廣東仲元中學2009屆高三物理綜合模擬（信息熱點二）

90分鐘訓練

一、填空、實驗題、論述題：本題共3個小題。滿分110分。

1．(3-4模塊)

(1)( 4分，該題有多個正確答案，少選得2分，錯選得0分)下列說法中正確的有

A．一單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長有關 

B．變化的電場一定產生變化的磁場，變化的磁場一定產生變化的電場       

C．相對論認為：真空中的光速在不同慣性參照系中都是相同的  

D．醫院里用于檢測的彩超的原理是：向病人體內發射超聲波，經血液反射后被接收，測出反射波的頻率變化，就可知血液的流速．這一技術應用了多普勒效應

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(2)(3分) 一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質點的橫坐標x = 0.96m。波源O點剛開始振動時的振動方向__   ___(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，波的周期為__   ___s。從圖中狀態為開始時刻，質點P經過__  __s時間第二次達到波峰。

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(3)(5分)如圖所示，一個橫截面為直角三角形的三棱鏡，ÐA=30°，ÐC＝90°．三棱鏡材料的折射率是 n=。一條與BC面成θ＝30°角的光線射向BC面，經過AC邊一次反射從AB邊射出。求從AB邊射出光線與AB邊的夾角。

 

 

 

 

 

 

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2．（1）（4分）在“探究小車速度隨時間變化的關系”的實驗中，所用交流電的頻率為50Hz。某次實驗中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數點，分別標明0、1、2、3、4。量得x1=30.0mm，x2=36.0mm，x3=42.0mm，x4=48.0mm，則打點2時小車的瞬時速度為       m/s和小車的加速度為       m/s2 。(實驗結果保留三位有效數字)

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（2）(4分)某同學在“研究小車的加速度與外力關系”的探究實驗中，使用了光電門。他將光電門固定在軌道上的某點B，用不同重力的物體拉小車，但每次小車從同一位置A由靜止釋放，測出對應不同外力時小車上遮光板通過光電門的時間△t，然后經過數據分析，得出F反比于△t2。則他就得出物體的加速度正比于外力的結論。請簡要說明該同學這樣做的理由。

 

 

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3（1）（4分）如圖是多用表的刻度盤，當選用量程為50mA的電流擋測量電流時，表針指于圖示位置，則所測電流為__   ___mＡ；若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時，表針也指示在圖示同一位置，則所測電

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阻的阻值為___  __Ω。如果要用此多用表測量一個約2.0×102Ω的電阻，為了使測量比較精確，應選的歐姆擋是__  _（選填“×10”、“×100”或“×1k”）。換擋結束后，實驗操作上首先要進行的步驟是__     __。

（2）（8分）為測定某電源內阻r和一段金屬電阻絲單位長度的電阻R0，設計如圖所示的電路。ab是一段粗細均勻的金屬電阻絲，R是阻值為2Ω的保護電阻，電源電動勢為6V，電流表內阻不計，示數用I表示�；瑒悠琍與電阻絲有良好接觸， aP長度用Lx表示，其它連接導線電阻不計。實驗時閉合電鍵，調節P的位置，將Lx和與之對應的I數據記錄在下表。

實驗次數

1

2

3

4

5

Lx（m）

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0.10

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0.20

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0.30

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0.40

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0.50

I（A）

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1.94

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1.30

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1.20

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1.02

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0.88

1/I（A-1）

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0.52

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0.77

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0.83

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0.98

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1.14

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①畫出1/I-Lx圖象；

②根據所畫圖線，寫出金屬絲的電阻與其長度的函數關系式：　        　　　

③從圖中根據截距和斜率，求出該電源內阻r為____   _____Ω；該金屬電阻絲單位長度的電阻R0為____        __Ω/m．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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4（16）.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態時其右端位于B點。水平桌面右側有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R。用質量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點。用同種材料、質量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后其位移與時間的關系為，物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓軌道。 g=10m/s2，求：

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   （2）判斷m2能否沿圓軌道到達M點。

   （3）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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5（16）.如圖所示，A為位于一定高度處的質量為、帶電荷量為的微粒，B為位于水平地面上的質量為M的用特殊材料制成的長方形空心盒子，盒子與地面間的動摩擦因數=0.2，盒內存在著豎直向上的勻強電場，場強大小，盒外存在著豎直向下的勻強電場，場強大小也為E，盒的上表面開有一系列略大于微粒的小孔，孔間距滿足一定的關系，使得微粒進出盒子的過程中始終不與盒子接觸．當微粒A以1m/s的速度從孔1進入盒子的瞬間，盒子B恰以v1=0.4m/s的速度向右滑行．設盒子足夠長，取重力加速度g=10m/s2，不計微粒的重力，微粒恰能順次從各個小孔進出盒子．試求：

(1)　從微粒第一次進入盒子至盒子停止運動的過程中，盒子通過的總路程；

(2)　微粒A從第一次進入盒子到第二次進入盒子所經歷的時間；

(3) 盒子上至少要開多少個小孔，才能保證微粒始終不與盒子接觸。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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5（19分）．磁懸浮列車是一種高速交通工具，它具有兩個重要系統：一個是懸浮系統，另一個是驅動系統。驅動系統的簡化模型如下：左圖是實驗車與軌道示意圖，右圖是固定在實驗車底部的金屬框與軌道間的運動磁場的示意圖。水平地面上有兩根很長的平行直導軌，導軌間有垂直于水平面的等間距的勻強磁場（每個磁場的寬度與金屬框的寬度相同），磁感應強度B1、B2大小相同，相鄰磁場的方向相反，所有磁場同時以恒定速度v0沿導軌方向向右運動，這時實驗車底部的金屬框將會受到向右的磁場力，帶動實驗車沿導軌運動。

 

 

 

 

 

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設金屬框總電阻R=1.6Ω，垂直于導軌的邊長L=0.20m，實驗車與金屬框的總質量m=2.0kg，磁感應強度B1=B2=B=1.0T，磁場運動速度v0=10m/s�；卮鹣铝袉栴}：

⑴設t=0時刻，實驗車的速度為零，求此時金屬框受到的磁場力的大小和方向；

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⑵已知磁懸浮狀態下，實驗車運動時受到的阻力恒為f1=0.20N，求實驗車的最大速率vm；

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⑶若將該實驗車A與另外一輛質量相等但沒有驅動裝置的磁懸浮實驗車P掛接，設A與P掛接后共同運動所受阻力恒為f2=0.50N。A與P掛接并經過足夠長時間后已達到了最大速度，這時撤去驅動磁場，保留磁懸浮狀態，A與P所受阻力f2保持不變，那么撤去驅動磁場后A和P還能滑行多遠？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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6．（19分）如圖所示，水平面上OA部分粗糙，其他部分光滑。輕彈簧一端固定，另一端與質量為M的小滑塊連接，開始時滑塊靜止在O點，彈簧處于原長。一質量為m的子彈以大小為v的速度水平向右射入滑塊，并留在滑塊中，子彈打擊滑塊的時間極短，可忽略不計。之后，滑塊向右運動并通過A點，返回后恰好停在出發點O處。求：

    （1）子彈打擊滑塊結束后的瞬間，滑塊和子彈的共同速度大��；

（2）試簡要說明滑塊從O到A及從A到O兩個過程中速度大小的變化情況，并計算滑塊滑行過程中彈簧彈性勢能的最大值；

    （3）滑塊停在O點后，另一顆質量也為m的子彈以另一速度水平向右射入滑塊并停留在滑塊中，此后滑塊運動過程中僅兩次經過O點，求第二顆子彈的入射速度u的大小范圍。

 

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試題詳情

1．(3-4模塊) (1)CD  (2)y的負方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)

(3)解：a.由折射定律：  

在BC界面：sin60°=sinγ  ①（1分）          γ=300°                          

∵sinC=     ②（1分）

∴光線在AC界面發生反射再經AB界面折射 （1分）

sin30°=sinγ/             ③（1分）

γ/=60°  則射出光線與AB面的夾角　　β=90°-γ/=30°  ④（1分）            

 

2．（1）v2=0.390m/s(2分) ，a=0.600 m/s2(2分)(說明：取兩位有效數字共扣1分)

（2），----1分   ------1分--------1分

 

若F反比于△t-2，則加速度正比于外力。

 

15．（1）30.5-30.9 mＡ；1.5×103 Ω�！�10 ，歐姆調零。

（2）①如圖；         (2分)

     ②(A-1)                (2分)

     ③ 0.10-0.14Ω (2分)、9.00-9.60Ω/m(2分)

 

 

3、（16分）（1）（5分）設物塊塊由D點以初速做平拋，落到P點時其豎直速度為

                 得

       平拋用時為t，水平位移為s，

       在桌面上過B點后初速

       BD間位移為     則BP水平間距為

   （2）（5分）若物塊能沿軌道到達M點，其速度為

      

       軌道對物塊的壓力為FN，則

解得   即物塊不能到達M點

   （3）（6分）設彈簧長為AC時的彈性勢能為EP，物塊與桌面間的動摩擦因數為，

       釋放      釋放

       且

       在桌面上運動過程中克服摩擦力做功為Wf，

       則   可得

4．17. （共14分）解：（1）微粒在盒子內、外運動時，盒子的加速度a’=μMg/M＝μg＝0.2×10 m/s2=2 m/s2

盒子全過程做勻減速直線運動，所以通過的總路程是：（4分）

（2）A在盒子內運動時，   方向以向上為正方向

由以上得　　a＝qE/m=1×10-6×1×103/1×10-5 m/s2=1×102 m/s2 （2分）

A在盒子外運動時，   則a＝qE/m=1×102 m/s2  方向向下

A在盒子內運動的時間t1＝2v/ a＝2×1/1×102s＝2×10-2s

同理A在盒子外運動的時間t2＝2×10-2s

A從第一次進入盒子到第二次進入盒子的時間t= t1＋t2＝4×10-2s    （4分）

（3）微粒運動一個周期盒子減少的速度為△v= a’ （t1＋ t2）=2×（0.02＋0.02）=0.08m/s

從小球第一次進入盒子到盒子停下，微粒球運動的周期數為n=v1/△v=0.4/0.08=5

故要保證小球始終不與盒子相碰，盒子上的小孔數至少為2n+1個，即11個． （4分）

 

 

5. ⑴1N，向右（提示：注意相當于左右兩個邊都以v0=10m/s向左切割磁感線，產生的感應電動勢相加，左右兩邊都受到安培力作用，且方向都向右。）⑵8m/s（提示：車運動起來后，當車對地的速度為v時，線框切割磁感線的相對速度變為(v0- v)，當安培力與阻力平衡時達到最大速度。）；⑶100m（提示：先求出最大共同速度為5m/s，撤去磁場后對A和P整體用動能定理。）

 

 

 

 

6.解：（1）子彈打擊滑塊，滿足動量守恒定律，設子彈射入滑塊后滑塊的速度為v1，則

          ①     （4分）

（2）從O到A滑塊做加速度增大的減速運動，從A到O滑塊可能做加速度增大的減速運動，或先做加速度減小的加速運動再做加速度增大的減速運動。

滑塊向右到達最右端時，彈簧的彈性勢能最大。設在OA段克服摩擦力做的功為Wf，與滑塊的動摩擦因數為μ，彈性勢能最大值為Ep，根據能量守恒定律：

    ②                       （2分）

由于滑塊恰能返回到O點，返回過程中，根據能量守恒定律：

（3）設第二顆子彈射入滑塊后滑塊的速度為v2，由動量守恒定律得：

     （2分）

如果滑塊第一次返回O點時停下，則滑塊的運動情況同前，對該過程應用能量守恒定律：

        ⑥

①②③④⑤⑥聯立解得

如果滑塊第三次返回O點時停下，對該過程由能量守恒：

①②③④⑥⑦聯立解得

所以，滑塊僅兩次經過O點，第二顆子彈入射速度的大小范圍在

 

 

 

 

 

 


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