天津7中高三模拟三

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2015届理科综合能力测试1、在下列关于近代物理知识的说法中, 不正确的是( ) A. 玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象B. 氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时, 原子的能量增大C. β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流D. 查德威克发现了中子, 其核反应方程为BeHe→126 Cn2.a 、b 两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中,光路如图所示。

关于a 、b 两种单色光,下列说法中正确的是 ( )A. 该种玻璃对b 光的折射率较大B. b 光在该玻璃中传播时的速度较大C. 两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射 时,a 光的临界角较小D. 在同样的条件下,分别用这两种单色光做双缝 干涉实验,b 光的干涉图样的相邻条纹间距较大3.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图甲实线所示,若波传播的速度为10m/s ,从此刻起,经0.1s 波形图如图甲虚线所示,则 ( )A .这列波沿x 轴正方向传播B .t=0时刻质点a 沿y 轴正方向运动C .x=2m 处的质点的位移表达式为y = 0.2sin5πt (m )D .从t=0时刻开始质点a 经0.2s 通过的路程为0.4m4.我国月球探测活动的第一步“绕月”工程和第二步“落月”工程已按计划在2013年以前顺利完成。

假设月球半径为R ,月球表面的重力加速度为g 0,飞船沿距月球表面高度为3R 的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A 点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B 时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动,下列判断正确的是 ( )A. 飞船从A 到B 运行的过程中机械能增大B.飞船在轨道Ⅰ上的运行速率20R g v =C. 飞船在A 点处点火变轨时,动能增大D.飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间0g R T π= 5.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1,b 是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压,其瞬时值表达式为,则 ( )A. 当s t 6001=时,电压表V0的读数为V 2110 B. 当单刀双掷开关与a 连接时,电压表V 1的示数为 22VC.单刀双掷开关与a 连接,在滑动变阻器滑片P 向上 移动的过程中,电压表V 1的示数增大,电流表示数变小D.当单刀双掷开关由a 扳向b 时,电压表V 1和电流表的示数均变小m6. 如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q ,在M 点无初速度释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q 的电场中运动到N 点静止,则从M 点运动到N 点的过程中( ) A .小物块所受电场力逐渐减小 B .小物块具有的电势能逐渐减小 C .M 点的电势一定高于N 点的电势D .小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功7. 如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于O 点,物块的质量为m ,物块与桌面之间的动摩擦因数为μ,现用水平向右的力将物块从O 点缓慢拉至A 点,OA=s ,拉力做的功为W .撤去拉力后物块由静止开始向左运动,越过O 点速度减小到零.重力加速度为g .则上述过程中( ) A .物块从O 到A 过程中,弹簧弹力对物块做的功为W ﹣mgμs B .物块从A 到O 过程中,弹簧的弹性势能减少了W ﹣mgμs C .物块从A 回到O 位置时的动能为最大D .物块从A 回到O 位置时的动能为W ﹣2mgμs8、物体P 静止于固定的斜面上,P 的上表面水平,现把物体Q 轻轻地叠放在P 上,则( )图9A .P 向下滑动B .P 静止不动C .P 所受的合外力增大D .P 与斜面间的静摩擦力增大9、(18分) Ⅰ.(8分)如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。

有一直径为d 、质量为m 的金属小球由A 处由静止释放,下落过程中能通过A 处正下方、固定于B 处的光电门,测得A 、B 间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t ,当地的重力加速度为g 。

则: ⑴.如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d =__________ mm 。

⑵.小球经过光电门B 时的速度表达式为__________。

⑶.多次改变高度H ,重复上述实验,作出21t随H 的变化图象如图丙所示当图中已知量t 0、H 0和重力加速度g 及小球的直径d 满足以下表达式:__________时,可判断小球下落过程中机械能守恒。

⑷.实验中发现动能增加量△E K 总是稍小于重力势能减少量△E P ,增加下落高度后,则k p E E ∆-∆将__________ (选填“增加”、“减小”或“不变”)。

II .(10分)测一节干电池的电动势E 和内阻r 。

某同学设计了如图a 所示的实验电路,已知电流表内阻与电源内阻相差不大。

(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R 的滑片P 应调到__________(选填“a ”或“b ”)端。

(2)闭合开关S 1,S 2接位置1,改变滑片P 的位置,记录多组电压表、电流表示数。

(3)重复(1)操作,闭合开关S 1,S 2接位置2,改变滑片P 的位置,记录多组电压表、电流表示数。

(4)建立U —I 坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S 2接位置1、2时图象如图b 所示。

① S 2接1时的U —I 图线是图b 中的__________(选填“A ”或“B ”)线。

② 每次测量操作都正确,读数都准确。

由于S 2接位置1,电压表的分流作用,S 2接位置2,电流表的分压作用,分别测得的电动势和内阻与真实值不相等。

则由图b 中的A 和B 图线,可得电动势和内阻的真实值,E= __________ V ,r= __________ Ω。

10、如图所示为电视机中显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝因加热而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O 点进入由磁偏转线圈产生的圆形匀强磁场区域中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN 上,使荧光屏发出荧光形成图像。

磁场方向垂直于圆面,磁场区域的中心为O ’,半径为r 。

当不加磁场时,电子束将通过O ’点打到荧光屏的中心Q 点。

已知电子的质量为m ,电量为e ,加速电压为U ,磁场区域的最右端到荧光屏的距离为r 9。

不计从灯丝逸出的电子的初速度和电子之间的相互作用。

偏转磁场的强弱会影响电子偏离屏幕中心的距离。

当加偏转磁场且磁感应强度emU r B 321时,电子束将射到屏幕上的P 点,则PQ 间距L 为多少?11.(19分)如图是利用传送带装运煤块的示意图。

其中,传送带以某一恒定的速度顺时针运动,传送带的长度L=5m(传动轮的大小可以忽略),传送带与水平方向间的夹角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H = 1.8 m ,与运煤车车箱中心的水平距离x = 0.6m 。

现在传送带底端由静止释放一质量m=1kg 的煤块(可视为质点),煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心。

取g = 10 m/s 2,sin37°=0.6 , cos37°= 0.8,求:(l )煤块在轮的最高点水平抛出时的速度v ; (2)煤块在传送带上运动的时间; (3)传送系统因传送煤块而多做的功。

图b图a12.(20分)如图甲所示,A 1是边长为L 的单匝正方形金属框,框内有垂直于纸面向里的磁场,磁感应强度B 1的大小随时间的关系如图乙。

M 、N 为平行板电容器的两个极板,其长度和间距都为L ,在两板右端的虚线右侧有范围足够大、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小0243B B =;在两板左边缘中央处有一粒子发射器A 2,从t=0时刻开始连续不断地水平向右发射比荷为001t B m q =、初速度为002t Lv =带正电的粒子。

已知电路中金属框电阻为R 0,接入电路的滑动变阻器阻值R=R 0,其余电阻不计。

(不考虑带电粒子的重力和空气阻力,不考虑电容器充放电所用的时间)。

则:(1)在0~t 0内,极板M 、N 哪一个板电势高,两板间的电压U 为多大?(2)通过计算判断,在t=0时刻发射的带电粒子,能否经电、磁场偏转后回到两平行板间? (3)何时发射的且不与极板碰撞的粒子在磁场中运动的时间最长,其 最长时间为多大?9.Ⅰ(8分)⑴7.25 ⑵dt⑶022012g H t d = 或 22002gH t d = ⑷增加II (10分)(1)a (3分);(4)①B (3分); ②1.50(2分),1.50(2分)。

21、解:(1)由平抛运动的公式,得x vt = (2分)212H gt =(2分)代入数据解得 v=1m/s (1分) (2)由牛顿第二定律得 ma θsin mg θcos mg μ=- (1分) 代入数据解得a=0.4m/s 2由a 2v s 21=得s 1=1.25m<L , (2分) 即煤块到达顶端之前已与传送带取得共同速度,故传送带的速度为v 0=1m/s 。

(1分) 由1at v = 解得煤块加速运动的时间t 1=2.5s ( 1分) 煤块匀速运动的位移为 s 2=L-s 1=3.75m, ( 1 分) 由s 2=vt 2可求得煤块匀速运动的时间t 2=3.75s ( 1 分) 煤块在传送带上直线部分运动的时间 t=t 1+t 2 ( 1 分) 解得 t=6.25s ( 1 分)(3)煤块加速过程中,传送带的位移s=v 0t 1=2.5m (1分)煤块与传送带间摩擦生热 )(cos 1s s mg Q -∙=θμ (1分)传送过程能量守恒Q mv mgL W ++=221sin θ (2分)代入数据解得 W=38.5J (1分) 设电子射出电场的速度为v ,加速过程由动能定理得 221mv eU =如图所示,电子在磁场中做匀速圆周运动 Rv m evB 2=电子在磁场中偏转的半径R 与r 有以下关系: Rr =2tan α 且 rL 10tan =α解得 r L ⋅=310例322.(20分)解:(1)由楞次定律可知0~t 0内,N 板电势高 (1分) 由法拉第电磁感应定律得金属框产生的感应电动势大小为:2BL E t t ϕ∆∆==∆∆ (1分)由图乙知:0B B t t ∆=∆ (1分)由电路的连接特点知电容器的电压:12R U U E==(1分)解得:2002B L U t ==(1分)(2)粒子在平行板电容器内水平方向做匀速直线运动,运动时间为:002Lt t v == (1分)在竖直方向粒子先匀加速后匀减速其位移为:02122y a t=⨯(1分)又由牛顿第二定律有:qUma L = (1分)解得:2Ly =(1分)即粒子从M 板右端水平进入磁场,其速度大小为:002Lv v t ==(1分)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律有:22v B q v mr = (1分) 粒子离开磁场的位置到M 板右端的距离为:2L r '= (1分)解得:43L L L '=> 即粒子不能第二次进入两板间 ( 1分)(3) 由分析知: 在0023t t nt =+(n=0、1、2…)时发射的粒子在磁场中运动的时间最长 (2分)该粒子竖直方向的速度为:00y v at v == (1分)即粒子进入磁场时速度方向与虚线边界的夹角为4πθ=(1分)又粒子在磁场中做圆周运动的周期为0283r T t v ππ== (1分)最长时间为02222t T t πθππ-'== (2分)。