浙江省杭州市2009届高三物理模拟试题（5）

14．如图所示，用一根与活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动， 

气缸开口向上，内封闭一定质量的气体，缸内活塞可自由活动且不漏气。现将 绳  

剪断，让气缸自由落下，对气缸下落过程中的下列说法中正确的是

A. 气体压强减小，气体内能增大

B．外界对气体做功，气体内能不变

C．气体压强增大，气体内能增大

D．气体对外界做功，气体内能减小

15．传感器是把非电学量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用。如图5是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图。金属棒与导电液体构成一个电容器，将金属棒和导电液体分别与直流电源的两极相连接，从电容C和导电液与金属棒间的电压U的变化就能反映液面的升降情况，则以下判断正确的是

A．电源接通后，电容C减小，反映h减小

B．电源接通后，电容C减小，反映h增大

C．电源接通再断开后，电压U减小，反映h减小

D．电源接通再断开后，电压U减小，反映h增大

16．厚玻璃砖的下表面镀有反光材料，现有一细光束从空气以入射角α射向玻璃砖的上表面O点，发现射出玻璃砖时分成了两束1和2，如图所示，第1束光射出点距O点较第2束距O点近，由此可知

A．射出玻璃砖时两束光平行

B．第1束光在玻璃砖中的传播速度较大

C．第1束光的光子能量较大

D．若光束2能使某金属发生光电效应，

光束1也一定能使该金属发生光电效应

17．研究表明，月球的密度和地球的密度差不多，当卫星贴近月球表面作匀速圆周运动时，下列哪些物理量的大小跟卫星贴近地球表面作匀速圆周运动时差不多

A．角速度

B．线速度

C．向心加速度

D．向心力

18．在简谐波传播的方向上，相距为S的a、b两点之间只存在一个波谷的波形如图所示，四列波均在同一种介质中传播，传播方向均向右。则由图示时刻起，a点首先出现波谷的图象是

19．²²²₈₆Rn经α衰变成²¹⁸₈₄P_O 时，半衰期是3.8天，现某容器装有10 g氡222，放在天平左盘中，在右盘中加砝码使天平平衡，经过7.6天，欲使天平平衡，应从右盘中取去砝码的质量为

A.7.5g                B.2.5g                C. 7.375g          D.0 .135g  

20．有一质量为m的篮球从H的高处自由下落后反弹起的最大高度h，设篮球与地面接触时无机械能损失，且空气阻力大小恒定，求要使篮球反弹起的高度达到H，求在刚开始下落时应给篮球作功为

A．mg(H-h)²/(H+h)                       B. mgh(H-h) /(H+h)

C. 2mgH(H-h) /(H+h)                      D. mgh(H+h) /(H-h)

21．如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端与电阻R    相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒在垂直导轨的方向上搁在导轨上。今使棒以一定的初速度向右运动，当其通过位置a时速率为v_a，通过位置b时速率为v_b,到位置c时棒刚好静止。设导轨与棒的电阻均不计，a、b与c、d的间距相等，则金属棒在由a→b和由b→c的两个过程中有

A．  棒运动的加速度相等

B．  通过棒截面的电量相等

C．  棒通过a、b两位置时的速率关系为v_a=2v_b

D．从a到b与从b到c的过程中，回路产生的电能E_ab与E_bc间的关系为E_ab=3E_bc

22．（17分）

（1）某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律,图中PQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次.图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.B球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐.

①碰撞后B球的水平射程应取为__________cm.

②在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量？答：__________(填选项号).

A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离

B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离

C.测量A球或B球的直径

D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)

E.测量G点相对于水平槽面的高度

③下列哪些因素会使“验证动量守恒定律”实验的误差增大

A.小球与斜槽之间有摩擦

B.安装斜槽时其末端不水平

C.水平槽面的高度很小

D.入射球A的质量大于被碰球B的质量

(2)如图2，用以下器材测量电压表V₁的内阻：

电压表V₁，量程1.5V，内阻r₁约750Ω，具体阻值待测；

电压表V₂，量程3V，内阻r₂＝750Ω；

电阻箱R，最大阻值9999Ω；

滑动变阻器R′，最大阻值约100Ω；

电源E，电动势约为6V；

开关、导线若干。

①测量时要求两个电压表都在量程的一半左右取值，在虚线框内画出实验电路图。

②按电路图在题给的实物示意图中画出连线。

③按题目要求测量时，电阻箱读数为R，电压表V₁读数为U₁，电压表V₂读数为U₂，则待测内阻r₁的计算式为：r₁＝_____________。

23．（16分）如图所示，一足够长的光滑斜面倾角为θ=30⁰，斜面AB与水平面BC连接，质量m=2kg的物体置于水平面上的D点，D点距B点d=7m。物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，当物体受到一水平向左的恒力F=8N作用t=2s后撤去该力，不考虑物体经过B点时的碰撞损失，重力加速度g取10m/s²。求撤去拉力F后，经过多长时间物体经过B点

24．（19分）如图，在 轴的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。在 轴的下方有电场强度为E的匀强电场，方向与 轴负方向成 角。一个带电量为 、质量为m的粒子以初速度 从A点进入磁场。 方向与磁场方向垂直，与 轴正方向成 角。粒子从 轴射出磁场的速度恰与射入磁场时的速度反向。不计重力。求：

（1）粒子在磁场中运动的时间。

（2）粒子进入电场之后，直至到达 轴的过程中，电势能变化了多少？

25．（20分）如图所示,竖直平面内有一坐标系xoy,一长为l的细线一端系一质量为m的小球,另一端固定在y轴上的A点,且OA=l/2,在坐标轴上有一光滑的细钉.将细线拉至少水平状态,然后从静止释放小球(假设绳子的强度足够大)

(1)如果细钉在y轴上的某一点y^/,小球落下后可绕y^/在竖直平面内做圆周运动,求y^/的可能位置

(2)如果细钉在x轴上的某一点x^/,小球落下后可绕x^/在竖直平面内做圆周运动,求x^/的可能位置

14.C  

15.AD   

16.ACD   

17.A   

18.B    

19.D     

20.C     

21.BCD

22．

(1)①65.7；②ABD；③BC

（2）连线图略       U₁R/(U₂-U₁)     

23．解：在F的作用下物体运动的加速度a₁，由牛顿运动定律得

      F-μmg=ma₁                                 

解得：       a₁=2m/s²                                       3分

F作用2s后的速度v₁和位移S₁分别为

v₁=a₁t=4m/s                                     1分

S₁=a₁t²/2=4m                                    1分

撤去F后，物体运动的加速度为a₂

μmg=ma₂

解得：        a₂=2m/s²                                       3分

第一次到达B点所用时间t₁，则

d-S₁=v₁t₁-a₂t₁²/2

解得：       t₁=1s                                            2分

此时物体速度v₂=v₁-a₂t₁=2m/s                                   

当物体由斜面重回B点时，经过时间t₂，物体在斜面上运动的加速度a₃，则

mgsin30⁰=ma₃                                                          2分

t₂=2v₂/a₃=0.8s                                       2分

所以撤去力F后，分别经过1s和1.8s物体经过B点                 2分

24．解：（1）设粒子在磁场中的运动时间为t，周期为T，则由题意可得

t=T/2                                                3分

qvB=mv²/r                                            2分

r=mv/Bq                                           2分

T=2πr/v

t=πm/Bq                                           2分

(2)粒子进入电场时的坐标为（-x,0）,则

x=2rcosθ

=2 mvcosθ/Bq                                     4分

粒子在电场中作直线运动到达y轴的距离为S，则

S=x/sinθ

=2 mvctgθ/Bq                                      4分

在这一过程中，粒子的电势能增加为ΔE=EqS=2 Emvctgθ/B         2分

25．解:

(1)钉子在y轴上时,设小球绕钉子做圆周运动时在最高点的速度为v₁ ,根据牛顿运动定律和机械能守恒定律得

mg≤mv₁²/R₁                                               4分

mg(l-2R₁)=mv₁²/2                                            4分

解得:   R₁≤2l/5,钉子的位置为-l/2<y≤-l/10                    2分

(2)钉子在x轴上时,设小球绕钉子做圆周运动时最高点的速度为v₂ ,根据牛顿运动定律和机械能守恒定律得

mg≤mv₂²/R₂                                 2分

mg(l/2-R₂)=mv₂²/2                             2分

解得             R₂≤l/3                                    2分

同几何关系得

OB=√(2l/5)²-(l/2)²=√7l/6                        1分

OC=√l²-(l/2)²=√3l/2                            1分

所以钉子位置在              √3l/2<x≤√7l/6和√7l/6≤x<√3l/2   2分