第7套物理模擬題有答案

1、第7套理綜物理練習(xí) 張燕 2011-4-2613下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是A甲 乙 丙 丁A圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率是連續(xù)的C圖丙：盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D圖?。焊鶕?jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性 14法國物理學(xué)家德布羅意認(rèn)為，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有一種波與它對(duì)應(yīng)，波長(zhǎng).人們把這種波稱為物質(zhì)波，也叫德布羅意波。如果有兩個(gè)電了速度分別為v1和v2，且v1=2v2。則這兩個(gè)電子對(duì)應(yīng)的德布羅

2、意波的波長(zhǎng)關(guān)系為 BA1：2=1：1B1：2=1：2C1：2=2：1D無法比較15一砝碼和一輕質(zhì)彈簧構(gòu)成彈簧振子，如圖甲所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動(dòng).勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力，使振子做受迫振動(dòng).把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期.若保持把手不動(dòng)，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖象如圖乙所示.當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，砝碼的振動(dòng)圖象如圖丙所示.若用T0表示彈簧振子的固有周期，T表示驅(qū)動(dòng)力的周期，Y表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅，則 B乙丙由圖象可知T04 s由圖象可知T08 s當(dāng)T在4

3、 s附近時(shí)，Y顯著增大；當(dāng)T比4 s小得多或大得多時(shí)，Y很小當(dāng)T在8 s附近時(shí)，Y顯著增大；當(dāng)T比4 s小得多或大得多時(shí)，Y很小A B C D16某研究小組的同學(xué)利用銅芯電纜線和靈敏電流計(jì)做搖繩發(fā)電的探究實(shí)驗(yàn)。如圖所示，他們將電纜線和靈敏電流計(jì)連成閉合回路，在操場(chǎng)上由兩位同學(xué)手搖導(dǎo)線，其他同學(xué)觀察靈敏電流計(jì)的指針變化。在下列說法中，你認(rèn)為正確的研究結(jié)果應(yīng)符合 CA搖動(dòng)繩子時(shí)，流過靈敏電流計(jì)的電流是大小變化的直流電 B搖動(dòng)繩子時(shí)，靈敏電流計(jì)中電流的大小與兩同學(xué)的站立方位無關(guān)C僅增加繩子的長(zhǎng)度，靈敏電流計(jì)中的電流的最大值增大D僅增加搖繩的頻率，靈敏電流計(jì)中的電流的最大值不變17如圖1所示，物體受到

4、水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示。取g= 10m/s2。則 CA物體的質(zhì)量m = 1.0 kg； B物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20C第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W= 2.0 J D前2s內(nèi)推力F做功的平均功率= 1.5 WF 圖1 0 1 2 3 F/N t/s 2 1 3 3 0 1 2 2 v/(m s-1) t/s 1 圖2 、18. 如圖所示的天平可用來測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度，天平的右臂下面掛一個(gè)矩形線圈，寬為L(zhǎng)，共N匝，線圈的下部懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面，當(dāng)線圈中通有電流I（方向如

5、圖）時(shí)，在天平兩邊加上質(zhì)量為m1、m2的砝碼，天平平衡，當(dāng)電流反向大小不變時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，由此可知 BA磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為(m2-m1)g/NILB磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為mg/2NILC磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為（m1-m2）g/NILD磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，大小為mg/2NIL19電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）.為了簡(jiǎn)化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、c，流量計(jì)的兩端與輸送液體的管道相連接

6、（圖中虛線）.流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面.當(dāng)導(dǎo)電液體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測(cè)得的電流值.已知流體的電阻率為，不計(jì)電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為 AA. B. C. D.vB1 B2a bd c Ll20.超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時(shí)通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力的新型交通工具其推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：在水平面上相距L的兩根平行直導(dǎo)軌間，有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1=B2=

7、B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬都是l，相間排列，所有這些磁場(chǎng)都以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)這時(shí)跨在兩導(dǎo)軌間的長(zhǎng)為L(zhǎng)寬為l的金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）在磁場(chǎng)力作用下也將會(huì)向右運(yùn)動(dòng)設(shè)金屬框的總電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為f，則金屬框的最大速度可表示為 C A、 ；B、C、 ；D、031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314(b)21、（18分）（1）某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用最小分度為毫米的米尺測(cè)得擺線的長(zhǎng)度為980.0mm，用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑如圖(a)所示，則該單擺的擺長(zhǎng)為99

8、0.0mm，051023cm(a)用秒表測(cè)單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖(b)所示，則單擺的周期為2.0s。（2）某同學(xué)利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示。此玻璃的折射率計(jì)算式為 （用圖中的1、2示）；如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度大 （填“大”或“小”）的玻璃磚來測(cè)量。利用插針法可以測(cè)量半圓柱形玻璃磚的折射率。實(shí)驗(yàn)方法如下：在白紙上做一直線MN，并做出它的一條垂線AB，將半圓柱形玻璃磚（底面的圓心為O）放在白紙上，它的直邊與直線MN對(duì)齊，在垂線AB上插兩個(gè)大頭針P1和P2，然后在半圓柱形

9、玻璃磚的右側(cè)插上適量的大頭針，可以確定光線P1 P2通過半圓柱形玻璃磚后的光路，從而求出玻璃的折射率。實(shí)驗(yàn)室中提供的器材除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外，還有量角器等。OP1P2MNirP3DAB（A）某學(xué)生用上述方法測(cè)量玻璃的折射率，在他畫出的垂線AB上豎直插上了 P1、 P2兩枚大頭針，但在半圓柱形玻璃磚右側(cè)的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過半圓柱形玻璃磚同時(shí)看到P1、P2的像，原因是光線P1P2垂直于界面進(jìn)入半圓柱形玻璃磚后，到達(dá)圓弧面上的入射角大于臨界角，發(fā)生全反射現(xiàn)象，光不能從圓弧面折射出來；他應(yīng)該采取的措施是向上移動(dòng)半圓柱形玻璃磚，使到達(dá)圓弧面上光線的入射角小于臨界角.（B）

10、為了確定光線P1P2通過半圓柱形玻璃磚后的光路，在玻璃磚的右側(cè)，最少應(yīng)插1枚枚大頭針。掛在橡皮繩下端的鉤碼個(gè)數(shù)橡皮繩下端的坐標(biāo)（Xi/mm）甲乙1216.5216.52246.7232.03284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0（C）請(qǐng)?jiān)诎雸A柱形玻璃磚的右側(cè)估計(jì)所插大頭針的可能位置，并用“×”表示，做出光路圖。為了計(jì)算折射率，應(yīng)該測(cè)量的量（在光路圖上標(biāo)出），有：光路圖如右圖，光在圓弧面上D點(diǎn)發(fā)生折射，法線為OD直線，測(cè)出入射角i和折射角r，折射率，計(jì)算折射率的公式是。（3）在“探究彈簧彈力大小與伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)選用不

11、同的橡皮繩代替彈簧，為測(cè)量橡皮繩的勁度系數(shù)，他們?cè)谙鹌だK下端依次逐個(gè)掛上鉤碼（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m=0.1kg，取g=10m/s2），并記錄繩下端的坐標(biāo)X加i（下標(biāo)i表示掛在繩下端鉤碼個(gè)數(shù)）。然后逐個(gè)拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標(biāo)X減i，繩下端坐標(biāo)的平均值Xi=(X加i+X減i)/2的數(shù)據(jù)如下表：同一橡皮繩的X加小于（因?yàn)橄鹌だK在伸長(zhǎng)后不能完全恢復(fù)到原來的長(zhǎng)度）X減i（大于或小于）； 乙（因?yàn)榧淄瑢W(xué)的數(shù)據(jù)中只有前幾個(gè)數(shù)據(jù)可認(rèn)為在彈性范圍內(nèi)）同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)要求（甲或乙）； 0153045607580123456(Xi-X1)/mmF/N選擇一組數(shù)據(jù)用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數(shù)k（N/m）

12、；改變量 （x1-x2）/mm鉤碼個(gè)數(shù)甲乙1230.215.5367.530.04118.547.75178.064.86245.584.5由上表作圖得由圖得k乙=5770（N/m）或?qū)淄瑢W(xué)，因?yàn)橹挥星皫讉€(gè)數(shù)據(jù)可認(rèn)為在彈性范圍內(nèi)，由圖中切線的斜率得k甲=25-34（N/m）為了更好地測(cè)量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時(shí)需考慮的因素有哪些？盡可能使伸長(zhǎng)量在彈性范圍內(nèi)，同時(shí)有足夠大的伸長(zhǎng)量，以減小長(zhǎng)度測(cè)量誤差。實(shí)驗(yàn)室常用的彈簧秤如圖甲所示,連接有掛鉤的拉桿與彈簧相連,并固定在外殼一端O上,外殼上固定一個(gè)圓環(huán),可以認(rèn)為彈簧秤的總質(zhì)量主要集中在外殼(重力為G)上,彈簧和拉桿的質(zhì)量忽略不計(jì),現(xiàn)將該彈簧秤以兩種方

13、式固定于地面上,如圖乙、丙所示,分別用恒力F0豎直向上拉彈簧秤,靜止時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為 ( D )A.乙圖讀數(shù)F0-G,丙圖讀數(shù)F0+G B.乙圖讀數(shù)F0+G,丙圖讀數(shù)F0-GC.乙圖讀數(shù)F0,丙圖讀數(shù)F0-G D.乙圖讀數(shù)F0-G,丙圖讀數(shù)F0.22（16分）在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n = 1500匝，橫截面積S = 20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r = 1.0，R1 = 4.0，R2 = 5.0，C=30F。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電功率；R2圖甲R(shí)1CSB圖乙

14、t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.0（3）S斷開后，求流經(jīng)R2的電量。解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 求出E = 1.2（V） （1分）（2）根據(jù)全電路歐姆定律 （1分） 根據(jù) （1分） 求出 P = 5.76×10-2（W） （1分）（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q電容器兩端的電壓 U = IR20.6（V） （1分）流經(jīng)R2的電量 Q = C（-U ）= 1.8×10-5（C） （2分）衛(wèi)星L3繞月軌道過渡軌道L1L2停泊軌道L322A“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射后首先進(jìn)入繞地球運(yùn)行的“停泊軌道”，通過加速再進(jìn)入橢圓“過渡軌道

15、”，該軌道離地心最近距離為L(zhǎng)1，最遠(yuǎn)距離為L(zhǎng)2，衛(wèi)星快要到達(dá)月球時(shí)，依靠火箭的反向助推器減速，被月球引力“俘獲“后，成為環(huán)月球衛(wèi)星，最終在離月心距離L3的“繞月軌道”上飛行已知地球半徑為R，月球半徑為r，地球表面重力加速度為g，月球表面的重力加速度為g/6，（1）求“停泊軌道”處的地球重力加速度的大?。唬?）衛(wèi)星在“停泊軌道”與“繞月軌道”上的線速度大小之比；（3）若發(fā)現(xiàn)入軌后衛(wèi)星的實(shí)際運(yùn)行軌道如圖中實(shí)線所示，與預(yù)定的“停泊軌道”在P點(diǎn)相切，在衛(wèi)星到達(dá)P點(diǎn)時(shí)如何啟動(dòng)火箭可以使衛(wèi)星進(jìn)入“停泊軌道”？解：（1）設(shè)“停泊軌道”處的重力加速度的大小為，則 （2分）在地球表面有（2分） 所以有 （2分）

16、 （2）設(shè)在“停泊軌道”上的線速度為，設(shè)在“繞月軌道”上的線速度為，“繞月軌道”上月球的重力加速度大小為， （2分） （2分）所以有（2分）綜合上式可得 （2分）（3）在P點(diǎn)啟動(dòng)火箭反向助推器減速，進(jìn)入“停泊軌道” （4 分）DCP 剖面圖 線圈 右視圖甲乙NLNNNNNSS23.（18分）如圖甲所示是兒童鞋中的一種振動(dòng)發(fā)電裝置，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r0.05 m、匝數(shù)n50的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）。在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.1T，線圈的電阻為2 ，它的引出線接有8 的小燈泡L。外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往

17、復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過電珠。當(dāng)線圈向右的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)（x取向右為正），求：（1）線圈振動(dòng)的速度大??；（2）線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過程中作用力F的大小（不計(jì)摩擦）；（3）若某一兒童穿這種鞋行走時(shí)迫使P運(yùn)動(dòng)的速度圖像如丁圖所示，x/cmt/s8.00.60.40.220.120.320.52丙4.00每一部分圖像均為正弦函數(shù)的一部分。求小燈泡的發(fā)光功率。解：（1）有x-t圖像可知 （4分） （2）線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （2分）丁v/ms-1t/s0.60.40.220.120.320.520 設(shè)線圈運(yùn)動(dòng)過程中所受的安培力為F，則有 （2分） （

18、2分） 解得 所以線圈的受到的推力大小 （2分） （3）設(shè)行走過程中線圈中電動(dòng)勢(shì)的最大值為，電流的最大值為，則（2分） （2分）設(shè)兒童行走過程中電流的有效值為，則有 （2分） 可求得 所以小燈泡的發(fā)光功率為 （2分）24（20分）風(fēng)能是一種環(huán)保型的可再生能源。據(jù)勘測(cè)，我國利用風(fēng)力資源至少有253×105MW，所以風(fēng)能是很有開發(fā)前途的能源。風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)的動(dòng)能通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能的過程。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)將空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率=20，空氣密度，其有效受風(fēng)面積S=20m2。此風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出U=250V穩(wěn)定的直流電壓，用它給如圖11所示的皮帶傳送裝置的電動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)未畫出）供電，輸電線

19、電阻不計(jì)。已知皮帶傳送裝置的電動(dòng)機(jī)的額定電壓U額=250V，允許消耗電功率的最大值P電m=500W，線圈電阻R=50，在該電動(dòng)機(jī)消耗電功率達(dá)到最大值的情況下，電動(dòng)機(jī)及皮帶傳送裝置各部分由于摩擦而損耗的功率與皮帶傳送裝置輸出的機(jī)械功率之比為1：5。重力加速度g取10ms2. （1）求此風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速=10ms時(shí)輸出的電功率； （2）求皮帶傳送裝置的電動(dòng)機(jī)消耗電功率達(dá)到最大值時(shí)，皮帶傳送裝置輸出的機(jī)械功率； (3）已知傳送帶兩端A、B之間距離s=10m，高度差h=40m。現(xiàn)將一貨箱（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速地放到傳送帶上A處，t=10s后貨箱與傳送帶保持相對(duì)靜止，當(dāng)貨箱被運(yùn)送至B處離開傳送帶時(shí)再將另一個(gè)相同的貨箱以相同的方式放到A處，如此反復(fù)，總保持傳送帶上有一個(gè)（也只有一個(gè)）貨箱。在運(yùn)送貨箱的過程中，傳送帶的運(yùn)行速度始終保持不變。若要保證皮帶傳送裝置的電動(dòng)機(jī)所消耗電功率始終不超過P電m=500W，貨箱的質(zhì)量應(yīng)滿足怎樣的條件。解（1）