物理模拟试题.docx
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物理模拟试题.docx
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物理模拟试题
选择题:
本体共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.下列说法正确的有()
A.卡文迪许通过扭秤实验,校准确地测出了万有引力常量
B.安培通过实验,首先发现了电流周围存在磁场
C.法拉第通过实验研究,总结出了电磁感应的规律
D.牛顿根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因
2.如图所示,一同学在玩闯关类的游戏,他站在平台的边缘,想在2s内水平跳离平台后落在支撑物P上,人与P的水平距离为3m,人跳离平台的最大速度为6m/s,则支撑物距离人的竖直高度可能为( )
A.1m B.9mC.17mD.20m
3.如图所示为竖直平面内的直角坐标系.一个质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动,直线OA与y轴负方向成θ角(θ<90°).不计空气阻力,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A.当F=mgtanθ时,质点的机械能守恒
B.当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒
C.当F=mgtanθ时,质点的机械能可能减小也可能增大
D.当F=mgsinθ时,质点的机械能可能减小也可能增大
4.广东省汕尾市2010届高三上学期期末调研考试一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上。
用R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,g/表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,N表示人对秤的压力,下面说法正确的是()
A.
B.
C.
D.
5.假设有一固定的S极磁单极子,其磁场分布与负点电荷电场分布相似,周围磁感线呈均匀辐射状分布,如图所示。
距离它r处磁感应强度大小为B=k/r2,k为常数。
现有一带电小球在S极附近做匀速圆周运动。
则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是()
A.若小球带正电,其运动轨迹平面在S的正上方,如图甲所示
B.若小球带正电,其运动轨迹平面在S的正下方,如图乙所示
C.若小球带负电,其运动轨迹平面在S的正上方,如图甲所示
D.若小球带负电,其运动轨迹平面在S的正上方,如图乙所示
6.如图所示,在坐标系xOy中,有边长为a的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行,t=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是下图中的()
7.如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。
只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作。
如果再合上S2,则下列表述正确的是
A.电源输出功率减小
B.L1上消耗的功率增大
C.通过R1上的电流增大
D.通过R3上的电流增大
8.[2011·潍坊一模]图X24-6为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电,已知输电线的总电阻R=10Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,副线圈与用电器R0组成闭合电路.若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压u=220
sin100πt(V),当用电器电阻R0=11Ω时( )
图X24-6
A.通过用电器R0的电流有效值是20A
B.升压变压器的输入功率为4650W
C.发电机中的电流变化频率为100Hz
D.当用电器的电阻R0减小时,发电机的输出功率减小
二、非选择题
11.(8分)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图
(1)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.
图
(1)图
(2)
图(3)
现利用图
(2)所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤.让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图(3)所示.
(1)读出滑块的宽度d=_____________cm.
(2)若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量是_________(说明各量的物理意义,同时指明代表物理量的字母).
(3)用
(2)中各量求解动摩擦因数的表达式μ=________(用字母表示).
12.(7分)要测量一个定值电阻的阻值(约为20~30Ω).
(1)用多用电表直接测量
右图为多用电表的示意图,具体操作步骤如下:
a.将多用电表的__________旋转到电阻“____________”(选填“×1”、“×10”、“×100”或“×1K”)挡.
b.将红、黑表笔分别插入“+”“一”插孔,笔尖相互接触,旋转_________;使表针指在
_______(选填“右”或“左”)端的“O”刻度位置。
c.将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,读出相应的示数。
(2)用伏安法测量提供器材如下:
电压表V(量程0~3~15V,内阻约20KΩ)电流表A(量程O~50mA,内阻约20Ω)
滑动变阻器R(最大阻值50Ω,额定电流1A)直流电源E(电动势6V,内阻约0.5Ω)
开关S,导线若干
请用上面的器材,在上边的方框中画出实验电路图.
13.(12分)如图是一高山滑雪运动场中的滑道,BD附近是很小的一段曲道,可认为是半径均为R=40m的两圆滑连接的圆形滑道,B点和D点是两圆弧的最高点和最低点,圆弧长度远小于斜面BC长度,一个质量m=60kg的高山滑雪运动员,从A点由静止开始沿滑道滑下,刚好能从B点水平抛出,已知AB两点间的高度差为h=25m,滑道的倾角θ=370,取g=10m/s2。
求:
(1)运动员在B点时的速度。
(2)若BD之间的高度差可忽略不计,求运动员在D点对轨道的压力。
(3)运动员在BC斜面的落点C到B点的距离(B点可认为是斜面上的最高点)。
14.在坐标系xOy中,有三个靠在一起的等大的圆形区域,分别存在着方向如图8-4-22所示的匀强磁场,磁感应强度大小都为B=0.10T,磁场区域半径r=
m,三个圆心A、B、C构成一个等边三角形,B、C点都在x轴上,且y轴与圆形圆域C相切,圆形区域A内磁场垂直纸面向里,圆形区域B、C内磁场垂直纸面向外.在直角坐标系的第Ⅰ、Ⅳ象限内分布着场强E=1.0×105N/C的竖直方向的匀强电场,现有质量m=3.2×10-26kg,带电荷量q=-1.6×10-19C的某种负离子,从圆形磁场区域A的左侧边缘以水平速度v=106m/s沿正对圆心A的方向垂直磁场射入,求:
(1)该离子通过磁场区域所用的时间.
(2)离子离开磁场区域的出射点偏离最初入射方向的侧移为多大?
(侧移指垂直初速度方向上移动的距离)
(3)若在匀强电场区域内竖直放置一挡板MN,欲使离子打到挡板MN上时偏离最初入射方向的侧移为零,则挡板MN应放在何处?
匀强电场的方向如何?
三、选做题(请从给出的15、16、17三道物理题中任选一题做答。
)
16.[物理——选修3-4]
(1)一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为
。
若在x=0处质点的振动图像如右图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为()
(2)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30º.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏。
现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.
(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少?
(2)为了使红光能从AC面射出棱镜,n1应满足什么条件?
(3)若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离.
17.[物理——选修3-5]
(1).1964年至1967年6月我国第一颗原子弹和第一颗氢弹相继试验成功,1999年9月18日,中共中央、国务院、中央军委隆重表彰在研制“两弹一星”中作出贡献的科学家.下列核反应方程式中属于原子弹爆炸的核反应方程式是()
A.
B.
C.
D.
(2)质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞,碰后m2被右侧的墙原速弹回,又与m1相碰,碰后两球都静止。
求:
两球第一次碰后m1球的速度大小。
参考答案
1.AC
2.解析:
人以最大速度跳离平台时,用时0.5s,下落的高度为h=1.25m;在2s
内,下落的最大高度为20m,人要跳到P上,高度差满足1.25m≤h≤20m,正
确选项为B、C、D.
答案:
BCD
3.解析:
考查机械能守恒定律.如图为力的矢量三角形图示,若F=mgtanθ,则F力可能为b方向或c方向,故力F的方向可能与运动方向成锐角,也
可能与运动方向成钝角,除重力外的力F对质点可能做正功,也可能做负功,故质点机械能可能增大,也可能减小,C对A错;当F=mgsinθ,即力F为a方向时,力F垂直质点运动方向,故只有重力对质点做功,机械能守恒,B对D错.答案:
BC
4.AB5.AC
6.解析:
在d点运动到O点过程中,ab边切割磁感线,根据右手定则可以确定线框中电流方向为逆时针方向,即正方向,D错误;t=0时刻,ab边切割磁感线的有效长度最大,然后逐渐减小,故感应电动势和感应电流逐渐减小,C错误;当cd边与磁场边界重合后继续运动,cd边切割磁感线,根据右手定则可知线框中电流方向为顺时针方向,即负方向,B错误,A正确.答案:
A
7.C8.AB 【解析】由T2的副线圈两端电压的表达式知,副线圈两端的电压有效值为220V,电流为I=
A=20A,A对;由于输电线电流I′=
A=5A,所以升压变压器的输入功率为P=P线+PR0=52×10W+202×11W=4650W,B对;发电机中的电流变化频率与T2的副线圈两端电压的频率相同,也为50Hz,C错;当用电器的电阻R0减小时,其消耗的功率变大,发电机的输出功率变大,D错.
11.
(1)5.015
(2)P点到桌面高度h;重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a;斜面的长度b
(3)
12.解答:
(1)选择开关×1旋钮右
(2)(电流表画成内接的,或变阻器用作限流的,都不给分)
13.
解:
(1)刚好从圆弧最高点B平抛的条件是
得:
(2)由于
且在D点有
解得:
(3)由于
得
代入
得
14.解析:
(1)离子在磁场中做匀速圆周运动,在A、C两区域的运动轨迹是对称的,如图所示,
设离子做圆周运动的半径为R,圆周运动的周期为T,由牛顿第二定律得:
qvB=m
又T=
,解得:
R=
,T=
将已知量代入得:
R=2m
设θ为离子在区域A中的运动轨迹所对应圆心角的一半,由几何关系可知离子在区域A中运动轨迹的圆心恰好在B点,则:
tanθ=
=
,θ=30°
则离子通过磁场区域所用的时间为:
t=
=4.19×10-6s.
(2)由对称性可知:
离子从原点O处水平射出磁场区域,由图可知侧移为d=2rsin2θ=2m.
(3)欲使离子打到挡板MN上时偏离最初入射方向的侧移为零,则离子在电场中运动时受到的电场力方向应向上,所以匀强电场的方向向下
离子在电场中做类平抛运动,加速度大小为:
a=Eq/m=5.0×1011m/s2,
沿y方向的位移为:
y=
at2=d
沿x方向的位移为:
x=vt,解得:
x=2
m
所以MN应放在距y轴2
m的位置.
答案:
(1)4.19×10-6s
(2)2m (3)距y轴2
m处 方向向下
选做题参考答案
16.
(1)解析:
从振动图上可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处于平衡位置,且正在向下振动,四个选项中只有A图符合要求,故A项正确。
(2)解:
(1)v红=C/n1
v紫=C/n2
∴v红/v紫=n2/n1
(2)C>30ºsinC=
∴n1<2)
(3)
Δx=d(tanr2-tanr1)=d
17.
(1)解答:
C(此核反应属于重核裂变)
(2)解:
根据动量守恒定律得:
解得:
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