2009年山西省太原市高三基础知识测试

物理试卷

说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题时间120分钟,满分150分。

第Ⅰ卷(选择题,共48分)

注意事项:

    1.答第Ⅰ卷前,考生务必用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔将姓名、考试证号填在答题卡上,并用2B铅笔在答题卡上规定位置涂黑自己的考试证号和考试科目。

    2.每小题选出答案后,用铅笔涂黑答题卡上对应题目的答案标号,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。

一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不答的得0分。

1.在下面给出的方程中,括号中的a、b、c、d代表相同或不同的粒子,其中正确的说法是                             (    )

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                            ②

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       ④

       A.a、b都是电子                                    B.b、c、d都是中子

       C.c是中子,d是a粒子                         D.a是a粒子,d是中子

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2.有轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L。现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧的伸长量也为L,已知斜面的倾角为30°,则物体受到的摩擦力                                 (    )

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       A.等于零                                               B.大小为,方向沿斜面向下

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       C.大小为,方向沿斜面向上       D.大小为mg,方向沿斜面向上

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3.如图所示,固定在水平面上的导热气缸和光滑活塞间封闭有一定质量的理想气体(分子间无相互作用的斥力和引力),开始活塞处于A处。由于环境温度升高,活塞由A缓缓地水平移动到B。已知活塞的横截面积为S,移动的距离为L,大气压强恒为P0,由此可以判断                                                                              (    )

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         A.气体的体积增大,对外做功,气体的内能减少

         B.气体吸收热量,每个气体分子的速率都增大,气体的内能增大

         C.气体吸收热量,同时对外做功P0SL,气体内能增大

         D.由于活塞在A、B两处时都处于平衡,所以气体的内能不变

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4.一束由红光和紫光组成的复色光斜射到厚平板玻璃的上表面,经两次折射后从玻璃板下表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离,下列分析正确的是                                (    )

         A.红光在玻璃中传播速度比紫光大

         B.红光在玻璃中通过的路程比紫光小

         C.出射光线中红光的侧移距离比紫光大

         D.紫光的侧移距离在复色光以45°的入射角入射时比30°入射时大

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5.一列简谐横波沿x轴传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示。介质中质点A的平衡位置在距原点8cm处,质点B在距原点16cm处,从图象对应时刻开始计时,质点B的运动状态与图示时刻质点A的运动状态相同所需的最短时间可能是                             (    )

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       A.0.08s               B.0.12s               C.0.14s               D.0.16s

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6.地球的半径为R,表面的大气压强为P0,重力加速度为g、标准状况下空气的密度为ρ,大气中空气分子的平均摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,由此可估算出(    )           A.大气的总质量为  B.大气的总质量为

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         C.空气的总分子数为          D.空气的总分子数为

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7.示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形。它的工作原理等效成下列情况:如图(甲)所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入两板间。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的范围很大的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交(x方向水平,y方向竖直),电子通过极板间打到荧光屏上将出现亮点。若在A、B两板间上如图(乙)所示的电压,则荧光屏上亮点的运动规律是(    )

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       A.沿y轴方向做匀速运动                      B.沿x轴方向做匀速运动

       C.沿y轴方向做匀加速运动                   D.沿x轴方向做匀加速运动

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8.如图是一个圆柱体棱镜的截面图,图中A、B、C、D、E将半径OM分成6等份,虚线AA1、BB1、CC1、DD1、EE1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率n=1.5,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线                           (    )

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       A.不能从圆弧NC1射出                         B.只能从圆弧ND1射出

       C.能从圆弧D1E1射出                            D.能从圆弧E1M射出

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9.如图(甲)所示,从O点沿x方向水平抛出的物体,抵达斜面上端的P点时,其速度方向恰好与斜面平行,然后沿着斜面无摩擦滑下。从抛出点开始计时,下列描述该物体沿x方向和y方向运动的速度一时间图象中,大致正确的是                                              (    )

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10.μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子,它在原子核物理的研究中有重要作用。如图为μ氢原子的能级图。假定用动能为E的电子束照射容器中大量处于n=1能级的μ氢原子,μ氢原子吸收能量后,最多可发出6种不同频率的光,则关于E的取值正确的是                                                                             (    )

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       A.E=158.1eV                                         B.E>2428.4eV

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       C.E<2371.5eV                                       D.2371.5eV<E<2428.4eV

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11.在如图(甲)所示电器中,D为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大)。R1=30Ω。R2=60Ω,R3=10Ω,在MN间加上如图(乙)所示的交变电压时,R3两端电压表的读数大约是                                (    )

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       A.3V                      B.3.5V                  C.4V                      D.5V

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12.如图,虚线范围内为两个磁感应强度大小相同,方向相反的匀强磁

20090402

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第Ⅱ卷(非选择题  共102分)

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二、实验题:本题共3小题,共23分。请将答案填在题中横线上或按要求作答。

13.(4分)有用油膜法估测分子的实验中,已知所用油的摩尔质量为M,密度为,油滴质量为m,油滴在液面上扩散后的最大面积为S,阿伏加德罗常数为NA,以上各量均采用国际单位,由此可知            

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       A.油分子直径                        B.油分子直径

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       C.油滴所含分子数              D.油滴所含分子数

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14.(9分)某同学用如图所示装置来验动量守恒定律,让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞。

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   (1)实验中必须的条件是               

              A.m1必须大于m2                           B.斜槽必须是光滑的

              C.斜槽末端的切线必须水平            D.m1每次必须从同一高度由静止滚下

   (2)实验中必须测量的物理量是             

              A.两小球的质量m1和m2                B.两小球的直径d1的d2

              C.桌面离地面的高度H                   D.小球飞出的水平距离s

   (3)下列说法中有利于减小误差、提高实验结果准确程度的是              

              A.两小球的质量差越大越好

              B.小球释放点离地面的高度越大越好

              C.调整斜槽,使m1、m2碰撞时球心在同一水平面上

              D.将小球重复10次的落点用半径尽量小的圆圈住,其圆心作为小球的落点位置

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15.(10分)一直流电压表,电阻为RV,一直流电源(电动势未知,内阻可忽略不计),两个单刀开关S1、S2及若干导线,已知电压表的量程略大于电池组的电动势,现用这些器材测量一电阻值较大的定值电阻Rx的值。

   (1)为达到上述目的,将题中下侧对应的图连成一个完整的实验电路图。

   (2)简述实验步骤和需要测量的数据(数据用文字和符号表示):

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   (3)可以计算出Rx=             。(用已知量和测量量表示。)

        解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

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三、计算题:本题共6小题,共79分。

16.(12分)

       “10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质。如图所示,测定时,在平直的起点终点线与折返线间的跑道上,受试者站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时。受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的木箱,再转身跑向起点终点线。当到达起点终点线时,测试员停表。所用时间即为一次“10米折返跑”的成绩。设受试者匀加速起跑的加速度为4m/s2,运动过程中的最大速度为4m/s,到达折返线时需减速到零,匀减速过程中的加速度为8m/s2,返回时的10m与前10m的运动情况相同。求该受试者一次“10米折返跑”的成绩。

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17.(12分)

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        如图所示,质量为m=10kg的物体在F=200N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角=37°。力F作用t1=2s时撤去,物体在斜面上继续上滑了t2=1.25s后,速度减为零。求物体与斜面间的动摩擦因数。

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    (已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

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18.(12分)

        电子自静止开始经M、N板间(两板间的电压为U)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d有平行边界的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示,求匀强磁场的磁感应强度。(已知电子的质量为m,电荷量为e)

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20090402

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19.(14分)

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        如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行金属轨,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B0。导轨上端连接一阻值为R的电阻和开关K,导轨电阻不计。两金属棒a和b的电阻都为R,质量分别为ma=0.02kg和mb=0.01kg,它们与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦地运动。若将b棒固定,断开开关K,将一竖直向上的恒定作用于a,稳定时a棒以v=10m/s的速度向上匀速运动,此时再释放b棒,b棒恰能保持静止,取g=10m/s2,求:

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   (1)若将a棒固定,开关K闭合,让b棒从静止开始自由下滑,求b棒滑行的最大速度。

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   (2)若将a、b棒都固定,断开开关K,使匀强磁场的磁感应强度在0.1s内从B0随时间均匀增大到2B0时,a棒所受到的安培力恰好等于它的重力,求两棒间的距离。

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20.(14分)

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        北京时间2009年3月1日下午15时36分,在距月球表面100km的圆轨道上运行的质量为1.2×103kg(连同燃料)的“嫦娥一号”卫星,在北京航天飞行控制中心科技人员的控制下发动机点火,在极短的时间内以4.92km/s的速度(相对月球表面)向前喷出质量为50┧的气体后,卫星减速,只在月球引力的作用下下落,最后成功撞击到月球东经52.36度、南纬1.50度的预定的丰富海区域,实现了预期目标,为中国探月工程画上一个圆满的句号。已知月球的半径R=1.7×103km,月球表面的重力加速度g’=1.8m/s2,求:

   (1)“嫦娥一号”在圆轨道上的运行速度;

   (2)若忽略卫星下落过程中重力加速度的变化,求“嫦娥一号”撞击到月球表面时的速度。

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21.(15分)

        在电场强度为E的匀强电场中,有一条与电场线平行的几何线(如图甲中虚线所示),几何线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点),两小球的质量均为m,A球带正电,电荷量为q(电荷量很小,对原电场的影响可忽略);B球不带电,开始时两球相距为L。某时刻释放A球,A球在电场力的作用下开始沿直线运动,并与B球发生正对碰撞。设碰撞中A、B两球的总动能无损失,且A、B两球间无电荷转移,不考虑得力及两球间的万有引力,不计碰撞时间,求:

   (1)从释放开始,A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞?

   (2)第一次碰撞后又经过多长时间A球与B球发生第二次碰撞?

   (3)在图乙经出的坐标系中,画出A球运动的v―t图象(从A球开始运动起到AB两球第三次碰撞时止)

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