理科综合
二、选择题(本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选或不选得0分)
14、下列说法正确的是( )
A.做功和热传递是改变物体内能的两种方式
B.热量只能从高温物体向低温物体传递
C.遵守热力学第一定律的过程一定能实现
D.物体吸收热量,其温度一定升高
15、如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,下列说法正确的是( )
A.从图示时刻开始,质点b比质点a先到平衡位置
B.从图示时刻开始,经0.01s质点a通过的路程为40m
C.若该波波源从0点沿x轴正向运动,则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz
D.若该波传播中遇到宽约3m的障碍物,能发生明显的衍射现象
16、如图所示,一颗陨星进入到地球周围的空间中,它的运动轨迹如虚线abc所示,b距地球最近,陨星质量保持不变,不计阻力,图中实线是以地心为圆心的同心圆,则下列说法正确的有( )
A.地球引力对陨星先做负功再做正功
B.在b点处陨星的动量最大
C.在b点处陨星的动量变化率最小
D.陨星的加速度先减小后增大
17、下列说法正确的是:( )
A.1927年,英美两国物理学家使电子束通过铝箔,得到了电子束的衍射图样,此实验说明微观粒子也具有波、粒二象性
B.光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的
C.激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度,从而对目标进行跟踪
D.根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在变化的磁场
18、氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62eV -3.11eV。下列说法中错误的是:( )
A.大量氢原子从高能级向 n = 3 能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应
B.在真空中,从n=4能级跃迁到n=1能级产生的光比从n=4能级跃迁到n=2能级产生的光的传播速度小
C.处于 n = 3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离
D.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
19、如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R=10cm的圆柱形桶内有B=1×10-4T的匀强磁砀,方向平行于轴线.在圆柱桶某一直径两端开有小孔,作为入射孔和出射孔.离子束以不同角度入射,最后有不同速度的离子束射出.现有一离子源发射荷质比为2×1011C/kg的阳离子,且粒子束中速度分布连续.当θ=45°时,出射离子速度v的大小是
A. B.
C. D.
20、如图所示,MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨,变压器为理想变压器,今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则以下说法正确的是 ( )
A.若ab棒匀速运动,则IR≠0,IL≠0,IC=0
B.若ab棒匀速运动,则IR=0,IL =0,IC =0
C.若ab棒固定,磁场按B=Bm sinωt的规律变化,则IR≠0,IL≠0,IC≠0
D.若ab棒做匀加速运动,则IR≠0,IL≠0,IC≠0
21、如图所示,质量为M的小车A的右端固定着一根轻质弹簧,小车开始静止在光滑水平面上,一质量为m的小物块B从小车的左端以速度v0冲上小车并压缩弹簧,然后又被弹回,并且小物块最终回到小车左端且不从车上掉下来,已知小物块与小车间的动摩擦因数为μ,对于上述过程,下列说法正确的有( )
A.小车的最终速度为 B.弹簧的最大弹性势能为
C.系统摩擦生热 D.小物块相对于小车运动的总路程为
第II卷(非选择题 共174分)
注意事项:
1.请用0.5mm黑色签字笔在答题卡上作答,不能答在此试卷上。
2.试卷中横线及框内注有“▲”的地方,是需要你在答题卡上作答的内容或问题。
22.(17分)(1)小明同学为测得一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭电动小车的电源,待电动小车静止时再关闭打点计时器(设电动小车在整个过程中所受的阻力恒定)。
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况,如图所示。
请分析纸带数据,回答下列问题:
①该电动小车运动的最大速度为 ▲ m/s;
②该电动小车关闭电源后的加速度大小为 ▲ m/s2;
③该电动小车的额定功率为 ▲ W。
(2)小芳同学准备测量一个约为5 kΩ的末知电阻Rx的阻值。她在实验室找到了下列器材,想利用下列两个电压表来测量该电阻的阻值。
①电源E:电动势约为7V,内阻可忽略; ②电压表V1:量程为5V,内阻为R1=6kΩ
③电压表V2:量程为10V,内阻为R2=6KΩ; ④电压表V3:量程为4V,内阻为R3=1KΩ
⑤电压表V4:量程为3V,内阻为R4=3kΩ; ⑥滑动变阻器R,最大阻值为100Ω
⑦单刀单掷开关及导线若干
▲
为了减小实验误差,要求该实验中电压表的读数应大于其量程的1/2,则选用上述哪两个电压表?分别是 ▲ 和 ▲ (用字母代号表示,并在原理图中标出)
请在方框中画出这一实验原理图
若用U1和U2分别表示这两个电压表的读数,则由已知量和测得量表示Rx的公式是 ▲
23、(16分) “神舟”五号飞船完成了预定空间科学和技术试验任务后,返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回.返回舱开始时通过自身制动发动机进行变速下降,穿越大气层后,在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下降.这一过程中若返回舱所受空气阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落,从某时刻开始计时,返回舱运动的v—t图象如图中的AD曲线所示.图中AB是曲线AD在A点的切线,切线交于横轴一点B,其坐标为(8,0),CD是曲线AD的渐近线.假如返回舱总质量M=400 kg,g取10 m/s2.试问:
(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的?
(2)在初始时刻v=160 m/s,此时它的加速度多大?
(3)推证空气阻力系数k的表达式并计算其值。
| ▲ |
(1)细线剪断瞬间,金属棒ab的加速度;
(2)两棒分别达到的最大速度是多少;
(3)当两棒达到最大速度后,经过t时间,
金属棒ab产生的热量为多少?
| ▲ |
(1)求从AC间入射的粒子穿越电场区域的时间t和匀强电场的电场强度E的大小;
(2)求在A、C间还有哪些坐标位置的粒子,通过电场后也能沿轴正方向运动?
(3)为便于收集沿轴正方向射出电场的所有粒子,若以直线上的某点为圆心的圆形区域内,设计分布垂直于平面向里的匀强磁场,使得沿轴正方向射出电场的粒子经磁场偏转后,都能通过直线与圆形磁场边界的一个交点。则磁场区域的最小半径是多大?相应的磁感应强度B是多大?
| ▲ |
理科综合试卷
物理参和评分意见
14、A 15、D 16、B 17、C 18、B 19、D 20、BC 21、AC
22、本题共17分
(1)(每空3分)①1.5 ②2.1 ③1.26
(2)(每空2分) V1 和 V2
Rx的公式是(U2-U1)R2/U1
23.(16分)
(1)根据速度图象性质可以得出,该曲线的切线斜率逐渐减小,表明这一阶段返回舱开始做加速度逐渐减小的减速运动,最后是匀速运动。 (3分)
(2)在初始速度v=160 m/s时,过A点切线的斜率即为此时的加速度大小:
a==m/s2=20 m/s2 (5分)
(3)设返回舱所受空气浮力为f,在t=0时,根据牛顿第二定律则有:kv2+f-Mg=Ma
由图线知返回舱最终速度为vm=4 m/s时,返回舱受力平衡,即有:kvm2+f-Mg=0
由上述两式解得: k==0.313kg/m (8分)
24.(19分)
(1)F=3mgsin300=3mg/2
a=(F-mgsin300)/m=g
方向:平行于导轨向上 (4分)
(2) 两棒动量守恒:mv1-2mv2=0 求出:v1:v2=2:1 (2分)
当两棒的加速度为零时,速度最大
cd棒受力平衡:BIl=2mg sin300 I=E/2R E=Bl v1+Bl v2 (各1分)
解得: (4分)
(3)匀速运动时 (6分)
25.(20分)
(1)设从A点射入的粒子由A点到点的运动时间为t,根据运动轨迹和对成称性可得:
方向有: 得 ① 3分
方向有: ② 3分
解得 ③ 1分
(2)设到C点距离为处射出的粒子通过电场后也沿轴正方向,粒子第一次到达轴用时,位移,则
④ 1分
⑤ 1分
要粒子从电场中射出时速度方向也沿轴正方向,必须满足条件
(n = 1,2,3……) ⑥ 2分
联立③④⑤⑥解得: ⑦ 1分
故,粒子从电场中射出时速度方向也沿轴正方向,必须是在AC间纵坐标为:
⑧ 1分
(3)当时,粒子射出的坐标为 ⑨ 1分
当时,粒子射出的坐标为 ⑩ 1分
当时,沿轴正方向射出的粒子分布在到之间
、之间距离为 1分
所以,磁场圆的最小半径 1分
若使粒子经磁场后汇集于直线与圆形磁场边界的一个交点,分析知此点只能是答图中的Q点,且粒子在磁场中做圆周运动的半径等于磁场区域圆半径。 1分
由 1分
联立(12)(13)得: 1分下载本文