2009年石家莊市高中畢業(yè)班第一次模擬考試試卷
理科綜合能力測試
二、選擇題(本題共8小題.在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有錯(cuò)選的得0分)
14.小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖所示.此線圈與一個(gè)R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路.不計(jì)電路中其他電阻,下列說法正確的是( )
A.交變電流的周期為0.125s
B.交變電流的頻率為8Hz
C.交變電流的有效值A
D.交變電流的最大值為
15.如圖所示,一束較細(xì)的白光a以入射角i斜射到平行玻璃磚的MN界面后發(fā)生折射,再經(jīng)PQ界面射出照到光屏上,則( )
A.逐漸增大入射角i,可使光射到PQ面時(shí)發(fā)生全反射
B.逐漸減小入射角i,可使光射到PQ面時(shí)發(fā)生全反射
C.色光b的光子能量一定小于色光c
D.若玻璃磚界面MN和PQ不平行,則從PQ出射的各色光仍會相互平行
16.兩列簡諧波在水平彈性繩相向傳播,波長均為
A.2s,1.5s,1s,2.5s
B.2s,1s,1.5s,2.5s
C.1s,1.5s,2s,2.5s
D.1s,2s,1.5s,4s
17.世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標(biāo)燈,其氣室(器壁是導(dǎo)熱的)結(jié)構(gòu)示意如圖.利用海浪上下起伏的力量,空氣從A吸進(jìn)來,在B中壓縮后再推入工作室C,推動渦輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電.當(dāng)海水下降時(shí),閥門K1關(guān)閉,K2打開.當(dāng)海水上升時(shí),K2關(guān)閉,海水推動活塞等溫壓縮空氣(可視為理想氣體),空氣壓強(qiáng)達(dá)到6×105Pa時(shí),K1閥門才打開.K1打開后,活塞繼續(xù)推動B中的空氣,直到氣體全部被推入工作室C為止,同時(shí)工作室C的空氣推動渦輪機(jī)工作.根據(jù)上述信息判斷下列說法正確( )郝雙制作
A.該裝置由于從單一熱源吸收熱量,所以違反了熱力學(xué)第二定律
B.在活塞向上推動,K1未打開之前,B中的空氣向周圍放出熱量
C.在活塞向上推動,K1未打開之前,B中每個(gè)空氣分子對器壁的撞擊力增大
D.氣體被壓縮,體積減小,分子間的平均距離減小,氣體壓強(qiáng)增大,分子力表現(xiàn)斥力
18.如圖所示,MN、PQ是與水平面成θ角的兩條平行光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌,其電阻忽略不計(jì).空間存在著垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置,且與軌道接觸良好,每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m,電阻均為r,軌道寬度為L,與導(dǎo)軌平行的絕緣細(xì)線一端固定,另一端與ab棒中點(diǎn)連接,細(xì)線能承受的最大拉力Tm=2mgsinθ,今將棒cd由靜止釋放,則細(xì)線被拉斷時(shí),cd棒的( )
A.速度大小是 郝雙 制作B.速度大小
C.加速度大小是2gsinθ 郝雙 制作D.加速度是0
19.一個(gè)靜止的原子核經(jīng)α衰變放出一個(gè)α粒子并生成一個(gè)新核,α粒子的動能為E0.設(shè)衰變時(shí)產(chǎn)生的能量全部變成α粒子和新核的動能,則在此衰變過程中的質(zhì)量虧損為( )
A. B. C. D.
20.如圖所示,小車向右做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為a,bc是固定在小車上的水平橫桿,物塊M穿在桿上,M通過細(xì)線懸吊著小鐵球m,m、M均相對小車靜止,細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,若小車的加速度逐漸增大到時(shí)
郝 雙制 作
A.M受到的摩擦力增加到原來的2倍
B.細(xì)線的拉力增加到原來的2倍
C.細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍
D.細(xì)線與豎直方向夾角的正切值增加到原來的2倍
21.衛(wèi)星電話在搶險(xiǎn)救災(zāi)中能發(fā)揮重要作用.第一代、第二代海事衛(wèi)星只使用地球同步衛(wèi)星,不能覆蓋地球上的高緯度地區(qū).第三代海事衛(wèi)星采用地球同步衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星結(jié)合的方案,它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星構(gòu)成.中軌道衛(wèi)星高度為10354千米,分布在幾個(gè)軌道平面上(與赤道平面有一定的夾角),在這個(gè)高度上,衛(wèi)星沿軌道旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為6小時(shí).則下列判斷正確的是( )
A.中軌道衛(wèi)星的線速度小于地球同步衛(wèi)星
B.中軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步衛(wèi)星
C.在中軌道衛(wèi)星經(jīng)過地面某點(diǎn)正上方的一天后,該衛(wèi)星仍在地面該點(diǎn)的正上方
D.如果某一時(shí)刻中軌道衛(wèi)星、地球同步衛(wèi)星與地球的球心在同一直線上,那么經(jīng)過6小時(shí)它們?nèi)栽谕恢本上
22.(17分)
(1)(8分)利用圖(a)所示裝置驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動規(guī)律,在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷.MN為水平木板,已知懸線長為L,懸點(diǎn)到木板的距離OO'=h(h>L).
①電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是_________________________.
②將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),O'C=s,則小球做平拋運(yùn)動的初速度為v0=_________.
③在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點(diǎn)與O'點(diǎn)的水平距離s將隨之改變,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),以s2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo),得到如圖(b)所示圖象.則當(dāng)θ=60°時(shí),s為______m;若懸線長L=
(2)(9分)現(xiàn)僅有以下器:郝雙 制作
電流表A1,量程
電流表A2,量程
電壓表V1,量程3V
電壓表V2,量程100V
變阻器R,0~10Ω
電阻箱R0,0~9999.9Ω,額定電流
蓄電池組E,電動勢E=6V,內(nèi)阻約0.1Ω
開關(guān)S及導(dǎo)線若干
為較精確地測定電阻絲Rx的阻值(約1.2Ω),有同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路進(jìn)行測量.但兩電路設(shè)計(jì)均有不合理之處,請指出存在的問題(每圖分別指出兩處即可)
甲圖不合理之處________,________.
乙圖不合理之處________,___________.
請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)合理的電路,畫在規(guī)定方框內(nèi),并用一組測量數(shù)據(jù)表示Rx=_________;
公式中各物理量的意義是__________。
23.(18分)如圖為兒童娛樂的滑梯示意圖,其中AB為長s1=
(1)該兒童滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB.
(2)為使該兒童滑下后不會從C處平拋出去,滑至C時(shí)速度vC不應(yīng)超過多大?水平滑槽BC長度s2至少應(yīng)為多少?(以上結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)
24.(17分)如圖,足夠長的水平傳送帶始終以大小為v=
(1)第1個(gè)球與木盒相遇瞬間的共同運(yùn)動速度v1的大。
(2)從第2個(gè)球出發(fā)至與木盒相遇所經(jīng)歷的時(shí)間Δt1.
郝雙制作
25.(20分)如圖甲所示,豎直面MN的左側(cè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(上、下及左側(cè)無邊界).一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,以速率v0垂直Mn向右作直線運(yùn)動.小球在t=0時(shí)通過電場中的P點(diǎn),為使小球能在以后的運(yùn)動中豎直向下通過D點(diǎn)(P、D間距為L,且它們的連線垂直MN,D到MN的距離DQ等于L/π),經(jīng)研究,可在電場所在的空間疊加如圖乙所示隨時(shí)間周期性變化的、垂直紙面向里的磁場,如圖乙,圖中,g取
則:(1)電場強(qiáng)度E為多大?
(2)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0已知,試推出滿足條件的t1表達(dá)式;
(3)進(jìn)一步的研究表明,豎直向下通過D點(diǎn)的小球?qū)⒆鲋芷谛赃\(yùn)動.則當(dāng)小球運(yùn)動的周期最大時(shí),試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動的最大周期T,并在圖中定性畫出小球運(yùn)動一個(gè)周期的軌跡.
14.C 15.C 16.A 17.B 18.AD 19.D 20.AD 21.BC
22.(1)①保證小球沿水平方向拋出②③1.0,1.5
(2)甲圖不合理之處:不能多次測量;超過電流表量程,不安全;超過電壓表量程,也不安全。郝 雙制 作
乙圖不合理之處:電流表量程太小;電壓表量程太大。
較為合理的電路如圖所示,
Rx的計(jì)算公式,其中U是電壓表V1示數(shù),I是電流表A1示數(shù),R0是電阻箱示數(shù)。
23. 解:滑塊從A處到B處,由動能定理mgssin37°-μmgscos37°=mvB2
滑塊從B到C處,由動能定理-μmgBC=mvC2-mvB2
若滑塊恰好從C處平拋射出,則在C處時(shí)不受彈力作用 mg=m
聯(lián)立解得郝雙 BC=
所以水平滑槽BC長度至少為
24. 解:⑴設(shè)第1個(gè)球與木盒相遇后瞬間,兩者共同運(yùn)動的速度為v1,根據(jù)動量守恒定律:
代入數(shù)據(jù),解得: v1=
⑵設(shè)第1個(gè)球與木盒的相遇點(diǎn)離傳送帶左端的距離為s,第1個(gè)球經(jīng)過t0與木盒相遇,
則:
設(shè)第1個(gè)球進(jìn)入木盒后兩者共同運(yùn)動的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律:
得:
設(shè)木盒減速運(yùn)動的時(shí)間為t1,加速到與傳送帶相同的速度的時(shí)間為t2,則:
故木盒在2s內(nèi)的位移為零
依題意:
代入數(shù)據(jù),解得:郝雙
25.解:(1)小球進(jìn)入電場,做勻速直線運(yùn)動時(shí) Eq=mg、貳=mg/q②
(2)在t1時(shí)刻加磁場,小球在時(shí)間t0內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,設(shè)圓周運(yùn)動周期為T0,半徑為R。
豎直向下通過D點(diǎn),則t0=3T0/4③ ④
PF-PD=R即⑤
將③、④代入⑤式解得⑥
(3)小球運(yùn)動的速率始終不變,當(dāng)R變大時(shí),T0也增加,小球在電場中的運(yùn)動周期T也增加。
在小球不飛出電場的情況下,當(dāng)T最大時(shí),有:郝雙 制作
DQ=2R即⑥ ⑦
結(jié)合⑥⑦式解得⑧
⑨
結(jié)合軌跡圖可知,小球在電場中運(yùn)動的最大周期⑩
結(jié)合上式解得
小球在電場中運(yùn)動一個(gè)周期的軌跡圖如圖乙所示
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