湖北省黃岡市英山一中高三理綜（物理部分）能力測試卷

PAGEPAGE92012年黃岡市英山一中高三理綜物理能力測試卷14．意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是 A．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因 C．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng) D．物體都具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性15．如圖所示，從傾角為45的固定斜面B點(diǎn)正上方，距B點(diǎn)的高度為h的A點(diǎn)處，靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的彈性小球，落在B點(diǎn)和斜面碰撞，碰撞后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，?jīng)過一段時(shí)間小球落在斜面上C點(diǎn)?？諝庾枇Σ挥?jì)，重力加速度為ｇ。則（）A.小球落到C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mｇB.小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為C.小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為D.B點(diǎn)和C點(diǎn)間的高度差為4hCAB（α16．如圖所示，CAB（α線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面。下列說法正確的是A．斜面傾角α=30°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒17.真空中，兩個(gè)相距L的固定點(diǎn)電荷E、F所帶電荷量分別為QE和QF，在它們共同形成的電場中，有一條電場線如圖中實(shí)線所示，實(shí)線上的箭頭表示電場線的方向。電場線上標(biāo)出了M、N兩點(diǎn)，其中N點(diǎn)的切線與EF連線平行，且∠NEF>∠NFE。則（）A．E帶正電，F(xiàn)帶負(fù)電，且QE﹥QFB．在M點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電荷將沿電場線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)C．過N點(diǎn)的等勢面與過N點(diǎn)的切線垂直D．負(fù)檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能18．火星表面特征非常接近地球，適合人類居?。冢覈詈絾T王躍正與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)．已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的，自轉(zhuǎn)周期也基本相同．地球表面重力加速度是ｇ,若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析正確的是（） A．王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的倍 B．火星表面的重力加速度是 C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍 D．王躍以相同的初速度在火星上起跳時(shí)，可跳的最大高度是19.如圖所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠閍，一正三角形（中垂線長為a）導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿X軸正方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，在下圖中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是（）20．汽車在一平直路面上勻速行駛，前方遇到一段泥濘的路面，導(dǎo)致汽車受到的阻力變大了，若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，經(jīng)過一段時(shí)間后，汽車在泥濘的路面做勻速運(yùn)動(dòng)，則在圖中關(guān)于汽車的速度隨時(shí)間變化關(guān)系正確的圖像是21．如圖所示，一輛小車靜止在水平面上，在小車上放一個(gè)質(zhì)量為m=8kg的物體，它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上，這時(shí)彈簧的彈力為6N．現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧?，使小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)起來，運(yùn)動(dòng)中加速度由零逐漸增大到1m/s2，隨即以1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．以下說法正確的是 A．物體受到的摩擦力一直減小 B．當(dāng)小車加速度大小為0.75m/s2時(shí)，物體不受摩擦力作用 C．物體與小車始終保持相對(duì)靜止，彈簧對(duì)物體的作用力始終沒有發(fā)生變化 D．小車以lm/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力為8N22．(1)（6分）.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線________是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“①”或“②”）；（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=____________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________。圖（圖（a）圖（b）F/Na/ms-21-202eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)4位移傳感器接收部分滑塊力傳感器位移傳感器發(fā)射部分重物軌道(2)(11分）某物理“科技制作”小組裝配一臺(tái)小直流電動(dòng)機(jī)，其額定電壓5V，額定電流0.5A，線圈繞阻小于1。為了進(jìn)一步研究其在一定電壓范圍內(nèi)，輸出功率與輸入電壓的關(guān)系，需要進(jìn)一步做實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫助該小組完成該項(xiàng)工作。已知學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：直流電源E，電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)；小直流電動(dòng)機(jī)M；電壓表V1，量程0～0.6V，內(nèi)阻約3k；電壓表V2，量程0～6V，內(nèi)阻約15k；電流表A1，量程0～0.6A，內(nèi)阻約1；電流表A2，量程0～3A，內(nèi)阻約0.5；滑動(dòng)變阻器R，0～10，2A；電鍵S一只，導(dǎo)線若干。（1）首先要比較精確測量電動(dòng)機(jī)的線圈繞阻。根據(jù)合理的電路進(jìn)行測量時(shí)，要控制電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表有合適的示數(shù)，電壓表應(yīng)該選。若電壓表的示數(shù)為0.1V，電流表的示數(shù)為0.2A，則內(nèi)阻，這個(gè)結(jié)果比真實(shí)值偏（選填“大”或“小”）。（2）在圖方框中畫出研究電動(dòng)機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖。（標(biāo)明所選器材的符號(hào)）（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖所示，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是W。23.(14分）如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，質(zhì)量為m=2kg，從光滑四分之一圓弧軌道頂端由靜止滑下，到達(dá)底端時(shí)恰好進(jìn)入與圓弧軌道底端相切的水平傳送帶，傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)著勻速向左轉(zhuǎn)動(dòng)，R=0.8m速度大小為v=3m/s.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.，兩皮帶輪之間的距離為L=6m，重力加速度g=1Om/s2.求：(1)物塊滑到圓弧軌道底端時(shí)對(duì)軌道的作用力；(2)物塊將從傳送帶的哪一端離開傳送帶？物塊，在傳送帶上克服摩擦力所做的功為多大？物體與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量為多大？NabcdSE370×××NabcdSE370××××××××××××××××××Bv=3.2×106m/s。不計(jì)粒子重力（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）α粒子在磁場中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；（2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子，速度方向不變穿出金箔進(jìn)入電場。在電場中運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn)，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時(shí)的速度大小為多少？34．【物理——選修3-4】(15分)(1)(6分)如圖甲所示，是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，P是離原點(diǎn)x1=2m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，Q是離原點(diǎn)x2=4m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)離原點(diǎn)x3=6m的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)剛剛要開始振動(dòng)．圖乙是該簡諧波傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像（計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同）．由此可知：（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）vvy/cmx/mP50-524Q6圖甲y/cmt/s50-5123圖乙A．這列波的波長為λ=4mB．這列波的周期為T=3sC．這列波的傳播速度為v=2m/sD．這列波的波源起振方向?yàn)橄蛏螮．乙圖可能是圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像（2）（9分）一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為，橫截面如圖所示，O表示半圓柱形截面的圓心。一束極窄的光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角入射，求：該光線從進(jìn)入透明體到第一次離開透明體時(shí)，共經(jīng)歷的時(shí)間（已知真空中的光速為c，；計(jì)算結(jié)果用R、n、c表示）。34．[物理——選修3-5]（15分）（1）（5分,）2006年美國和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器，通過（鈣48）轟擊（锎249）發(fā)生核反應(yīng)，成功合成了第118號(hào)元素，這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的元素，實(shí)驗(yàn)表明，該元素的原子核先放出3個(gè)相同的粒子x，再連續(xù)經(jīng)過3次α衰變后，變成質(zhì)量數(shù)為282的第112號(hào)元素的原子核，則上述過程中的粒子x是 A．中子B質(zhì)子 C．電子 D．α粒子（2）（10分）如圖所示，質(zhì)量為6kg的小球A與質(zhì)量為3kg的小球B，用輕彈簧相連后在光滑的水平面上以速度v0向左勻速運(yùn)動(dòng)，在A球與左側(cè)墻壁碰，撞后兩球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧的最大彈性勢能為4J，若A球與左墻壁碰撞前后無機(jī)械能損失，試求v0的大?。簠⒖即鸢?14C15CD16AB17C18BCD 19C20B21BCSErRRxA1V2M22、（1）eq\o\ac(○,1)（2SErRRxA1V2M23.①V10.5小（3分）②（4分）③1.72（4分）23．（14分）（1）物塊滑到圓弧軌道底端的過程中，由動(dòng)能定理得解得m/s……（2分）在圓弧軌道底端，由牛頓第二定律得解得物塊所受支持力F=60N………………（3分）由牛頓第三定律，物塊對(duì)軌道的作用力大小為60N，方向豎直向下?！?分）（2）物塊滑上傳送帶后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，由牛頓第二定律得解得a=1m/s2…………（2分）物塊勻減速到速度為零時(shí)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為m>L=6m…（2分）可見，物塊將從傳送帶的右端離開傳送帶…………（1分）物塊在傳送帶上克服摩擦力所做的功為J……（3分）Q=24J25(18分)解：（1）α粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，即 則 （4分）（2）設(shè)cd中心為O，向c端偏轉(zhuǎn)的α粒子，當(dāng)圓周軌跡與cd相切時(shí)偏離O最遠(yuǎn)，設(shè)切點(diǎn)為P，對(duì)應(yīng)圓心O1，如圖所示，則由幾何關(guān)系得： （2分）NabcdSNabcdSE370××××××××××××××××××BO1MO2Q（2分）故金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度 （2分）（3）設(shè)從Q點(diǎn)穿出的α粒子的速度為v′，因半徑O2Q∥場強(qiáng)E，則v′⊥E，故穿出的α粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示。沿速度v′方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移 （2分）沿場強(qiáng)E方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移 （2分）則由（2分）得：（2分）34．（15分）（1）（6分）ACECDAOCDAOBR60°依題意，所以（2分）當(dāng)入射角為時(shí)，由得到折射角：（2分）即此時(shí)光線折射后射到圓弧上的C點(diǎn)，在C點(diǎn)的入射角為60°，大于臨界角，會(huì)發(fā)生全反射往后光線水平反射至圓弧上的D點(diǎn)并在D點(diǎn)發(fā)生全反射，再反射至B點(diǎn)，從B點(diǎn)第一次射出。在透明體內(nèi)的路徑長為：s＝3R（2分）光在透明體內(nèi)的速度（2分）經(jīng)歷的時(shí)間（1分）35、[物理——選修3-5]（1）（5分）A（2）（10分）解：由于球與左墻壁前后