资源描述
高物理模拟理科综合试题
一、单项选择题(4×4=16分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分)。
13.如图1,空军实施投弹训练,A、B两架飞机先后水平飞至P点时释放炸弹,炸弹分别落在水平地面上的a点和b点。忽略空气阻力,则( )
A.飞机A在P点时的飞行速度比飞机B的大
B.两炸弹释放后在空中飞行的时间一样
C.两炸弹释放后在空中飞行的加速度不相等
D.炸弹在空中飞行过程中机械能不守恒
14.工程师驾驶同一辆汽车以额定功率在A、B两种不同的路面上进行性能测试。汽车在路面A、B受到的阻力分别为fA、fB(fA>fB),最大速度分别为vA、vB,达到最大速度时的牵引力分别为FA、FB,则( )
A.vA>vB B.vA<vB
C.FA=FB D.FA<FB
A
B
D
C
图2
15.如图2,电阻为r的矩形闭合金属线框处于垂直纸面的磁场中,磁场磁感应强度的变化如图3所示 (规定磁场方向垂直纸面向里时为正),则( )
B
t/s
0
1
2
3
B0
图3
4
-B0
A.0-1s内,线框中的感应电流方向为顺时针
B.0-1s内,线框中的感应电流不断增大
C.0-1s内,线框中的感应电流比2-3s内的小
D.2-4s内,线框CD段受到的安培力方向始终向右
P
图4
16.图4为农村建房利用定滑轮运送建筑材料的示意图,材料P在绳子拉动下贴着竖直墙面匀速上移。则( )
A.P受到3个力的作用
B.绳子的拉力始终等于P的重力
C.绳子的拉力始终大于P对墙面的压力
D.绳子的拉力逐渐变小
二、双项选择题(5×6=30分,每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,只选1个且正确的得3分,有选错或不答的得0分)。
17.将幼儿单独留在封闭的汽车内是非常危险的。假设车厢的密闭性能良好,在太阳曝晒下,车厢内气体将( )
A.压强不变 B.压强增大
C.内能增大,温度升高 D.内能减小,温度升高
18.某核反应方程如下:
反应方程下方的数据是中子及相关原子核的静止质量.则( )
A.x=3 B.反应过程中亏损的质量为0.1933u
C.该核反应为核聚变 D.铀核的半衰期会受环境温度的影响而改变
19.图5为某应急供电系统原理图。若发电机内部线圈面积为S,匝数为N,磁感应强度为B,输电线电阻为R0,发电机线圈转动角速度恒为,则( )
图5
A.图示位置,发电机中线圈的磁通量最大
B.发电机线圈感应电动势的有效值为NBS
C.用户得到的交变电压的频率为
D.当用户数目增多时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向上滑动
20.图6为A、B两卫星绕地球做匀速圆周运动的示意图,下列说法正确的是( )
A.B卫星比A卫星运行周期小
B.A卫星在图示位置加速后有可能会撞上B卫星
C.A卫星的运行速度一定小于地球的第一宇宙速度
D.可以通过A卫星的运行周期和万有引力常量计算出地球的质量
传送带B
传送带A
漏斗
右
左
a
b
图7
21.图7是某静电分选器的原理示意图。质量相等且带等量异种电荷的a、b两种颗粒在漏斗出口处无初速度下落,经过分离电场后落在水平传送带A、B上(颗粒不会触碰分离电场的极板)。忽略颗粒间的库仑力,则( )
A.分选过程中,a颗粒的电势能增大、b颗粒的电势能减小
B.分选过程中,a、b两颗粒的电势能都减小
C.分选过程中,颗粒的运动轨迹一定是抛物线
D.离开分选电场时,a、b两颗粒的水平侧移量一定相等
三、实验题(18分)
砂纸
图8(a)
34.(1)用如图8(a)所示的实验装置研究小木块的运动。装置中在靠滑轮端的木板上粘贴有粗糙的薄砂纸,某次实验得到的纸带如图8(b),则:
图8(b)
该端连接木块
A
B
C
D
F
E
G
I
H
①实验中,电火花打点计时器的工作电压为 V,频率为50Hz。
②纸带中计数点A、B间的时间间隔为 s;小木块在砂纸段运动时的加速度大小为 m/s2(计算结果保留三位有效数字)。
③关于本实验,以下说法正确的有
A. 选用计数点最主要目的是为了方便计算
B. 选用计数点最主要目的是为了减小误差
C. 实验中应当先释放纸带再接通计时器电源
D. 小车加速阶段的加速度比减速阶段的小
图9(b)
(2)用如图9(a)所示的实验器材及电路测量金属丝的电阻率,实验的主要步骤如下.
图9(a)
C
D
A
+
--
①将P移到金属丝b端,电源调至E=4.00V,滑动变阻器的滑片滑至_____(填“C端”、“D端”或“中央”),闭合开关S,调节滑动变阻器使电流表读数为I0=0.50A。
图9(c)
②适当向a端滑动P,记录电流表读数I及电阻丝bP段的长度L;此时电阻丝bP段的阻值为R=_______(用E、I和I0表示)。
③重复步骤②,记录6组L和I值,画出-L的关系图线如图9(b);
④用螺旋测微器测量金属丝的直径如图9(c),其示数为d=_____mm;
⑤若用k表示-L图线的斜率,则金属丝的电阻率为_______(用E、k、d和表示)。根据-L图线,可算得______Ω·m (保留两位有效数字;取3.14).
四、计算题
35.(18分)如图10,两极板M、N竖直放置,N板右侧存在竖直方向的匀强电场,电场中还存在一个矩形场区ABCD,边界AB与N板平行。矩形场区左右对称分布着方向如图所示的两个匀强磁场。质量为m、电量为+q的小球从H点以速度大小v射入MN板间后恰能从N板上小孔O水平离开,之后小球沿直线匀速运动到边界AB的中点P并进入矩形场区。
已知:重力加速度为g,点H到M、N板的距离相等且OH间的高度差为,,,M、N板的电势差为,矩形场区内磁感应强度大小都为。
(1)求N板右侧电场的场强大小和方向.
(2)求小球在P点时速度的大小.
(3)以A点所在水平面为参考平面,求小球离开矩形场区时的重力势能Ep.
+
H
O
M
N
A
B
C
D
P
v
F
G
图10
-
36.(18分)如图11,光滑水平地面上有一固定墙壁,紧靠墙面左侧停放一长为L=1m , 质量为M=0.2kg 的长木板,在距长木板左端为kL(0<k<0.5)处放置着A、B两小木块,A、B质量均为m=0.2kg。某时刻,A、B在强大内力作用下突然分开,分开瞬间A的速度为vA=4m/s,方向水平向左。 B与墙壁碰撞瞬间不损失机械能,A、B与长木板间的动摩擦因数分别为μA=0.2和μB=0. 3。
(1) 求AB分离瞬间,B的速度v1;
(2) 若k=0.39,求A离开木板时,B的速度大小v2;
B
L
A
kL
图11
(3) 若最终B能够相对木板静止,则k应满足什么条件,并求出最终B所停位置距木板左端距离s和k的关系式。
参考答案和评分标准
理科综合——物理
13~16 BBCC 17 BC 18 AB 19 CD 20 AC 21 BD
34.(1)(每空2分) ①220;②0.04 2.00m/s2 ③ B
(2) (每空2分)①C端;②-; ④0.200 (0.198~0.202也对);
⑤ 6.3×10-7 (6.0~6.5×10-7可给分,主要看两位有效数字是否正确).
A
B
C
D
P
F
G
O1
d
d
图答35-1
35.解:(1)小球在OP间做匀速直线运动,有
……① 2分
解得 ……② 1分
方向竖直向上 ……③ 1分
(2)设小球在P点速度为vP,从H到P,由动能定理得
……④ 2分
解得 ……⑤ 2分
图答35-2
(3)由于,小球进入ABCD场区后做匀速圆周运动。
由qvB=m ……⑥ 2分
得 ……⑦ 2分
当小球运动轨迹与FG边相切时,由几何关系得轨迹半径为d,
又>d,因此小球会从CD边界离开……⑧ 2分
其轨迹如图答35-2,由几何关系得
……⑨ 2分
离开时的重力势能为
……⑩ 2分
36.解:(1)在A、B分离瞬间 ,A、B系统动量守恒,有
(或) 1分
1分
(2)在A离开木板前,B对木板向右的摩擦力大于A对木板向左的摩擦力,所以此时木板处于静止状态。对A,从与B分离到离开木板过程中,做匀减速直线运动,有
1分
1分
1分
此过程中,B与A的运动时间相同,假设此时B还没有撞到墙壁。有
1分
1分
假设成立,即此时B速度为 1分
(3) 假设B能在撞到墙壁前停止,则有:
1分
解得 即B不可能在撞墙前停止。 1分
B撞到墙壁前瞬间速度为vB,则:
1分
B撞墙以后后, 若B刚好不滑落,则B滑至木板左端时恰好最终达到共同速度v,木板与B构成的系统动量守恒、能量守恒,有
2分
1分
解得 即若木块B不从木板上滑落,需要满足: 1分
若停在距左端为S处,则对木板与B,由能量守恒得:
2分
解得 , 即最终物块B停在距左端为 处 1分
高三第二模拟考试物理试题
第I卷
一、单项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求.选对的得4分,错选或不答的得0分)
13.高中教材中渗透了许多科学的思维方法,下列说法中正确的是
A.根据速度定义式,当△t极小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义运用了类比的思想方法
B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一段近似看成匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了等效替代法
C.在研究运动和力的关系时,牛顿做了著名的斜面实验,并运用了理想实验的方法
D.在探究加速度与力、质量之间的关系的实验中,运用了控制变量法
14.如图(甲)所示,笔记本电脑散热底座配有调节倾角的支架。在散热底座放上笔记本电脑后,调节支架使散热底座由位置1缓缓降到4,电脑始终处于静止状态,如图(乙)所示,则
A.电脑受到的摩擦力变大
B.电脑对散热底座的压力变小
C.散热底座对电脑的作用力大小之和等于其重力
D.散热底座对电脑的作用力的合力不变
15.下面说法中正确的是
A.用α粒子轰击铍核(94Be),铍核转变为碳核(126C),同时放出β射线
B. 与是同位素
C.γ射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很强
D.利用γ射线的电离作用,可检查金属内部有无砂眼或裂纹
16.如图所示为我国自行研制的北斗卫星导航系统中的两颗工作卫星1、2,它们均绕地心做顺时针方向的匀速圆周运动,某时刻两颗卫星分别位于同一圆轨道上的A、B两位置。不计卫星间的相互作用力。以下判断中正确的是
A.卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
B.卫星1、2由位置A运动到位置B所需的时间相同
C.卫星1、2绕地球做匀速圆周运动的向心力大小一定相等
D.卫星1在圆轨道运动经过位置A的加速度小于在椭圆轨道运动经过位置A的加速度
二、双项选择题(本大题共5个小题,每小题6分,共30分.每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对者的得6分,只选1个且正确的得3分;有错选或不答的得0分)。
17.以水平地面为零势能面,从某一高处做自由落体运动的物体的重力功率P、动能EK、重力势能EP随时间t的变化规律如图(图中曲线为抛物线)所示,正确的是
18.下列说法中正确的是
A.在太空站中处于失重状态的水滴呈球形状,是由液体表面张力引起的
B.用气筒给自行车打气,越打越费劲,是气体分子之间斥力变大
C.在压强一定的情况下,晶体熔化过程中分子的平均动能增加
D.当气体温度升高时,气体分子运动平均速率增加
19.如图所示,甲、乙是两个变压器,n1:n2=100:1,n3:n4=1:10,电压表示数为220 V,电流表示数为1.0A,则下列判断正确的是
A.甲是电流互感器,通过输电线的电流是100A
B.乙是电流互感器,通过输电线的电流是10A
C.甲是电压互感器,输电线两端电压是2.2×104V
D.乙是电压互感器,输电线两端电压是2.2×103V
20.如图所示,A、B两点固定两个等量正点电荷,在A、B连线的中点C处放一个不计重力的点电荷。给该点电荷一个与AB连线垂直的初速度,则该点电荷可能做
A、往复直线运动
B、匀变速直线运动
C、加速度不断减小,速度不断增大的直线运动
D、加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动
21.如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场。有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子,以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴夹角均为θ=300角.则正、负离子在磁场中
A.运动时间相同
B.运动轨道半径相同
C.重新回到x轴时速度大小相同,方向不同
D.重新回到x轴时距O点的距离相同
第II卷
三、非选择题(本大题共11小题,共182分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)。
34.(18分)
(1)某同学用图示装置来验证机械能守恒定律。质量均为M的物体A、B通过细绳连在一起,物体B上放置质量为m的金属片C,在其正下方h处固定一个圆环,P1、P2是相距为d的两个光电门。释放后,系统由静止开始运动,当物体B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,数字计时器测出物体B通过P1、P2的时间为t。
①物体B刚穿过圆环后的速度V= ;
②实验中验证下面 (填正确选项的序号)等式成立,即可验证机械能守恒定律;
A. B.
C. D.
③本实验中的测量仪器除了图中器材和刻度尺、电源外,还需要 。
(2)指针式多用表是实验室中常用的测量仪器。请完成下列问题:
①用多用表未接入电路时,指针如图(甲)所示,接着的操作是 。将选择开关拨至“50mA”挡,将多用表串联入待测电路中,指针如图(乙)所示,电路中电流为 mA。
②用多用表测电阻时,将选择开关拨至“×1Ω”挡,进行电阻调零。将两表笔接待测电阻两端,指针如图(甲)示,接着的操作是 。将两表笔接待测电阻两端,指针如图(乙)所示,待测电阻为 Ω。
③多用表测电阻的电路如图(丙)所示,电源电动势为E=1.5V,多用表的内阻为。某电阻挡的电流I与待测电阻的关系如图(丁)所示,图中为满偏电流。使用该电阻挡时多用表的内阻= Ω,该图象的函数关系式为I= A。
35.(18分)如图所示,半径1.0的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点和圆心的连线与水平方向间的夹角,另一端点为轨道的最低点,其切线水平。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板,木板质量M= 3kg,上表面与C点等高.质量为m=1kg的物块(可视为质点)从空中点以V0=2.4的速度水平抛出,恰好从轨道的端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数0.4,取,0.6.求:
(1) 物体到达点时的速度大小VB;
(2) 物块经过C点时对轨道的压力;
(3) 木板长度满足什么条件,才能使物块不滑离木板。
36. (18分)如图所示,传送带始终以恒定速度V匀速运动,在其中部存在宽度为3L、大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现将边长为L、质量为m、电阻为R的正方形线圈无初速地放到传送带左端,经过一段时间,线圈达到与传送带相同的速度。当一个线圈刚好开始匀速运动时,下一个线圈恰好放到传送带上。线圈匀速运动后,相邻两个线圈的间隔为L,且线圈均以速度V通过磁场。假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。求:
(1) 每个线圈通过磁场区域产生的热量Q;
(2) 要实现上述传送过程,磁感应强度B的大小应满足什么条件?(用题中的m、R、L、V表示)
(3) 电动机对传送带做功的功率P?
答题卡
34、(1)① ;② ;③ ;
(2)① , ;② , ;③ , 。
35.解:
36.解:
参考答案
13.D 14.D 15.C 16. B 17 .AC 18.AD 19.BC 20.AD 21.BD
34.(1) ①d/t, ②C, ③天平;(2) ①调节机械调零旋钮(1分)使指针指零(电流) (1分),22.0;②将选择开关拨至“×10Ω挡” (1分)并调节调零旋钮使指针指零(电阻) (1分),320;③300,。
评分标准:每空2分。
35. 解:(1)从A到B,物体做平抛运动,由几何关系得:
(2)从B到C,机械能守恒
联立解得FN=58N
根据牛顿第三定律,物块在C点对轨道的压力大小为58N,方向竖直向下
(3)m从滑上M到与M相对静止过程中,动量守恒
设板的最小长度为L,根据能量守恒定律得
评分标准:、式各1分。其余每式2分。
36.解: (1) 每个线圈穿过磁场过程中有电流的运动距离为2L,
经历的时间
产生的电动势 E=BLV
线圈中产生的电流
穿过磁场的产生热量
解得Q=
(2)为保持线圈通过磁场过程中不产生滑动,安培力必须不超过滑动摩擦力,应有
F≤f
安培力 F=BIL
设线圈从放到传送带到与传送带具有相同速度经历的时间为T,则对线圈
由牛顿定律得 f=ma
由速度公式得
传送带和线圈的速度与时间关系如图所示
由图知
联立~式,解得B≤
(3) 电动机在T时间对传送带做的功 W=PT
根据能量守恒定律
其中,摩擦产生的热为Q摩擦=f·s相对=fL
线圈中焦耳热
联立~式,得
评分标准:式2分。其余每式1分。用其他方法解答,正确的同样给分。
秘密★启用前 试卷类型:A
高考模拟考试理科综合物理
本试卷共页,36小题,满分300分,考试时间150分钟。
注意事项:
1. 答题前,考生务必把自己的姓名、考生号等填写在答题卡相应的位置上。
2. 做选择题时,必须用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3. 非选择题必须使用黑色字迹钢笔或签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
4. 所有题目必须在答题卡上指定位置作答,不按以上要求作答的答案无效。
5. 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:
一、单项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不选的得0分。
13.A、B两个物体在同一直线上运动,速度图像如图,下列说法正确的是
B
v/m.s-1
t/s
5
10
15
0
2
4
6
8
A
A.A、B运动方向相反
B.0-4s内,A、B的位移相同
C.t=4s时,A、B的速度相同
D.A的加速度比B的加速度大
14.如图所示,“U”形金属框架固定在水平面上,处于竖直向下的匀强磁场中。ab棒以水平初速度v0向右运动,下列说法正确的是
v0
A.ab棒做匀减速运动
B.回路中电流均匀减小
C.a点电势比b点电势低
D.ab棒受到水平向左的安培力
15.关于光电效应,下列说法正确的是
A.极限频率越大的金属材料逸出功越大
B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应
C.发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的强度有关
D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多
16.如图所示,放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止,当力F 逐渐减小后,下列说法正确的是
A.物体受到的摩擦力保持不变
B.物体受到的摩擦力逐渐增大
C.物体受到的合力减小
D.物体对斜面的压力逐渐减小
二、双项选择题:本大题共5小题,每小题6分,共30分。在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对给6分,只选对1个且正确的得3分,有选错或不答的得0分。
17.放射性元素的衰变方程为,下列表述正确的是
A.X是由Th原子释放的核外电子 B.该衰变是β衰变
C.加压或加温不能改变其衰变的快慢 D.Th发生衰变时原子核要吸收能量
传送带
+
-
+
-
+
-
+
-
18.如图是静电分选装置。将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个带电平行板上方的中部,经过电场区域下落。磷酸盐颗粒带正电,石英颗粒带负电,两种颗粒的比荷相同,不计颗粒间的静电力,下列说法正确的是
A.磷酸盐颗粒落在左侧
B.石英颗粒落在左侧
C.颗粒具有相同的加速度
D.磷酸盐颗粒电势能增加,石英颗粒电势能减小
19.下列有关热现象的叙述中正确的是
A.布朗运动是液体分子无规则的运动
B.分子间不可能同时存在引力和斥力
C.热量可以从低温物体传递到高温物体,但一定要引起其它的变化
D.一定质量的理想气体发生等压膨胀过程,其温度一定升高
20.某同步卫星距地面高度为h,已知地球半径为R,表面的重力加速度为g,地球自转的角速度为ω,则该卫星的周期为
A. B. C. D.
21.如图为某小型水电站的电能输送示意图。已知输电线的总电阻R=10Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,电阻R0=11Ω。若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin 100πt V,下列说法正确的是
A.发电机中的电流变化频率为100 Hz
B.通过R0的电流有效值为20 A
C.升压变压器T1的输入功率为4650 W
D.若R0的电阻减小,发电机的输出功率也减小
三、非选择题:本大题共3小题,共54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。
34.(18分)(1)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。
图甲
图乙
①该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm;
②实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,为了得到滑块的加速度,该同学还需用刻度尺测量的物理量是____________;
③下列不必要的一项实验要求是____________
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
④改变钩码的质量,记录对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出 图象。(选填“”、“”或“”)
(2)某同学想测量电压表0~3V挡的内阻,他从实验室拿来一个多用电表、3节干电池、50Ω的滑动变阻器1个、开关和若干导线。
①先用多用表粗测其内阻,把选择开关旋到欧姆挡的“×100”倍率,将 (填“红”或“黑”)表笔接电压表的“-”接线柱,另一只表笔接“3V”的接线柱,多用表的指针位置如图1所示,则电压表的内阻为 Ω;
②再用伏安法测量其内阻,把多用表的选择开关旋到直流电流的 (填“100”、“10”、“1”)mA挡,请在图2完成其余的连线;
③实验中多用表的示数为I,电压表的示数为U,则电压表的内阻为RV = 。
图1
图2
红
黑
35.(18分)如图所示,光滑水平台面MN上放两个相同小物块A、B,右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v0=2m/s匀速转动。物块A、B(大小不计,视作质点)与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2,物块A、B质量均为m=1kg。开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质短弹簧。现解除锁定,弹簧弹开A、B,弹开后B滑上传送带,A掉落到地面上的Q点,已知水平台面高h=0.8m,Q点与水平台面间右端间的距离S=1.6m,g取10m/s2。
(1)求物块A脱离弹簧时速度的大小;
(2)求弹簧储存的弹性势能;
(3)求物块B在水平传送带上运动的时间。
N
M
B
A
v0
h
N
Q
S
36.(18分)“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图1所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,电势为φ1,内圆弧面CD的半径为,电势为φ2。足够长的收集板MN平行边界ACDB,O到MN板的距离OP=L。假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。
(1)求粒子到达O点时速度的大小;
(2)如图2所示,在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场,圆心为O,半径为L,方向垂直纸面向内,则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有2/3能打到MN板上(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感应强度的大小;
(3)同上问,从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后均不能到达收集板MN,求磁感应强度所满足的条件。试写出定量反映收集板MN上的收集效率η与磁感应强度B的关系的相关式子。
物理参考答案
一、选择题:
单选:13.C 14.D 15.A 16.A
双选:17.BC 18.AC 19.CD 20.BD 21.BC
二、非选择题:
红
黑
34.(18分)
(1)(共8分,每空2分)①2.25
②A位置到光电门B之间的距离L
③A ④
(2)(共10分,每空2分,连线2分)
①红 3.0×103(或3000)
②1 如右图所示
③
35.(18分)解:
(1)A作平抛运动,竖直方向:(2分),水平方向:(2分)
解得:vA=4m/s(1分)
(2)解锁过程系统动量守恒: (2分)
由能量守恒定律: (2分)
解得:Ep=16J (1分)
(3)B作匀变速运动,由牛顿第二定律,(1分)
解得: (1分)
B向右匀减速至速度为零,由 ,解得SB=4m<L=8m,所以B最终回到水平台面。(1分)
设B向右匀减速的时间为t1:(1分)
设B向左加速至与传送带共速的时间为t2,(1分)
由(1分),共速后做匀速运动的时间为t3:(1分)
总时间: (1分)
36.(18分)解:
(1)带电粒子在电场中加速时,由动能定理, (2分)
又U=φ1φ2 (2分)
所以: (1分)
(2)从AB圆弧面收集到的粒子有2/3能打到MN板上,刚好不能打到MN上的粒子从磁场中出来后速度方向与MN平行,则入射的方向与AB之间的夹角是600,在磁场中运动的轨迹如图1,轨迹圆心角θ=600(2分)
根据几何关系,粒子圆周运动的半径为r=L (2分)
由牛顿第二定律得: (1分)
联立解得: (1分)
(3)当沿OD方向的粒子刚好打到MN上,则由几何关系可知,(2分)
由牛顿第二定律得: (1分)
得:(1分),即(1分)
如图2,设粒子在磁场中运动圆弧对应的圆心角为α,由几何关系可知:
(1分)
MN上的收集效率:(1分)
二模物理
一、单项选择
13、下列做法属于防止静电产生危害的是
A.在高大的建筑物顶端装避雷针 B.小汽车上装有一根露在外面的小天线
C.在高大的烟囱中安装静电除尘器 D.汽车制造厂车间里进行静电喷漆
θ
14、某水库水面碧波荡漾,湖光山色,如诗如画。水库有一个小岛,生活着近百只美猴王。如图,质量为m的小猴子在荡秋千,大猴子用水平拉力F,缓慢地将秋千从最低点拉到与竖直方向夹角θ,藤条长为L。在此过程正确的是
A.拉力F是恒力
B.若夹角θ继续变大,藤条可能会断
C.拉力F做功
D.小猴子重力势能增加
15、2014年诺贝尔物理学奖授予3名日本出生的科学家,表彰其发明蓝光二极管LED的贡献,被誉为“点亮整个21世纪”。某公司引进这项技术,2014年淘宝年销量第一,成为新材料行业的领跑者。下列说法错误的是
A.蓝光LED在外界电压驱动下,PN结的能级从基态跃迁到激发态,再从激发态返回基态时辐射出蓝光
B.光的颜色由频率决定,光子的能量与频率成正比
C.淘宝购买的LED元件,利用多用表测得其正向电阻很小,质量可能很好
D.淘宝购买的LED元件,用一节干电池接在其两端,发现不发光,质量一定很差
16、用X粒子轰击铝27(),产生钠24()和α粒子。钠24具有放射性,可以进行人体血液循环的示踪实验,达到医学诊断的目的,它衰变后变成镁24()。则下列正确的是( )
A.X粒子是质子 B.钠24发生的是α衰变
C.X粒子是中子 D.钠24发生的衰变对人没有一点害处
二、双项选择
17.春节许多广场都有飞镖、空桶、套圈等项目。某同学在玩飞镖时,距地面高h、离靶面距离L处,将质量为m的飞镖以速度v0水平投出,落在靶心正下方,如图。只改变m、h、L、v0四个量中的一个,可能投中靶心的是:
A.适当增加v0 B.适当增加m
C.适当提高h D.适当增加L
永磁铁
永磁铁
硅微条径
迹探测器
18、如图为某磁谱仪部分构件示意图。图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹.宇宙射线中含有电子、正电子和质子,分别以不同速度从上部垂直进入磁场,下列说法正确的是
A.电子与正电子的偏转方向一定相同
B.电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同
C.同一粒子动能越大,它在磁场中运动轨迹的半径越大
D.仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子
19、某型号变压器原副线圈匝数比为n1:n2=5:1,连接高压线变压后供电给市民,如图,则正确的是
A.一般家庭电路的电压为U2=220V
B.如果学校实验室也接入用户交流电,则打点计时器计时周期为0.02s
C.变压器输入的交流电频率为250Hz
D.用多用表测量U1约为1100V
20、空气能热水器采用“逆卡诺”原理,工作过程与空调相反,能将空气中免费热量搬到水中进行制热,即使在南极也有良好表现,高效节能,是广东在世界领先的核心技术。如图,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。 其中,和为等温过程,和为绝热过程(气体与外界无热量交换)。该循环过程中,下列说法正确的是( )
A.在过程,外界对气体做正功
B.在过程,气体从外界空气里吸收大量热能
C.在过程,气体分子的平均动能不变
D.在过程,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
21.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。如图,两颗工作卫星1、2均绕地心做顺时针方向的匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻分别位于同一圆轨道上的A、B两位置。已知地球表面附近的重力加速度为g,地球半径为R。下列正确的是
A.卫星1加速也不可能追上卫星2
B.卫星1由位置A运动到位置B所需时间为
C.卫星1、2的万有引力一定相等
D.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功
34、(18分)(1)为了测量铁块与木板间动摩擦因数,某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置,让铁块从倾斜木板上
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