2008東城區(qū)第一次模擬物理高考試題定稿(2008.3.1)
單一選擇題（8×6=48分）
13．一個(gè)物體以一定的初速度沿足夠長(zhǎng)的粗糙斜面由底端向上滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物體又返回到斜面底端。下列各圖中，能正確表示該物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖線是 （ A ）
 |
14．下列說(shuō)法正確的是 ( B )
A．質(zhì)點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，每秒內(nèi)重力所做的功都相同
B．質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，每秒內(nèi)動(dòng)量的增量都相同
C．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒內(nèi)合外力的沖量都相同
D．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，每四分之一周期內(nèi)回復(fù)力做的功都相同
15．如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，線圈L的電阻不計(jì)。以下判斷正確的是(
C )
A．閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為E
B．閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極帶正電
C．?dāng)嚅_(kāi)S的瞬間，電容器的a極板將帶正電
D．?dāng)嚅_(kāi)S的瞬間，電容器的a極板將帶負(fù)電
16．如圖a所示，虛線上方空間有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針為正，那么在圖b中能正確描述線框從圖a中所示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化情況的是 （ A ）
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 |
||
17．右圖所示
為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說(shuō)法正確的是（ D ）
A. 這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短
B. 這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高
C. 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eV
D. 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eV
18．在光滑水平面上有一個(gè)內(nèi)外壁都光滑的氣缸質(zhì)量為M，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞，已知M>m�；钊芊庖徊糠掷硐霘怏w�，F(xiàn)對(duì)氣缸施一水平向左的拉力F（如圖A）時(shí)，氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1；若用同樣大小的力F水平向左推活塞，如圖B，此時(shí)氣缸的加速度為a2，封閉氣體的壓強(qiáng)為p2、體積為V2，設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變。則 （ D ）
A．a1>a2，p1> p2，V1>V2
B．a1<a2，p1> p2，V1<V2
C．a1=a2，p1< p2，V1<V2
D．a1=a2，p1< p2，V1>V2
19．如圖所示，在豎直放置的光滑半圓形絕緣細(xì)管的圓心O處放一點(diǎn)電荷�，F(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從半圓形管的水平直徑端點(diǎn)A靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)管壁恰好無(wú)壓力。若小球所帶電量很小，不影響O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，則置于圓心處的點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為（ C ）
A．
B．
C．
D．
20．我國(guó)探月的“嫦娥工程”已啟動(dòng)，在不久的將來(lái)，我國(guó)宇航員將登上月球。假如宇航員在月球上測(cè)得擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺做小振幅振動(dòng)的周期為T，將月球視為密度均勻、半徑為r的球體，則月球的密度為( B )
A．
B．
C．
D．
二、實(shí)驗(yàn)題（18分）
21．(1)（6分）利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方案如圖（a）所示，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(zhǎng)為L(zhǎng)，懸點(diǎn)到木板的距離 OO’＝h（h＞L）。
（1）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(dòng)的初速度為v0________。
（2）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q，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)、cosq為橫坐標(biāo)，
得到如圖（b）所示圖像。則當(dāng)q＝30°時(shí)，s為 ________m；
若懸線長(zhǎng)L＝1.0m，懸點(diǎn)到木板間的距離OO’為_(kāi)_______m。
得分
評(píng)卷人
21.(2)（12分）某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管。已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來(lái)測(cè)算螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器（千分尺）、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。
①他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻，操作過(guò)程分以下三個(gè)步驟：（請(qǐng)?zhí)顚懙冖虿讲僮?/u>）
Ⅰ.將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔；選擇電阻檔“×1”；
Ⅱ. ；
Ⅲ.把紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數(shù)如圖（a）所示。
圖(a) 圖(b)
②根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖（b）的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇________電路來(lái)測(cè)量金屬絲電阻；
③他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，金屬絲的直徑為_(kāi)______mm；
④根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為_(kāi)____m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
⑤用電流表和電壓表測(cè)量金屬絲的電阻時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法，都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。按如圖（c）所示的電路進(jìn)行測(cè)量，可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差。利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟是：
第一步：先將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2向1閉合，閉合開(kāi)關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些（在不超過(guò)量程的情況下），讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1。
第二步：保持兩滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭位置不變，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2向2閉合，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2。
請(qǐng)寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式Rx= 。
得分
評(píng)卷人
三、計(jì)算題（54分）
22．（16分）如圖所示，MN、PQ是平行金屬板，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距離為d，PQ帶正電,MN板帶負(fù)電,在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進(jìn)磁場(chǎng)，然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。試求：
（1）兩金屬板間所加電壓U的大小；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（3）在圖中正確畫出粒子再次進(jìn)入電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，并標(biāo)出粒子再次從電場(chǎng)中飛出的速度方向。
得分
評(píng)卷人
23．（18分） 如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M＝
光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O' 點(diǎn)相切．車右端固定一個(gè)尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量m＝
= 0.50．整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài), 現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A．取g ＝
（1）解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能；
(2)小物塊第二次經(jīng)過(guò)O' 點(diǎn)時(shí)的速度大小；
(3)小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí)，它距O' 點(diǎn)的距離．
得分
評(píng)卷人
24．（20分）如圖所示，兩根完全相同的光滑金屬導(dǎo)軌OP、OQ固定在水平桌面上，導(dǎo)軌間的夾角為θ＝74°，導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為r0＝0.10Ω/m。導(dǎo)軌所在空間有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)隨時(shí)間變化，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｂ與時(shí)間t的關(guān)系為B＝
，其中比例系數(shù)k＝2T?s。將電阻不計(jì)的金屬桿MN放置在水平桌面上，在外力作用下，t＝0時(shí)刻金屬桿以恒定速度v＝2m/s從O點(diǎn)開(kāi)始向右滑動(dòng)。在滑動(dòng)過(guò)程中保持MN垂直于兩導(dǎo)軌間夾角的平分線，且與導(dǎo)軌接觸良好。（已知導(dǎo)軌和金屬桿均足夠長(zhǎng)，sin37°＝0.6，
cos37°＝0.8）求:
⑴在t=6.0s時(shí),回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小;
⑵在t=6.0s時(shí),金屬桿MN所受安培力的大小;
⑶在t＝6.0s時(shí),外力對(duì)金屬桿MN所做功的功率。
一、單項(xiàng)選擇題（8×6=48）
題號(hào)
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
B
C
A
D
D
C
B
二、實(shí)驗(yàn)題
21．（18分）(1)（6分）①
（2分）：②0.52（2分）；1.5（2分）。
21 . (2)（12分）①Ⅱ.將紅、黑表筆短接，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零旋鈕Ω使指針指向零。
（或紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆表調(diào)零旋鈕，使指針指向0Ω）。（2分）;
②D（2分）;③ 0.260（2分）；④12~13 ( 3分) ；⑤Rx=
（3分）。
三．計(jì)算題(54分)
22．22．（16分）分析和解：
（1）設(shè)帶電粒子在平行金屬板勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由類平拋運(yùn)動(dòng)可知：
………………① （1分）
………………②（2分）
…………………③（2分）
…………………④（2分）
聯(lián)立求解①～④式解得：
……………⑤（1分）
或由動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)的合成、分解的方法，聯(lián)立求解得出正確的結(jié)果同樣給分。
設(shè)帶電粒子第一次飛出電場(chǎng)時(shí)的速度為v
即由動(dòng)能定理
；
；
和①③④聯(lián)立可得
（2）帶電粒子以速度v飛出電場(chǎng)后射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由
…………………………………………………………………⑥（2分）
…………………………………………………………………⑦（1分）
…………………………………………………………………⑧ （1分）
………………………………………………………………………⑨（1分）
聯(lián)立求解①③④⑤⑥⑦⑧⑨可得
……………………………⑩（1分）
或由下列常規(guī)方法求解：…………………………………………⑴（1分）
……………………………………………………………⑵（1分）
……………………………………………………………⑶（1分）
……………………………………………………………⑷（1分）
……………………………………………………………⑸（1分）
聯(lián)立以上有關(guān)方程求解可得：…………………………⑹（1分）
（3）畫圖正確給2分。（軌跡1分、速度方向1分）見(jiàn)上圖。
23、（18分）分析和解：
（1）設(shè)彈簧解除鎖定前的彈性勢(shì)能為EP ，上述過(guò)程中由動(dòng)量守恒、能量轉(zhuǎn)換和守恒，
則有
………………………………………………①（3分）
代入已知條件得EP = 7.5 J ………………………………………………②（2分）
(2)設(shè)小物塊第二次經(jīng)過(guò)O' 時(shí)的速度大小為vm ，此時(shí)平板車的速度大小為vM ，
研究小物塊在圓弧面上下滑過(guò)程，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，
定水平向右為正方向有
…………………………………………………………③（2分）
………………………………………………④（3分）
由③④兩式可得
………………………………………⑤（2分）
將已知條件代入③解得vm =
(3)最終平板車和小物塊相對(duì)靜止時(shí)，二者的共同速度為0．設(shè)小物塊相對(duì)平板車滑動(dòng)的總路程為s，對(duì)系統(tǒng)由功能關(guān)系有
……………………………⑥（2分）
代入數(shù)據(jù)解得s =
小物塊最終靜止在O' 點(diǎn)右側(cè), 它距O'點(diǎn)的距離為 s ? L
=
24．(20分)分析和解：⑴經(jīng)時(shí)間t時(shí)，金屬桿切割磁感線的有效長(zhǎng)度為
L＝2vt tan
＝3t ……………………………………………………………
①（2分）
回路所圍的面積為S＝
＝3t2………………………………………………②（2分）
回路的總電阻為R＝
＝0.5t ………………………………………③（2分）
解法一：金屬桿（有效長(zhǎng)度）切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：
E1＝BLv＝12V ……………………………………………………………④（3分）
產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針
E2=
=6V …………………………………………………………………⑤（3分）
根據(jù)楞次定律可判斷其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針
由④⑤兩式可得回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=E1+E2=6V……………………⑥ (1分)
產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針。
解法二：∵
, S=3t2
∴
∴
=
6v
解法三：∵
∴
說(shuō)明：
故t=6s時(shí)，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為
⑵金屬桿MN所受安培力的大小為F安=BIL …………………………………⑨（1分）
由閉合電路歐姆定律可知回路中的電流
I＝
………………………………………………………………⑩（2分）
聯(lián)立③⑦⑨得F安=12N ………………………………………………………11（1分）
⑶外力對(duì)金屬桿MN所做功的功率為P外＝F外v ……………………………12（1分）
由于金屬桿MN以恒定速度向右滑動(dòng)有 F安=F外 ……………………………13(1分)
聯(lián)立111213解得P外=24W …………………………………… （1分）
（用其它方法算出以上正確答案的同樣給分）。
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