综合模拟滚动小卷(七)
(建议用时:45 分钟)
一、单项选择题
1.如图所示为核子平均质量与原子序数的关系,下列与原子核有关的说法正确的是( )
A.原子核的结合能越大,原子核就越稳定
B.由图可知,原子核 D 与 E 聚变成原子核 F 时,要吸收热量
C.A 裂变时产生的 γ 射线能使某金属逸出光电子,则增大 γ 射线强度能增大光电子逸出
的最大初动能
D.核衰变时α射线是由核内 2 个质子与 2 个中子结合在一起从核中被抛射出来形成的
2.下列说法不正确的是( )
A.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低
B.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利
用分子的扩散来完成
C.地球大气的各种气体分子中氢分子质量小,其平均速率较大,更容易挣脱地球吸引而
逃逸,因此大气中氢含量相对较少
D.从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关
3.如图甲所示为一单摆在驱动力作用下摆动,若以摆球经过最低点开始计时,向右为正
方向,图乙为单摆在不同频率 f 驱动下摆球的振幅 A 图象.g 取 10 m/s2.下列说法不正确的是
( )
A.摆球共振时的振动方程为 x=0.08sin πt m
B.单摆的摆长约为 1 m
C.摆球的摆长增大,共振曲线的峰向右移动
D.摆球共振时,摆球的最大速度为 0.25 m/s
4.静止在粗糙斜面上的物体在沿斜面向上的恒定拉力 F 作用下沿斜面匀加速上升,在某
一时刻撤去恒力 F,空气阻力不计,则物体机械能 E 随时间 t 变化关系可能正确的是( )二、多项选择题
5.如图甲所示,理想变压器原线圈接如图乙所示的交流电源,副线圈连接电阻 R1、R2 和
滑动变阻器 R3,其中滑动变阻器阻值的最大值与 R2 相等,且 R2=2R1,导线电阻不计.电路
中分别接了理想交流电流表 A 和理想交流电压表 V,滑动变阻器的触头由上向下缓慢滑动过
程,下列说法正确的是( )
A.t=0.01 s 电流表示数为零
B.电压表示数逐渐增大
C.R2 和 R3 消耗的总功率增大
D.原线圈的输入功率增大
6.如图所示,足够长的木板 OM 下端的 O 点通过铰链与地面连接,
其与水平地面间的夹角 θ 可在 0~90° 范围内调节.质量为 1 kg 的小
滑块在木板下端获得 v0=20 m/s 的初速度沿木板向上运动,当夹角为
θ0 时,小滑块向上滑行的时间最短,大小为 3 s,重力加速度 g 取 10 m/s2,则此情况下( )
A.木板的倾角 θ0=60°
B.小滑块上滑的最大高度为 10 3 m
C.小滑块上滑过程损失的机械能为 100 J
D.小滑块返回过程的加速度大小为
10 3
3 m/s2
三、非选择题
7.甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势 E 及电阻 R1 和 R2 的阻值.
实验器材有:待测电源 E(不计内阻),待测电阻 R1,待测电阻 R2,电压表 V(量程为 1.5
V,内阻很大),电阻箱 R(0~99.99 Ω),单刀单掷开关 S1,单刀双掷开关 S2,导线若干.
(1)先测电阻 R1 的阻值.请将甲同学的操作补充完整:
闭合 S1,将 S2 切换到 a,调节电阻箱,读出其示数 R0 和对应的电压表示数 U1.保持电阻箱示数不变,______________________,读出电压表的示数 U 2.则电阻 R1 的表达式为 R1=
______________.
(2)甲同学已经测得电阻 R1=4.80 Ω,继续测电源电动势 E 和电阻 R2 的阻值,该同学的
做法是:闭合 S1,将 S2 切换到 a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表
示数 U,用测得的数据,绘出了如图乙所示的
1
U-
1
R图线,则电源电动势 E=________V,电阻
R2=________Ω(保留三位有效数字).
8.弹射座椅(Ejection seat)是飞行员使用的座椅型救生装置.在飞机失控时,依靠座椅上
的动力(喷气发动机)装置将飞行员弹射到高空,然后张开降落伞使飞行员安全降落.某次实验
中,在地面上静止的战斗机内,飞行员按动弹射按钮,座椅(连同飞行员)在喷气发动机的驱动
下被弹出打开的机舱,座椅沿竖直方向运动,5 s 末到达最高点,上升的总高度为 112.5 m.在
最高点时降落伞打开,飞行员安全到达地面.已知座椅(连同飞行员等)的总质量为 100 kg,弹
射过程中发动机对座椅的推力竖直向上且恒定,不考虑发动机质量的变化及空气阻力,取 g=
10 m/s2,求:
(1)发动机对座椅推力的值;
(2)发动机对座椅冲量的大小.
9.如图所示,绝热汽缸 A 与导热汽缸 B 均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两汽
缸间均无摩擦,已知两汽缸的横截面积之比 SA∶SB=3∶1,两汽缸内均装有处于平衡状态的
某理想气体,开始时汽缸中的活塞与缸底的距离均为 L,温度均为 T0,压强均为外界大气压
p0.缓慢加热 A 中气体,停止加热达到稳定后,A 中气体压强为原来的 1.5 倍,设环境温度始终
保持不变,求:
(1)停止加热达到稳定后,B 汽缸中气体压强的大小;
(2)稳定后汽缸 A 中活塞距缸底的距离.综合模拟滚动小卷(七)
1.解析:选 D.原子核的比结合能越大,原子核就越稳定,故 A 错;原子核 D 与 E 结合
属轻核聚变,放出能量,故 B 错;γ射线频率越高,逸出光电子最大初动能越大,与强度无
关,故 C 错;由题意可知 D 对.
2.解析:选 D.分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,A 正确;
生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子
扩散来完成,B 正确;由于各种气体分子的平均动能
1
2mv2 相等,氢气分子的平均速率最大,C
正确;从微观角度看,气体压强与分子平均动能和气体分子密集程度两个因素有关,D 错
误.
3.解析:选 C.由图乙可知摆球的固有频率为 f=0.5 Hz,摆球的振幅为 A=0.08 m,由于
摆球经过最低点开始计时,且取向右为正方向,摆球的振动方程为 x=0.08sin πt m,选项 A
正确;根据 T=
1
f=2π
l
g得:l=
g
4π2f2≈1 m,选项 B 正确;摆长增大,固有频率减小,共振
曲线的峰将向左移动,选项 C 错误;摆球共振时,由 x=0.08sin πt m 可得 v=0.08πcos πt m/s,
共振时摆球的最大速度为 vm=0.08π≈0.25 m/s,选项 D 正确.
4.解析:选 D.物体在拉力作用下匀加速上升时,拉力和滑动摩擦的合力(F-f)做正功,
物体机械能增加,W=(F-f)×
1
2at2,与时间成二次函数关系,A、B 错误;撤去拉力后,滑动
摩擦力 f 做负功,机械能减少,仍然与时间成二次函数关系,C 错误,D 正确.
5.解析:选 BC.电流表示数并非为瞬时值,而是有效值,选项 A 错误;原线圈电压为定
值,原副线圈的匝数确定,副线圈两端电压为定值,滑动变阻器触头下滑过程,副线圈电阻
逐渐增大,副线圈电流逐渐减小,电阻 R1 电压减小,因而电压表示数逐渐增大,选项 B 正确;
把副线圈和电阻 R1 等效为电源,R2、R3 等效为该电源的外电阻,由于外电阻逐渐接近该电源
的内电阻,故外电阻消耗的功率逐渐增大,选项 C 正确;负线圈电流逐渐减小,副线圈电压
不变,副线圈消耗的功率逐渐减小,故原线圈的输入功率逐渐减小,选项 D 错误.
6.解析:选 AD.小滑块沿木板向上滑行,由牛顿第二定律,mgsin θ+μmgcos θ=ma,
得 a = g(sin θ + μcos θ ) = g 1+μ2· ( 1
1+μ2sin θ+ 1
1+μ2μcos θ), 设 cos α =
1
1+μ2,则 a= 1+μ2gsin (α+θ),当 α+θ=
π
2 时,a 存在最大值 am=g 1+μ2,am=
v0
t =
20 3
3
m/s2,即 sin θ=cos α=
1
1+μ2=
3
2 ,故 θ=60°,所以 A 正确.设小滑块上升的高度为 h,则 v20=2am
h
sin θ0,h=15 m,所以 B 错误.根据如上计算可知,μ=
3
3 ,小滑块上滑过程
克服摩擦力做功 W=μmgcos θ0·
h
sin θ0=50 J,则机械能损失 50 J,所以 C 错误.因 μ<tan
θ0= 3,故小滑块上滑到最高点处后反向下滑,此时 a=gsin θ0-μgcos θ0=
10 3
3 m/s2,所
以 D 正确.
7.解析:(1)保持电阻箱示数不变,将 S2 切换到 b,由于 R 和 R1 串联,所以通过 R1 的电
流 I=
U1
R0,R1 两端的电压为 U2-U1,所以 R1=
U2-U1
I =
U2-U1
U1 R0.
(2)根据闭合电路欧姆定律,E=
U
R(4.8+R2+R),所以
1
U=
1
E·(4.8+R2)
1
R+
1
E,由此式看出,
1
U-
1
R图线的截距为
1
E=0.7,斜率 k=
1
E·(4.8+R2)=
2.8-0.7
0.5 =4.2,由此两式得,E≈1.43 V,
R2=1.20 Ω.
答案:(1)将 S2 切换到 b
U2-U1
U1 R0
(2)1.43 1.20
8.解析:(1)设座椅上升的最大速度为 vm,由运动学关系:
hm=
1
2vmt
设发动机作用的时间为 t1,座椅的加速度为 a1;发动机的推力为 N,减速过程的时间为
t2;
N-mg=ma1
vm=a1t1
vm=gt2
t1+t2=t
解得:t1=0.5 s,N=1.0×104 N.
(2)设发动机对座椅冲量的大小为 I,I=Nt1
解得:I=5×103 N·s.
答案:(1)1.0×104 N (2)5×103 N·s
9.解析:(1)膨胀后 A 的压强:pA=1.5p0
加热后活塞平衡时,合力为零,有:
(pA-p0)SA=(pB-p0)SB
解得:pB=2.5p0.
(2)设稳定后 A、B 两汽缸中活塞距缸底的距离分别为 LA、LB,B 中气体做等温变化,由玻
意耳定律得:p0LSB=pBLBSB由于 LA+LB=2L
解得:LA=
8L
5 .
答案:(1)2.5p0 (2)
8L
5