2011届高三物理二轮 三轮总复习重点突破 综合模拟测试4

用心 爱心 专心1 综合模拟测试综合模拟测试 四四 第第 卷卷 一 选择题 本大题共 8 小题 每小题 6 分 共 48 分 1 U 放出一个粒子衰变成Th 后 Th 又放出一个粒子变成Pa 此 Pa 核处 23892234902349023491 于激发态 再辐射一个粒子而处于能量较低状态 在这些过程中 前两次衰变放出的粒子 和最后辐射的粒子依次是 A 粒子 光子 电子 B 粒子 粒子 光子 C 粒子 光子 中子 D 光子 电子 粒子 解析 本题考查核反应方程和能级跃迁 由核反应方程U Th He Th 23892234904 223490 Pa e 可知 第一次衰变放出 粒子 第二次衰变放出电子 原子核衰变后处于较 234910 1 高能级 由较高能级向较低能级跃迁的过程中释放 光子 B 正确 答案 B 2 下列说法中正确的是 A 若两个分子只受到它们间的分子力作用 在两分子间距离增大的过程中 分子的动 能一定增大 B 用NA表示阿伏加德罗常数 M表示铜的摩尔质量 表示铜的密度 那么一个铜 原子所占空间的体积可表示为 M NA C 布朗运动是液体分子对悬浮颗粒的碰撞作用不平衡造成的 D 容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子间的相互作用而产生的 解析 本题考查热学基本概念和规律 由分子力的特点可知 当r r0时 分子间作 用力为零 当rr0 时 分子力表现为引力 距离增大 分子力做负功 动能减小 A 错误 铜原子紧密排列 1 摩尔铜的体积Vmol 一个铜原子所占空间的体积V B 正确 由布朗运动产生 M M NA 的原因可知 C 正确 气体对器壁的压强是由于大量气体分子间频繁撞击器壁而产生的 D 错 答案 BC 3 1961 年德国学者约恩孙发表了一篇论文 介绍了他用电子束的一系列衍射和干涉 实验 其中他做的双缝干涉实验 与托马斯 杨用可见光做的双缝干涉实验所得的图样基 本相同 这是对德布罗意的物质波理论的又一次实验验证 根据德布罗意理论 电子也具 有波粒二象性 其德布罗意波长 h p 其中h为普朗克常量 p为电子的动量 约恩孙 实验时用 50 kV 电压加速电子束 然后垂直射到间距为毫米级的双缝上 在与双缝距离约 为 35 cm 的屏上得到了干涉条纹 但条纹间距很小 下面所说的四组方法中 哪些方法一 定能使条纹间距变大 A 降低加速电子的电压 同时加大双缝间的距离 B 降低加速电子的电压 同时减小双缝间的距离 C 加大双缝间的距离 同时使屏靠近双缝 D 减小双缝间的距离 同时使屏靠近双缝 解析 本题考查对双缝干涉实验结论的理解和应用 双缝干涉实验中条纹间距 x l为双缝与屏幕之间的距离 d为双缝间距 电子被加速的过程中 l d 用心 爱心 专心2 qU Ek p 解得 x 要增大间距 减小加速 2mEk l d h 2mqU 电压 同时减小双缝间的距离 B 正确 答案 B 4 汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做半径相等的匀速圆周运动 汽车甲 的质量大于汽车乙的质量 两车的向心加速度分别为a甲和a乙 沿半径方向受到的摩擦力 分别为f甲和f乙 以下说法正确的是 A a甲 小于a乙 B a甲大于a乙 C f甲大于f乙 D f甲 等于f乙 解析 本题考查向心力和牛顿第二定律 由向心加速度计算公式a 可得 两车的 v2 r 向心加速度相同 A B 均不正确 由牛顿第二定律f ma 得f甲 f乙 C 正确 D 错误 答案 C 5 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t 0 时刻的波形图 当R点在 t 0 时的振动状态传到S点时 PR范围内 含P R点 有一些质点正在向y轴负方向运动 这些质点的x轴坐标取值范围是 A 2 cm x 4 cm B 2 cm x 4 cm C 2 cm x 3 cm D 2 cm x 3 cm 解析 本题考查机械波传播规律 R点在t 0 时的振动状态传到S点时该波波形图如 图所示 波向右传播 画出PR之间质点的振动方向 可知 2 cm xF2 P将分别沿F1和F2的方向匀加速滑动 其受到的滑动摩 擦力大小分别为f1和f2 其加速度大小分别为a1和a2 若从静止开始同时对P施加上述 两力 其受到的滑动摩擦力大小为f3 其加速度大小为a3 关于以上各物理量之间的关系 判断正确的是 A f3 f1 f2 a3 a1 a2 B f3 f1 f2 a3 a1 a2 C f3 f1 f2 a3 a1 a2 D f3 f1 f2 a3 a1 a2 解析 本题考查滑动摩擦力 滑动摩擦力的大小只与压力FN和摩擦因数 有关 由 题设条件可知 FN 不变 因此滑动摩擦力不变 二者共同作用于物块时 合力为F F1 由牛顿第二定律得a 可得a3 a1 a2 C 正确 F2 1 F2 2 F f m 答案 C 7 示波器是一种多功能电学仪器 可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形 它的工 作原理等效成下列情况 如图甲所示 真空室中电极K发出电子 初速度不计 经过电压 为U1的加速电场后 由小孔S沿水平金属板A B间的中心线射入板中 在两极板右侧且 与极板右端相距D处有一个与两极板中心线垂直的范围很大的荧光屏 中心线正好与屏上 坐标原点相交 电子通过极板打到荧光屏上将出现亮点 若在A B两极板间加上如图乙所 示的变化电压 则荧光屏上的亮点运动规律是 用心 爱心 专心4 A 沿y轴方向做匀速运动 B 沿x轴方向做匀速运动 C 沿y轴方向做匀加速运动 D 沿x轴方向做匀加速运动 解析 设电子打入A B板间的速度为v0 且在电子穿过A B板的瞬间可视两板间为 匀强电场 设板长为L 则对电子穿过A B板间的类平抛运动有L v0t 设电子在A B 板间偏转的竖直位移为h 则h t2 在电子射出电场时的速度方向上进行反向延长会 1 2 eu md 交于A B板间中心线的中点 如图所示 由三角形相似关系有 联立解得y y h L 2 D L 2 u 易知y与u成正比 如图乙u随时间均匀增大 则荧光屏上的亮点应沿 eL f L 2 D mdv2 0 y轴方向做匀速运动 选项 A 正确 答案 A 8 如图甲所示 在变压器的输入端串接上一只整流二极管D 在变压器输入端加上如 图乙所示的交变电压U1 Um1sin t 设t 0 时刻为a b 则副线圈输出的电 压的波形 设c端电势高于d端电势时的电压为正 是图中的 用心 爱心 专心5 解析 由题意可知 t 0 时刻二极管导通 电流逐渐增大 但变化率逐渐减小 经过 变化率为零 在副线圈中产生的感应电流为零 而后电流反向增大 t 后二极管不导通 T 4 T 2 副线圈电流为零 B 正确 答案 B 第 卷 非选择题 共 72 分 二 非选择题 本大题包括 2 个实验题 3 个计算题 共 72 分 9 8 分 如图所示 箱内可能有一节干电池 电阻 晶体二极管 电容器等电学元件 箱外有 4 个接线柱 分别标为 1 2 3 4 相邻两个序号间只有一个元件 用心 爱心 专心6 1 用多用电表确定元件的位置 应使用多用电表的 选填下述挡位的序号 进行试测 A 直流 10 V 电压挡 B 直流 1 5 V 电压挡 C 欧姆挡 D 直流电流挡 2 试测后 用直流 1 5 V 电压挡进一步测量 测量结果记录如下 红表笔位置 111 黑表笔位置 234 示数 1 5 V0 V0 V 3 确定电源位置后 去掉电源 应用多用电表的 挡进行测量 结果如下 红表笔位 置 111234 黑表笔位 置 234111 电阻情况电阻很大电阻很大电阻很大先有电阻 然后变为 很大 电阻较小电阻很小 根据 2 3 在虚线框中画出电路图 用心 爱心 专心7 解析 已知电路中有一节干电池 应用电压挡试测 为避免试触时电压表反接损坏电 表 应采用较大挡位试测 确定好电源的正负极位置后 可以利用 1 5 V 挡测量 1 2 之 间直接测量为 1 5 V 说明电压表测量值为电源电动势 1 3 电压测量值接近 0 V 2 3 之 间有电容 去掉电源后 应用欧姆挡检测电路 红表笔在多用电表内部接电源负极 红表 笔接 1 黑表笔接 2 3 4 显示电阻很大 说明二极管处于反接状态 黑表笔接 1 红表笔 接 4 显示电阻很小 说明二极管处于 1 4 间 且处于导通状态 而红表笔接 3 黑表笔接 1 显示电阻较小 说明 3 4 间有电阻存在 由于电容器的充电和放电 导致红表笔接 2 黑表笔接 1 时显示为先有电阻 然后变为无穷大 综上所述 电路如图 答案 1 A 3 欧姆 电路图见解析 10 10 分 一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系 它的实验如 下 在离地面高度为h的光滑水平桌面上 沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧 其左端固定 右端与质量为m的一小钢球接触 当弹簧处于自然长度时 小钢球恰好在桌 子边 如图所示 让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放 使小钢球沿水平方向射 出桌面 小钢球在空中飞行后落到水平地面 水平距离为s 1 请推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m 桌面离地面高度h 水平距离s等物 理量的关系式 2 弹簧长度的压缩量x与对应的小钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表 弹簧长度压缩 量x cm 1 001 502 002 503 003 50 小钢球飞行水 平距离s m 1 011 502 012 483 013 50 从上面的实验数据 请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧长度的压缩量x之间的关系 并说明理由 解析 本题考查探究思想方法的应用 1 小钢球从桌面抛出后做平抛运动 设飞离桌 面间速度为v0 则有s v0t h gt2 联立可得 v0 弹簧伸长的过程中 由机械 1 2 s g 2h 能守恒可得 Ep Ek mv 2 猜测要依据实验数据 由表中数据可知 在误差范 1 22 0 mgs2 4h 围内 x s 而Ep 即可得到Ep x2 这也是要说明的理由 mgs2 4h 用心 爱心 专心8 答案 1 Ep 2 Ep与x2成正比 Ep x2 由表中数据可知 在误差范围内 mgs2 4h x s 而从 1 中关系式有Ep s2 因而可猜测Ep x2 11 15 分 设A B为地球赤道圆的一条直径的两端 利用同步卫星将一电磁波信号 由A点传到B点 问至少要用几颗同步卫星 这几颗卫星间的最近距离是多少 用这几颗 卫星把电磁波信号由A点传到B点需要经历多长时间 已知地球半径为R 地球表面处的 重力加速度为g 地球自转周期为T 不考虑大气对电磁波的折射 设电磁波在空气中的传 播速度为c 解析 要使电磁波信号由A点传送到B点 必须经过路径AP2P1B 如图所示 AP2 P1B与地球相切 故至少要用两颗同步卫星 这两颗卫星分别位于图中P1和P2 距离为 2R 由题意 对同步卫星万有引力提供向心力 设半径为r OP1 有G mr Mm r2 4 2 T2 gR2 GM 解得 r 3 gR2T2 4 2 用这两颗卫星把电磁波信号由A点传到B点需要经历的时间为t 2R 2P1B c 解得 t 2R c 2 3 g2R4T4 16 4 R2 c 12 18 分 静电喷涂与普通刷漆 喷漆或机械喷涂相比有许多优点 其装置可简化如 图 A B为水平放置的间距d 0 9 m 的两块足够大的平行金属板 两板间有方向由B 指向A的匀强电场 电场强度为E 0 1 V m 在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆 喷枪P 油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0 8 m s 的油漆微粒 已知 用心 爱心 专心9 油漆微粒的质量均为m 1 10 5 kg 电荷量均为q 1 10 3 C 不计空气阻力 油漆 微粒最后都能落在金属板B上 1 求由喷枪P喷出的油漆微粒到达B板的最短时间 2 求油漆微粒落在B板上所形成的图形面积 3 若让A B两板间的电场反向 并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场 磁感应 强度B 4 45 T 调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出 其他条件不变 试 求B板被油漆微粒打中的区域的长度 解析 1 微粒以初速度v0喷出 则竖直向下喷出的微粒到B板所用时间最短 对微粒有 qE mg ma 由运动学公式d v0t at2 1 2 联立可得a 20 m s2 t 0 1 s 2 平行于金属板的微粒 射出的水平距离最远 形成的图形为圆形 圆形的半径为沿 水平方向喷出的微粒的水平位移的大小 对微粒 竖直方向上 d at 2 1 2 水平方向上l v0t 联立可得l 2 4 m 所以圆形面积为S l2 18 m2 3 电场反向后 由于qE mg 微粒做匀速圆周运动 设轨道半径为R 由牛顿运动定 律得Bqv0 m v2 0 R 代入数据可得R 0 9 m 则水平向右喷出的微粒能打到B板的右侧最远点 并设该点为M点 P点正下方对应 点为O点 如图所示 则 lOM R 0 9 m 竖直向下喷出的微粒轨迹与B板相切于N点 此点为所能打到的B板左侧最远点 则 lON R 0 9 m 所以B板被油漆微粒打中的区域的长度为 L lOM l