木渎高级中学高三物理第十九次阶段性考试.doc

江苏省木渎高级中学08届高三物理第十九次阶段性考试2008年3月命题人：沈祖荣一、单项选择题本题共5小题，每小题3分，共15分每小题只有一个选项符合题意1物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，利用电磁感应现象工作的是（ ）A.回旋加速器 B.日光灯 C.质谱仪 D.示波器2自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来现使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次关闭自充电装置，其动能随位移变化关系如图线所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图线所示，则第二次向蓄电池所充的电能是（ ）A200J B250J C300J D500J3星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1.已知某星球的半径为r，表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6，不计其它星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（ ）A. B. C. D.4如图所示，P是水平地面上的一点，A、B、C、D在一条竖直线上，且AB=BC=CD从A、B、C三点分别水平抛出一个物体，这三个物体都落在水平地面上的P点则三个物体抛出时速度大小之比vA：vB：vC为 ( ) A. B1: : C1：2：3 D1：1：15一圆柱形磁铁竖直放置，如图所示，在它的右侧上方有一带正电小球现使小球获得一水平速度，小球能在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是 ( ) A俯视观察，小球的运动方向可以是顺时针，也可以是逆时针B俯视观察，小球的运动方向只能是顺时针C俯视观察，小球的运动方向只能是逆时针D，不可能实现小球在水平面内做匀速圆周运动二、多项选择题本题共4小题，每小题4分，共16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分6如图所示，MN和PQ为两根足够长的水平光滑金属导轨，导轨电阻不计，变压器为理想变压器，现在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，金属棒ab与导轨电接触良好，则以下说法正确的是 （ ）A若ab棒匀速运动，则IR0，IC0 B若ab棒匀速运动，则IR0，IC0C若ab棒在某一中心位置两侧做简谐运动，则IR0，IC0BFD若ab棒做匀加速运动，IR0，IC0MNPQBCRab7如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是 （ ）A小球带正电 B小球运动的轨迹是抛物线C洛伦兹力对小球做正功 D维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大8某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图所示的“Z”字形连接（两接线柱间只有一个元件）。为了确定各元件种类，小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器（相当于电流表）与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示，则如下判断中正确的是ABCDabcS黑箱电流传感器AAB间是电容器 BBC间是电感线圈 CCD间是电容器 DCD间是定值电阻ABCDvv0v0/2t1t2Otvv0v0/2t1t2OtFF0F0/2t1t2OttFF0F0/2t2t1O9汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0。t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。下面几个关于汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图像中正确的是题号123456789答案江苏省木渎高级中学08届高三物理第十九次阶段性考试（答卷）班级 姓名 学号 得分 三、非选择题 10如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器 (1)请将下列实验步骤按先后排序_ 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 接通电火花计时器的电源，使它工作起来 启动电动机，使圆形卡纸转动起来 关闭电动机，撤除电火花计时器，研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度的表达式，代人数据，得出的测量值 (2)要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的最直接的测量工具，它是_ A秒表 B毫米刻度尺 C圆规 D量角器 (3)写出的表达式_，表达式中各个物理量的意义_ (4)试说明本实验方法中的一个潜在问题，可能会严重影响到测量准确性的问题是_11.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0一10）、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）.(1）请在上面的方框中画出实验电路图；(2）在上图中画出小灯泡的I一U曲线；(3）把本题中的小灯泡接到图示电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=5，则此时小灯泡的功率是_W.I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00RES0I/A0.40.81.21.62.00.10.20.30.40.5U/V12(选修3-4)(1)如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处这列简谐波的周期是s，波速是m/st=0.6 s时，质点D已运动的路程是m(2)在水面上放置一个足够大的遮光板，板上有一个半径为r的圆孔，圆心的正上方h 处放一个点光源S，在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图中未画出)测得r=8cm，h=6cm，H=24cm，R=26cm，求水的折射率13(选修3-5)(1)有以下说法：A当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，发射出光子B射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性D物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动其中正确的是 (2)a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s-t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?14如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高， MN 是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度是多少？离子源U真空管ABt1图1L离子源U真空管ABt2图2LC15飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比q/m。如图1所示，带正电的离子经电压为U的电场加速后进入长度为L的真空管AB，可测得离子飞越AB所用的时间t1。改进以上方法，如图2所示，让离子飞越AB后进入场强为E（方向如图）的匀强电场区域BC，在电场的作用下离子返回B端，此时，测得离子从A出发后飞行的总时间t2。（不计离子重力）忽略离子源中离子的初速度，用t1计算荷质比；用t2计算荷质比。离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同，设两个荷质比都为q/m的离子在A端的速度分别为v和v（vv），在改进后的方法中，它们飞行的总时间通常不同，存在时间差t，可通过调节电场E使t=0，求此时E的大小。16(如图所示的直角坐标系中，在直线x=2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A（2l0，l0）到C（2l0，0）区域内，连续分布着电量为q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求匀强电场的电场强度E；求在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？若以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内，分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使沿x轴正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线x=2l0与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被收集，则磁场区域的最小半径是多大？相应的磁感应强度B是多大？ AOxyv0v0EECAx=2l0Cx=2l0江苏省木渎高级中学08届高三物理第十九次阶段性考试（参考解答）一、选择题题号123456789答案BACABCDABDABDAD11（1）分压、外接（内接不扣分）（2）略（3）0.140.18W均可12. （1）0.4、5、0.1 （2）根据光路图，可知 由折射定律得，得n= 13 (1)A (2)解：从位移时间图像上可看出，碰前B的速度为0，A的速度v0=s/t=4m/s碰撞后，A的速度v1=-1m/s，B的速度v2=2m/s， 由动量守恒定律得mAv0=mAv1+mBv2， mB=2.5kg 14.解：（1）小球离开C点做平抛运动，落到M点时水平位移为R，竖直下落高度为R，根据运动学公式可得： 运动时间 从C点射出的速度为 设小球以v1经过C点受到管子对它的作用力为N，由向心力公式可得 ， 由牛顿第三定律知，小球对管子作用力大小为，方向竖直向下 （2）根据机械能守恒定律，小球下降的高度越高，在C点小球获得的速度越大要使小球落到垫子上，小球水平方向的运动位移应为R4R，由于小球每次平抛运动的时间相同，速度越大，水平方向运动的距离越大，故应使小球运动的最大位移为4R，打到N点设能够落到N点的水平速度为v2，根据平抛运动求得： 设小球下降的最大高度为H，根据机械能守恒定律可知， 15解：(1) 设离子带电量为q,质量为m,经电场加速后的速度为v,则2 (1)，离子飞越真空管，AB做匀速直线运动，则L=vt1 (2)由(1)、（2）两式得离子荷质比 (3)离子在匀强电场区域BC中做往返运动，设加速度为a,则qE=ma (4)L2= (5)由(1)、(4)、（5）式得离子荷质比或 (6)(2)两离子初速度分别为v、v,则 (7) ,l=+ (8)t=t-t= (9),要使t0,则须 (10) 所以E= (11) 16 从A点射出的粒子，由A到A的运动时间为T，根据运动轨迹和对称性可得 x轴方向 , y轴方向 得： 设到C点距离为y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向，粒子第一次达x轴用时t，水平位移为x，则 若满足，则从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向解之得： 即AC间y坐标为 （n = 1，2，3，） OAxyv0EECAx=2l0Cx=2l0O1O2PQ 当n=1时，粒子射出的坐标为,当n=2时，粒子射出的坐标为当n3时，沿x轴正方向射出的粒子分布在y1到y2之间（如图）y1到y2之间的距离为L= y1y2= 则磁场的最小半径为 若使粒子经磁场偏转后汇聚于一点，粒子的运动半径与磁场圆的半径相等（如图），(轨迹圆与磁场圆相交，四边形PO1QO2为