三、解答题(14题14分,15题12分,16题16分,共42分).doc

物理模拟试题命题人 师院附中 赖静二、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48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，有选错或不答的得0分）14关于物理学的研究方法，以下说法错误的是 ( )A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了控制变量法B.在利用速度时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用的是微元法C.法拉第经过十多年的实验研究，发现了电流的磁效应D.伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是等效替代法15.如图1所示，在青海玉树抗震救灾中，一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行.已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成角.设物资所受的空气阻力为Ff，悬索对物资的拉力为FT，重力加速度为g，则 ( )图1A.Ffmgsin B.Ffmgtan C.FT D.FT16.如图2所示，在水平地面上M点的正上方某一高度处，将s1球以初图2速度v1水平向右抛出,同时在M点右方的N点处，将s2球以初速度v2斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇,不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中 ( )A初速度大小关系为v1v2B速度变化量相等C水平位移相等D都不是匀变速运动17据美国媒体报道，美国和俄罗斯的两颗通信卫星2009年2月11日在西伯利亚上空相撞。这是人类有史以来的首次卫星碰撞事件。碰撞发生的地点位于西伯利亚上空490英里（约790公里），恰好比国际空间站的轨道高27.0英里（43.4公里），这是一个非常常用的轨道，是用来远距离探测地球和卫星电话的轨道。则以下相关说法中，正确的是 ( )A碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用，轨道半径将变小，则有可能与国际空间站相碰撞B在碰撞轨道上运行的卫星的周期比国际空间站的周期小C发射一颗到碰撞轨道运行的卫星，则发射速度要大于7.9km/sD在同步轨道上，若后面的卫星一但加速，将有可能与前面的卫星相碰撞图318.如图3所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动不计一切摩擦，滑块A、B视为质点在A下滑的过程中，下列说法中正确的是( )AA、B组成的系统机械能守恒B在A落地之前轻杆对B一直做正功CA运动到最低点时的速度的大小为D当A的机械能最小时，B对水平面的压力大小为2mg19.如图4所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置，O1、O2分别为两环的圆心，两环分别带有均匀分布的等量异种电图4荷一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环则在带电粒子运动过程中( )A在O1点粒子加速度方向向左B从O1到O2过程粒子电势能一直增加C轴线上O1点右侧存在一点，粒子在该点动能最小D轴线上O1点右侧，O2点左侧都存在场强为零的点，它们关于O1、O2连线中点对称20.如图5示，一平行板电容器，板长为2d，板间距离为d.一带电图5量为q、质量为m的正离子(重力不计)以速度为v0贴近左极板，与极板平行的方向射入，恰沿右极板下边缘射出在右极板右边空间存在垂直纸面方向的匀强磁场(未标出)要使正离子在磁场中运动后，又能直接从右极板上边缘进入电场，则 ( )A磁场方向垂直纸面向里B磁场方向垂直纸面向外C磁感应强度大小为D在磁场中运动时间为21.如图6示,一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框,在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直取顺时针方向的电流为正，从图示位置开始，图6线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是 ( )三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22第25必考题，每个试题考生都必须做答。第3435选考题，考生根据要求做答。（一）必考题22(10分)某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究：(1)当地的重力加速度是多少？(2)如何测定物体下落过程中某一位置的速度？(3)下落过程中机械能是否守恒？此同学依据这些问题设计了如下实验方案：如图17甲所示，将打点计时器(频率为f)固定在铁架台上，先打开电源而后释放重物，重物带动纸带从静止开始下落，打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示在纸带上取出若干计数点，其中每两个计数点之间有四个点未画出图17所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_(填字母代号)中的器材A交流电源、天平及毫米刻度尺B交流电源、毫米刻度尺C交流电源、毫米刻度尺及砝码D交流电源、天平及砝码计算当地重力加速度g_.(用f、x2、x5表示)为了提高实验的准确程度，该同学用图象法剔除偶然误差较大的数据，为使图线的斜率等于重力加速度，除做vt图象外，还可作_图象，其纵轴表示的是_，横轴表示的是_如图乙所示，打计数点5时重物的速度v5_.(用f、x3、x4、x5表示)该同学选择打计数点5时重物所在的位置为重力势能的零势能点后，若验证从计数点1至计数点5两点间重物的机械能守恒，其表达式为_23(12分)为了测量某电池的电动势E(约为3 V)和内阻r，可供选择的器材如下：A电流表G1(2 mA100 )B电流表G2(1 mA内阻未知)C电阻箱R1(0999.9 )D电阻箱R2(09999 )E滑动变阻器R3(010 1 A)F滑动变阻器R4(01 000 10 mA)G定值电阻R0(800 0.1 A)H待测电池I导线、电键若干(1)采用如图3所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：I1(mA)0.400.811.201.592.00I2(mA)0.200.400.600.801.00图3根据测量数据，请在图4坐标中描点作出I1I2图线由图得到电流表G2的内阻等于_ .图4(2)在现有器材的条件下，测量该电池的电动势和内阻，采用如图5所示的电路，图中滑动变阻器应该选用给定的器材中_，电阻箱选_(均填写器材代号)图5(3)根据图5所示电路，请在图6中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接图624.(14分)猎狗能以最大速度v110 m/s持续地奔跑，野兔只能以最大速度v28 m/s的速度持续奔跑一只野兔在离洞窟x1200 m处的草地上玩耍，被猎狗发现后即以最大速度朝野兔追来兔子发现猎狗时，与猎狗相距x260 m，兔子立即跑向洞窟设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上，求：野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟25某同学设想用带电粒子的运动轨迹做出“0”、“8”字样如图1甲所示，在真空空间的竖直平面内建立xOy坐标系，在y10.1 m和y20.1 m处有两个与x轴平行的水平界面PQ和MN把空间分成、三个区域，在三个区域中分别存在匀强磁场B1、B2、B3，其大小满足B22B12B30.02 T，方向如图甲所示；在区域中的y轴左右两侧还分别存在匀强电场E1、E2(图中未画出)，忽略所有电、磁场的边缘效应ABCD是以坐标原点O为中心对称的正方形，其边长L0.2 m现在界面PQ上的A处沿y轴正方向发射一比荷108 C/kg的带正电荷的粒子(其重力不计)，粒子恰能沿图中实线途BCD三点后回到A点并做周期性运动，轨迹构成一个“0”字已知粒子每次穿越区域时均做直线运动图1(1)求E1、E2的大小和方向；(2)去掉和区域中的匀强电场和磁场，其他条件不变，仍在A处以相同的速度发射相同的粒子，请在和区域内重新设计适当的匀强电场或匀强磁场，使粒子运动的轨迹成为上、下对称的“8”字，且粒子运动的周期跟甲图中相同，请通过必要的计算和分析，求出你所设计的“场”的大小、方向和区域，并在本题的乙图中描绘出带电粒子的运动轨迹和你所设计的“场”(上面半圆轨迹已在图中画出)(二)选考题：从给出的3道题中任选一题做答。如果多做，则按所做的第一题计分。33.物理选修3-3模块（15分）（1）（5分）下列说法中正确的是( )。A布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动B叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分 子势能越小（2）（10分）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S ，将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：外界空气的温度是多少？在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？34.物理选修3-4模块（15分）（1）（5分）下列说法中正确的是 ( )A全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性B在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽C如果测量到来自遥远星系上的元素发出的光波长变长,这说明该星系正在远离我们而去D拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度（2）（10分）一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上形成一简谐波绳上质点N的平衡位置为x5 m,振动传播到质点M时的波形如图10所示求：(1)绳的左端振动后经多长时间传播到质点N；(2)质点N开始振动时，绳的左端已通过的路程；(3)如果从N开始振动计时，画出质点N振动的位移时间图线图1035.物理选修3-5模块（15分）（1）（5分）下列说法中正确的是 （ ）A.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小B.发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应D.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变（2）如图22所示，质量为mB2 kg的平板车B上表面水平，开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一块质量为mA2 kg的物体A，一颗质量为m00.01 kg的子弹以v0600 m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为v100 m/s，已知A、B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止求：(1)物体A的最大速度vA； (2)平板车B的最大速度vB. 图22答案二、选择题：每小题6分，共48分。14、CD 15、BC 16、BC 17、AC 18、AC 19、ACD 20、AD 21、A 三、非选择题22、（1）B(1分)f2(2分)v22h(1分)重物下落至某一位置速度的平方(1分)从计时起重物下落的高度的2倍(1分)f (2分)(f )2(f )2g(x2x3x4x5)(2分)23、(1)如图(2分)200(2分)(2)R3(2分)R2(2分)(3)如图(4分)24、解：（14分）设野兔的加速度至少为a才能保证安全回到洞窟,时间为t对猎狗 x1+ x2= v1t (2分)得t=s=26s (2分)对野兔，若一直加速，设到达洞窟的速度为v，则有 x1t (2分)v=m/s=15.4 m/s v,不符合题设 (2分)故 野兔应先加速再以v2 匀速，设加速时间为t，则有x1t+ v2(t+ t) (2分)得t=2s (2分)a=m/s=4 m/s2 (2分)25、（18分）解：(1)在、区域中B1qvm(1分)解得vB10.011080.1 m/s105 m/s(1分)在区域的电、磁场中沿BC运动，应满足B2qvqE1(1分)解得E1B2v0.02105 V/m2103 V/m(1分)由左手定则可知其方向水平向右(1分)同理E22103 V/m(1分)方向水平向左(1分)(2)根据对称性，在区域中只能存在匀强磁场，满足B3B10.01 T，方向垂直纸面向外(2分)由于周期相等，所以在区域中只能存在匀强电场，且方向必须与x轴平行(2分)从B点运动至O点做类平抛运动，时间t106 s(1分)沿x轴方向的位移为L，则Lat2(1分)由牛顿第二定律qEma(1分)解得E2103 V/m(1分)根据对称性，电场方向如图中区域箭头所示(1分)运动轨迹如图所示(1分)33【物理选修33】（15分） （1）BC（全选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分）（2）（10分） 取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖吕萨克定律有 （2分） 得外界温度 （3分） 活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功 （2分） 根据势力学第一定律得密闭气体增加的内能 （3分）34、【物理选修34】（15分） A