2009天河区二模物理试题

高三二模物理试卷第1页（共8页）E4E3E2E1图12009届天河区普通高中毕业班综合测试（二）物理本试卷分选择题和非选择题两部分，满分150分．考试用时120分钟．注意事项：1.答选择题之前，考生务必将自己的姓名、考生号、座位号、考试科目和试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上．2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；答在试题卷上无效．3．非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答，答案必须写在答题纸各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效．4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将本试卷.答题卡一并交回．第Ⅰ卷（选择题共48分）一、本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分.1．以下涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法正确的有A.卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量B.安培通过实验研究，发现了电流周围存在磁场C.法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律D.牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因2．图1所示为氢原子的四个能级，其中为E1基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是A．原子A可能辐射出3种频率的光子B．原子B可能辐射出3种频率的光子C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E43.美国和俄罗斯科学家利用回旋加速器，通过4820Ca(钙48)轰击24998Cf(锎249)发生核反应，成高三二模物理试卷第2页（共8页）功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子X，再连续经过3次α衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子X是A.中子B.质子C.电子D.α粒子4.矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图2所示.下列说法中正确的是A.此交流电的频率为0.2HzB.此交流电动势的有效值为1VC.t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D.线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为1001Wb5.利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图3所示，出此可以知道A．小车先做匀加速运动，后做匀减速运动B．小车运动的最大速度约为0.8m/sC．小车的最大位移在数值上等于图像中曲线与t轴所围的面积D．小车做曲线运动6.如图4所示，质量为m的物体静止地放在半径为R的半球体上，物体与半球体间的动摩擦因数为μ，物体与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左B．物体对半球体的压力大小为mgcosθC．物体所受摩擦力大小为mgsinθD．物体所受摩擦力大小为mgcosθ7.在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重力为20N的物块，如图5（甲）所示，实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图5（乙）.根据图象分析得出的结论中正确的是：甲乙e/Vt/sO1-10.10.20.3图2图4图3图5高三二模物理试卷第3页（共8页）A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层8.在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）A．他的动能减少了FhB．他的重力势能增加了mghC．他的机械能减少了（F－mg）hD．他的机械能减少了Fh9.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图6所示，接通开关S，电源即给电容器充电。下列说法正确的是A.保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B.保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大C.断开S，减小两极板间的距离，则两极板上的电势差减小D.断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板上的电势差增大10．如图7所示，R1是光敏电阻，R2、R3是定值电阻．当开关S闭合后，开始没有光照射，过一段时间，当有光照射时A．R1的电阻变小，电流表A示数变大B．R1的电阻变小，电流表A示数变小C．R1的电阻变大，电流表A示数变大D．R1的电阻变大，电流表A示数变小11.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是A.增大磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压C.减小狭缝间的距离D.增大D形金属盒的半径SRER3R2R1SAEr图6图7高三二模物理试卷第4页（共8页）12.如图8所示，(a)图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计，(b)图为物体A与小车的v-t图像（v0、v1及t1均为已知），由此可算出A．小车上表面至少的长度B．物体A与小车B的质量之比C．A与小车B上表面间的动摩擦因数D．小车B获得的动能第Ⅱ卷（非选择题共8题共102分）二、本大题共8小题，共102分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，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．13．（10分）在探究“决定导线电阻因素”的实验中，需要进行以下测量．（1）用螺旋测微器测得导线的直径如图9所示．其读数是mm.（2）欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻，其阻值约为12，要求测量结果尽量准确，并且电压、电流测量范围尽可能大一些．下列器材中电流表应选用的是（填选项代号，下同），电压表应选用的是，滑动变阻器应选用的是．在下面的方框内画出应采用的电路图．A．电池组E（6V，内阻很小）B．电流表A1（0～3A，内阻0.0125Ω）C．电流表A2（0～0.6A，内阻0.125Ω）D．电压表V1（0～3V，内阻3kΩ）E．电压表V2（0～15V，内阻9kΩ）F．滑动变阻器R1（0～5Ω，2A）G．滑动变阻器R2（0～1000Ω，1A）H．电键、导线图8图9高三二模物理试卷第5页（共8页）14．（14分）实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮小车、小木块、长木板、秒表、砝码、弹簧秤、直尺，要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律。（1）实验中因涉及的物理量较多，须采用控制变量的方法来完成该实验，即：先保持不变，验证物体越小加速度越大；再保持不变，验证物体越大，加速度越大。（2）某同学的做法是：将长木板的一端放在小木块上构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放，用秒表记录小车滑到底端的时间。试回答下列问题：①改变斜面倾角的目的是；②用秒表记录小车下滑相同距离（从斜面顶端到底端）所花的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的好处是。（3）如果要较准确地验证牛顿第二定律，则需利用打点计时器来记录滑轮小车的运动情况。某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点（图中每相邻两个记数点间还有四个打点记时器打下的点未画出），打点计时器接的是50Hz的低压交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻度和记数点O对齐。下表是某同学从刻度尺上直接读取数据的记录表线段OAOBOCODOEOF数据（cm）0.541.532.924.767.009.40①由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的速度，如下表所示。请在表中填出E点的速度各点速度VAVBVCVDVE数据（×10－2m/s）7.7012.016．220.4高三二模物理试卷第6页（共8页）②试根据表格中数据和你求得的E点速度在下面所给的坐标中，作出v-t图象。要求标明坐标及其单位，坐标的标度值大小要取得合适，使作图和读数方便，并尽量充分利用坐标纸。从图象中求得物体的加速度a=m/s2（取两位有效数字）15．（10分）某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点。其水平位移s1=3m。着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行s2=8m后停止。已知人与滑板的总质量m=60kg。求：⑴人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；⑵人与滑板离开平台时的水平初速度。（空气阻力忽略不计，g=10m/s2）16．（10分）如图11所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.求：(1)滑块通过B点时的速度大小；(2)水平轨道上A、B两点之间的距离。hs1s2ABCCEBA·O图10图11高三二模物理试卷第7页（共8页）17．（12分）如图12所示，在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.39kg的木块（可视为质点），在木块正上方1m处有一个固定悬点O，在悬点O和木块之间连接一根长度为1m的轻绳（轻绳不可伸长）。有一颗质量为m=0.01kg的子弹以400m/s的速度水平射入木块并留在其中，随后木块开始绕O点在竖直平面内做圆周运动。g取10m/s2。求（1）当木块刚离开水平面时的速度；（2）当木块到达最高点时轻绳对木块的拉力多大？18．（14分）2005年10月12日，我国成功发射了“神舟”六号载人飞船。这是继2003年10月15日“神舟”五号载人飞船成功发射之后，人类探索太空历史上的又一次重要成就。这次执行任务的长二F型运载火箭，全长58.3m，起飞质量为479.8t，刚起飞时，火箭竖直升空，航天员费俊龙、聂海胜有较强的超重感，仪器显示他们对座舱的最大压力达到他们体重的5倍。飞船入轨之后，在115.5h内环绕地球飞行77圈，将飞船的轨道简化为圆形，求（1）点火发射时，火箭的最大推力；（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）（2）飞船运行轨道与地球同步卫星轨道的半径之比。（可以保留根号）19．（16分）如图13（甲）所示，电阻不计、间距为l的平行长直金属导轨固定于水平面内，阻值为R的导体棒ab固定连接在导轨左端，另一阻值也为R的导体棒ef垂直放置在导轨上，ef与导轨接触良好并与导轨无摩擦。现有一根轻杆一端固定于ef中点，另一端固定于墙上。轻杆与导轨保持平行，ef、ab两棒之间距离为d。若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，且从某一时刻开始，磁感应强度B随时间t按图13（乙）所示的方式变化。（1）求0→t0时间内流过导体棒ef的电流大小和方向；图12高三二模物理试卷第8页（共8页）（2）求t0→2t0时间内导体棒ef产生的热量；（3）写出t0→2t0时间内轻杆对ef作用力F随时间t变化的函数关系式，并求出2t0时刻F的大小和方向。20．(16分)如图14所示，真空中有以（r，0）为圆心、半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在yr的上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E,从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内。设质子