江蘇省南通市通州區(qū)高三下學(xué)期4月查漏補(bǔ)缺專項(xiàng)檢測
物理試卷
(滿分120分,考試時(shí)間100分鐘)
第I卷(總分31分)
一、單項(xiàng),本題共5小題,每小題3分,共15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.
1.在“探究彈性勢能的表達(dá)式”的活動(dòng)中,為計(jì)算彈簧彈力所做的功,把拉伸彈簧的過程分為很多小段,拉力在每小段可以認(rèn)為是恒力,用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個(gè)過程所做的功,物理學(xué)中把這種研究方法叫做“微元法”.下面幾個(gè)實(shí)例中應(yīng)用到這一思想方法的是
A.由加速度的定義 ,當(dāng) 非常小, 就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)加速度
B.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加
C.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
D.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用有質(zhì)量的點(diǎn)代替物體,即質(zhì)點(diǎn)
2.如圖甲所示,在圓柱體上放一物塊P,圓柱體繞水平軸O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),從A轉(zhuǎn)至A′的過程,物塊與圓柱體保持相對(duì)靜止,以起始位置為出發(fā)點(diǎn),則圖乙反映的可能是該過程中
A.支持力隨時(shí)間變化的規(guī)律
B.重力隨圓柱轉(zhuǎn)過角度變化的規(guī)律
C.摩擦力隨圓柱轉(zhuǎn)過角度變化的規(guī)律
D.合外力隨時(shí)間變化的規(guī)律
3.如圖所示電路,電電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r,閉合開關(guān)S,增大可變電阻R的阻值,理想電壓表示數(shù)的變化量為ΔU.在這個(gè)過程中,下列判斷正確的是
A.電阻R1兩端的電壓減小,減小量大于ΔU
B.電容器的帶電量增加,增加量小于CΔU
C.理想電壓表的示數(shù)U和理想電流表的示數(shù)I的比值變小
D.理想電壓表示數(shù)變化量ΔU和理想電流表示數(shù)變化量ΔI的比
值不變
4.把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上,使其既具有牽引動(dòng)力,又可載客,這樣的車輛叫動(dòng)車.幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛(動(dòng)車)加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛(拖車)混合編組,就是動(dòng)車組.設(shè)動(dòng)車組運(yùn)行過程中受到的阻力大小與其所受重力大小成正比,每節(jié)動(dòng)車與拖車的質(zhì)量都相等,每節(jié)動(dòng)車的額定功率都相同.若1節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為120k/h;則6節(jié)動(dòng)車加3節(jié)拖車編成的動(dòng)車組的最大速度為(均在平直軌道上運(yùn)行)
A.120k/h B.240k/h C.320k/h D.480k/h
5.如圖所示,兩個(gè)相同的半圓形光滑絕緣軌道分別豎直放置在勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B中,軌道兩端在同一高度上,兩個(gè)相同的帶正電小球a、b同時(shí)從軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,且在運(yùn)動(dòng)中始終能通過各自軌道的最低點(diǎn)、N,則
A.兩小球某次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度可能有vN=v
B.兩小球都能到達(dá)軌道的最右端
C.小球b第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)刻與小球a第一次
到達(dá)點(diǎn)的時(shí)刻相同
D.a(chǎn)小球受到的電場力一定不大于a的重力,b小球受到的最大洛倫茲力可能大于b的重力
二、多項(xiàng),本題共4小題,每小題4分,共16分.每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意,
全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,選錯(cuò)或不答的得0分.
6.如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖,其過程可簡化為:打開降落傘一段時(shí)間后,整個(gè)裝置勻速下降,為確保安全著陸,在返回艙著地前的一段時(shí)間內(nèi),需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭,在火箭向下噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng),則
A. 火箭開始噴氣瞬間降落傘繩對(duì)返回艙的拉力變小
B. 返回艙在火箭噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力
C. 返回艙在火箭噴氣過程中所受合外力做負(fù)功
D. 返回艙在火箭噴氣過程中處于失重狀態(tài)
7.如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=22:1,原線圈接
在電壓為U0=220V的正弦式交流電上,副線圈連
接理想電壓表V、交流電流表A、理想二極管D和
電容器C.則
A.電壓表的示數(shù)為10V
B.電容器不斷地充電和放電,電量不斷變化
C.穩(wěn)定后電流表的讀數(shù)為零
D.穩(wěn)定后電容器兩極板間電勢差始終為 V
8.從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚中遠(yuǎn)程地地導(dǎo)彈,導(dǎo)彈在引力作用下沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B,C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),距地面高度為h.已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為,引力常量為G,不計(jì)空氣阻力.下列結(jié)論中正確的是
A.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于
B.地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)
C.導(dǎo)彈離開A點(diǎn)時(shí)的速度一定大于第一宇宙速度
D.導(dǎo)彈在運(yùn)動(dòng)過程中只受重力作用,做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
9.如圖所示,兩個(gè)固定的相同細(xì)環(huán)相距一定的距離,同軸放置,O1 、O2 分別為兩環(huán)的圓心,兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷.一個(gè)重力不計(jì)的帶正電的粒子從很遠(yuǎn)處沿著軸線飛并穿過兩環(huán).則在帶電粒子運(yùn)動(dòng)的過程中
A.運(yùn)動(dòng)到O1點(diǎn)前,粒子加速度方向均向右
B.從O1到O2過程粒子電勢能一直減小
C.在軸線上從O1點(diǎn)右側(cè)運(yùn)動(dòng)到O1點(diǎn)的過程中,粒子的動(dòng)
能先減小后增大
D.經(jīng)過軸線上O1點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于經(jīng)過O2點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能
第II卷(總分89分)
三、簡答題.本題共3題,共44分.
10.(10分)一個(gè)有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),角速度的增加量Δω與對(duì)應(yīng)時(shí)間Δt的比值定義為角加速度β(即 ).我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙完成下述實(shí)驗(yàn):(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz,A、B、C、D……為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出)
①如圖甲所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,然后固定在圓盤的側(cè)面,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上;
②接通電,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn),啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng);
③經(jīng)過一段時(shí)間,停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn),取下紙帶,進(jìn)行測量.
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示,圓盤的直徑為 ▲ c;
(2)由圖丙可知,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 ▲ rad/s;
(3)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 ▲ /s2,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為 ▲ rad/s2;
(4)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)交流電的頻率實(shí)際為49 Hz,則測出的角加速度值將 ▲ (選填“偏大”、“偏小”或“不變”).
11.(10分)發(fā)光二極管在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛應(yīng)用.圖甲是一種發(fā)光二極管的實(shí)物圖,正常使用時(shí),帶“+”號(hào)的一端接高電勢,帶“-”號(hào)的一端接低電勢.某同學(xué)想描繪它的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)測得它兩端電壓U和通過它電流I的數(shù)據(jù)如下表所示:
U/V00.400.801.201.602.002.402.80
I/A00.92.34.36.812.019.030.0
(1)實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:
A.電壓表(量程0-3V,內(nèi)阻約10kΩ)
B.電壓表(量程0-15V,內(nèi)阻約25 kΩ)
C.電流表(量程0-50A,內(nèi)阻約50Ω)
D.電流表(量程0-0.6A,內(nèi)阻約1Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-10Ω,允許最大電流3A)
F.電(電動(dòng)勢6V,內(nèi)阻不計(jì))
G.開關(guān),導(dǎo)線
該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表選用的是 ▲ ,電流表選用的是 ▲ (填選項(xiàng)字母)
(2)請?jiān)趫D乙中以筆劃線代替導(dǎo)線,按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整.
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖丙所示的坐標(biāo)紙中畫出該發(fā)光二極管的I-U圖線.
(4)若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為10A,現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動(dòng)勢為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連,還需串聯(lián)一個(gè)阻值R= ▲ Ω的電阻,才能使它工作在最佳狀態(tài) (結(jié)果保留三位有效數(shù)字) .
12.A.(選修模塊3-3)(12分)
(1).下列說法中正確的是 ▲
A .?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)
B .一定質(zhì)量的理想氣體,溫度升高,壓強(qiáng)一定增加
C.葉面上的露珠成球形是由于液體表面張力的作用
D.物質(zhì)是晶體還是非晶體是絕對(duì)的
(2).封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)
D,其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系如圖所示,該氣體
的摩爾質(zhì)量為,狀態(tài)A的體積為V0,溫度為T0,O、
A、D三點(diǎn)在同一直線上,阿伏伽德羅常數(shù)為NA.
①在上述過程中,氣體對(duì)外做功為5J,內(nèi)能增加9J,則氣體 ▲ (選填“吸收”或“放出”)熱量 ▲ J.
②在狀態(tài)D,該氣體的密度為ρ,體積為2V0,則狀態(tài)D的溫度為多少?該氣體的分子數(shù)為多少?
12.B.(選修模塊3-5)(12分)
(1).下列說法中正確的是_____▲_____.
A.湯姆孫通過對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子,從而揭示了原子核是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的
B.在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)只讓一個(gè)光子通過單縫,則該光子不可能落在暗條紋處
C.黑體輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系是:隨著溫度的升高,各種波長的輻射都增加,輻射強(qiáng)度極大值的光向波長較短的方向移動(dòng)
D.用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率低
(2). 裂變生成鋇( )和氪( ),已知 、 、 和中子的質(zhì)量分別是u、Ba、Kr、n,則此鈾裂變反應(yīng)的方程為 ▲ ;該反應(yīng)中一個(gè) 裂變時(shí)放出的能量為 ▲ .(已知光速為c)
(3).在某次冰壺比賽中,運(yùn)動(dòng)員將一冰壺甲以4/s的速度推出,與正前方另一靜止的相同質(zhì)量的冰壺乙發(fā)生對(duì)心正碰,碰撞后冰壺乙以3/s的速度向前滑行,方向與冰壺甲運(yùn)動(dòng)方向相同,求碰后瞬間冰壺甲的速度.
四、解答題.本題共3題,共計(jì)45分.解答應(yīng)寫出必要的字說明、方程式和重要的演算步驟,直接寫出最后答案的不得分.
13.(14 分)單板滑雪U型池如圖所示,由兩個(gè)完全相同的1/4圓弧滑道AB、CD和水平滑道BC構(gòu)成,圓弧滑道的半徑R=4,B、C分別為圓弧滑道的最低點(diǎn),B、C間的距離s=7.5,假設(shè)某次比賽中運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過水平滑道B點(diǎn)時(shí)水平向右的速度v0=16/s,運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間t=0.5s,從D點(diǎn)躍起時(shí)的速度vD=8 /s.設(shè)運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量=50kg,忽略空氣阻力的影響,已知圓弧上A、D兩點(diǎn)的切線沿豎直方向,重力加速度g取10/s2.求:
(1) 運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力.
(2)運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中完成運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(3)運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦阻力所做的功.
14.(15 分)如圖(a)所示,垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場,N是磁場的上邊界,磁場寬度足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1×10-4T.現(xiàn)有一比荷為 =2×1011C/kg的正離子以某一速度從P點(diǎn)水平向右射入磁場,已知P點(diǎn)到邊界N的垂直距離d=20c,不計(jì)離子的重力,試求:
(1)若離子以速度v1=3×106/s水平射入磁場,求該離子從N邊界射出時(shí)的位置到P點(diǎn)的水平距離s;
(2)若要使離子不從N邊界射出磁場,求離子從P點(diǎn)水平射入的最大速度v;
(3)若離子射入的速度滿足第(2)問的條件,離子從P點(diǎn)射入時(shí),再在該磁場區(qū)域加一個(gè)如圖(b)所示的變化磁場(正方向與B0方向相同,不考慮磁場變化所產(chǎn)生的電場),求該離子從P點(diǎn)射入到第一次回到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t.
15.(16 分)如圖所示,兩根間距為L的金屬導(dǎo)軌N和PQ,電阻不計(jì),左端彎曲部分光滑,水平部分導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場Ⅰ,右端有另一磁場Ⅱ,其寬度也為d,但方向豎直向下,兩磁場的磁感強(qiáng)度大小均為B0,相隔的距離也為d.有兩根質(zhì)量為、電阻均為R的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置,b棒置于磁場Ⅱ中點(diǎn)C、D處.現(xiàn)將a棒從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止釋放并沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)下去.
(1)當(dāng)a棒在磁場Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí),若要使b棒在導(dǎo)軌上保持靜止,則a棒剛釋放時(shí)的高度應(yīng)小于某一值h0,求h0的大。
(2)若將a棒從彎曲導(dǎo)軌上高度為h(h<h0)處由靜止釋放,a棒恰好能運(yùn)動(dòng)到磁場Ⅱ
的左邊界處停止,求a棒克服安培力所做的功;
(3)若將a棒仍從彎曲導(dǎo)軌上高度為h(h<h0)處由靜止釋放,為使a棒通過磁場Ⅰ時(shí)恰好無感應(yīng)電流,可讓磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間而變化,將a棒剛進(jìn)入磁場Ⅰ的時(shí)刻記為t=0,此時(shí)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,試求出在a棒通過磁場Ⅰ的這段時(shí)間里,磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系式.
參考答案
123456789
BADCDACACDABBC
10.(10分,每空2分)(1)6.000c;(2)12.97 rad/s;
(3)0.59---0.61/s2,19.6---21.0 rad/s2;(4)偏小
11.(10分)(1) A (2分) C (2分)
(2)如左下圖所示 (2分) (3)如右下圖所示(2分)
(4)110(在100~120之間均算對(duì))(2分)
12A. (1) C(4分)
(2) ①吸收(2分) 14(2分)
②解:由題意可知,A、D兩狀態(tài)的壓強(qiáng)相等,則
(1分),解得TD=2T0 (1分)
氣體的摩爾數(shù)n= (1分)
分子個(gè)數(shù)為N=nNA (1分)
12B.(1) C(4分)
(2) (2分) (u-Ba-Kr-2n )C2 (2分)
(3) 解:以甲初速度的方向?yàn)檎较颍瑒t
甲v1=乙v乙+甲v2(2分)
解得: v2=1/s(1分)
方向與甲的初速度方向相同(1分)
13.(14 分) 解析:
(1)由N-g= 知, (2分)
N=3700N (1分 )
由牛頓第三定律知,壓力為3700N (1分)
(2)運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)躍起后在空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升的時(shí)間為t1, vD=gt1 (2分)
運(yùn)動(dòng)員在空中完成動(dòng)作的時(shí)間 =1.6s (1分)
(3)運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)到C點(diǎn),做勻變速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程的平均速度
(2分)
解得運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度 =14/s (1分)
運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)到D點(diǎn)的過程中,克服摩擦力和重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理
(2分)
代入數(shù)值解得 Wf=1300J (2分)
14.(15分) 解析:
(1)離子在磁場中運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力可得:(如解(1))
B0qv1= (2分) r1=0.15 (1分)
s2=r12-(d-r1)2 (1分)
代入數(shù)據(jù)解得:s=0.1 ≈0.14 (1分)
(2)離子剛好不從邊界射出時(shí)的最大半徑為r2= (如解(1)中相切圓)(1分)
B0qv= (2分)
代入數(shù)據(jù)解得:r2=2×106/s (1分)
(3)離子在原磁場中運(yùn)動(dòng)周期
s (1分)
離子在磁場中運(yùn)動(dòng)第一次遇到外加磁場前的過程中軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角
(1分)
施加附加磁場后,離子在磁場中做的圓周運(yùn)動(dòng)半徑將變小,周期T2為
s (1分)
即離子剛好能運(yùn)動(dòng)一個(gè)完整的圓周,接下在B0磁場中繼續(xù)偏轉(zhuǎn)
對(duì)照外加磁場的規(guī)律可知,每隔 s離子在周期性外加磁場時(shí),離子可做5次完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng),如解(2)最后還經(jīng)過P點(diǎn).
離子從P點(diǎn)射入磁場到第一次回到P點(diǎn)的總時(shí)間t為
t=T1+5T2 (2分)
解得t = (s)(1分)
15.(16分) 解析:
(1)因?yàn)閍棒進(jìn)入磁場Ⅰ后做減速運(yùn)動(dòng),所以只要?jiǎng)傔M(jìn)入時(shí)b棒不動(dòng),b就可以靜止不動(dòng).對(duì)a棒:由機(jī)械能守恒:gh0=12v20 (2分)
對(duì)回路:ε=B0Lv0,I=ε2R (2分)
對(duì)b棒:B0IL=μg (1分)
聯(lián)立解得:h0 (1分)
(2)由全過程能量守恒與轉(zhuǎn)化規(guī)律:gh=μg2d+W克A (2分)
解得:W克A=gh-μg2d (1分)
(3)a棒通過磁場Ⅰ時(shí)恰好無感應(yīng)電流,說明感應(yīng)電動(dòng)勢為零,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律ε=ΔΦΔt,在Δt≠0的前提下,ΔΦ=0即Φ保持不變
對(duì)a棒:由機(jī)械能守恒:gh=12v2 (1分)
a棒進(jìn)入磁場Ⅰ后,由牛頓第二定律得:a=μg (1分)
經(jīng)過時(shí)間t,a棒進(jìn)入磁場Ⅰ的距離為x=vt-12at2 (1分)
磁通量Φ=B0(d-x)L-Bd2L (2分)
又最初磁通量為Φ0=B0dL-B0d2L=12B0dL=Φ (1分)
聯(lián)立解得:B=B0-2B0d2ght-12μgt2 (1分)
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