苏州中学高三物理四月份调研试卷

苏州中学高三物理四月份调研试卷一、选择题(1.如图所示，ABCD为同种材料构成的柱形透明体的根截面，其中ABD部分为等腰直角三角形，BCD部分为半圆形，一束单色平行光从真空垂直射向AB或AD面，材料的折射率n=1.6.下列说法中正确的是A、从AB面中点射入的光线不一定从圆弧的中点射出B、从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都能从BCD面射出C、从AB面中间附近射入的光线经一次反射和折射后能从BCD面射出D、若光线只从AD面垂直射入，则一定没有光线从BCD面射出2.钍核(Th23490)具有β放射性，它能放出一个电子变成镤核(Pa23491)，伴随该过程会放出光子，下列说法正确的是A、光线可能是红外线，是钍原子跃迁产生的B、光线可能是X射线，是镤原子跃迁产生的C、光线一定是γ射线，是钍核跃迁产生的D、光线一定是γ射线，是镤核跃迁产生的3.几十亿年来，月球总是以同一面对着地球，人们只能看到月貌的59%，由于在地球上看不到月球的背面，所以月球的背面蒙上了一层十分神秘的色彩.试通过对月球运动的分析，说明人们在地球上看不到月球背面的原因是A、月球的自转周期与地球的自转周期相同B、月球的自转周期与地球的公转周期相同C、月球的公转周期与地球的自转周期相同D、月球的公转周期与月球的自转周期相同4.如图甲所示，在变压器的输入端串接上一只整流二极管D，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压u1=Um1sinωt，设t=0时刻为a“＋”、b“－”，则副线圈输出的电压的波形(设c端电势高于d端电势时的电压为正)是下图中的B、5.一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子于t＝0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是A、带电粒子只向一个方向运动B、0s～2s内，电场力的功等于0C、4s末带电粒子回到原出发点D、2.5s～4s，电场力冲量等于06.如图所示，从入口S处送入某一频率的声音.通过左右两条管道路径SAT和SBT，声音传到了出口T处，并可以从T处监听声音.右侧的B管可以拉出或推入以改变B管的长度.开始时左右两侧管道关于S、T对称，从S处送入某一频率的声音后，将B管逐渐拉出，当拉出的长度为l时，第1次听到最低的声音.设声速为v，则该声音的频率为A、lv8B、lv4C、lv2D、lv二、多项选择题(7.下列说法正确的是A、利用金属晶格(大小约10—10m)作为障碍物能观察到电子的衍射图样，说明电子也具有波动性B、太阳光谱中的许多暗线是由于太阳大气层中相应元素的原子从低能级向高能级跃迁时吸能而形成的C、在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大D、质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系8.电冰箱工作时，冰箱内部的食物温度降低，位于冰箱后背的散热器温度升高，散发热量.某位同学利用物理课中学过的热学知识，设法测量了电冰箱一段工作时间t内散热器发出的热量Q.在这段时间内冰箱压缩机消耗的电能为E(E＝Pt，P为电冰箱压缩机的额定功率)，以下四组数据是Q与E的百分比，其中肯定不符合事实的是A、200％B、160％C、60％D、80％9.如图所示，P、Q是两种透明材料做成的两块形状相同的直角梯形棱镜，叠合在一起组成一个长方体.某单色光自P的上表面斜射入，折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率nPnQ.射到P的上表面的光线与P的上表面之间的夹角为θ.下列说法正确的是A、光线有可能不从Q的下面射出B、从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行C、如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于θD、如果光线从Q的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于θ10、在xoy平面内，有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为1m/s，振幅为5cm，频率为2.5Hz，在t=0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，如图所示，则距P为0.3m的Q点A、在0.1s时位于其平衡位置下方最大位移处B、在0.1s时的速度最大C、在0至0.1s内的路程为10cmD、在0至0.1s内的路程为5cm11.如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上作振幅为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A、物体在最低点时的弹力大小应为2mgB、弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C、弹簧的最大弹性势能等于2mgAD、物体的最大动能应等于mgA二、实验题(12.(10分)用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生很多变化，如机械性能会成倍地增加，对光的反射能力会变得非常低，熔点会大大降低，甚至有特殊的磁性质.现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系.⑴测量上述物理量需要的主要器材是：▲、▲、▲等.⑵若实验中测量的数据如下表所示，根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式：x=▲(若用到比例系数，可用k表示)长度L/cm50.0100.0200.05.000.0400.200.400.8010.000.0400.400.801.605.000.0800.100.200.40⑶在研究并得到上述关系的过程中，主要运用的科学研究方法是▲(只需写出一种)⑷若有一根合金丝的长度为20cm，截面直径为0.200mm，使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一，那么这根合金丝能承受的最大拉力为▲N.13.(10分)测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：A、待测电压表(量程3V，内阻未知)一块B、电流表(量程3A，内阻0.01Ω)一块C、定值电阻(阻值5kΩ，额定电流0.5A)一个D、电池组(电动势小于3V，内阻不计)一E.多用电表一块F.开关两只G.导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：(1)用多用电表进行粗测：多用电表电阻档有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω.该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太小.为了较准确地进行测量，应重新选择▲倍率.重新选择倍率后，刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果大约是▲Ω.(2)为了更准确的测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个实验电路.你认为其中较合理的是▲(填“甲”或“乙”)电路.其理由是：▲▲.(3)用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量▲；用上述所测各量表示电压表内阻，其表达式应为Rv＝▲.三、计算题14.(14分)如图，质量都为m的A、B两环用细线相连后分别套在水平光滑细杆OP和竖直光滑细杆OQ上，线长L=0.4m，将线拉直后使A和B在同一高度上都由静止释放，当运动到使细线与水平面成30°角时，A和B的速度分别为vA和vB，求vA和vB的大小.(取g=10m/s2)15.(14分)如图(甲)所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距l=1m，两轨道之间用R=2Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图(乙)所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了s′=2m停下，求：(1)导体杆运动过程中的最大速度；伸长直径D/mm拉力x/cmF/N(2)拉力F作用过程中，电阻R上产生的焦耳热.16.(15分)如图所示，在xy平面上，一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于xy平面向内.在O处原来静止着一个具有放射性的原子核Ne137(氮)，某时刻该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核.已知正电子从O点射出时沿x轴正方向，而反冲核刚好不会离开磁场区域，正电子电荷量为e.不计重力影响和粒子间的相互作用.(1)试写出N137的衰变方程；(2)求正电子离开磁场区域时的位置.17.(15分)如图所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图，其中电源电动势为E，内阻为r，R0的总电阻为4r，两块平行金属板相距为d，当N受频率为υ的紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关S，调节R0逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小.当电压表示数为U时，电流恰好为零.(已知普朗克常量h、电子电荷量e、电子质量m、光速为c)则：⑴金属板N的极限频率为多大？⑵这时Rpb为多大？⑶切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度B为多大时，电流恰好为零？18.如图，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动.(1)若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？(2)若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？(3)若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程所需的时间是多少？19.(16分)如图所示，质量M=10kg，上表面光滑的足够长木板在水平拉力F＝50N作用下，以v0=5m/s初速度沿水平地面向右匀速运动，现有足够多的小铁块，它们质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板最右端，当木板运动了L=1m时.又无初速地在木板最右端放上第二个铁块，只要木板运动了L就在木板最右端无初速放一铁块.求：(1)第一个铁块放上后，木板运动lm时，木板的速度多大？(2)最终有几个铁块能留在木板上？(3)最后一个铁块与木板右端距离多大？(g=10m/s2)参考答案1234567891011CDDBDBABDCDADADAC12.⑴螺旋测微器刻度尺弹簧测力计⑵DFLk⑶控制变量法(或控制条件法、归纳法等)⑷62.513.(1)×100Ω；3.0KΩ(2)乙；因为甲图中流过电流表的电流太小，读数误差比较大(3)K2闭合前后电压表的读数U1、U2；121UURU14.(14分)将Av、Bv都分解成平行于细线和垂直于细线方向(如右图)，由于运动中绳长不变.即////BAvv30cos30sinBAvv即BAvv3A球下落的高度mLh2.0214.030sin由机械能守恒可得：222121BAmvmvmgh联立①②并代入数据可得：smvA/3，smvB/1.15.(1)导体杆先做加速运动，后匀速运动，撤去拉力后减速运动.设最大速度为vm研究减速运动阶段，由动量定理mmvtlIB0而感应电量RBlstIq'联立两式，可求出vm=8m/s(2)再分析匀速运动阶段，最大拉力Fm=BIml=mvRlB22=16N拉力F作用过程中，拉力做的功JWF305.0162)166(21电阻R上产生的焦耳热Q=WF－21mvm2=30－16=14J16.(1)N137→C136＋e01(2)轨迹示意图如图所示(3)由动量守恒定律，得mcvc=meve反冲核，即碳核的轨道半径为2ReBvmRcc62对正电子eBvmree所以r=3R由图可知，正电子从磁场中射出的位置P的坐标x、y满足：r2=x2+(r-y)2R2=x2+y2解之得Rx635Ry6117.解：⑴当电压为U，电流为零时有eU=12mv0212mv02=hυ－hυ0解式得：υ0=υ－eUh⑵又∵U=RPbR0+rE∴RPb=5Ur/E⑶由题意知R=mv0Bed=2R解得：B=8mUed2=2de2meU18.(1)由E=BLv、I=E/R和F=BIL知F=(B2L2v)/R带入数据后得v1=4m/s(2)BLPRvFvPRvLBF