江西省高安二中高三物理双基测试题(二)

江西省高安二中高三物理双基测试题(二)
第I 卷 （选择题 共40分）
一、选择题 本题共10小题：每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．常温、常压下，一定质量的气体(不计气体分子间的引力和斥力)，其温度由T 1升高到T 2的过程中（ ） A ．如果气体体积膨胀，则气体内分子平均动能可能会减小 B ．气体一定吸热，内能一定增加 C ．如果气体体积不变，则气体内分子平均动能可能不变 D ．气体可能放热，内能一定增加 2．如图所示，真空中有一半径为R 的均匀玻璃球，频率为ν的细激光束在真空中沿直线BC 传播，并由玻璃球表面上的C 点经折射进入小球，在玻璃球的D 点又经过折射进入真空中。

已知∠COD =120º，玻璃球对该激光的折射率为
3
，则下列说法正确的是（ ） A ．激光束在玻璃中传播时光子的能量小于h ν
B ．激光束的入射角α=45º
C
．改变入射角的大小，细激光束不可能在球的内表面发生全反射 D ．
玻璃球中穿越的时间为
（已知
c 为真空中的光速）
3．一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1:16（ ） A ．该原子核发生了α衰变
B ．反冲核沿小圆做逆时针方向运动
C ．原静止的原子核的原子序数为15
D ．沿大回和沿小圆运动的粒子的周期相同
4．利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B 能接收到发光元件A 发出的光，每当工件挡住A 发出的光时，光传感器输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示，若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.2 m ，则下述说法正确的是（ ） A ．传送带运动的速度是0.1 m/s B ．传送带运动的速度是0.2 m/s
C ．该传送带每小时输送3600个工件
D ．该传送带每小时输送7200个工件
5．两列平面简谐波在空中叠加，其中简谐横波a(图中虚线所示)沿x 轴的正方向传播，简谐横波b(图中实线所示)沿x 轴的负方向传播，波速都是20m ／s ．t ＝0时，这两列波的波动图象如图所示，那么位于x ＝45 m 处的质点P 第一次到达波峰的时间和第一次处于平衡位置的时间分别是（ ） A ．1.5 0 s 0．2 5 s
B ．0．25 s 0．7 5 s
C ．0．5 0 s 0．7 5 s
D ．0．7 5 s 0．2 5 s 6 ．将“超市”中运送货物所用的平板车固定在水平地面上，配送员用300 N 的水平力拖动一箱60kg 的货物时，该货物刚好能在平板车上开始滑动；若配送员拖动
平板车由静止开始加速前进，要保证此箱货物一定不从车上滑落，配送员拖车时，车的加速度的取值可以为( ) A ．3．5 m ／s 2
B ．5．5 m ／s 2
C ．7．5 m ／s 2
D ． 9．5 m ／s 2
7．如图所示，竖直环A 半径为r ，固定在木板B 上，木板B 放在水平地面上，B 的左右两侧各有一档板固
c
R
3
定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A、B、C的质量均为m. 给小球一水平向右的瞬时冲量，使小球获得初速度v0在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，初速度v0必须满足（）
A．最小值4gr B．最大值6gr C．最小值5gr D．最大值7gr
8．图中a、b为两带正电的小球，带电量都是q，质量分别为M和m；用一绝缘弹簧联结，弹簧的自然长度很小，可忽略不计，达到平衡时，弹簧的长度为d0。

现把一匀强电场作用于两小球，场强的方向由a指向
b，在两小球的加速度相等的时刻，弹簧的长度为d，（）A．若M=m，由d=d0 B．若M>m，则d>d0 C．若M<m，则d<d0D．d=d0与M、m无关
9．如图所示为静止在光滑水平面上的质量为M的小车，小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑
圆弧，BC部分是粗糙的平面. 今把质量为m的小物块从A点静止释放，m与BC分部间的动摩擦因数为μ，最终小物块与小车相对静止于B、C之间的D点，则下列关于BD间距离x的说法正确的是（）
A．其他量不变，μ越大x越大B．其他量不变m越大，x越
大
C．其他量不变，R越大，x越大D．其他量不变，M越大，x
越大
10．如甲图所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线放在桌面上。

当长直导线中的电流按乙图所示的规律变化时（甲图中电流所示的方向为正方向），则（）
A．在t2时刻，线框内没有电流线框不受力B．t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda
C．t1到t2时间内，线框向右做匀减速直线运动D．t1到t2时间内，线框受到磁场力对其做负功
第II卷（非选择题共60分）
二、实验题（本题共两小题，其中11题6分,12题10分,共16分）
11．（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图6所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为So，点AC间的距离为S2，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：（1）.起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△E
＝，重锤动
能的增加量为△E k＝.
（2）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a= ,它和当地的
重力速度g进行比较，则a g（填“大于”、“等于”或“小于”）.
12．为了测量两个电压表V A、V B的内电阻，可以提供的仪器有：
A．电压表V A、量程5V、内电阻约3000ΩB。

电压表V B、量程3V、内电阻约2500Ω
C．电流表A、量程3A、内阻2.5ΩD。

电阻箱R1、阻值范围0—9999.9Ω
E．电阻箱R2、阻值范围0—99.9ΩF。

滑动变阻器R3、阻值0—50Ω、额定电流1.5A G．滑动变阻器R4、阻值0—10Ω、额定电流1A
H．电池阻、电动势12V，内电阻约0.5Ω
J．单刀开关2个，导线若干
（1）在设计电路时，能否选用电流表A，请简要说明由。

（2）选用的器材有。

（3）为了测量两个电压表内电阻，设计一个测量电路并画出电路图。

（4）说明实验原理(步骤)和需要测量的物理量，并列出计算两个电压表内电阻的计算式。

实验原理(步骤)：
; R A = , R B = 。

三、本题共4个小题，共44分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要步骤，只写出答案不得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位.
13.（10分）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B ．它们的质量分别为m A、m B，弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。

系统处于静止状态。

现开始用一恒力
F沿斜面方向拉物块A 使之向上运动，求物块B 刚要离开C时物块A 的加速度a 和从开始
到此时物块A 的位移d。

重力加速度为g。

14．(10分) 如图所示，两根水平平行固定的光滑长直金属导轨宽为L，足够长，在其上放里两根长也为L 且与导轨垂直的金属棒ab和cd，它们的质量分别为2m、m，电阻阻值均为R（金属导轨及导线的电阻均可忽略不计），整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．现使金属棒cd获得瞬时水平向右的初速度v0，如图，当它们的运动状态达到稳定的过程中，流过金属棒ab的电量是多少？整个过程中ab和cd 相对运动的位移△X是多大？
15．（12分）某同学设想用带电粒子的运动轨迹做出“0”、“8”字样，首先，如图甲所示，在真空空间的竖直平面内建立xoy坐标系，在y1 = 0.1m和y2 = - 0.1 m处有两个与x轴平行的水平界面PQ和MN把空间分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，在三个区域中分别存在匀强磁场B1、B2、B3，其大小满足B2 =2B1 = 2B3 =0.02 T，方向如图甲所示.在Ⅱ区域中的y轴左右两侧还分别存在匀强电场E1、E2（图中未画出），忽略所有电、磁场的边缘效应. ABCD是以坐标原点O为中心对称的正方形，其边长L = 0.2 m.现在界面PQ上的A处沿y轴正方向发射一比荷q/m = 108C/Kg的带正电荷的粒子（其重力不计），粒子恰能沿图中实线途经BCD三点后回到A点并做
周期性运动，轨迹构成一个“0”字.己知粒子每次穿越Ⅱ区域时均
做直线运动.（1）求E1、E2场的大小和方向.（2）去掉Ⅱ和Ⅲ区域
中的匀强电场和磁场，其他条件不变，仍在A处以相同的速度发射
相同的粒子，请在Ⅱ和Ⅲ区城内重新设计适当的匀强电场或匀强磁
场，使粒子运动的轨迹成为上、下对称的“8”字，且粒子运动的周
期跟甲图中相同，请通过必要的计算和分析，求出你所设计的“场”
的大小、方向和区域，并在乙图中描绘出带电粒子的运动轨迹和你
所设计的“场”.（上面半圆轨迹己在图中画出）
16（两题选作一道，12分）．
【1】如图所示，质量为m A=2kg的木板A静止在光滑水平面上，一质量为m B=1kg的小物块B以某一初速度v0从A的左端向右运动，当A向右运动的路程为L=0.5m时，B的速度为
v B=4m/s，此时A的右端与固定竖直挡板相距x。

已知木板A足够长（保
证B始终不从A上掉下来），A与挡板碰撞无机械能损失，A、B之间动
摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2 求：（1）B的初速度值v0；（2）当x满
足什么条件时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞？
【2】如图所示，长L=2.0m的绝缘木板静止在光滑水平面上，左端固定带正的物体A，右端放带负电的物体B，A的带电量分别为q A=5.0×10-2C，q B=-1.0×10-2C。

A与板的质量为M=4.0kg，B的质量m=2.0kg。

B与板间的动
摩擦因数为μ=0.20。

在它们所在的空间有水平向右的匀强电场，场强大小E=4.0×102V/m。

由静止释放A、B，经一段时间后A将与B发生碰撞。

在碰前瞬间撤去电场，不计A、B大
小，不计A、B间相互作用库仑力，求：⑴撤去电场瞬间两物体速度大小V A、V B。

⑵欲使
B停在板上，求碰撞时损失的动能△E k。

一、选择题（40分）
二、实验题（14分）11．（1）p E ∆=()10s s mg
+；k E ∆=
()32
2
21
2
s s
mf
+；（2）a=()4
12
2
s s
f
-；“小于”
12．（2）①电流表A 不能选用，电流表量程太大，测量不准确。

②电阻箱R1，变阻器R3，电池组和开关2个，导线若干。

③电路如答图1—1所示
④开关S 2打开时，电压表V A 和V B 串联，其读数之比等于内 电阻之比
A A
B B
U R U R =，即开关S 2闭合时，电压表V A 和电阻箱电阻R 1并联，再与V B 串联，其读数之比为：
1
1A A A B B
R R U R R U R '+='由以上两式可解得1B
B A A B
A A U U U U R R U U ''-=' 三、计算题(46分)
13．解析：令x 1表示未加F 时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知: m A gsin θ=kx 1 ① 令x 2表示B 刚要离开C 时弹簧的伸长量，a 表示此时A 的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知 kx 2=m B gsin θ ② F －m A gsin θ－kx 2=m A a ③ 由② ③ 式可得a=［F – (m A +m B )gsin θ］/ m A
④
由题意 d=x 1+x 2 ⑤ 由①②⑤式可得d=(m A +m B )gsin θ/k
14．解析： ab 棒在安培力作用下加速运动，而cd 在安培力作用下减速运动，当它们的速度相同，达到稳定状态时，回路中的电流消失，ab 、cd 棒开始做匀速运动．设这一过程经历的时间为t ，最终ab 、cd 棒的速度为v ,
，通过ab 棒的电量为Q ．则对于ab 棒由动量定理得BILt =2mv ,
，即BLq =2mv ,。

同理，对于cd 棒有-BILt =mv ,
-
mv o ,即BLq = m( v o -v ,)，得q = 2mv o /3BL 。

设整个过程中ab 和cd 的相对位移为△X ，由法拉第电磁感应定律得E =△φ/△t= BL△X/△t 流过ab 的电量为q = I·△t = BL△X/2R 则由q = 2mv 0/3BL ，得△X =2mv 0R/3B 2L 2。

15.
16．【1】解：（1）假设B 的速度从v 0减为v B =4m/s 时，A 一直加速到v A ，以A 为研究对象，由动能定理
21
2
B A A m gL m v μ= ① 代入数据解得v A =1m/s<v B ，故假设成立
在A 向右运动路程L =0.5m 的过程中，A 、B 系统动量守恒：0B A A B B m v m v m v =+ ②
联立①②解得 v 0=6m/s （2）设A 、B 与挡板碰前瞬间的速度分别为v A1、v B1，由动量守恒定律： 011B A A B B m v m v m v =+ ③
以A 为研究对象，由动能定理：21
1()2
B A A m g L x m v μ+= ④
由于A 与挡板碰撞无机械能损失，故A 与挡板碰后瞬间的速度大小为1A v ，碰后系统总动量不再向右时，A 与竖直挡板只能发生一次碰撞，即： 11A A B B m v m v ≥ ⑤ 联立③④⑤解得 x ≥0.625m
【2】解：⑴取A 板为研究对象，设A 的加速度为a A ，由牛顿第二定律得： q A ·Ｅ－μmg ＝Ma A a A ＝4.0m/S 2
取B 为研究对象，由牛顿第二定律，得：μmg －q B ·E ＝ma B a B ＝0 2a A L ＝V A 2 V A ＝
0.20.422⨯⨯=
L a A ＝4.0m/S 2
∴撤去电场瞬间： V A ＝4.0m/S 2
V B ＝0
⑵碰后，若A 、B 不分离，由动量守恒得： MV A ＝（M ＋m ）V 共 损失动能：△E K1＝2
1
MV A 2
－
2
1
（M ＋m ）V 共2
解得：E K1＝
2
1MV A 2
－
2
1（M ＋m ）2)(
m
M M
+·V A 2
＝
2
1MV A
2
m M M +＝
2
1
×4×42
×
2
42
+＝10.7J
碰后，若A 、B 分离，相对静止时，A 、B 共同速度同⑴，设A 、B 间距离为S ，由能量守恒得：
2
1MV A 2
＝
2
1（M+m ）V 共2
＋μmg ·S ＋△E K2 B 停在板上，则S ≤L
由①②得：△E K2≥2
1MV A 2
－
2
1（M+m ）V 共2
－μmgL 代入数据，得△E K2≥6.7J （1’）。