A.t甲=t乙 C.v甲>v乙16.如图所示,长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置,板间距离为2d,板间有正交
的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v0射入,恰沿直线从NQ的中点A射出;若撤去电场,则粒子从M点射出(粒子重力不计).以下说法正确的是 A.该粒子带负电
B.该粒子带正电、负电均可
C.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为5v0
D.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为2v0
17.核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,我国在完善核电安全基础上将加大核电
站建设.核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素,它可破坏细胞基因,提高患
2394癌的风险.已知钚的一种同位素239半衰期为2410094Pu的衰变方程为:94PuX2He,
年,则下列说法中正确的是
A.衰变时发出的γ射线是波长很短的实物粒子,穿透能力很强 B.X原子核中含有143个中子
C.10个23994Pu经过24100年后一定还剩余5个 D.衰变过程的总质量不变
18.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示,当固定线圈上突
然通过直流电流时,线圈端点的金属环被弹射出去.现在在固定线圈左侧同一位置,先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环,电阻率ρ
铝
铜
<ρ
.则合上开关S的瞬间
A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向 B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力 C.若将铜环放置在线圈右方,环将向左运动 D.电池正负极调换后,金属环不能向左弹射
19.如图所示,一根重力G=0.1N、长L=1m的质量分布均匀的导体ab,在其中点弯成θ=60°
角,将此导体放入匀强磁场中,导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端,弹簧均为竖直状态,当导体中通过I=1A的电流时,两根弹簧比原长各缩短了△x=0.01m,已知匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度的大小B=0.4T,则
A.导体中电流的方向为b→a B.每根弹簧的弹力大小为0.10N C.弹簧的劲度系数k=5N/m
D.若导体中不通电流,则弹簧伸长0.02m
20.如图所示,水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点,光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L,D在AB边上的竖直投影点
为O.一对电荷量均为-Q的点电荷分别固定于A、B两点.在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响),将小球由静止开始释放,已知静电力常量为k、重力加速度为g,且kA.轨道上D点的场强大小为
QqL23mg,忽略空气阻力,则 3mg 2qB.小球刚到达C点时,其加速度为零 C.小球刚到达C点时,其动能为
3mgL 2D.小球沿直轨道CD下滑过程中,其电势能先增大后减小
21.如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上,三条细绳结于O点.一
条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接小球Q,P、
Q两物体处于静止状态,另一条绳OA在外力F的作用下使夹
角θ<90°.现缓慢改变绳OA的方向至θ>90°,且保持结点O位置不变,整个装置始终处于静止状态.下列说法正确的是 A.绳OA的拉力一直增大
B.斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大 C.地面对斜面体有向右的摩擦力
D.地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必
须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题(共129分) 22.(6分)
某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系.小车质量为M,桶和砂子的总质量为m,通过改变
m改变小车所受的合外力大
小,小车的加速度a可由打点
计时器和纸带测出.现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组a、F值(F为弹簧秤的示数),作出小车加速度a与弹簧秤示数F的图线如图乙所示.
(1)图丙为上述实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,打点计时器的频率为50Hz,则C点的速度为____m/s,小车的加速度_____m/s.(保留两位有效数字)
2
(2)当砂桶和砂的总质量较大导致
a较大时,关于乙图的说法,正确的是
_________.(选填字母代号)
A.图线逐渐偏向纵轴 B.图线逐渐偏向横轴 C.图线仍保持原方向不变 23.(9分)
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源(电动势约为5V,内阻可不计) B.直流电流表(量程0〜3A,内阻约为0.1Ω) C.直流电流表(量程0〜600mA,内阻约为5Ω) D.直流电压表(量程0〜15V,内阻约为15kΩ) E.直流电压表(量程0〜5V,内阻约为10kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为2A) G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A) 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.
(1)实验中电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______(均用序号字母表示).
(2)请按要求将图甲中所示的器材连成实验电路.
(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图丙所示的电路中,其中电源电动势E=4V,内阻r=1Ω,定值电阻R=9Ω,此时灯泡的实际功率为________W.(结果保留两位有效数字) 24.(12分)
两质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h.物块从静止滑下,然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的最大高度H.
25.(20分)
如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×10V/m.一不带电的绝缘小球甲,以速度v0沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞.已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10kg,乙所带电荷量q=2.0×10C,g取
10m/s.水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移.求:
(1)甲乙两球碰撞后,若乙恰能通过轨道的最高点D,乙在轨道上的首次落点到B点的距离d;
(2)在满足(1)的条件下甲的速度v0;
(3)若甲仍以速度v0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离x的范围.
(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选
一题作答。并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每科按所做的第一题计分。 33.【物理——选修3—3】(15分)
(1)(5分)下面的表格是北京地区2016年10月17~23日中午11:00时气温与气压的对照表:
时间 气温(℃) 52
-2
-5
3
17 20 18 21 1.018 19 19 1.013 20 16 1.017 21 13 1.026 22 14 1.000 23 15 1.010 气压(10 Pa) 1.014 则23日与17日相比较,下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变(空气分子可以看做理想气体)
B.空气分子无规则热运动减弱了 C.空气分子的平均动能减小了
D.单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数增多了 E.单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了
(2)(10分)如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内,用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体.开始时管道内气体温度都为T0=500K,下
部分气体的压强p0=1.25×10Pa,活塞质量m=0.25kg,管道的内径横截面积S=1cm.现保持管道下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T,最终管道内上部分气体体积变为原32
来的,若不计活塞与管道壁间的摩擦,g=10 m/s,求此时上部分气体的温度T.
4
34.【物理——选修3—4】(15分)
(1)一列简谐横波沿直线传播.以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图象如图所示,已知O、A的平衡位置相距0.9m,则该横波波长为______m,波速大小为______m/s,波源的起振方向是沿y轴______方向(选填“正”或“负”).
(2)如图所示,为玻璃材料制成的一棱镜的截面图,AEFB为四分之一圆弧,BCDO为矩形,一细光束从圆弧的中点E沿半径射入棱镜后,在圆心O点恰好发生全反射,经CD面反射,再从圆弧的F点射出,已知OA=a,OD在真空中的传播速度为c,求:
①从F点射出的光线与法线夹角的正弦值; ②从F点射出的光在棱镜中传播的时间t.
2a,光45
2
资阳市高中2015级课改实验班12月月考 理科综合能力测试物理答案及评分参考意见
二、选择题
14.B 15.D 16.C 17.B 18.AB 19.AC 20.BC 21.BD 三、非选择题 (一)必考题
22.(1)0.80,4.0;(2)C.(每空2分,分)
23.(1)C,E,F;(每空1分,共3分) (2)如图所示;(3分)
(3)作出等效电源的路端电压如图中直线所示,交点对应可得灯泡实际功率为0.34W。(3分)
24.(12分)解:
设物块到达劈A的底端时,物块和劈A的速度大小分别为v和V,由机械能守恒和动量守恒得:
mgh11mv2M1V2 22共6
………………① ………………②
mvM1V0
设物块在劈B上达到的最大高度时物块和B的共同速度大小为V',由机械能守恒和动量守恒得:
mgH11(mM2)V2mv2 22………………③ ………………④
mv(mM2)V
联立①②③④得: HM1M2h
(M1m)(M2m) ………………⑤
评分参考意见:本题满分12分,其中①②③式各3分,④式2分,⑤2式1分;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。
25.(20分)解:
(1)在乙恰好能通过轨道的最高点的情况下,设乙到达最高点的速度为vD,乙离开D点后做类平抛运动落回到水平轨道的时间为t,则:
2vD mgqEmR
………………① ………………② ………………③
2R1mgqE2()t 2mdvDt
联解①②③得:
d=0.4m ………………④
(2)设碰撞后甲、乙的速度分别为v1、v2,根据动量守恒和机械能守恒定律有: mv0mv1mv2
………………⑤ ………………⑥
111222mv0mv1mv2 222对乙小球沿半圆轨道上升,由动能定理得:
mg(2R)qE(2R)1122mvDmv2 …………⑦ 22联立①⑤⑥⑦得:
v025m/s
………………⑧
(3)设甲的质量为M,碰撞后甲、乙的速度分别为vM、vm,根据动量守恒和机械能守恒定律有:
Mv0MvMmvm
………………⑨
………………⑩
111222Mv0MvMmvm 222由题意有: Mm
………………⑪
设乙球过D点的速度为vD′,由动能定理得:
mg(2R)qE(2R)1122mv…………⑫ Dmvm 22xvDt
………………⑬
联解得: 0.4mx1.6m
………………⑭
评分参考意见:本题满分20分,其中①⑤⑥⑦⑨⑩式各2分,②③④⑧⑪⑫⑬⑭式各1分;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。 33.(15分)
(1)BCE(5分); (2)(10分)解:
设初状态时两部分气体体积均为V0,对下部分气体,等温变化,根据玻意耳定律知:
p0V0=pV V=V0
5
4
………………① ………………②
对上部分气体,初态:
mgp1=p0-
S末态:
………………③
mgp2=p-
S ………………④
根据理想气体状态方程,有:
3p2(V0)p1V04 T0T ………………⑤
联解得:
T=281.25 K ………………⑥
评分参考意见:本题满分10分,其中①⑤式各3分,②③④⑥式各1分;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。 34.(15分)
(1)1.2(2分),0.3(2分),正(1分); (2)(10分)解:
①做出光线在棱镜中的传播光路如图所示. ………………①
设从F点射出的光线与法线夹角为β,由于在O点恰好全反射,根据几何关系可知,临界角为C=45°, 根据全反射得: n1sin sinCsin………………②
由几何关系有:
OG2OD
………………③ ………………④
sinOG OF联解得:sin2 ………………⑤ 2②光在棱镜中的传播速度为: vtc ns v
………………⑥ ………………⑦
由几何知识得: sEOOGGF
………………⑧
联解得: t(326)a 2c………………⑨
评分参考意见:本题满分10分,其中①式2分,②③④⑤⑥⑦⑧⑨式各1分;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。