名校物理考试试卷

2010年天利名校精华重组（7）物 理 试 卷一、选择题（本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。每小题4分，共32分）1火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（ ）A02g B04g C25g D5g2如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关P是滑动变阻器R的滑动触头，U1 为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电流下列说法正确的是 （ ）U1I1I2RPSabA保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小C保持P的位置及U1 不变，S由b切换到a，则I1增大D保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则 I1减小3下列说法正确的是（ ）A是衰变方程B是核聚变反应方程C是核裂变反应方程D是原子核的人工转变方程4在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力，则（ ）A垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定B垒球落地时的瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定C垒球在空中运动的水平位置仅由初速度决定D垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定5图中重物的质量为，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AD是水平的，BO与水平的夹角为。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是：（ ）A BC D6实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：（ ）A. B. C. D.I I I Io U o U o U o U7两分子间距离为R0时，分子力为零, 下例关于分子力说法中正确的是（ ）A当分子间的距离为R0时，分子力为零，也就是说分子间既无引力又无斥力B分子间距离大于R0时，分子距离变小时，分子力一定增大C分子间距离小于R0时，分子距离变小时，分子间斥力变大，引力变小D在分子力作用范围内，不管RR0，还是R，斥力总是比引力变化快8一房间内，上午10时的温度为150C，下午2时的温度为250C，假定大气压无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的 （）A空气密度增大 B空气分子的平均动增大C空气分子速率都增大 D空气质量增大二、实验题（ 本题共2小题。9题8分，10题12分，共20分）9某同学在资料上发现弹簧振子的周期公式为，弹簧的弹性势能公式为（式中k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，x为弹簧的形变量）。为了验证弹簧的弹性势能公式，他设计了如图甲所示的实验：轻弹簧的一端固定在水平光滑木板一端，另一端连接一个质量为M的滑块，滑块上竖直固定一个挡光条，每当挡光条挡住从光源A发出的细光束时，传感器B因接收不到光线就产生一个电信号，输入电脑后经电脑自动处理就能形成一个脉冲电压波形；开始时滑块静止在平衡位置恰好能挡住细光束。在木板的另一端有一个弹簧枪，发射出质量为m，速度为v0的一个弹丸，弹丸击中木块后留在木块中一起做简谐振动。系统在振动过程中，所具有的最大动能Ek ；系统振动过程中，在电脑上所形成的脉冲电压波形如图乙所示，由图可知该系统的振动周期大小为：T ；如果再测出滑块振动的振幅为A，周期设为T，利用资料上提供的两个公式，结合实验中给出的已知条件求出系统振动过程中弹簧的最大弹性势能为：Ep ；通过本实验，根据机械能守恒，如发现EkEp，即验证了弹簧的弹性势能公式的正确性。utT02T03T0乙OBAv0甲AAmARR0abES10一毫安表头 满偏电流为990 mA，内阻约为300 要求将此毫安表头改装成量程为1 A的电流表 ，其电路原理如图所示图中，是量程为2 A的标准电流表，R0为电阻箱，R为滑动变阻器，S为开关，E为电源完善下列实验步骤：将虚线框内的实物图按电路原理图连线；将滑动变阻器的滑动头调至 端（填“a”或“b”），电阻箱R0的阻值调至零；AmAR0SE合上开关；调节滑动变阻器的滑动头，增大回路中的电流，使标准电流表读数为1 A；调节电阻箱R0的阻值，使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的读数会 （填“增大”、“减小”或“不变”）；多次重复步骤，直至标准电流表的读数为 ，同时毫安表指针满偏回答下列问题：在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为31 ，由此可知毫安表头的内阻为 用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为 A对于按照以上步骤改装后的电流表，写出一个可能影响它的准确程度的因素： 。三、计算题（本题共4小题，共48分）11（10分）如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求：物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍；物块与水平轨道BC间的动摩擦因数。12（10分） 一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角q。13（12分） 如图为一列简谐横波在介质中传播时在某时刻的波形图，此时质点P恰经过平衡位置且向上振动，经06s P点第一次到达波谷。 （1）这列波的振幅是多大？ （2）求波的传播速度大小和传播方向； （3）在图中画出末时刻的波形图。14（16分）题图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER流体，它对滑块的阻力可调起初，滑块静止,ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L，现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变试求（忽略空气阻力）: （1）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能； （2）滑块向下运动过程中加速度的大小； （3）滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小参考答案1答案：B解析：考查万有引力定律。星球表面重力等于万有引力，G = mg，故火星表面的重力加速度 = = 04，故B正确。2考点分析 本题考查了变压器电路的动态分析解题思路 S由b切换a时，副线圈匝数增多，则输出电压U2增大，R1消耗的功率增大，由变压器功率关系可知，其输入功率也增大，故I1增大，所以A错C对；S由a切换b时，副线圈匝数减少，则输出电压U2减小，I2减小，B对；P向上滑动时，R减小，I2增大，由电流与匝数的关系可知，I1增大，D错答案：BC3BD【解析】A选项中在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，A错；C选项是衰变，不是裂变，C错。4解析：垒球落地时瞬时速度的大小v，其速度方向与水平方向的夹角满足：tan，由此可知，A、B错；垒球在空中运动的水平位移xv0tv0，故C错；垒球在空中的飞行时间t，故D对。5解析 如图1-10，三根细绳在O点共点，取O点（结点）为研究对象，分析O点受力如图1-10。O点受到AO绳的拉力F1、BO绳的拉力F2以及重物对它的拉力T三个力的作用。图1-10（a）选取合成法进行研究，将F1、F2合成，得到合力F，由平衡条件知：则：图1-10（b）选取分解法进行研究，将F2分解成互相垂直的两个分力、，由平衡条件知：则：6解：灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，这时温度能达到很高，因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。随着电压的升高，电流增大，灯丝的电功率将会增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大，。U越大I-U曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小，选A。7解析：由分子力与间距的关系曲线可知，当分子间的距离为R0时，分子力为零，但此时分子间斥力等于引力当分子距离变小时，分子间斥力、引力都变大，但斥力变化的比引力快，因此正确的答案是D。8解析：由于房间与外界相通，外界大气压无变化，因而房间内气体压强不变。但温度升高后，体积膨胀，导致分子数密度减小。所以，房间内空气质量减少，空气分子的平均动增大。但并非每个分子速率都增大，因为单个分子的运动是无规则的。答案B是正确。9（1） （2）2T0 （3）解析:（1）弹丸击中滑块后留在滑块中与滑块一起做简谐振动。由碰撞过程动量守恒有振动系统最大动能为联立解得 （2）振子从平衡位置开始完成一次全振动，需要再经过平衡位置两次，因而产生两个脉冲电压，由乙图可知系统振动周期为 （3）据资料提供公式得系统周期为系统最大弹性势能为联立两式解得10解析：连线如图b减小1 A310 0495（04940496均可）例如：电阻箱和滑动变阻器的阻值不能连续变化；标准表和毫安表的读数误差；电表指针偏转和实际电流的大小不成正比；等等11解：设物块开始下落处的位置距BC的竖直高度为h，圆弧轨道半径为R。由机械能守恒定律得：在B点根据牛顿第二定律得：解得：h4R物块滑到C点时与小车的共同速度为v1由动量守恒定律得：对物块和小车应用动能定理得：解得：03正确答案是：（1）4R（2）0312解：设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，COB=。又由OBC知sin= 设光线在C点的折射角为，由折射定律得 由式得 由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角（见图）为30。由折射定律得 因此 解得13（1）这列波的振幅为02m； -2 （2）依题意，波的周期T=06s4/3=08s, -2由图像可知波长=20m，-2所以波速v=/T=20m