漳平一中2013届下学期物理模拟试题(四)
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漳平一中2013届下学期物理模拟试题(四)29.[物理—选修3-5](本题共有两个小题,每小题6分,共12分。
每小题只有一个选项符合题意。
) (1)有以下说法,其中正确的是( )A .当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时,发射出光子B .β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C .光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应则反映了光的波动性D .物质波是一种概率波,在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动 (2)如图所示,光滑水平面上有一辆质量为2m 的小车,车上左右两端分别站着甲、乙两人,他们的质量都是m ,开始两个人和车一起以速度v 0向右匀速运动.某一时刻,站在车右端的乙先以相对于地面向右的速度u 跳离小车,然后站在车左端的甲以相对于地面向左的速度u 跳离小车.两人都离开小车后,小车的速度将是 ( )A.v 0B.2v 0C.大于v 0小于 2v 0D.大于2v 013.如图,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个重球A 与截面为三角形垫块B 叠放在一起,用水平外力F 可以缓缓向左推动B ,使球慢慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中 A .A 和B 均受三个力作用而平衡 B .B 对桌面的压力越来越大 C .A 对B 的压力越来越小 D .推力F 的大小恒定不变 14.以下对于光的现象及其解释中正确的是 A .光导纤维利用的是光的全反射现象B .雨后美丽的彩虹是光的衍射现象C .用激光“焊接”剥落的视网膜是利用激光的相干性好D .电影院中观看立体电影的眼镜利用的是光的干涉现象 15.两列简谐横波的振幅都是20cm ,传播速度大小相同。
实线波频率为2Hz ,沿x 轴正方向传播;虚线波沿x 轴负方向传播。
某时刻两列波在如图所示区域相遇,则下列说法不.正确..的是 A .两列波的波速为8m/s B .在相遇区域会发生干涉现象C .平衡位置为x =6m 处的质点此刻速度方向沿y 轴正方向D .从图示时刻起再经过0.25s ,平衡位置为x =5m 处的质点的位移y <0 16.有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星,a 还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b 处于地面附近近地轨道上正常运动,c 是地球同步卫星,d 是高空探测卫星,各卫星排列位置如图,则有 A .a 的向心加速度等于重力加速度g B .c 在4小时内转过的圆心角是π/6 C .b 在相同时间内转过的弧长最长 D .d 的运动周期有可能是20小时17.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1 和L 2,输电线的等效电阻为R .开始时,开关S 断开,当S 接通后 A .副线圈两端从M 、N 的输出电压减小B .副线圈输电线等效电阻R 两端的电压降减小C .通过灯泡L 1 的电流减小D .原线圈中的电流减小18.在一个光滑倾斜绝缘板的上方,有垂直板面的等距离的a 、b 、c 三条边界线隔成了I 、Ⅱ两区,I区加向外的匀强磁场、Ⅱ区加向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B 。
另有一导体圆环从上方某处开始自由向下滚动,一直加速着穿过该磁场区,已知环的直径等于每一磁场区的宽度,下列分析不正确的是A .环中感应电流方向先顺时针又逆时针再顺时针B .环直径在a 、c 两边界时感应电流大小相等,都小于直径在b 处时的电流C .环直径在c 处时运动的加速度小于在a 处时的加速度D .运动过程中,重力势能的减少等于动能增加量与产生热能的和19.(18分)(1)在“利用单摆测重力加速度”实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到l gT 224π=。
只要测量出多组单摆摆长l 和运动周期T ,作出T 2-l 图象,就可求出当地重力加速度,理论上T 2 -l 图象是一条过坐标原点直线。
某同学在实验中,用一个直径为d 的带孔实心钢球作为摆球,多次改变悬点到摆球顶部的距离l 0,分别测出摆球做简谐运动的周期T 后,作出T 2-l 图象,如图所示. ①在某次实验中,用秒表测出n 次全振动的时间为如图所示,则秒表的读数为______________s. ②造成图象不过坐标原点的原因可能是( ) A .将l 0记为摆长l ; B .摆球的振幅过小C .将(l o +d )计为摆长lD .摆球质量过大③由图像求出重力加速度g=________m/s 2(取87.92=π)E .电阻箱R 2(0~999.9Ω)F .开关S 一只、导线若干①为了测定电阻R 0的阻值,小明设计了一电路,如图甲所示为其对应的实物图,(i )甲图中的电流表A 应选 (选填“A 1”或“A 2”).(ii )请将甲图实物连线补充完整......... ②为测量锂电池的电动势E 和内阻r ,小红设计了如图乙所示的电路图。
根据测量数据作出211R U-图象,如图丙所示。
若该图线的斜率为k ,纵轴截距为b ,则该锂电池的电动势E = ,内阻 r = (用k 、b 和R 2表示)。
该实验的测量值偏小,造成此系统误差主要原因是 。
20.(15分) (15分)如图所示,竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上,圆心为O 点。
一小滑块自圆弧轨道A 处由静止开始自由滑下,在B 点沿水平方向飞出,落到水平地面C 点。
已知小滑块的质量为m =1.0kg ,C 点与B 点的水平距离为1m ,B 点高度为1.25m ,圆弧轨道半径R =1m ,g 取10m/s 2。
求小滑块:(1)从B 点飞出时的速度大小及在B 点时对圆弧轨道 的压力大小;(2)沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功。
22.(20分)如图甲所示,空间Ⅰ区域存在方向垂直纸面向里的有界匀强磁场,左右边界线MN 与PQ 相互平行,MN 右侧空间Ⅱ区域存在一周期性变化的匀强电场,方向沿纸面垂直MN 边界,电场强度的变化规律如图乙所示(规定向左为电场的正方向).一质量为m 、电荷量为+q 的粒子,在t =0时刻从电场中A 点由静止开始运动,粒子重力不计.(1)若场强大小E 1=E 2=E ,A 点到MN 的距离为L ,为使粒子进入磁场时速度最大,交变电场变化周期的最小值T 0应为多少?粒子的最大速度v 0为多大?(2)设磁场宽度为d ,改变磁感应强度B 的大小,使粒子以速度v 1进入磁场后都能从磁场左边界PQ 穿出,求磁感应强度B 满足的条件及该粒子穿过磁场时间t 的范围.(3)若电场的场强大小E 1=2E 0,E 2=E 0,电场变化周期为T ,t =0时刻从电场中A 点释放的粒子经过n个周期正好到达MN 边界,假定磁场足够宽,粒子经过磁场偏转后又回到电场中,向右运动的最大距离和A 点到MN 的距离相等.求粒子到达MN 时的速度大小v 和匀强磁场的磁感应强度大小B .物理参考答案13—18 D A B C C B19.(1)① 75.2(2分)②A (2分) ③9.87 (2分) (2)①(i )A 2(3分) (ii )如图(3分) ②b1(2分)bk (2分) 电压表的分流作用(2分)20.解:(1)滑块从B 点滑出后做平抛运动,则 竖直方向:221gt h B =,水平方向t v S B BC =,得:s m v B /2=滑块在B 点:由牛顿第二定律:R mv mg N BB /2=- 得:N N B 14=由牛顿第三定律:滑块在B 点时对轨道的压力为14N (2)滑块从A 到B ,由动能定理:221B f mv w mgR =-,得J w f 8=21.(19分)(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动 ① (2分) 解得:B= ② (2分)(2)感应电动势③(2分) 感应电流④(2分)由②③④解得(2分)(3)由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为v m 机械能守恒(2分)感应电动势的最大值(2分) 感应电流的最大值(2分)解得:(3分)22.(20分)解:(1)当粒子在电场中一直做加速运动,进入磁场时速度最大,设加速时间为t ,则22qE L t m=(2分) 02T t=(1分)解得0T = (1分)由功能关系有 2012qEL mv =(2分)解得0v =(1分)(2)设粒子在磁场运动的轨道半径为r ,则有 211mv qv B r=(2分)r d > (1分)解得 1mv B qd <(1分)根据几何关系,粒子在磁场中通过的弧长s 应满足的条件是 2dd s π<< (1分)粒子穿过磁场时间 1s t v =(2分) 解得112d dt v v π<<(1分) (3)粒子在电场变化的前半周期内加速度大小 012qE a m=后半周期内加速度大小 02qE a m =在一个周期内速度的增量 1222T T v a a ∆=-经过n 个周期到达MN 时 v n v =∆ (1分) 解得 02nqE T v m=(1分) 粒子在磁场中运动的周期 2mT qB π=粒子在磁场中运动的时间 2Tt '=(1分)粒子在向右运动的最大距离和A 点到MN 的距离相等,说明粒子返回电场减速运动正好是前面加速的逆过程,根据对称性可知,在磁场中运动时间t '应满足 (21)2T t k '=+ (k =0、1、2、3……) (1分)解得 2(21)m B k qTπ=+ (k =0、1、2、3……) (1分)。