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晋江市季延中学2016届理科综合能力测试(十)
(20160403)
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分300分,考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量:H—l C—12 N—14 O—16 S—32 Ca—40 Cu—64
第Ⅰ卷(选择题 共126分)
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
14.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是( )
A.安培发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象
B.胡克认为无论在什么条件下,弹簧的弹力始终与弹簧的形变量成正比
C.库仑提出了电场线;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
D.伽利略利用斜面实验和逻辑推理证明了自由落体运动的加速度都相同
15.如图1所示,水平地面上有一静止平板车,车上放一质量为m的物块,物块与平板车的动摩擦因数为0.2,t=0时,车开始沿水平面做直线运动,其v-t图像如图2所示。g取10m/s2,平板车足够长,则物块运动的v-t图像为( )
16.空间存在着平行于x轴方向的静电场,A、M、O、N、B为x轴上的点,OA<OB,OM=ON,AB间的电势φ随x的分布为如图。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动,则下列判断中正确的是( )
A.粒子可能带正电
B.粒子一定能通过N点
C.粒子从M向O运动过程所受电场力逐渐增大
D.AO间的电场强度小于OB间的电场强度
17.如图所示,两根间距为cm的无限长 光滑金属导轨,电阻不计,其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻,两导轨之间存在着磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界虚线为正弦曲线的一部分,一阻值为10Ω的光滑导体棒,在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动(接触电阻不计),交流电压表和交流电流表均为理想电表,则( )
A.回路中产生的是正弦式交变电流 B.电压表的示数是2V
C.导体棒运动到图示虚线位置时,电流表示数为零 D.导体棒上消耗的热功率为0.2W
18.2015年12月10日,美国在夏威夷考艾乌的太平洋导弹靶场进行了一次中段反导试验,中段是指弹道导弹在大气层外空间依靠惯性飞行的一段。如图所示,一枚蓝军弹道导弹从地面上A点发射升空,目标是攻击红军基地B点,导弹升空后,红军反导预警系统立刻发现目标,从C点发射拦截导弹,并在弹道导弹飞行中段的最高点D将其击毁,下列说法中正确的是( )
A.图中E到D过程,弹道导弹机械能不断增大
B.图中E到D过程,弹道导弹的加速度大小不变
C.弹道导弹在大气层外运动轨迹是以地心为焦点的椭圆
D.弹道导弹飞行至D点时速度大于7.9km/s
19.如图所示,水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接,并随转台一起匀速转动,A、B的质量分别为m、2m,A、B与转台的动摩擦因数都为μ,A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r,已知弹簧的原长为1.5r,劲度系数为k,设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法中正确的是( )
A.当B受到的摩擦力为0时,转台转动的角速度为
B.当A受到的摩擦力为0时,转台转动的角速度为
C.当B刚好要滑动时,转台转动的角速度为
D.当A刚好要滑动时,转台转动的角速度为
20.如图所示,两个斜面体AC、BC,上端靠在同一竖直墙面上,下端交于水平面上同一点C ,
现让两个质量相同的物体分别从两个斜面的顶端同时由静止释放,则下列说法正确的是
A.若两个斜面光滑,则沿BC下滑的物体一定先到达C点
B.若两个斜面光滑,则两个物体有可能同时到达C点
C.若两个斜面粗糙,且粗糙程度相同,则两个物体下滑到C点过程中
损失的机械能一定相同
D.若两个斜面粗糙,且粗糙程度相同,则两个物体下滑到C点时的动能
可能相同
20.如图所示,两个仅长度不同的相同斜面AC、BC,上端靠在同一竖直墙面上,下端交于水平面上同一点C , 现让两个相同的物体分别从两个斜面的顶端同时由静止释放,则下列说法正确的是
A.若两个斜面光滑,则沿BC下滑的物体一定先到达C点
B.若两个斜面光滑,则两个物体有可能同时到达C点
C.若两个斜面粗糙程度相同,则两个物体下滑到C点过程中
损失的机械能一定相同
D.若两个斜面粗糙程度相同,则两个物体下滑到C点时的动能
可能相同
21.如图所示为某一装置的俯视图,PQ、MN为水平放置且足够长的平行金属薄板,两板间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直薄板平面向里,金属棒AB垂直放置在两板上且与两板接触良好。现有质量为m,电荷量为+q的粒子以初速度V0水平向左射入两板之间,若磁场足够大,粒子的重力不计,且粒子不会打到两板上,则( )
A.若带电粒子做匀速直线运动,则金属棒AB应向右运动
B.金属棒的速度为2 V0时,带电粒子可能做匀速直线运动
C.若金属棒的向左运动速度也为V0,则带电粒子一定做匀速直线运动
D.若金属棒一直未动,则带电粒子从初始时到位移大小为时的时间间隔可能为
第Ⅱ卷(非选择题 共174分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题〜第32题为必考题,每个试题考生都
必须作答。第33题〜第40题为选考题,考生根据要求做答。
22.(6分)物理小组在一次验证机械能守恒定律的实验中,实验装置如图甲所示,气垫导轨放置在桌面上,一端装有光滑的定滑轮;导轨上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为f。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,先接通电源,再松手后滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点。
(1)本实验存在一个重大的失误,该失误是:
(2)为了验证机械能守恒定律,下列物理量中还应测量的是 。
A.导轨的长度L B.砝码的质量m1 C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3
(3)如果乙图中S1、S2、S3是实验改进后测得的数据,请写出从计数点3到计数点4的过程中要验证的机械能守恒定律的表达式 。
23.(9分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1所示,由图可知其长度为______mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图2所示,由图可知其直径为____________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图3所示,则该电阻的阻值约为________Ω.
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
直流电源E(电动势为4V,内阻不计)
电流表A1(量程为0~4mA,内阻约50Ω) 电流表A2(量程为0~10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程为0~3V,内阻约10kΩ) 电压表V2(量程为0~15V,内阻约25kΩ)
滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流为2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)
开关S,导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图4中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
24.(14分)为了测试某汽车的刹车性能,驾驶员驾驶汽车以108km/h的速度在干燥的平直公路上匀速行驶,某时刻驾驶员收到刹车指令,经过一段短暂的反应时间后开始刹车,当车停止后,经测量发现,从驾驶员接到刹车指令到车停下来,汽车行驶的距离为90m。若用同样的方法测试该汽车在雨天的刹车性能,则汽车需要行驶156m的距离才能停下来。已知雨天时轮胎与地面间的动摩擦因数为轮胎与干燥地面间动摩擦因数的一半,若两次刹车过程中驾驶员的反应时间相同,试求该驾驶员的反应时间。
25.(18分)如图甲所示,有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OP与水平方向夹角为θ=45°,紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、N,磁场边界上的O点与N板在同一水平面上,O1、O2为电场左右边界中点。在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向)。某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的质量为m、电量为+q的粒子a和b。结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动,由电场中的O2点射出;粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场。不计粒子重力和粒子间相互作用,电场周期T未知。求:
(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb;
(2)粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t;
(3)如果金属板间交变电场的周期,粒子b从图乙中t=0时刻进入电场,求要使粒子b能够穿出板间电场时E0满
足的条件。
33.物理选考题
34.(15分)
(1) (6分)(多选)下列说法中正确的是 。
A.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关 B.光的偏振现象说明光是一种纵波
C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点
D.红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变
E.观察者相对于频率一定的声源运动时,接收到声波的频率可能发生变化
(2) (9分)图甲为一简谐横波在t=1.0 s时的图象,图乙为x=4 m处的质点P的振动图象,试求:
①该波的波速为多少?
②从图甲开始再经过3.5 s时,质点P的位移大小;在此3.5 s时间内质点P通过的路程.
35.物理选考题
晋江市季延中学2016届理科综合能力测试(十)
物理答案
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
D
C
B
A
C
BD
BC
CD
22.(1)未检验气垫导轨是否水平 (2分)(2)CD(2分)
(3)(2分)
23.(1)50.20 (2分) (2)4.700 (2分) (3)220 (2分)
(4)如图所示(3分)
24、设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为,刹车时汽车的加速度大小为a,汽车运动的总位移s1,反应时间为t,由牛顿第二定律和运动学公式得
① (2分)
② (4分)
式中,m和分别为汽车的质量和刹车前的速度。
设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为,依题意有
= ③
设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a,汽车运动的总位移s1,由牛顿第二定律和运动学公式得
④ (1分)
⑤ (1分)
联立①②③④⑤式并代入题给数据得t=0.8s (6分)
25. (18分)(1)如图所示,粒子a、b在磁场中匀速转过90o,平行于金属板进入电场,
由几何关系可得:(1分), (1分)
由牛顿第二定律可得 (1分)
解得: (1分) (1分)
在磁场运动的周期为 (1分)
在磁场运动的时间: (1分)
粒子在无电磁场区域做匀速直线运动,所用的时间为 (1分)
在电场中运动时间为 (1分)
a粒子全程运动的时间为t= t1+t2+t3= (1分)
(3)粒子在磁场中运动的时间相同,a、b同时离开磁场,
a比b进入电场落后的时间为,故粒子b在t=0时刻进入电场,而粒子a在时刻进入电场。(1分)
由于粒子a在电场中从O2射出,在电场中竖直方向位移为0,故a在电场中运动的时间
ta是周期的整数倍,由于vb=2va,b在电场中运动的时间是,可见b在电场中运动的时间是半个周期的整数倍,即
故 (1分)
粒子b在内竖直方向的位移为 (1分)
粒子在电场中的加速度 (1分)
由题知
粒子b能穿出板间电场应满足ny≤d (2分)
解得 (2分)
34. (1)ACE
(2) 解析①由图甲知λ=4 m,由图乙知T=2 s,v==2 m/s.
②n==,再经过3.5 s时,P点到达负的最大位移处.位移大小为s1=0.2 m,路程为4nA=1.4 m.
答案 (1)ACE (2)①2 m/s ②0.2 m 1.4 m