12010年高考物理考前适应性训练(2)第Ⅰ卷选择题(共48分)一、选择题:(本大题共8小题,每小题6分,共48分,在每小题给出的四个选项中,有一项或几项符合要求,全部选对得6分,部分选对得3分,选错或不答的得0分)14.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”。光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。下列关于光导纤维的说法中正确的是A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.波长越大的光在光纤中传播的速度越大D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大15.已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍,则A.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍B.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍C.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍D.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍16.汽车在公路上行驶,由于车速v不同,紧急刹车时的刹车痕x(即刹车距离)也不同,如图所示绘制出了当轮胎与地面间的动摩擦因素分别为μ1、μ2时的二条x~v图线.则下列说法中正确的是:A.21B.21C.21D.无法比较μ1、μ2的大小关系17.如图所示,倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时,小物体A与传送带相对静止。重力加速度为g。则A.只有agsinθ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用B.只有agsinθ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用C.只有a=gsinθ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用D.无论a为多大,A都受沿传送带向上的静摩擦力作用18.双缝干涉实验的装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝S的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹,屏上O点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹.如果将入射光换成其它色光,则下列说法中正确的是:A.若将入射光换成红光,则在O点将出现红光的亮条纹.外套内芯vAθaμ1μ20vx2B.若将入射光换成紫光,则在O点不可能出现紫光的亮条纹.C.若将入射光换成红光,则红光的第一条亮条纹在P点的上方.D.若将入射光换成紫光,则紫光的第一条亮条纹在P点的上方.19.如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点.由此可知:A.该电场可能是某个点电荷产生的电场.B.三个等势面中a等势面的电势最高.C.无论质点从P点运动到Q点,还是从Q点运动到P点其在Q点时的电势能较大.D.质点在运动过程中是通过电场力做功来实现动能和电势能之间的转化的.20.如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为v0。经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置II),导线框的速度刚好为零。此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I。则A.上升过程中,导线框的加速度逐渐增大B.下降过程中,导线框的加速度逐渐增大C.上升过程中合力做的功与下降过程中的多D.上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多21.如图所示,在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道,轨道的半径都是R。轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x。一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点B时的速度为v。小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为ΔF(ΔF0)。不计空气阻力。则A.m、x一定时,R越大,ΔF一定越大B.m、x一定时,v越大,ΔF一定越大C.m、R一定时,x越大,ΔF一定越大D.m、R一定时,v越大,ΔF一定第Ⅱ卷非选择题(共72分)22.(8分)在研究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系的实验中,弹簧长度的改变量可以利用刻度尺直接测量得到,而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量.现有两组同学分别按图甲(让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面)和图乙(让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使滑块在气垫导轨上向右运动,通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度)两组不同的测量方案进行测量.请写出图甲方案中弹性势能与xBARRIIIBLv0L3小球质量及图中各量之间的关系EP=;图乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量;两种方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对能的测量.请你用简短的语言设计第三种研究弹簧弹性势能的方案.23.(10分)在探究金属丝的电阻与金属丝长度的关系的实验中,某实验小组得到了如图所示的R-L实验图线,则图线的斜率与导线的横截面积的乘积表示的物理量是.为了测量金属丝的电阻(阻值在5-10Ω间),实验提供了下列器材和电路:A.电压表(0~3V,内阻1k)B.电压表(0~15V,内阻5k)C.电流表(0~0.6A,内阻2)D.电流表(0~3A,内阻0.5)E.滑动变阻器(10,0.2A)F.滑动变阻器(50,0.6A)G.直流电源(6V,内阻不计)另有开关一个、导线若干.实验中电路应选,电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______.(只填器材的字母代号)计算题:(共54分,请写出必要的文字说明,重要的方程式和关键的演算步骤)24.(14分)特战队员从悬停在空中离地95m高的直升机上沿绳下滑进行降落训练,某特战队员和他携带的武器质量共为80kg,设特战队员用特制的手套轻握绳子时可获得200N的摩擦阻力,紧握绳子时可获得1000N的摩擦阻力,下滑过程中特战队员至少轻握绳子才能确保安全。试求:(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度的大小;(2)若要求特战队员着地时的速度不大于5m/s,则特战队员在空中下滑过程中按怎样的方式运动所需时间最少?最少时间为多少?R0LhsQ图甲滑块气垫导轨测速装置压缩弹簧图乙AVSRvR滑图甲RvAVSR滑图乙425.(18分)1897年汤姆逊发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916年密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍,于是称这一数值e为基本电荷。如图所示,两块完全相同的金属极正对着水平放置,板间的距离为d。当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时,可以观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为tl;当两板间加电压U(上极板的电势高)时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间t2内运动的距离与在时间tl内运动的距离相等。忽略空气浮力。重力加速度为g。求:(1)判断上述油滴的电性,要求说明理由;(2)求上述油滴所带的电荷量Q;26.(22分)在如图所示的x-o-y坐标系中,y0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强电场,y0的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的P(0,h)点以沿x轴正方向的初速度射出,恰好能通过x轴上的D(d,0)点。已知带电粒子的质量为m,带电量为–q。h、d、q均大于0,不计重力的影响。试求:(1)若粒子只在电场作用下直接到达D点,求粒子初速度的大小v0;(2)若粒子在第二次经过x轴时到达D点,求粒子初速度的大小v0;(3)若粒子在从电场进入磁场时到达D点,求粒子初速度的大小v0;油滴小孔显微镜喷雾器dyxPODEB5物理参考答案(2)题号1415161718192021答案ACBABACCDCDC22.(1)EP=mgS2/4h;滑块的质量;动能;(此空根据情况给分)(每空2分)23.(2)金属丝的电阻率;乙;A;C;F(每空2分)24、(14分)答案:(1)mafmg1(2分)所以:21/5.7smmfga(2分)(2)先轻握绳子下滑,再紧握绳子以最大的摩擦阻力做减速运动,着地时速度为5m/s。这样的下滑过程所需时间最少。(2分)有最大的摩擦阻力时:ammgf2所以:22/5.2smgmfa(2分)设:其中最大速度为v,有:avvavht22222(2分)解得:smv/4.19(1分)所以:savvavtt35.8(3分)25.(18分)(1)当极板上加了电压U后,该油滴竖直向上做匀速运动,说明油滴受到的电场力竖直向上,与板间电场的方向相反,所以该油滴带负电。(4分)(2)设油滴运动时所受空气阻力f与速度大小v满足关系f=kv当不加电场时,设油滴以速率v1匀速下降,受重力和阻力而平衡,即1kvmg(3分)当极板加电压U时,设油滴以速率v2匀速上升,受电场力、重力和阻力,即2kvmgQE(3分)E=dU(2分)根据题意有v1t1=v2t2(3分)解得Q=221)(Utttmgd(3分)26.(22分)(1)粒子只在电场作用下直接到达D点设粒子在电场中运动的时间为t,6粒子沿x方向做匀速直线运动,则x=v0t①(1分)沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动,则h=221at②(2分)加速度mqEa③(2分)粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为x=d④(1分)解①②③④得mhqEdv20(2分)(2)粒子在第二次经过x轴时到达D点,其轨迹如图3所示。设粒子进入磁场的速度大小为v,v与x轴的夹角为θ,轨迹半径为R,则vsinθ=at⑤(1分)RvmqvB2⑥(2分)粒子第二次经过x轴时到达D点的条件为x-2Rsinθ=d⑦(2分)解①②③⑤⑥⑦得mhqEdv20+BE2(2分)(3)粒子在从电场进入磁场时到达D点,其轨迹如图4所示。根据运动对称性可知QN=2OM=2x(2分)粒子在从电场进入磁场时到达D点的条件为x+n(2x-2Rsinθ)=d⑧(3分)其中n为非负整数。解①②③⑤⑥⑧得mhqEndv2120+BEnn122(2分)yxPODMRθθv图3yxPOMRθθvDNQ图4