1、2002全国重点中学大联考冲刺物 理 (第一模拟)一、本题共10小题，每小题4分，共40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。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。1. 天然放射性元素Th(钍)经过一系列衰变和衰变之后，变成208820Pb(铅)。下列论断中正确的是( )A.铅核比钍核少24个中子B.铅核比钍核少8个质子C.衰变过程有4次衰变和8次衰变D.衰变过程有6次衰变和4次衰变2.如图1-1所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则( )A.保持U1及
2、P的位置不变，K由合到b时，I1将增大B.保持P的位置及U1不变，K由b合到时，R消耗的功率减小C.保持U1不变，K合在处，使P上滑，I1将增大D.保持P的位置不变，K合在处，若U1增大，I1将增大图1-23.如图1-2所示为一光控电路，当电磁铁中的电流大到一定程度，就能将衔铁吸下，接通触头，使被控交流电路工作，电动机转动，判断下列说法正确的是( )A.用任何频率、任何强度的光照射光电管，都能使电动机转动B.若用某一频率的光照射时，能使电动机转动，则如果将该光强度减弱，有可能使电动机停止转动C.若用某一频率的光照光电管，毫安表读数为零，则只要加大这种光的强度，就能使电动机转动D.若用绿光照射光
3、电管，无论其强度多大，都不能使电动机转动，则改用黄光并将其强度增大到某一定程度，就能使电动机转动4.2000年7月16日(农历6月15日)晚1950-2130，我国上空出现月食现象(先偏食逐渐全食)( )A.这是月球先进入地球的半影区再进入本影区所至B.这是月球先进入地球的本影区再进入半影区所至C.这是月球先进入月球的半影区再进入本影区所至D.这是月球先进入月球的本影区再进入半影区所至5.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图1-3所示，离子源S可以发出各种不同的正离子束，离子从S出来时速度很小，可以看作是静止的。离子经过加速后垂直进入有界匀强磁场(图是虚线框所示
4、)，并沿着半圆周运动而到达照相底片上的P点，测得P点到入口S1的距离为x。以下判断正确的是( )A.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大B.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小C.只要x相同，则离子质量一定相同D.只要x相同，则离子的荷质比一定相同6.如图1-4所示，R是一放射源，虚线框内有匀强磁场B,LL是一厚纸板，MN是荧光屏。实验中，发现在荧光屏O、P两处有亮斑，则此时的磁场方向，到达O、P点的射线与实验相符的有：选项磁场方向到达O点射线到达P点射线A竖直向上射线射线B竖直向下射线射线C重直纸面向里射线射线D重直纸面向外射线射线7.如图1-5，甲、乙所示的两种电路中电源相同，各电
5、阻器阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略，电流表A1、A2、A3和A4读出的电流分别为I1、I2、I3和I4，下列关系正确的是( )A.I1=I3 B.I1I4C.I2=2I1 D.I2I3+I48.一个航天飞行器P在高空绕地球作匀速圆周运动，如果它沿运动相反方向发射一枚火箭Q，则( )A.P和Q都可能在原高度绕地球作圆周运动B.P可能在原高度绕地球作圆周运动，Q不可能在原高度作圆周运动C.Q可能在原高度绕地球作圆周运动，P不可能在原高度作圆周运动 D.P和Q都不可能在原高度作圆周运动9.如图1-6所示，两个质量相等的弹性小球分别挂在l1=1m，l2=0.25m的细绳上，两球重心等高。现将B
6、球偏一个较小的角度后放开，从B球开始运动时计算，经过4s两球相碰的次数为( )A.3次 B.4次C.5次 D.6次10.已知平面简谐波在x轴上传播，原点O的振动图线如图1-7(a)所示，t时刻的波形图线如图1-7(b)所示，则t=t+0.5s时刻的波形图线可能是图1-8中的( )二、本题共3小题，每小题5分，共15分。把答案填在题中的横线上。11.图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市，发射场正在进行某型号火箭的发射试验。该火箭起飞时质量为2.02105kg,起飞推力2.75106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞时的加速度大小为 m/s2，在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭
7、质量的变化，火箭起飞后，经 s飞离火箭发射塔。(参考公式及常数：F合=ma,vt=v0+at,S=v0t+at2/2,g=9.8m/s2)图1-912.随着人类能源消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。下图1-10是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。请你从提高能量利用效率的角度，分析这种设计的优点。图1-1013.下图是两个电池外壳上的说明文字某型号进口电池某型号国产电池RECHARGEABLE1.2V 500mAhSTANDARDCHARGE15h at 50mAGNY0.6(KR-AA)1.2V 600mAhRECHARGEA
8、BLESTANDARD CHARGE15h at 60Ma上述进口电池的电动势是 V。上述国产电池最多可放出 mAh的电量；若该电池平均工作电流为0.03A，则最多可使用 h。三、本题共3小题，共20分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。图1-1114.(5分)在用半圆玻璃砖做测定玻璃折射率的实验中，先在白纸上放好玻璃砖，在一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线，使P1像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P2、P1的像，在纸上标出的大头针位置和玻璃砖轮廓如图1-11所示。(1)在图1-11上画出所需光路
9、。(2)若手头上只有圆规和直尺，设计测量的数据，用线段标在图上，用线段表示折射率n= 。15.(6分)某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒的实验，在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣，在木板的右端固定打点计时器，小车A后面拖一长纸带，木板下垫有小木块，用来平衡摩擦力，反复移动小木块的位置，直到小车在木板上运动时可保持匀速直线运动状态。现使小车A、B分别静止在木板的右端和中间，如图1-12所示，给小车A一个瞬时冲量，小车A与静止的小车B相碰并粘合成一体，并继续做匀速直线运动。已知打点计时器电源频率为50Hz。若得到打点纸带如图1-12所示，并得各计数点之间的距离，A点为运动的起点，则应选段
10、计算小车A碰撞前的速度，应选段 计算两车碰撞后的速度。若测得小车A的质量m1=0.4kg，小车B的质量m2=0.2kg，由以上数据可得，小车A、B碰撞前的总动量为 kgm/s；碰撞后的总动量为 kgm/s；得到的结论是 。图1-1216.(9分)量程为3V的电压表，代号为V，其内阻大约为3k。现要求测出该电压表内阻的精确值。实验室中可提供的器材有：取值范围为0.1到9999.9的电阻箱，代号为Ra，在本实验中通过电阻箱的电流不会超过所允许的最大电流；最大电阻为1000、最大电流为0.2A的变阻器，代号为Rb；开路电压约为5V、内阻可忽略不计的电源，代号为E；电键，代号为K；供连接用的导线若干条
11、。(1)选用这些器材设计一个易于操作的测量电路，要求画出线路图并标出所用器材的代号。 (2)列出测量步骤，并写出计算电压表内阻的最后公式。四、本题共6小题，75分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，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与单位。17.(12分)某住宅七楼(高约20m)一居民家厨房发生管道煤气泄漏爆炸事故，急救人员迅速赶到现场：(1)调查人员发现该住户的煤气泄漏点的泄漏速度为6.0g/min，而从调查中发现煤气是在达到室内空气质量的6%时爆炸的，问爆炸时煤气已泄漏了约几个小时?(假定厨房内空气体积为25m3，常温下空气的密度为=1.29kg
12、m-3)(2)爆炸时厨房温度迅速升高到1800，估算此时产生的气体压强约为多少个大气压?(3)产生的高压可摧毁门窗及其他室内设施，调查人员在损坏的窗外草地上发现飞得最远的玻璃碎片离该楼墙脚的距离为30m，试估算气体爆炸初期的速度(经验表明该速度约是玻璃碎片飞出时最大速度的100倍)。(4)若不计玻璃碎片飞行过程中受到的空气阻力，则碎片落地时的速度约为多大?18.(12分)如图1-13所示，矩形管长为l，宽为d，相距为d的两侧面是导体，高为h，上下两平面是绝缘体，并用粗导线M、N相连。令电阻率为的水银充满管口，源源不断地流过该矩形管。已知水银匀速通过管子的速度与管子两端的压强差成正比，且当管两端
13、压强差为p时，水银流速为v0。今在矩形管所在的区域加一个与管子的上下平面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B(图中未画出)。稳定后，求水银在管中的流速。图1-1319.(12分)阅读如下材料并根据资料中有关信息回答问题。由于两个物体相对位置的变化引起的引力场的能量变化(与某一零位相比)，称作这一对物体的引力势能。若以无限远处的势能为零，则万有引力势能Ep可用下式进行计算：Ep=-G式中r为相对的小物体m到大物体M的球心的距离，G为万有引力常量。频率为的光子的能量为=h(式中h为普朗克常量)。虽然光子的静止质量为零，但按爱因斯坦相对论中的质能公式，(动)质量为m的物体具有能量=mc2(式中c为光速)，
14、故光子具有动质量m=。显然，从星体表面发射出的光子也要受到星体的万有引力作用。宇宙中一个最有趣的天体就是所谓黑洞。它是某些类型的星体的最后演变期，这时星体已收缩成密度非常大、半径相对很小的致密星。这种星体的密度、半径已达到这样的程度：从这种星体表面发射的光子已没有足够的能量脱开星体的万有引力，因而无法远离它。从远处观察这一星体始终是黑的(因为接收不到从该星体发射出的光子)，因此称它为黑洞。确切地描述黑洞，需要使用非常复杂的数学工具和爱因斯坦的广义相对论等理论，但对某些问题可以用守恒原理近似地求解(它不会有数量级的错误)。以下是太阳的有关物理数据半径R日710km110R地球质量M日21030k
15、g333000M地球平均密度日=1.4103kg/m3地球自转周期赤道附近26天，两极附近长于30天表面温度5770K中心温度约1.5107K在下面的问题中，可把星体(包括黑洞)看做是一个质量分布均匀的球。(1) 设地球表面附近的重力加速度为g地，太阳表面附近的重力加速度为g日，试估算的值。(2)若已知某星体的质量为M，利用所提供的上述资料，导出该星体演变为黑洞时临界半径Rc的估算式。(3)若太阳最后可演变为黑洞，则它演变为黑洞时的临界半径约为 m。(只要求数量级正确)。图1-1420.(13分)两根足够长固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l，导轨上面横放着两根导体棒ab和c
16、d，构成矩形回路，如图1-14所示。两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0(见图)。若两导体棒在运动中始终不接触，求： (1)在运动中产生的焦耳热最多是多少?(2) 当ab棒的速度变为初速度的时，cd棒的加速度是多少?图1-1521.(13分)如图1-15所示的气缸是由横截面积不等的两段圆柱形竖直管道A和B相互连结而成，A的截面积Sa=40cm2，B的截面积Sb=20cm2，其中用光滑不漏气的活塞a和b封闭着一定量的理想气体，已知
17、活塞a的质量ma=8kg，活塞b的质量mb=4kg，两活塞用一段不可伸长的细绳相连，最初活塞a位于管道A的下端，此时，气体的温度为-23，细绳恰好伸直但无张力，然后对气缸缓慢加热，使气体温度升高，已知大气压强p0=105Pa，求：(1)温度上升到多高时，两活塞开始上升?(2)温度上升到多高时，活塞b才能上升到管道B的上端?(3) 当活塞b上升到管道B的上端后，保持温度不变，对活塞施加向下的作用力，使活塞再回到最初的位置，这个作用力至少应为多少(g取10ms-2)?图1-1622.(13分)如图1-16所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点：(1)求推力对小球所做的功。(2)x取何值时，完成上述运动所做的功最少?最小功为多少。(3)x取何值时，完成上述运动用力最小?最小力为多少。