广东省珠海市高三物理第二次调研考试

＊机密·启用前试卷类型：A 广东省珠海市2009届高三第二次调研考试物理本试卷20小题，满分150分．考试用时120分钟．注意事项：1．答卷前，考生务必用2B铅笔在“考生号”处填涂考生号．用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己所在的市县/区、学校，以及自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡上．用2B铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上．2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其他答案，答案不能答在试卷上．3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效．4．作答选做题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题组号对应的信息点，再作答．漏涂、错涂、多涂的，答案无效．5．考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回．第I卷（共48分）一、选择题（共12小题．在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分．）1．放射性元素能自发地放出射线，变成别的元素，同时伴随核能的释放．下列表述中正确的是（）A．α、β、γ三种射线都是电磁波B．在α、β、γ三种射线中电离能力最弱的是α射线C．太阳辐射的能量是由轻核聚变产生的D．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变2．物理学史上的一些重大发现往往起到划时代的作用．以下涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法正确的有（）A．牛顿提出万有引力定律，并利用扭秤实验，巧妙地测出了万有引力常量B ．伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因C ．安培通过实验研究，发现了电流周围存在磁场D ．法拉第通过实验研究，总结出电磁感应定律3．近代物理以相对论和量子力学为基础，下列说法中正确的有（ ）A ．经典力学中的质量、时间和空间与参考系的运动无关B ．解决微观粒子的运动规律时，经典力学的规律不再适用C ．原子核反应过程中的质量亏损现象违背了质量守恒定律D ．光电效应现象说明，光具有粒子性，光电效应的规律只能用量子理论来解释4．小球在离地面高为h 处以初速度v 水平抛出，球从抛出到着地，速度变化量的大小和方向为（ ）A ．gh v 22+，竖直向下B ．gh 2，竖直向下C ．gh v 22+，斜向下D ．v gh v -+22，斜向下5．如图所示，A 为静止于地球赤道上的物体，B 为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，P 为B 、C 两卫星轨道的交点．已知A 、B 、C 绕地心运动的周期都相同，则（ ）A ．相对于地心，卫星C 的运行速度大于物体A 的速度B ．相对于地心，卫星C 的运行速度等于物体A 的速度C ．卫星B 在P 点的加速度大小大于卫星C 在该点加速度D ．卫星B 在P 点的加速度大小等于卫星C 在该点加速度大小6．如图所示电路中，自感系数较大的线圈L 的直流电阻不计，下列操作中能使电容器C 的A 板带正电的是（ ）A ．S 闭合的瞬间B ．S 断开的瞬间C ．S 闭合，电路稳定后D ．S 闭合，向右迅速移动滑动变阻器触头7．如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动，可以认为输入电压是不变的，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R 0表示，变阻器R 表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P 向下移动时（ ）A ．相当于在减少用电器的数目B ． A 1表的示数变小C ． V 2表的示数变大D ．变压器的输入功率将增大8．一匀强电场平行于xoy 平面，一个带正电的粒子在xoy平面内从O 点运动到A 点，轨迹如图所示，且在A 点时的速度方向与x 轴平行，则电场的方向可能是（ ）A ．沿＋x 方向B ．沿－x 方向C ．沿－y 方向D ．沿＋y 方向9．如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q 的正离子．自a 点沿半圆轨道运动，当它运动到b 点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c 点．已知a 、b 、c 在同一直线上，且ac ＝21ab ，电子电荷量为e ，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为（ ）A ．3q ／2eB ．q ／3eC ．2q ／3eD ．q ／e10．如图所示，小滑块m 以初速度v 0滑上静止在光滑水平面上的滑板M ，经过一段时间m 、M 速度相同，在这个过程中 （ ）A ．滑动摩擦力对m 做的功与滑动摩擦力对M 做的功相等B ．滑动摩擦力对m 的冲量与滑动摩擦力对M 的冲量大小相等C ．m 减小的动能等于M 增加的动能，m 、M 系统机械能守恒D ．m 减小的动量等于M 增加的动量，m 、M 系统动量守恒11．如图所示的电路中，当滑动变阻器的触头P 向上滑动时，则（ ）A ．电源的总功率变小B ．电容器贮存的电量变大C ．灯L 1变暗D ．灯L 2变亮12．如图所示，一个小物体在足够长的斜面上以一定初速度释放，斜面各处粗糙程度相同，初速度方向沿斜面向上，则物体在斜面上运动的过程中（ ）A ．动能一定是先减小后增大B ．机械能一直减小C ．如果某段时间内摩擦力做功与物体动能的改变量相同，则此后物体动能将不断增大D ．如果某段时间内摩擦力做功为W ，再经过相同的时间，两段时间内摩擦力做功可能相等第II 卷（共102分）二、非选择题13、14题为选做题，15—21题为必做题．按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．（一）选做题请考生从下面给出的两组选做题中选择其中的一组进行答题（不能同时选做两组，否则选做无效，不能得分），并在答题卡上将所选做题组对应的信息点涂满、涂黑．第一组（13题）：适合选修3—3（含2—2）模块的考生13．（10分）（1）以下说法正确的有_________A ．温度越高，分子的平均动能越大B ．分子间距离增大时，分子间的相互作用力减小C ．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子的热运动D ．热量可以从低温物体传向高温物体，而对外界不产生影响.（2）如图所示，一定质量的理想气体由状态A 变到状态B 的P －T图线，则在由A 到B 的过程中，气体__________热量(填“吸收”或“放出”)（3）一瓶纯净水的体积是600mL ，它所包含的水分子数目约为_________个（结果保留1位有效数字），已知水的摩尔质量为18g/mol ，阿伏加德罗常数取6.0×1023mol 1-．第二组（14题）：适合选修3—4模块的考生14．（10分）（1）一列简谐横波沿x 轴传播，图甲是3t s =时的波形图，图乙是波上2x m=处质点的振动图线，则该横波的速度为__________m/s ，传播方向为____________．（2）图示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R ,AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，则：①光在圆柱体中的传播速度____________m/s（结果保留2位有效数字）；②距离直线AB___________cm的入射光线，折射后恰经过B点．（二）必做题15．（12分）（1）（6分）在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如下图所示的纸带研究其运动情况．设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，每相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A”与s为_________cm，打计数点“A”时物体的瞬时速度为起始点O之间的距离1_________m/s，物体的加速度为_________m/s2（结果均保留3位有效数字）．（2）（6分）在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中①备有如下器材：A．打点计时器；B．直流电源；C．交流电源；D．纸带；E．带夹子的重物；F．秒表；G．刻度尺；H．导线；I．铁架台．其中该实验不需要．．．的器材是_________（填字母代号）．②在实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带．甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm，0.19cm和0.18cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误，错误操作的同学是_______．其错误的操作是______________________．16．（12分）某同学欲用下列器材测量一电阻丝的电阻R x：电源E、电流表、电压表各一只、滑动变阻器R 、电阻箱R p 、开关、导线若干．他设计的电路图如图（a ）所示．（1）请按电路图在实物图（b ）上连线（要求闭合S 1前，滑动变阻器的滑动触头P 处于正确的位置）；（2）考虑到电流表、电压表是非理想电表，他进行了如下的实验步骤，请补充完整：先闭合S 1，断开S 2，调节R 和R P ，使电流表和电压表指针均有合适偏转，记下此时两表示数分别为I 1、U 1；保持 的阻值不变，再闭合S 2，记下电流表和电压表示数分别为I 2、U 2．（3）写出被测电阻R x 的表达式：R x = （用I 1、U 1、I 2、U 2表示）．（4）此实验中电流表、电压表是非理想电表，被测电阻的测量值________真实值（选填“大于”、“等于”、“小于”） ．（5）用图（a ）电路 测出电压表的内阻（填“不能”或“能”）．17． （14分）如图所示，一个质量为kg m 6.0=的小球，经某一初速度0v 从图中P 点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC 的A 点的切线方向进入圆弧轨道(不计空气阻力,进入时无机械能损失).已知圆弧半径m R 3.0=，图中 60=θ，小球到达A 点时的速度s m v /4=．(取2/10s m g =)．试求：（1）小球做平抛运动的初速度0v ．（2）判断小球能否通过圆弧最高点C ，若能，求出小球到达圆弧轨道最高点C 时对轨道的压力N F ． BA V 0 P18．（18分）甲图是质谱仪的工作原理示意图．设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A 容器，使它受到电子束轰击，失去一个电子成为正一价的离子．离子从狭缝1S 以很小的速度进入电压为U 的加速电场区（初速度不计），加速后再通过狭缝2S 从小孔G 垂直于MN 射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN 为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B ．离子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H 点（图中未画出），测得G 、H 间的距离为d ，粒子的重力可忽略不计，试求：（1）该粒子的比荷（q/m ）（2）若偏转磁场为半径为d 33的圆形区域，且与MN 相切于G 点，如图乙所示，其它条件不变．仍保证上述粒子从G 点垂直于MN 进入偏转磁场，最终仍然到达照相底片上的H 点，则磁感应强度BB '的比值为多少？19．（18分）下面为磁动力过山车坡道示意图，由两根平行的长直导轨固定成倾角为θ=53º、宽度为m l 0.1=的斜面．垂直于斜面的等宽度的匀强磁场1B 和2B ，1B =2B =1T ，方向相反，两磁场始终以s m v /25.70=的速度沿斜面向上做匀速运动．一电阻为Ω=1.0R 、边长也为l 、质量kg m 0.10=的正方形线圈abcd 置于上述磁场中（ad 、bc 边与轨道垂直，线圈宽度与每个磁场宽度相等），当两磁场沿斜面向上运动时线圈也会受到沿斜面G 甲乙 M N B向上的磁场力而沿斜面运动．设线圈运动中所受到的阻力恒为mg f 1.0=，且线圈始终处于悬浮状态，（sin53°=0.8，g=10m/s 2）求：（1）设t =0时线圈的速度为零且正在斜面上某处，求此时线圈的加速度0a （此时运动阻力为零）．（2）求线圈能达到的最大速率m v ．20．（18分）如图，在倾角30θ=︒、足够长的斜面上分别固定着两个相距L = 0.2m 的物体A 、B ，它们的质量m A = m B =1kg ，A 、B 与斜面间的动摩擦因数分别为63=A μ和33=B μ．在t = 0时刻同时撤去固定两物体的外力后，A 物体将沿斜面向下运动，并与B 物体发生多次碰撞（碰撞时间极短），每次碰撞后两物体交换速度（g 取10m/s 2）．求：（1）A 与B 第一次碰撞后B 的速率．（2）从A 开始运动到两物体第二次相碰经历多长时间？（3）从A 开始运动直到第n 次碰撞时B 物体通过的路程是多少？广东省珠海市2009届高三第二次调研考试物理参考答案及评分标准一、选择题二、非选择题13．（10分）答案：（10分）（1）A （3分）；（2）吸收（3分）；（3）25210⨯（4分）14．（10分）答案：（1）1，（3分）沿x 轴负方向（2分）；（2）1.7×108（3分），15（2分）15．（12分）答案：（1）（6分）4.00；0.500；2.00（6分，每空2分，有效数字位数错误每空扣1分）（2）（6分）①B、F （2分）；②甲（1分）；先释放纸带再接通电源（1分）16．（12分）答案：（1）实物图连线如右图所示．（3分）（2）R p （2分）（3）121221U U U I U I - （3分） （4）等于 （2分） （5）能 （2分）17．（14分）解：（1）将小球到达A 点的速度分解如图有:s m v v /2cos 0==θ （4分）②假设小球能到达C 点,由动能定理有: 222121)cos 1(mv mv mgR C -=+-θ （4分） 得7=C v >)/(3s m gR =，故小球能到达最高点C ． （2分）在最高点,由牛顿第二定律有：Rv m mg F C N 2=+'（2分） A V 0 P代入数据得：N F N8='（1分） 由牛顿第三定律：N F F NN 8-='-=，方向竖直向上（1分） 18．（18分）解：（1）221mv qU = （2分） 2d R = （1分） Rm v qvB 2=（1分） 得 228dB U m q = （2分） （2）轨迹如图，设∠GOH=θ，带电粒子在磁场中运动半径为R /．则tan θ=333==d d GO GH 即 θ=600（3分）则HO /=2O /P ，即d -R /=2R / 得：R /=d 31（3分） 因为其它条件不变，由牛顿第二定律：R v m B qv '='2 （2分） Rv m qvB 2=（2分） 联立以上两式，得：5.1='B B （2分）19．（18分）解：（1）在t=0时,线圈内产生的感应电动势为)(5.1420V BLv E == （2分） 线圈中电流大小为：)(1045.12A RE I ⨯== （2分） 线圈所受安培力：)(109.222N BILF ⨯== （2分） 线圈的加速度：)/(21sin 20s m mmg F a =-=θ （2分） （3）当线圈做匀速运动时速率最大，此时线圈内产生的感应电动势为：)(20m v v BL E -=' （2分） 线圈中电流大小为：R v v BL R E I m )(20-='=' （2分）线圈所受安培力：Rv v L B L I B F m )(42022-='=' （2分） 线圈所受合力为0,有：f mg F +='θsin （2分） 代入数据解得：s m v m /0.5= （2分）20．（18分）解：（1）A 物体沿斜面下滑时：A A A A A a m g m g m =-θμθcos sin （2分） ∴θμθcos sin g m g a A A A -=5.230cos 6330sin 00=-=g g a A m/s 2 （1分） 同理B 物体沿斜面下滑时有：θμθcos sin g m g a B B B -==0 （2分） 由上面可知，撤去固定A 、B 的外力后，物体B 恰好静止于斜面上，物体A 将沿斜面向下做匀加速直线运动． （1分）A 与B 第一次碰撞前的速度212A v aL =11m/s A v （1分）故A 、B 第一次碰后瞬时，B 的速率111m/s B A v v '== （1分）（2）从AB 开始运动到第一次碰撞用时：2112L at = （1分）10.4s t == （1分） 两物体相碰后，A 物体的速度变为零，以后再做匀加速运动，而B 物体将以211m/s B Bv v '==的速度沿斜面向下做匀速直线运动． （1分）设再经t 2时间相碰，则有212212B v t at '= （1分） 解之可得t 2=0.8s （1分） 故从A 开始运动到两物体第二次相碰，共经历时间t =t 1+t 2=0.4+0.8=1.2s （1分）（3）碰后A 、B 交换速度，碰后B 的速度均要比A 的速度大1m/s ．2Bn An 12v t v t a t ∆=∆+∆ 即：21 2.52t t ∆=⨯⨯∆，0.8s t ∆= （2分） 从第2次碰撞开始，每次A 物体运动到与B 物体碰撞时，速度增加量均为Δv=at 2=2.5×0.8m/s=2m/s，由于碰后速度交换，因而碰后B 物体的速度为：第一次碰后： v B1=1m/s第二次碰后： v B2=2m/s第三次碰后： v B3=3m/s……第n 次碰后： v Bn = n m/s每段时间内，B 物体都做匀速直线运动，则第n 次碰前所运动的距离为s B =[1+2 + 3 + …… + (n – 1)]×t 2 = 5)1(2-n n m (n =1，2，3，…，n – 1) （2分）。