高三理科综合物理部分能力测试⑶（物理部分）

13．两个原子核可聚变成一个原子核，核反应方程为。已知的质量为m₁，的质量为m₂，的质量为m₃。它们质量间的关系式正确的是

Ａ．2 m₁=m₃+m₂　　　　  Ｂ．2 m₁>m₃+m₂

Ｃ．2 m₁<m₃+m₂　　　　  Ｄ．2 m₁+m₂=m₃

14．两种单色光a和b ，a光照射某金属时有光电子逸出，b 光照射该金属时没有光电子逸出，则a、b相比

①在真空中，a 光的传播速度较大　　　②在水中，a 光的波长较小　　

③在真空中，b 光光子的能量较大　　 ④在水中，b 光的折射率较小

A．①②　B．②③　 C．①③　 D．②④

15．雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波脉冲，遇到障碍物会发生反射。雷达在发射和接收电磁波时，荧光屏上分别会呈现出一个尖形波。某防空雷达发射相邻两次电磁波脉冲之间的时间间隔为Δt=5×10^-4s。它跟踪一个匀速移动的目标过程中，某时刻在监视屏上显示的雷达波形如左图所示，30s后在同一方向上监视屏上显示的雷达波形如右图所示。已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间为10^-4s，电磁波在空气中的传播速度3×10⁸m/s，则被监视目标的移动速度最接近　　

A．1200m/s　　　　B．900m/s　　　　 C．500m/s　　　　 D．300m/s 

16．如图所示，活塞将封闭在气缸内的理想气体分成甲、乙两部分，气缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，气缸与活塞之间不漏气，活塞处于平衡状态。用E_甲、E_乙分别表示甲、乙两部分气体的内能，用p_甲、p_乙分别表示甲、乙两部分气体的压强。则在用力将拉杆缓慢向右推动的过程中

A．E_甲、E_乙都不变，p_甲=p_乙　　　　 B．E_甲减小、E_乙增大，p_甲<p_乙

C．E_甲与E_乙之和不变，p_甲<p_乙　　　 D．E_甲与E_乙之和增加，p_甲=p_乙

17．如图所示，处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd，以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R。t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动。则

A．时刻t线圈中电流的瞬时值　 B．线圈中电流的有效值

C．线圈中电流的有效值　　　　　  D．线圈消耗的电功率

18．2005年10月, “神舟”六号飞船进行绕地的圆轨道，并进行轨道维持。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐缓慢降低，在这种情况下，下列说法中正确的是

A.飞船受到的万有引力逐渐增大，线速度逐渐减小

B.飞船的向心加速度逐渐增大，周期逐渐减小，线速度和角速度都逐渐增大

C.飞船的动能、重力势能和机械能都逐渐减小

D.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐增大

19．如图所示，某一点电荷产生的电场中有a、b两点。已知a点的场强大小为E_a，方向与ab连线的夹角为120º，电势为φ_a；b点的场强大小为E_b，方向与ab连线的夹角为150º，电势为φ_b。则a、b两点的场强大小及电势的高低相比较，有

Ａ．E_a=3E_b，φ_a >φ_b　　　 Ｂ．E_a=E_b/3，φ_a >φ_b　

Ｃ．E_a=E_b/3，φ_a <φ_b　　　 Ｄ．E_a=3E_b，φ_a <φ_b

20．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据。刹车线是指汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。刹车线的长度s既与汽车开始刹车时的速度v有关，也与汽车轮胎和路面间的动摩擦因数μ有关。右图为某种汽车在地面I和地面Ⅱ上刹车时，s与v²的关系图象。若用μ₁、μ₂分别表示汽车轮胎和地面I、Ⅱ间的动摩擦因数。关于μ₁和μ₂的大小关系下列判断正确的是　　　　 

A．μ₁>μ₂　 　 B．μ₁=μ₂　 　C．μ₁<μ₂　 　D．以上都有可能　

 21．（18分）⑴人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。

①实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 　　　　　　　　；

②实验时需要测量的物理量有　　　　　　　　　　 ；

③待测质量表达式为m= 　　。（用②小题中的物理量表示）

⑵甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻R_x的实验中进行了如下操作：第一步用多用电表粗测电阻R_x的阻值，第二步用伏安法测量电阻R_x的阻值。

①第一步中多用电表的旋钮位置及指针偏转情况如图一所示，其测量值是________Ω。

②第二步中甲、乙两位同学用以下器材测量电阻R_x的阻值，他们各自设计的实验电路如图二所示。

电源（电动势6V，内阻为0.5Ω）；

电压表（0-3V，内阻约为5kΩ）；

电流表（10mA，内阻约为30Ω）；

滑动变阻器（阻值0-10Ω，额定电流2A）；

电键和导线若干。

你认为按___同学的实验方案进行测量比较准确。

③请你用笔画线代替导线，在图三中按照第⑵问你所选择的电路连接实验电路。

④甲、乙两同学各自用自己设计的电路进行了测量，并分别利用实验中记录的6组数据画出U-I图线，如图四所示。请根据你选择的方案由图线算出被测电阻的阻值R_x=___Ω。

22．（16分）如图所示，一质量为M=0.40kg的光滑半圆形凹槽放在光滑水平面上，凹槽的半径为R=0.25m，另一质量为m=0.10kg的小球从凹槽的左侧最高点由静止释放。求：

⑴凹槽向左移动的最大距离；

⑵小球滑至凹槽的最低点时小球的速度。

23．（18分）如图所示，真空中有直角坐标系xOy，P是坐标系中的一个点，坐标为（a，-b）。有一质量为m电荷量为+q的质点A从原点O沿y轴正方向以速度v₀射出，不计重力的影响。⑴若在x≥0和y≥0的区域内加一个垂直于坐标系平面的匀强磁场，使质点A能通过P点。试求出磁感应强度B的大小和方向以及质点A从坐标原点O运动到P点的时间t。⑵若在x轴上固定一个带负电的点电荷C，使质点A能保持速率不变，并通过P点。求点电荷C与坐标系原点O的距离和点电荷C所带电荷量的大小，已知静电力常量为k。

24．（20分）如图甲所示。空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻值为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右。求：

⑴cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；

⑵线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；

⑶

在下面的乙图中，画出ab两端电势差U_ab随距离变化的图象。其中U₀=BLv。　　　

参考答案及提示

13．B　14．D（提示：由条件可知a光的频率高，在同种介质中a折射率大、光速小。）　15．C（提示：第一次发射到接收时间差是4×10^-4s，目标到雷达距离为60km，第二次发射到接收时间差是3×10^-4s，目标到雷达距离为45km，即30s内靠近了15km。雷达发射相邻两次电磁波脉冲之间的时间间隔为Δt=5×10^-4s这个数据在本次计算中没有用到，其意义是说明该雷达最多可探测75km内的目标。）　16．B　17．C　18．B　19．A（提示：E_a、E_b反向延长线的交点O就是点电荷所在位置，由场强方向知，该点电荷一定带正电，由图知，a、b到O的距离之比是1∶，由，得E_a=3E_b；点电荷周围的等势面是同心圆，沿电场线方向电势降低，因此φ_a >φ_b。） 20．C（提示：由运动学公式，v²=2μgs，因此，图线斜率大的动摩擦因数反而小。）

21．⑴①卫星中的物体都处于完全失重状态，对桌面没有压力 ②细绳拉力F、小孔O到物块间的线长L（运动半径）、周期T；③m= ⑵①240Ω ②甲 ③略 ④220Ω

22．⑴0.1m ⑵2m/s

23．⑴， ⑵， （提示：质点的轨迹一定是以负点电荷为圆心的圆，设圆的半径为r，作图找到数量关系r²=b²+(a-r)²，可求出r。利用库仑力充当向心力求出Q。）

24．⑴  b端电势高；⑵

⑶(提示：始终是a端电势低于b端，Uab<0)