2011—2012学年高三第二学期模拟练兵限时训练物理试题（四）2012.05二、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.物理学历史上许多规律的发现或学说的建立，是在科学家之间相互启发、相互印证的过程中应用物理学研究方法逐步完成的。
下列说法中符合史实的是A.伽利略在亚里士多德、笛卡尔等科学家关于力与运动关系研究的基础上，运用理想实验和归谬法得出了惯性定律B.法拉第首先提出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场C.卡文迪许巧妙地运用扭秤实验，成功测出了静电力常量的数值D.牛顿接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律15.运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。
如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，E p表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是16．如图甲所示，AB是电场中的一条电场线。
质子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿直线从A点运动到B点，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是A．A、B两点的速度v A<v B B．A、B两点的电场强度E A<E BC．A、B两点的电势ϕA<ϕBD．电子在A、B两点的电势能E pA<E pB17．如图所示，某颗天文卫星飞往距离地球约160万千米的第二拉格朗日点(图中L2)，L2点处在太阳与地球连线的外侧，在太阳和地球的引力共同作用下，卫星在该点能与地球同步绕太阳运动(视为圆周运动)，且时刻保持背对太阳和地球的姿势，不受太阳的干扰而进行天文观测。
不考虑其他星球影响，下列关于工作在L2点的天文卫星的说法中正确的是A．将它从地球上发射到L2点的发射速度大于7.9 km／sB．它绕太阳运行的周期比地球绕太阳运行的周期长C．它绕太阳运行的线速度比地球绕太阳运行的线速度大D．它绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度大18．如图所示，斜面体固定在水平地面上，用一根轻绳跨过定滑轮连接甲、乙两滑块，它们静止于直角斜面等高处，轻绳均与斜面平行。
甲、乙可看成质点，不计一切摩擦(sin37°=0.6，sin53°=0.8)。
若剪断轻绳，下列说法正确的是A．甲、乙落地时的速度大小相等B．甲、乙落到地面所用时间之比4：3C．甲、乙落地时重力的功率之比为4：3D．甲、乙在下滑到地面过程中重力做功相等19．由于天气原因断电，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R0表示输电线的电阻。
滑动触头P置于某处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑20．如图所示两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框。
总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直。
现用拉力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点。
规定电流沿逆时针方向时电动势E为正。
拉力F向右为正。
则以下关于线框中通过的电荷量q、感应电动势E、拉力F和产生的热量Q随时间t变化的图象正确的是【必做部分】21．(1) (5分)如图所示，某同学用一端安装有光电门的气垫导轨AB做验证机械能守恒定律的实验。
当光电门中有物体通过时，与之连接的数字计时器(图中未画出)能够显示挡光条的挡光时间。
实验中，B端放在水平桌面上，A端用完全相同的小木块垫高，将滑块自A端由静止释放，由数字计时器记录挡光时间。
通过调整A端所垫小木块的数量。
改变下落高度，重复做实验。
已知挡光条宽度为3.00cm，固定在滑块上。
①若滑块从A点由静止释放，想完成验证机械能守恒定律的实验，首先，测量滑块下落的高度即A端所有小木块的高度之和，用游标卡尺测量其中一块小木块的高度如图，其读数为cm；其次，求出小滑块通过光电门的速度。
滑块通过光电门时，数字计时器显示挡光时间为1.5×10－2s，则小滑块的速度为m／s。
②根据实验中测量的速度v，滑块下落的高度h，做出22v随下落的高度h变化的图象，下列各图中正确的是。
（2）（7分）将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了一个简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V。
可是这种电池并不能点亮手电筒上的额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA。
现要求用量程合适的电压表（内阻较大）、电流表（内阻较小）以及滑动变阻器、开关、异线等实验器材尽量准确地测定水果电池的电动势E和内阻r。
①实验原理如图所示，若给出的滑动变阻器有两种规格：A.（0~30Ω）；B.（0~3k Ω）。
本实验中应该选用的滑动变阻器为，简述选用的理由。
②若不计测量中的偶然误差。
根据①中所选择的器材来测量得出的电动势E和内电阻r与真实值相比，电动势E ，内阻r 。
(选填“偏大”“相等”或“偏小”)22．(16分)如图是利用传送带装运煤块的示意图。
其中传送带长L=6m，倾角θ=37°，煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径相等。
主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖起高度H=1.8m，与运煤车车厢中心的水平距离x=l.2m。
现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点)。
质量m=5kg，煤块在传送带的作用下运送到高处。
要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车厢中心。
取g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
求：(1)煤块在轮的最高点水平抛出时的速度；(2)主动轮和从动轮的半径R；(3)电动机运送煤块多消耗的电能。
23.(18分)如图所示，在空间有一坐标系xOy，直线OP与x轴正方向的夹角为300。
第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域I和II，直线OP是它们的边界，区域I中磁场的磁感应强度为B。
一质量为m、电荷量为q的质子(不计重力)从平行板电容器AB的A板处由静止释放，A、B间电压为U l。
质子经加速后，从O 点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域I，质子先后通过磁场区域l和II后，恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出)。
求：(1)质子从O点进磁场的速度大小；(2)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小；(3)Q点的坐标。
【选做部分】36．【物理——选修3—3】(8分)(1)下列说法中正确的是A．布朗运动反映了悬浮颗粒分子永不停息地做无规则运动B．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做的功为2.0×105J，同时空气的内能增加了l.5×105J，则空气从外界吸收热量为0.5×105JC．压强与气体分子的密集程度及分子的平均动能有关D．空气的相对湿度大，我们感觉潮湿(2)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示。
已知该气体在状态A时的温度为27℃。
求：气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度。
37.【物理——选修3-4】(8分)(1)下列说法正确的是。
A．简谐运动的周期与振幅无关B．在简谐运动的回复力表达式F=-kx中，F为振动物体受到的合外力，k为弹簧的劲度系数C．在波传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度D．在双缝干涉实验中，如果用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的明暗条纹(2)如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A=30°，∠C=90°。
三棱镜材料的折射率n=3。
一条与BC面成θ=30°角的光线斜射向BC面，经AC 面第一次反射后从AB面射出。
求：①光在三棱镜中的传播速度；②光经AC面第一次反射后，反射光线与AC面的夹角。
38．【物理——选修3-5】(8分)(1)下列说法中正确的是。
A．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的B．铀核裂变的核反应方程一定是nKrBaU1292361415623592++→C．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3。
质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1+2m2－m3)c2D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1λ的光子，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2λ的光子，已知1λ>2λ。
那么，原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为2121λλλλ-的光子(2)总质量为M的火箭速度为v0、方向水平时释放。
释放后火箭立即向后喷出质量为m的燃气，燃气对地速率大小为u，方向与v0相反。
求火箭喷气后相对于地面的速度。
2011—2012学年高三第二学期模拟练兵限时训练参考答案（四）二、选择题14.BD 15.AC 16.AD 17.ACD 18.AB 19.AC 20.B 21.（1）①2.06（2分） 2m/s （1分） ②C （2分）（2）①B （2分） 因电池内阻较大，若选择A ，当滑动触头移动时，两电表示数几乎不变（或若选择A ，实验中可调节的范围过小或若选择B ，实验中才有较大的调节范围）（1分）②相等（2分） 偏大（2分） 22.（15分） 解：（1）由平抛运动的公式，得vt x =，① 221gt H =，②代入数据得：s m v /2=。
③（2）要使煤块在轮的最高点做平抛运动，则煤块的达轮的最高点时对轮的压力为零，由牛顿第二定律，得Rv m mg 2=，④ 代入数据得m R 4.0=，⑤ （3）由牛顿第二定律ma F =，得2/4.0sin cos s m g g a =-=θθμ.⑥ 由at v v +=0，得s avt 5==. ⑦ 煤块的位移m at x 52121==.⑧由于︒>37tan μ，然后煤块做匀速直线运动到达顶端， 传送带多消耗的电能：︒+-︒+=37sin )(37cos 2112mgL x vt mg mv E μ，⑨ 代入数据得J E 350=。
①②④⑥⑨⑩每式2分，③⑤⑦⑧每式1分，共计16分。
23.解：（1）质子在电容器中加速运动，根据动能定理得2121mv qU =， ① 解得：mqU v 12=。