理科综合—物理部分测试题一
二 不定选择题 (每题6分,共48分,19题20题21题为多选题)
14.下列说法正确的是: ( A )
A.伽利略探究物体下落规律的过程得到的科学方法是:问题 猜想 数学推理 实验验证 合理外推 得出结论
B.牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例情况
C.牛顿在寻找万有引力的过程中,他没有利用牛顿第二定律,但他利用了牛顿第三定律和开普勒第三定律
D.人造地球卫星的第一宇宙速度是指卫星在近地圆轨道上的速度,是相对地球表面的速度
15.在上海世博会最佳实践区,江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域
风情和人文特色.如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的
轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一
端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高).则绳中拉力大小变化
的情况是: ( C )
A.先变小后变大 B.先变小后不变
C.先变大后不变 D.先变大后变小
16.2011年2月25日美国“发现号”航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空,这是航天飞机的最后一次服役。“发现号”此行的任务期为11天,将为空间站运送一个永久多功能舱以及“机器人宇航员2号”,后者是首个进入太空的机器人,并将成为空间站永久居民。下列关于发现号航天飞机和空间站对接的说法正确的是 ( B )
A. 航天飞机先到达和空间站相同的轨道然后加速对接
B. 航天飞机先到达比空间站的轨道小的轨道然后加速对接
C. 航天飞机先到达比空间站的轨道大的轨道然后加速对接
D. 航天飞机先到达和空间站相同的轨道然后减速对接
17. 据《信阳晚报》报道,浉河公园门前,李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端,将停放着的一辆卡车缓慢拉动.小华同学看完表演后做了如下思考,其中正确的是 ( A )
A.李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力,从而减少车
与地面间的摩擦力
B.李师傅选择斜向上拉可以减少人对地面的正压力,从而减少人
与地面间的摩擦力
C.车被拉动的过程中,绳对车的拉力大于车对绳的拉力
D.若将绳系在车顶斜向下拉,要拉动汽车将更容易
18.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两点电
荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中P、N两点的电
势为零,NF段中Q点电势最高,则( D )
A.P点的电场强度大小为零
B.q1和q2为等量异种电荷
C.NQ间场强方向沿x轴正方向
D.将一负电荷从N点移到F点,电势能先减小后增大
19.如图所示,A板发出的电子(重力不计)经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场,电子通过磁场后最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是( AC
)
A.当滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏的位置上升
B.当滑动触头向右移动时,电子通过磁场区域所用时间不变
C.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度大小不变
D.若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度变大
20. 2010年广州亚运会上,我国田径选手劳义勇夺男子100米的冠军。他采用蹲踞式起跑,在
发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心。如图所示,假设质量为m的运动员,在起跑时前进的距离S内,重心升高量为h,获得的速度为v,阻力做功的数值为W阻,则在此过程中( BD )
12A.运动员的机械能增加了mv 2B.运动员的机械能增加了h
1mv2 mgh 2C.运动员的重力做功为W重 mgh 1
2D.运动员自身消耗的能量为mv2 mgh W阻
21.如图所示,直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线,曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、
电源2单独连接,则下列说法正确的是 ( ABC )
A.电源1与电源2的内阻之比是11:7
B.电源1与电源2的电动势之比是1:1
C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1:2
D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1:2
第Ⅱ卷
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分.共62分)
22. (5分)某同学用如图甲所示装置做超重实验,通过
数显测力计读出物块上升过程中所受拉力,用光电门测
出物块上升的加速度,改变钩码的个数,可读出多组数
据,该同学作出了物块的加速度和所受拉力的关系图线
如图乙所示,图线与横、纵轴交点坐标分别为c、b,b
点坐标表示的意义是________;则所悬挂的物块的质量为________;若把物块的质量变为原来的一半,在图乙中作出物块的a-F图线.
23.(10分)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电压表(内阻很大)、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.
(1)根据表中提供的数据,若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作________图象;
UU1A.U- B.R-U C.R- D.-U RRR
(2)根据(1),利用测得的数据,在坐标纸上画出适当的图线;
(3)由(2)中作出的图象可知,该电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
24.(14分)如图所示,为供儿童娱乐的滑梯的示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向的夹
角为θ=37°;长L的BC水平滑槽,与半径R=0.2m的1圆弧CD相切;ED为地面.已4
知儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数μ=0.5,在B点由斜面转到水平面的运动速率不变,A点离地面的竖直高度AE为H=2 m.(取g=10 m/s2,sin370=0.6, cos370=0.8)试求:
(1)儿童在斜面滑槽上滑下时的加速度大小?(要求作出儿童在斜面上运动时的受力分析图)
(2)儿童从A处由静止开始滑到B处时的速度大小?(结果可用根号表示)
(3)为了使儿童在娱乐时不会从C处平抛滑出,水平滑槽BC的长度L至少为多少?
25. (18分)如图所示,竖直平面内有一直角坐标系xOy,在x≥0的区域内有一倾角为θ=45°的绝缘光滑斜面,斜面末端O处用一极小的平滑曲面连接,恰能使斜面末端水平.在x≤0的广泛区域内存在正交的匀强磁场和匀强电场,磁场垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B;电场沿竖直方向(图中未画出),场强大小为E.电荷量为-q(q>0)的带电小球从绝缘光滑斜面上某点由静止开始下滑,小球经斜面末端O点进入电场和磁场,之后做圆周运动,垂直于y轴离开电场和磁场,最后垂直打到绝缘光滑斜面上.求:
(1)小球从开始运动到垂直打到绝缘光滑斜面上所用的时间;
(2)小球下滑的初始位置的坐标.
35.[物理----选修3-5](15分)
(1)(5分)下列说法中正确的是( )
A.卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为2He
B.铀核裂变的核反应是:235
9241471N 17O 81H 921U 141
56Ba 36Kr 20n
C.质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3。质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是:(m1+m2-m3)c2
D.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子,已知λ1>λ2.那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态 1 2时将要吸收波长为的光子 1 2
(2)(10分)如图所示,质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s,质量
m=0.010kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便
留在盒内,碰撞时间极短。不计空气阻力。求
弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少?
22.-g -
【解析】由牛顿第二定律F-mg=ma可得a=
距的绝对值为重力加速度,所以m=-c 如图所示(过b点和Oc中点的直线) b1F-g,即图象的斜率倒数为物块质量,纵轴截mc,b=-g;重力加速度不变,纵轴截距不变,横轴截距b
变为原来的一半,斜率的倒数变为原来的一半.
23.(1)A (2)如图所示 (3)1.47(1.46~1.48均可) 0.94(0.90~1.00均可)
【解析】(1)根据表中提供的数据,若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作U-U图象. R
(3)根据闭合电路欧姆定律可以知道,电源的电动势等于断路电压,所以由(2)中作出的图象可知,该电池的电动势E=1.47 V,图线的斜率表示测得的电源内阻,内阻r=0.94 Ω.
24.(14分)
(1)设儿童下滑的加速度大小为a,则有 受力分析图………………1分
mgsin37°-μmgcos37°=ma1 ①………………2分
2 解得:a1=2 m/s. ②………………1分
(2)因为H=2 m,圆弧CD的半径R=0.8 m,
所以AB的长度 L1 H-R 3m ③………………2分 sin3702设儿童滑到B点的速率为vB,则:vB=2aL1, ④………………2分 (或依动能定理: mg(H R) umgcos37(L1sin37) 0012mvB 0) 2由②③④解得:vB /s ⑤………………2分 2vC(3)设儿童在C点恰做平抛运动滑出时的速率为vC,则:mg m ⑥……1分 Rf=umg=ma2 ⑦………………1分
22 -2a2L≤vC-vB ⑧………………1分
(或用动能定理:-umgL 1122mvc mvB……2分) 22由⑦⑧解得:L≥1 m.……1分
8E28E2 (4 3 E,25.
(1) (2) 22 3gB 9gB9gB
【解析】(1)由于小球在磁场、电场和重力场中做匀速圆周运动,则mg=qE(2分)
设带电小球进入x<0区域的速度大小为v0,小球打到斜面时,速度方向与斜面垂直,则 tanθ=v0,vy=gt,v0=gttanθ=gt(2分
) vy
匀速圆周运动的轨道半径
r=mv0 (2分) qB
12gt由图知tanθ= (2分) v0t
4Etan 4E得t== (1分) gB(2tan2 1)3gB2r
4Etan2 4Ev0== (1分) B(2tan2 1)3B
m E在磁场中运动的时间t1== (1分) qBgB
v04Etan2 在斜面下滑时间t2=== (1分) 3gBgBsin (2tan2
1)gsin 总时间t总=t+t1+t2
=4E E(4 3 E
= (2分) 3gBgB3gB3gB
2 8E2112(2)x轴:x=gsin t2cos =gsin
θ cosθ= (2分) 2 3gB 29gB2
8E2
y轴:y=x= (2分) 29gB
8E28E2 ,所以小球下滑的初始位置为 . 22 9gB9gB
35(物理选修3-5)(15分)
(1)(5分)AD
(2).(10分)解析:(1)弹丸进入靶盒A后,弹丸与靶盒A的共同速度设为v,由系统动量守恒得
mv0 (m M)v (3分)
靶盒A的速度减为零时,弹簧的弹性势能最大,由系统机械能守恒得
1(m M)v2 (3分) 2
m2
2解得 EP (2分) v0EP
代入数值得
2(m M)EP 2.5J (2分)