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贵州省兴义市清华实验学校2010届高三9月月考


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贵州省兴义市清华实验学校 2010 届高三 9 月月考 物 理 试 题
一、单项选择题(3 分×6=18 分) 1.甲、乙两物体都做匀加速直线运动,已知甲物体的加速度大于乙物体的加速度, 则在某一段时间内 ( ) A.甲的位移一定比乙的大 B.甲的平均速度一定比乙的大 C.甲的速度变化一定比乙的大 D.甲受到的合外力一定比乙的大 2.某人站在升降机底板的台秤上,发现台秤的示数比他的体重减少了 20%。 以下判断正确的是 ( ) A.升降机一定是在下降过程 B.升降机一定是在减速状态 C.如果是在下降过程,则升降机肯定处于加速状态 D.如果升降机是在减速状态,则升降机肯定处于上升过程 3.如图所示:质量为 m 的木块的在质量为 M 的长木板上滑行, 长木板与地面间动摩擦因数为 ?1 ,木块与长木板间动摩擦

因数为 ? 2 ,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩 擦力大小一定为 ( ) A.μ 1(m+M)g B.μ 2mg C.μ 1mg D.μ 1mg+μ 2Mg 4.运动员投篮过程中对篮球做功为 W,出手高度为 h1,篮筐距地面高度为 h2,球的质量为 m,空气阻力 不计,则篮球进筐时的动能为 ( ) A.W+mgh1-mgh2 B.W+mgh2-mgh1 C.mgh2+mgh1-W D.mgh2-mgh1-W 5.一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端 系一质量 m=15kg 的重物,重物静止于地面上,有一质量为 10Kg 的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬,如图所示,不计 滑轮磨擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大 加速度为(g 取 10m/s2) ( ) 2 2 A.25m/s B.10 m/s 2 C.5 m/s D.15 m/s2 6.关于天然放射现象,叙述正确的是 ( ) A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少 B.β 衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 C.在α 、β 、γ 这三种射线中,γ 射线的穿透能力最强,α 射线的电离能力最强
206 D.铀核( 238 92U )衰变为铅核( 82U )的过程中,要经过 8 次α 衰变和 10 次β 衰变

二、多项选择题(5 分×6=30 分) 7.如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点 O 处, 使金属圆环在竖直线 OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平 方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩 擦和空气阻力均不计,则 ( )

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A.金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流,而且感应电流的方向相反 B.金属环进入磁场区域后越靠近 OO′线时速度越大,而且产生的感应电流越大 C.金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小 D.金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为环中的电能 8.物体沿直线运动的 v-t 关系如图所示,已知在第 1 秒内合外 v /ms 1 力对物体做的功为 W,则 ( ) A.从第 1 秒末到第 3 秒末合外力做功为 4W。 B.从第 3 秒末到第 5 秒末合外力做功为-2W。 0 1 2 3 4 5 6 7 t/s C.从第 5 秒末到第 7 秒末合外力做功为 W。 D.从第 3 秒末到第 4 秒末合外力做功为-0.75W。 9.如图所示光滑管形圆轨道半径为 R(管径远小于 R) ,小球 A.b 大小相同,质量相同,均为 m,其直径 略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度 v 通过轨道最低点,且当小球 a 在最低点时, 小球 b 在最高点,以下说法正确的是 ( ) A.当小球 b 在最高点对轨道无压力时,小球 a 比小球 b 所需向心力大 5mg 周运动


B.当 v= 5gR 时,小球 b 在轨道最高点对轨道无压力 C.速度 v 至少为 5gR ,才能使两球在管内做圆 D.只要 v≥ 5gR ,小球 a 对轨道最低点压力比小球 b 对轨道 最高点压力都大 6mg 10.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子,观测 到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测,发现 光谱线的数目比原来增加了 5 条。用△n 表示两次观测中最高 激发态的量子数 n 之差,E 表示调高后电子的能量。根据氢原 子的能级图可以判断,△n 和 E 的可能值为 ( ) 1 A.△n=1,13.22 eV <E<13.32 eV B.△n=2,13.22 eV <E<13.32 eV , C.△n=1,12.75 eV <E<13.06 eV D.△n=2,12.75 eV <E<13.06 ev 3 11.两辆游戏赛车 a 、 b 在两条平行的直车道上行驶。 t ? 0 时两车都在同一计时线处,此时比赛开始。它 , 们在四次比赛中的 v ? t 图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆 5 ( )

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12.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知 A.该交流电的电压瞬时值的表达式为 u=100sin(25t)V B.该交流电的频率为 25 Hz u/V 100 C.该交流电的电压的有效值为 141.4V D.若将该交流电压加在阻值 R=100 Ω 的电阻两端, 0 1 则电阻消耗的功率时 50 W 三、实验题(6 分×4=24 分) 1 13. (1)读出下面图 6 中游标卡尺与螺旋测微器的读数, 游标卡尺读数为 , cm。 3 , 5



2

3

4

5

6 t/10-2 s

cm,螺旋测微器读数为

(2)在研究匀变速直线运动实验中,某同学通过打点计时器在纸带上连续打下一些点,取时间间隔均 为 0.1s 的几个点.测量后的结果如下图所示,则纸带被拉动的加速度 a= m/s2.

14. (1)某同学在利用单摆测重力加速度的实验中发现测得的重力加速度大于标准值,其原因可能是 ( ) A.所用摆球质量太大 B.铁架台的底座有磁性物质,其对小球有磁场引力 C.测 N 次全振动时间时,把 N 次误读作(N+1)次 D.以摆线长加上小球直径作摆长,代入公式 (2)一同学在“用双缝干涉测光的波长"实验中,使用的双缝的间距为 0.02 cm,测得双缝与屏的距离 为 50 cm,第 1 级亮纹中心到第 5 级亮纹中心的距离为 0.4 5 cm,则待测单色光的波长 是 . 15.下图所示,A.B.C 是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D 是多用表表盘指针在测 量时的偏转位置.

A B C D ①A 是________档,若用此档测量,指针偏转如 D,则读数是________; ②B 是________档,若用此档测量,指针偏转如 D,则读数是________; ③C 是________ 档,若用此档测量,指针偏转如 D,则读数是________ 16.现有一种特殊的电池,它的电动势 E 约为 9V,内阻 r 约为 50Ω ,已知该电池允许输出的最大电流为 50 mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的
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内阻很大,对电路的影响可不考虑,R 为电阻箱,阻值范围 0~9 999Ω ,R0 是定值电阻,起保护电路 的作用.

(1)实验室备有的定值电阻 R0 有以下几种规格: A.10Ω 2.5 W B.100Ω 1. 0 W C.200Ω 1. 0 W D.2 000Ω 5.0 W 本实验应选哪一种规格?答 。 (2)该同学接入符合要求的 R0 后,闭合开关 S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻 值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为 0.1 V-1).则根据该同学所 作出的图线可求得该电池的电动势 E 为 V,内阻 r 为 Ω. 四、计算题(48 分) 1 的有孔小球穿在固定的足够长的斜杆上, 17. 如图所示, 质量 M = 0 . 1 kg 斜杆与水平方向的夹角 θ=37° , , 球与杆间的动摩擦因数 μ=0 . 5 。小球受到竖直向上的恒定拉力 F=1 . 2N 后,由静止开始沿杆斜向 3 =0.6,cos37° 上做匀加速直线运动。 (sin37° =0.8,重力加速度 g 取 10m/s2)求: , (1)斜杆对小球的滑动摩擦力的大小; 5 (2)小球的加速度; (3)最初 2s 内小球的位移。

18. 氢原子处于基态时, 原子能量 E1=-13.6eV, 已知电子电量 e =1.6×10 氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为 r1=0.53×10-10m.

—19

C, 电子质量 m=0.91×10

—30

kg,

(1)氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流,则氢原子处于 n=2 的定态时,核外电子运动的 等效电流多大? (用 K,e,r1,m 表示,不要求代入数据) (2)若要使处于 n=2 的氢原子电离,至少要用频率多大的电磁波照射氢原子? (3)若已知钠的极限频率为 6.00×1014Hz,今用一群处于 n=4 的激发态的氢原子发射的光谱照射钠, 试通过计算说明有几条谱线可使钠发生光电效应?

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19.如图是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图,转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另 一端装有摩擦小轮。电枢线圈绕在固定的 U 形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带动磁极转 动,使线圈中产生正弦交流电,给车头灯供电。 已知自行车车轮半径 r=35cm,摩擦小轮半径 r0=1.00cm,线圈有 n=800 匝,线圈横截面积 s=20cm2, 总电阻 R1=40Ω ,旋转磁极的磁感应强度 B=0.010T,车头灯电阻 R2=10Ω 。当车轮转动的角速度ω =8rad/s 时。求: (1)发电机磁极转动的角速度。 (2)车头灯中电流的有效值。

20.一座小型水电站发电机输出功率为 100kW,输出电压为 500V。输电线的电阻为 10Ω,允许功率损耗 为输出功率的 4% ,用电单位需要 220V 电压。求:所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝 数比各为多少?

21. 两足够长且不计其电阻的光滑金属轨道, 如图所示放置, 间距为 d=100cm, 在左端斜轨道部分高 h=1.25m 处放置一金属杆 a,斜轨道与平直轨道以光滑圆弧连接,在平直轨道右端放置另一金属杆 b,杆 A.b 电阻 Ra=2Ω ,Rb=5Ω ,在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场,磁感强度 B=2T。现杆 b 以初速度 v0=5m/s 开始向左滑动, 同时由静止释放杆 a, 杆 a 滑到水平轨道过程中, 通过杆 b 的平均电流为 0.3A; a 下滑到水平轨道后,以 a 下滑到水平轨道时开始计时,A.b 运动图象如图所示(a 运动方向为正), 其中 ma=2kg,mb=1kg,g=10m/s2,求 (1)杆 a 落到水平轨道瞬间杆 a 的速度 v; (2)杆 a 在斜轨道上运动的时间; (3)在整个运动过程中杆 b 产生的焦耳热。

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22.质量为 M 的圆环用细线(质量不计)悬挂着,将两个质量均为 m 的有孔小珠套在此环上且可以在环 上做无摩擦的滑动,如图所示,今同时将两个小珠从环的顶部释放,并沿相反方向自由滑下,试求: (1)在圆环不动的条件下,悬线中的张力 T 随 cosθ(θ 为小珠和大环圆心连线与竖直方向的夹角)变化 的函数关系,并求出张力 T 的极小值及相应的 cosθ 值; (2)小球与圆环的质量比

m 至少为多大时圆环才有可能上升? M

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参考答案
1 C 2 CD 3 B 4 A 5 C 6.C 7.AC 8.CD 9.BD 10.AD 11.AC 12.BD 三、实验题(6 分×4=24 分) 1 13. (1)游标卡尺读数为 1.660 cm,螺旋测微器读数为 0.5693 cm。 (0.5692-0.5696)cm. , (2)2.00 3 — 14. (1)BCD (2)4.5×10 7m , 15. (1)① 欧姆,3 000W(3k W) ; ② 电流,5.0mA; ③ 电压,25.0V 5 16. (1)C (2)10 46±2. 四、计算题(48 分) 17. (1)小球受力如右图所示,在垂直于斜面的方向上,有 Fcosθ-mgcosθ-N=0 f=μN=0.08N (2)由牛顿第二定律,在沿斜面方向上, 有 Fsinθ-mgsinθ-f=ma 解得 a=0.4m/s2 1 (3)小球在最初的 2s 内的位移为 s= at2=0.8m 2 18. (1)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动,库伦力作向心力,有

Ke 2 4? 2 m r2 ? r22 T2
根据电流强度的定义 I ?



其中 r2 ? 4r1

e T

②由①②得 I ?

e2 16?r1

K mr1



(2)要使处于 n=2 的氢原子电离,照射光光子的能量应能使电子从第 2 能级跃迁到无限远处,最小 频率的电磁波的光子能量应为: h? ? 0 ? ( ? 得 ? ? 8.21? 10 Hz,
14

E1 ) 4

(3)由于钠的极限频率为 6.00×1014Hz,则使钠发生光电效应的光子的能量至少为

6.63? 10?34 ? 6.00 ? 1014 E0 ? h? ? eV=2.486 eV 1.6 ? 10?19
一群处于 n=4 的激发态的氢原子发射的光子, 要使钠发生光电效应, 应使跃迁时两能级的差 ?E ? E0 , 所以在六条光谱线中有 E 41 、 E 31 、 E 21 、 E 42 四条谱线可使钠发生光电效应。 19. (1)磁极与摩擦小轮转动的角速度相等,由于自行车车轮与摩擦小轮与摩擦小轮之间无相对滑动,故 有 ?0 ? r0 ? ? ? r ① ②

?0 ?

?r
r0

? 8?

0.35 rad / s ? 280rad / s 0.01

(2)摩擦小轮带动磁极转动,线圈产生的感应电动势的最大值为

Em ? NBS?0 ? 800? 0.010? 280? 20?10?4 V ? 4.48V


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感应电动势的有效值 E ? Em ? 4.48V ? 3.2V
2 2

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④ ⑤

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通过电流的有效值 I ?

E 3.2 ? A ? 64m A R1 ? R2 4 ? 10

20.由题意得: I1=P/ U1=200A I22R=P×4% , I2=20A 所以升压变压器原、副线圈的匝数比:n1/n2=I2/I1=1/10 U2=U1n2/n1=5000v U3=U2-I2R=4800v 所以降压变压器原、副线圈的匝数比: n3/n4=U3/U4=240/11 21. (1) v ? 2gh ? 5m/s , (2)b 棒, Bd I ?t ? mb ?v0 ? 2? ,得 ?t ? 5s

1 1 161 2 mb ? v0 ? (ma ? mb )v?2 ? J 2 2 6 5 115 Q? J ? 19J B 棒中产生的焦耳热为 Q? ? 2?5 6
(3)共产生的焦耳热为 Q ? ma gh ? 22. (1)每个小珠受重力 mg 和支持力 N 作用,小珠在 θ 处有: m g cos? ? N ? 机械能守恒:

m v2 R

1 mv 2 ? mgR (1 ? cos ? ) 得: N ? (3 cos? ? 2)mg 2

对环分析得: T ? 2 N cos? ? Mg 即: T ? Mg ? 2mg(3 cos2 ? ? 2 cos? ) 当 cos ? ?

1 1 2 ? (即 ? ? arccos ? 70.5 )时: Tmin ? Mg ? mg 3 3 3
3
3

(2)由上面得到的 N 的表达式知,当 cos ? ? 2 时,N>0,为压力;只有当 cos ? ? 2 时, N<0,为拉力,这是圆环上升的必要条件。圆环上升的条件是 T≤0,即: 2 N cos? Mg ? 0 临界状态为 3 cos 2 ? ? 2 cos ? ? M ? 0
2m

上式有实根的条件为 m ? 3
M 2

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