高考物理强化训练(十五)

1/6高2009级高三物理强化训练（十五）本试卷共120分，考试限时60分钟。高2009级班姓名：学号：得分：选择题（本题包括8小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分），共计48分。建议20分钟内完成。14．有关放射性知识，下列说法正确的是A．β衰变是原子核内的中子转化成质子和电子从而放出电子的过程B．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核C．23892U→23490Th＋42He＋γ，其中γ只是高能光子流，说明衰变过程中无质量亏损D．γ射线一般伴随着α或β射线产生，这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强15．如图所示电路与一绝热密闭汽缸相连，Ra为电热丝，汽缸内有一定质量的理想气体，闭合电键后，汽缸里的气体A．内能增大B．平均动能减小C．无规则热运动增强D．单位时间内对单位面积器壁的撞击次数减少16．如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则A．f1=2f2v1=v2B．f1=f2v1=2v2C．f1=f2v1=0.5v2D．f1=0.5f2v1=v217．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为A．1015B．1013C．1011D．10918．如图所示，水平面上停放着A、B两辆小车，质量分别为M和m，M＞m，两车相距为L。人的质量也为m，另有不计质量的一根硬杆和一根细绳。第一次人站在A车上，杆插在B车上；第二次人站在B车上，杆插在A车上。两种情况下，人用同样大小的力拉绳子，使两车相遇。设阻力可忽略不计，两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t1和t2，则A．t1=t2B．t1＜t2C．t1＞t2D．条件不足，无法判断19．如图所示，在水平面上有两条平行金属导轨MN、PQ，导轨间距为d，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为B，两根金属杆间隔一定的距离摆放在导轨上，且与导轨垂直，两金属杆质量均为m，电阻均为R，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间摩擦不计，现将杆2固定，杆1以初速度v0滑向杆2，为使两杆不相碰，则两杆初始间距至少为A．mRv0B2d2B．mRv02B2d2C．2mRv0B2d2D．4mRv0B2d2ErSRRxLLSⅠⅡxABMPNQ12v02/620．一束包含a、b两种不同频率的光，照射到金属板MN上O点，其中a光能使金属板发生光电效应，现在MN板前放一两面平行的玻璃砖，结果光束被分成与入射光平行的两束出射光，分别射到P、Q两点，如图所示，则A．a光射到P处B．a光在真空中波长大于b光在真空中波长C．a光在玻璃中传播速度大于b光在玻璃中传播速度D．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距小于b光条纹间距21．图1是某同学设计的电容式位移传感器原理图，其中右板为固定极板，左板为可动极板，待测物体固定在可动极板上。若两极板所带电量Q恒定，极板两端电压U将随待测物体的左右移动而变化，若U随时间t的变化关系为U=at＋b（a、b为大于零的常数），其图象如图2所示，那么图3、图4中反映极板间场强大小E和物体位移随t变化的图线是（设t=0时物体位移为零）A．①和③B．②和④C．②和③D．①和④建议8分钟内完成22．（18分）（Ⅰ）（6分）为研究滑块的运动，选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图1所示的装置，实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动，漏斗可以漏出很细的有色液体，在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置，如图2所示。①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同？________（填写仪器序号）A．打点计时器B．秒表C．毫米刻度尺D．电流表②如果用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的原因是：___________________________（Ⅱ）（12分）现提供如下器材，测定定值电阻Rx（约为5KΩ）的阻值a．两相同电流计G1、G2（50μA，内阻约4KΩ）b．电阻箱R1（0~9999.9Ω）c．电阻箱R2（0~99999.9Ω）d．电源E（电动势约3V，内阻不计）e．滑动变阻器R（最大阻值20Ω）f．开关两个，导线若干①由于电流计量程很小，需要先将它们进行改装，某同学设计了用半偏法测电流计内阻的电路，如图，实验过程如下：先将R2调为最大，然后闭合K1、K2，调节R1、R2，保证_________满偏，使_________半偏（填写元件符号）由此测得电流计G2的阻值②若测得电流计内阻为4.2KΩ，要将G2改装成量程为3V的电压表，需串联的电阻值为___________。③采用改装后的电压表并伏安法测量待测电阻阻值，请在虚线框内画出实验电路图。abOQPNM①U可动极板固定极板图1Ut图2st图4Et图3②③④G2G1EK2R2R1K1钩码滑块图1纸带图23/6建议6分钟内完成23．（14分）如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面与光滑绝缘水平面连接，整个装置处于水平方向的匀强电场中，在斜面底部有一带电物体B在电场力作用下自静止开始向左匀加速直线运动，与此同时在斜面顶端有一不带电的物体A，自静止开始自由下滑。试求：（1）物体A到达斜面底端的速度与下滑时间的关系式。（2）为使A不能追上B，物体B的加速度a的取值范围。（重力加速度g已知）建议8分钟内完成24．（18分）如图所示，半径R=0.8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方的A有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块，小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道的B点，假设在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知A点与轨道圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向夹角θ=30°，在轨道末端C点紧靠一质量M=3kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，（g取10m/s2）。求：（1）小物块刚到达B点时的速度大小和方向（2）要使小物块不滑出长木板，木板长度L至少为多少？BAθAROBC30°4/6建议10分钟内完成25．（22分）如图所示，半径分别为a、b的两同心虚线圆所围空间分别存在电场和磁场，中心O处固定一个半径很小（可忽略）的金属球，在小圆空间内存在沿半径向内的辐向电场，小圆周与金属球间电势差为U，两圆之间的空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，设有一个带负电的粒子从金属球表面沿＋x轴方向以很小的初速度逸出，粒子质量为m，电量为q，（不计粒子重力，忽略粒子初速度）求：（1）粒子到达小圆周上时的速度为多大？（2）粒子以（1）中的速度进入两圆间的磁场中，当磁感应强度超过某一临界值时，粒子将不能到达大圆周，求此最小值B。（3）若磁感应强度取（2）中最小值，且b=（2＋1）a，要粒子恰好第一次沿逸出方向的反方向回到原出发点，粒子需经过多少次回旋？并求粒子在磁场中运动的时间。（设粒子与金属球正碰后电量不变且能以原速率原路返回）高2009级高三物理强化训练（十五）参考答案本试卷选自《湖北八校2009届高三第二次联考理科综合能力测试》时间：2009年3月28日14、A【解析】β衰变是原子核内释放出来的高速电子流，虽然核内无电子，但原子核内的中子转化成质子和电子从而放出电子，A对；半衰期是统计理论，对几个原子核谈半衰期无意义，B错；23892U衰变时出现质量亏损，以γ光子的形式释放出核能，C错；γ射线的穿透能力最强，电离能力在三种射线中最弱，D错。15、AC【解析】绝热密闭汽缸因电热丝对气体加热，气体吸收热量，内能增加，对理想气体温度必定升高，分子热运动的平均动能增大，分子无规则热运动增强，A、C对，B错；气体体积不变，温度升高，压强增大，单位时间内气体对单位面积器壁的撞击次数增大，D错。16、B【解析】同一个波源，频率相同，排除A、D选项；根据波形图可知在波介质Ⅰ中传播的波长为介质Ⅱ中传播的波长的一半，由波长、波速及频率三者之间的关系可知v1=2v2，B对C错。17、C【解析】设太阳质量为m，银河系质量为M，地球公转半径r，线速度v，太阳围绕银河系中心运Obxya5/6动半径R，线速度V，对地球公转由万有引力定律：Gmm0r2=m0v2r，对太阳围绕银河系中心运动：GMmR2=mV2R，根据题给数据可得：M=1011m，C对。18、B【解析】第一次，对A车和人：s1=12·FM+mt12，对B车：s2=12·Fmt12，s1+s2=L，同理第二次：对A车：s3=12·FMt22，对B车：s4=12·F2mt22，s3+s4=L，由M＞m，联立解得t1＜t2，B对。19、C【解析】设杆1恰好到达杆2停止，运动距离S，由动量定理：BIdt=Bdq=mv0，通过杆的电荷量：q=BdS2R，解得S=2mRv0B2d2，C对。20、AD【解析】由于只有a光能使金属板发生光电效应，说明在同一种介质中，a光频率高、波长短、波速小、通过玻璃砖时侧移量大，A对B、C错；根据双缝干涉条纹公式：△x=Ldλ可知D对。21、D【解析】由公式：C=QU=εS4πkd，及板间电场强度E=Ud，可知板间距离发生变化时，E不变，故图线①对②错；板间距离d=d0+s，由于根据U＝at＋b，可知板间电压均匀增大，即d均匀增大，说明可动极板向左移动的位移s随时间t均匀增加，表明可动极板匀速向左运动，故图线④对③错。22、（18分）（Ⅰ）（6分）①A（3分）②漏斗重心变化导致单摆有效摆长变化，从而改变单摆周期，影响加速度的测量值（3分）（Ⅱ）（12分）①G1G2（4分）②55.8KΩ（4分）③如图(安培表外接也可以)（4分）23、（14分）解：（1）A在斜面上运动的加速度为a1=gsinθ（2分）设到达底部的时间为t1，速度为v1，则v1=gsinθ·t1（2分）（2）设A在水平面上运动时间为t2，A恰好追上B的条件为位移和速度满足：v1t2=21a（t1+t2）2（2分）v1=a（t1+t2）（2分）解得：t2=t1=singv1（2分）所以a=sin21211gtv（2分）故A追不上B的条件为asin21g（2分）24、（18分）解：（1）小物块落到圆弧上的B点，B、A两点关于O点上下对称，则AB=R,根据机械能守恒，有mgR=21mvB2①2分得：gRvB2=4m/s②2分方向竖直向下1分（2）小物块到达B点后沿切线方向的分速度vB//=vBcosθ=23m/s③2分小物块从B点滑到C点，机械能守恒，取圆弧最低点C为重力势能零点，则有22//21sin21CBmvmgRmv④2分得20Cvm/s⑤1分G1G2RxR2KER1R6/6小物块在长木板上滑行，系统动量守恒,设小物块刚滑到木板右端时共同速度为v则mvC=(M+m)v⑥2分v=Cv41⑦2分滑动摩擦力对系统做功，对系统用动能定律-μmg=222121CmvvmM⑧2分解得：s=2.5m⑨2分25．（22分）解：（1）粒子在电场中加速，根据动能定律得：2mv21qU（3分）所以v=mqU2（3分）（2）粒子进入磁场后，受洛伦兹力做匀速圆周运动，有rvmqBv2（2分）要使粒子不能到达大圆周，其最大的圆半径为轨迹圆与大圆周相切，如图，则有rbra22（2分）所以babr222（2分）联立解得qmUabbB2222（2分）（3）图中tanθ=1222ababar即θ=45°（2分）则粒子在磁场中转过φ=270°，然后沿半径进入电场减速到达金属球表面