高三物理二诊模拟4一、选择题（本大题包括8个小题。每小题只有一个选项正确，共48分）14．下列说法中正确的是（）A．布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则运动B．高温物体的内能一定比低温物体的内能大C．物体的温度越高，分子平均动能越大，每个分子的动能也越大D．第一类永动机和第二类永动机不可能制成，是因为它们都违反了能量守恒定律15．如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的．两个相同的带正电小球同球从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（ ）A．两小球到达轨道最低点的速度vM＝vNB．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM＞FNC．小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端．16．一列简谐横波沿x轴负方向传播，a、b为波上的两个质元，某时刻波形如左图所示，右图是从此时刻开始计时，a、b两个质元之一的振动图像，下列判断正确的是（ ）x/my/cm543210abt/sy/cm0.100.20.30.40.5A．波速为10m/s，右图是质元b的振动图像B．波速为10m/s，右图是质元a的振动图像C．波速为12．5m/s，右图是质元b的振动图像D．波速为12．5m/s，右图是质元a的振动图像PABCACBab17．如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光，下列说法错误的是（）A．红光在玻璃中传播速度比蓝光大B．从a、b两点射出的单色光不平行C．从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光D．从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC18．据《中国科技报》报道，我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称为“人造太阳”）已经完成了首次工程调试，下列关于“人造太阳”的说法错误的是（ ）A．“人造太阳"的核反应方程是B．“人造太阳”的核反应过程中一定发生质量亏损，该过程释放的核能可以用ΔE=Δmc2来计算7\nC．“人造太阳”的核反应方程是D．“人造太阳"的核反应必须在极高温度下，使参与核反应的原子核间的距离接近到10-15米的范围以内才能够发生19．由于最近行星标准抬高了门槛，太阳系“缩编”，综合条件薄弱的冥王星被排挤出局。关于冥王星还有其他信息：它现在正处于温度较高的夏季，只有零下200摄氏度左右，号称“严寒地狱”，它的夏季时间相当于地球上的20年，除了夏季之外的其他季节，相当于地球上的228年，这颗星上的空气全被冻结，覆盖在其表面上，可认为是真空，但有一定的重力加速度，并假设其绕太阳的运动也可以按圆周运动处理。依据这些信息判断下列问题中正确的是（）A．冥王星的公转半径一定比地球的公转半径小B．冥王星的公转线速度一定比地球的公转线速度大C．在冥王星上，如果从相同高度处同时释放的氢气球（轻质绝热材料制成，里面气体是气态的）和等大的石块都将竖直向下运动，且同时到达其表面D．冥王星上的冬季温度有可能达到-300摄氏度20．矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如右图所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，在0~4s时间内，线框ab边受力随时间变化的图象（力的方向规定以向左为正方向）可能是下图的（）21．如图所示，m=2．00×10-10kg的小球（可看成质点），带电量q=+8．00×10-8C，以初速度v0=1．00×102m／s从A点进入足够大的M、N板之间的区域，M、N间距离L=2．00m，电场强度E=2．50×10-2N／C，方向竖直向上，磁感应强度B=0．250T，方向水平向右。在小球运动的正前方固定一个与水平方向成θ=45°足够小的绝缘薄板，假设小球与薄板碰撞时无机械能损失，取g=10m／s2则（）A．带电小球不能到达N板B．带电小球能到达N板，且需2．00×10-2s时间C．带电小球能到达N板，且需8．28×10-2s时间D．带电小球能到达N板，因未知绝缘薄板与A点的距离，所以无法确定所需时间第Ⅱ卷22．（10分）（1）在“验证机械能守恒定律"的实验中，打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为lkg。图所示为一条理想的纸带，单位是cm，g取9．8m／s2，O、A之间有几个计数点没画出。①打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=。②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量ΔEp=，此过程中物体动能的增量ΔEk=。③如果以v2／2为纵轴，以下降高度h为横轴，根据多组数据绘出v27\n／2-h的图象，这个图象应该是。且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于。（2）（8分）某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用电流表改装的电压表。整个实验过程如下：A．测量电流表的内阻。按图1连接电路，将电位器R调到接入电路的阻值最大。闭合开关S1，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持R的阻值不变，合上开关S2，调整电阻箱R′的阻值，使电流表指针达到半偏，记下此时R′的阻值；B．计算出改装电压表应串联的电阻R0的值。将电阻R0与电流表串联，则R0与电流表共同构成一个新的电压表；C．将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路，对改装的电压表进行校准；D．利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏安法测量电阻丝的电阻；E．测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度；F．计算出电阻丝的电阻率。GS1S2R′R图1图2SVGR0图30mm4004535根据上述实验过程完成下列问题：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d。其中一次测量结果如图3所示，图中读数为 mm；（2）已知电流表的满偏电流为200µA，若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω。要求改装后的电压表的量程为2V，则必须给电流表串联一个阻值为R0=Ω的电阻；图5a/μAb/AO0.050.100.15200.0150.0100.050.0×××××××（3）在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，造成这个现象的原因是（）A．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏小B．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏小C．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏大D．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏大（4）在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时，由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度，因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a。测量电阻丝的电阻时，可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b。该同学根据这一系列a、b数据做出的a－b图线如图5所示，根据图线可知电阻丝的电阻值为Ω。23．（16分）质量为m=0．5kg的小球，从地面以速率o7\n=10m／s向上抛出，与距地面高h=3．2m的天花板相碰，碰后又落回抛出点，且落回时速率=4m／s。设小球与天花板碰撞时间为0．2s，求小球与天花板碰撞过程中，天花板给小球的平均作用力F大小（不计空气阻力，g=10m/s2）。24．（18分）如图所示，匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向水平且垂直纸面向里，有两个带电小球a和b，a恰能在垂直于磁场方向的竖直平面内做半径r=0．8 m的匀速圆周运动，b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁场方向的竖直平面内向右做匀速直线运动．小球a、b质量ma=10 g，mb=40 g，电荷量qa=1×10－2C，qb=2×10－2C，g=10m/s2。求：（1）小球a和b分别带什么电？电场强度E与磁感应强度B的大小？（2）小球a做匀速周周运动绕行方向是顺时针还是逆时针？速度大小va是多大？baEBv×××××××××××××××r（3）设小球b的运动轨迹与小球a的运动轨迹的最低点相切，当小球a运动到最低点即切点时小球b也同时运动到切点，a、b相碰后合为一体，设为c，在相碰结束的瞬间，c的加速度ac=？25．（20分）如图所示，两根不计电阻的金属导线MN与PQ放在水平面内，MN是直导线，PQ的PQ1段是直导线，Q1Q2段是弧形导线，Q2Q3段是直导线，MN、PQ1、Q2Q3相互平行，M、P间接入一个阻值R=0．25Ω的电阻。一根质量为1．0kg不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上无摩擦地滑动，金属棒始终垂直于MN，整个装置处于磁感应强度B=0．5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。BRBbadcNMAQPL2L1(Ⅰ)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××Q3Q2Q1(Ⅲ)(Ⅱ)s1s2金属棒处于位置（I）时，给金属棒一个向右的速度v1=4 m/s，同时方向水平向右的外力F1=3N作用在金属棒上使金属棒向右做匀减速直线运动；当金属棒运动到位置（Ⅱ）时，外力方向不变，大小变为F2，金属棒向右做匀速直线运动，经过时间t=2s到达位置（Ⅲ）。金属棒在位置（I）时，与MN、Q1Q2相接触于a、b两点，a、b的间距L1=1 m，金属棒在位置（Ⅱ）时，棒与MN、Q1Q2相接触于c、d两点。已知s1=7．5m。求：（1）金属棒向右匀减速运动时的加速度大小?（2）c、d两点间的距离L2=?（3）外力F2的大小？（4）金属棒从位置（I）运动到位置（Ⅲ）的过程中，电阻R上放出的热量Q=？高三物理二诊模拟4参考答案14151617181920217\nADABACDC22．（1）①0．98m/s②0．49J0．48J③过原点的直线，9．8m/s2（每空2分）（2）1）0．414～0．419（2分）（2）9．50×103（2分）（写成9500、9．50kΩ同样给分；写成9．5kΩ不给分）（3）C（2分）（4）12．0（2分）（写成12同样给分）23．（16分）解:设小球与天花板碰前速率为v2上升过程:……①（4分）下降过程:……②（4分）碰撞过程,取竖直向下为正方向,则:……③（6分）由①②③解之得……④（2分）24．解：（1）小球a在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，电场力和重力的合力为零，电场力方向向上，所以小球a带正电，且有mag=qaE··································································①E=10 N/C································································②小球b做匀速直线运动，合力为零，带正电，且有mbg=qbvB+qbE·····························································③B=5T·····································································④（2）小球a做匀速圆周运动绕行方向是逆时针方向。由得······························································⑤va=4 m/s·································································⑥（3）a、b相碰前速度方向相同，设碰后的共同速度为vc，则mava+mbv=（ma+mb）vc······················································⑦vc=2．4 m/7\ns································································⑧由牛顿第二定律得mcac=qcE+qcvcB–meg······················································⑨mc=ma+mbqc=（qa+qb）解得ac=3．2 m/s2··························································⑩评分标准：本题满分18分。其中判断a、b带电性质各1分，a绕行方向1分，①式2分，②式1分，③式2分，④式1分，⑤式2分，⑥式1分，⑦式2分，⑧式1分，⑨式2分，⑩式1分。25（20分）．解：（1）金属棒从位置（I）到位置（Ⅱ）的过程中，加速度不变，方向向左，设大小为a，在位置I时，a、b间的感应电动势为E1，感应电流为I1，受到的安培力为F安1，则E1=BL1v1，，F安1···································①F安1=4N·································································②根据牛顿第二定律得F安1－F1=ma·····························································③a=1m/s2·································································④（2）设金属棒在位置（Ⅱ）时速度为v2，由运动学规律得=－2as1···························································⑤v2=1m/s·································································⑥由于在（I）和（II）之间做匀减速直线运动，即加速度大小保持不变，外力F1恒定，所以AB棒受到的安培力不变即F安1=F安27\n···························································⑦m······················································⑧（3）金属棒从位置（Ⅱ）到位置（Ⅲ）的过程中，做匀速直线运动，感应电动势大小与位置（Ⅱ）时的感应电动势大小相等，安培力与位置（Ⅱ）时的安培力大小相等，所以F2=F安2=4N······························································⑨（4）设位置（II）和（Ⅲ）之间的距离为s2，则s2=v2t=2m································································⑩设从位置（I）到位置（Ⅱ）的过程中，外力做功为W1，从位置（Ⅱ）到位置（Ⅲ）的过程中，外力做功为W2，则W1=F1s1=22．5J···························································W2=F2s2=8J······························································根据能量守恒得W1+W2································解得Q=38J·····························································7
