高中物理四川省成都外国语学校高三3月月考理科综合物理试卷

 1、下列说法中正确的是      （     ）

        A．査德威克通过实验发现了质子的核反应方程为

       B．铀核裂变的核反应是:

       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：（m₁+m₂-m₃）c²

       D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁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λ₂的光子，已知λ₁>λ₂．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

的光子

答案：D

2、氢原子的部分能级如图所示．已知可见光的波长范围为：750nm到400nm之间．已知h=6.63﹡10^-34J.s由此可推知，氢原子(　  　)

A．从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的长

B．从n=4能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光

C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高

D．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光

答案：B

3、如图甲为一列简谐横波在t＝0．10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则(　　)

A．t＝0.15 s时，质点Q的加速度达到负向最大

B．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cm

C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴正方向传播了6 m

D．t＝0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向

答案：D 

4、如图所示，真空中有一匀强电场和水平面成一定角度斜向上，一个电荷量为Q＝－5×10^－6 C的点电荷固定于电场中的O处，在a处有一个质量为m＝9×10^－3 kg、电荷量为q＝2×10^－8C的点电荷恰能处于静止，a与O在同一水平面上，且相距为r＝0.1 m．现用绝缘工具将q搬到与a在同一竖直平面上的b点，Oa＝Ob且相互垂直，在此过程中外力至少做功为(　 )．

A．1.8×10^－2 J                 

B．9(

＋1)×10^－3 J

C．9

×10^－3 J                    

D．9×10^－3 J

答案：D 

5、如图所示，ABC为全反射棱镜，主截面是等腰直角三角形.一束白光垂直入射到AB面上，在BC面上发生全反射．若光线入射点O的位置保持不变， 改变光的入射方向(不考虑自AC面上反射的光线)，则(　　)

A．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出BC面，则红光将首先射出

B．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出BC面，则紫光将首先射出

C．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出BC面

D．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出BC面

答案：A

6、一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t₀滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是(　　)．

答案：A D

7、如图所示为质量为m、电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细秆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，现给圆环向右的初速度v₀，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是下图中的（   ）

答案：A D 

8、如图，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q（q>0）的滑块从距离弹簧上端为s₀处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无没有机械能损失，物体刚好返回到S₀段中点，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。则（　　）

A． 滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为

B．滑块运动过程中的最大动能等于（mgsinθ+qE）[（mgsinθ /k）+s₀]

C．弹簧的最大弹性势能为（mgsinθ+qE）［2（mgsinθ+qE ）/k +3 s₀/2］

D．运动过程物体的机械能和电势能始终总和不变

答案：A C

9、在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0．02s的交流电源。

（1）计算

的公式为

                 （用给定字母表示）；

（2）若测得

，物体的加速度

    m／s²； (结果保留三位有效数)

（3）如果当时电网中交变电流的频率

>50Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值比实际值           （选填偏大或偏小）。

答案： ⑴

或

     ⑵a=3.00m/s²   ⑶偏小(每空2分) 

10、某中学的物理“小制作”小组装配了一台“5 V,0.5 A”的小直流电动机，线圈内阻小于1 Ω.现要进一步研究这个小直流电动机在允许的输入电压范围内，输出功率与输入电压的关系，学校实验室提供的器材有：

①直流电源E，电压6 V，内阻不计；

②小直电流电动机M；

③电压表V₁，量程0～0.6 V，内阻约3 kΩ；

④电压表V₂，量程0～6 V，内阻约15 kΩ；

⑤电流表A₁，量程0～0.6 A，内阻约1.0 Ω；

⑥电流表A₂，量程0～3 A，内阻约0.5 Ω；

⑦滑动变阻器R,0～10 Ω，2 A；

⑧开关一只S，导线若干．

(1) (每空2分)首先要比较精确测量电动机的内阻r.根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，通过调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选________．若电压表的示数为0.1 V，电流表的示数为0.2 A，则内阻r＝________ Ω，这个结果比真实值偏________(填 “大”或“小”)．

(2) (3分)在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．(标明所选器材的符号)

   (3) (2分)当电压表的示数为4.5 V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是________ W.

答案：(1)V₁　(2分)0.5　(2分)　小　　(2分) (2)如图所示　(3分)　

(3)1.72　(2分)

 

11、在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直于轨道平面的匀强磁场B₁和B₂，B₁和B₂的大小相等，方向相反，两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内（电梯轿厢在图中未画出），并且与之绝缘，利用磁场与金属框间的相互作用，使电梯轿厢获得动力。已知电梯载人时的总质量为5.0×10³kg，金属框垂直轨道的边长L_cd=2.5m，两磁场的宽度均与金属框的边长L_ad相同，金属框整个回路的电阻R=1.0×10^-3Ω，磁场的磁感应强度B₁=B₂=1T，不计轨道及空气阻力，g取10m/s²。求：（1）当电梯以某一速度匀速上升时，金属框中的感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向。（2）假设设计要求电梯以v₁=10m/s的速度向上匀速运动，则磁场向上运动速度v应该为多大？（3）在电梯以v₁=10m/s的速度向上作匀速运动时，为维持它的运动，磁场每秒需提供的总能量。

 

12、如图甲所示，水平放置足够长的平行金属导轨间距L=1.0m，左右两端分别接有一个阻值为R=5.oΩ的电阻，匀强磁场B=1.OT与导轨平面垂直，质量m = 0.1 kg、电阻r =

的金属棒置于导轨上，与导轨垂直且接触良好。现用一拉力F 作用在金属棒上，经过2s后撤去F，再经过0.55s金属棒停止运动。图乙所示为金属棒的v–t图象，g = 10m/s²。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数

；求：⑴在0-2S内，写出力F与t的函数关系。⑵整个过程中金属棒运动的距离；⑶从撤去F到金属棒停止的过程中，每个电阻R上产生的焦耳热。

 

甲

 

 

解：(1)在0-2s这段时间内，根据牛顿第二定律 有

      

                          （3分）

      由图可知  

                           （1分）

                   

联立解得，

                                    （3分）

                                     

     (2) 在0--2s这段时间内的位移为

   （1分）

       设棒在2---2.55s时间内的位移为

，

棒在 t时刻，根据牛顿第二定律  有

       

                                 （1分）

               

                                （3分）

        代入数据得  

m                           （1分）        

       整个过程中金属棒运动的距离

m         （1分）

   （3）从撤去拉力到棒停止的过程中，根据能量守恒定律 有

        

                                  （2分）

        

J                                           （1分）

       每个电阻R上产生的焦耳热

J       （2分）

14、如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0．2T，第Ⅳ象限分布着竖直向上的匀强电场，场强

。现从图中M（1．8，-1．0）点由静止释放一比荷

C／kg的带正电的粒子，该粒子经过电场加速后经x轴上的P点进入磁场，在磁场中运动一段时间后经y轴上的N点离开磁场。不计重力，求：

（1）N点的纵坐标；

（2）若仅改变匀强电场的场强大小，粒子仍由M点释放，为使粒子还从N点离开场区，求电场强度改变后的可能值。

解：⑴设微粒质量为m，带电量为q，进入磁场时速度为v，在磁场中偏转半径为R，则：

……………………⑴（3分）

…………………… ……⑵（3分）

由以上两式及已知条件q/m=2×10⁵C/kg计算可得R=1.0m。如此可做出微粒在磁场中运动轨迹如图所示。利用几何关系可得：

 ……………⑶（3分）

将R=1m代入可得：

m……⑷（1分）

⑵若减小电场的场强，微粒有可能经两次偏转后再从N点离开磁场，如图（1分）。

设微粒在磁场中运动半径为r，利用几何关系得：

 ………………………⑸（2分）

代入数据解上式可得：

r₁=0.6；r₂=0.75……………………………………⑹（2分）

因：

………………………………………⑺（1分）

联立⑴⑺两式，将r₁=0.6；r₂=0.75代入后可解得：

E₁=1.44×10³V/m     E₂=2.25×10³V/m ……………⑻（4分）