1、2011届湖北省黄冈中学高三五月模拟考试理科综合物理部分 选择题 用光照射处在基态的氢原子,有可能使氢原子电离。下列说法中正确的是( ) A只要照射光的光强足够大,就一定可以使氢原子电离 B只要照射光的频率足够高,就一定可以使氢原子电离 C只要照射光的波长足够长,就一定可以使氢原子电离 D只要光照的时间足够长,就一定可以使氢原子电离 答案: B 如图所示,在光滑水平面上,有竖直向下的匀强磁场,分布在宽度为 L的区域内,两个边长均为 a( aL1 C L2L1 D.由于 A、 B的质量关系未知,故无法确定L1、 L2的大小关系 答案: A 图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当盛沙的漏斗下面的
2、薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙,在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系曲线。已知木板被水平拉动的速度为 0 20m/s,图乙所示的一段木板的长度为 0.60m,则这次实验沙摆的摆长大约为(取 g = 2) A 0.56m B 0.65m C 1.00m D 2.25m 答案: A 下列说法正确的是( ) A内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同 B没有摩擦的理想热机可以把吸收的热量全部转化为机械能 C两分子间距离增大过程中,分子动能一定增大 D可以发明一种制冷设备,使温度降到绝对零度 答案: A 实验题 “探究加速度与物体质量、物体受力的关系 ”的实验装置如图(
3、 1)所示 . ( 1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图( 2)所示 . 打点计时器打点的时间间隔为 0.02s. 从比较清晰的点起,每 5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,该小车的加速度 a=_m/s2.(结果保留两位有效数字) ( 2)平衡摩擦力后,改变砝码盘中砝码的数量,多次重复测量,在某次实验中根据 测得的多组数据可画出 aF 关系图线(如图( 3)所示) . 此图线的 AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( ) A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态 C砝码盘和砝码的总质量太大 D所用小车的质量太大 答案:( 1) 0.16m/s2( 4
4、分); ( 2) C( 4分) 用以下器材可测量电阻 Rx的阻值。 A:待测电阻 Rx,阻值约为 600; B:电源 E,电动势约为 6.0V,内阻可忽略不计; C:毫伏表 V1,量程为 0500mV,内阻 r1=1000; D:电压表 V2,量程为 06V,内阻 r2约为 10k; E:定值电阻 R0, R0=60; F:滑动变阻器 R,最大阻值为 150; G:单刀单掷开关 S一个,导线若干; ( 1)测量中要求两块电表的读数都不小于其量程的 ,并能测量多组数据,请在方框中画出测量电阻 Rx的实验电路图。 ( 2)若某次测量中毫伏表 V1的示数为 U1,电压表 V2的示数为 U2,则由已知
5、量和测量物理量计算 Rx的表达式为 Rx=_。(所有物理量用题中代数符号表示) 答案:( 1)实验电路图( 6分) ( 2) ( 4分) 计算题 如图所示, M、 N是水平放置的一对正对平行金属板,其中 M板中央有一小孔 O,板间存在竖直向上的匀强电场, AB是一根长为 9L的轻质绝缘细杆,( MN两板间距大于细杆长度)在杆上等间距地固定着 10个完全相同的带电小环,每个小环带电荷量为 q,质量为 m,相邻小环间的距离为 L,小环可视为质点,不考虑带电小环之间库仑力。现将最下端的小环置于 O处,然后将 AB由静止释放, AB在运动过程中始终保持竖直,经观察发现,在第二个小环进入电场到第三个小环
6、进入电场前这一过程中, AB做匀速直线运动,求: ( 1)两板间匀强电场的场强大小; ( 2)上述匀速运 动过程中速度大小; 答案:解:( 1)第 2个带电小环进入电场能做匀速直线运动 ( 4分) ( 2分) ( 2)第 2个小环进入电场,第 1个小环位移 L,第一个小环克服电场力做功qEL, 所以 ( 8分) ( 2分) 如图所示,质量为 m,内壁宽度为 2L的 A盒放在光滑的水平面上( A盒侧壁内侧为弹性材料制成),在盒内底面中点放有质量也为 m的小物块 B, B与A的底面间的动摩擦因数为 ,某时刻,对 B施加一个向右的水平恒力 F=,使系统由静止开始运动,当 A盒右边缘与墙相撞时,撤去力
7、 F,此时 B恰好与 A右壁相碰。已知 A和墙碰撞后速度变为 零但不粘连, A和 B碰撞过程无机械能损失,假设碰撞时间均极短,求整个过程中: ( 1)力 F做了多少功; ( 2)最终物块 B的位置离 A盒右端的距离。 答案:解:( 1)物块 B向 A盒右端运动过程中,对物块 B: ( 2分) 对 A盒: ( 2分) ( 2分) 由 解得: 此过程中,物块 B对地位移, ( 2分) 力 F做功 ( 1分) ( 2)物块 B与 A盒右端碰前速度: ( 2分) 碰后, B以 v1向左减速, A盒静止开始向左加速,最终达共同速度。 设 B在 A盒中相对 A的总位移为 S,则 ( 2分) ( 2分) 由
8、 解得: ( 2分) 故最终 B离 A盒右端 L ( 1分) 如图甲所示,带正电的粒子以水平速度 v0从平行金属板 MN间中线 连续射入电场中, MN板间接有如图乙所示的随时间 t变化的电压 ,电压变化周期 T=0.1s,两板间电场可看做均匀的,且两板外无电场 . 紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场 B,分界线为 CD, AB为荧光屏 . 金属板间距为 d,长度为 l,磁场 B的宽度为 d. 已知: ,带正电的粒子的比荷为 q/m=108C/kg,重力忽略不计 . 试求: ( 1)带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径; ( 2)带电粒子射出电场时的最大速度; ( 3)带电粒子打在荧光屏 A
9、B上的范围 . 答案:解:( 1) t=0时刻射入电场的带电粒子不被加速,进入磁场做圆周运动的半径最小,粒子在磁场中运动时有 ( 2分) ( 1分) ( 2)因带电粒子通过电场时间 ,故带电粒子通过电场过程中可认为电场恒定不变。( 2分) 设两板间电压为 U1时,带电粒子能从 N板右边缘飞出, ( 2分) ( 2分) 在电压低于或等于 100V 时,带电粒子才能从两板间射出电场,故 U1=100V 时, 带电粒子射出电场速度最大, ( 2分) ( 2分) ( 3) t=0时 刻进入电场中粒子,进入磁场中圆轨迹半径最小,打在荧光屏上最高点 E, 从 N板右边缘射出粒子,进入磁场中圆轨迹半径最大, ( 1分) ( 2分) 因 ,故 , ( 2分) 所以从 P点射出粒子轨迹圆心 O2正好在 荧光屏上且 O2与 M板在同一水平线上, ,( 1分) ( 1分) 带电粒子打在荧光屏 AB上范围为: ( EF=0.382m也正确)( 1分)