某同學用如圖所示的實驗裝置探究功與速度變化的關系

贛 州 市 2011 屆 高 三 綜 合 模 擬 物 理 試 題 全南中學 劉添才一、選擇題（本題包括8小題。每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，不選或有選錯的得0分）1.2003年8月29日，火星、地球和太陽處于三點一線上，上演了“火星沖日”的天象奇觀，這是6萬年來火星距地球最近的一次，與地球之間的距離只有5576萬公里，為人類研究火星提供了最佳時機。如圖所示為美國宇航局最新公布的“火星沖日”的虛擬圖，則 ( )地球火星太陽A.2003年8月29日，火星的線速度大于地球的線速度B.2003年8月29日，火星的加速度大于地球的加速度C.2004年8月29日，必將產(chǎn)生下一個“火星沖日”D.火星離地球最遠時，火星、太陽、地球三者必在一條直線上2.一負電荷從電場中A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的vt圖象如圖甲所示，則兩點A、B所在區(qū)域的電場線分布情況可能是圖乙中的 3剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一。圖中所示的圖線1、2分別為甲、乙兩輛汽車剎車過程中的剎車距離s與剎車前車速v的關系曲線，已知緊急剎車過程中車與地面間是滑動摩擦。據(jù)此可知 A甲車的剎車距離隨剎車前車速v變化快，甲車的剎車性能好B以相同的車速開始剎車，甲車先停下來，甲車的剎車性能好C乙車與地面間的動摩擦因數(shù)較大，乙車的剎車性能好D甲車的剎車距離隨剎車前車速v變化快，甲車與地面間的動摩擦因數(shù)較大4圖示為索道輸運貨物的情景。已知傾斜的索道與水平方向的夾角 為370，重物與車廂地板之間的動摩擦因數(shù)為0.30。 當載重車廂沿索道向上加速運動時，重物與車廂仍然保持相對靜止狀態(tài)，重物對車廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的1.15倍，那么這時重物對車廂地板的摩擦力大小為 A0.35mgB0.30mgC0.23mgD0.20mgV5、如圖所示，在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上，有一個電子和一個正電子從O點以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界的夾角均不變，則電子和正電子在磁場中A、動時間相同 B、運動軌跡的半徑相同 C、重新回到邊界時的速度的大小和方向相同 D、重新回到邊界的位置與O點的距離相等6如圖所示，河的寬度為L，河水流速為u，甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時渡河出發(fā)時兩船 相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成600角，且乙船恰好能直達正對岸的A點則下列判斷正確的是 A甲船在A點右側靠岸 B甲船在A點左側靠岸 C甲乙兩船到達對岸的時間相等 D甲乙兩船可能在未到達對岸前相遇7如圖所示，兩塊水平放置的帶電平行金屬板間有豎直向上的勻強電場。一個質量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進入電場，并在電場中沿直線運動了一段時間，空氣阻力不計，則v0mEA該油滴帶正電B 在這段時間內(nèi)電場力所做的功等于油滴重力勢能的變化C在這段時間內(nèi)油滴的機械能保持不變D 在這段時間內(nèi)油滴的動能保持不變8如圖所示，在場強大小為E的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線一端拴一個質量為m電荷量為q的帶負電小球，另一端固定在O點。把小球拉到使細線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平成=60的位置B時速度為零。以下說法正確的是A小球重力與電場力的關系是mg=EqB小球重力與電場力的關系是Eq=mgC球在B點時，細線拉力為T=mgD球在B點時，細線拉力為T=2Eq二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。(一)必考題9（本題6分）為了測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中，a是質量為m的滑塊（可視為質點），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）。第一次實驗時，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對齊，讓滑塊a從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點；第二次實驗時，將滑槽固定于水平桌面的左端，測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L，讓滑塊a再次從滑槽上最高點由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P 點。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，不計空氣阻力。 實驗還需要測量的物理量（用文字和字母示）： 。 寫出滑塊a與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達式是（用測得的物理量的字母表示）：m = 。10（本題9分）硅光電池是一種可將光能轉換為電能的器件。某同學用左所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關系。圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表。 請根據(jù)題電路圖，用筆畫線代替導線將圖中的實驗器材連接成實驗電路。 若電壓表V2的讀數(shù)為U0，則I = 。 實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U I 曲線a，如圖。由此可知電池內(nèi)阻 （填“是”或“不是”）常數(shù)，短路電流為 mA ，電動勢為 V。 實驗二：減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得U I曲線b，如圖。當滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5V。則實驗二中外電路消耗的電功率為 mW（計算結果保留兩位有效數(shù)字）。11（14分）如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，質量為，管長為24m， M、N為空管的上、下兩端，空管受到16N豎直向上的拉力作用，由靜止開始豎直向下做加速運動，同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線豎直上拋，小球只受重力，取g=10m/s2.求： （1）若小球上拋的初速度為10m/s，經(jīng)過多長時間從管的N端穿處. （2）若此空管的N端距離地面64m高，欲使在空管到達地面時小球必須落到管內(nèi)，在其他條件不變的前提下，求小球的初速度大小的范圍.12（18分）如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導軌，間距L=0.2m，R是連在導軌一端的電阻，ab是跨接在導軌上質量m=0.1kg的導體棒。從零時刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導軌做加速運動，此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好。圖慚是棒的vt圖象，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖象的漸近線，小型電動機在12s末達到額定功率，P額=4.5W，此后功率保持不變。除R以外，其余部分的電阻均不計，g=10m/s2。 （1）求導體棒在012s內(nèi)的加速度大?。?（2）求導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)及電阻R的阻值； （3）若t=17s時，導體棒ab達最大速度，從017s內(nèi)共發(fā)生位移100m，試求1217s內(nèi)，R上產(chǎn)生的熱量是多少？三、選做題13.（1）（3-4）（5分）.一列簡諧橫波沿繩子傳播，振幅為0.2 m，傳播速度為1 m/s，頻率為0.5 Hz，在t0時刻，質點a正好經(jīng)過平衡位置，沿著波的傳播方向，則（ ）A.在t0時刻，距a點2 m處的質點，離開其平衡位置的距離為0.2 mB.在（t0+1 s）時刻，距a點1.5 m處的質點離開其平衡位置的距離為0.2 mC.在（t0+2 s）時刻，距a點1 m處的質點離開其平衡位置的距離為0.2 mD.在（t0+3 s）時刻，距a點1.5 m處的質點離開其平衡位置的距離為0.2 m（2）（10分）為從軍事工事內(nèi)部觀察外面的目標，在工事壁上開一長方形孔.設工事壁厚d=34.64 cm，孔的寬度L=20 cm，孔內(nèi)嵌入折射率n=的玻璃磚如圖所示，試問：（1）嵌入玻璃后，工事內(nèi)部人員觀察到外界的視野的最大張角為多少？（2）要想外界180范圍內(nèi)景物全被觀察到，應嵌入多大折射率的玻璃磚？14.（1）（3-5）（5分） （1）在湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后，對于原子中正負電荷的分布的問題，科學家們提出了許多模型，最后他們認定：占原子質量絕大部分的正電荷集中在很小的空間范圍內(nèi)，電子繞正電荷旋轉。此模型稱原子的有核模型。最先提出原子有核模型的科學家是_.他所根據(jù)的實驗是_. (2) 寫出下列兩個核反應的反應方程 Al(鋁核)俘獲一個粒子后放出一個中子。_ 粒子轟擊N(氮核)放出一個質子。_(3) 質量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運動并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側的墻原速彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止。求：第一次碰后m1球的速度。v1v2m1m2參考答案1 D 2. C 3 C 4 D 5、B 6BC 7ABD 8BC9 MO的高度h，OP距離x1，OP距離x2 m = 10 見圖 不是，0.295(0.293-0.297)，2.67(2.64-2.70)， 0.065(0.060-0.070)11解析: （1）取向下為正，小球初速度，加速度，對空管，由牛頓第二定律可得得（2分）設經(jīng)時間，小球從N端穿出，小球下落的高度（2分）空管下落的高度；（2分） 則，聯(lián)立得: ,（2分）代入數(shù)據(jù)解得：；s（舍）（2分）（2）設小球初速度，空管經(jīng)時間到達地面，則 得（1分）小球在時間下落高度為（2分）小球落入管內(nèi)的條件是64m88m 解得： 所以小球的初速度大小必須在到范圍內(nèi). （2分）12、解析:（1）由圖知：12s末的速度為v1=9m/s，t1=12s（2分）導體棒在012s內(nèi)的加速度大小為=0.75m/s2（1分）（2）設金屬棒與導軌間的動摩擦因素為. A點：E1=BLv1（1分） I1=（1分） 由牛頓第二定律：F1mgBI1L=ma1（2分）則P0=F1v1（1分）C點：棒達到最大速度vm=10m/s，Em=BLvm Im=（1分）由牛頓第二定律：F2mgBImL=0（2分）則P額=F2vm（1分）聯(lián)立，代入為數(shù)據(jù)解得：=0.2，R=0.4（1分）（3）在012s內(nèi)通過的位移：s1=（0+v1）t1=54m（1分）AC段過程發(fā)生的位移S2=100S1=46m（1分）由能量守恒：P0t=QR+mgs2=mvm2mv12（2分）代入數(shù)據(jù)解得：QR=12