2010年吉林省高三第五次模拟考试（理科综合）物理部分

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，两个固定的倾角相同的滑杆上分别套A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D，当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线始终与杆垂直，B的悬线始终竖直向下。则下列说法中正确的是            （    ）

A．A环与滑杆无摩擦力

B．B环与滑杆无摩擦力

C．A环做的是匀速运动

D．B环做的是匀加速运动

2. 难度：简单

“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地面高度为同步卫星离地面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有           （    ）

A．“空间站”运行的加速度一定等于其所在高度处的重力加速度

B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍

C．站在地球赤道上的人观察到它向东运动

D．在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止

3. 难度：简单

某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电压表和电流表均为理想交流电表，R、R₁、R₂为定值电阻，且R₁=R₂，交流电源的输入电压U₁一定。电键S原来闭合，现将S断开，则电压表的示数U₂、电流表的示数I、电阻R₁上的功率P₁、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是                                                               （    ）

A．U₂增大

B．I增大

C．P₁增大

D．P增大

4. 难度：简单

如图所示，两个固定倾斜放置的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计，导轨平面与水平方向的夹角为θ，导轨上端接入一内电阻可忽略的电源，电动势为E。一粗细均匀的金属棒电阻为R，质量为m。已知当地的重力加速度为g，金属棒水平放在导轨上且与导轨接触良好，欲使金属棒静止在导轨上不动，则以下说法正确的是       （    ）

A．可加竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为

B．可加竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为

C．所加匀强磁场磁感应强度的最小值为

D．所加匀强磁场磁感应强度的最小值为

5. 难度：简单

小河宽为d，河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v_水= kx ， k=4v₀/d ，x是各点到近岸的距离，v₀是小船划水速度。小船船头始终垂直河岸渡河，则下列说法中正确的是（    ）

A．小船的运动轨迹为直线

B．小船渡河所用的时间与水流速度大小无关

C．小船渡河时的实际速度是先变小后变大

D．小船到达离河对岸处，船的渡河速度为

6. 难度：简单

在某一点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d，a点的场强大小为E_a，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为E_b，方向与ab连线成45°角，如图所示。关于a、b两点场强大小及电势高低的关系的说法中正确的是            （    ）

A．E_a＝3E_b/2，φ_a>φ_b

B．E_a＝3E_b/2，φ_a<φ_b

C．E_a＝2E_b/3，φ_a>φ_b

D．E_a＝2E_b/3，φ_a<φ_b

7. 难度：简单

光滑水平桌面有一个边长为L的正方形金属线框，在水平恒力F作用下运动，穿过方向垂直桌面向上的有界匀强磁场，如图所示。磁场区域的宽度为d（d>L）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零。关于线框进入磁场和离开磁场的过程，下列说法正确的是                                                               （    ）

A．产生的感应电流方向先为顺时针后为逆时针（俯视看）

B．通过线框截面的电量相等

C．进入磁场过程的时间少于穿出磁场过程的时间

D．进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

8. 难度：简单

如图所示，AC是圆的一条直径，BD是竖直方向的另外一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向与圆周平面平行，将一个带负电的粒子q从圆心O点以相同的速率射出，射出方向不同时，粒子可以经过圆周上的所有点，在这些所有的点中，经过C点时粒子的速率总是最小。如果考虑到重力作用的影响，那么可以断定       （    ）

A．在数值上电场力一定小于重力

B．在数值上电场力可能等于重力

C．电场强度方向由O点指向圆周上BC间的某一点

D．电场强度方向由O点指向圆周上CD间的某一点

二、实验题

9. 难度：简单

（5分）

在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m_A=1 kg，金属板B的质量m_B=0．5 kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力F_f=______N，A、B间的动摩擦因数μ=        。（g取10 m/s²）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0．1 s，可求得拉金属板的水平力F=

         N

10. 难度：简单

（10分）

在电流表扩大量程的实验中，要将量程为200 μA的电流表G改装成量程为0．2 A的电流表，需先用如图1所示的电路即“半偏法”测出此电流表的内电阻R_g。

   

（1）在测量R_g的实验中，滑动变阻器有如下的规格供选择：

A．滑动变阻器（阻值范围0～10）

B．滑动变阻器（阻值范围0～1500）为了便于实验的调节操作，减小误差，滑动变阻器R_滑应选用     。（填入选用器材的字母代号）

（2）当电阻箱的阻值为R₁时，调节滑动变阻器滑动头P的位置，使 电流表G满偏；保持滑动头P的位置不动，调整电阻箱接入电路的阻值，当电阻箱的阻值为R₂时，电流表G恰好半偏。则电流表G的内电阻R_g=        。

（3）若测得R_g=500，为完成上述改装，需要用一个约为    的电阻与电流表并联。

（4）用改装成的电流表，按图2所示的电路测量未知电阻R_x。若量未知电阻R_x时，电压表的示数为1．2 V，而改装后的电流表的表头（刻度盘仍为原电流表的刻度）示数如图3所示，那么R_x的测量值为__________

（5）如果测量与操作均正确，那么R_x的测量值将      （选填“大于”或“小于”）R_x的真实值。

三、计算题

11. 难度：简单

（14分）如图所示，半径R=0．8 m的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定，轨道末端水平，其右方有横截面半径r=0．2 m的转筒，转筒顶端与轨道最低点B等高，下部有一小孔， 距 顶端h=0．8m，转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内，开始时小孔也在这一平面内的图示位置。现使一质量m=0．1kg的小物块自最高点A由静止开始沿圆弧轨道滑下，到达轨道最低点B时转筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔。不计空气阻力，g取l0m/s²，求：

（1）小物块到达B点时对轨道的压力大小；

（2）转筒轴线距B点的距离L；

（3）转筒转动的角速度ω

12. 难度：简单

（18分）如图所示，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B₂=0．1T，方向垂直纸面向外。M、N为竖直平行放置的相距很近的两金属板， S₁、S₂为M、N板上的两个小孔，且S₁、S₂跟O点在垂直极板的同一水平直线上。金属板M、N与一圆形金属线圈相连，线圈的匝数n=1000匝，面积S=0．2m²，线圈内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为B₁=B₀+kt（T），其中B₀、k为常数。另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离为H=2R。比荷为2×10⁵ C/kg的正离子流由S₁进入金属板M、N之间后，通过S₂向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。离子的初速度、重力、空气阻力及离子之间的作用力均可忽略不计。问：

（1）k值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上?

（2）若k=0．45T/s，求正离子到达荧光屏的位置。

13. 难度：简单

【物理——选修3—3】（15分）

（1）（5分）下列说法中正确的是       。

A．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映

B．当分子间距离从r₀（此时分子间引力与斥力平衡）增大到r₁时，分子力先减小后增大，分子势能也先减小后增大

C．热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递

D．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

（2）（10分）如图所示，有一底部封闭的圆柱形汽缸，上部有一通气孔，汽缸内壁的高度是2L，一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处在离底部L高处，外界大气压为1．0×10⁵ Pa，温度为27℃，现对气体加热，求：

①当加热到127℃时活塞离底部的高度；

②当加热到427℃时，气体的压强。

14. 难度：简单

【物理——选修3—4】（15分）

（1）（5分）振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它发出的简谐波在x轴上以v=2m/s沿正方向传播，在某一时刻的波形如图所示。在原点的右方有一质元P从图示时刻开始，经过0．5s在x轴下方且向上运动，则质元P所在的位置可能是         。

A．0．5 m

B．1．5m

C．2．5 m

D．3．5m

（2）（10分）如图所示，高度为H=1m圆柱形容器中盛满折射率n =的某种透明液体，容器底部安装一块平面镜，容器直径L=2H，在圆心O点正上方h高度处有一点光源S。

①点光源S发出的光在水中传播的速度为多少？

②从液体上方观察要使S发出的光照亮整个液体表面，h应该满足什么条件？（已知）

15. 难度：简单

【物理——选修3—5】（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是           。

A．根据E=mc²可知物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系

B．在单缝衍射实验中，假设只让一个光子通过单缝，则该光子不可能落在暗条纹处

C．一群氢原子从n=3的激发态向较低能级跃迁，最多可放出二种频率的光子

D．已知能使某金属发生光电效应的极限频率为ν₀，则当频率为2ν₀的单色光照射该金属时，光电子的最大初动能为2hν₀

（2）（10分）如图，车厢的质量为M，长度为L，静上在光滑水平面上，质量为m的木块（可看成质点）以v₀的速度无摩擦地在车厢底板上向右运动，木块与前车壁碰撞后以v₀/2向左运动，则再经过多长时间，木块将与后车壁相碰？