上海市徐匯區(qū)2009屆高三第二次模擬考試
物 理
學(xué) 習(xí) 能 力 診 斷 卷
(考試時間120分鐘,滿分150分)
一.(20分)填空題. 本大題共5小題,每小題4分.
1.在核反應(yīng)方程U+n®X+Sr+2n中,原子核X含有______個核子;U是天然放射性元素,它的半衰期約為7億年,則在距今大約21億年前,一塊鈾礦石中U的原子數(shù)大約是現(xiàn)在的_____倍。
2.A、B兩個物體在足夠高處分別以v0和3v0的初速度同時做平拋運動,在初始2s內(nèi),A、B兩個物體通過的水平距離之比是__________;兩個物體的速度增加量之比是__________。
3.右側(cè)方框內(nèi)為某臺電風(fēng)扇的銘牌。當電風(fēng)扇正常工作時,通過電動機的電流為_______A。若已知該電扇在額定電壓下工作時,內(nèi)部電機的效率為90%,正常工作1小時,電機輸送給葉片的機械能為_______J(保留兩位有效數(shù)字)。
4.如圖所示,湖面上一點O不斷地上下振動,形成以O(shè)點為圓心的圓形水波。某時刻O點處在波峰位置,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),2s后此波峰剛好傳到距O點
5.在如圖(a)所示的x軸上有一個點電荷Q,軸上A、B兩點的坐標分別為
I.單項選擇題
二.(40分)選擇題.本大題分單項選擇題和多項選擇題,共9小題,單項選擇題有5小題,每小題給出的四個答案中只有一個是正確的,選對得4分;多項選擇題有4小題,每小題給出的四個答案中,有二個或二個以上是正確的.選對的得5分;選對但不全,得部分分;有選錯或不答的,得0分.將正確答案前面的字母填寫在答題紙上。
6.下列關(guān)于分子力的說法中,正確的是 ( )
(A)分子間既存在引力也存在斥力
(B)液體難于被壓縮表明液體中分子力總是引力
(C)由于分子總在做無規(guī)則運動,因而分子的速率分布沒有規(guī)律性
(D)擴散現(xiàn)象表明分子間不存在引力
7.下列說法中正確的是 ( )
(A)物體放出熱量,溫度一定降低
(B)物體內(nèi)能增加,溫度一定升高
(C)熱量能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體
(D)溫度越高,物體分子熱運動的平均動能一定越大
8.如圖所示為用“與”門構(gòu)成的簡易報警器的示意電路。當報警器發(fā)出警報聲時,電鍵S1、S2處于的狀態(tài)為( )
(A)S1斷開,S2閉合
(B)S1閉合,S2斷開
(C)S1、S2都斷開
(D)S1、S2都閉合
9.如圖所示,兩端開口的彎折玻璃管豎直放置,左管有一段高為h1的水銀柱,右管有一段高為h2的水銀柱,中間一段水銀柱將管內(nèi)空氣分為兩段,三段水銀柱均靜止,則中間管內(nèi)水銀柱的高度h為( )
(A)h1-h(huán)2 (B) (C) (D)h1+h2
10.如圖所示,斜面上固定有一與斜面垂直的擋板,另有一截面為 圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上,半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間,沒有與斜面接觸而處于靜止狀態(tài),F(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向向下移動,移動過程中甲、乙始終保持平衡。設(shè)乙對擋板的壓力大小為F1,甲對斜面的壓力大小為F2,在此過程中 ( )
(A)F1逐漸增大,F(xiàn)2逐漸增大
(B)F1逐漸減小,F(xiàn)2逐漸減小
(C)F1不變,F(xiàn)2逐漸增大
(D)F1逐漸減小,F(xiàn)2不變
II.多項選擇題
11.冥王星相比地球距離太陽更遙遠,冥王星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.0022倍,半徑約為地球半徑的0.19倍。根據(jù)以上信息可以確定( )
(A)冥王星繞太陽運行的周期小于地球的公轉(zhuǎn)周期
(B)冥王星繞太陽運行的向心加速度小于地球繞太陽運行的向心加速度
(C)冥王星的自轉(zhuǎn)周期小于地球的自轉(zhuǎn)周期.
(D)冥王星表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的0.06倍
12.如圖所示,帶正電的點電荷固定于Q點,電子在庫侖力作用下,沿順時針方向做以Q為一焦點的橢圓運動。O為橢圓的中心,M、P、N為橢圓上的三個點,M和N分別是橢圓上離Q最近和最遠的點。則以下說法中正確的是( )
(A)電子在P點受到的庫侖力的方向指向O點
(B)橢圓上N點的電勢最低
(C)電子在M點的電勢能最小
(D)電子從M點運動到N點的過程中,動能和電勢能的總和是不變的
13.在如圖所示電路中,當滑動變阻器的滑動觸頭P向右滑動時,三個理想電流表的示數(shù)都發(fā)生變化,電流表A1、A2、A3的示數(shù)變化量的大小分別為DI1、DI2和DI3,下列說法中正確的是( )
(A)電流表A2的示數(shù)一定變大
(B)電流表A3的示數(shù)一定變大
(C)一定大于
(D)一定小于
14.如圖所示,為兩個有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場寬度均為L,距磁場區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,線框一邊平行于磁場邊界,現(xiàn)用外力F使線框以圖示方向的速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定:電流沿逆時針方向時的電動勢E為正,磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ為正,外力F向右為正。則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖像中正確的是( )
三.(30分)實驗題.
15.(4分)利用如圖所示裝置,可以在光屏上觀察到明暗相間的條紋,這是光的__________現(xiàn)象,若保持縫到光屏的距離不變,調(diào)節(jié)狹縫的縫寬,則屏上明暗相間的條紋間距將隨縫寬的減小而__________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
16.(5分,多選題)用電流表和電壓表測未知電阻R的兩種不同的電路如圖所示,兩電路中所用的儀器規(guī)格都相同,其中待測電阻R約為100Ω,滑動變阻器W的最大阻值為50Ω,電池的電動勢E=6.0V,內(nèi)阻可忽略。閉合電鍵后,各電路均能正常工作。下列關(guān)于這兩個電路的說法正確的是 ( )
(A)甲圖中電壓表的a接線柱應(yīng)為正接線柱
(B)閉合電鍵前,甲圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至最左端
(C)電鍵閉合后調(diào)節(jié)變阻器的滑片,甲圖中電壓表的示數(shù)變化最大范圍為0―6.0 V
(D)電鍵閉合后調(diào)節(jié)變阻器的滑片,乙圖中電壓表的示數(shù)變化最大范圍為0―6.0 V
17.(7分)如圖(a)所示為“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗裝置圖,實驗過程有如下操作步驟:
①將其中一個探針與導(dǎo)電紙上的某一基準點接觸,然后在導(dǎo)電紙上移動另一個探針,尋找若干個與此基準點的電勢差為零的點,并將這些點壓印在白紙上。
②在一塊平整的木板上,依次鋪放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙,用圖釘固定。
③合上電鍵。
④取出白紙畫出各條等勢線。
⑤在導(dǎo)電紙上放兩個與它接觸良好的圓柱形電極(圖中A、B),并將兩個電極分別與電源的正負極相連。
⑥重復(fù)步驟,找出其它4個基準點的等勢點。
⑦用探針壓印的方法把A、B的位置標記在白紙上。在兩電極的連線上選取間距大致相等的5個點作為基準點,用探針把它們的位置壓印在白紙上。
(1)將每一步驟前的序號按正確的操作順序填寫:__________________;
(2)該實驗中,在兩個電極的連線上選取間距相等的a、b、c、d、e五個點作基準點,如圖(b)所示,實驗中若發(fā)現(xiàn)a點電勢低于b點電勢,說明電極A與電源的______(選填“正”或“負”)極相連;
(3)實驗中測得a、b兩點間的電壓為U1,b、c兩點間的電壓為U2,則U1______U2(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
18.(8分)某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示,蓋好密封鍋蓋,將限壓閥套在出氣孔上,當鍋內(nèi)氣體壓強達到一定值時,氣體就把限壓閥頂起。
(1)若壓力鍋內(nèi)的氣體體積為V,該狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V0,則鍋內(nèi)氣體分子數(shù)約為n=___________________。(阿伏加德羅常數(shù)為NA)
(2)已知大氣壓強p隨海拔高度H的變化滿足p=p0(1-aH),其中常數(shù)a>0,p0為海平面處大氣壓強。根據(jù)該式,說明在不同海拔高度使用壓力鍋,閥門被頂起時鍋內(nèi)氣體的溫度隨著海拔高度的增加而__________(填“升高”、“降低”或“不變”)。
(3)若某實驗小組想利用上式來估算某處海拔高度,海平面處大氣壓強p0和常量a均已知。具體做法為:將一裝有壓強傳感器的空壓力鍋帶到海平面某處后,蓋緊鍋蓋,在出氣孔上套上限壓閥,對壓力鍋進行加熱,當加熱到限壓閥恰被頂起時,壓強傳感器測得此時鍋內(nèi)氣體壓強為p1。然后小組成員攜帶該壓力鍋上升到某海拔高度H處,再次對壓力鍋進行加熱,當加熱到限壓閥恰被頂起時,壓強傳感器測得此時鍋內(nèi)氣體壓強為p2。根據(jù)這些數(shù)據(jù),可算得該處海拔高度H=___________________。
19.(6分)如圖(a)所示,A、B為傾斜的氣墊導(dǎo)軌C上的兩個固定位置,在A、B兩點各放置一個光電門(圖中未畫出),將質(zhì)量為M的小滑塊從A點由靜止開始釋放(由于氣墊導(dǎo)軌阻力很小,摩擦可忽略不計),兩個光電門可測得滑塊在AB間運動的時間t,再用尺測量出A點離B點的高度h。
(1)在其他條件不變的情況下,通過調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的傾角,從而改變A點離地的高度h,小球從A點運動到B點的時間t將隨之改變,經(jīng)多次實驗,以為縱坐標、h為橫坐標,得到如圖(b)所示圖像。則當下滑時間為t=0.6s時,h為________m;若實驗當?shù)氐闹亓铀俣葹?st1:chmetcnv UnitName="m" SourceValue="10" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">10m/s2,則AB間距s為________m。
(2)若實驗中的氣墊導(dǎo)軌改為普通木板,摩擦力的影響不可忽略,此種情況下產(chǎn)生的-h圖像應(yīng)為________(選填“直線”或“曲線”)。
2008學(xué)年第二學(xué)期徐匯區(qū)高三年級物理學(xué)科
流
水
號
學(xué) 習(xí) 能 力 診 斷 卷
題號
一
二
三
四
成績
20
21
22
23
24
滿分
20分
40分
30分
10分
11分
11分
14分
14分
150分
得分
考生注意:
四.(60分)計算題.(內(nèi)容請見答題卷)
1.答卷前,考生務(wù)必將姓名、準考證號、校驗碼等填寫清楚.
2.第20、21、22、23、24題要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟. 只寫出最后答案,而未寫出主要演算過程的,不能得分. 有關(guān)物理量的數(shù)值計算問題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
3. 卷面中的小方格為填寫分數(shù)處,考生請勿填寫。
一.填空題(共20分)
1.___________個,___________倍。
2._____________,_____________。
3.___________ A,_____________ J。
4.___________ m/s,_____________ m。
5.____________ N/C,______________ m。
6
7
8
9
10
11
12
13
14
三.實驗題(共30分)
15.______________, _______________。
16._______________。
17.(1)操作順序是:___________________________________,
(2)__________, (3)_____________。
18.(1)________________,(2)________,
(3)___________________________。
19.(1)____________m,____________m,
(2)___________。
四.計算題(共60分)
20.(10分)如圖所示,已知電源內(nèi)阻為r=1Ω,定值電阻R1=2Ω,燈L上標有“3V、1.5W”的字樣,當滑動變阻器R3的滑片P移到最右端時,電流表示數(shù)為
(1)求電源的電動勢;
(2)求當P移到最左端時,電流表的示數(shù);
(3)當滑動變阻器移到何位置時,電源的總功率最大?最大值為多少?
21.(11分)如圖(a)所示,水平放置的汽缸內(nèi)封閉有體積為
(1)當溫度上升到450 K的狀態(tài)B時,缸內(nèi)氣體的壓強pB;
(2)當氣體處于狀態(tài)B時,加在活塞上的外力F的大小和方向;
(3)當溫度上升到600 K的狀態(tài)C時,缸內(nèi)氣體的體積VC。
22.(11分)辯析題:如圖(a)所示,在電場強度為E、方向水平向右的勻強電場中,有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B(可被視為質(zhì)點),被固定在一根絕緣輕桿的兩端,輕桿可繞與電場方向垂直的固定轉(zhuǎn)動軸O無摩擦轉(zhuǎn)動,小球A、B與軸O間的距離分別為l、
某同學(xué)是這樣解的:目前輕桿無法平衡,在小球A、B的帶動下,開始順時針轉(zhuǎn)動,當A、B的速度達到最大時,小球B所受的電場力與重力的合力恰與桿平行,如圖(b)所示,
所以tanθ=¼¼
你認為這位同學(xué)的解法是否正確,若正確,請完成計算;若不正確,請說明理由,并用你自己的方法算出正確結(jié)果。
23.(14分)如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成,其中水平直軌AB與傾斜直軌CD長均為L=
(1)小球第一次回到B點時的速度大;
(2)小球第二次到達C點時的動能;
(3)小球在CD段上運動的總路程。
24.(14分)如圖(a)所示,在坐標平面xOy內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場,OA與OCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌,其中OCA滿足曲線方程m,C為導(dǎo)軌的最右端,導(dǎo)軌OA與OCA相交處的O點和A點分別接有體積可忽略的定值電阻R1和R2,其中R1=4Ω、R2=12Ω。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=
(1)金屬棒MN在導(dǎo)軌上運動時感應(yīng)電動勢的最大值;
(2)請在圖(b)中畫出金屬棒MN中的感應(yīng)電流I隨時間t變化的關(guān)系圖像;
(3)當金屬棒MN運動到y(tǒng)=
(4)若金屬棒MN從y=0處,在不受外力的情況下,以初速度v=
高三物理評分標準:
一.填空題(每小題4分,共20分)
1.140,8
2.1┱3,1┱1
3.0.3,2.1×105
4.2,3.2
5.2×103 N/C;
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A
D
B
D
三.實驗題(共30分)
15.衍射,增大
16.BC
17.(1)②⑤⑦③①⑥④(3分),(2)負(2分),(3)大于(2分)
18.(1)(2分)(2)降低(2分)
(3) (3分)
19.(1)0.56±0.02(2分),1(2分) (2)曲線(3分)
五.計算題.
20.(1)(公式2分,結(jié)果1分)
(2)(公式2分,結(jié)果1分)
(3)當外電路電流最大時,電源的總功率達到最大,此時外電路電阻最小
即R3的滑片P移到最右端時。(2分)
(2分)
21.(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體經(jīng)歷了等容變化, (2分)
代入得=1.5×105Pa(2分)
(2)F=(pB-p0)S=5N(2分),方向水平向左(1分)
(3)從狀態(tài)B到狀態(tài)C, (2分)
代入得VC=
22.不正確(2分)。
因為當小球A、B的速度達到最大時,整個系統(tǒng)處于力矩平衡狀態(tài)。(2分)
當系統(tǒng)處于力矩平衡時:
設(shè)此時輕桿與豎直方向夾角為q,(4分)
解得tanq=(2分),q=30°(1分)
23.(1)mv12-Ek0=-mmgLcosq-mmgL(3分)
代入 解得v1=m/s≈
(2)小球第一次回到B點時還剩6J的動能,繼續(xù)運動,當?shù)竭_C點時動能為
(公式2分,結(jié)果2分)
(3)小球第二次到達C點后還剩16J的能量,繼續(xù)上升還需克服重力18J才能到達A點,
因此小球無法繼續(xù)上升,滑到AQC某處后開始下滑,之后受摩擦力作用,上升高度越
來越低。
小球最終只能在圓弧形軌道BPD上做往復(fù)運動,即到達D點速度為零,(1分)
由動能定理:(2分)
可得小球在斜軌CD上所通過的路程為s=
小球通過CD段的總路程為s=
24.(1)當金屬棒MN勻速運動到C點時,電路中感應(yīng)電動勢最大(1分)
金屬棒MN接入電路的有效長度為導(dǎo)軌OCA形狀滿足的曲線方程中的x值。因此接入電路的金屬棒的有效長度為 Lm=xm=
(1分) Em=3.0V(1分)
(2) 且 ,A,
如圖(正弦形狀1分,橫縱坐標各1分,共3分)
(3)金屬棒MN勻速運動中受重力mg、安培力F安、外力F外作用
當y=
N(2分)
(4)當y=
此時P1=0.9W,所以 (1分)
W 得此時3.6(1分)
根據(jù)動能定理: (1分) 代入得J(1分)
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