廣東省潮州市實驗中學(xué)2009年高考綜合測試
物理試題
第一部分 選擇題(40分)
一、本題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個正確選項,有的小題有多個正確選項。全部選對的得4分,選不全的得2分,有錯或不答的得0分。
1.下列各種敘述中,符合物理學(xué)史事實的是 [ ]
(A)托馬斯?楊通過對光的干涉的研究證實了光具有波動性.
(B)普朗克為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律,提出了光子說.
(C)赫茲首先通過實驗證明了電磁波的存在.
(D)光電效應(yīng)現(xiàn)象是愛因斯坦首先發(fā)現(xiàn)的.
2.釷核()具有β放射性,它能放出一個電子變成鏷核(),伴隨該過程會放出光子,下列說法正確的是( )
A.光線可能是紅外線,是釷原子躍遷產(chǎn)生的 B.光線可能是X射線,是鏷原子躍遷產(chǎn)生的
C.光線一定是γ射線,是釷核躍遷產(chǎn)生的 D.光線一定是γ射線,是鏷核躍遷產(chǎn)生的
3.圖中豎直方向的平行線表示勻強電場的電場線,但未標明方向.電場中有一個帶電微粒,僅受電場力的作用,從A點運動到B點,EA 、 EB表示該帶電微粒在A、B兩點的動能,UA 、 UB表示A、B兩點的電勢,以下判斷正確的是 [ ]
(A)若UA<UB.則該電荷一定是負電荷.
(B)若EA > EB,則UA一定小于UB.
(C)若EA > EB,則該電荷的運動軌跡不可能是虛線a.
(D)若該電荷的運動軌跡是虛線b且微粒帶正電荷,則UA一定小于UB.
4.一勻強電場的電場強度E隨時間t變化的圖像如圖所示,在該勻強電場中,有一個帶電粒子于t=0時刻由靜止釋放,若帶電粒子只受電場力作用,則下列說法中正確的是( )
A.帶電粒子只向一個方向運動 B.0s~2s內(nèi),電場力的功等于0
C.4s末帶電粒子回到原出發(fā)點 D.2.5s~4s,電場力沖量等于0
5.下列說法中正確的是 ( )
A.游泳運動員仰臥在水面靜止不動的時候處于失重狀態(tài)。
B.體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)。
C.舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于失重狀態(tài)。
D.蹦床運動員在空中上升和下落過程中處于失重狀態(tài)。
6.如圖所示的電路中,電池的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同.在電鍵S處于閉合狀態(tài)下,若將電鍵S1由位置1切換到位置2,則
[ ]
(A)電壓表的示數(shù)變大.
(B)電阻R2兩端的電壓變大.
(C)電池內(nèi)阻消耗的功率變大 .
(D)電源的總功率變大 .
7.一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后又返回到斜面底端,已知小物塊的初動能為E,它返回到斜面底端的速度為V,克服摩擦力所做功為E/2,若小物塊以2E的初動能沖上斜面,則有
[ ]
(A)返回到斜面底端時的動能為3E/2 .
(B)返回斜面底端時的動能為E.
(C)返回斜面底端時的速度大小為 V .
(D)小物塊在兩次往返過程中克服摩擦力做的功相同.
8.如圖所示小球沿水平面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P,然后落回水平面.不計一切阻力.下列說法不正確的是
(A)小球落地點離O點的水平距離為2R.
(B)小球落地點時的動能為5mgR/2.
(C)小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零.
(D)若將半圓弧軌道上部的1/4圓弧截去,其他條件不變,則小球能達到的最大高度比P點高0.5R.
9. 如圖所示中實線是一列簡諧波在t時刻的波形圖,虛線是(t+0.5)s時該波的波形圖.則這列波可能的頻率和傳播速度是
(A)6.5Hz
(B)8.5Hz
(C)9.5Hz
(D)11.5Hz
10.如圖所示,同種玻璃制成的兩個直角三棱鏡,頂角分別為、(略大于),兩束單色光和分別垂直于直角三棱鏡的斜邊射入,出射光線與出射界面的夾角均為。則 ( )
A.光的頻率比光的低
B.在棱鏡中光的波長比光的短
C.在棱鏡中光的傳播速度比光的大
D.兩束光由水射向空氣發(fā)生全反射時,光的臨界角比光的小
第二部分 非選擇題(共110分)
二、本題共8小題,是所有考生都必須作答的必做題。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11.(13分)(1)在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F等6個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中沒有畫出,打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源。經(jīng)測量,AB、AC、AD、AE、AF之間的距離分別是d1、d2、d3、d4、d5,
①計算VE的公式為VE= ;(用題中給出的條件直接表示VE)
②如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比 (選填:偏大、偏小或不變).
(2)某興趣小組為了測一遙控電動小車的功率,進行了如下的實驗:
(1)用天平測出電動小車的質(zhì)量為
(2) 接通電動小車的電源,使小車在水平桌面上從位移傳感器處(O點)開始遠離傳感器,小車在接通電源時電動機的輸出功率保持恒定不變;
(3)小車在運動過程中,接通位移傳感器,測量小車與位移傳感器之間的距離,每隔0.04s用位移傳感器測量小車與傳感器之間的距離一次,小車與位移傳感器之間的距離分別是OA、OB、OC……
(4)使小車加速運動,達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源,待小車停止運動后再切斷傳感器的電源,(在運動過程中,小車所受的阻力f恒定不變),通過實驗測得的數(shù)據(jù)如下表:
OA
OB
OC
OD
OE
OF
OG
OH
OI
OJ
OK
cm
75.00
81.00
87.00
93.00
99.00
104.78
110.3
115.50
120.38
124.94
129.18
通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析,可知:
①該電動小車運動的最大速度為_________m/s;
②小車所受的恒定阻力為_________N;
③該電動小車的功率為_________W;
④接通位移傳感器之前,小車已經(jīng)運動了_________s。
解題探究:(1)D錯在“必須”兩字上,可以不測下落物體的質(zhì)量,最后可以約掉。E錯在“必須水平使用”,豎直使用也可以,重力對實驗沒有影響。
(2)科學(xué)探究有七個環(huán)節(jié):猜想與假設(shè)、提出問題、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作
(3)多用電表電路圖中,有電源連接端是測電阻用;有電阻串聯(lián)端是測電壓用;有電阻并聯(lián)端是測電流用。在多用電表上讀電阻值,倍數(shù)乘以刻度值;在多用電表上讀電壓值、電流值,按比例即可。
參考答案:(1)ABCF(完全答對得3分,答不全的得2分,有答錯的得0分)(2)D(3分)(3)①3,4(2分)②5,6(2分)③500,2.0V(2分)
點評:基本知識與基本技能是高考的重點內(nèi)容。實驗的原理、儀器選用、電路選用、操作步驟等都是實驗考查的重點;A(chǔ)的東西是不能忽視的。
12.(11分)測量一塊量程已知的電壓表的內(nèi)阻,器材如下:
A.待測電壓表(量程3V,內(nèi)阻未知)一塊 B.電流表(量程
C.定值電阻(阻值5kΩ,額定電流
E.多用電表一塊 F.開關(guān)兩只 G.導(dǎo)線若干
有一同學(xué)利用上面所給器材,進行如下實驗操作:
(1) 用多用電表進行粗測:多用電表電阻檔有3種倍率,分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω。該同學(xué)選擇×10Ω倍率,用正確的操作方法測量時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小。為了較準確地進行測量,應(yīng)重新選擇 倍率。重新選擇倍率后,刻度盤上的指針位置如圖所示,那么測量結(jié)果大約是 Ω。
(2)為了更準確的測出該電壓表內(nèi)阻的大小,該同學(xué)設(shè)計了如圖甲、乙兩個實驗電路。你認為其中較合理的是 (填“甲”或“乙”)電路。其理由是:
。
(3)用你選擇的電路進行實驗時,需要直接測量的物理量 ;用上述所測各量表示電壓表內(nèi)阻,其表達式應(yīng)為Rv= 。
解題探究:從圖上可以看出,隨著重力的增加,彈簧就要縮短,帶著指針下移,電路發(fā)生變化,電壓表讀數(shù)也相應(yīng)變化,從電壓表的讀數(shù)就可以知道重力的大小。
甲圖的電壓表是測量ap電阻之間的電壓U1。U1:E=x1:L,G1=kx1
乙圖的電壓表是測量bp電阻之間的電壓U2。U2:E=(L-x2):L,G2=kx2
參考答案:(1)甲:0,乙:E(2分)
(2)甲:G=kL/E,乙:G=kL(E-U)/E(2分)
(3)甲好,重力與電壓表示數(shù)成正比,表的刻度均勻(2分)
(4)重力太小讀不出;重力太大超出量程. (2分)
點評:自動控制、自動測量在生活中越來越普遍了。緊密聯(lián)系生活是新課標的精神之一,也是亮點之一。本題巧妙地將電阻與長度的關(guān)系與彈簧彈力與長度的關(guān)系緊密聯(lián)系在一起,從而設(shè)計出電子秤。這種聯(lián)系的觀點在創(chuàng)新過程中必不可少。
13.( 11分)如圖所示,水平桌面AB長L=
(1)木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)µ;
(2)木塊沿斜面上升的最大高度h.
解析:電池板輸出功率P1=UI―I2R=1000(W)(1分)
電動機輸出功率P2=P1η=900(W)(1分)
當牽引力等于阻力時,速度最大。P2=Fvm=fvm(3分)
∴vm=P2/f=6(m/s)(2分)
太陽能電池板的效率η2=UI/P0S=15%(5分)
點評:聯(lián)系科技、聯(lián)系生活?疾閷β、效率概念的理解。注意:電池板的輸出功率等于電動機的輸入功率。電池板的輸出功率比上輸入功率為電池板的效率,電動機的輸出功率比上輸入功率為電動機的效率。
14.( 12分)飛機以恒定的速度沿水平方向飛行,距地面的高度為H=
(1)炸彈在空中的飛行時間t
(2)飛機的飛行速度V
為了求解飛機飛行的速度,小明同學(xué)建立了如下的方程:
其中,V為飛機的飛行速度,t為炸彈在空中飛行的時間
試分析,小明的理解是否正確?如果正確,請求解出飛機的飛行速度;如果有問題,請指出問題出在哪里?并給出你認為正確的結(jié)果。
解析:能計算出的項目有三個ABD。(3分)
根據(jù)萬有引力提供向心力,列出方程,可以求出和。(6分)
再根據(jù)密度定義,可以求出地球的平均密度。(3分)
由于不知的飛船的質(zhì)量,所以無法求飛船所需要的向心力。(1分)
點評:以代表我國先進科學(xué)技術(shù)的“神舟六號”飛船為背景,考查萬有引力、勻速圓周運動的知識,這一塊知識,每年必考。解題關(guān)鍵是根據(jù)萬有引力提供向心力列出方程,萬有引力不僅天上有,地面上也有。向心力也有多種表達方式,因此方程可能有多個。要根據(jù)題目的已知條件進行選擇使用。
15.(14分)已知某行星半徑為R,以其第一宇宙速度運行的衛(wèi)星繞行星的周期為T,該行星上發(fā)射的同步衛(wèi)星的運行速度為v,則同步衛(wèi)星距行星表面高度為多高?求該行星的自轉(zhuǎn)周期?
解析:(1)根據(jù)動能定理有 (2分)
h=5m (1分)
(2)設(shè)小球在作用力區(qū)域上方運動的時間是t1,進入作用力區(qū)域的速度是v,在作用力區(qū)域內(nèi)加速度是a,運動的時間t2,則
(s) (1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
解得t2=0.5(s) (1分)
小球得運動周期 (2分)
解得T=5(s) (1分)
點評:本題的“作用力區(qū)域”是新的提法,教科書上沒有。即不是重力,也不是電場力、磁場力,是我們沒有見過的力。面對陌生的知識,如何應(yīng)對,考查了學(xué)生的應(yīng)變能力、心理承受能力。應(yīng)對策略:把它當成學(xué)過的一種力就行了,對解題沒有影響。
16. (16分) 如圖所示,光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng),在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r、長度也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場左邊界相距d0,F(xiàn)用一個水平向右的力F拉棒ab,使它由靜止開始運動,棒ab離開磁場前已做勻速直線運動,棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計,F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖,F(xiàn)0已知。求:
(1)棒ab離開磁場右邊界時的速度
(2)棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能
(3)d0滿足什么條件時,棒ab進入磁場后一直做勻速運動
解析:①小物體A受重力、電場力、支持力和滑動摩擦力的作用,小物體A先斜面上做初速度為零的勻加速直線運動;
②加上勻強磁場后,還受方向垂直斜面向上的洛淪茲力作用,方可使A離開斜面,故磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里.
隨著速度的增加,洛倫茲力增大,斜面的支持力減小,滑動摩擦力減小,物體繼續(xù)做加速度增大的加速運動,直到斜面的支持力加磁場之前,物體A做勻加速運動。
據(jù)牛頓運動定律有:
小物體A沿斜面運動的距離為(2分)
加上磁場后,受洛淪茲力fe=Bqv,隨速度v增大,支持力N減小,直到N=0時,物體A將離開斜面有(4分)
物體A在斜面上運動的全過程中,重力和電場力做正功,滑動摩擦力做負功,洛淪茲力不做功,根據(jù)動能定理有:
(4分)
物體A克服摩擦力做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能:
(3分)
點評:本題為重力場、電場、磁場三場綜合題。分清過程是解此題的基礎(chǔ),在每個過程中,受什么樣的力,受幾個力,哪些力做功,哪些力不做,是做正功,還是做負功。搞清楚這些問題,此題就不難了。所謂難題,就是由若干個小問題組成的。
17.(16分)如圖所示,在xy平面上,一個以原點O為中心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著一勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于xy平面向內(nèi)。在O處原來靜止著一個具有放射性的原子核(氮),某時刻該核發(fā)生衰變,放出一個正電子和一個反沖核。已知正電子從O點射出時沿x軸正方向,而反沖核剛好不會離開磁場區(qū)域,正電子電荷量為e。不計重力影響和粒子間的相互作用。(1)試寫出的衰變方程;(2)求正電子離開磁場區(qū)域時的位置。
18.(17分)如圖所示,質(zhì)量M=
(1)第一個鐵塊放上后,木板運動lm時,木板的速度多大?
(2)最終有幾個鐵塊能留在木板上?
(3)最后一個鐵塊與木板右端距離多大?(g=
潮州市實驗中學(xué)2009年高考綜合測試
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
AC
D
CD
D
D
CD
BC
C
ABD
AD
11.(1)(1)
(2)偏。2)
12.(1)×100Ω; 3.0 KΩ
(2)乙 ; 因為甲圖中流過電流表的電流太小,讀數(shù)誤差比較大
(3)K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2 ;
13.( 10分)解:
(1) 由 (2分)
及 。2分)
得 (2分)
(2)由FL-fL-mgh=0 (2分)
得m=
14.(1) t=(3分)
(2)該同學(xué)的理解是錯誤的(2分)
問題出在:他未考慮物體的慣性,投彈10秒鐘后炸彈在飛機的正下方爆炸,發(fā)出的爆炸聲在3秒鐘后被飛行員聽到。(3分)
正確解法:(4分)
答案:V=
15.A)考點透視:萬有引力提供向心力,理解和掌握宇宙速度的意義和推導(dǎo)
B)標準答案:
h=-R
所以
C)思維發(fā)散:這部分除了知道一個核心方程()以外,還應(yīng)理解各量的意義,才能靈活運用公式
16.(1)設(shè)離開右邊界時棒ab速度為,則有
1分
1分
對棒有: 2分
解得: 2分
(2)在ab棒運動的整個過程中,根據(jù)動能定理:
2分
由功能關(guān)系: 2分
解得: 2分
(3)設(shè)棒剛進入磁場時的速度為,則有
2分
當,即時,進入磁場后一直勻速運動;2分
17.(1)→+
(2)軌跡示意圖如圖所示
(3)由動量守恒定律,得mcvc=meve
反沖核,即碳核的軌道半徑為
對正電子 所以 r=3R
由圖可知,正電子從磁場中射出的位置P的坐標x、y滿足:
r2=x2+(r-y)2 R2= x2+y2 解之得
18.解:(1)由得 第一個鐵塊放上后,木板做勻減速運動,由動能定理得: 代入數(shù)據(jù)得
(2)對木板
第一個鐵塊放上后 第二個鐵塊放上后
……
第n個鐵塊放上后 得
木板停下時 ,得n=6.6,所以最終有7個鐵塊能留在木板上
(3)當?shù)?塊鐵塊放上后,距木板右端距離為d,由第二問得:
解得
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