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湖北省大悟縣第一中學(xué)2009屆5月沖擊名校

物理試卷(四)

一、選擇題

1．在某些恒星內(nèi)，三個(gè)α粒子結(jié)合成一個(gè)核，已知α粒子的質(zhì)量為，C原子的質(zhì)量為，電子的質(zhì)量為，為真空中光速，則該反應(yīng)

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A．是原子核的人工轉(zhuǎn)變 B．吸收能量，且

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C．一定沒有α、β和γ射線產(chǎn)生 D．放出能量，且質(zhì)量虧損為

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2．固定在水平地面上的氣缸內(nèi)，用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，已知在環(huán)境溫度變化時(shí)大氣壓強(qiáng)不變。現(xiàn)對(duì)活塞施加一作用力，使氣缸內(nèi)氣體分別經(jīng)歷圖乙所示的①②③三個(gè)過程，緩慢地從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，狀態(tài)A、B壓強(qiáng)相等，則下列說法錯(cuò)誤的是

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A．過程①一定對(duì)活塞做負(fù)功

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B．過程②為零

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C．過程③先對(duì)活塞做正功，后對(duì)活塞做負(fù)功

D．過程①比過程②③吸熱多

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3．如圖所示，一固定桿與水平方向夾角θ，將一質(zhì)量m₁的小環(huán)A套在桿上，將質(zhì)量為m₂的小球B通過輕繩懸掛在環(huán)下，然后由靜止釋放，環(huán)沿桿下滑，穩(wěn)定后懸繩與豎直方向成β角且保持不變，則對(duì)于系統(tǒng)穩(wěn)定后，下列說法中正確的是

A．環(huán)與小球可能一起做勻速運(yùn)動(dòng)

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B．若，則環(huán)與小球加速度

C．若m₁不變，則m₂越大，β越小

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D．由題給條件可判斷，一定有

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4．如圖所示，真空中一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為v的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入小球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知∠COD＝120°，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?sub>，則下列說法中正確的是

A．激光束在C點(diǎn)的入射角α＝60°

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B．此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為(其中c為真空中的光速)

C．一個(gè)光子在穿過玻璃球的過程中能量逐漸變小

D．改變?nèi)肷浣铅恋拇笮�，�?xì)激光束可能在球表面D處發(fā)生全反射

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5．光滑水平面上并排放著兩個(gè)相同的木塊A、B，一粒子彈以一定速度水平射入A并穿出木塊B，用表示木塊A受到子彈作用力的沖量，表示木塊B的動(dòng)量，則

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A． B．

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C． D．

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6．如圖甲所示，電子靜止在兩平行金屬板A、B間的點(diǎn)，時(shí)刻開始A板電勢(shì)按如圖乙所示規(guī)律變化，則下列說法中正確的是

A．電子可能在極板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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B．時(shí)刻電子的動(dòng)能最大

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C．電子能從小孔P飛出，且飛出時(shí)的動(dòng)能不大于

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D．電子不可能在時(shí)間內(nèi)飛出電場(chǎng)

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7．滑板運(yùn)動(dòng)員由高臺(tái)上水平滑出，在P點(diǎn)接觸斜面時(shí)速度方向恰好沿斜面方向，如圖a所示，然后沿斜面無摩擦滑下，圖b中的圖象是描述物體沿x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的圖象，其中正確的是

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8．一彈簧振子在平衡位置O點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從振子離開O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)0.4s振子第一次到達(dá)M點(diǎn)，再經(jīng)過0.2s第二次到達(dá)M點(diǎn)，則

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A．振子從第二次到達(dá)M點(diǎn)至第三次到達(dá)M點(diǎn)還要經(jīng)過的時(shí)間可能是1.8s

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B．時(shí)刻和時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度可能相同

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C．時(shí)刻和時(shí)刻振子的加速度一定相同

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D．時(shí)刻和時(shí)刻振子的動(dòng)量一定相同

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9．如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，質(zhì)量分別為的兩金屬棒與導(dǎo)軌相連，并可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng)�，F(xiàn)用一豎直向上的恒力拉金屬棒，結(jié)果分別向上和向下做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小相等，此時(shí)力的功率為，感應(yīng)電流的功率為，下列關(guān)于大小關(guān)系的說法中正確的是

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A．一定相等 B．一定大于

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C．若，則一定小于 D．若，則一定大于

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10．如圖所示電路中，電源內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S后，電阻的電功率分別為，調(diào)節(jié)的調(diào)動(dòng)觸頭，則下列關(guān)于隨變化的圖象中正確的是

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二、實(shí)驗(yàn)題

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com) 11．在做利用雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心使其均位于遮光筒的中心軸線上，再調(diào)至屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，用直尺量得雙縫到屏的距離為80.00cm，由雙縫上的標(biāo)識(shí)獲知雙縫間距為0.200 mm，光的波長(zhǎng)為．

用測(cè)量頭上的螺旋測(cè)徽器去測(cè)量，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，移動(dòng)分劃板使分劃板中心刻線與某條明紋中心對(duì)齊，如圖所示，此時(shí)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為________mm，將此時(shí)條紋的序號(hào)定為1，其右側(cè)的明紋序號(hào)依次是為第2條、第3條……，則從第1條明紋中心至第6條明紋中心的距離為_________mm．

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12．有一塊電流表G，表盤上標(biāo)度為“0~300”，沒有注明單位，內(nèi)阻約500。實(shí)驗(yàn)小組想將該電流表改裝成電壓表，另從實(shí)驗(yàn)室找到下列可用器材：

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A．電壓表V(量程0~30mV，內(nèi)阻約1)；

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B．電阻箱(0~99999.9)；

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C．電阻箱兩只(0~999.9)；

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D．電源E(電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻未知)；

E．開關(guān)S兩只，導(dǎo)線若干。

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①實(shí)驗(yàn)小組想在測(cè)定電流表內(nèi)阻的同時(shí)，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析確定電流表的標(biāo)度單位，于是設(shè)計(jì)了如圖所示甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)電路，經(jīng)小組試驗(yàn)，兩種電路都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量。為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為應(yīng)該選擇電路_______進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

②根據(jù)你選擇的電路，應(yīng)該由___________與___________來分析確定電流表的標(biāo)度單位，估算表達(dá)式為__________________；

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③根據(jù)你選擇的電路，分析產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是

A．電源的內(nèi)阻

B．電源的電動(dòng)勢(shì)的大小

C．電壓表內(nèi)阻

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D．電阻箱阻值的大小

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E．電阻箱阻值的精確度

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三、計(jì)算題

13．如圖所示的光滑斜槽軌道由傾斜部分和足夠長(zhǎng)的水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接，斜面的傾角為θ．現(xiàn)有10個(gè)質(zhì)量均為m 、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號(hào)球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時(shí)1號(hào)球球心距它在水平槽運(yùn)動(dòng)時(shí)的球心高度差為h．現(xiàn)撤去力F使小球開始運(yùn)動(dòng)，直到所有小球均運(yùn)動(dòng)到水平槽內(nèi)．重力加速度為g．求：

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⑴水平外力F的大�。�

⑵1號(hào)球剛運(yùn)動(dòng)到水平槽時(shí)的速度；

⑶整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，2號(hào)球?qū)?號(hào)球所做的功．

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14．2009年3月1日，完成使命的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星成功撞擊月球。 “嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在北京航天飛行控制中心科技人員的精確控制下，15時(shí)36分，衛(wèi)星啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)開始變軌，然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)沿拋物線下落，16時(shí)13分10秒成功落在月球的豐富海區(qū)域。撞擊產(chǎn)生了高達(dá)10km的塵埃層。模擬撞擊實(shí)驗(yàn)顯示，塵埃能獲得的速度可達(dá)到衛(wèi)星撞擊前速度的11%；在衛(wèi)星變軌過程中，航天飛行控制中心還測(cè)得，衛(wèi)星在離月球表面高176km的圓軌道上運(yùn)行的周期為，在近月(高度不計(jì))圓軌道上運(yùn)行的周期。計(jì)算時(shí)取。試估算(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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⑴月球半徑和月球表面重力加速度；

⑵空中塵埃層存在的時(shí)間；

⑶“嫦娥一號(hào)”撞擊月球表面時(shí)的速度。

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15．北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)是目前國際上唯一高亮度正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)，因此作為世界上一個(gè)重要的高能物理實(shí)驗(yàn)研究基地對(duì)國外開放。正、負(fù)電子對(duì)撞機(jī)由直線加速器P、電子分離器Q、環(huán)形儲(chǔ)存器M和對(duì)撞室D組成，如圖所示，加速器出口環(huán)心在一條直線上。被加速器P加速后的正、負(fù)電子相隔時(shí)間先后由點(diǎn)以相同速度進(jìn)入電子分離器Q，分離后分別沿圓環(huán)切線方向由注入M，在M中恰沿環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，最終在D中實(shí)現(xiàn)對(duì)撞。為了實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的分離和在環(huán)形儲(chǔ)存器內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，并保證正、負(fù)電子在D中相遇，在環(huán)外分離器Q區(qū)域和環(huán)內(nèi)區(qū)域分別加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知圖中，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，環(huán)的半徑遠(yuǎn)大于環(huán)管半徑，除在D中碰撞外忽略電子間的相互作用，求：

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⑴區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度及的方向關(guān)系；

⑵環(huán)的最大半徑R。

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16．PQ、MN間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，沿場(chǎng)強(qiáng)方向固定一絕緣細(xì)桿，桿上套有兩個(gè)質(zhì)量均為m的絕緣小球A、B，小球A帶正電，電荷量為q，小球B不帶電。將A、B從相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)由靜止釋放，之后A、B間的碰撞為彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短且碰撞時(shí)沒有電荷轉(zhuǎn)移，運(yùn)動(dòng)中小球A的電荷量不變，求：

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⑴從A、B間的第一次碰撞到發(fā)生第二次碰撞，小球A運(yùn)動(dòng)的距離；

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⑵若小球B出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為，則A、B間發(fā)生了幾次碰撞？

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⑶若小球B出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為，則小球A出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能多大？

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1．D 解析：該反應(yīng)是輕核的聚變，A錯(cuò)；輕核的聚變要放出能量B錯(cuò)；該反應(yīng)中沒有α和β射線產(chǎn)生，但可能有γ產(chǎn)生，C錯(cuò)；反應(yīng)前樣子總質(zhì)量，反應(yīng)后核子總質(zhì)量，質(zhì)量虧損為，D正確。

2．C 解析：以活塞為研究對(duì)象，水平方向活塞受三個(gè)力如圖所示，氣體初、末狀態(tài)壓強(qiáng)均等于大氣壓強(qiáng)，此時(shí)=0；過程①缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)先增大后減小，則向左先增大后減小，對(duì)活塞做負(fù)功， A是對(duì)的；過程②缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變且等于，，B是對(duì)的；過程③缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)先減小后增大，向右先增大后減小，對(duì)活塞做正功，C錯(cuò)；由熱力學(xué)第一定律得，所以，理想氣體的溫度變化相同時(shí)內(nèi)能變化相同，則為負(fù)時(shí)Q大，D正確。選C。

3．BD

4．AB

5．A 解析：由圖(c)可知，子彈穿過木塊A的時(shí)間為，子彈對(duì)木塊A的沖量實(shí)際上等于子彈在穿過A的過程中對(duì)A、B的總沖量，即，由于A、B相同，質(zhì)量相等，因此在時(shí)間A對(duì)B的沖量等于子彈對(duì)A的沖量的一半，即，A正確D錯(cuò)；子彈在穿過B時(shí)，相對(duì)B的平均速度小于穿過A時(shí)相對(duì)A的平均速度，因此，，，，BC錯(cuò)。

6．BC 解析：時(shí)刻B板電勢(shì)比A板高，電子在時(shí)間內(nèi)向B板加速，加速結(jié)束；在時(shí)間內(nèi)電子減速，由于對(duì)稱，在時(shí)刻速度恰好為零，接下來，電子重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，所以電子一直向B板運(yùn)動(dòng)，直到從小孔P突出，A錯(cuò)；無論電子在什么時(shí)刻突出P孔，時(shí)刻電子都具有最大動(dòng)能，B正確；電子突出小孔P的時(shí)刻不確定，但突出時(shí)的動(dòng)能不大于，C正確D錯(cuò)。

7．C 解析：運(yùn)動(dòng)員在到達(dá)P點(diǎn)前做平拋運(yùn)動(dòng)，y方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，AD兩項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員滑上斜面后，x、y方向都做勻加速運(yùn)動(dòng)，但加速度小于重力加速度，B對(duì)C錯(cuò)。

8．AC 解析：如圖甲，則振動(dòng)周期，則，A正確；如圖乙，振動(dòng)周期則為，若為，則時(shí)刻和時(shí)刻振動(dòng)位移分別為A和-A，彈簧的長(zhǎng)度不可能相同的。若為，則振動(dòng)位移為-A，，振動(dòng)位移為A，B錯(cuò)；當(dāng)振動(dòng)周期為時(shí)，時(shí)刻和時(shí)刻振子的位移相等，加速度相等；當(dāng)振動(dòng)周期為時(shí)，時(shí)刻和時(shí)刻振子的位移為零，加速度為零；C正確；由上述可知，兩種情況位移雖相同，但速度方向相反，動(dòng)量大小相等，D錯(cuò)。

9．D 解析：有三個(gè)力對(duì)金屬棒做功，其中重力做功不改變金屬棒的機(jī)械能，拉力做功金屬棒的機(jī)械能增加，安培力做功金屬棒的機(jī)械能減小，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，因此感應(yīng)電流的功率等于安培力的功率，兩金屬棒速度相等，動(dòng)能不變，若則系統(tǒng)重力勢(shì)能不變，機(jī)械能不變，拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為電能，即，AB錯(cuò)；若，則系統(tǒng)重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大，拉力做的功一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)機(jī)械能，一部分轉(zhuǎn)化為電能，則一定大于，C錯(cuò)D對(duì)。

10．BCD 解析：對(duì)，，功率隨電流I的減小而減小，A錯(cuò)B正確；對(duì)，，當(dāng)時(shí)，有最大值，C正確；若，則隨的增大單調(diào)減小，D正確。

11．0.900 12

12．答案：①乙；②電壓表的示數(shù)，電阻箱的阻值；若選擇圖甲，；若選擇圖乙，則；③若選擇圖甲，則為CE；若選擇圖乙，則為E。

解析：①由于電源電動(dòng)勢(shì)V較小，，電流表的標(biāo)度單位只能是mA或μA，因此約5或5000，5不合題意，5000比電流表內(nèi)阻并不滿足，電壓表內(nèi)阻又未知，因此選擇圖乙，閉合開關(guān)S₂時(shí)，保持不變，反復(fù)調(diào)節(jié)，使電流表指針半偏且電壓表示數(shù)不變，則電路總電流不變，使電壓表同時(shí)監(jiān)測(cè)電路電流，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故選擇圖乙；②若選擇圖甲，則，則；選擇圖乙時(shí)，開關(guān)S₂閉合前，通過電阻的電流就是通過電流表的電流；③此實(shí)驗(yàn)電源內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，A錯(cuò)；兩種電路都有電壓表作監(jiān)測(cè)電表，因此因此電源電動(dòng)勢(shì)大小及電阻箱阻值的大小均對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，BD錯(cuò)；若選擇圖甲，則電壓表內(nèi)阻對(duì)電流表兩端電壓的計(jì)算有較大影響，而對(duì)圖乙，電壓表只起監(jiān)測(cè)作用，因此選圖甲時(shí)應(yīng)該選擇C項(xiàng)；電阻箱阻值的精確度對(duì)實(shí)驗(yàn)直接造成影響，兩種選擇均要選E項(xiàng)。