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江苏省启东中学 高三物理期终内测试卷


江苏省启东中学 高三物理期终内测试卷
第Ⅰ卷
一.本题共 10 题小题;每小题 4 分,共 40 分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选 基正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得 4 分,选 不全的的得 2 分,有选错或不答的 0 分. 1.一个电子(质量为 m、电量为 e)和一个正电子(质量为 m、电量为 e),以相等的初动能 EK 相 向运动

,并撞到一起,发生“湮灭”.产生两个频率相同的光子,设产生的光子频率为ν ,若这两 个光子的能量都为 hν ,动量分别为 p 和 p’,下面关系中正确的是( ) A.hν =mc2,p=p’ C.hν =mc2+EK,p=-p’ B. hν = D. hν =
1 2 1 2

mc2,p=p’ (mc2+EK), p=-p’

2.图 1 中 OA 是一遵从弹力跟形变量成正比规律的弹性绳,其一端固定于天花 板上的 O 点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块 A 相连,当 绳处在竖直位置时,滑块 A 对地面有压力的作用,B 为紧挨绳的一光滑水平小 钉,它到天花板的距离 BO 等于弹性绳的自然长度,现用一水平力 F 作用于 A, 使之向右做直线运动,在运动过程中,作用于 A 的摩擦力将( C ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.条件不足,无法判断

图1

3.动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象.如图 2(1) 所示是话筒原理图,图 2(2)是录音机的录放原理图,由图可 知:( ) A.话筒工作时磁铁不动,线圈移动而产生感应电流 (1) (2) B.录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流 图2 C.录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 D.录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 4.关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量( ) A.与加速器的半径有关,半径越大,能量越大 B.与加速器的磁场有关,磁场越强,能量越大 C.与加速器的电场有关,电场越强,能量越大 D.与带电粒子的质量和电量均有关,质量和电量越大,能量越大 5.在光滑的水平面上有一个物体同时受到水平力 F1 和 F2 的作用,在第 1s 内保持静止状态,若两个力随时间变化情况如图 3 所示,则下列说法中 正确的是( ) A.在第 2s 内物体做匀加速运动,加速度大小恒定,速度均匀增大 B.在第 5s 内物体做变加速运动,加速度均匀减小,速度逐渐增大 C.在第 3s 内物体做变加速运动,加速度均匀减小,速度均匀减小 图3 D.在第 6s 末,物体的速度和加速度均为零 6. 调整如图 4 所示电路的可变电阻 R 的阻值,使电压表 V 的示数增大△U,在这

个过程中( ) A.通过 R1 的电流增加,增加量一定等于△U/R1 B.R2 两端电压减小,减少量一定等于△U C.通过 R2 的电流减小,但减小量一定小于△U/R2 4



D.路端电压增加,增加量一定等于△U 7. 甲、 乙两个完全相同的金属环可绕固定轴旋转,当给以相同的初速度开 始转动时,由于阻力,经相同的时间便停止,若将两金属环置于磁感应强度 大小相等的匀强磁场中,甲环转轴与磁场方向平行,乙环转轴与磁场垂直, 如图 5,当同时以相同的初速度开始转动后,则( ) A.甲环先停 B.乙环先停 C.两环同时停 D.无法判断 图5 8.在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看作点光源),小鱼在水中游 动,小鸟在水面上方飞翔,设水中无杂质,且水面平静,下面的说法中正确的是( ) A.小鱼向上方水面看去,看到水面到处都是亮的,但中部较暗 B.小鱼向上方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鱼的位置无关 C.小鸟向下方水面看去,看到水面中部有一个圆形区域是亮的,周围是暗的 D.小鸟向下方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鸟的位置有关 9.如图 6 所示是一个暗盒,内有三个电阻,A、B、C、D 分别为四根导线, 现在用万用电表测量电阻得到:RAD=2Ω ,RCD=5Ω ,RAC=3Ω .若用导线把 B、 D 连接后,测得 A、 间电阻 RAC=2Ω ,如果不用导线把 B、 端连接,则 RBD C D 的大小为( AD ) A. 4Ω B. 5Ω 图6 C. 6Ω D. 9Ω 10.如图 7 所示,质量为 m 的小球,用不可伸长的轻绳系在边长为 a 的正方形截面水平放置的 木柱顶角 A 处,绳长为 4a,绳所能承受的最大拉力为 F=7mg,开始时,绳被拉直并处于水平位置, 如图所示,现为使绳能绕在木柱上,并使小球到达 A 点,而将小球 竖直向下抛出,抛出时小球的初速度 v0 应为( A ) A.2 ga ≤v0≤ 10 ga B. 2 ga ≤v0≤ 7 ga C. 2 ga ≤v0≤ 4 ga D. 2 ga ≤v0≤ 5 ga 图7

第Ⅱ卷
二.本题共 3 题,共 20 分.将答案填在题中的横线上或按题目要求作图. 11. (5 分)⑴用天平测量物体质量,所加的 砝码为 64g,游码的位置如图 8 所示,物体 的质量为 .

图8 ⑵在测量金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图 9 所示,可 图9 知该金属丝的直径 d= mm. 12.(8 分)一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈 后,着陆在该行星上,飞船上备有以下实验器材: A.精确秒表一只; B.已知质量为 m 的物体一个; C.弹簧秤一个; D.天平一台(附砝码) 已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量,依据测量数据,可求出该星球的半径 R 及 星球质量 M.(已知万有引力常量为 G) ⑴两次测量所选用的器材分别为 、 .(用序号表示); ⑵两次测量的物理量分别是 、 . ⑶用该数据定出半径 R,质量 M 的表达式. R= ,M= . 13.(7 分)标有“8V,2W”的灯泡一个,为了测定它在不同电压下的实际功率及额定功率,现备 有下列器材: A.直流电源 20V(内阻不计); B.电流表 A1(量程为 0-300mA,内阻约为 50Ω ); C.电流表 A2(量程为 0-0.6A-3A,内阻约为 0.1Ω ); D.电压表 V1(量程为 0-10V,内阻约为 15kΩ ); E.电压表 V2(量程为 0-15V,内阻约为 200kΩ ); F.滑动变阻器 R1(最大阻值为 10Ω ,额定电流为 2A); G.滑动变阻器 R2(最大阻值为 1000Ω ,额定电流为 0.5A); ⑴实验中除了导线、开头、灯泡外,为了使实验能正常进行并减小测量误差,上述器材应选 用 .(用序号字母表示)最为理想. ⑵请在所给的实验器材图中,用笔画线将器材连接成符合要求的实验电路.

三.本题共 7 小题,90 分.解答应写出必要的方案说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答 案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 14. (11 分)如图 10 所示,被电压为 U 的加速电场加速的电子,从电子枪口 T 处射出来,沿直线 TC 方向运动,要求击中与 TC 成θ 角方向并距离枪口 为 d 的目标 M,若磁场垂直于直线 TC 和点 M 所决定的平面,求匀强磁场 的磁感应强度 B(重力不计). 图 10 15.(12 分)光具有波粒二象性,光子的能量 E=hν ,其中频率表征波的特征,在爱因斯坦提出光 子说之后,法国物理学家德布罗意提出了光子动量 p 与光波波长关系:p=h/λ .若某激光管以 P=60W 的功率发射波长λ =6.63×10-7m 的光束,试根据上述理论计算: ⑴该管在 1s 内发射出多少个光子?

⑵若光束全部被某黑体表面吸收,那么黑体表面所受到光束对它的作用力 F 为多大? 16.(12 分)1879 年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中所受力性 质时,发现了一种前所未知的的电磁效应:若将通电导体置于磁场中,磁感 应强度 B 垂直于电流 I 方向,如图 11 所示,则在导体中垂直于电流和磁场的 方向会产生一个横向电势差 UH,称其为霍尔电势差,根据这一效应,在测出 霍尔电势差 UH 、导体宽度 d、厚度 b、电流 I 及该导体的霍尔系数 H(H=1/nq,n 其中 n 为单位体积内载流子即定向移动的电荷的数目,q 为载流子的电量),可精确 地计算出所加磁场的磁感应强度表达是什么? 图 11 17.(13 分)鸵鸟是当今世界上最大的鸟.有人说,如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的翅 膀就能飞起来?是不是这样的呢?生物学统计的结论得出:飞翔的必要条件是空气的上举力 F 至少与体重 G=mg 平衡.鸟煽动翅膀,获得上举力的大小可以表示为 F=cSv2,式中 S 为翅膀展 开后的面积,v 为鸟的飞行速度,而 c 是一个比例常数.我们作一个简单的几何相似形假设:设鸟 的几何线度为 L,那么其质量 m∝L3 而翅膀面积 S∝L2,已知小燕子的最小飞行速度是 5.5m/s, 鸵鸟的最大奔跑速度为 11.5m/s,又测得鸵鸟的体长是小燕子的 25 倍,那么鸵鸟真的长出一副 与身体大小成比例的翅膀后能飞起来吗?

19.(14 分) 如图 13 所示,电动机牵引的是一根原来静止的长 L=1m,质量 m=0.1kg 的金属棒 MN,棒电阻 R=1Ω ,MN 架在处于磁感强度 B=1T 的水平 匀强磁场中的竖直放置的固定框架上,磁场方向与框架平面垂直,当导体棒 上升 h=3.8m 时获得稳定速度,其产生的焦耳热 Q=2J,电动机牵引棒时,电压 表,安培表的读数分别为 7V 和 1A,已知电动机内阻 r=1Ω ,不计框架电阻及 一切摩擦.求: ⑴金属棒所达到的稳定速度的大小; 13 ⑵金属棒从静止开始运动到达稳定速度所需的时间. 20.(15 分)如图 14 所示,在半径为 R 的圆形区域内有纸面向里的匀强磁场,磁 感应强度为 B.三个点 P、M、N 均匀地分布在圆周上,有三对电压相同、相距 为 d 的平行金属板,它们分别在这三点与圆相切,而且在相切处的极板上分别 留有缝隙.一个质量为 m 的带电量为+q 的粒子,从点 Q 由静止开始运动,经一 段时间恰能回到点 Q(不计重力). ⑴在图上标出各极板的正负,并求出每对平行金属板上应加的电压为多少? ⑵粒子从点 Q 出发又回到 Q,至少需要多长时间?



图 14

物理高考模拟卷答案
一.选择题 1.C 2.C 3.ABD 4.AB 5.B 6.AC 7.B 8.BD 9.AD 10.A 二.实验题 11.⑴64.24g; (2 分) ⑵0.900; (3 分)

12.⑴A, BC

(2 分)

⑵周期 T

物体重力 F (2 分) ⑶

FT
2

2

4? m

(2 分)

F T
4

3

4 3

16 ? m G

(2

分) 13.⑴ABDF (3 分) ⑵略(注意:分压接法,外接法) (4 分) 三.计算题 14.[解析] 根据几何关系 Rsinθ ×2=d 故 R=d/2sinθ (2 分) 在加速电场中 eU=
1 2

mv2

(2 分)

在磁场中 eBv=mv2/r 得

(2 分)
sin ? d

r=mv/eB= 2 meU /Be=

2 mU e

(5 分)

15.(12 分) [解析]⑴每一个光子的能量 E0=hν =hC/λ =6.63×10-34×3×108/6.63×10-7=3×10-19J 每秒钟发射出的光子数 n=P×1/E0=60×1/3×10-19=2×1020 个 (3 分) ⑵每个光子的动量为 P=
h

(2 分)

?

=

6 . 63 ? 10 6 . 63 ? 10

? 34 ?7

=10-27J

(3 分)

根据动量定理,设 1 秒时间,则有 F×1=nP F=2×1020×10-27=10-7N

(5 分)

16.(12 分)[解析]当电流向左流动时,根据左手定则,判断到载流子受到洛仑兹力的方向为向下, 在上下表面间积累电荷,产生电势差.当达到稳定状态时载流了所受到的洛化兹力等于电场力, 即 q
U
H

=qv 定 B

(4 分)

d

而根据电流的微观表达式 I=nqv 定 bd 得 v 定=
I nqbd

(3 分) (3 分)

=

IH bd



B=

U

H

b

(2 分)

HI

17.(13 分)[解析]鸵鸟刚好能飞起来的临界速度应满足

即 得

F=G cSv2=mg v=
mg cS

(5 分) (2 分)

设鸵鸟飞起来的最小速度为 v’,则和小燕子飞起来的最小速度相比较有
v' v

=

L' L

= 25 =5

(2 分) (3 分) (2 分)

则 v’=27.5m/s 由此可见鸵鸟飞不起来.

18.(13 分)[解析] 19.(14 分)[解析] 输入电动机的功率 P=UI= 7×1=7W,电动机内阻上发热的功率 P 热=I2r= 12×1=1W (2 分) 故电动机的输出功率 P 出=7-1=6W 当棒稳定时,牵引力 F 等于重力和安培力的合力,即 F=mg+F 安 (2 分) 2 2 而 F 安=BIL=B L v/R 牵引力功率等于电动机输出功率,即 P 出=Fv 代入数据联立上面两式后得 v=2 m/s (3 分) 设棒从静止到上升到 3.8m 时达到匀速为至,所需时间为 t.根据功能关系 P 出 t=mgh+Q+ 即 故
1 2

mv2
1 2

(3 分)

6×t=1×3.8+2+ t=1s

×0.1×22 (4 分)

20.[解析] ⑴各极正负极略 (3 分) 设金属板所加电压为 U,粒子被加速到 N 点时速度为 v0.有 qU=
1 2

mv2

(2 分)

要使粒子恰好能加到 Q 点,轨迹如图所示,粒子在磁场中转动 r=Rcot30° (2 分) 而 r=mv/Bq (1 分) 联立上面三式,便可得 U=
3 qB R 2m
2 2

(2 分)

⑵设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 T,在一对平行金属板之间运动的时间为 t1,则 T=2π m/Bq (1 分)’ 由 d=
1 qU 2 md

t2

可得

t1=d

2m qU

(2 分)

故粒子从 Q 点出发回到 Q 点至少需要时间 t=6t1+T/2 =π m/Bq +4 3 md/qBR (3 分)


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