江苏省扬州中学2003—2004学年度第二学期高三第三次模拟考试

江苏省扬州中学2003—2004学年度第二学期高三第三次模拟考试物 理 试 卷 2004.5一．选择题：（4’×10 = 40’）1.将一个密闭但可以与外界发生热交换的容器由地面送入空间站进行实验．容器中装有压强不太大的某种气体．若从地面送到绕地球做匀速圆周运动的空间站后，容器所处的环境温度降低了10℃（不考虑容器体积的变化），在该过程中对容器中的气体，下列判断正确的是A.气体压强减小，单位体积内的分子数减少B.气体压强增大，向外界放热C.由于气体处于完全失重状态，故气体压强为零D.气体压强减小，内能减少2．有两部手机A 和B ，A 的号码为12345672003，B 的号码为12345672008．当用手机A （或B ）拨打B （或A ）的号码时，既能听到手机B （或A ）的叫声，又能看到B （或A ）的显示屏上显示出A （或B ）的号码．现把手机A 放到一个透明罩内，并抽成真空，再用手机B 拨打号码12345672003，以下说法正确的是A ．既能听到A 的叫声，又能看到A 显示屏上显示出12345672008B ．能听到A 的叫声，但不能看到 A 显示屏上显示出12345672008C ．不能听到A 的叫声，但能看到A 显示屏上显示出12345672008D ．既不能听到A 的叫声，又不能看到A 显示屏显示出号码3．如图所示,铁块压着一张纸条放在水平桌面上,当以水平速度v 抽出纸条后,铁块掉在地上的P 点,若以大小为2v 的水平速度抽出纸条,则铁块落地点为 A 、仍在P 点B 、P 点左边C 、P 点右边不远处D 、P 点右边原水平位移的两倍处4．太阳光的可见光部分照射到地面上，通过一定的装置可以观察到太阳光谱．如图所示为一简易装置，将一加满水的不透明碗放在有太阳光的地方，把平面镜斜放入水中，调整其倾斜角度，使一束太阳光经水面折射再经水中平面镜反射回空气中竖直放置的光屏上可观察到彩色光谱．对此，下面的说法中正确的是A ．此光谱线是平行于地面水平排列的B ．此光谱线是竖直排列的C ．若是平行于地面水平排列的谱线，则红光在最上面而紫光在最下面D ．若是竖直排列的谱线，则从左侧看过去红光在最左端，紫光在最右端5．在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所示，图中P 、Q 为轨迹上的点，虚线是经过P 、Q 两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域，不考虑其他原子核对α粒子的作用，则关于该原子核的位置，正确的是A ．一定在①区域B ．可能在②区域C ．可能在③区域D ．一定在④区域6．一个置于光滑水平杆上的弹簧振子，每隔时间t ，振子位移的大小和方向总是相同，每隔t/2的时间，振子总是动量的大小相同而方向相反，则有A ．弹簧振子的周期可能小于t/2B ．每隔t/2的时间，振子的加速度总是相同的C ．每隔t/2的时间，振子的动能总是相同的D ．每隔t/2的时间，弹簧的长度总是相同的7．一个质量为m 的物体位于一根放在水平桌面上直立的轻弹簧上方h 高处，如图所示．物体由静止自由落向弹簧，弹簧原长L ，劲度系数为k ，取桌面为零势能位置（空气阻力不计），则A ．物体获得最大动能时，重力势能为)kmg L (mg - B ．从物体开始下落到弹簧具有最大压缩量，物体的机械能守恒C ．物体在最低点时机械能最小D ．物体被弹簧弹回的高度大于h8．一水平方向足够长的传送带以恒定的速度1ν沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速率2ν沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间后又返回光滑水平面上，其速率为2ν＇，下列说法中正确的是A ．若1ν＜2ν，则2ν＇＝1νB ．若1ν＞2ν，则2ν＇＝2νC ．不管2ν多大，总有2ν＇＝2νD ．若1ν＝2ν，才有2ν＇＝1ν9．如图所示，M 、N 两个带电小球，用长为L 的绝缘轻绳相连，两球沿杆下滑并保持水平，两球离开杆后，进入虚线间的匀强磁场中，两球仍能保持连线水平并竖直下落，设M 球带正电，电量为q ，磁场的磁感应强度为B ，下列说法正确的是A ．磁场方向一定垂直于纸面且垂直于两球连线B ．N 球不可能带正电，电量为qC ．N 球可能带负电，电量为qD ．两球质量一定相等10．如图所示是一种实验室用的能提供一定速度的β射线的装置．两平行金属板中A 为正极板．在A 板的左端有一个β射线源P ，可以向各个方向发射出不同速度的β粒子，设β粒子的质量为m ，电荷量为e ．两金属板的板长为L ，板间距离为d ．在两板右端的正中有水平放置的细管C （细管的直径可忽略不计）．当A 、B 间的电压为U时，从P 中发出的β粒子必须具有一定的速度v ，才能恰好沿水平方向从细管C 左端进入细管．这个速度v 的大小是 A.m eU 2 B.m eU d L C.()222md L d eU + D.meU d L 2 二．实验题：（10’×2 = 20’）11．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，(1)若应用公式v=gt 计算即时速度进行验证，打点计时器所接交流电的频率为50Hz ，甲、乙为两条实验记录的纸带，O 为运动起始点，如图所示，应选________纸带好．(2)若通过测量纸带上某两点间距离来计算即时速度进行验证，设已测得点2到4间距离为s 1,点0到3间距离为s 2 ，打点周期为T ，为验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，实验后，s 1、s 2和T 应满足的关系为T=____________.12．扫描隧道显微镜的探测精度取决于探针长度的控制，一般用压电陶瓷片来控制探针在原子表面的上下移动．如图所示，当在压电陶瓷片z 方向两侧面施加电压U 时，在x 方向就产生一个伸长量△L ，它们之间的关系是△L=kU ，其中k为与压电陶瓷片的材料和形状有关的常数．现有一实验用压电陶瓷片，当所加电压U=1000V 时，伸长量为△L=2.0×10—4m ，（此时通过压电陶瓷片的电流几乎为零）．如果要求压电陶瓷片的最大伸长量控制在4.0×10-6m ，则：⑴压电陶瓷片上下两侧所加电压的最大值为____________；⑵若实验室有一个电动势为24V ，内阻为2.0Ω的电源，一个调节范围为0～100Ω的滑动变阻器，一个量程为0～30V 的理想电压表，另外还有导线及开关若干，试从以上提供的器材中选择必须的器材设计一个测量压电陶瓷片伸长量的电路，要求该电路能测到压电陶瓷片的伸长量的最大变化范围，将电路画在方框内．三．解答题：(15’×6 = 90’)13．半径为R 的光滑圆环形轨道固定在竖直平面内，从与圆环相吻合的光滑斜轨上高h =3R 处，先后释放A 、B 两小球，A 球的质量为2m ，B 球质量为m ，当A 球运动到圆环最高点时，B 球恰好运动到圆环最低点，如图所示．求：⑴此时A 球的动量大小p A ．⑵这时A 、B 两球对圆环作用力的合力大小和方向．14．按爱因斯坦相对论中的质能公式，（动）质量为m 的物体具有能量E = m ·c 2（式中c为光速），故光子具有质量m =2c hv . 显然，从星体表面发射的光子还要受到星体的万有引力作用．1961年有人从高度为22.5m 的大楼上向地面发射频率为v 0的γ光子，并在地面测量接收到的γ光子的频率为v ，测得v 与v 0不同，与理论计算一致，试从理论上求出00v v v -的值． 15．如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN 、PQ 固定在同一水平面上，两导轨间距L =0.20m ， MN 间串联一只R =0.40Ω的电阻．导轨上停放有一个质量为m=0.10 kg ，电阻为r=0.10Ω的金属杆，金属杆和导轨保持垂直．导轨电阻不计．整个装置处于磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一个外力F 沿水平方向向右拉杆，使之由静止开始做匀加速运动，左图中理想电压表的示数U 随时间t 变化的关系如右图所示，求： ⑴金属杆做匀加速运动的加速度； ⑵求第2秒末外力F 的瞬时功率． 16．如图甲所示，A 、B为平行放置的金属板，中心各有一小孔P 、Q ，PQ 连线垂直于金属板，两板间距离为d ，从P 点处连续不断地有质量为m 、带电量为+q 的粒子（重力不计）沿PQ 方向放出，初速可忽略，在A 、B 间某时刻t=0时加有如图乙所示的交变电压，其电压大小为U ，周期为T ，带电粒子在AB 间运动过程中，粒子相互作用可忽略不计.(1)如果只有在每个周期的0－4T 时间内放出的带电粒子才能从小孔Q 中射出，则上述物理量之间应满足怎样的关系？(2)如果各物理量满足第(1)问的关系，求每个周期内从小孔Q 中有粒子射出的时间与周期T 的比值.17．如图所示，质量为3m ，长度为L 的木块置于光滑的水平面上，质量为m 的子弹以初速度v 0水平向右射入木块，穿出木块时速度为52v 0，设木块对子弹的阻力始终保持不变．⑴求子弹穿透木块后，木块速度的大小； ⑵求子弹穿透木块的过程中，木块滑行的距离s ；⑶若改将木块固定在水平传送带上，使木块始终以某一恒定速度（小于v 0）水平向右运动，子弹仍以初速度v 0水平向右射入木块．如果子弹恰能穿透木块，求此过程所经历的时间．18．在真空中半径r=3.0×10-2 m 的圆形区域内，有一匀强磁场，磁场的磁感应强度B=0.2T ，方向垂直纸面向外如图所示．一带负电的粒子以初速度v 0=1.2×106m/s ，从磁场边界上直径的一端a 向着各个方向射入磁场，且速度方向与磁场方向垂直．已知粒子荷质比为q/m ＝1.0×108C/kg ，不计粒子重力，求：(1)粒子在磁场中运动的最长时间；(2)若射入磁场的粒子初速度大小改变为v 0=3.0×105m/s ，其它条件不变，试用斜线画出该粒子在磁场中可能出现的区域．/s答案：7.AC 11.(1)甲 (2)T=21gs 212s 13. ⑴2m gR 2 ⑵5mg ，向下。