某同学用如图所示的实验装置探究功与速度变化的关系

赣 州 市 2011 届 高 三 综 合 模 拟 物 理 试 题 全南中学 刘添才一、选择题（本题包括8小题。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，不选或有选错的得0分）1.2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线上，上演了“火星冲日”的天象奇观，这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机。如图所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则 ( )地球火星太阳A.2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度B.2003年8月29日，火星的加速度大于地球的加速度C.2004年8月29日，必将产生下一个“火星冲日”D.火星离地球最远时，火星、太阳、地球三者必在一条直线上2.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图象如图甲所示，则两点A、B所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的 3刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图中所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车刹车过程中的刹车距离s与刹车前车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦。据此可知 A甲车的刹车距离随刹车前车速v变化快，甲车的刹车性能好B以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好C乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好D甲车的刹车距离随刹车前车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大4图示为索道输运货物的情景。已知倾斜的索道与水平方向的夹角 为370，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30。 当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为 A0.35mgB0.30mgC0.23mgD0.20mgV5、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有一个电子和一个正电子从O点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界的夹角均不变，则电子和正电子在磁场中A、动时间相同 B、运动轨迹的半径相同 C、重新回到边界时的速度的大小和方向相同 D、重新回到边界的位置与O点的距离相等6如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河出发时两船 相距2L，甲、乙船头均与岸边成600角，且乙船恰好能直达正对岸的A点则下列判断正确的是 A甲船在A点右侧靠岸 B甲船在A点左侧靠岸 C甲乙两船到达对岸的时间相等 D甲乙两船可能在未到达对岸前相遇7如图所示，两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v0进入电场，并在电场中沿直线运动了一段时间，空气阻力不计，则v0mEA该油滴带正电B 在这段时间内电场力所做的功等于油滴重力势能的变化C在这段时间内油滴的机械能保持不变D 在这段时间内油滴的动能保持不变8如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成=60的位置B时速度为零。以下说法正确的是A小球重力与电场力的关系是mg=EqB小球重力与电场力的关系是Eq=mgC球在B点时，细线拉力为T=mgD球在B点时，细线拉力为T=2Eq二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。(一)必考题9（本题6分）为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置。其中，a是质量为m的滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）。第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽固定于水平桌面的左端，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P 点。已知当地重力加速度为g，不计空气阻力。 实验还需要测量的物理量（用文字和字母示）： 。 写出滑块a与桌面间的动摩擦因数的表达式是（用测得的物理量的字母表示）：m = 。10（本题9分）硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表。 请根据题电路图，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路。 若电压表V2的读数为U0，则I = 。 实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U I 曲线a，如图。由此可知电池内阻 （填“是”或“不是”）常数，短路电流为 mA ，电动势为 V。 实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U I曲线b，如图。当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率为 mW（计算结果保留两位有效数字）。11（14分）如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为，管长为24m， M、N为空管的上、下两端，空管受到16N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛，小球只受重力，取g=10m/s2.求： （1）若小球上抛的初速度为10m/s，经过多长时间从管的N端穿处. （2）若此空管的N端距离地面64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围.12（18分）如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图惭是棒的vt图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线，小型电动机在12s末达到额定功率，P额=4.5W，此后功率保持不变。除R以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s2。 （1）求导体棒在012s内的加速度大小； （2）求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R的阻值； （3）若t=17s时，导体棒ab达最大速度，从017s内共发生位移100m，试求1217s内，R上产生的热量是多少？三、选做题13.（1）（3-4）（5分）.一列简谐横波沿绳子传播，振幅为0.2 m，传播速度为1 m/s，频率为0.5 Hz，在t0时刻，质点a正好经过平衡位置，沿着波的传播方向，则（ ）A.在t0时刻，距a点2 m处的质点，离开其平衡位置的距离为0.2 mB.在（t0+1 s）时刻，距a点1.5 m处的质点离开其平衡位置的距离为0.2 mC.在（t0+2 s）时刻，距a点1 m处的质点离开其平衡位置的距离为0.2 mD.在（t0+3 s）时刻，距a点1.5 m处的质点离开其平衡位置的距离为0.2 m（2）（10分）为从军事工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一长方形孔.设工事壁厚d=34.64 cm，孔的宽度L=20 cm，孔内嵌入折射率n=的玻璃砖如图所示，试问：（1）嵌入玻璃后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？（2）要想外界180范围内景物全被观察到，应嵌入多大折射率的玻璃砖？14.（1）（3-5）（5分） （1）在汤姆孙发现电子后，对于原子中正负电荷的分布的问题，科学家们提出了许多模型，最后他们认定：占原子质量绝大部分的正电荷集中在很小的空间范围内，电子绕正电荷旋转。此模型称原子的有核模型。最先提出原子有核模型的科学家是_.他所根据的实验是_. (2) 写出下列两个核反应的反应方程 Al(铝核)俘获一个粒子后放出一个中子。_ 粒子轰击N(氮核)放出一个质子。_(3) 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：第一次碰后m1球的速度。v1v2m1m2参考答案1 D 2. C 3 C 4 D 5、B 6BC 7ABD 8BC9 MO的高度h，OP距离x1，OP距离x2 m = 10 见图 不是，0.295(0.293-0.297)，2.67(2.64-2.70)， 0.065(0.060-0.070)11解析: （1）取向下为正，小球初速度，加速度，对空管，由牛顿第二定律可得得（2分）设经时间，小球从N端穿出，小球下落的高度（2分）空管下落的高度；（2分） 则，联立得: ,（2分）代入数据解得：；s（舍）（2分）（2）设小球初速度，空管经时间到达地面，则 得（1分）小球在时间下落高度为（2分）小球落入管内的条件是64m88m 解得： 所以小球的初速度大小必须在到范围内. （2分）12、解析:（1）由图知：12s末的速度为v1=9m/s，t1=12s（2分）导体棒在012s内的加速度大小为=0.75m/s2（1分）（2）设金属棒与导轨间的动摩擦因素为. A点：E1=BLv1（1分） I1=（1分） 由牛顿第二定律：F1mgBI1L=ma1（2分）则P0=F1v1（1分）C点：棒达到最大速度vm=10m/s，Em=BLvm Im=（1分）由牛顿第二定律：F2mgBImL=0（2分）则P额=F2vm（1分）联立，代入为数据解得：=0.2，R=0.4（1分）（3）在012s内通过的位移：s1=（0+v1）t1=54m（1分）AC段过程发生的位移S2=100S1=46m（1分）由能量守恒：P0t=QR+mgs2=mvm2mv12（2分）代入数据解得：QR=12