名校物理考試試題

PAGE19/NUMPAGES19HYPERLINK"/"2010年天利名校精華重組（7）物理試卷一、選擇題（本題共8小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。每小題4分，共32分）1．火星的質(zhì)量和半徑分不約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為 （） A．0．2g B．0．4g C．2．5g D．5g2．如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)．P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端的交變電壓，I1、I2分不為原線圈和副線圈中的電流．下列講法正確的是 （）U1I1I2RPSab A．保持P的位置及UU1I1I2RPSab B．保持P的位置及U1不變，S由a切換到b，則I2減小 C．保持P的位置及U1不變，S由b切換到a，則I1增大 D．保持U1不變，S接在b端，將P向上滑動(dòng)，則I1減小3．下列講法正確的是 （） A．是衰變方程 B．是核聚變反應(yīng)方程 C．是核裂變反應(yīng)方程 D．是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程 A．壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度決定 B．壘球落地時(shí)的瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定 C．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位置僅由初速度決定 D．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定5．圖中重物的質(zhì)量為，輕細(xì)線AO和BO的A、B端是固定的，平衡時(shí)AD是水平的，BO與水平的夾角為。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是： （） A． B． C． D．6．實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個(gè)圖象來(lái)表示： （）A.B.C.D.A.B.C.D.IIIIoUoUoUoU7．兩分子間距離為R0時(shí)，分子力為零,下例關(guān)于分子力講法中正確的是 （） A．當(dāng)分子間的距離為R0時(shí)，分子力為零，也確實(shí)是講分子間既無(wú)引力又無(wú)斥力 B．分子間距離大于R0時(shí)，分子距離變小時(shí)，分子力一定增大 C．分子間距離小于R0時(shí)，分子距離變小時(shí)，分子間斥力變大，引力變小 D．在分子力作用范圍內(nèi)，不管R＞R0，依舊R＜Ｒ０，斥力總是比引力變化快8．一房間內(nèi)，上午10時(shí)的溫度為150C，下午2時(shí)的溫度為250C，假定大氣壓無(wú)變化，則下午2時(shí)與上午10時(shí)相比較，房間內(nèi)的 （） A．空氣密度增大 B．空氣分子的平均動(dòng)增大 C．空氣分子速率都增大 D．空氣質(zhì)量增大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題。9題8分，10題12分，共20分）9．某同學(xué)在資料上發(fā)覺(jué)彈簧振子的周期公式為，彈簧的彈性勢(shì)能公式為（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，m為振子的質(zhì)量，x為彈簧的形變量）。為了驗(yàn)證彈簧的彈性勢(shì)能公式，他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：輕彈簧的一端固定在水平光滑木板一端，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為M的滑塊，滑塊上豎直固定一個(gè)擋光條，每當(dāng)擋光條擋住從光源A發(fā)出的細(xì)光束時(shí)，傳感器B因接收不到光線就產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，輸入電腦后經(jīng)電腦自動(dòng)處理就能形成一個(gè)脈沖電壓波形；開始時(shí)滑塊靜止在平衡位置恰好能擋住細(xì)光束。在木板的另一端有一個(gè)彈簧槍，發(fā)射出質(zhì)量為m，速度為v0的一個(gè)彈丸，彈丸擊中木塊后留在木塊中一起做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。 ⑴系統(tǒng)在振動(dòng)過(guò)程中，所具有的最大動(dòng)能Ek＝ ； ⑵系統(tǒng)振動(dòng)過(guò)程中，在電腦上所形成的脈沖電壓波形如圖乙所示，由圖可知該系統(tǒng)的振動(dòng)周期大小為：T＝； ⑶假如再測(cè)出滑塊振動(dòng)的振幅為A，周期設(shè)為T，利用資料上提供的兩個(gè)公式，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中給出的已知條件求出系統(tǒng)振動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為： Ep＝； 通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，依照機(jī)械能守恒，如發(fā)覺(jué)Ek＝Ep，即驗(yàn)證了彈簧的彈性勢(shì)能公式的正確性。ututT02T03T0乙OBAv0甲AAmARR0abES＋＋－－AAmARR0abES＋＋－－ ⑴完善下列實(shí)驗(yàn)步驟： ①將虛線框內(nèi)的實(shí)物圖按電路原理圖連線； ②將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至端（填“a”或“b”），電阻箱R0的阻值調(diào)至零；AmA＋AmA＋－R0SE ④調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭，增大回路中的電流，使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1A； ⑤調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使毫安表指針接近滿偏，現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會(huì)（填“增大”、“減小”或“不變”）； ⑥多次重復(fù)步驟④⑤，直至標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為，同時(shí)毫安表指針滿偏． ⑵回答下列問(wèn)題： ①在完成全部實(shí)驗(yàn)步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3．1Ω，由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為． ②用改裝成的電流表測(cè)量某一電路中的電流，電流表指針半偏，現(xiàn)在流過(guò)電阻箱的電流為A． ③關(guān)于按照以上步驟改裝后的電流表，寫出一個(gè)可能阻礙它的準(zhǔn)確程度的因素：。三、計(jì)算題（本題共4小題，共48分）11．（10分）如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，BC的長(zhǎng)度是圓弧半徑的10倍，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)。可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)正上方某處無(wú)初速下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動(dòng)，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒(méi)有滑出。已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失。求： ⑴物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍； ⑵物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。12．（10分）一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成。現(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角。13．（12分）如圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中傳播時(shí)在某時(shí)刻的波形圖，現(xiàn)在質(zhì)點(diǎn)P恰通過(guò)平衡位置且向上振動(dòng)，經(jīng)0．6sP點(diǎn)第一次到達(dá)波谷。（1）這列波的振幅是多大？（2）求波的傳播速度大小和傳播方向；（3）在圖中畫出末時(shí)刻的波形圖。14．（16分）題圖中有一個(gè)豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料——ER流體，它對(duì)滑塊的阻力可調(diào)．起初，滑塊靜止,ER流體對(duì)其阻力為0，彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊碰撞后粘在一起向下運(yùn)動(dòng)．為保證滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下移距離為時(shí)速度減為0，ER流體對(duì)滑塊的阻力須隨滑塊下移而變．試求（忽略空氣阻力）:（1）下落物體與滑塊碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）滑塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小；（3）滑塊下移距離d時(shí)ER流體對(duì)滑塊阻力的大小參考答案1．答案：B解析：考查萬(wàn)有引力定律。星球表面重力等于萬(wàn)有引力，GEQ\F(Mm,R2)=mg，故火星表面的重力加速度EQ\F(g火,g)=EQ\F(M火R地2,M地R火2)=0．4，故B正確。2．考點(diǎn)分析本題考查了變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析．解題思路S由b切換a時(shí)，副線圈匝數(shù)增多，則輸出電壓U2增大，R1消耗的功率增大，由變壓器功率關(guān)系可知，其輸入功率也增大，故I1增大，因此A錯(cuò)C對(duì)；S由a切換b時(shí)，副線圈匝數(shù)減少，則輸出電壓U2減小，I2減小，B對(duì)；P向上滑動(dòng)時(shí)，R減小，I2增大，由電流與匝數(shù)的關(guān)系可知，I1增大，D錯(cuò)．答案：BC3．BD【解析】A選項(xiàng)中在質(zhì)子的轟擊下發(fā)生的核反應(yīng)，屬于人工轉(zhuǎn)變，A錯(cuò)；C選項(xiàng)是α衰變，不是裂變，C錯(cuò)。4．解析：壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小v＝，其速度方向與水平方向的夾角滿足：tanα＝，由此可知，A、B錯(cuò)；壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移x＝v0t＝v0，故C錯(cuò)；壘球在空中的飛行時(shí)刻t＝，故D對(duì)。5．解析如圖1-10，三根細(xì)繩在O點(diǎn)共點(diǎn)，取O點(diǎn)（結(jié)點(diǎn)）為研究對(duì)象，分析O點(diǎn)受力如圖1-10。O點(diǎn)受到AO繩的拉力F1、BO繩的拉力F2以及重物對(duì)它的拉力T三個(gè)力的作用。 圖1-10（a）選取合成法進(jìn)行研究，將F1、F2合成，得到合力F，由平衡條件知： 則： 圖1-10（b）選取分解法進(jìn)行研究，將F2分解成互相垂直的兩個(gè)分力、，由平衡條件知： 則： 6．解：燈絲在通電后一定會(huì)發(fā)熱，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)才會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光，這時(shí)溫度能達(dá)到專門高，因此必須考慮到燈絲的電阻將隨溫度的變化而變化。隨著電壓的升高，電流增大，燈絲的電功率將會(huì)增大，溫度升高，電阻率也將隨之增大，電阻增大，。U越大I-U曲線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)于原點(diǎn)連線的斜率必定越小，選A。7．解析：由分子力與間距的關(guān)系曲線可知，當(dāng)分子間的距離為R0時(shí)，分子力為零，但現(xiàn)在分子間斥力等于引力．當(dāng)分子距離變小時(shí)，分子間斥力、引力都變大，但斥力變化的比引力快，因此正確的答案是D。8．解析：由于房間與外界相通，外界大氣壓無(wú)變化，因而房間內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變。但溫度升高后，體積膨脹，導(dǎo)致分子數(shù)密度減小。因此，房間內(nèi)空氣質(zhì)量減少，空氣分子的平均動(dòng)增大。但并非每個(gè)分子速率都增大，因?yàn)閱蝹€(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的。答案B是正確。9．（1）（2）2T0（3） 解析:（1）彈丸擊中滑塊后留在滑塊中與滑塊一起做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。 由碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒有 振動(dòng)系統(tǒng)最大動(dòng)能為 聯(lián)立解得（2）振子從平衡位置開始完成一次全振動(dòng)，需要再通過(guò)平衡位置兩次，因而產(chǎn)生兩個(gè)脈沖電壓，由乙圖可知系統(tǒng)振動(dòng)周期為（3）據(jù)資料提供公式得系統(tǒng)周期為 系統(tǒng)最大彈性勢(shì)能為 聯(lián)立兩式解得10．解析：⑴①連線如圖 ②b ⑤減小 ⑥1A ⑵①310Ω ②0．495（0．494～0．496均可） ③例如：電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化；標(biāo)準(zhǔn)表和毫安表的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉(zhuǎn)和實(shí)際電流的大小不成正比；等等11．解：⑴設(shè)物塊開始下落處的位置距BC的豎直高度為h，圓弧軌道半徑為R。 由機(jī)械能守恒定律得： 在B點(diǎn)依照牛頓第二定律得： 解得：h＝4R ⑵物塊滑到C點(diǎn)時(shí)與小車的共同速度為v1 由動(dòng)量守恒定律得： 對(duì)物塊和小車應(yīng)用動(dòng)能定理得： 解得：μ＝0．3 正確答案是：（1）4R（2）0．312．解：設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C，連接OC，OC即為入射點(diǎn)的法線。因此，圖中的角α為入射角。過(guò)C點(diǎn)作球體水平表面的垂線，垂足為B。依