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孝感三中2013届物理复习最后冲刺模块试卷(四)


孝感三中 2013 届最后冲刺物理复习模块试卷(四) 陈老师(476631242)
1、朝鲜在 2013 年 2 月 12 日进行了第三次核试验,此举引起国际社会的广泛关注。据称, 此次核试验材料为铀 235,则下列说法正确的是: ( ) A. B. 原子核中有 92 个质子,143 个核子 是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为 45 亿年,升高温度后半衰期会缩短

r />
C.核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损,遵循规律△E=△mc2 D. 的一种裂变可能为

2、如图所示,一带电小球通过绝缘细绳悬挂于平行板电容器之间,M 板带负电,N 板带正电,M 板接地。以上说法正确的是: ( ) A.M 板左移,小球受到的电场力减小 B. M 板左移,小球的电势能减小 C. M 板上移,小球受到的电场力增大 D. M 板上移,小球的电势能不变 3、如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住。现用一 个力F拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下 说法正确的是 : ( ) A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零。 B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零。 C.若F增大,斜面对球的弹力仍然保持不变。 D.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma。 4、关于近代物理学的结论中,下面叙述中正确的是 (填入正确选项前的字母,多 选) 。 A.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性 B.光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 C.光的干涉现象中,干涉亮条纹所处位置是光子到达几率大的地方 D.氢原子的能级是不连续的,辐射光子的能量也是不连续的 E.β 衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的 5、如图所示,一理想变压器原线圈匝数为 n1=1000 匝,副线圈匝数为 n2=200 匝,将原线圈 接在 u=200 2 sin 100π t(V)的交流电压上,已知电阻 R=100Ω ,电流表 A 为理想交流电 表.则下列推断正确的是: ( ) A.交流电的频率为 100Hz B.穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 0.2 2 Wb/s C.电流表 A 的示数为 0.4 2 A D.变压器的输入功率是 32W 6、一半径为 R 的均匀带正电圆环水平放置,环心为 O 点,质量为 m 的带正电的 小球从 O 点正上方 h 高的 A 点静止释放, 并穿过带电环, 关于小球从 A 运动到与 O 对称的点 A′的过程中,其加速度(a)、重力势能(EpG)、机械能(E)、电势能(Ep 电)随位置变化的图象如 图所示 (取 0 点为坐标原点且重力势能为零,向下为加速度的正方向,并取无限远处电势为 零) 。其中可能正确的是: ( )

O2

R2 O1 B 7、如图所示,两段光滑圆弧轨道半径分别为 R1 和 R2,圆心分别为 O1 M N O 和 O2,所对应的圆心角均小于 5° ,在最低点 O 平滑连接。M 点和 N 点分别位于 O 点左右两侧,距离 MO 小于 NO。现分别将位于 M 点和 N 点的两个小球 A 和 B(均可视为质点)同时由静止释放。关于两小球第一次相遇点的位置,下列判断 正确的是: ( ) A.恰好在 O 点 B.一定在 O 点的左侧 C.一定在 O 点的右侧 D.条件不足,无 法确定 8、2012 年 6 月 18 日,我国自主研究设计的神舟九号飞船与天 宫一号目标飞行器实现自动交会对接。飞行器上都安装着 太阳帆板,其作用是: ( A.保持平衡状态稳定飞行 B.保护飞船不受过强的太阳光辐射 C.为飞船上的电气设备提供电能 D.将太阳能直接转化成飞船的机械能 9、如图所示电路中,电源的内电阻为 r,R2、R3、R4 均 为定值电阻,电表均为理想电表。闭合电键 S,当滑 动变阻器 R1 的滑动触头 P 向右滑动时,电流表和电 压表的示数变化量的大小分别为 ?I、?U,下列说法 正确的是: ( A.电压表示数变大 ?U C. >r ?I ) B.电流表示数变大 ?U D. <r ?I ? A P R1 ? ? R2 ? V R4 ? R3 εr S ? ? ) R1 A

10、 (1)某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图 所示的装置,图中小车的质量用 M 表示,沙和沙桶的质量用 m 表示。 (1)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是 的拉力近似等于沙和沙桶的总重力,应满足的条件是 。 , ;要使细线

(2)如图为小车在木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6 为计数点,相邻两计数点间还有 4 个打点未画出.从纸带上测出 x1=3.20cm,x2=4.52cm,

x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小 a=

m/s (保留两位有效数字).

2

(2)现要用电流表测量电路的电流,但由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为 此需要先测量电流表内阻然后将电流表改装扩大量程。可供选择的器材如下:

电流表 A1、A2(量程 0~500μA,内阻约为 500Ω) 滑动变阻器 R(阻值 0~100Ω.额定电流 1.0A) 定值电阻 R1(阻值约为 100Ω) 电阻箱 R2(阻值 0~999.9Ω) 开关.导线若干电源 E (1)测量电流表 A2 的内阻,以下给出了实验中必要的操作: A.断开 S1 B.闭合 S1、S2 C.按图连接线路,将滑动变阻器 R 的滑片调至最________(填“左”或“右”)端, R2 调 至_______。 D.调节 R2,使表 A1 的示数为 I1,记录 R2 的值 E.断开 S2,闭合 S3 F.调节滑动变阻器 R,使表 A1、A2 的指针偏转适中,记录表 A1 的示数 I1 请把上述实验步骤中的空白处填上正确内容,然后按合理的顺序排列实验步骤: . (填序号) (2)将电流表 A2(较小量程)改装成电流表 A(较大量程) 如果①中测出 A2 的内阻为 468.0Ω, 现用 R2 将 A2 改装成量程为 20mA 的电流表 A, 应 把 R2 调为 Ω 与 A2 并联。

11、如图所示,AB 是竖直光滑的 1/ 4 圆轨道,下端 B 点与水平传送带左端相切,传送带向 右匀速运动。甲和乙是可视为质点的相同小物块,质量均为 0.2kg,在圆轨道的下端 B 点放 置小物块甲,将小物块乙从圆轨道的 A 端由静止释放,甲和乙碰撞后粘合在一起,它们在 传送带上运动的 v-t 图像如图所示。g=10m/s2,求: (1)甲乙结合体与传送带间的动摩擦因素 (2)圆轨道的半径

12、足够长光滑斜面 BC 的倾角 α=53? ,小物块与水平面间的动摩擦因数为 0.5,水平面与 斜面之间 B 点有一小段弧形连接,一质量 m=2kg 的小物块静止于 A 点。现在 AB 段对 小物块施加与水平方向成 α=53? 的恒力 F 作用,如图(a)所示,小物块在 AB 段运动 的速度-时间图像如图 (b) 所示, 到达 B 点迅速撤去恒力 F。 (已知 sin53? =0.8, cos53? =0.6) 。求: (1)小物块所受到的恒力 F; (2)小物块从 B 点沿斜面向上运动,到返回 B 点所用的时间; (3)小物块能否返回到 A 点?若能,计算小物块通过 A 点时的速度;若不能, 计算小物块停止运动时离 B 点的距离。 v/m·-1 s C 2.0 F α A O 图 (a) 2.0 4.0 图(b) t/s B α 1.0

MNN ? ,静放在倾角为 θ 的粗糙绝缘斜面上,与 13、如图所示,质量为 m 的 U 型金属框 M ?

斜面间的动摩擦因数为 μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力;MM′、NN′边相互平行, 相距 L, 电阻不计且足够长; 底边 MN 垂直于 MM′, 电阻为 r; 光滑导体棒 ab 电阻为 R, 横放在框架上;整个装置处于垂直斜面向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。在沿斜 面向上与 ab 垂直的拉力作用下,ab 沿斜面向上运动。若导体棒 ab 与 MM′、NN′始终保 持良好接触,且重力不计。则: (1)当导体棒 ab 速度为 v0 时,框架保持静止,求此时底边 MN 中所通过的电流 I0,以及 MN 边所受安培力的大小和方向。 (2)当框架恰好将要沿斜面向上运动时,通过底边 MN 的电流 I 多大?此时导体棒 ab 的速 度 v 是多少?

B a
M N

M'

N'

b θ

14、如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的场强为 B 匀强磁场,其边界 AB、CD 的宽度为 d,在左边界的 Q 点处有一质量为 m,带电量为负 q 的粒子沿 与左边界成 30 的方向射入磁场,粒子重力不计.求: (1)带电粒子能从 AB 边界飞出的最大速度? (2) 若带电粒子能垂直 CD 边界飞出磁场, 穿过小孔进入如图 所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板, 则极板间电压及 整个过程中粒子在磁场中运动的时间? (3)若带电粒子的速度是(2)中的 3 倍,并可以从 Q 点沿 纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到 CD 边界的范围?
o









1、C2、BC3、B4、CDE5、B6、ABC7、C8、C9、AD
10、 (1)使细线与木板平行,平衡小车所受的摩擦力;使沙和沙桶的质量远小于小车的 (1) 质量(m<<M)(2)1.3 。 (2) (1)左 最大 CBFEDA (2)12 Ω

11、 (1)设动摩擦因数为 μ。 由 v-t 图象可知,甲乙结合体在传送带上加速运动时的加速度为 a=3m/s2 μ2mg=2ma μ=0.3

(2)设圆轨道半径为 r,乙滑到圆轨道下端时速度为 v1, 由 v-t 图象可知,甲乙碰撞后结合体速度为

v2=2m/s 由机械能守恒定律 由动量守恒定律 1 mgr= mv12 2 mv1=2mv2 r=0.8m 12、 (1)由图(b)可知,AB 段加速度 a1 ? 根据牛顿第二定律,有 得
F ? ma ? ? mg cos ? ? ? sin ? ?
?v ?v ? 2.0 ? 0 4.0 ? 0 m/s ? 0.5m/s
2 2

F cos ? ? ? ( mg ? F sin ? ) ? ma

2 ? 0.5 ? 0.5 ? 2 ? 10 0.6 ? 0.5 ? 0.8

N ? 11N

(2)在 BC 段

mg sin ? ? ma2
2

a2 ? g sin ? ? 8m/s

小物块从 B 到 C 所用时间与从 C 到 B 所用时间相等,有
t? 2v B a2 ? 2 ? 2.0 8.0 s ? 0.5s

(3)小物块从 B 向 A 运动过程中,有
a3 ? ? g ? 0.5 ? 10m/s ? 5m/s
2 2

? mg ? ma3

滑行的位移

s?

v

2

?

2.0

2

2 a3

2?5

m ? 0.4m ? s AB ? vt ?

vt 2

t?

2.0 2

? 4.0m ? 4.0m

所以小物块不能返回到 A 点,停止运动时,离 B 点的距离为 0.4m。 13、 (1)ab 中的感应电动势 E0 ? BLv0 回路中电流 I 0 ? 联立得 I 0 ?
E0 R?r

① ② ③

BLv0 R?r

此时底边 MN 所受的安培力
F安 ? BIL


B L v0 R?r
2 2

F安 ? BI 0 L ?

⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 11 ○

安培力方向沿斜面向上
F安 ? mg sin ? ? ?mg cos ?
F安 ? BIL

(2)当框架恰好将要沿斜面向上运动时,MN 受到的安培力

故 I ? mg ?sin ? ? ? cos ? ? BL 又I ?
E R?r

E ? BLv

解得 v ?

mg ( R ? r )(sin ? ? ? cos ? ) B L
2 2

12 ○

14、(1)粒子能从左边界射出,临界情况有
Bqv ? m v
2

R ? R cos 30? ? d

R
2(2 ? 3) Bqd m

v?

Bqd m(1 ? cos 30?)

?

所以粒子能从左边界射出速度应满足
v? 2(2 ? 3)Bqd m

R?

d cos 30
0

(2)粒子能从右边界射出
1 2 mv2 ? qU
2

Bqv2 ? m

v2

2

R

U ?

B qd
2

2

2

解得

2m cos 30?

?

2 B qd 3m

2

2

U ?

2 B qd 3m

2

2

粒子不碰到右极板所加电压满足的条件
T

T ?

2?m Bq T 6 2?m 3Bq

因粒子转过的圆心角为 60? ,所用时间为 6 ,而
t ? 2?

?

因返回通过磁场所用时间相同,所以总时间 (3)当粒子速度为是(2)中的 3 倍时 如图 由几何关系可得 l ? 2 ? 2d cos 30 ? 2 3d
0

/ 解得 R ? 2d 粒子,


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