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浙江省杭州市2009屆高三物理模擬試題（1）

14. 在下列4個(gè)核反應(yīng)式中,x表示質(zhì)子的是

A.

B. +x

C. +x

D.

15．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量不變的活塞，將一定量的氣體封閉在上端開口的直立圓筒形金屬氣缸內(nèi)，活塞以上部分注滿機(jī)油。最初活塞靜止，現(xiàn)設(shè)法使周圍環(huán)境的溫度緩慢升高Δt，活塞因此緩慢上升，隨后到達(dá)新的位置靜止。在溫度升高Δt的過程中，以下說法正確的是

A．缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大

B．缸內(nèi)氣體對(duì)外做功

C．缸內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大

D．缸內(nèi)氣體從外界吸熱

16．已知金屬鋅發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能

E_K跟入射光的頻率的關(guān)系圖象如圖中的直線1所示。某種單

色光照射到金屬鋅的表面時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為

E₁。若該單色光照射到另一金屬表面時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大

初動(dòng)能E₂，E₂<E₁，關(guān)于這種金屬的最大初動(dòng)能E_K跟入射光的

頻率的關(guān)系圖象應(yīng)如圖中的

    A. a                B. b          C. c              D. 上述三條圖線都不正確

17．一列簡(jiǎn)諧橫波沿繩子傳播，振幅為0.2m，傳播速度為1m/s，頻率為0.5Hz。在t₀時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a正好經(jīng)過平衡位置。沿著波的傳播方向

A．在t₀時(shí)刻，距a點(diǎn)為2m處的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的距離為0.2m

B．在(t₀+0.5s)時(shí)刻，距a點(diǎn)為1m處的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的距離為0.2m

C．在(t₀+1.5s)時(shí)刻，距a點(diǎn)為1m處的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的距離為0.2m

D．在(t₀+2.0s)時(shí)刻，距a點(diǎn)為0.5m處的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的距離為0.2m

18．一個(gè)運(yùn)動(dòng)員在蹦床上表演，他從高處自由落到蹦床上后又被彈回到原高度，運(yùn)動(dòng)員從高處下落到彈回的整個(gè)過程中，他的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，圖中oa和ef段是直線，由此可知：

A．圖線中的oa、ef兩段表示運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，方向相反

B．圖線中的b點(diǎn)表示運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)加速度最大

C．圖線中的d點(diǎn)表示運(yùn)動(dòng)員所受的合力方向向上

D．圖線中的c點(diǎn)表示運(yùn)動(dòng)員的加速度大于g

19．如圖所示，是電視機(jī)的顯像管的結(jié)構(gòu)示意圖，熒光屏平面位于坐標(biāo)平面Oxz，y軸是顯像管的縱軸線。位于顯像管尾部的燈絲被電流加熱后會(huì)有電子逸出，這些電子在加速電壓的作用下以很高的速度沿y軸向+y方向射出，構(gòu)成了顯像管的“電子槍”。如果沒有其它力的作用，從電子槍發(fā)射出的高速電子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)打到坐標(biāo)原點(diǎn)O，使熒光屏的正中間出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)。當(dāng)在顯像管的管頸處的較小區(qū)域（圖中B部分）加沿z軸正方向的磁場(chǎng)（偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)），亮點(diǎn)將偏離原點(diǎn)O而打在x軸上的某一點(diǎn)，偏離的方向和距離大小依賴于磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。為使熒光屏上出現(xiàn)沿x軸的一條貫穿全屏的水平亮線（電子束的水平掃描運(yùn)動(dòng)），偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律是下列情況的哪一個(gè)

20．如圖所示為推行節(jié)水灌溉工程中使用的轉(zhuǎn)動(dòng)式噴水龍頭的示意圖。噴水口離地面的高度為5m，用效率為50%的抽水機(jī)從地下20m深的井里抽水，使水充滿水口并以恒定的速率從該龍頭沿水平噴出。噴水口橫截面積為10cm²，其噴灌半徑為10m，若水的密度為1×10³kg/m³,不計(jì)空氣阻力。帶動(dòng)該水泵的電動(dòng)機(jī)的最小輸出功率為（g=10m/s²）

A.3×10³W    B.4.5×10³W      C. 6×10³W      D. 9×10³W

21．如圖所示，同一豎直平面內(nèi)固定著兩水平絕緣細(xì)桿AB．CD，長均為L，兩桿間豎直距離為h，BD兩端以光滑絕緣的半圓形細(xì)桿相連，半圓形細(xì)桿與AB．CD在同一豎直面內(nèi)，且AB．CD恰為半圓形圓弧在B．D兩處的切線，O為AD．BC連線的交點(diǎn)，在O點(diǎn)固定一電量為Q的正點(diǎn)電荷．質(zhì)量為m的小球P帶正電荷，電量為q，穿在細(xì)桿上，從A以一定初速度出發(fā)，沿桿滑動(dòng)，最后可到達(dá)C點(diǎn)．已知小球與兩水平桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小球所受庫侖力始終小于小球重力．則

A．小球P在水平細(xì)桿上滑動(dòng)時(shí)受摩擦力的最大值為

B．小球P在水平細(xì)桿上滑動(dòng)時(shí)受摩擦力的最大值為

C．小球P在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的總功為-4μmgl

D．小球P在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的總功為-2μmgl

22．（17分）

（1）一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長度改變量的關(guān)  系，它的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸。當(dāng)彈簧處于自然長度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如右圖4所示。讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平距離為S。

①請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能E_P與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h，水平距離S等物理量的關(guān)系式：           ；

②彈簧長度的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表示：

彈簧長度壓縮量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

鋼球飛行水平距離S/m

1.01

1.50

2.01

2.48

3.01

3.50

從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能E_P與彈簧長度的壓縮量x之間的關(guān)系_________.

并說明理由：______________________________

（2）要精確測(cè)量一個(gè)阻值為 5Ω的電阻R _x ,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:

電流表A₁:量程100mA,內(nèi)阻 r₁約為4Ω.      電流表A₂:量程500μA, 內(nèi)阻r₂=750Ω.

電壓表V:量程10V, 內(nèi)阻r₃ 約為10kΩ.      變阻器R₀:阻值約10Ω.

電池E:電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻很小.             電鍵S,導(dǎo)線若干.

①選用適當(dāng)器材并畫出電路圖,標(biāo)明所用器材的代號(hào).

②需要測(cè)量的物理量是_____________________,根據(jù)所測(cè)物理量,求出電阻阻值的表達(dá)式R_X =_______.

23．（16分）我國發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”繞月球運(yùn)動(dòng)可看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若衛(wèi)星離月球表面的高度為h，月球的半徑為r，月球表的重力加速度為g，不考慮月球自轉(zhuǎn)和衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)阻力。求衛(wèi)星在t時(shí)間內(nèi)（計(jì)劃為一年）繞月球運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)

24．（19分）如圖甲所示，空間存在B=0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ是放在同一水平面內(nèi)的平行長直導(dǎo)軌，其間距L=0.2m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒，從零時(shí)刻開始，對(duì)ab施加一個(gè)大小為F=0.45N、方向水平向右的恒定拉力，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸，圖乙是棒的速度――時(shí)間圖象，其中AO是圖象在O點(diǎn)切線，AB是圖象的漸近線。

（1）除R以外，其余部分的電阻均不計(jì)，求R的阻值

（2）當(dāng)棒的位移為100m時(shí)，其速度已經(jīng)達(dá)到10m/s，求此過程中電阻上產(chǎn)生的熱量

25．（20分）火車啟動(dòng)時(shí)，通常先倒退再啟動(dòng)，整列火車都倒退后，可以等效為以下物理模型：有n個(gè)質(zhì)量都為m的木塊沿一直線緊密排列在光滑水平面上，每兩個(gè)相鄰的木塊間均用長為l的柔軟繩連接著�，F(xiàn)用一大小為F的較小恒力沿排列方向拉第一個(gè)木塊，以后各個(gè)木塊依次被牽引而向前運(yùn)動(dòng)起來，不計(jì)繩的質(zhì)量。求：

（1）第1、2兩個(gè)木塊間的繩拉直前的瞬間，第1個(gè)木塊的速度大小

（2）第2個(gè)木塊被牽動(dòng)后的瞬間的速度大小

（3）第n個(gè)木塊被牽動(dòng)后的瞬間，所有木塊的動(dòng)能

14.B     

15.BCD    

16.A     

17.BCD    

18.D    

19.A     

20.C    

21.BC

22．（1）①  

②E_P與x的關(guān)系：E_P與x²成正比（E_P∞x²）

由表中數(shù)據(jù)可知，在誤差范圍內(nèi)，x∞S。而從①中關(guān)系式有E_P∞S²，因而可猜測(cè)E_P∞S²）

(2)①

②通過兩電流表的電流I₁和I₂, 

23．解：衛(wèi)星繞月運(yùn)動(dòng)的向心力為萬有引力，設(shè)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T

GMm /(r+h)²=m (4π²/T²) (r+h)                      4分

解得：     T=√4π²(r+h)³/GM                                 2分

由         GMm /r²=mg                                     4分

得：       GM=g r²                                         2分

所以衛(wèi)星在t時(shí)間內(nèi)繞月運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)n為

n=t/T=rt/2π √g/(r+h)³                               5分

24．(1)由圖象可知，導(dǎo)體棒剛運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度a=2.5m/s²，設(shè)它受的摩擦力為f。由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得

F=f+ma

解得：        f=0.2N                                        4分

導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由力的平衡得

F=F_安+f                                        4分

且            F_安=BIL                                        2分                                       

I=BLv/R 階段                                   2分                                       

解得：       R=B²L²v /（F-f）=0.4Ω                            2分

(2)根據(jù)能量守恒得

FS - fS= mv²/2+Q                                  4分

解得：       Q=20J                                          1分

25．解：（1）第1、2兩個(gè)木塊間細(xì)繩拉直前的瞬間，第1個(gè)木塊的速度為v₁,由動(dòng)能定理得：

Fl=mv₁²/2                     4分

解得：     v₁=（2Fl/m）^1/2                   1分

（2）第2個(gè)木塊被牽動(dòng)后的瞬間的速度大小為v₂,由動(dòng)量守恒定律得

mv₁=2mv₂                     4分

v₂=（Fl/2m）^1/2                1分

         （3）第2、3兩個(gè)木塊間繩拉直前的瞬間1和2的速度大小為v₂^/，第3個(gè)木塊牽動(dòng)后的瞬間速度為v₃,由動(dòng)能定理得：

Fl=2mv₂^/2/2- 2mv₂²/2               

由動(dòng)量守恒定律得：

                    2mv₂^/=3mv₃                       

    解得：   v₃=（2Fl/3m）^1/2                       2分

第3、4兩個(gè)木塊間繩拉直前的瞬間1、2、3的速度大小為v₃^/，第4個(gè)木塊牽動(dòng)后的瞬間速度為v₄,由動(dòng)能定理得：

 Fl=3mv₃^/2/2- 3mv₃²/2                

由動(dòng)量守恒定律得：

                    3mv₃^/=4mv₄                         

    解得：   v₄=（3Fl/4m）^1/2                                      2分

    第n-1、n兩木塊間繩拉直前的瞬間1、2、   n-1的速度大小為v_n-1^/,第n個(gè)木塊牽動(dòng)后的瞬間速度為v_n,由動(dòng)能定理得：

Fl=（n-1）mv_n-1^/2/2- （n-1）mv_n-1²/2    

由動(dòng)量守恒定律得：

                   （n-1）mv_n-1^/=nmv_n

    解得：   v_n=（ (n-1)Fl/nm ）^1/2                    3分

被n個(gè)木塊牽動(dòng)后，所有木塊的動(dòng)能E_K為

E_K=nmv²/2=(n-1) Fl/2                    3分