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2014年嘉兴市高三教学测试二模


2014 年嘉兴市高三教学测试(二)
理综·物理
2014 年 4 月
14.在哈尔滨冰雕节上, 工作人员将如图所示的小车和冰球推进 箱式吊车并运至大钢冰雕顶部安装, 先后经历了向右匀 速'向右匀减速' 向上匀加速、向上匀减速育线运动四个 过程。 冰球与水平底板和右侧斜挡板始终保持接触但摩擦不计。 冰球与斜押 板面 间存在弹力的是 A.向右勻速过程 B.向右匀减速过稈 C.向上匀加速过程 D.向上匀减速过程 15.如图为某物理兴趣小组的“水流导光”实验装置:在透明长明料瓶左侧下方开一个小 孔,向 瓶中注入清水,一股水流便从小孔流出。在瓶 右侧将激光笔对准小孔,实验过程中发现光束并未 完 全约束在流出的水流中,则 A.可能是水面过低引起的 B.可能是孔径过大引起的 C.需换用波长更大的激光使光完全约束在水流中 D.需换折射率更小的液体使光完全约束在液流中 16.如图所示为通过弹射器研究弹性势能的实验装置。 光 滑 3/4 圆形 轨道竖直固定于光滑水平面上,半径为 R。弹射榉固定 于 A 处。某-实验过程中弹射器射出一质量为 m 的小球, 恰能沿圆轨道 内侧到达最髙点 C,然后从轨道 D 处(D 与圆心等高)下落至水平面。取重力加速度为 g 下列说 法正确的是 A.小球从 D 处下落至水平面的时间为 B.小球至最低点 B 时对轨道压力为 5mg C.小球落至水平面时的动能为 2mgR D.释放小球前 弹射器的弹性势能为 5mgR/2 17.某课题研究小组野外考察时登上一山峰,欲测出所 处位置高度, 做了如下实验: 用细 线挂好小石块系在 树枝上做成一个简易单摆,用随身携带的钢卷尺测出 悬点到石块的 长度 L:然后将石块拉开一个小角度, 由静止释放, 使其在竖直平面内摆动, 用电子 手表测 出单摆完成 n 次全振动所用的时间,若已知地球半径 为 R,海平面处重力加速度为 g0 由此可估算出他们所 处位置的海拔高度为

B. C。 二,不定项选择题(本题共 3 题。在每小题给出的四个选项 中,有的只有一个选项正确, 18.1887 年德国物理学家赫兹在莱顿瓶放电实验中发现了 电磁波.如图所示,莱顿瓶 A、B 的内、外壁所粘银箔与两根 金属棒相连接,分别构成一个矩形线框。当图中莱顿瓶 A 被充电达一定值后’金属球 a、b 间会出现火花放电,这时 移动连接莱顿瓶 B 的矩形线框上带有氖管的金属滑杆至某 一位置时可使氖管闪光。则 莱顿瓶其实是电容器 B.菜顿瓶 A 放电时 a、 b 间存在 恒定定电场 C.氖管闪光是由于矩形线框中产生了电动势 D.产生的电磁波可能是纵波且频率取决于装置本身

2? n A. Rt

g0 ?R L

Rt 2? n

L ?R g0

2? Rt n

L ?R g0

Rt D. 2? n

g0 ?R L

19.如图所示,一质最为 M 的长木板静板置于光滑水平面上,其上放置质量为 m 的小滑块。 木板 受到随时间 t 变化的水平拉力 F 作用时,用传感器测出其加速度 a,得到如图所示的 a-F 图。取 g=IOm/s2:,则 A.滑块的质 m=4kg y B 木板的质馕 M=6kg c.当 F=8N 时滑块加速度为 2 m/s2 D.滑块与木板间动摩擦因数为 0.1 20.有人设计了一个汽车"再生能源装置" 原理简图如图甲所示。当汽车减速时,线圈 受到辐向磁场的阻尼作用助汽车减速, 同时 产生电能储存缶用。图甲中,线圈匝数为 n,ab 长度为 L1,bc 长度为 L2 图乙是此装置 的侧视图.切割处磁场的磁感应强度大小恒为 B,有理想边界的两个扇形磁场区边线夹角都是 900.某 次测试时,外力使线圈以角速度 ? 逆时针匀速转动,线圈中电流 i 随时间,变化图象如图丙所示(I 为已知量), 取ab边刚开始进入右侧的扇形磁场时刻t=0.不计线瑚转轴处的摩擦,则

线圈在图乙所示位置时.线圈中电流方向为 abcda 线圈在图乙所示位置时,线圈产生电动势的大小为 1/2NBl1L2 ? 外力做功的平均功率为 NBl1L2 ? I/2 D.闭合电路的总电阻为 NBl1L2 ? /I

(10 分)某同学得到一段未知材料的细金属丝.欲知其直径与阻值,进行了如下实验: 用螺旋测微器测量金属丝的横截面直径,图甲中读数 为▲ mm. 用图乙所示的多用电表粗测其阻值。 实验前检査发现指针位置如图乙 所示, 则首先应调 节 ▲ (填 A、B 或 C) 再用图丙所示电路精确确测量其阻值: 图丙中有下列实验器材: 直流电源 E 滑动变阻器 R,,待测金属丝 R0, 电阻箱 R1, 电流表 A 和开关 K。 ①在答题纸相应位置实物图中补全电路连线: ②实验时先将 K 置于 1,调节滑动变阻器 R,使电流表的读数为 I:再将 K 置于 2, 保持滑动变阻器的阻 值不变,调节电阻箱 R1 到如图丁所示情况,此时电流表的读数仍为 I 则待测金属丝的阻值为 ▲ ?

2. (10 分)如图所示,某同学利用气垫导轨和平板形挡光片测量滑块下滑至^的瞬时速 度.他先调整 气垫导轨的倾斜角度,确定固定点 P 和 A 的位置,使 PA 的距离约为 45.0cm.实验操作如下:

①J 将一个光电门固定于 A 点.将第二个光电门置于 A 点下方相距 X 的 B 点, 滑块自 P 点 由静止开 始下滑,测量经过两光电门之间的时间 t ②改变 X,重复实验步骤①.根据实验数据,并在直角坐标纸上作出如图所示的’X/t-一 t 图, @将第 二个光电门置于 A 点上方相距.X 处,重重复和①②项实验操作.测量数据见下表

23.(16 分)一列质量 M=3.0xl05kg 的列车驶上倾角为 ? 的足够长的斜坡,列车与铁轨间的动摩擦因 数 =0.01。 (取 g=10m/S2 sin ? ? = 0.02, cos ? ? 1) 6 (1) 求列车以额定功率 P=3.0* 10 在斜披上运动时最大速度 VM 的大小: (2.) 若当列车速度达到 V=9m/s 时,最后一节车厢突然脱钩,求脱钩瞬间车厢的 加速度 a 大小及该享厢运动到距离脱钩处上方 120m 所经历的时间 t ( 计算时此车厢看成质 点)

?

24.(20 分〉如图所示是研究带电体的质量与电量关系的光滑绝缘细管,长为 L、且竖 直放置, 点电荷 M 固定在管底部, 电荷量为+Q。 现从管口 A 处静止释放一带 电体.V, 当其电荷量为+q、质量为 m 时,N 下落至距 M 为 h 的 B 处速度恰好为 0。已知静电 力常量为看 k ,重力加速度为 g 带电体下落过程中不影响原电场。 (1) 若把 A 换成电量为+q、质量为 3m 的带电体 N,仍从 A 处静止释放. 求 N1 运 动过程中速度最大处与 M 的距离及到达 B 处的速度大小: (2) 若 M 略向上移动,试判断带电体 N 能否到达 B 处,并说明理由: (3)若 M 保持原位置不变,设法改变带电体 N 的质量与电量,要求带电体下落的最 低点在 B 处,列出 N 应满足的条件.

25. (22 分)为研究带电粒子在电、磁场中的 偏转情况, 在 XOy 平面内加如回所示的电 场和磁场,第二象限-10cm ? X ? 0 区域内有垂直纸面 向内的匀强磁场 B. 其大小为 0.2T; 在第一象限内有一 电场强度方向沿 y 轴负方向且可沿 x 轴平移的条形匀 强电,其宽度 d=5cm. 在 A (一 6cm, 0)点有一粒子发射

源,向 x 轴上方 180 范围内发射大小为 V=2.0*106m/s 的负粒子,粒子的比荷 q/m=2.0*108C/Kg,不 计算粒子的重力和相互作用相对论效应。 (1).若粒子与 X 轴成 300 角方向射入磁场,求该粒子磁场中运动的时间; (2). 求从 A 处发射的所有粒子子中与+y 轴交点的最大值坐标: (3).当电场场左边界 与 y 轴重合时满足 (2) 问条件的粒于经过电场后恰好平行 X 轴从其右边界飞出,求匀强电场的电场强度 E 的大小。 (4.现将条形电场沿 X 轴正向平移,电场的宽度和电场强度 E 仍保持不变,能让满足 第(2)问条件 的粒子经过电场后从右边界飞出, 在此情况下写出电场左边界的横來标 X0 与从电场右边界出射点的 纵坐标 y0 的关系式,并在答题纸的相应位置绘出:绘出图线。

2014 年嘉兴市高三教学测试(二)参考答案
理综·物理
题号 答案 R0
K

2014 年 4 月
18 AC 19 AD 20 ACD

14 B

15 A

16 D

17 D

21 . ( 1 )

0.600 (2 分) (2)A (2 分) (3)连线如图; (4 分)11.1(2 分)

K R1

A

E R 22. (每空 2 分) 2 (1)0.098m/s ; (2)如图所示; (3)0.293m/s; (± 0.002) (4)在; (5)导轨的气流不均匀或倾角大小及光电门放置位置的读数、作图等因数引起。 P 23.解析: (1) =Mgsinθ+μMgcosθ, ① (2 分) vm 得 vm=33.3m/s。 (2 分) (2)最后一节车厢先以初速度向上作匀减速运动,到达最高点后,再向下作初速为零的匀加速运 动。 向上匀减速时 mgsinθ+μmgcosθ=ma1, ② (2 分) 得 a1=0.3m/s2, (2 分) v0 车厢运动到最高点的时间为 t0= =30s, ③ (1 分) a1 1 上升的最大位移为 xm= v0t0=135m, ④ (1 分) 2 设上升运动到距离脱钩处 120m 所经历的时间为 t1,则

1 x1=v0t1- a1t12, ⑤ 2 得 t1=20s, t1′=40s(舍弃) 。 向下匀加速时 mgsinθ-μmgcosθ=ma2, ⑥ 得 a2=0.1m/s2, 从最高处向下运动 15m 的时间为 t2,则 1 x2= a2t22, ⑦ 2 得 t2=10 3s, 故第二次运动到距离脱钩处 120m 所经历的时间为 t2′,则 t2′=t2+t0=(30+10 3)s。 ⑧

(1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

(1 分)

24.解析: (1)电荷 N1 运动到重力等于电场力时,速度最大,距底部距离为 r,则有 kQq 3mg= 2 , (2 分) r kQq 解得 r= 。 (2 分) 3mg 设电荷 N1 运动到 B 处时的速度为 vB,由动能定理,有 1 3mg(l-h)+qUAB= × 3mv2 (2 分) B, 2 依题意有 mg(l-h)+qUAB=0, (3 分) g(l-h)? 联立两式可得:vB=2 。 (2 分) 3 (2)N 不能到达 B 处。 (2 分) 因为 mg(l-h)+qUAB′<0 (2 分) (3)设带电体 N 的质量为 m′、电荷量为+ q′, 由动能定理得:m′g(l-h)+q′UAB=0, (3 分) q′ q = 。 (2 分) m′ m

25.解析: (1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为 r,由牛顿第二定律得 v2 mv qvB=m ,得 r= =0.05m=5cm, ① (2 分) r qB 2πm π B 粒子在磁场中运动周期为 T= qB = × 10-7s, ② (2 分) 2 如图所示为粒子在磁场中运动轨迹 由几何关系得 α=600, ③ (1 分) α π t= T= × 10-7s, , ④ (1 分) -10 A 2π 12 (2)从 y 轴最上方飞出的粒子坐标为(0,y1), 由几何关系得 (2r)2=62+y12,得 y1=8cm, ⑤ (3 6 (3) 从磁场射出时速度方向与 x 轴的夹角为 θ, 有 sinθ= , 10 θ=37? , (1 分) d 粒子在电场中运动的时间为 t1,t1= , ⑥ (2 分) vcosθ B qE 设粒子的加速度大小为 a,则 a= m , ⑦ (1 分) vsinθ=at1, ⑧ (2 分)

y/cm

O α O1

x/cm 分) 即

y/cm
θ

v O
5

-10

A

x/cm

由⑥⑦⑧解得 mv2cosθsinθ E= =1.92× 105N/C。 ⑨ (2 分) qd (4)如图所示,带电粒子离开磁场后先作匀速运动,后作类平抛运动。电场左边界的横坐标 x0 与 从电场右边界出射点纵坐标 y0 的函数关系为 d y1-(x0+ )tanθ=y0,即 y0=6.125-0.75x0,⑩ (2 分) 2 当 x0=0 时,从电场右边界出射点的纵坐标为 y0=6.125cm, 49 当 y0=0 时,电场左边界的横坐标 x0 为 x0= cm, y0/cm 6 10 答案见右图所示。 (3 分) y/cm B
θ

6.125 5 v x0/cm

-10

A

O

x0

x/cm

O

5

49 10 6

R0
K

K R1

A

E

R


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