山西省实验中学2005-2006学年度高三年级第六次月考物理试卷
本试题分第I卷、第II卷两部分,满分100分,考试时间120分钟。
第I卷(选择题 共39分)
一、选择题(本题有13小题,共39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,全选对的得3分,漏选得2分,选错不得分。)
1. 已知两种单色可见光1、2在真空中的波长分别为
,且
,则
A. 单色光1的频率较小
B. 玻璃对单色光1的折射率较大
C. 在同种玻璃中单色光1的传播速度较小
D. 单色光1和单色光2分别照射到某金属表面,若单色光2能产生光电效应,则单色光1也一定能产生光电效应
2. 一定质量的理想气体,在温度不变的条件下,设法使其压强增大,则在这个过程中
A. 气体分子的平均动能增大
B. 气体的密度增大
C. 气体从外界吸收热量
D. 外界对气体做功
3. 已知氦离子He+能级与量子数的关系和氢原子能级公式类似,处于基态的氦离子He+的电离能为E=54.4eV。为使处于基态的氦离子He+处于激发态,入射光子所需的能量可能为(氢原子能级公式
)
A. 13.6eV B. 40.8eV C. 48.0eV D. 51.0eV
4. 振源A带动细绳上下振动,某时刻在绳上形成的横波波形如图甲所示,规定绳上各质点向上运动的方向为x轴的正方向,从波传播到细绳上的P点开始计时,下列图乙的四个图形中能表示P点振动图像的是


乙
5. 原子核A发生α衰变后变为原子核
,原子核B发生β衰变后变为原子核
,已知原子核A和原子核B的中子数相同,则两个生成核X和Y的中子数以及a、b、c、d的关系可能是
A. X的中子数比Y少1
B. X的中子数比Y少3
C. 如果a-d=2,则b-c=3
D. 如果a-d=2,则b-c=1
6. 固定在竖直平面的光滑圆弧轨道ABCD,其A点与圆心O等高,D点为轨道最高点,DB为竖直直线,AC为水平线,AE为水平面,如下图所示。今使小球自A点正上方某处由静止释放,且从A点进入圆轨道,只要适当调节释放点的高度,总能使球通过最高点D,则小球通过D点后

A. 一定会落到水平面AE上
B. 可能从A点又进入圆轨道
C. 可能撞在圆轨道AB间某位置
D. 可能从D点自由下落
7. 如图所示,AB、CD为一圆的两条直径,且相互垂直,O点为圆心。空间存在一未知静电场,方向与圆周所在平面平行。现有一电子,在电场力作用下(不计重力)先从A点运动至C点,动能减少了W;又从C点运动至B点,动能增加了W,那么关于此空间存在的静电场可能是

A. 方向垂直于AB并由O点指向C点的匀强电场
B. 方向垂直于AB并由C点指向O点的匀强电场
C. 位于O点的正点电荷形成的电场
D. 位于D点的正电荷形成的电场
8. 如图所示,B为垂直于纸面向里的匀强磁场,小球带负电荷,让小球从A点开始以初速度v0向左水平抛出,并落在水平地面上,历时t1,落地点距A点水平距离为s1;然后撤去磁场,让小球仍从A点开始以初速度v0向左平抛,落在水平地面上,历时t2,落地点距A点水平距离为s2,则

A. ![]()
B. ![]()
C. 两次落地动量相同
D. 两次落地动能相同
9. 银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T,S1到O点的距离为r1、S1到S2间的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为
A.
B. ![]()
C.
D. ![]()
10. 传送带以
的初速度匀速运动。将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端,物体将被传送带带到B端,已知物体到达B端之前已和传送带相对静止,则下列说法正确的是

A. 传送带对物体做功为![]()
B. 传送带克服摩擦做功![]()
C. 电动机由于传送物体多消耗的能量为![]()
D. 在传送物体过程产生的热量为![]()
11. 如图所示,长直导线右侧的矩形线框abcd与直导线位于同一平面,当长直导线中的电流发生如图所示的变化时(图中所示电流方向为正方向),线框中的感应电流与线框受力情况为

A.
到
时间内,线框内电流的方向为abcda,线框受力向右
B.
到
时间内,线框内电流的方向为
,线框受力向左
C. 在
时刻,线框内电流的方向为abcda,线框受力向右
D. 在
时刻,线框内无电流,线框不受力
12. 如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,直径MN,一细束白光从Q点垂直于直径MN的方向射入半圆形玻璃砖,从玻璃砖的圆弧面射出后,打到光屏P上,得到由红到紫的彩色光带。已知
。如果保持入射光线和屏的位置不变,只使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动,移动的距离小于
,则有

A. 半圆形玻璃砖向上移动的过程中,屏上红光最先消失
B. 半圆形玻璃砖向上移动的过程中,屏上紫光最先消失
C. 半圆形玻璃砖向下移动的过程中,屏上红光最先消失
D. 半圆形玻璃砖向下移动的过程中,屏上紫光最先消失
13. 如图所示,沿x轴、y轴有两根长直导线,互相绝缘。x轴上的导线中有-x方向的电流,y轴上的导线中有+y方向的电流,两虚线是坐标轴所夹角的角平分线。a、b、c、d是四个圆心在虚线上、与坐标原点等距的相同的圆形导线环。当两直导线中的电流从相同大小,以相同的快慢均匀减小时,各导线环中的感应电流情况是

A. a中有逆时针方向的电流
B. b中有顺时针方向的电流
C. c中有逆时针方向的电流
D. d中有顺时针方向的电流
第II卷(主观题 共61分)
二、实验题(本题共两题,14题6分,15题7分,共13分)
14. 某同学用如图甲所示的实验装置测量木块和木板间的摩擦因数。一木块放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,木块右侧通过纸带与打点计时器相连。在重物的牵引下,木块在木板上向左加速运动。图乙给出了重物落地前,打点计时器在纸带上打出的一些点(单位:cm)。

(1)已知打点计时器使用的交变电流的频率为50Hz,结合图乙给出的数据,求出木块运动加速度的大小为___________m/s2,并求出纸带中P点瞬时速度大小为_________m/s(计算结果均保留3位有效数字)。
(2)设重物的质量为m,木块的质量为M,且线与纸带的质量均不计,除了木块与木板间有摩擦外,其它部分的摩擦不计,重力加速度用g表示,若测得的加速度为a,则木块和木板之间的动摩擦因数
的表达式为
=_____________(不要求推导过程)。
15. 一个小灯泡上标有“6V,0.2A”字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:
A. 电压表(0~5V,内阻1.5k
)
B. 电压表(0~10V,内阻3.0k
)
C. 电流表(0~0.3A,内阻2.0
)
D. 电流表(0~0.6A,内阻1.0
)
E. 滑动变阻器(10
,2A)
F. 滑动变阻器(100
,0.5A)
G. 学生电源(直流9V),还有开关、导线等
(1)在下面方框中画出实验电路图,要求电压从0V开始测量。实验中所用的电压表应选__________,电流表应选__________,滑动变阻器应选__________。


(2)根据画出的电路图和选出的仪器,用笔在图中的实物图上连线(要求闭合开关时,滑动变阻器输出的电压最小)。用箭头指示出闭合开关前,变阻器的滑动头应处的位置。
三、解答题(本题5题,共48分。解答过程要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;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。)
16. (8分)如图所示,在倾角为
的斜面上,有一质量为M的滑块在平行于斜面的外力作用下加速下滑,滑块上悬挂小球的细线恰好处于水平方向,已知小球的质量为m,滑块与斜面间的摩擦因数为
。试求:

(1)小球运动的加速度大小;
(2)此时作用在滑块上的外力F的大小。
17. (10分)如图,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上的O点,此时弹簧处于原长。另一质量与B相同的滑块A从导轨上的P点以初速度v0向B滑行,当A滑过距离L时,与B相碰。碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动。设滑块A和B均可视为质点,与导轨的动摩擦因数均为
。重力加速度为g。求:

(1)碰后瞬间,A、B共同的速度大小;
(2)若A、B压缩弹簧后恰能返回到O点并停止,求弹簧的最大压缩量。
18. (10分)如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2m,电阻R=0.4
,导轨上停放一质量
、电阻
的金属杆,导轨电阻可忽略不计,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。现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始做匀加速运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示。

求:(1)金属杆在5s末时的运动速度;
(2)第4s末时外力F的瞬时功率。
19. (10分)长为L的不可伸长的细线一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球。把小球拉到O点正上方使细线伸直时,将小球以初速度
水平抛出,求小球运动到悬点正下方时细线的拉力。

20. (10分)如图所示,一质量为m,带电量为+q的粒子以速度
从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为
,同时进入场强为E,方向与x轴负方向成
角斜向下的匀强电场中,并通过了b点正下方的c点,粒子重力不计,试求:

(1)b点与O点的距离;
(2)圆形匀强磁场区域的最小半径;
(3)C点到b点的距离。
【试题答案】
一.
选择题(每题3分)
1. A 2. BD 3. BD 4. A 5. AC
6. A 7. AD 8. BD 9. D 10. AD
11. BD 12. D 13. BC
二.
实验(14题每空2分,15题每空1分,电路图连接各两分。)
14. (1)4.00 2.58
(2)![]()
15. (1)电路原理图如图1所示,B、C、E;

图1
(2)实物连线如图2所示。

图2
16. (1)对小球分析,小球受在相互垂直的重力和绳的拉力作用下,沿斜面方向以加速度a加速下滑,由牛顿第二定律和力的合成法则得:
①
②
由①②得:
③
(2)小球与滑块相对静止,对小球和滑块整体应用牛顿第二定律

④
⑤
⑥
联立得:
⑦
得出①②③④⑤⑥每式1分,⑦式2分,共8分。
17. 解:(1)设A、B质量均为m,A刚接触B时的速度为v1,碰后瞬间共同的速度为v2
以A为研究对象,从P到O,由功能关系
①
以A、B为研究对象,碰撞瞬间,由动量守恒定律
②
解得
③
(2)碰后A、B由O点向左运动,又返回到O点,设弹簧的最大压缩量为x
由功能关系
④
解得
⑤
每式2分,共10分
18. (1)5s末时电压表的示数为
①
由闭合电路欧姆定律得
②
③
联立以上三式得:
④
(2)由乙图可知,R两端电压随时间均匀变化,所以电路中的电流也随时间均匀变化,由闭合电路欧姆定律知,棒上产生的电动势也是随时间均匀变化的。因此由E=BLv可知,金属杆所做的运动为匀变速直线运动
⑤
由(1)问中的④式有 ![]()
所以
⑥
所以4s末时的速度
⑦
所以4s末时电路中的电流为
⑧
因 ![]()
⑨
所以4s时的瞬时功率为
⑩
每式1分,共10分
19. 设细线伸直时与竖直方向夹角为
,由平抛运动知识

①
②
联立解得:
=90° ③
即细线伸直时细线处于水平位置,细线伸直瞬间沿线分速度变为零,只有垂直分速度设为vy,
④
线伸直后以vy为初速度作圆周运动,到最低位置时速度为v,由机械能守恒定律
⑤
又设在最低点拉力为F,
⑥
联立得F=5mg ⑦
①②③④每式1分,⑤⑥⑦每式2分,共10分
20. (1)带电粒子在磁场中匀速圆周运动,轨迹如图,圆心在O1从a点射出磁场,设轨道半径为R,

根据牛顿定律:
①
得:
②
由图可见O1b=2R,所以,Ob的距离
③
(2)要使磁场的区域面积最小,Oa应为圆形磁场区域的直径,设磁场区域的半径为r,
由几何关系得
④
⑤
(3)带电粒子在磁场中做类平抛运动,设bc间距离为S
⑥
⑦
qE=ma ⑧
联立的
⑨
①②⑤③④⑥⑦⑧每式1分,⑨式2分。共10分。