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(物理)韶关市2009届高三第一次调研考试


韶关市 2009 届高三第一次调研考试
物 理
本试卷分选择题和非选择题两部分,共 6 页,满分 150 分,考试用时 120 分钟。 注意事项: 1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考号填写在答题卡上,用 2B 铅笔将答题卡试卷类型(A)填涂在答题卡上,并在答题卡右上角的“试室号”和“座 位号”栏填写试室号、座位号,将相应的试室号和座位号信息点涂黑. 2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如需改动,用橡 皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上. 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答卷上各题目指定区域内 相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂 改液.不按以上要求作答的答案无效. 4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将答卷和答题卡一并交回.

第I卷

选择题(共 48 分)

一、本部分共 12 小题;每小题 4 分。共 48 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.漏选的得 2 分,有选 错或不答的得 0 分. 1.下列说法中正确的是 A.运动物体所受合外力不为零,则合外力必做功,物体的动能一定要变化 B.运动物体所受的合外力为零,则物体的动能一定不变 C.运动物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零 D.运动物体所受合外力不为零,则该物体做变速运动,其动能一 定要变化 2.如图所示的电路中,C2=2C1,R2=2R1,下列说法正确的是 A.开关处于断开状态,电容 C2 的电量大于 C1 的电量 B.开关处于断开状态,电容 C1 的电量大于 C2 的电量 C.开关处于接通状态,电容 C2 的电量大于 C1 的电量 D.开关处于接通状态,电容 C1 的电量大于 C2 的电量 3.一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示.在 A 点时,物体 开始接触弹簧;到 B 点时,物体速度为零,然后被弹回.下列说法 中正确的是 A.物体从 A 下降到 B 的过程中,动能不断变小 B.物体从 B 上升到 A 的过程中,动能先增大后减小 C.物体由 A 下降到 B 的过程中,弹簧弹性势能不断增大 D.物体由 B 上升到 A 的过程中,弹簧所减少的弹性势能等于物体 所增加的动能与增加的重力势能之和 4. 质量相同的两个带电粒子 M、 以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电 N 场中. 从两极板正中央射入, 从下极板边缘处射入, M N 它们最后打在同一点(重力不计), 如图所示则从开始射入到打到上板的过程中 A.它们运动的时间 tN>tM B.它们电势能减少量之比△EM:△EN=1:2 C.它们所带电荷量之比 qM:qN=1:2 D.它们的速度变化之比△vM:△vN=1:2

1

5.如图所示,电场中某区域的电场线分布图,a、b 是电场中的两点,这两点比较 A.同一负点电荷放在 a 点所受的电场力比放在 b 点时受到的电场 力大 B.a 点的电势高于 b 点的电势 C.a 点的电场强度比 b 点的大 D.同一正点电荷在 a 点的电势能比在 b 点的电势能大 6.如图所示,一带电量为+Q 的金属球,固定在绝缘支架上,这时球外的 P 点电场强度为 E0, 当把一带有较大电量的点电荷(带电量为 q)放在 P 点时,测得点电荷 受到的静电力为 F,则 A.无论点电荷带什么性质的电荷,F 均等于 qE0 B.当点电荷带正电时.F 小于 qE0 C.当点电荷带负电时,F 小于 qE0 D.当点电荷的电量加倍时,F 也加倍 7.如图所示的电路中,电池的电动势为 E,内阻为 r,电路中的电 阻 R1、R2 和 R3 的阻值都相同.在电键 S 处于闭合状态下,若将 电键 S1 由位置 1 切换到位置 2,则 A.电压表的示数变大 B.电池内部消耗的功率变大 C.电阻 R2 两端的电压变大 D.电池的效率变大 8.已知第一宇宙速度为 7.90 千米/秒,如果一颗人造地球卫星距地面的高度为 3 倍的地球 半径。它的环绕速度是 A.7.90km/s B. 3.95 km/s C.1.98km/s D.由于卫星质量不知,所以不能确定 9.一个物块与竖直墙壁接触,受到水平推力 F 的作用。力 F 随时间变化的规律为 F=kt (常 量 k>0)。 设物块从 t=0 时刻起由静止开始沿墙壁竖直向下滑动, 物块与墙壁间的动摩擦 因数为 μ (μ <1),得到物块与竖直墙壁间的摩擦力 f 随时间 t 变化 的图象,如图 3 所示,从图线可以得出( ) A.在 0~t1 时间内,物块在竖直方向做匀速直线运动 B.在 0~t1 时间内,物块在竖直方向做加速度逐渐减小的加速运动 C.物块的重力等于 a D.物块受到的最大静摩擦力总等于 b 10.在 2008 年北京奥运会上,比利时选手埃勒博第一跳轻松跃过 2.05 米的横杆,凭借这一 成绩获得北京奥运会女子跳高冠军,假设埃勒博体重为 m=50kg。忽略空气阻力,g 取 2 10m/s .则下列说法正确的是 A.埃勒博下降过程处于失重状态 B.埃勒博起跳以后在上升过程处于超重状态 C.埃勒博起跳时地面对她的支持力大于她受到的重力 D.起跳过程地面对埃勒博做的功大于 1025J 11.如图所示,为一物体做直线运动的速度一时间图象,根据图象 做出的以下判断中,正确的是 2 A.物体的加速度大小为 40m/s ,且方向始终不变 B.物体做初速度大小为 20m/s 的匀变速直线运动 C.在 t=2s 时,物体的速度为零,加速度不为零

2

D.在 t=4s 时,物体的位置与 t=0s 时的位置相同 12.在轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿着上端的小球站在 3 层楼阳台上,放手后让小 球自由下落,两小球相继落地的时间差为 T,如果站在 4 层楼的阳台上,同样放手让小 球自由下落,则两小球相继落地时间差将 A.不变 B.变大 C.变小 D.无法判断

第二部分

非选择题(共 102 分)

二、本部分共 8 小题,共 102 分.按题目要求作答.计算题解答时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,答案中必须明 确写出数值和单位。 (一)选做题 13、14 两题为选做题,分别考查 3-3(含 2-2)模块和 3-4 模块,考生应从两个选做题中 选择一题作答。 13.(每空 2 分,共 10 分) (1)两个分子由于距离发生变化而使得分子势能变小,则可以判断在这一过程中,一定是分 子力做了____________(填“正功”或“负功”),两分子间的相互作用力__________增 大 (填“一定”或“不一定”),两分子间的相互作用力__________是引力(填“一定” 或“不一定”). (2)温度高的物体内能________大,但分子平均动能_______大(填“一定”或“不一定”). 14.(每空 2 分,共 10 分) (1)如图所示,弹簧下端挂一质量为 m 的物体,物体在竖直方向上做振幅为 A 的简谐运动。当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振 动过程中,弹簧的弹性势能和物体的机械能的总和___________,弹簧 的最大弹性势能等于______________,物体在最低点时的弹力大小为 _________________; (2)如图甲所示,O 点为振源,OP=S,t=0 时刻 O 点由平衡位置开始振动,产 生向右传播的简谐横波;图乙为从 t=0 时刻开始描绘的 P 点的 振动图象, t=0 时刻, 则 振源 O 振动的方向沿 y 轴____________, t=t2 时刻,P 点的振动方向沿 y 轴_______________. (填“正 方向”或“负方向”) (二)必做题 15.(11 分)在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如右图。 其中 O 是起始点,A、B、C 是打点计时器连续打下的 3 个点.该同学用毫米刻度尺测量 O 到 A、B、C 各点的距离,并记录在图中(单位 cm)。

(1)三个数据中不符合有效数字读数要求的是______________,应记作_________cm. 2 (2)该同学用重锤在 OB 段的运动来验证机械能守恒, 已知当地的重力加速度 g=9.80m/s , 他 用 AC 段的平均速度作为跟 B 点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量 为____________,而动能的增加量为___________,(均保留 3 位有效数字,重锤质量用 m 千克表示). 这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量___________动能的增加量, 原因是__________________________。

3

(3)另一位同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在 OB 段的运动来验证机械能守恒, 不过他数了一下:从打点计时器打下的第一个点 O 数起,图中的 B 是打点计时器打下的 第 9 个点。因此他用 vB=gt 计算跟 B 点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量为 _______________,这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量______________动 能的增加量,原因是______________________________。 16.(13 分)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电 阻箱、 一个开关和导线若干, 该同学按如图所示电路进行实验, 测得的数据如下表所示.

(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作__________(选填 “R-I”或“R-1/I”)图象; (2)利用测得的数据在右边坐标纸上画出适当的图象; (3) 由 图 象 可 知 , 该 电 池 的 电 动 势 E=____________V , 内 阻 r=____________Ω ; (4)利用该实验电路测出的电动势 E 测和内阻 r 测与真实值 E 真和 r 真相 比,理论上 E 测_______E 真,r 测_______r 真(选填“>”、“<”或 “=”). 17.(16 分)如图所示,倾角为 θ 的光滑斜面上放有一个质量为 m1 的长木板,当质量为 m2 的物块以初速度 V0 在木板上平行于斜面向上滑动时,木板恰好相对于斜面体静止。已知 物块在木板上滑动的整个过程中,斜面体相对于地面没有滑动,求: (1)物块沿木板上滑的过程中,斜面体受到地面的摩擦力; (2)物块沿木板上滑的过程中,物块由速度 V0 变为

1 V0 的过程中通过的距离. 2

18. 分)如图所示, (16 粒子源 S 可以不断地产生质量为 m、 电荷量为+q 的粒子(重力不计). 粒 子从 O1 孔进入(初速不计)一个水平方向的加速电场, 再经小孔 O2 进入相互正交的匀强电 场和匀强磁场区域,电场强度大小为 E,磁感应强度大小为 B1,方向如图.虚线 PQ、MN 之间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为 B2(图中未画出).有一块折成直角 的硬质塑料板 abc(不带电,宽度很窄,厚度不计)放置在 PQ、MN 之间(截面图如图),a、 c 两点恰在分别位于 PQ、MN 上,ab=bc=L,α =45。 .现使粒子能沿图中虚线 O2O3 进入 PQ、 MN 之间的区域. (1)求加速电压 U1.

4

(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后, 速度大小不变, 方向变化遵守光的反射定律. 粒子在 PQ、 MN 之的区域中运动的时间和路程分别是多少?

19.(18 分)如图所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,自然长度 k0=0.50m,上面连接一个 质量 m1=1.0kg 的物体 A,平衡时物体距地面 h1=0.40m,此时弹簧的弹性势能 Ep=0.50J。 在距物体 A 正上方高为 h=0.45m 处有一个质量 m2=1.0kg 的物体 B 自由下落后, 与弹簧上 面的物体 A 碰撞并立即以相同的速度运动,已知两物体不粘连,且可视为质点, 2 g=10m/s .求: (1)碰撞结束瞬间两物体的速度大小; (2)两物体一起运动第一次具有竖直向上最大速度时弹簧的长度; (3)两物体第一次刚要分离时物体 B 的速度大小.

20.(18 分)如图所示,“目”字形轨道的每一短边的长度都等于 a,只有四根平行的短边有 电阻,阻值都是 r,不计其它各边电阻。使导轨平面与水平面成夹角θ 固定放置,如图 乙所示.一根质量为 m 的条形磁铁,其横截面是边长为 a 的正方形,磁铁与导轨间的动 摩擦因数为μ ,磁铁与导轨间绝缘。假定导轨区域内的磁场全部集中在磁铁的端面,并 可视为匀强磁场,磁感应强度为 B,方向垂直导轨平面。开始时磁铁端面恰好与正方形 3 重合,现使其以某一初速度下滑,磁铁恰能匀速滑过正方形 2,直至磁铁端面恰好与 正方形 1 重合。已知重力加速度为 g.求: (1)上述过程中磁铁运动经历的时间; (2)上述过程中所有电阻消耗的电能.

5

参考答案
第I卷 选择题(共 48 分)
第 I 卷共 12 小题;每小题 4 分,共 48 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,漏选的得 2 分,有选错或不 答的得 0 分。 题号 答案 1 B 2 A 3 BCD 4 CD 5 BD 6 B 7 B 8 B 9 BC 10 AC 11 BCD 12 C

第 II 卷

(共 102 分)

第 II 卷共 8 小题,102 分.按题目要求作答.计算题解答时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,答案中必须明确写 出数值和单位。 13.(每空 2 分,共 10 分) (1)正功不一定不一定 (2) 不一定 一定 14.(每空 2 分,共 10 分) (1)不变 2mgA 2mg (2) 正方向 正方向 15.(1)OC,15.70 (1 分) (2)1.22m(2 分),1.20m(2 分),大于(1 分),因为物体克服摩擦阻力和空气阻力做功,减 少的重力势能没有全部转化为动能(1 分); (3)1.23m(2 分),小于(1 分),因为 v 是按照自由落体计算的,对应的下落高度比实际测 得的高度要大(1 分)。 16.(13 分) (1)应该画出 R-1/I 图像(2 分) (2)如图所示(3 分) (3)6.0(5.8~6.2 都给分)(2 分), 2.0(1.8~2.2 都给分)(2 分) (4)=,>(4 分) 17.(16 分) 解: 1 对斜面体的压力的大小为(m1+m2)gcosθ 斜面体静止, (1)m 水平方向合力为零,则地面给斜面体的摩擦力大小为: f=(m1+m2)gcosθ sinθ (3 分) 方向水平向左 (2 分) (2)对 m1 进行分析,因相对于斜面静止,故:f'=m1gsinθ (2 分) 对 m2 应用牛顿第二定律得:m2gsinθ +f'=m2a (2 分) 得: a ?

m1 ? m2 g sin ? m2

(2 分)

再由: Vt 2 ? V02 ? 2ad 得: d ?

Vt ?

1 V0 2

(2 分)

3m2V02 8g (m1 ? m2 ) sin ?

(3 分)

18.(16 分) 解答:(1)粒子源发出的粒子,进入加速电场被加速,速度为 V0,根据能的转化和守恒定律

6

得: qU 1 ?

1 mV 02 2

(2 分)

要使粒子能沿图中虚线 O2O3 进入 PQ、MN 之间的区域,则粒子所受到向上的洛伦兹力与 向下的电场力大小相等 qE=qV0B 得:V0 ?

E B1

(2 分)

将②式代入①式,得:U1 ?

m E2 2qB12

(2 分)

(2)粒子从 O3 以速度 V0 进入 PQ、MN 之间的区域,先做匀速直线运动,打到 ab 板上, 以大小为 V0 的速度垂直于磁场方向运动. 粒子将以半径尺在垂直于磁场的平面内作匀速 圆周运动,转动一周后打到 ab 板的下部.由于不计板的厚度,所以质子从第一次打到 ab 板到第二次打到 ab 板后运动的时间为粒子在磁场运动一周的时间,即一个周期 T

m V02 2?R 2?m 由 gVB2= 和运动学公式 T= ,得:T= R V0 qB2
粒子在磁场中共碰到 2 块板,做圆周运动所需的时间为:t1=2T

(2 分) (3 分)

粒子进入磁场中,在 V0 方向的总位移 S=2Lsin45?,时间为:t2 ?

S V0

(3 分)

则:t=t1+t2=

2 B1 L 4?m ? qB2 E
(1 分)

(2 分)

R?

m v0 mE ? qB2 qB1 B2
4?m E ? 2L qB1 B2

t ? 4?R ? 2 L

(2 分)

19.(18 分) 解:(1)设物体 B 自由下落与物体 A 相碰时的速度为 V0,则

V02 ? 2gh ??2 分

解得:V0=3.0m/s,

???1 分

设 A 与 B 碰撞结束后的瞬间速度为 V1,根据动量守恒定律 m2V0=(m1+m2)V1 ??2 分 解得:V1=1.5m/s,???1 分 (2)设物体 A 静止在弹簧上端时弹簧的压缩量为 x1, x1=L0-h1=0.10m ????1 分 设弹簧劲度系数为 k,根据胡克定律有:m1g=kx1.?????1 分 解得:k=100N/m ????1 分 两物体向上运动过程中,弹簧弹力等于两物体总重力时具有最大速度,????1 分 设此时弹簧的压缩量为 x2,则 (m1+m2)g=kx2,??1 分 解得:x2=0.2m, ?????1 分 设此时弹簧的长度为 L,则 L=L0-x2 解得:L=0.30m ????1 分

7

(3)两物体向上运动过程中在弹簧达到原长时分离 ??2 分 从碰后到分离的过程,物体和弹簧组成的系统机械能守恒,因此有

1 1 (m1 ? m2 )V12 ? Ep =(m1+m2)g(L0-h1) ? (m1 ? m2 )V22 2 2
解得:V2=

??2 分

3 m/s=0.87m/s 2

????1 分

20.(18 分) 解:(1)设磁铁匀速进入正方形 2 的速度为 V,等效电路如下图所示。 感应电动势 E=BaV (1 分) 总电阻 感应电流

R?r?

r 4 ? r 3 3 E 3BaV I? ? R 4r

(1 分) (1 分)

切割磁感线的短边受到的安培力 F ? BIa ?

3B 2 a 2V 4r

(1 分)

短边受到的安培力与磁铁受到的力是作用力与反作用力 根据平衡条件 mgsinθ =F+f (2 分) 滑动摩擦力 f=μ mgcosθ (1 分) 求出

V ?

4mgr (sin ? ? ? cos ? ) 3B 2 a 2 2a V

(1 分)

当磁铁进入正方形 1 时,仍以速度 V 做匀速直线运动。 整个过程磁铁运动经历的时间 t ? 求出: t ? (1 分)

3B 2 a 3 2m gr(sin? ? ? cos? )

(2 分)

(2)根据能量守恒定律 mg·2asinθ =μ mgcosθ ·2a+E (5 分) 求出:E=2mga(sinθ -μ cosθ ) (2 分)

8


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