2009年雨花台中学高考模拟物理试题(五)

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.如图所示,两个倾角相同的滑杆上分别套有A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D,当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直向下。则下列说法中正确的是( A  )

A.A环与滑杆间没有摩擦力       

B.B环与滑杆间没有摩擦力

C.A环做的是匀速运动      

D)B环做的是匀加速运动

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2.一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1s后物体的速率变为10m/s,若不计空气阻力,g取10m/s2,则下面关于物体此时的位置和速度方向的说法中正确是(A)

A.一定在A点上方,速度方向向上

B.一定在A点上方,速度方向向下

C.一定在A点上方,速度方向可能向上也可能向下

D.位置若在A点上方,速度方向可能向上也可能向下;位置若在A点下方,速度方向一定向下

 

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3.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,A、B、C三点的电势分别为1V、2V、4V。则下列说法中正确的是( B  )

A.D、E、F三点的电势分别为4V、2V、1V

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B.电荷量为2×10-8C的正点电荷在D点的电势能为1.0×10-7 J

C.将电荷量为2×10-8C的正点电荷从E点移到F点,电场力做的功为2×10-8J

D.将电荷量为2×10-8C的负点电荷从F点移到A点,电荷的电势能减少了2×10-8J

 

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4.如图(a)所示为某一门电路符号及输入端A、B的电势随时间变化关系的图像,则图(b)中能正确反映该门电路输出端电势随时间变化关系的图像是(       A                  )

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5.如图所示,一平放在光滑水平面上的矩形导体框位于匀强磁场区域内,磁场和磁感应强度大小为B,方向沿竖直方向,现以恒定速度v将线框拉出有界的磁场区域。设磁场的边界与线框的一边平行,且线框的总电阻为R,周长为2l,而其长、宽则可以变化,则外力将线框拉出磁场区域的过程中,线框发热量的最大值为(    B     )

A.      B.     C.          D.以上答案都不对

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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。错选或不答的得O分.

6.2008年9月25日我国成功发射了“神舟七号”飞船,关于“神舟七号”飞船的运动,下列说法中正确的是(                                    C、D)

A.点火后飞船开始做直线运动时,如果认为火箭所受的空气阻力不随速度变化,同时认为推力F(向后喷气获得)和重力加速度g不变,则火箭做匀加速直线运动

B.入轨后,飞船内的航天员处于平衡状态

C.入轨后,飞船内的航天员仍受到地球的引力作用,但该引力小于航天员在地面时受到的地球对他的引力

D.返回地面将要着陆时,返回舱会开启反推火箭,这个阶段航天员处于超重状态

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7.将某均匀的长方体锯成如图所示的AB两块后,放在水平桌面上并对齐放在一起,现用垂直于B边的水平力F推物体B,使AB整体保持矩形并沿力F方向匀速运动,则 (  B、C,  )

A.物体A在水平方向受两个力作用,合力为零

B.物体A在水平方向受三个力作用,合力为零

C.BA的作用力方向和F方向相同

D.若不断增大F的值,AB间一定会发生相对滑动

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8.如图所示,均匀的直角三角板ABC重为20N,可绕过C点、垂直于板面的水平转动轴自由转动,A点用竖直线AD拉住,当BC处于水平平衡位置时AD线上的拉力大小为F。后将一块凹槽口朝下、重为4N的木块卡在斜边AC上,木块沿斜边AC匀加速下滑,当木块经过AC的中点时细线的拉力大小变为F+DF,则下述结论中正确的是(  BC   )

A.F=10N      B.F>10N      C.DF=2N      D.DF>2N

 

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9.如图所示电路中,已知电源的内阻r>R2,电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值。闭合电键S,当滑动变阻器的滑臂P由变阻器的右端向左滑动的过程中,下列说法中正确的有    ( BD )

A.V1的示数先变小后变大,V2的示数先变大后变小

B.R2 上消耗的功率先变小后变大

C.电源的输出功率先变小后变大

D.A1的示数不断减小,A2的示数不断变大

 

 

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三、简答题:(共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置)

11.(8分)如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带求得.

次   数

1

2

3

4

5

6

7

8

小车加速度a/m?s-2

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1.90

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1.72

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1.49

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1.25

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1.00

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0.75

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0.50

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0.30

小车质量m/kg

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0.25

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0.29

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0.33

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0.40

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0.50

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0.71

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1.00

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1.67

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4.00

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3.50

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3.00

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2.5

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2.00

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1.40

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1.00

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0.60

 

 

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(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为          m/s2

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(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线;

从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是      

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(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是                              

(4)若实验中将小车换成滑块,将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ.要测出动摩擦因数μ,需要测量的物理量有                                           ;实验测得的动摩擦因数μ比真实值          (填“偏大”或“偏小”).

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11.(1)3.0(2.6―3.4)                 (2分) 

(2)如图所示(2分)    a=1/(2m) (2分) 

(3)实验前未平衡摩擦力           (2分)

(4)砂和砂桶质量、木块的质量、以及对应的加  速度      偏大(4分)

 

 

 

 

 

 

 

 

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12.(10分)利用如图所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材为(         )

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(A)干电池两节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻未知

(B)直流电压表V1、V2,内阻很大

(C)直流电流表A,内阻可忽略不计

(D)定值电阻R0,阻值未知,但不小于5W

(E)滑动变阻器

(F)导线和开关

U/V

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2.62

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2.48      

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2.34

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2.20

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2.06

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1.92

I/A

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0.08      

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0.12

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0.19

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0.20

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0.24

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0.28

(1)甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录了一个电压表和电流表的示数,如下表所示:

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试利用表格中的数据作出U-I图,由图像可知,该同学测得两节干电池总的电动势值为__________V,总内阻为__________W。由计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表__________(选填“V1或“V2

(2)乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后,连接该电路继续实验时,由于电流表发生短路故障,因此只能记下两个电压表的示数,该同学利用表中的数据,以表V1的示数U1为横坐标、表V2的示数U2为纵坐标作图像,也得到一条不过原点的直线,已知直线的斜率为k,截距为b,则两节干电池总的电动势大小为__________,两节干电池的总内阻为__________(选填“可以”或“不可以”)求出。

如果该同学希望通过利用图像的截距直接得到电源的电动势,保持为纵坐标不变,应该选用__________作为横坐标作图。

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18、(1)2.90,3.50,V1,(2)E=b/(1-k),I不可以,U1-U2,           

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13. (选修模块3-4)(12分)

(1)(6分)图2为图1所示波的振源的振动图像。根据图示信息回答下列问题:

该波的波长为               、波速是              ,振源振动的位移随时间变化的关系式是                      

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(1)本小题考查对振动图像和波动图像的理解和对波   动规律的数学表达能力,考查理解能力。

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(1)0.4m(2分)、20m/s(2分),y=0.15sin100πt(m)(2分)。

 

 

 

 

(2)如图所示,一束激光垂直照射在半球形玻璃砖的直径上,并过圆心O沿直线在球面上射出,玻璃砖的半径为R.当激光束向上平移距离d时,从A点垂直射入玻璃砖,恰好没有光线从球面上射出,求玻璃砖的折射率.                                                                                                                 

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(2)解析:如图所示                       (1分)

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由题意知临界角的正弦为:sinC=      (2分)

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则玻璃砖的折射率为 n=       (2分)

 

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14.(选修模块3―5)(12分)

(1)一放射性元素的原子核,发生了2次a衰变和6次b衰变,该原子核的中子数减少_____________个。核子数减少_____________个。

(10,8,)

(2)下列说法正确的是             (                                    )

A.光电效应现象证明了光具有波动性                                     

B.γ射线是波长很短、能量很高的电磁波                                 

C.物体辐射电磁波的强度分布只与物体温度和辐射波的波长有关

D.光波是一种概率波                                                   

E.伦琴射线是原子核受到激发后产生的                                    

F.原子核内部某个中子转变为质子和电子,产生的电子从原子核中发射出来,这就是β衰变

G.核力具有饱和性和短程性,原子核为了稳定,故重核在形成时其中子数多于质子数

H.比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能

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(3)静止的原子核X由于发生α衰变,放出的α粒子的动能为E,假设衰变时释放的能量全部以动能形式表现出来,则原子核衰变前后的质量亏损为多少?( 设光速为c)

 

(1)BDFG     --------共4分,选对1个选项得1分,选错1个选项扣1分,扣完为止      

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(2)   -------- 8分

 

 

 

 

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四、计算题:本题共3小题。共计47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.只写出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.

24.(14分)如图所示,一轻绳绕过两个轻质光滑小定滑轮O1、O2,一端与一小球连接,另一端与套在足够长的光滑固定直杆上的小物块连接,小球与小物块的质量均为m,直杆与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角为θ=60°,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,小球运动过程中不会与其他物体相碰。将小物块从C点由静止释放,试求:

(1)小球下降到最低点时,小物块的机械能(取C点所在的水平面为参考平面);

(2)小物块能下滑的最大距离;

(3)小物块在下滑距离为L时的速度大小。

 

 

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24. (14分)小球、小物块组成系统机械能守恒。

(1)小球下降到最低点时速度为0,设此时小物块的机械能为E1

E1=mg(L-Lsinq)=mgL(1-/2)                             (4分)

(2)设小物块能下滑的最大距离为sm,此时小球、小物块速度为0,小球上升高度为h

mgsm sinq=mgh                                                            (2分)

而h=-L                                 (2分)

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代入解得                                                         (1分)

(3)设小物块下滑距离为L时的速度大小为v1,此时小球的速度大小为v2,则

v2=v1 cosq                                                                                (2分)

mgLsinq=mv12+mv22                                                       (2分)

 解得  v1=  (1分)       

 

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24.(14分)如图所示,水平桌面处有水平向右的匀强电场,场强大小E=2´104V/m,A、B是完全相同的两个小物体,质量均为m=0.1kg,电量均为q=2´105C,且都带负电,原来都被按在桌面上的P点。现设法使A物体获得和电场E同方向的初速vA012m/s,A开始运动的加速度大小为6m/s2,经t时间后,设法使B物体获得和电场E同方向的初速vB06m/s(不计A、B两物体间的库仑力),求:

(1)在A未与B相遇前,A电势能增量的最大值;

(2)如果要使A尽快与B相遇,t为多大?

 

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(1)A释放后有qE+f=ma,得f=0.2N,A速度减到零,t=vA0/a=2s,经过的位移为s=vA02/2a12m,DEmax=qEs=4.8J,(2)返回时qE-f=ma’,因为B的速度较小,要尽快相遇,对应B减速到零时与A相遇,B的最大位移sB=vB02/2a3m,花时tB=vB0/a=1s,A返回走了s’=s-sB9m,用时tA==3s,

 

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23.(12分)如图所示,MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨,O是它们的交点且接触良好。两导轨处在同一水平面内,并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过O点的虚线即为磁场的左边界)。质量为m的导体棒ab与导轨始终保持良好接触,并在弹簧S的作用下沿导轨以速度v0向左匀速运动。已知在导体棒运动的过程中,弹簧始终处于弹性限度内。磁感应强度大小为B,方向如图。当导体棒运动到O点时,弹簧恰好处于原长,导轨和导体棒单位长度的电阻均为r,已知弹簧的弹力与形变量成正比,即F=kx,k为弹簧的劲度系数)求:

(1)导体棒ab第一次经过O点前,通过它的电流大小;

(2)弹簧的劲度系数k;

(3)从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中,导体棒ab中产生的热量。

解:(1)设ab棒在导轨之间的长度为l,由欧姆定律得

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  (3分)

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(2)设O点到ab棒距离为x,则ab棒的有效长度l' =2xtan30°=   (2分)

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∵ab棒做匀速运动,∴                               

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   (3分)

(3)裸导线最终只能静止于O点,故其动能全部转化为焦耳热,即

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   (2分)            则        (2分)

 

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