某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究功與速度變化的關(guān)系

贛 州 市 2011 屆 高 三 綜 合 模 擬 物 理 試 題 全南中學(xué) 劉添才一、選擇題（本題包括8小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，不選或有選錯(cuò)的得0分）1.2003年8月29日，火星、地球和太陽(yáng)處于三點(diǎn)一線上，上演了“火星沖日”的天象奇觀，這是6萬(wàn)年來(lái)火星距地球最近的一次，與地球之間的距離只有5576萬(wàn)公里，為人類研究火星提供了最佳時(shí)機(jī)。如圖所示為美國(guó)宇航局最新公布的“火星沖日”的虛擬圖，則 ( )地球火星太陽(yáng)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(gè)“火星沖日”D.火星離地球最遠(yuǎn)時(shí)，火星、太陽(yáng)、地球三者必在一條直線上2.一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖甲所示，則兩點(diǎn)A、B所在區(qū)域的電場(chǎng)線分布情況可能是圖乙中的 3剎車(chē)距離是衡量汽車(chē)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(chē)剎車(chē)過(guò)程中的剎車(chē)距離s與剎車(chē)前車(chē)速v的關(guān)系曲線，已知緊急剎車(chē)過(guò)程中車(chē)與地面間是滑動(dòng)摩擦。據(jù)此可知 A甲車(chē)的剎車(chē)距離隨剎車(chē)前車(chē)速v變化快，甲車(chē)的剎車(chē)性能好B以相同的車(chē)速開(kāi)始剎車(chē)，甲車(chē)先停下來(lái)，甲車(chē)的剎車(chē)性能好C乙車(chē)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大，乙車(chē)的剎車(chē)性能好D甲車(chē)的剎車(chē)距離隨剎車(chē)前車(chē)速v變化快，甲車(chē)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大4圖示為索道輸運(yùn)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(chē)廂地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.30。 當(dāng)載重車(chē)廂沿索道向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物與車(chē)廂仍然保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，重物對(duì)車(chē)廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的1.15倍，那么這時(shí)重物對(duì)車(chē)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(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上，有一個(gè)電子和一個(gè)正電子從O點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場(chǎng)中，入射方向與邊界的夾角均不變，則電子和正電子在磁場(chǎng)中A、動(dòng)時(shí)間相同 B、運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同 C、重新回到邊界時(shí)的速度的大小和方向相同 D、重新回到邊界的位置與O點(diǎn)的距離相等6如圖所示，河的寬度為L(zhǎng)，河水流速為u，甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時(shí)渡河出發(fā)時(shí)兩船 相距2L，甲、乙船頭均與岸邊成600角，且乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)則下列判斷正確的是 A甲船在A點(diǎn)右側(cè)靠岸 B甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸 C甲乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等 D甲乙兩船可能在未到達(dá)對(duì)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(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)，并在電場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間，空氣阻力不計(jì)，則v0mEA該油滴帶正電B 在這段時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所做的功等于油滴重力勢(shì)能的變化C在這段時(shí)間內(nèi)油滴的機(jī)械能保持不變D 在這段時(shí)間內(nèi)油滴的動(dòng)能保持不變8如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn)。把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平成=60的位置B時(shí)速度為零。以下說(shuō)法正確的是A小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是mg=EqB小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是Eq=mgC球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力為T(mén)=mgD球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力為T(mén)=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(cè)定滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中，a是質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），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(shí)驗(yàn)時(shí)，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(duì)齊，讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點(diǎn)；第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑槽固定于水平桌面的左端，測(cè)出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L(zhǎng)，讓滑塊a再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P 點(diǎn)。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，不計(jì)空氣阻力。 實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量（用文字和字母示）： 。 寫(xiě)出滑塊a與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式是（用測(cè)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(zhuǎn)換為電能的器件。某同學(xué)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(guān)系。圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表。 請(qǐng)根據(jù)題電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路。 若電壓表V2的讀數(shù)為U0，則I = 。 實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過(guò)測(cè)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(dòng)勢(shì)為 V。 實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一中光的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U I曲線b，如圖。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)，若實(shí)驗(yàn)一中的路端電壓為1.5V。則實(shí)驗(yàn)二中外電路消耗的電功率為 mW（計(jì)算結(jié)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(zhì)量為，管長(zhǎng)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(kāi)始豎直向下做加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在M處一個(gè)大小不計(jì)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(guò)多長(zhǎng)時(shí)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(dá)地面時(shí)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(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距L=0.2m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時(shí)刻開(kāi)始，通過(guò)一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)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(dòng)機(jī)在12s末達(dá)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(jì)，g=10m/s2。 （1）求導(dǎo)體棒在012s內(nèi)的加速度大??； （2）求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)及電阻R的阻值； （3）若t=17s時(shí)，導(dǎo)體棒ab達(dá)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(jiǎn)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(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a正好經(jīng)過(guò)平衡位置，沿著波的傳播方向，則（ ）A.在t0時(shí)刻，距a點(diǎn)2 m處的質(zhì)點(diǎn)，離開(kāi)其平衡位置的距離為0.2 mB.在（t0+1 s）時(shí)刻，距a點(diǎn)1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)其平衡位置的距離為0.2 mC.在（t0+2 s）時(shí)刻，距a點(diǎn)1 m處的質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)其平衡位置的距離為0.2 mD.在（t0+3 s）時(shí)刻，距a點(diǎn)1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)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(biāo)，在工事壁上開(kāi)一長(zhǎng)方形孔.設(shè)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(wèn)：（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(yīng)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(duì)于原子中正負(fù)電荷的分布的問(wèn)題，科學(xué)家們提出了許多模型，最后他們認(rèn)定：占原子質(zhì)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(zhuǎn)。此模型稱原子的有核模型。最先提出原子有核模型的科學(xué)家是_.他所根據(jù)的實(shí)驗(yàn)是_. (2) 寫(xiě)出下列兩個(gè)核反應(yīng)的反應(yīng)方程 Al(鋁核)俘獲一個(gè)粒子后放出一個(gè)中子。_ 粒子轟擊N(氮核)放出一個(gè)質(zhì)子。_(3) 質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻原速?gòu)椈?，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(jiàn)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(duì)空管，由牛頓第二定律可得得（2分）設(shè)經(jīng)時(shí)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(shè)小球初速度，空管經(jīng)時(shí)間到達(dá)地面，則 得（1分）小球在時(shí)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(dǎo)體棒在012s內(nèi)的加速度大小為=0.75m/s2（1分）（2）設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素為. A點(diǎn)：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(diǎn)：棒達(dá)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(guò)的位移：s1=（0+v1）t1=54m（1分）AC段過(guò)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