北京交大附中2010届高三年级下学期3月质量检测

北京交大附中2010届高三年级下学期3月质量检测物理第Ⅰ卷(选择题共10题每小题4分共40分)一．在下列各题的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。1．下列叙述正确的是（）A．气体压强越大，分子的平均动能越大B．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性C．外界对气体做正功，气体的内能一定增大D．温度升高，物体内每个分子的热运动速率都增大2．一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度行驶，现在要到达前方某地时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a一直匀速直线运动；b先减速再加速；c先加速再减速，则（）A．a种方式先到达B．b种方式先到达C．c种方式先到达D．条件不足，无法确定3．有一种硬气功表演，表演者平卧地面，将一大石板置于他的身体上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度，石板被砸碎，而表演者却安然无恙,但表演者在表演时总是尽量挑选质量较大的石板。对这一现象，下列说法中正确的是（）A．重锤在与石板撞击过程中，重锤与石板的总机械能守恒B．石板的质量越大，石板获得的动量就越小C．石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小D．石板的质量越大，石板获得的速度就越小4．如图1所示，圆锥摆甲乙的摆长之比为2∶1，两摆球的质量相同，今使两圆锥摆做顶角分别为30°、60°的圆锥摆运动，则A．两摆球的向心加速度之比为1∶3B．两圆锥摆的运动周期之比为2∶1C．摆球的线速度之比为1∶1D．摆球的角速度之比为1∶25．如图2所示是一示波管工作的原理图。电子经一电压为U1的加速电场，加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏移量是h，两平行板间的距离为d，电压为U2，板长为l。每单位电压引起的偏移量2hU叫示波管的灵敏度。为了提高示波管的灵敏度，可采用下列哪种办法？A．减小U2B．减小lC．减小dD．增大U16．如图3所示，质量为M的物块钩在水平放置的左端固定的轻质弹簧的右端，构成一弹簧振子，物块可沿光滑水平面在Mm1BOC2图3h＋－图2图1BC间做简谐运动，振幅为A。在运动过程中将一质量为m的小物块轻轻地放在M上，第一次是当M运动到平衡位置O处时放在上面，第二次是当M运动到最大位移处C处时放在上面，观察到第一次放后的振幅为A1，第二次放后的振幅为A2，则A．A1=A2=AB．A1A2=AC．A1=A2AD．A2A1=A7．如图4所示的直线是真空中某一电场的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点。一个带正电的粒子在只受电场力的情况下，以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，该带电粒子以速一度vB经过B点，且vB与vA方向相反，则下列说法不正确．．．的是A．A点的场强一定大于B点的场强B．A点的电势一定低于B点的电势C．该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B的电势能D．该带电粒子在A点的动能和电势能之和等于它在B的动能和电势能之和8．不带电的金属球A的正上方有一B点，该处有带电液滴不断地自静止开始落下，液滴到达A球后将电荷全部传给A球，不计其他影响，则下列叙述中正确的是A．第一液滴做自由落体运动，以后液滴做变加速运动，都能到达A球B．当液滴下落到重力等于电场力位置时，液滴速度为零C．当液滴下落到重力等于电场力位置时，开始做匀速运动D．一定有液滴无法到达A球9．如图5所示，在非光滑的水平面上离竖直墙面很远处有一重物G，在跨过定滑轮的绳的牵引下做匀速运动，则在此过程中，下列说法正确的是：A．物体所受摩擦力、支持力变小，绳的拉力先变小后变大B．物体所受摩擦力、支持力变大，绳的拉力变小C．物体所受摩擦力、支持力变小，绳的拉力变大D．因为物体做匀速运动，所以物体所受摩擦力不变、支持力不变，绳的拉力不变10．如图6所示为两列沿绳传播的(虚线表示甲波，实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形图，M为绳上x=0.2m处的质点，则下列说法中不正确．．．的是A．这两列波将发生干涉现象；质点M的振动始终加强B．由图示时刻开始，再经甲波周期的1/4，M将位于波谷C．甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大D．因波的周期未知，故两列波波速的大小无法比较ABvAvB图4vF图5-0.5-0.3-0.100.10.30.5y/cmx/mM20-20v1v2图6第Ⅱ卷(非选择题共60分)注意事项：1．用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中（除题目有特殊规定外）。2．答卷前将密封线内的项目填写清楚。并在右边座位号方格内工整地填写座位号。二．试验题（本题3小题，共14分）11．（4分）2004年7月25日，中国用长征运载火箭成功的发射了“探测二号”卫星．图7是某监测系统每隔2.5s拍摄的，关于起始加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图7所示．火箭的加速度a=，火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=。12．（5分）在做“利用单摆测重力加速度”实验中，某同学先测得摆线长为89.2cm，摆球直径如图8所示，然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图9所示，则⑴该单摆的摆长为cm，秒表所示读数为s。⑵如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是（）Ａ．测摆线长时记入的是摆球的直径B．开始计时时，秒表过迟按下C．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了D．试验中误将29次全振动数为30次⑶为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长l，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标Ｔ２为纵坐标，将所得数据连成直线如图10所示，则测得的重力加速度g=。图8031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314图914320.80.50l/mT2/s2图10图7cm121110987654321013．（5分）某同学为了测电流表A1的内阻r1的精确值，有如下器材：（1）要求电流表A1的示数从零开始变化，且能多测几组数据，尽可能减少误差。在图11虚线方框中画出测量用的电路图，并在图中标出所用器材的代号。（2）若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1=；式中各符号的意义是。三．计算题（本题有5小题，共46分）14．（8分）“离子发动机”是一种新型的宇宙飞船发动机.其原理是将无色无味的惰性气体，比如氙充满一个由磁场环绕并有电子束通过的仓室，电子撞击气体原子，使中性的原子变成带正电的离子，这些离子由静止被电场加速，带有上万个微孔的电网将高速离子聚集到飞船的排气管，离子以1.7×104km/s的高速穿过电网，由此产生推力，使引擎加速进入太空，尽管单位时间内喷出的气体离子质量很小，飞船得到的加速度也很小，但经过足够的时间加速，同样可以得到很大的速度。假如飞船的质量为m=300kg，所形成的离子的比荷k=7.5×105C/kg，气体离子高速喷出形成的等效电流I=0.65A，喷出速度为v=3×104m/s。求飞船获得的加速度。器材名称器材代号器材规格电流表电流表电压表定值电阻滑动变阻器滑动变阻器电源A1A2VR0R1R2E量程300mA，内阻约为5Ω量程600mA，内阻约为1Ω量程15V，内阻约为3KΩ5Ω0~10Ω，额定电流为1A0~250Ω，额定电流为0．3A电动势为3V，内阻较小导线、电键若干图1115．（8分）经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体组成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统来处理。现根据对某一双星系统的光度学测量确定：该双星系统中每个星体的质量都是M，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。（1）试计算该双星系统的运动周期T计算（2）若实验中观测到的运动周期为T观测，且T观测：T计算=1：N（N1）。为了理解T观测与T计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布这种暗物质。若不考虑其他暗物质的影响，请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。16．（8分）在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E=6×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个带电量q=-5x10-8C，质量m=10g的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度vo=2m/s，如图12所示，求物块最终停止时的位置。(g取10m／s2)OxEv0图1217．（10分）如图13所示电路中，4个电阻阻值均为R，开关S闭合时，有一个质量为ml，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。现打开开关S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动并与该极板碰撞。碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰撞后小球所带电量发生变化，所带电荷的性质与该板所带电荷相同。碰后小球恰好能运动抵达另一极板。设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：（1）电源电动势E多大？（2）小球与极板碰撞后所带电量q'为多少？18．（12分）质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块，滑块与平板车之间的摩擦系数μ=0.4，开始时，平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反。平板车足够长，以至滑块不会滑到平板车右端。如图14（取g=10m/s2）求：（1）平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离；（2）平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v；（3）为使滑块始终不会到平板车右端，平板车至少多长？RRmqRSRE图13v0图14A1A2R1R0参考答案选择题答案（每小题4分，共40分）题号12345678910答案BCDACBADAD11．1．解：从照片上得，照片1厘米相当于实际长度20m．量出前后两段位移分别为4.0cm和6.5cm，对应的实际位移分别为80m和130m，由ΔS=aT2可得a=8m/s2。……2分再根据这5秒内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得照片中第2个像对应的瞬时速度v=42m/s．……2分12．⑴90.23；⑵ABD；⑶9.75m/s2⑴、⑵问各2分，⑶问1分13．（1）如图所示（2分）（2）21101IIrRI（1分）I2、I1分别为某次实验时电流表A2、A1的示数，RO是定值电阻的电阻大小（2分）14．解析：设飞船在Δt内喷出的气体离子质量为Δm，其带电量为Δq，喷出的作用力为F，则对质量为Δm的气体离子，由牛顿第二定律得：F=Δm(v－0)/Δt①……2分又：I=Δq/Δt②……2分k=Δq/Δm③……1分∴F=Iv/k由牛顿第三定律得，飞船受到的推力大小为F=Iv/k,④……1分设飞船受到此推力获得的加速度为a，则由牛顿第二定律得：Iv/k=ma⑤……1分所以a=Iv/km=9.0×10-5m/s2⑥……1分15．解：（1）双星均绕它们连线的中点做圆周运动，设运动的速率为v，得：M2222/LGMLv①……2分LGMv2②T计算=GMLLvL22/2③……1分（2）根据观测结果，星体的运动周期T观测=N1T计算T计算④……1分这种差异是由双星系统（类似一个球）内均匀分布的暗物质引起的，均匀分布双星系统内的暗物质对双星系统的作用，与一质点（质点的质量等于球内暗物质的总质量M且位于中点O处）的作用相同。考虑暗物质作用后双星的速度即为观察到的速度1v，则有：22221)2/(2/LMMGLGMLvM⑤……2分LMMGv2)(1⑥因为的周长一定时，周期和速度成反比，由④式得vNv1111⑦……1分把②⑥式代入⑦式得MNM41,设所求暗物质的密度为，则有MNL41)2(343故32)1(3LMN……1分16．解：第