高三理科综合物理部分能力测试⑷（物理部分）

13．一个不计重力的带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。当它运动到M点时，恰好与一个原来不带电的静止粒子碰撞，在瞬间合为一体。那么它们碰撞后的轨迹应该是下列四图中的哪一个（实线是碰前的轨迹，虚线是碰后的轨迹。）

A．　　　　　　　  B．　　　　　　 C．　　　　　　　　  D．

14．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（ν_e ）而获得2002年度诺贝尔物理学奖。电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为。已知Cl核的质量为36.95658u，Ar核的质量为36.95691u，e的质量为0.00055u，lu质量对应的能量为931.5MeV。根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为A．0.82MeV　B．0.31MeV　　　　　　 C．1.33MeV　　　　　　 D．0.51MeV

15．有一种手电筒和台式电子钟都是用一节干电池工作的。将新电池装在手电筒中，经过一段时间的使用，当手电筒的小灯泡只能发出微弱的光而不能正常使用时，把电池取出来，用电压表测其两端电压，电压表示数略小于1.5V，把这节旧电池装在台式电子钟上却仍能使电子钟正常工作很长时间。根据以上现象，可判断下列说法中正确的是　　　

　　　 A．旧电池的电动势比新电池的电动势小得多，旧电池的内电阻比新电池的内电阻相差不多

　　　 B．旧电池的电动势比新电池的电动势小得多，旧电池的内电阻比新电池的内电阻大得多

　　　 C．台式电子钟额定电压一定比手电筒额定电压小得多

　　　 D．台式电子钟正常工作的等效电阻一定比手电筒正常工作时的电阻大得多

16．图中实线表示两种介质的界面。光从介质1进入介质2的光路如图所示，由图可知

A．光在介质1中的波长小于在介质2中的波长

B．在介质1中光子的能量等于在介质2中光子的能量

C．光从介质1射到界面上，只要入射角足够大，就可能发生全反射

D．光在介质1中的传播速度小于光在介质2中的传播速度

17．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压u=U_msinωt，如图所示，若负载增大，关于图中所有理想交流电表的读数及输入功率P的变化情况的说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　

　　　 A．V₁、V₂不变，A_l增大、A₂减小，P增大

　　　 B．V₁、V₂不变，A₁、A₂减小，P减小

　　　 C．V₁、V₂不变，A₁、A₂增大，P增大

　　　 D．V₁不变，V₂增大，A₁减小，A₂增大，P减小

18．一列向右传播的横波在某一时刻的波形如图所示，其中质点P、Q到平衡位置的距离相等，波的周期为T。关于P、Q两质点，英才苑以下说法正确的是　　　　　　　　　　　　　

　　　 A．从该时刻起，P较Q先回到平衡位置

　　　 B．再经过T/4，两质点到平衡位置的距离仍相等

　　　 C．该时刻两质点的动量相等

　　　 D．该时刻两质点的加速度相同

19．如图所示，厚壁容器一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针；另一端有可移动的绝热胶塞（用卡子卡住），用打气筒慢慢向容器内打气，增大容器的压强，当容器内压强增大到一定程度时停止打气，打开卡子，在气体把胶塞推出的过程中　　　

A．气体从外界吸热　　　B．气体向外界放热

C．气体内能减小　　　　D．温度计示数升高

20．足够长的水平传送带始终以速度v匀速运动。某时刻放上一个小物体，质量为m，初速大小也是v，但方向与传动带的运动方向相反。最后小物体的速度与传送带相同。在小物体与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物体做的功为W，小物体与传送带间摩擦生热为Q，则下面的判断中正确的是　　

A．W=mv²/2，Q=mv²　　 B．W=mv²，Q=2mv²　　

C．W=0，Q=mv²　　　　 D．W=0，Q=2mv²　

21．（18分）⑴在“双缝干涉测光的波长”的实验中，测量装置如左下图所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此螺旋测微器读数为　　　　mm。转动手轮，使分划线向一侧移动。到另一条亮条纹的中心位置，由螺旋测微器再进行一次读数。若实验测得第一条到第四条亮条纹中心间的距离为△x=0.960mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则对应的光波波长λ=　　　mm。

　

⑵某示波器工作时，屏上显示出如右上图所示的波形，且亮度较弱。要将波形由A图位置调节到B图的位置和波形，示波器面板上的旋钮需要调节的是　　　　

A．辉度旋钮　　　 B．聚焦旋钮

C．辅助聚焦旋钮　 D．竖直位移旋钮

E．Y增益旋钮　　 F．X增益旋钮　

G．水平位移旋钮 　H．扫描微调旋钮

I．衰减旋钮　　　　J．扫描范围旋钮　　 K．同步开关

22．（16分）一块足够长的木板C质量2m，放在光滑的水平面上，如图所示。在木板上自左向右放有A、B两个完全相同的物块，两物块质量均为m，与木板间的动摩擦因数均为μ。开始时木板静止不动，A、B两物块的初速度分别为v₀、2v₀，方向如图所示。试求：⑴木板能获的最大速度。⑵A物块在整个运动过程中最小速度。⑶全过程AC间的摩擦生热跟BC间的摩擦生热之比是多少？

23．（18分）如图所示，K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN、PQ与荧光屏三者互相平行。电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子从静止被加速后，由A点离开加速电场，速度方向垂直于电场方向射入偏转电场；在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压U与偏转电场的场强关系为U=Ed/2，式中的d是偏转电场的宽度且为已知量。磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v₀关系符合表达式v₀=E/B，如图所示。试求：⑴磁场的宽度L为多少？⑵带电粒子最后在电场和磁场中总的偏转距离是多少？

24．（20分）如图所示，间距为L、光滑的足够长的金属导轨（金属导轨的电阻不计）所在斜面倾角为α，两根同材料、长度均为L、横截面均为圆形的金属棒CD、PQ放在斜面导轨上，已知CD棒的质量为m、电阻为R，PQ棒的圆截面的半径是CD棒圆截面的2倍。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，两根劲度系数均为k、相同的弹簧一端固定在导轨的下端，另一端连着金属棒CD。开始时金属棒CD静止。现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒PQ，使金属棒PQ由静止开始运动，当金属棒PQ达到稳定时，弹簧的形变量大小与开始时相同，已知金属棒PQ开始运动到稳定的过程中，通过CD棒的电量为q，此过程可以认为CD棒缓慢地移动，已知题设物理量符合的关系式。求此过程中：⑴CD棒移动的距离；⑵PQ棒移动的距离；⑶恒力所做的功。（要求三问结果均用与重力mg相关的表达式来表示。）

参考答案

13．A　14．A　15．D　16．B　17．C　18．B　19．C　20．D（提示：设小物体速度由v减到零过程对地位移大小为s，则该过程传送带对地位移为2s，两者相对移动的路程为3s；小物体速度由零增加到v过程，小物体和传送带对地位移分别为s和2s，两者相对移动的路程为s；因此全过程两者相对移动的路程为4s，摩擦生热Q=4fs，而fs=mv²/2，所以Q=2mv²。）

21．⑴1.130；4.8×10^-4 ⑵ADEFGK

22．⑴ ⑵（提示：开始A、B、C的加速度大小都是μg，A、C先达到共速v/2，当时B的速度为3v/2，此时A的速度最小；此后A、C保持相对静止，共同加速。）⑶2∶9（提示：全过程系统摩擦生热等于系统动能减小，即11mv²/8；AC间相对滑动的摩擦生热是是mv²/4。）

23．⑴d（提示：轨迹如图，

即带电粒子在电场中的偏转角θ=45º。速度为；在磁场中偏转的半径为  ，由图可知，磁场宽度L=Rsinθ=d）⑵0.914d（提示：带电粒子在电场中偏转距离为Δy₁=0.5d，在磁场中偏转距离为Δy₁=0.414d，因此总偏转距离为Δy=0.914d。）

24．⑴（提示：稳定后弹簧的伸长量等于开始的压缩量：，CD移动的距离为2Δx）⑵（提示：PQ的质量是CD的4倍：m´=4m，PQ电阻R´=R/4，两棒的总电阻为R₀=5R/4，回路中通过的电量，，PQ棒沿导轨上滑距离为：）⑶（提示：CD棒静止时受到的安培力为，PQ稳定时，恒力，）