郑州市2007年高中毕业班第三次质量预测理科综合试题
(物理部分)
二、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,有选错的得0分)
14.2008年北京奥运会时,光导通讯将覆盖所有的奥运场馆,为比赛提供安全可靠的服务。有关光导纤维的下列说法中正确的是
A.光导纤维的内芯和包层的折射率不同,包层折射率较大
B.光导纤维的内芯和包层的折射率不同,包层折射率较小
C.不同频率的光子在光导纤维的内芯中传播时,频率较高的光子速度较大
D.不同频率的光子在光导纤维的内芯中传播时,频率较高的光子波长较大
15.下列说法中正确的是
A.卢瑟福通过a粒子散射实验发现原子中有电子
B.爱因斯坦的质能方程E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
C.玻尔通过对氢原子光谱的研究提出光子的能量为E=h
D.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
16.有一定质量的小木块,从某一位置沿半圆形轨道滑下,由于摩擦力的作用,木块运动的速率不变,则
A.小木块的加速度为零
B.小木块的加速度不为零,但保持恒定
C.小木块所受的合外力大小一定,方向改变
D.小木块的动能不变,机械能也不变
17.压器连接电路如图所示, 变压器原、副线圈匝数比为10:1。当输入最大电压为311V的交流电时,安培表读数为2A,则
伏特表读数311V
伏特表读数31.1V
输入功率62.2W
输入功率44W
18.在水平道路上匀速行驶的汽车,受到扰动后车上的货物随车厢底版上下振动,设货物的振动是简谐运动且振动过程中物体不脱离底版。取竖直向上的方向为位移的正方向,振动图线如图所示,在图线上取a、b、c、d四点,则下列说法正确的是
a点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小
b点对应的时刻货物对车厢底板的压力可能为零
c点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小
d点对应的时刻货物对车厢底板的压力等于货物的重量
19.相同质量的氧气和氢气,当它们的温度相同时,可知
每个氧分子的动能都比氢分子的动能大,因为氧分子的质量大
每个氧分子的速率都比氢分子的速率小,因为分子的动能都相同
氧分子的平均速率比氢分子的平均速率小
两种气体的内能一定是相等的
20、图示为实验用磁流体发电机,两极板间距离为d=20cm磁感应强度B=5T,流过发电机的等离子体均为一价离子,每个离子均以相同的速度进入极板间的磁场区域。部分离子打在极板上后形成电压,使发电机向电路中接入的电灯供电。已知接入电灯的额定功率P=100W,电灯恰好能正常发光,且电灯正常发光时的电阻R=400Ω,不计发电机内阻,则可以锝出:
仅使带电粒子的初速度增大为原来的2倍
仅使带电粒子的初动能增大为原来的2倍
仅使电容器所带的电荷量增大为原来的2倍
仅使电容器两板间的距离增大为原来的2倍
21、一个初动能为Ek的带电粒子,垂直于电场线方向飞入带电的平行板电容器,粒子的重力及其它阻力均不计,飞出电场时带电粒子的动能为2Ek。如果改变其中某个因素,有可能使粒子飞出平行板电容时的动能发生变化。则下列几中情况中,粒子飞出电容器时动能等于5Ek的是
A.仅使带电粒子的初速度增大为原来的2倍
B.仅使带电粒子的初动能增大为原来的2倍
C.仅使电容器所带的电荷量增大为原来的2倍
D.仅使电容器两板间的距离增大为原来的2倍
22.( 17分)
⑴在做《用油膜法估测分子大小》的实验中,把一滴配好的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘后,在水面形成了稳定的油膜.用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓,其形状和尺寸如图所示.坐标中正方形方格的边长为1cm,则此油酸膜的面积是 cm2
⑵为了测定一节干电池的电动势和内电阻,实验室准备了下列器材:
①待测干电池(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω)
②电流表G(满偏电流3.0Ma,内阻150Ω)
③电流表A(量程0~0.6A,内阻未知)
④滑动变阻器R1(阻值范围0~20Ω,额定电流2A)
⑤滑动变阻器R2(阻值范围0~1000Ω,额定电流1A)
⑥定值电阻R3(阻值900Ω)
⑦开关一个,导线若干
为了能尽量准确地进行测量,同时考虑操作方便,实验中应选用的滑线变阻器是 .(填仪器代号即可)
在右边方框中画出实验电路原理图.
图示为某学生根据正确电路图作出的图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数).由该图可求出被测干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω
23、(16分)
飞机以恒定的速度沿水平方向飞行,距地面的高度为H=2km.在飞行过程中飞行员投出一颗炸弹,炸弹投出后经t=120s,飞行员听到炸弹着地后爆炸的声音.设炸弹着地后立即爆炸,且爆炸声向各个方向传播的速度都是v=340m/s,炸弹飞行过程中受到的空气阻力忽略不计,试计算飞机的飞行速度。
24.(19分)
如图所示,足够长的平行金属导轨ab、cd相距L,处于匀强磁场B1中,B1的方向与所在导轨所在平面垂直,导轨平面与水平面之间的夹角为。导轨下端分别通过长为2L的两根平行直导线be、df与一个电阻R相连。平面befd内处处都有竖直向上的匀强磁场B2中,磁场方向与平面垂直。有一质量为m的金属棒GH放在导轨上,棒与导轨垂直且接触良好,棒与导轨之间的动摩擦因数为,金属棒、导轨、导线电阻均不计。使金属棒从静止开始下滑,测得金属棒匀速下滑时的速度为。为了使金属棒GH在导轨上保持静止不动,可以使B2随时间均匀增大,试求满足条件的匀强磁场B2的变化率。
25.(25分)
质量为M=4kg的长木板,上表面粗糙,下表面光滑,静止放在光滑的水平面上。在长木板的左右两端各放一个小物块A、B,如图所示,已知、,两物块与长木板之间的动摩擦因数都是0.2。现同时用力分别击打A、B,使它们在瞬间获得方向相反、大小都是的水平速度,此后它们在木板上相向滑行,并且在滑行过程中它们始终没有相碰,取。问:
两物块开始滑动后,长木板是向左运动还是向由运动 ?
A与长木板相对静止时,它们的速度是多大?
经过多长时间,A和B都与长木板相对静止?
2007年高中毕业班第三次质量预测
理科综合能力测试(物理部分) 参考答案
二、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分。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,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有错或不选的得0分)
14.B 15.BD 16.C 17.D 18.AD 19.C 20.BC 21.C
三、非选择题(本题包括10小题,共174分)
22.(17分)(1)70 cm2(6分)
(2)A.④(或R1)(3分)B.如图所示(4分,电流表串联在电路中不给分)
C.1.47(2分,1.45~1.49均给分),0.70(2分,0.68~0.72均给分)
23.(16分)炸弹在空中做平抛运动,飞行的时间为
t1= = 20 s (6分)
炸弹落地瞬间,飞机应在落地点的正上方(图中B点). 炸弹落地爆炸到飞行员听到爆炸声的过程中,飞行员从B运动到D,根据几何关系可得
CD2= BD2 + BC2
即 v2(t-t1)2= V2(t-t1)2+H2 (5分)
式中V表示飞机的飞行速度.
解得 (3分)
代入数据可得V=339.4 m/s(240 m/s) (2分)
24.(19分)当金属棒匀速下滑时,根据牛顿运动定律有
mgsinθ-μmgcosθ=F安 (3分)
且 F安=B1IL
I=E/R
E=B1Lv
可得 mgsinθ-μmgcosθ= B12L2v/R (3分)
当B2随时间均匀增大时,平面befd中产生感应电动势E′,由法拉第电磁感应定律可知
E′=2L2ΔB2/Δt (3分)
如果摩擦力方向向上,则只需E′=E,即可保持金属棒静止不动,因此有
2L2ΔB2/Δt= B1Lv
可得 ΔB2/Δt= B1v /2L (3分)
如果摩擦力方向向下,则有
mgsinθ+μmgcosθ=F安′ (2分)
且 F安′=B1IL=2B1L3ΔB2/RΔt
解得 ΔB2/Δt= mg(sinθ+μcosθ)R/2B1L3 (3分)
即ΔB2/Δt的范围是 [B1v /2L,mg(sinθ+μcosθ)R/2B1L3] (2分)
25.(20分)
(1)长木板在水平方向受到物块A施加的向右摩擦力f1=μmAg=4 N(1分),物块B施加的向左的摩擦力f2=μmBg=2 N(1分),其合力大小为2 N,方向向右(1分)。根据牛顿运动定律,长木板将由静止开始向右运动 (2分)
(2)物块A向右减速,加速度为 aA=μg=2 m/s2 (1分)
设物块A经时间t1与长木板相对静止,相对静止时的速度为v1,则有
v1= v0-aA t1 (2分)
对长木板有 μmAg-μmBg = MaM (2分)
v1= aM t1 (1分)
解得 v1=1.4 m/s (2分)
t1=2.8 s
(3)设两物体与长木板相对静止时的速度为v,打击后系统的总动量守恒,取向右为正方向,有 mAv0-mBv0=(mA+ mB+M)v (3分)
解得 v=1 m/s
对B物体有 aB=μg=2 m/s2
设B与长木板相对静止所用时间为t,有
-v= v0-aBt (2分)
解得 t=4 s (2分)
(设A与长木板相对静止后再经过时间t2,B与长木板相对静止有v= v1-a′t2 解得t2=1.2s,因此有t= t1+ t2=4 s) (同样得4分)