高三理科综合物理部分能力测试㈧（物理部分）

13．用中子（n）轰击铝27（Al），产生钠（Na）和X；钠24具有放射性，它衰变后变成镁（Mg）和Y。则X和Y分别是

A．α粒子和电子　　B．α粒子和正电子　　C．电子和α粒子　 D．质子和正电子

14．被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体温度升高，而压强保持不变，则

  A．气缸中每个气体分子的速率都增大

  B．气缸中单位体积气体分子数增加

  C．气缸中的气体吸收的热量小于气体内能的增加量

  D．气缸中的气体吸收的热量大于气体内能的增加量

15．日光灯中有一个启动器，启动器中有一个小玻璃泡中充有氖气。日光灯启动时玻璃泡中的氖气会发出红光。这是由于氖原子的

A．自由电子周期性运动而产生的

B．外层电子受激发而产生的

C．内层电子受激发而产生的

D．原子核受激发而产生的

16．如图所示，在xOy平面内，有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为6m/s，振幅为4cm，频率为3Hz。在某时刻，P质点位于平衡位置，速度沿y轴正方向，则此刻平衡位置在P质点左方1.8m的Q质点，下列说法中正确的是

A．位移沿y轴正方向，速度沿y轴正方向

B．位移沿y轴正方向，速度沿y轴负方向

C．位移沿y轴负方向，速度沿y轴正方向

D．位移沿y轴负方向，速度沿y轴负方向

17．卡文迪许比较准确地测出引力常量的实验，是下列各图所示的实验中的哪一个？

 

18．细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩（小球与弹簧不连接），小球静止时弹簧在水平位置，如图所示。将细绳烧断后，下列说法中正确的是

A．小球立即开始做自由落体运动

B．小球离开弹簧后做平抛运动

C．小球运动的加速度先比重力加速度小，后来和重力加速度相等

D．小球离开弹簧后做匀变速运动

19．如图所示，A、B两点分别固定有电量为+Q和+2Q的点电荷。A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。现将一带正电的试探电荷从C点沿直线移到D点，则电场力对试探电荷

A．一直做正功　　　　  B．一直做负功

C．先做正功再做负功　　D．先做负功再做正功

20．如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是

A．　　　　　　　 B．　　　　　　  C．　　　　　　　 D．

21．（18分）

⑴在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为A，又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如右图)测得油膜占有的小正方形个数为X．

　①用以上字母表示油酸分子直径大小D ＝______。

　②从右图中数得油膜占有的小正方形个数为X =________．

⑵利用如右图所示的电路测量一量程为300mV的电压表的内阻R_V，R_V约为300Ω。某同学的实验步骤如下：

①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片滑到a端，闭合电键S₂，并将电阻箱R₀的阻值调到最大。

②闭合电键S₁，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电压表的指针指到满刻度。

③保持电键S₁闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S₂，调整电阻箱R₀的阻值，使电压表指针指到满刻度的一半，读出此时电阻箱R₀的阻值，即等于电压表的内阻R_V。

实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：

A．滑动变阻器：最大阻值150Ω　　B．滑动变阻器：最大阻值10Ω

C．定值电阻：阻值约20Ω　　 　　D．定值电阻：阻值约200Ω

根据以上设计的实验方法，回答下列问题：

①为了使测量比较精确，滑动变阻器R应选用______；定值电阻R´应选用______。

②对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在操作无误的情况下，电压表内阻的测量值_______真实值（填“大于”、“小于”或“等于”），且在其它条件不变的情况下，若R_V越大，测量值的误差就越_______（填“大”或“小”）。

22．（16分）如图所示，O点为地球的球心，实线圆表示地球赤道，虚线圆表示某一同步卫星轨道，A点表示同步卫星所在位置。若已知地球的半径为R，地球的自转周期为T，地球表面处的重力加速度为g。求：⑴同步卫星离赤道的高度h；⑵同步卫星能覆盖到的赤道上的圆弧所对应的圆心角θ。

23．（18分）如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆平板车C，在车上的左端放有一木块B。车左边紧邻一个固定在竖直面内、半径为R的圆弧形光滑轨道，已知轨道底端的切线水平，且高度与车表面相平。现有另一木块A（木块A、B均可视为质点）从圆弧轨道的顶端由静止释放，然后滑行到车上与B发生碰撞。两木块碰撞后立即粘在一起在平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后被弹回，最后两木块刚好回到车的最左端与车保持相对静止。已知木块A的质量为m，木块B的质量为2m，小车C的质量为3m，重力加速度为g，设木块A、B碰撞的时间极短可以忽略。求：⑴木块A、B碰撞后的瞬间两木块共同运动速度的大小。⑵木块A、B在车上滑行的整个过程中，木块和车组成的系统损失的机械能。⑶弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能。

24．（20分）如图所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b。两板的中心线O₁O₂与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O₁也在同一直线上。有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以速率v₀从圆周上的P点沿垂直于半径O O₁并指向圆心O的方向进入磁场，当它从圆周上的O₁点飞出磁场时，给M、N板加上如右图所示的电压u_MN。最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出。不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力。⑴求磁场的磁感应强度B的大小；⑵求交变电压的周期T和电压U₀的值；⑶若t=T/2时刻，将该粒子从M、N板右侧沿板的中心线O₂ O₁，仍以速率v₀射入M、N之间，求粒子从磁场中射出的点Q到P点的距离。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

作业8参考答案及提示

13．A　14．D　15．B　16．C　17．B　18．D　19．C　20．B

21．⑴①D= ②X = 57 ⑵①B，C ②大于，小

22．⑴ ⑵

23．⑴设木块A到达圆弧底端时得速度为v₀，对木块A沿圆弧下滑过程用机械能守恒定律，有；A、B碰撞过程两木块组成的系统动量守恒，设碰撞后共同速度大小为v₁，则　 mv₀=(m+2m)v₁，解得：

⑵A、B在车上滑行的过程中，系统动量守恒。 设A、B滑到车的最左端时与车具有共同的速度v，根据动量守恒定律，有(m+2m)v₁= (m+2m+3m)v；A、B在车上滑行的整个过程中系统损失的机械能为

⑶设当弹簧被压缩至最短时，木块与车有相同的速度v₂，弹簧具有最大的弹性势能E，根据动量守恒定律有(m+2m)v₁= (m+2m+3m)v₂，所以v₂=v。设木块与车面摩檫力为f，在车上滑行距离为L，由能量守恒对于从 A、B一起运动到将弹簧压缩至最短的过程有：

对于从弹簧被压缩至最短到木块滑到车的左端的过程有：

，解得

24．⑴ ⑵（n=1，2，3…）；（n=1，2，3…）（提示：如下图所示，进入电场后，粒子水平方向做匀速运动，竖直方向前半周期做初速为零的匀加速运动，后半周期做末速为零的匀减速运动，整数个周期末，竖直分速度为零，粒子实际速度向右。设经历n个周期刚好从N板右端射出，则水平方向上nTv₀=2b，竖直方向上。）⑶2b（提示：根据上一问的答案，粒子水平向左射出电场，并以水平速度v₀从P点进入磁场。由于粒子的轨迹半径和磁场圆的半径相同，因此射入点P、射出点Q、磁场圆圆心O、轨迹圆圆心O´恰好组成菱形。）