2009屆高三復(fù)習(xí)信息新題物理押題卷(四)
孝感三中 陳繼芳
學(xué)校-------學(xué)號―――姓名------得分-------
本卷分客觀題和主觀題組成共120分90分鐘完成
一、 選擇題:(本大題共8小題,每題6分共48分每小題給出四個答案中至少有一個是正確的,把正確答案全選出來,每小題全選對的得6分,選對但不全得3分,有選錯或不答的得0分)
1、下列說法正確的是:
A.當(dāng)氫原子從n=2的狀態(tài)躍遷到n=6的狀態(tài)時,發(fā)射出光子。
B.放射性元素的半衰期是指大量該元素的原子核中有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間
C.同一元素的兩種同位素具有相同的質(zhì)子數(shù)
D.中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時吸收能量
2、美國費米國家加速器實驗室于2008年8月宣布,在對撞實驗中發(fā)現(xiàn)一種新型粒子――歐米伽b重子,這是迄今為止物理學(xué)界發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最大的重子.這一發(fā)現(xiàn)也證實夸克模型是成功的.
1961年,理論物理學(xué)家提出夸克模型,指出重子是由3個夸克組成的亞原子粒子.現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為,夸克共分6種3類:上夸克、下夸克;粲夸克、奇異夸克;頂夸克、底夸克(如下表).質(zhì)子由兩個上夸克加一個下夸克組成,而中子的構(gòu)成是兩個下夸克加一個上夸克,因此人類目前所接觸的物質(zhì)都是由第一類夸克組成的.此次對撞實驗發(fā)現(xiàn)的新型粒子是由2個奇異夸克和1個底夸克組成.這是物理學(xué)界首次發(fā)現(xiàn)由后兩類夸克混合組成的重子.
符號
中文名稱
英文名稱
帶電量 (e)
質(zhì)量(GeV/c2)
u
上夸克
up
+2/3
0.004
d
下夸克
down
-1/3
0.008
c
粲夸克
charm
+2/3
1.5
s
奇異夸克
strange
-1/3
0.15
t
頂夸克
top
+2/3
176
b
底夸克
bottom
-1/3
4.7
注:
根據(jù)以上信息可以判定:
(A)歐米伽b重子的帶電量為-e (B)歐米伽b重子的質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的250倍
(C)歐米伽b重子的質(zhì)量是中子質(zhì)量的250倍
(D)質(zhì)量單位GeV/c2可由質(zhì)能方程E=mc2得知1 GeV/c2=1.78×10-
3、2008年年底,美國科學(xué)家給世人帶來了意外的驚喜:他們憑借哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的超強視力,首次直接拍攝到一顆系外行星“北落師門b”環(huán)繞距離地球約25光年的“北落師門”恒星運轉(zhuǎn),從而發(fā)現(xiàn)了這顆系外行星新成員.這是人類首次直接拍到系外行星的運動蹤跡,堪稱天文觀測史上里程碑式的重大進(jìn)展.北落師門星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的2.3倍,亮度15倍.它只有約2到3億年的年齡,是非常年輕的恒星.北落師門星b質(zhì)量約為木星的3倍,環(huán)繞北落師門星運行一圈的周期為872年.為簡單起見,把所有的環(huán)繞運動都看作勻速圓周運動,根據(jù)以上敘述可以求得:
(A)北落師門星b與木星的圓運動半徑比 (B)北落師門星b與地球的圓運動半徑比
(C)北落師門星b與木星的圓運動線速度比 (D)北落師門星b與地球的圓運動線速度比
4、如圖所示,在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反的勻強磁場,磁場方向均垂直于紙面.一直角三角形閉合導(dǎo)線框abc位于紙面內(nèi),框的ab邊與bc邊互相垂直.導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示.從t=0時刻開始,線框勻速穿過兩個磁場區(qū)域,速度方向與bc邊平行,并垂直于磁場邊界.以逆時針方向為線框中電流i的正方向,以下四個i-t關(guān)系示意圖中正確的是:
5、在四川汶川的抗震救災(zāi)中,我國自主研制的“北斗一號”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),在抗震救災(zāi)中發(fā)揮了巨大作用。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”,具有導(dǎo)航、定位等功能!氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運動,軌道半徑為,某時刻2顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置(如圖所示).若衛(wèi)星均順時針運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.則以下判斷中正確的是:
A.這10顆衛(wèi)星的加速度大小相等,均為
B.衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2
C.衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為
D.衛(wèi)星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做功為零
6、一個傾角為θ(90°>θ>0°)的光滑斜面靠在豎直的光滑墻壁上,一鐵球在一水平推力F作用下靜止于墻壁與斜面之間,與斜面間的接觸點為A,如圖所示,已知球的半徑為R,推力F的作用線通過球心,則下列判斷正確的是:
A.墻對球的壓力一定小于推力F;
B.斜面對球的支持力一定大于球的重力;
C.地面對斜面的支持力一定等于球和斜面的重力和;
D.墻面對斜面的彈力一定等于F;
7、如圖所示,長為L的長木板水平放置,在木板的A端放置一個質(zhì)量為m的小物塊,現(xiàn)緩慢地抬高A端,使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動,當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時小物塊開始滑動,此時停止轉(zhuǎn)動木板,小物塊滑到底端的速度為v,則在整個過程中:
A.支持力對物塊做功為0
B.支持力對小物塊做功為mgLsinα
C.摩擦力對小物塊做功為mgLsinα
D.滑動摩擦力對小物塊做功為
8、等離子體氣流由左方連續(xù)以速度v0射入P1和P2兩板間的勻強磁場中,ab直導(dǎo)線與P1、 P2相連接,線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場,且磁場B的正方向規(guī)定為向左,如圖甲所示,則下列敘述正確的是
A.0~1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 B.1~2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
C.2~3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 D.3~4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。
9、(6分)(1)用螺旋測微器測量某金屬絲直徑時的讀數(shù)如下圖一,金屬絲直徑為 mm.
10、(12分)(12分)在“把電流表改裝為電壓表”的實驗中,提供了以下實驗器材:
電源E:電動勢約為3V
待改裝電流表A1:量程30mA,內(nèi)阻約為200Ω
電流表A2:量程300μA,內(nèi)阻約為100Ω
兩個相同的電阻箱R和R′:0――9999.9Ω,額定電流
電鍵S一個,單刀雙擲開關(guān)K一個,導(dǎo)線若干
①為了較準(zhǔn)確地測量待改裝電流表A1的內(nèi)阻,試用所給儀器設(shè)計測量電路,并在實物圖上連線.
②如果通過以上方法測得的電流表A1內(nèi)阻為210Ω,現(xiàn)欲把它改裝成量程為15V的電壓表,則需要______聯(lián)一個阻值為______Ω的電阻.
③將需要的阻值在電阻箱上調(diào)節(jié)好,和電流表連接后與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表略大,說明測量的電流表內(nèi)阻比真實情況__________(填“偏大”或“偏小”)
三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
11、(16分)一個豎直固定在地面上的內(nèi)壁光滑的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,其下端固定,上端連接一滑塊A,平衡時彈簧的壓縮量為,彈性勢能為E,如圖所示.物塊B從A的正上方距離為9x0的P處自由落下,與A發(fā)生碰撞,碰撞作用時間極短,且碰撞中沒有能量損失,碰后B立刻反彈,上升的最大高度為4x0.現(xiàn)使A恢復(fù)靜止,改用另一質(zhì)量為物塊B質(zhì)量5倍的物塊C從某處自由落下,落在A上立刻與A一起向下運動,但并不粘連.為使之后的運動過程中A、C兩物體不會分離,求物塊C下落時距A的高度H.
12、(18分)如圖甲所示,一邊長為L=lm、電阻為R=3Ω的正方形金屬線框MNPQ水平平放在光滑絕緣水平地面上,在地面上建立如圖所示坐標(biāo)系,空間存在垂直地面的磁場,在m的區(qū)域I中磁場方向向上,在m 的區(qū)域Ⅱ中磁場方向向下,磁感應(yīng)強度的大小隨x的變化規(guī)律如圖乙,開始時刻線框MN邊與y軸重合.
⑴若給線框以水平向右的初速度,同時在PQ邊施加一水平拉力,之后線框做的勻速直線運動,求第2秒內(nèi)水平拉力做的功;
⑵若I、Ⅱ區(qū)域中的磁場均為磁感應(yīng)強度為B=0.8T的勻強磁場,方向仍如圖甲,現(xiàn)在圖示位置給線框一初速度,線框MN邊運動到磁場區(qū)域Ⅱ的右邊界時速度恰為零,設(shè)線框從MN邊在區(qū)域I中運動時線框中產(chǎn)生的熱量,線框MN邊在區(qū)域Ⅱ中運動時線框中產(chǎn)生的熱量為,求。
13、(20分)如圖所示,平面坐標(biāo)系Oxy中,在y>0的區(qū)域存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場,場強大小為E,在-h(huán)<y<0的區(qū)域Ⅰ中存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,在y<-h(huán)的區(qū)域Ⅱ中存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為2B.A是y軸上的一點, C是x軸上的一點.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子以某一初速度沿x軸正方向從A點進(jìn)入電場區(qū)域,繼而通過C點以速度方向與x軸夾角為φ=30°進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ,并以垂直邊界y=-h(huán)的速度進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ.粒子重力不計.試求:
(1)粒子經(jīng)過C點時的速度大小v;
(2)A、C兩點與O點間的距離y0、x0;
(3)粒子從A點出發(fā),經(jīng)過多長時間可回到y(tǒng)=y(tǒng)0處?
一、1、BC 2、ACD 3、BD 4、A 5、ACD 6、ABC 7、BD 8、B
二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。
9、(6分)(1)
10、(12分)
①(4分)
②串(2分) 290Ω(3分).③偏大(3分)
三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
11、(16分)設(shè)A的質(zhì)量為m,A靜止,有: ①……1分
設(shè)B的質(zhì)量為mB,B與A碰前速度為v1,由機械能守恒定律可知: ②……1分
B與A發(fā)生完全彈性碰撞,設(shè)碰后A、B速度大小分別為,有:
③……2分
、堋2分
可得: ⑤……1分
B反彈,機械能守恒: ⑥……1分
由②――⑥可知: ⑦……1分
由題可知: ⑧……1分
設(shè)C與A碰前速度為v2,由機械能守恒定律可知: ⑨……1分
C與A碰,碰后速度為v3,由動量守恒: ⑩……1分
A、 C分離發(fā)生在彈簧原長處O,不分離即系統(tǒng)至O點速度為零。由系統(tǒng)機械能守恒可知:
11……2分
解得: 12……2分
12、(18分)⑴PQ在區(qū)域Ⅱ中距中間邊界,而MN在區(qū)域I 距中間邊界時,PQ邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 (2分)
MN邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 (2分)
故回路中的電動勢V (2分)
由于線框勻速運動,故水平拉力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱,即
(2分)
⑵設(shè)初速度為,勻速運動一段時間后減速,MN邊到達(dá)中間界線時速度為,接著又勻速運動一段時間后,再減速,最后速度為0,則對跨越中間邊界的過程據(jù)動量定理有
(2分)
對跨越最右邊界的過程據(jù)動量定理有
(2分)
線圈運動時產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢,電量
聯(lián)立化簡得 (1分)
由上式可得: (1分)
則 (1分)
故 (l分)
(1分)
則 (1分)
13、(20分)(1)由題可知粒子在磁場Ⅰ中圓運動的圓心角為60°,相應(yīng)圓運動半徑為:
①…… 1分
由 ②……1分 可知 ③……1分
④……2分
(2)粒子在電場中做類平拋運動,有:
⑤……1分
⑥……1分
⑦……1分
可知: ⑧……1分
⑨……2分 ⑩……2分
(3)根據(jù)運動對稱性可知:
第一次返回y=y0前在磁場Ⅰ中運動的總時間 11……1分
在磁場Ⅱ中運動的總時間 12……2分
故第一次返回y=y0前運動的總時間 13……2分
之后運動呈周期性,故返回y=y0前運動的總時間
14……2分
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