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四川省中江县龙台中学2014届高三《书香校园》读书活动教师技能大赛初赛物理试卷


四川省中江县龙台中学 2014 年《书香校园》读书活动教师技能大赛初赛

物 理 试 题
(共 100 分,90 分钟)
一、选择题(每题 6 分,共 42 分。 ) ---------------------------密-----------------------------------------封-----------------

-------------线-------------------------

1.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间 的变化如图所示。设该物体在 和 速度分别是 和 是 A. C. ,则 B. D. 时刻相对于出发点的位移分别是 ,从 至 和 ,

,合外力从开始至 时刻做的功是

时刻做的功

2.奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气煤(内有液态丙烷),稳压装置和燃烧器三部 分组成,当稳压阀打开以后,燃气以气态形式从气罐里出来,经过稳压阀后进入 燃烧室进行燃烧,以下说法中正确的是 ( ) A.燃气由液态变为气态的过程中要对外做功 B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子热能减少 C.燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用 D.若将两个丙烷气体分子从远处逐渐靠近,直到不能再靠近为止的过程中,分 子间相互作用的合力先变大、后变小,再变大 3.如图所示,A、B 两物体在同一直线上运动,当它们相距 s=7m 时,A 在水平拉 力和摩擦力的作用下,正以 4m/s 的速度向右做匀速运动,而物体 B 此时速度 为 10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为 2m/s2, 则 A 追上 B 用的时间为:

考号

姓名

A.6s B.7s C.8s D.9s

4.两个靠近的天体称为双星, 它们以两者连线上某点 O 为圆心做匀速圆周运动, 其质量分别为 m1、m2,如右图所示,以下说法正确的是( )

A.它们的角速度相同 B.线速度与质量成反比 C.向心力与质量的乘积成正比 D.轨道半径与质量成正比 5.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点 P 以该时刻为计时起点 的振动图象,下列说法正确的是 ( )

A.从该时刻起经过 0.15 s 时,质点 P 到达波峰 B.从该时刻起经过 0.25 s 时,质点 Q 的加速度小于质点 P 的加速度 C.从该时刻起经过 0.15 s 时,波沿 x 轴的正方向传播了 3 m D.从该时刻起经过 0.35 s 时,质点 Q 距平衡位置的距离大于质点 P 距平衡位置 的距离 6.狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈 均匀辐射状分布,距离它 r 处的磁感应强度大小为 B= (k 为常数)。磁单极 S

的磁场分布如图甲所示,它与如图乙所示负点电荷 Q 的电场分布相似。假设磁 单极子 S 和负点电荷 Q 均固定,有一带电小球分别在 S 和 Q 附近做匀速圆周运 动,则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是

A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在 S 正上方,如图甲所示 B.若小球带正电,其运动轨迹平面可在 Q 正下方,如图乙所示 C.若小球带负电,其运动轨迹平面可在 S 正上方,如图甲所示 D.若小球带负电,其运动轨迹平面可在 Q 正下方,如图乙所示 7.以下是有关近代物理内容的若干叙述:其中正确的有__________。

A.

Bi 的半衰期是 5 天,12g

Bi 经过 15 天后还有 1.5 g 未衰变

B.结合能越大,原子核越稳定 C.光电效应揭示了光具有粒子性 D.放射性元素放射出的 α 射线、β 射线和 γ 射线,电离能力最强的是 γ 射线 E.关于原子核内部的信息,最早来自天然放射现象 第 II 卷(非选择题) 二、实验题 8.(12 分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原 理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计 G 改装的电流表 A,V 为标准 电压表,E 为待测电池组,S 为开关,R 为滑动变阻器,R0 是标称值为 4.0Ω 的 定值电阻。 ①已知灵敏电流计 G 的满偏电流 Ig=100μA、内阻 rg=2.0kΩ,若要改装后的电流 表满偏电流为 200mA,应并联一只 Ω(保留一位小数)的定值电阻 R1; ②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;

③某次试验的数据如下表所示: 该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加 速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻 r= Ω(保留两位小数); 为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是 。 ④该小组在前面实验的基础上, 为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结 果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现: 电动势的测量值与已知值几乎相同, 但内阻的测量值总是偏大。 若测量过程无误, 则内阻测量值总是偏大的原因是 。(填选项前的字母) A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小 C.R1 的实际阻值比计算值偏小 D.R0 的实际阻值比标称值偏大 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压表 V 读数 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 U/V 改装表 A 读数 20 40 60 80 100 120 140 160 I/mA 三、计算题 9.(14 分)如图所示,遥控电动赛车(可视为质点)从 A 点由静止出发,经过时间 t 后关闭电动机,赛车继续前进至 B 点后水平飞出,恰好在 C 点沿着切线方向进 入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道, 通过轨道最高点 D 后回到水平地面 EF 上, E 点为圆形轨道的最低点。已知赛车在水平轨道 AB 部分运动时受到恒定阻力 0.4N,赛车的质量 0.4kg,通电后赛车的电动机以额定功率 P=2W 工作,

轨道 AB 的长度 L=2m,B、C 两点的高度差 角

0.45m,连线

和竖直方向的夹

,圆形轨道的半径 R=0.5m,空气阻力忽略不计,取重力加速度 , 。求: ,

(1)赛车运动到 C 点时速度

的大小;

(2)赛车经过最高点 D 处时受到轨道对它压力 ND 的大小; (3)赛车电动机工作的时间 。

10.(18 分) 如图所示, 直角坐标系 xoy 位于竖直平面内,在? m≤x≤0 的区域内有磁感应强

度大小 B = 4.0× 10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与 x 轴 交于 P 点;在 x>0 的区域内有电场强度大小 E = 4N/C、方向沿 y 轴正方向的有 界匀强电场,其宽度 d = 2m。一质量 m = 6.4× 10-27kg、电荷量 q =-3.2× 10?19C 的带电粒子从 P 点以速度 v = 4× 104m/s,沿与 x 轴正方向成 α=60°角射入磁场, 经电场偏转最终通过 x 轴上的 Q 点(图中未标出),不计粒子重力。求: ⑴带电粒子在磁场中运动的半径和时间; ⑵当电场左边界与 y 轴重合时 Q 点的横坐标; ⑶若只改变上述电场强度的大小,要求带电粒子仍能通过 Q 点,讨论此电场左 边界的横坐标 x′与电场强度的大小 E′的函数关系。

11.(14 分) 如图所示,质量 的滑块(可视为质点),在 F=60N 的水平拉力作用下

从 A 点由静止开始运动,一段时间后撤去拉力 F,当滑块由平台边缘 B 点飞出 后,恰能从水平地面上的 C 点沿切线方向落入竖直圆弧轨道 CDE,并从轨道边 缘 E 点竖直向上飞出,经过 0.4 s 后落回 E 点。已知 AB 间的距离 L="2.3" m,滑 块与平台间的动摩擦因数 ,平台离地高度 ,B、C 两点间水平距

离 s="1.2" m, 圆弧轨道半径 R=1.0m。 重力加速度 g 取 10 m/s2, 不计空气阻力。 求:

(1)滑块运动到 B 点时的速度大小; (2)滑块在平台上运动时受水平拉力 F 作用的时间; (3)分析滑块能否再次经过 C 点。

物理答案
一、 (6*7) 1. AC 2. AD 3. C 4. ABC 5. AC 6. ABC 7. ACE 二、实验题() 8. (12 分)①1.0 ②如图所示 ③ 1.66 充分利用测得的数据 ④CD

9.

10. (18 分)

⑴带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律 有

(1 分)

代入数据得:

(1 分)

轨迹如图 1 交 y 轴于 C 点,过 P 点作 v 的垂线交 y 轴于 O1 点, 由几何关系得 O1 为粒子运动轨迹的圆心,且圆心角为 60° 。 (1 分)

在磁场中运动时间

代入数据得:t=5.23× 10-5s (1 分)

⑵带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动

方法一:粒子在电场中加速度

(1 分)

运动时间 沿 y 方向分速度

(1 分) (1 分)

沿 y 方向位移

(1 分)

粒子出电场后又经时间 t2 达 x 轴上 Q 点 故 Q 点的坐标为 (1 分)

方法二:设带电粒子离开电场时的速度偏向角为 θ,如图 1,则:

(2 分) 设 Q 点的横坐标为 x

则:

(2 分)

故 x=5m。 (1 分) ⑶电场左边界的横坐标为 x′。 当 0<x′<3m 时,如图 2,设粒子离开电场

时的速度偏向角为 θ′,

则:

(2 分)

又:

(2 分)

由上两式得: 当 3m≤

(1 分)

≤5m 时,如图 3,有

(2 分)

将 y=1m 及各数据代入上式得: 11.(14 分) (1) (2) (3)能

(2 分)


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