2009届高三复习信息新题物理押题卷(四)
孝感三中 陈继芳
学校-------学号―――姓名------得分-------
本卷分客观题和主观题组成共120分90分钟完成
一、 选择题:(本大题共8小题,每题6分共48分每小题给出四个答案中至少有一个是正确的,把正确答案全选出来,每小题全选对的得6分,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分)
1、下列说法正确的是:
A.当氢原子从n=2的状态跃迁到n=6的状态时,发射出光子。
B.放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间
C.同一元素的两种同位素具有相同的质子数
D.中子与质子结合成氘核时吸收能量
2、美国费米国家加速器实验室于2008年8月宣布,在对撞实验中发现一种新型粒子――欧米伽b重子,这是迄今为止物理学界发现的质量最大的重子.这一发现也证实夸克模型是成功的.
1961年,理论物理学家提出夸克模型,指出重子是由3个夸克组成的亚原子粒子.现代物理学认为,夸克共分6种3类:上夸克、下夸克;粲夸克、奇异夸克;顶夸克、底夸克(如下表).质子由两个上夸克加一个下夸克组成,而中子的构成是两个下夸克加一个上夸克,因此人类目前所接触的物质都是由第一类夸克组成的.此次对撞实验发现的新型粒子是由2个奇异夸克和1个底夸克组成.这是物理学界首次发现由后两类夸克混合组成的重子.
符号
中文名称
英文名称
带电量 (e)
质量(GeV/c2)
u
上夸克
up
+2/3
0.004
d
下夸克
down
-1/3
0.008
c
粲夸克
charm
+2/3
1.5
s
奇异夸克
strange
-1/3
0.15
t
顶夸克
top
+2/3
176
b
底夸克
bottom
-1/3
4.7
注:
根据以上信息可以判定:
(A)欧米伽b重子的带电量为-e (B)欧米伽b重子的质量是质子质量的250倍
(C)欧米伽b重子的质量是中子质量的250倍
(D)质量单位GeV/c2可由质能方程E=mc2得知1 GeV/c2=1.78×10-
3、2008年年底,美国科学家给世人带来了意外的惊喜:他们凭借哈勃太空望远镜的超强视力,首次直接拍摄到一颗系外行星“北落师门b”环绕距离地球约25光年的“北落师门”恒星运转,从而发现了这颗系外行星新成员.这是人类首次直接拍到系外行星的运动踪迹,堪称天文观测史上里程碑式的重大进展.北落师门星质量约为太阳质量的2.3倍,亮度15倍.它只有约2到3亿年的年龄,是非常年轻的恒星.北落师门星b质量约为木星的3倍,环绕北落师门星运行一圈的周期为872年.为简单起见,把所有的环绕运动都看作匀速圆周运动,根据以上叙述可以求得:
(A)北落师门星b与木星的圆运动半径比 (B)北落师门星b与地球的圆运动半径比
(C)北落师门星b与木星的圆运动线速度比 (D)北落师门星b与地球的圆运动线速度比
4、如图所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面.一直角三角形闭合导线框abc位于纸面内,框的ab边与bc边互相垂直.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始,线框匀速穿过两个磁场区域,速度方向与bc边平行,并垂直于磁场边界.以逆时针方向为线框中电流i的正方向,以下四个i-t关系示意图中正确的是:
5、在四川汶川的抗震救灾中,我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统,在抗震救灾中发挥了巨大作用。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为,某时刻2颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.则以下判断中正确的是:
A.这10颗卫星的加速度大小相等,均为
B.卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
C.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为
D.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零
6、一个倾角为θ(90°>θ>0°)的光滑斜面靠在竖直的光滑墙壁上,一铁球在一水平推力F作用下静止于墙壁与斜面之间,与斜面间的接触点为A,如图所示,已知球的半径为R,推力F的作用线通过球心,则下列判断正确的是:
A.墙对球的压力一定小于推力F;
B.斜面对球的支持力一定大于球的重力;
C.地面对斜面的支持力一定等于球和斜面的重力和;
D.墙面对斜面的弹力一定等于F;
7、如图所示,长为L的长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块,现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,则在整个过程中:
A.支持力对物块做功为0
B.支持力对小物块做功为mgLsinα
C.摩擦力对小物块做功为mgLsinα
D.滑动摩擦力对小物块做功为
8、等离子体气流由左方连续以速度v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、 P2相连接,线圈A与直导线cd连接。线圈A内有如图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列叙述正确的是
A.0~1s内ab、cd导线互相排斥 B.1~2s内ab、cd导线互相吸引
C.2~3s内ab、cd导线互相吸引 D.3~4s内ab、cd导线互相吸引
二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。
9、(6分)(1)用螺旋测微器测量某金属丝直径时的读数如下图一,金属丝直径为 mm.
10、(12分)(12分)在“把电流表改装为电压表”的实验中,提供了以下实验器材:
电源E:电动势约为3V
待改装电流表A1:量程30mA,内阻约为200Ω
电流表A2:量程300μA,内阻约为100Ω
两个相同的电阻箱R和R′:0――9999.9Ω,额定电流
电键S一个,单刀双掷开关K一个,导线若干
①为了较准确地测量待改装电流表A1的内阻,试用所给仪器设计测量电路,并在实物图上连线.
②如果通过以上方法测得的电流表A1内阻为210Ω,现欲把它改装成量程为15V的电压表,则需要______联一个阻值为______Ω的电阻.
③将需要的阻值在电阻箱上调节好,和电流表连接后与标准电压表进行核对,发现读数总比标准电压表略大,说明测量的电流表内阻比真实情况__________(填“偏大”或“偏小”)
三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位
11、(16分)一个竖直固定在地面上的内壁光滑的透气圆筒,筒中有一劲度系数为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一滑块A,平衡时弹簧的压缩量为,弹性势能为E,如图所示.物块B从A的正上方距离为9x0的P处自由落下,与A发生碰撞,碰撞作用时间极短,且碰撞中没有能量损失,碰后B立刻反弹,上升的最大高度为4x0.现使A恢复静止,改用另一质量为物块B质量5倍的物块C从某处自由落下,落在A上立刻与A一起向下运动,但并不粘连.为使之后的运动过程中A、C两物体不会分离,求物块C下落时距A的高度H.
12、(18分)如图甲所示,一边长为L=lm、电阻为R=3Ω的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上,在地面上建立如图所示坐标系,空间存在垂直地面的磁场,在m的区域I中磁场方向向上,在m 的区域Ⅱ中磁场方向向下,磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙,开始时刻线框MN边与y轴重合.
⑴若给线框以水平向右的初速度,同时在PQ边施加一水平拉力,之后线框做的匀速直线运动,求第2秒内水平拉力做的功;
⑵若I、Ⅱ区域中的磁场均为磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场,方向仍如图甲,现在图示位置给线框一初速度,线框MN边运动到磁场区域Ⅱ的右边界时速度恰为零,设线框从MN边在区域I中运动时线框中产生的热量,线框MN边在区域Ⅱ中运动时线框中产生的热量为,求。
13、(20分)如图所示,平面坐标系Oxy中,在y>0的区域存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在-h<y<0的区域Ⅰ中存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在y<-h的区域Ⅱ中存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为2B.A是y轴上的一点, C是x轴上的一点.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以某一初速度沿x轴正方向从A点进入电场区域,继而通过C点以速度方向与x轴夹角为φ=30°进入磁场区域Ⅰ,并以垂直边界y=-h的速度进入磁场区域Ⅱ.粒子重力不计.试求:
(1)粒子经过C点时的速度大小v;
(2)A、C两点与O点间的距离y0、x0;
(3)粒子从A点出发,经过多长时间可回到y=y0处?
一、1、BC 2、ACD 3、BD 4、A 5、ACD 6、ABC 7、BD 8、B
二、实验题:(18分)将答案填在题目的空白处,或者要画图连线。
9、(6分)(1)
10、(12分)
①(4分)
②串(2分) 290Ω(3分).③偏大(3分)
三、本大题共三小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位
11、(16分)设A的质量为m,A静止,有: ①……1分
设B的质量为mB,B与A碰前速度为v1,由机械能守恒定律可知: ②……1分
B与A发生完全弹性碰撞,设碰后A、B速度大小分别为,有:
③……2分
④……2分
可得: ⑤……1分
B反弹,机械能守恒: ⑥……1分
由②――⑥可知: ⑦……1分
由题可知: ⑧……1分
设C与A碰前速度为v2,由机械能守恒定律可知: ⑨……1分
C与A碰,碰后速度为v3,由动量守恒: ⑩……1分
A、 C分离发生在弹簧原长处O,不分离即系统至O点速度为零。由系统机械能守恒可知:
11……2分
解得: 12……2分
12、(18分)⑴PQ在区域Ⅱ中距中间边界,而MN在区域I 距中间边界时,PQ边产生的感应电动势 (2分)
MN边产生的感应电动势 (2分)
故回路中的电动势V (2分)
由于线框匀速运动,故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热,即
(2分)
⑵设初速度为,匀速运动一段时间后减速,MN边到达中间界线时速度为,接着又匀速运动一段时间后,再减速,最后速度为0,则对跨越中间边界的过程据动量定理有
(2分)
对跨越最右边界的过程据动量定理有
(2分)
线圈运动时产生的平均感应电动势,电量
联立化简得 (1分)
由上式可得: (1分)
则 (1分)
故 (l分)
(1分)
则 (1分)
13、(20分)(1)由题可知粒子在磁场Ⅰ中圆运动的圆心角为60°,相应圆运动半径为:
①…… 1分
由 ②……1分 可知 ③……1分
④……2分
(2)粒子在电场中做类平抛运动,有:
⑤……1分
⑥……1分
⑦……1分
可知: ⑧……1分
⑨……2分 ⑩……2分
(3)根据运动对称性可知:
第一次返回y=y0前在磁场Ⅰ中运动的总时间 11……1分
在磁场Ⅱ中运动的总时间 12……2分
故第一次返回y=y0前运动的总时间 13……2分
之后运动呈周期性,故返回y=y0前运动的总时间
14……2分
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