内运动的时间达到最长,电场强度应为 。
(设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力)
五.实验题(共24分)
26.(3分)某同学“用单摆测定重力加速度”实验,用一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球。
实验步骤如下:
A.将石块用细尼龙线系好,结点为N,将尼龙线的上端固定于O点;
B.用刻度尺测量ON间尼龙线的长度l作为摆长;
C.将石块拉开一个角度α(α<5°),然后由静止释放;
D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出30次全振动的总时间t,由T=t/30得出周期;
E.改变ON间尼龙线的长度再做几次实验,记下相应的l和T;
F.求出多次实验中测得的l和T的平均值作为计算时使用的数据,代入公式求出重力加速度g。
你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是___________。
(只填写相应的步骤字母即可)
27.(6分)如图1实验装置,利用玻意耳定律测量形状不规则的小物体的体积。
(1)请补充完整下列实验步骤。
①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器与压强传感器、_______(填器材)、计算机逐一连接;
②移动活塞,记录注射器的刻度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P;
③建立纵坐标和横坐标分别是___________(请用符号表示坐标轴上的物理量)的坐标系,利用图像处理实验数据,得到如图2所示图线。
(2)如果实验操作规范正确,已知a、b,根据图线可得所测的小物体的体积为_____________。
28.(7分)
(1)如图为“用DIS研究加速度和力、质量的关系”的实验装置。
(1)(多选)有关该实验正确的是()
A.实验中小车必须每次从同一位置释放
B.改变钩码数量时导轨的倾斜角度不需改变
C.当钩码数量变化时小车的质量应保持不变
D.钩码连接小车的细线不必平行于轨道
(2)(单选)改变所挂钩码的数量,多次重复测量,得到a-F关系图线(如图所示)。
此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是()
A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态
C.所用小车的质量太大D.所挂钩码的总质量太大
29.(8分)某组同学利用如下器材测定一种电池的电动势和内阻:
①定值电阻R,阻值未知;②滑动变阻器R0,变化范围0~36Ω;③理想电流表;④理想电压表;⑤待测电池;⑥电键、导线若干。
(1)甲同学按如图a连接了实验线路,闭合电建,将滑片从某一点逐渐向左移动后,得到了表一的U、I数据,则可知电源电动势大小为V,内阻为Ω。
(2)乙同学利用相同的器材测量同一个电池,为了防止移动滑片时电源被短路,在电路中串联了定值电阻R,但在串联滑动变阻器时出错,导致将器材连成了图b的方式,将滑片从最右侧向左逐渐移动到左侧,得到了表二的U-I关系的某些数据。
根据表格并利用甲同学的测量结果,可知定值电阻R=_____Ω,这一过程中电压表的最大值是______V。
六.计算题(共50分)
30.(10分)如图,一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内,活塞距底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动。
取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上,沙子倒完时,活塞下降了h/5。
再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
外界大气的压强和温度始终保持不变,已知大气压为p0,活塞横截面积为S,重力加速度为g,求:
(1)一小盒沙子的质量;
(2)沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度。
31.(12分)一质量为m=2kg的滑块能在倾角为θ=300的足够长的斜面上以a=2.5m/s2匀加速下滑。
如图所示,若用一水平推力F作用于滑块,使之由静止开始在t=2s内能沿斜面运动位移s=4m。
求:
(取g=10m/s2)
(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;
(2)推力F的大小。
32.(14分)如图所示,两根不计电阻的光滑金属导轨MN与PQ固定在水平面内,MN是直导轨,PQ的PQ1段、Q2Q3段是直导轨、Q1Q2段是曲线导轨,MN、PQ1、Q2Q3相互平行,M、P间接入一个阻值R=0.25Ω的电阻。
质量m=1.0kg、不计电阻的金属棒在导轨上滑动时始终垂直于MN。
整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中。
金属棒处于位置(I)时,给金属棒一向右的初速度v1=4m/s,同时加一恒定的水平向右的外力F1,使金属棒向右做a=1m/s2匀减速运动;当金属棒运动到位置(Ⅱ)时,外力方向不变,改变大小,使金属棒向右做匀速直线运动2s到达位置(Ⅲ)。
已知金属棒在位置(I)时,与MN、Q1Q2相接触于a、b两点,a、b的间距L1=1m;金属棒在位置(Ⅱ)时,棒与MN、Q1Q2相接触于c、d两点;位置(I)到位置(Ⅱ)的距离为7.5m。
求:
(1)从位置(I)到位置(Ⅱ)过程中的F1大小;
(2)c、d两点间的距离L2;
(3)金属棒从位置(I)运动到位置(Ⅲ)的过程中,电阻R上放出的热量Q。
33.(14分)如图所示,一绝缘轻绳绕过无摩擦的两轻质小定滑轮O1、O2,一端与质量m=0.2kg的带正电小环P连接,且小环套在绝缘的均匀光滑直杆上(环的直径略大于杆的截面直径),已知小环P带电q=4×10-5C,另一端加一恒定的力F=4N。
已知直杆下端有一固定转动轴O,上端靠在光滑竖直墙上的A处,其质量M=1kg,长度L=1m,杆与水平面的夹角为θ=530,直杆上C点与定滑轮在同一高度,杆上CO=0.8m,滑轮O1在杆中点的正上方,整个装置在同一竖直平面内,处于竖直向下的大小E=5×104N/C的匀强电场中。
现将小环P从C点由静止释放,求:
(取g=10m/s2)
(1)刚释放小环时,竖直墙A处对杆的弹力大小;
(2)下滑过程中小环能达到的最大速度;
(3)若仅把电场方向反向,其他条件都不变,则环运动过程中电势能变化的最大值。
奉贤区2013年4月高三调研考试物理试题参考答案及评分标准
一.单项选择题.(共16分,每小題2分,每小题只有一个正确选项,写在答题卷上)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
B
A
D
C
B
C
二.单项选择题.(共24分,每小题3分,每小题只有一个正确选项,写在答题卷上)
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
D
C
C
A
B
A
A
D
三.多项选择题.(共16分,每小题4分,每小题有二个或三个正确选项,全选对的,得4分,选对但不全的,得2分,有选错或不答的,得0分,答案写在答题卷上)
题号
17
18
19
20
答案
BD
AD
BC
ABD
四.填空题.(共20分,每小题4分,每空2分,答案写在答题卷上)
21、4,不变22A、V0方向,m(v+v0)/M22B、
23、
(k=0、1、2…),0.0424、40,
25、
,
五.实验题.(共24分,答案写在题中横线上的空白处或括号内)
26、
(1)(4分)(BDF)
27、
(1)(1分)数据采集器(1分)V和1/P
(2)(3分)a
28、
(1)(4分)BC
(2)(3分)C
29、
(1)(2分)6V,(2分)2Ω
(2)(2分)10Ω(2分)5.43V
六.计算题.(共50分)
30、(10分)
(1)设一盒沙子的质量为m,沙子缓慢倒在活塞上表面上,气体做等温变化
……(3分)得 ……(2分)
(2)沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度h2
……(3分)…(2分)
31、(12分)
(1)根据牛顿第二定律可得:
mgsin300—μmgcos300=ma (4分)
(2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度向上和向下两种可能。
当加速度沿斜面向上时,Fcos300—mgsin300—μ(Fsin300+mgcos300)=ma……(2分)
代入数据得:
……(2分)
当加速度沿斜面向下时,mgsin300—Fcos300—μ(Fsin300+mgcos300)=ma……(2分)
代入数据得:
……(2分)
32、(14分)
(1)FA-F1=ma……(4分)
(2)
……(2分)
因为整个过程金属杆做匀变速运动,所以安培力不变
……(2分)
(3)金属棒在位置(Ⅱ)到达位置(Ⅲ)过程中,外力
……(2分)
根据动能定理得:
……(4分)
33、(14分)
(1)设环受到重力为Gp,电场力为F,绳子拉力为T,对环受力分析得:
Tcos370+N1=(Gp+F)cos530 代入数据得:
N1=0.8N(2分)
竖直墙A处对杆的弹力为N,对杆分析得:
代入数据得:
N=2.95(N)……(3分)
(2)设小环下滑时,绳与杆之间的夹角为α时,小环速度最大,此时小环沿杆方向的合外力为零(F+G)sin530=Fsinα得:
α=370……(2分)
也即小环滑至O1正下方时,小环速度最大,此时小环下滑s=0.3m
……(2分)
(3)当电场力反向,电场力正好与重力平衡,当小环下滑至绳拉力方向与杆垂直时,速度最大。
由对称性得:
小环下滑s1=2scos530cos530=2×0.3×0.6×0.6(m)=0.216(m),此时电势能变化值最大
……(4分)
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