2008年石景山区高考一模理物理试题(3月28日)
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2008年石景山区高考一模理物理试题
(3月28日)
13.下列说法中正确的是
A .布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动
B .当分子间距等于r 0时,分子势能一定为零
C .温度相同时,分子质量不同的两种气体,其分子的平均动能不相同
D .满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行
14.氢原子发出a 、b 两种频率的光,经平行玻璃砖折射后的光路如图所示。
若a 光是由能
级n =4向n =1跃迁时发出的,则b 光可能是
A .从能级n =5向n =1跃迁时发出的
B .从能级n =3向n =1跃迁时发出的
C .从能级n =5向n =2跃迁时发出的
D .从能级n =3向n =2跃迁时发出的
15.如图所示,给出了核子平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数的关系。
下列
说法中正确的是
A .英国物理学家汤姆生,在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
B .天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒,放
出的射线垂直磁感线穿过磁场时,一定发生偏转
C .由图可知,原子核A 裂变成原子核B 和C 要放出核能
D .由图可知,原子核D 和
E 聚变成原子核
F 要吸收核能
16.在交流电路中,交流电源电动势的有效值不变,频率可以改变,在图示电路的电键闭合
时,使交流电源的频率减小,可以观察到下列论述的哪种情况 A .A 1、A 2、A 3的读数均不变
B .A 1的读数不变,A 2的读数增大,A 3的读数减小
C .A 1的读数增大,A 2的读数不变,A 3的读数减小
D .A 1的读数减小,A 2的读数不变,A 3的读数增大
17.已知心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是2.5cm/s ,如图所示是仪器记录下
的某人的心电图,图中每个小格的边长为0.5cm ,由此可知 A .此人的心率约为75次/分钟
B .此人的心率约为125次/分钟
C .此人心脏每跳动一次所需时间约为0.70秒
D .此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60秒
18.苹果园中学某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤,使其测量挂钩(跟弹
簧相连的挂钩)向下,并在钩上悬挂一个重为10N 的钩码。
弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出,如图所示的F-t 图象。
根据F-t 图象,下列分析正确的是
A .从时刻t 1到t 2,钩码处于超重状态 核子平均质量
t/s
1 02 3 4
10
B .从时刻t 3到t 4,钩码处于失重状态
C .电梯可能开始停在15楼,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1楼
D .电梯可能开始停在1楼,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在15
楼
19.2007年10月24日,中国第一颗人造月球卫星——“嫦娥一号”成功发射,11月5日
进入38万公里以外的月球轨道,11月24日传回首张图片,这是我国航天事业的又一成功。
如果在这次探测工程中要测量月球的质量,则需要知道的物理量有(卫星围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动,已知万有引力常量) A .卫星的质量和月球的半径
B .卫星绕月球运动的周期和卫星绕月球运动的半径
C .月球的半径和卫星绕月球运动的周期
D .卫星的质量、月球的半径和卫星绕月球运动的周期 20.铁路上使用—种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和速度,被安放在火车
首节车厢下面的磁铁能产生匀强磁场,如图所示(俯视图)。
当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一电信号,被控制中心接收。
当火车以恒定速度通过线圈时,表示线圈两端的电压U ab 随时间变化关系
的图像是
第Ⅱ卷(非选择题 共11小题 共180分)
21.(共3小题,共18分)
(1)(每空2分,共4分)验证机械能守恒定律可以研究自由落体运动,也可以研究物体
从斜面上自由下滑运动,但后者误差较大,其原因是 。
为了减小误差,提出如下措施:
A .减小物体的质量
B .增大物体的质量
C .减小斜面的倾角
D .增大斜面的倾角
E .用小车代替滑块
F .给小车一定的初速度
其合理的措施是: (本空只填写序号,全填写正确得2分,少填一项扣1分,有错填项不得分)
(2)(每空2分,共6分)某实验小组的同学,在
探究一斜面的滑动摩擦因数μ的实验时,让一滑块(可视为质点)沿倾角为370的斜面滑下,用每隔0.1s 曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻
滑块的位置照片,如图甲所示。
拍得滑块经过的
到控制中心
t/s
(图乙)
0.1 0.2 0.3
0.4
五个连续位置A 、B 、C 、D 、E ,再经过测量、计算得到滑块通过B 、C 、D 、E 各点的速度,取滑块经过A 点时t 0=0,在v-t 图中描出了相对应的坐标点,如图乙所示,请完成下列问题。
(取g=10m/s 2,sin370=0.6,cos370=0.8)(计算结果保留一位有效数字)
① 在坐标(图乙)中画出小球向下运动的v —t 图象
② 根据①的图象,得出小球在位置A 的速度大小v A = m/s ③ 根据①的图象,计算出斜面的滑动摩擦因数μ=
(3)(共8分)如图甲所示为测量电阻R x 的电路,R 为电阻可读可调的电阻箱,R ′为阻
值适当的保护电阻,电源E 的电动势未知,S 为单刀双掷开关,电流表为毫安表,请完成以下填空:
① 测量R x 的步骤为:(每空1分,共4分)
A .将图甲中S 向a 端闭合,毫安表(接0~0.6mA 档)的读数图乙I = mA
B .将图甲中S 向b 端闭合,适当调节电阻箱R 使得毫安表的读数I ′= mA ,
记下此时电阻箱图丙的读数R = Ω,那么,在本实验中所测电阻R x = Ω。
② 按图甲所示的电路,在实物图丁上用实线连好电路。
(连线完全正确给4分,有一
处连接错误不得分)
22.(16分)据2008年2月18日北京新闻报导:北京地铁10号线进行运行试验。
为节约
能源,一车站站台建得高些,车辆进站时要上坡将动能转换为重力势能,出站时要下坡将重力势能换为动能,如图所示。
已知坡长为x ,坡高为h ,重力加速度为g
,车辆的
(图甲)
(图丙) (图乙) mA (图甲) mA +
(图丁) + -
质量为m ,进站车辆到达坡下A 处时的速度为v 0,此时切断电动机的电源。
(1)车辆在上坡过程中,若只受重力和轨道的支持力,求车辆“冲”到站台上的速度
多大?
(2)实际上车辆上坡时,还受到其它阻力作用,要使车辆能“冲”上站台,车辆克服
其它阻力做的功最大为多少?
23.(18分)如图所示,一质子由静止经电场加速后,垂直磁场方向射入感应强度B =10-2T
的匀强磁场。
在磁场中的a 点与一静止的中子正碰后一起做匀速圆周运动,测得从a 点运动到b 点的最短时间t 1=2.2×10-6s ,再从b 点继续运动到a 点的最短时间t 2=1.1-5s 。
已知a 、b 两点的距离x =0.2m ,质子的电量e =1.6×10-19C 。
求:(1)质子和中子碰撞到一起后,做圆周运动的周期T =? (2)质子和中子碰撞到一起后,做圆周运动的轨道半径r =?
(3)若质子的质量和中子的质量均为m =1.67×10-27kg 。
电场的加速电压U =?
× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×
a b
· · B
24.(20分)有一个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。
现取以下简化模型进行定量研究。
如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为E、内阻可不计的电源相连。
设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点,小球与极板每次发生碰撞后,速度都立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷性质与该极板电荷性质相同,电量为极板电量的n倍(n<<1),不计带电小球带电对极板间匀强电场的影响。
重力加速度为g
(1)当电键S闭合后,电容器所带的电量Q=?
(2)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势E至少应大于多少?
(3)设上述条件已满足,在较长的时间间隔t内,小球做了很多次往返运动。
求在t 时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。
参考答案:
第Ⅱ卷(共4小题,共72分)
22、(16分)
解:(1)车辆上坡过程,机械能守恒,设车辆“冲”坡站台的速度为v ,则有:
2202
1210mv mgh mv +=+……(6分),解得:gh v v 22
-=……(2分) (2)车辆上坡过程,受到最大阻力功,冲到站台上的速度应为零,设最大阻力功为W f ,由动能定理有:2
02
10)(mv W mgh f -=+-……………………………(6分) 解得:mgh mv W f -=
2
02
1…………………………………………………(2分) 23.(18分)
解:(1)由题意可知,质子和中子正碰到一起在磁场中做圆周
运动的周期为:T =t 1+t 2=1.32×10-5
s …………(4分)
(2)如图分析,因πθ21=T t ,解得:3πθ=…(4分) 由Δabo 可得:轨道半径r =x = 0.1m ……………(2分)
(3)取质子,由动能定理有:02
12
1-=
mv eU ………………………………(2分) 取质子、中子系统,由动量守恒定律有:212mv mv = ………………………(2分)
由牛顿第二定律有:r
v m B ev 22
22=………………………………………………(2分)
上式联立解得:加速电压=⨯⨯⨯⨯⨯==---V m r eB U 27
222192
210
67.122.0)10(106.12192V ………(2分)
24、(20分) 解:(1)由E
Q
C =
解得Q =EC ………………………………………①(3分) (2)用q 表示碰后小球电荷量的大小。
要使小球能不停地往返运动,小球所受的向上的
电场力至少应大于重力,则q
d
E
>mg ……②(3分),其中q=nQ ……③(2分) 由①、②、③三式解得:E>
nC
mgd
…………(2分) (3)当小球带正电时,小球所受电场力与重力方向相同,向下做加速运动。
以a 1表示
其加速度,t 1表示从A 板到B 板所用的时间,则有:
q d
E +mg=ma 1,d=12 a 1t 12
, 解得:mgd nCE md t +=2212………(3分)
当小球带负电时,小球所受电场力与重力方向相反,向上做加速运动,以a 2表示
其加速度,t 2表示从B 板到A 板所用的时间,则有:
q d E -mg=ma 2,d=12 a 2t 22
, 解得:mgd
nCE md t -=2222……(3分)
小球往返一次共用时间为(t 1+t 2),故小球在t 时间内往返的次数N=2
1t t t
+, 由以上关系式得N=
mgd
nCE md mgd nCE md t
-+
+22
2222……………(2分)
小球往返一次通过的电量为2q ,在T 时间内通过电源的总电量Q'=2qN, 由以上两式可得mgd
nCE md mgd nCE md nCEt
Q -+
+=
'22
22222 ………………(2分)。