测试题四(物理靠前集训).doc

测试题四二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1417题只有一项符合题目要求，第1821题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14.2017年1月9日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖，此工程主要目标是利用核反应堆产生的电子反中微子来测定微子混合角q13，下列核反应方程式中，正确的是（ ）A. 是卢瑟福发现质子的方程B. 是原子弹的核反应方程C. 是衰变核反应方程D. 是查德威克发现种子的核反应方程15. 电子枪是加速电子轰击靶屏发光的一种装置，它发射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的电子束。电子束中某个电子只在电场力作用下从M点运动到N点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是等势面也可能是电场线，则以下说法正确的是（ ）A 若图中实线是电场线，电子在M点的速度较大B若图中实线是电场线，M点的电势比N点低C不论图中实线是电场线还是等势面，电子在M点动能小D不论图中实线是电场线还是等势面，M点的场强都比N点小16. 一小铁块在粗糙的水平面上，从A点在外力作用下开始做匀速直线运动，到达B点以后由于外力撤去，做匀减速直线运动，到达C点停下来，已知BC段做匀减速直线运动的位移x和速度v的关系图线如图所示，A、C两点之间的距离为400m，则（ ）A B、C两点之间的距离为200mBBC段做匀变速运动的加速度大小为4CAB段匀速运动所用时间为10sDAC段所经历的时间为25s17.如图所示，在倾角为=37的斜面上，固定一平行金属导轨，现在导轨上垂直导轨放置一质量m=0.4kg的金属棒ab，它与导轨间的动摩擦因数为。整个装置处于方向竖直向上匀强磁场中，导轨接电源E，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 ，sin37=0.6，cos37=0.8，滑动变阻器的阻值符合要求，现闭合开关K，要保持金属棒ab在导轨上静止不动，则 （ ）A金属棒所受安培力的方向水平向左 B金属棒所受到的摩擦力方向一定沿平行斜面向上 C金属棒所受安培力的取值范围是 D金属棒受到的安培力的最大值为16N18.2017年2月2日，美国宇航局“朱诺号”探测器第四次成功飞越木星。如图所示，去年“朱诺号” 进入环绕木星轨道，被木星引力俘获后，“朱诺号”进入一个环绕周期为53.5天的大椭圆轨道，并绕木星运行两周，这样的轨道有助于“朱诺号”节省电力。“朱诺号”还会进行调整，进入一个环绕周期为14天的椭圆轨道，之后便开始玩起展开科学探测任务。已知引力常量为G，下列说法正确的是 ( )A要使朱诺号被木星引力俘获，进入环绕木星的工作轨道，需要点火加速 B朱诺号从周期为53.5天的大椭圆轨道变轨到环绕周期为14天的椭圆轨道，需要减速制动 C若调整朱诺号绕木星做圆周运动，并测出朱诺号绕木星做圆周运动的轨道半径和周期，就可以求出木星的质量和密度 D若调整朱诺号在木星表面附近绕木星做圆周运动，测出朱诺号绕木星做圆周运动的轨道周期，就可以求出木星的密度19.如图甲所示，按正弦规律变化的电压u加在图乙的理想变压器原线圈ab两端，电流表A、电压表和都是理想电表，电容器C上原来不带电，当闭合开关S后，下列说法正确的是 ( ) A电压u的表达式u=311sin100t（V） B原线圈电压的有效值为311V C电压表的示数不变，电流表A的示数变大 D电压表的示数变大，变压器的输入功率不变如图所示，M、N是两个平行金属板，右侧有一圆形匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，A、B、C、D、E、F六个点将圆弧6等分，PAO在一条直线上，有两个质量相同且不计重力的带电粒子，分别由靠近M板的P点加速，穿过N板的小孔以后，沿AO方向进入磁场，分别从E点和F点离开磁场，则( )A两带电粒子的带电性质不同BM板的电势低于N板的电势C两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为9：1D两带电粒子的电荷量之比为1：9猴年刚刚离去，可猴子一直是人们最喜爱的逗趣小动物，某动物园里质量为m的小猴子抓住一端固定的轻绳，从猴山上跟轻绳的固定端O点同一高度处摆下，已知绳长为L，如图所示。在小猴子到达竖直状态时放开绳索，猴子水平飞出。绳子的固定端O点到地面的距离为2L。不计轻绳的质量和空去阻力，小猴子可看成质点，重力加速度大小为g，则( )A猴子做圆周运动的过程中，合力冲量的大小为B小猴子摆到最低点抛出前，猴子对绳的拉力大小为mgC小猴子的落地点离绳的固定端的水平距离为2LD小猴子落地时重力的功率大小为三、非选择题：22.（5分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中，甲、乙两位同学实验时都先正确平衡摩擦力，甲在实验时用细线一端连接小车，另一端连接钩码，钩码的重力作为细线上的拉力，如图甲所示，乙同学利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力如图乙所示，两位同学通过改变钩码的个数，确定加速度与细线上拉力F的关系（1）为减小实验误差，甲同学在实验过程中，小车的质量要_（填“”或“”）钩码的质量，乙同学在实验估测中，_（填“需要”或“不需要”）满足这个条件。（2）甲、乙两位同学在实验中采用相同质量的小车，将甲、乙两位同学得到的实验数据在同一坐标系中作出a-F图像，如图丙所示图线，其中图线是_同学所作出的图像，图线是同学所作出的图像。图像中随着F的增大，图线_将发生弯曲。23. （10分）某兴趣小组的同学准备测绘额定电压为6V的某元件Q的伏安特性曲线，现他们手中有以下器材：A电压表（06V，内阻约10k） B电压表（015V，内阻约20k）C电流表（00.6A，内阻约0.4） D电流表（00.6A，内阻约0.4）E滑动变阻器（5，1A） F滑动变阻器（1000，1A）G多用电表（1）用多用电表的欧姆档测量元件Q的阻值，若将选择开关拨至“10”的档位测量时，指针停在刻度盘0附近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤：A将两根表笔短接B将选择开关拨至“100”档位C将选择开关拨至“1”档位D两两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数E调节欧姆调零旋钮，使指针停在0刻度线上F将选择开关拨至交流电压最高档上将上述步骤中必要的步骤选出了，这些必要步骤的合理顺序是_（填写步骤的代号）；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图甲所示，则此未知电阻的阻值是_。（2）实验中电压表选_，电流表选_，滑动变阻器选_（选填器材前的字母）。（3）将图乙中的实物连线补充完整。（4）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该置于_。（填“左端”、“右端”或“正中间”）。24. （14分）如图所示，倾角为的光滑斜面上有一质量为m的正方形线圈，线圈的边长为L，每条边的电阻均为R。ABCD是匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，磁场的方向垂直于斜面向上（图中未画出）。AB与CD之间的距离为L，AB与cd之间的距离也为L，线框abcd由图示位置从静止开始下滑，重力加速度为g，求：（1）当cd边进入磁场后线框恰好做匀速直线运动，线框做匀速运动速度的大小；（2）从线圈进入磁场到cd边刚好到达CD位置，穿过线圈某横截面的电荷量。25. (18分)如图所示，光滑水平导轨MN 上放置物块A和B，左端挡板处由一弹射装置P，右端N处于水平传送带平滑连接，传送带水平部分长度L=9.0m，沿逆时针方向以恒定速度v=6.0m/s匀速转动，物块B与传送带的动摩擦因数=0.20，物块A的质量为mA=2.0kg，开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现在解除锁定，弹开物块A和B（弹簧已回复原长）并迅速移去轻弹簧，A获得的速度大小为B速度的大小的两倍，已知vA=4.0m/s，g=10m/s2，试求：（1）物块B的质量和弹簧储存的弹性势能EP；（2）物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能；（3）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出。 33（15分）【物理选修3-3】（1)（5分）关于热现象，下列说法中正确的是（ ）A热量不可能自发地从低温物体传到高温物体B液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部C一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中内能一定增加D悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动E天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则（2）（10分）如图所示，一排球球内气体的压强为，体积为，温度为，用大气筒对排球冲入压强为，温度为的气体，使球内气体压强变为3，同时温度升至2，充气过程中气体向外放出Q的热量，假设排球体积不变，气体内能U与温度的关系为U=kT（k为正常数），求：（i）打气筒对排球充入压强为，温度为的气体的体积；（ii）打气筒对排球充气过程中打气筒对气体做的功。34 （15分）【物理选修3-4】（1）（5分）甲、乙两列波均向右传播，在相遇处各自的波形图如图所示。已知两列波为同一性质的波，在同种介质中传播，下列说法正确的是A两列波的波长之比为1：1B两列波的频率之比为2：3C10m处质点的速度方向向上D10m处质点的位移为正值E两列波在相遇能发生干涉现象（2）（10分）如图为某种透明材料做成的三棱镜横截面，其形状是边长为cm的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面，试求：（i）该材料对此平行光束的折射率；（ii）恰好全部直接到达三棱镜BC面的光线从BC面折射后，如果照射到BC面右边一块平行于BC面的屏上形成光斑，要想屏上光斑分为两块，则屏到BC面的距离应大于多少。物理参考答案14.A【解析】是卢瑟福发现质子的核反应方程，选项A正确；原子弹的核反应方程是，选项B错误；衰变：，选项C错误；查德威克发现中子的核反应方程是，选项D错误。15.B【解析】如果实线是电场线，由运动轨迹判断，电子受竖直向上的电场力，场强方向向下，M点的电势低于N点的电势，电子在M点动能较小，速度较小，选项A错误、B正确；如果实线是等势面，由运动轨迹判断，电子受力水平向右，场强方向水平向左，M点的电势高于N点的电势，电子在N点动能较小，选项C错误；实线为平行线，此电场为匀强电场，场强处处相等，选项D错误。16.D【解析】BC段做匀变速运动的加速度大小为 a，由题可得初速度 v020m/s，末速度 v0，位移 x100 m， 选项A错误；由运动学公式得 ， a2 m/s2，选项B错误；AB 段位移300 m，初速度 v020m/s，匀速运动所用时间为15s，选项C错误；BC 段做匀变速运动 v0= at2，所用时间为 t210s，AC 段所经历的时间为25s，选项D正确。17. C【解析】由左手定则可以判断金属棒所受安培力的方向水平向右，选项A错误；金属棒所受到的摩擦力方向可能沿平行斜面向下，选项B错误； 当金属棒刚好达到向上运动的临界状态 时，金属棒受到的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向下，设金属棒受到的安培力大小为 F1，其受力分析如图甲所示。则有 FN F1sin mgcos ， F1cos mgsin fmax， fmax FN，以上三式联立并代入数据可得 F18 N；当金属棒刚好达到向下运动的临界状态时，设金属棒受到的安培力大小为 F2，其受力分析如图乙所示。则有 FN F2sin mgcos ， F2cos fmax mgsin ， fmax FN，以上三式联立并代入数据可得 F2N，所以 金属棒受到的安培力的取值范围为N F8 N。选项C正确、D错误。 18. BD【解析】只有减速制动，才能使“朱诺”号被木星引力俘获，进入环绕木星的工作轨道，选项A错误；由较高轨道变轨到较低轨道，需要减速制动，周期越大，轨道越高，选项B正确；测出“朱诺”号绕木星做圆周运动的轨道半径和周期，就可以求出木星的质量，但不知道火星的半径，无法求出火星的密度，选项C错误；万有引力充当向心力， 火星的密度当 r R时，选项D正确。19. AC【解析】根据甲图可知，原线圈电压的最大值为311V，100 rad/s，则电压u的表达式u=311sin100t（V），选项A正确；根据甲图可知，原线圈电压的最大值为311V，则有效值220 V，选项B错误；由于原、副线圈匝数比不变，根据，U1不变，所以U2不变，电压表V1的示数不变，在变压器匝数比不变的情况下，副线圈电流增大，原线圈电流变大，选项C正确；由于合上开关，交流电会流过电容器，使得副线圈上电流增大，R1上电压增大，灯泡两端电压变小，灯泡变暗，由P=UI得变压器输入功率变大，选项D错误。20. BD【解析】两带电粒子在磁场中都是向下偏转，带电粒子的带电性质相同，均带负电，选项A错误；两带电粒子带负电，在电场中加速，所以M板的电势低于N板的电势，选项B正确；由几何关系可得，从E点和F点离开磁场的两粒子，在磁场中做圆周运动的半径之比为3:1，选项C错误；带电粒子在电场中加速，在磁场中偏转，可得，所以两带电粒子的电荷量之比为1:9，选项D正确。21. AC【解析】对猴子从开始到摆到最低点的过程中，根据动能定理得，合力的冲量等于动量的变化量， 故冲量大小为，选项A正确； 对猴子在最低点受力分析，由圆周运动的特点得解得 T= 3mg，由牛顿第三定律得T= 3mg，选项B错误；猴子放开绳索后， 竖直方向上做自由落体运动， 由， 水平方向上做匀速运动，水平位移xvt， 联立得x2L，选项C 正确； 猴子在竖直方向上根据运动学公式得，故重力的功率大小为 ，选项D 错误。22. (5分)（1） （1分） 不需要（1分） （2）乙（1分） 甲（1分） （1分）【解析】（1）甲同学的实验中小车实际受到的合外力为细线的拉力，要使细线的拉力近似等于钩码的重力，加速度应该要尽量小些，由，当Mm时， a 0。乙同学实验方案中，力传感器测得的拉力就是小车所受的合外力，故对小车和钩码质量的大小关系没有要求。（2）当甲、乙两实验中小车的加速度相同时，细线的拉力为合外力，传感器测出的就是细线的拉力，而钩码的重力大于细线的拉力，即当加速度相同时，甲的F值大于乙的F值，故图线是甲同学所作出的图象，图线是乙同学所作出的图象。当F较大时，Mm这个条件将不满足，图线将发生弯曲。23. (10分)（1）C、A、E、D、F；（2分） 12 （2分）（2）A（1分） C（1分） E（1分）（3）如图所示（2分） （4）左端（1分）（1）将选择开关拨至“10”的挡位测量时，指针停在刻度盘0附近处，说明欧姆表所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应选择1挡，然后重新进行欧姆调零，再测电阻阻值，测量完毕，把选择开关置于交流电压最高挡上，正确的实验步骤为：C、A、E、D、F；由图示表盘可知，元件Q阻值为121=12（2）元件Q的额定电压是6V，测量电压不会超过6V，电压表选V 1；元件Q阻值为12，最大电流为0.5A，电流表选择A1；描绘伏安特性曲线，电压测量范围大，采用分压接法，分压接法中滑动变阻器阻值小，操作方便，损耗小，所以用R1。（3）因为该元件的电阻为12，比较小，所以电流表外接，变阻器是分压接法。（4）分压接法中变阻器触头应该在实验前置于使测量电路电压处于0V状态。24. （14分）(1)在进入磁场的过程中，线框做匀速运动速度的大小为 v，产生的感应电动势为： E=BLv（1分） 则电路中的感应电流 （1分） 线框所受安培力 F安 BIL（2分） 且由平衡条件得 F安 mgsin （2分） 解得线框做匀速运动的速度的大小 （2分）另解：（用此种解法同样给分）(1) 线框abcd由图示位置从静止开始下滑到cd边进入磁场，线框做匀加速直线运动，由牛顿第二定律：mgsin =ma（2分） 线框做匀加速直线运动的加速度为：a= mgsin （2分） 由匀变速直线运动规律： （2分） 解得线框做匀速运动的速度的大小： （2分） （2）线框进入磁场的过程中 由法拉第电磁感应定律：（1分） 由闭合电路欧姆定律：（1分） 由电流强度与电荷量的关系得：（2分） 所以穿过线圈某横截的电荷量：（2分）25. (18分)（1） 解除锁定，弹开物块A、B后，两物体的速度大小由动量守恒定律有： （1分）得mB=4.0 kg （1分）弹簧储存的弹性势能 （2分）（2）B滑上传送带先向右做匀减速运动，当速度减为零时，向右滑动的距离最远由牛顿第二定律得： （1分）所以B的加速度：a=2.0 m/s2（1分）B向右运动的距离：=1.0 m 9.0 m物块将返回（1分）向右运动的时间为： （1分）传送带向左运动的距离为：=6.0m （1分）B相对于传送带的位移为： （1分）物块B沿传送带向左返回时，所用时间仍然为t1，位移为x1，B相对于传送带的位移为： （1分）物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能： （1分）（3）设弹射装置给A做功为W， （1分）AB相碰，碰前B的速度向左为vB= 2 m/s，碰后的速度设为，规定向右为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得： （1分）碰撞过程中，没有机械能损失： （1分）B要滑出平台Q端，由能量关系有： （1分）所以，由得W84 J33（15分）【物理选修3-3】（1）ACE（5分）根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，选项A正确；液面表面张力产生在液体表面层，液面表面张力的方向与液面相切，而非与液面垂直，选项B错误；根据可知如果等压膨胀，温度增大，理想气体的分子势能为零