1、2010年贵州省遵义市高三考前最后一次模拟测试(理综)物理部分 选择题 下列说法正确的是( ) A康普顿效应表明光子不但具有能量,而且象实物粒子一样具有动量 B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 C光波是概率波 D一个氘核()与一个氚核( )聚变生成一个氦核()的同时放出一个电子 答案: AC 如图所示,一轻质细绳的下端系一质量为 m的小球,绳的上端固定于 O 点。现用手将小球拉至水平位置 (绳处于水平拉直状态 ),松手后小球由静止开始运动。在小球摆动过程中绳突然被拉断,绳断时与竖直方向的夹角为 。已知绳能承受的最大拉力为 F,若想求出 cos值,你有可能不会求解,但是你可以通过一定的
2、物理分析,对下列结果自的合理性做出判断。根据你的判断 cos值应为( ) A B C D 答案: D 物体万有引力场中具有的势能叫引力势能。取两物体相距无穷远时的引力势能为零。一个质量为 m0的质点距离质量为 M0的引力源中心为 r0时,其引力势能 EP=- (式中 G为引力常数)。一颗质量为 m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行,已知地球的质量为 M,由于受高空稀薄空气的阻力作用。卫星的圆轨道半径从 r1逐渐减小到 r2,若在这个过程中空气阻力做功为 Wf,则在下面给出的 Wf的四个表达式中正确是 ( ) A B C D 答案: B 欧洲强子对撞机在 2010年初重新启动,并取得了将质子加
3、速到 1.18万亿 ev的阶段成果,为实现质子对撞打下了坚实的基础。质子经过直线加速器加速后进入半径一定的环形加速器,在环形加速器中,质子每次经过位置 A时都会被加速(图 1),当质子的速度达到要求后,再将它们分成两束引导到对撞轨道中,在对撞轨道中两束质子沿相反方向做匀速圆周运动,并最终实现对撞(图2)。质子是在磁场的作用下才得以做圆周运动的。下列说法中正确的是 ( ) A质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置的磁场会逐渐减小 B质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置的磁场始终保持不变 C质子:在对撞轨道中运动时,轨道所处位置的磁场会逐渐减小 D质子在对撞轨道中运动时,轨道所处位置的磁场始终保
4、持不变 答案: D 如图所示,质量为 m,带电荷量为 q 的微粒以速度 v 与水平方向成 45角进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。如果微粒做匀速直线运动,则下列 说法正确的是( ) A微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用 B微粒带负电,微粒在运动中电势能不断增加 C匀强电场的电场强度 D匀强磁场的磁感应强度 答案: AB 一群处于 n 3激发态的氢原子向基态跃迁,发出的光以入射角 照射到一块平行玻璃砖 A上,经玻璃砖 A后又照射到一块金属板 B上,如图则下列说法正确的是( ) A入射光经玻璃砖 A后会分成相互平行的三束光线,从 n 3直接跃迁到基态发出的光经玻璃砖 A后的出射光线
5、与入射光线间的距离最小 B在同一双缝干涉装置上,从 n 3直接跃迁到基态发出的光形成的干涉条纹最窄 C经玻璃砖 A后有些光子的能量将减小,但不会在玻璃砖的下表面发生全反射 D若从 n 3能级跃迁到 n 2能级放出的光子刚好能使金属板 B发生光电效应,则从 n 2能级跃迁到基态放出的光子一定能使金属板 B发生光电效应 答案: BD 甲、乙两图分别表示一简谐横波在传播方向上相距 3.0m的两质点的振动图象,如果波长大于 1.5m,则该波的波速大小可能是 ( ) A 5m/s B 10m/s C 15m/s D 20m/s 答案: B 密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能
6、)( ) A内能减小,吸收热量 B内能减小,外界对其做功 C内能增大,放出热量 D内能增大,对外界做功 答案: D 实验题 ( 8分) ( 1)( 4分)如图所示,甲图中螺旋测微器的读数为 mm,乙图中游标卡尺(游标尺规格为 20分度)的读数为 cm ( 2)( 4分)用电磁打点计时器记录一小车做匀变速直线运动的纸带,如图所示。图中 1、 2、 3、 4、 5是每隔 0.1s所取的计数点,由实验数据可知,小车运动的加速度大小为 m/s2,小车通过计数点 2的瞬时速率为 m/s。答案: ( 1) 10.501( 10.500-10.502均可得分( 2分); 10.155 ( 2分)。 ( 2)
7、 0.80( 2分); 0.16( 2分) ( 10 分) 现有以下器材: A电流表一只(量程适当,内阻为 r,待测,带有按钮开关 K1,按下按钮,电流表与电路接通,有电流通过电流表,电流表显出一定的读数) B阻值已知为 R 的固定电阻一个 C阻值未知的待测电阻 Rx一个 D直流电源一个(电动势为 E、内阻忽略不计) E单刀双掷开关 K一个,接线用的导线若干 试设计一个实验电路,用它既能测量直流电源的电动势 E 和电流表内阻 r,又能测量待测电阻的阻值 Rx(注意:此电路接好后,在测量过程中不许再拆开,只许操作开关,读取数据)。具体要求: ( 1)画出所设计的电路图。 ( 2)写出测量 E、
8、Rx和 r主要的实验步骤。 ( 3)导出用已知量和实验中测量出的量表示的 E、 r 和 Rx的表达式。 答案:( 1)电路如图所示。 ( 2)见 ( 3) ( 1)电路如图所示( 2分) ( 2)实验步骤: A.将单向双掷开关 K置于空位,按所设计的电路图接线; B.按下电流表上的按钮开关 K1,读下电流表的示数 I1 C.将 K 打向左侧与 a 接通,读下电流表的示数 I2 D.将 K 打向右侧与 b接通,读下电流表的示数 I3。( 4分) (3)由欧姆定律得: E=I1(R+Rx+r), E= I2 (R+r), E=I3(Rx+r) 解以上三式得 ( 4分) 计算题 ( 16分) 某学习
9、小组,为了研究电梯的运行情况。利用传感器进行实验。在竖直方向运行的电梯中,拉力的传感器下方悬挂一重物,电梯从某楼层由静止出发,到另一楼层停止,途中有一阶段做匀速 直线运动。传感器的屏幕上显示出传感器受的拉力与时间的关系图像,如图所示。(重力加速度 g=10m/s2) ( 1)说明电梯在前 2秒内加速度、速度怎么变化,并判定电梯是上行还是下行。 ( 2)求电梯运动中加速度的最大值。 ( 3)求全过程拉力对重物的冲量。 答案:( 1)加速度先增大再减小,由于加速度与速度方向始终相同,速度一直增大。 ( 2) ( 3) 88Ns ( 1)在前 2秒内拉力大于重力,且拉力 F先增大后减小,由牛顿第二定
10、律 所以,加速度先增大再减小,由于加速度与速度方向始终相同,速度一直增大。 3分 ( 2)由 N t图像,得:在 29s 的匀速运动阶段, 2 分 重物质量: 1 分 加速上升的加速度最大时重物所受的拉力最大, 2 分 对重物,由牛顿第二定律: 3 分 得最大加速度: 1 分 ( 3)全过程由动量定理得: I 拉 -mgt=0 (3分 ) I 拉 =mgt=88Ns (1分 ) ( 18分) 图为 “双聚焦分析器 ”质谱仪的结构示意图,其中,加速电场的电压为 ,静电分析器中与圆心 等距离的各点场强大小相等、方向沿径向,磁分析器中以为圆心、圆心角为 90的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁
11、场,其左边界与静电分析器的右端面平行。由离子源发出的一质量为 、电荷量 为的正离子(初速度为零,重力不计)经加速电场加速后,从 点从垂直于电场方向进入静电分析器,沿半径为 的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动,从点射出,接着由 点垂直磁分析器的左边界射入,最后垂直于下边界从 点射出并进入收集器。已知 点与圆心 的距离为 。求: ( 1)磁分析器中磁场的磁感应强度 的大小和方向; ( 2)静电分析器中离子运动轨迹处电场强度 的大小; ( 3)现将离子 换成质量为 、电荷量仍为 的另一种正离子,其它条件不变。试分析指出该离子进入磁分析器时的位置,它射出磁场的位置在 点的左侧还是右侧? 答案:( 1)
12、,磁场方向垂直于纸面向外 ( 2) ( 3)左侧 ( 20分) 一种电磁缓冲装置,能够产生连续变化的电磁斥力,有效缓冲车辆间的速度差,避免车辆间发生碰撞和追尾事故。下图虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,在缓冲车的底部还安装有电磁铁 (图中未画出 ),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为 B,在缓冲车的 PQ、 MN导轨内有一个由高强度材料制成的缓冲滑块 K,滑 块 K可以在导轨上无摩擦地滑动。在滑块 K上绕有闭合矩形线圈 abcd,线圈的总电阻为 R,匝数为 n, ab的连线长为 L,缓冲车在光滑水平面上运动。 ( 1)如果缓冲车以速度 v0与障碍物碰撞后滑块 K立即停下,求
13、缓冲车厢速度减半时滑块 K上线圈内的感应电流大小和方向; ( 2)如果缓冲车以速度 v0与障碍物碰撞后滑块 K立即停下,求缓冲车厢从碰撞到停下过程中通过的位移(设缓冲车厢与滑块 K始终不相撞 ); ( 3)设缓冲车厢质量为 m1 ,滑块 K质量为 m2,如果缓冲车以速度 v匀速运动时在它前进的方向上有一个质量为 m3的静止物体 C,滑块 K与物体 C相撞后粘在一起。碰撞时间极短。设 m1 = m2 = m3 = m, cd边进入磁场之前,缓冲车(包括滑块 K)与物体 C达到相同的速度,求相互作用的整个过程中线圈 abcd产生的焦耳热。 (物体 C与水平面间摩擦不计) 答案:( 1) ( 2) ( 3)