天津市2009届高三质量检查物理试卷

说明：

物理考试总分120分，时间110分钟

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号涂写在答题卡上。

2．答各部分第I卷时，在每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标        号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答在试卷上的无效。   

3．答各部分第Ⅱ卷时，考生务必用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在对应的答题纸上，答在试卷上的无效。   

第I卷

本卷共12题，每题4分，共48分。l――7题每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。8――12题每题给出的4个选项中，有的只有一项是正确的，有的有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．如图所示，大量氢原子处于能级n＝4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是（     ）

A．最多只能放出4种不同频率的光子

B．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长最长

C．从n＝4能级跃迁到n＝1能级放出的光子频率最高

D．从n＝4能级跃迁到n＝3能级放出的光子波长等于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子波长

2、2006年3月23日央视报道，中科院等离子体物理研究所经过八年的艰苦奋斗努力，终于率先建成了世界上第一个全超导的托克马克试验装置并调试成功；这种装置被称为“人造太阳”（如图所示），它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁的能源。在下列核反应方程中有可能是该装置内部所进行的核反应的在下列核反应正确的是：（      ）

A．     B．

  C．      D．

3．如图所示，MN是暗室墙上的一把直尺，一束宽度为a的平行白光垂直射向MN．现将一横截面积是直角三角形(顶角A为30⁰)的玻璃三棱镜放在图中虚线位置，且使其截面的直角边AB与MN平行，则放上三棱镜后，射到直尺上的光将      (     )

    A．被照亮部分上移   

B．被照亮部分的宽度不变

    C．上边缘呈紫色，下边缘呈红色   

D。上边缘呈红色，下边缘呈紫色

4．如图所示，细而轻的绳两端，分别系有质量为m_A、m_B的球，m_A静止在光滑半球形表面P点，已知过P点的半径与水平面夹角为60°，则m_A和m_B的关系是（    ）

 A．                       B．

 C．                      D．

5．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于  （      ）         

A．     B．           

C．     D．

6．如图甲所示，一条电场线上a、b、c三点间距相等。一电子仅在电场力的作用下由a运动到c过程中其动量随时间变化的规律如图乙所示，则（      ）

A．由a到c电势依次降落                                                                                                      

B．由a到c场强依次减小

C．电子的电势能逐渐增大

D．ab间电压等于ac间电压

7．如图甲所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B，磁场区在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度均为a，一正三角形（中垂线长为a）导线框ABC从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是   （     ）

8．如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交变电压的波形。原、副线圈匝数比n_1∶n₂=10：1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，则              （     ）

A．与副线圈并联的电压表在t=0.5´10^-2s时的示数为220V

B．副线圈所接用电器在1min内消耗的电能为1.32´10⁴J

C．1s内通过副线圈所接用电器的电量为60C

D．副线圈中电流有效值为10A

9．如图是一汽车在平直路面上启动的速度－时间图象，t₁时刻起汽车的功率保持不变．由图象可知（     ）

A．0~t₁时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变

B．0~t₁时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大

C．t₁~t₂时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小

D．t₁~t₂时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变

10．在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表A、电压表V₁、V₂、V₃均为理想电表，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器。闭合开关S，当R₂的滑动触头P向上滑动的过程中                   （    ）

A．电压表V₁的示数增大，电压表V₂的示数变小

B．电压表V₃示数的变化量的绝对值与电压表V₁、V₂示数的变化量的绝对值之和相等       

C．电压表V₁示数与电流表A示数的比值不变

D．电压表V₃示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值保持不变

11.如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是（     ）

Ａ.Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和

Ｂ.Ｆ对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

Ｃ.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能

Ｄ.Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和

12、著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示。当线圈接通电源后，将产生流过图示方向的电流，则下列说法正确的是：（      ）

A、接通电源瞬间，圆板不会发生转动

B、线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动

C、若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同

D、若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同

第Ⅱ卷

本卷共4题，共72分。

13、（4分）一列简谐横波，某时刻的波形图象如下图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则这列波的波速是:      m/s, 经过△t=0．4s，A质点通过的路程是      m．

14．（6分）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：

 （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦　力的影响应采取什么做法?

（2）在“探究加度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：

根据上述实验数据，用计算机绘制出图象如图乙所示：

　 通过对图象（图乙）的观察，可猜想在拉车F一定的情况下a与m的关系可能是：、、等等，为了验证猜想，请在图丙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．

（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图丁，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是　　　　　　　　。　

15、（8分）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

（a）从图中读出金属丝的直径为__________mm。

（b）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：

A．直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；

B．电流表A₁：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；

C．电流表A₂：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；

D．电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；

E．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；

F．滑动变阻器R₂：最大阻值50Ω；

G．开关、导线等。

在可供选择的器材中，应该选用的电流表是______，应该选用的滑动变阻器是_____。

（c）根据所选的器材，在右边的方框中画出实验电路图。

（d）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R_x＝4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为

            Ω?m。（保留二位有效数字）

16、（8分）中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测，届时发射一颗运动半径为r的绕月卫星，登月着陆器从绕月卫星出发，沿椭圆轨道降落到月球的表面上，与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来。假设着陆器第一次弹起的最大高度为h，水平速度为v₁，第二次着陆时速度为v₂。求月球的质量。（万有引力常量为G）

17、（10分）．在真空中，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在此区域外围空间有垂直纸面向内的大小也为B的磁场，一个带电粒子从边界上的P点沿半径向外，以速度v₀进入外围磁场，已知带电粒子质量m=2×10^－10kg，带电量q= +5×10^－6C，不计重力，磁感应强度B=1T，粒子运动速度v₀=5×10³m/s，图形区域半径r=0.2m，求粒子第一次回到P点所需时间。

18、（16分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n = 1500匝，横截面积S = 20cm²。螺线管导线电阻r = 1.0Ω，R₁ = 4.0Ω，R₂ = 5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：

（1）求螺线管中产生的感应电动势；

（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R₁的电功率；

（3）S断开后，求流经R₂的电量。

19．（20分）如图（一）所示的竖直平面内有范围足够大、水平向右的匀强电场，一缘轨道由两段直杆和一半径为0.20m的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内。直杆MN、PQ水平且足够长，MNAP段是光滑的（其中A点是半圆环的中点），PQ段是粗糙的。现有一质量为m、带电＋q的小环甲（可视为质点）套在MN杆上，它所受电场力为其重力的0.4倍。（1）将小环甲从N点左侧1. 6m处由静止开始释放，如图（一），且知小环甲与直杆PQ间的动摩擦因数为0. 5，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求小环甲在水平杆PQ上通过的路程。

（2）若另一质量也为m、不带电的绝缘小环乙（视为质点）套在MN杆上的N点，如图（二），现从NM杆上的D点由静止释放小环甲，小环甲此后与乙碰撞时间极短，且碰后瞬间两者速度相同但不粘连，乙环沿NAP运动到P点时刚好停止，求DN间的距离x₀。

第I卷

本卷共12题，每题4分，共48分。l――7题每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。8――12题每题给出的4个选项中，有的只有一项是正确的，有的有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1

2

3

4

5

6

C

B

D

C

B

B

7

8

9

10

11

12

C

BD

BC

ACD

CD

BD

第Ⅱ卷

13、(4分) 25m／s  （2分）    4m （2分）    

15、（8分）（a）0.520mm（2分）         （b）B、E（每空1分）

         （c）安培表外接测电阻，滑动变阻器降压限流式连接（2分）

         （d）1.6×10⁷Ω?m  （2分）

16、（8分）mgh＋＝　　（2分）

g＝　　　　　　 （2分）

m＝          （2分）

M＝　　　　　　（2分）

17、(10分)

解答：由洛伦兹力提供向心力：

qvB=（2分）

R=0.2m=r   （2分）

轨迹如图所示（2分）

T==810^-5 s  （2分）

运动时间为2T=1610^-5 s  （2分）

18、（16分）解：（1）根据法拉第电磁感应定律    （4分） 

    求出        E = 1.2（V）                   （2分）

（2）根据全电路欧姆定律   （2分）

        根据                               （2分）

    求出        P = 5.76×10^-2（W）             （2分）

（3）S断开后，流经R₂的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q

电容器两端的电压     U = IR₂＝0.6（V）     （2分）

流经R₂的电量    Q = CU = 1.8×10^-5（C）    （2分）

19．（20分）

（1）因为甲在PQ上运动s停下时，山子电场力小于摩擦力，将不再运动，对整个运动过程，由动能定理：

qE?L－mg?2R－qE?s－μmg?s＝0　　　　　　　　　（4分）

qE＝0.4mg           （1分）

得：s＝0.27m             （2分）　

（2）甲、乙在N点碰撞前，设甲的速度为v，甲从D点到N点,由动能守理有：

qEx₀＝      （2分）　

设甲、乙在N点碰撞后的速度为v_N ，由动量守恒守律有：

mv＝2m v_N　（2分）　

甲、乙整体从N点到A点，由动能定理有：

－mgR＋qER＝－　（3分）　

碰后甲乙共同运动到A点分离，由乙刚好能达到P点，从A到P，对乙由机械能守恒定律：mgR＝　　　　　　　（3分）　

联立以上各式得：x₀＝3.6m         （3分）