高三物理第二学期第一次质量检测

　　　　　　　　 理科综合（物理部分）

选择题（每题只有一个选项正确，每题6分，共48分）

14．甲、乙两物体由同一地点出发作直线运动，位移图像如图所示，可以判定

A．甲、乙都做匀速直线运动

B．在t时间内乙的位移及通过的路程都比甲的大

C．在t时间内甲和乙的位移大小相等，但乙通过的路程比甲大

D．在t时间内甲和乙的位移及通过的路程都相等

15．如图所示，a、b、c是大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、c质量相同且小于b的质量，下面说法中正确的是

A．a、b的线速度大小相等且大于c的线速度　　

B．a、b的向心加速度大小相等且大于c的向心加速度

C．a、b的周期相等且大于c的周期　　　　　

 D．a、b的向心力相等且大于c的向心力

16．浙江秦山核电站第三期工程两个60万kW发电机组的核能来源于的裂变，

以下说法中错误的是

A 是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度时半衰期缩短；

B 原子核中有92个质子、143个中子；

C 的一种可能的裂变反应方程式为 ＋→＋＋；

D 一个裂变能放出约200MeV的能量，合3.2×J．

17．如图所示，光滑水平面上有一辆质量为2m的小车，车上左右两端分别站着甲、乙两人，他们的质量都是m，开始两个人和车一起以速度向右匀速运动．某一时刻，站在车右端的乙先以相对于地面水平向右的速度u跳离小车，然后站在车左端的甲以相对于地面水平向左的速度u跳离小车，两人都离开小车后，小车的速度将是

A．　　　　　　　　　　 B．2　　　　 　 

C．大于小于2　　 　　D．大于2

18.如图甲所示，静止在水平地面上的绝热气缸内用绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，气体的体积为v₁，温度为T₁，压强为P₁，内能为E₁ 。 现将气缸倒置并用绳悬挂起来处于静止状态，如图乙所示，此时，气体的体积为v₂，温度为T₂，压强为P₂，内能为E₂ 。下面说法正确的是

A　P₂>P₁　，v₂>v₁

B　v₁>v₂　，T₁>T₂

C　T₂>T₁ ，E₂>E₁

D　E₁ >E₂，P₁>P₂

19．如图所示，这是工业生产中光电控制设备用到的光控继光器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成，当用绿光照射光电管的阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法正确的是

A．b端应是电源的正极

B．放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后，使铁芯M磁化，将衔铁N吸住

C．若增大绿光的照射强度，光电子最大初动能增大

D．改用红光照射光电管阴极K时，电路中也一定有光电流

20．如图所示，一质点以坐标原点O为中心位置在y轴上振动，其振幅为0.05m，周期为0.4s．振动在介质中产生的简谐波沿x轴正方向传播，其速度为1.0m/s．计时开始时该质点在坐标原点O，速度方向为y轴负方向．0.2s后此质点立即停止运动，则再经过0.2s后的波形是

21．某离子速度选择器的原理如图所示，半径为10cm的圆柱形桶内有磁感应强度为T的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶某一直径两端开有小孔，作为入射孔和出射孔．离子束以不同角度入射，会有不同速度的离子束射出．现有一离子源发射荷质比为2×C/kg的阳离子，且离子束中速度分布连续．当角q ＝45°，出射离子速度v的大小是

A．m/s　　

B．m/s　

C．m/s　　　

D．m/s

第二卷

实验题

22.（16分）

（1）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，，b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从，b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置测量滑块和木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤.让滑块从木板的顶端滑下，光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10^-2s和2．O×10^-2s．用游标卡尺测量小滑块的宽度d，如图丙所示．请你回答以下问题：

①m滑块的宽度d=　　　　　 cm；

②滑块通过光电门1的速度　　　　  m／s，滑块通过光电门2的速度 　 m／s．

③若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究，外，还需测量的物理量是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　  (说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母)．

（2）发光二极管是目前很多电器指示灯用的电子元件。某厂提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图甲所示。

　 ①该型号发光二极管的正向电阻随两端电压的增大而（　　）

　　　 A．不断增加　　　　　B．不断减小　 　　　

　　　 C．先增加后不变　 D．先减小后不变

　 ②该型号发光二极管的电压为3.0V时，它的电阻值为 　　　　  Ω。

　 ③为验证这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的是否相符，现用实物图丙中所示器材进行实验，其中电流表内阻为50Ω，电压表内阻为20kΩ，在图乙方框中画出实验电路图，并将实物图连接成实验电路。

计算题

23（16分）如图所示，PQ是水面下h处水平固定的轨道，轨道上A点有一个可发出红色细光束的光源，且细光束射到正上方水面的O点。从某时刻开始，光源沿PQ轨道向右做初速度为0的匀加速运动，光源运动过程中发光方向一直指向O点，经时间t光源发出的光恰好在水面上方消失。已知水对红光的折射率为n ，真空中光速为c 。求：

（1）红光在水中的传播速度为多少？

（2）光源运动的加速度大小为多少？

24（18分）、a图的矩形线框为10匝，面积为1m²，线框处于垂直线圈平面的匀强磁场B₁中，B₁= 0.5T。b图为两根水平平行导轨，距离为 L=1m ，磁感应强度为B₂=2T的匀强磁场垂直导轨平面，一根金属棒垂直放在导轨上，棒的质量为m=1kg，与导轨间动摩擦因数为0.2，用水平向右的恒力F=3N拉金属棒，当金属棒以2m/s的速度匀速运动时灯恰好正常发光。线框和导轨电阻均不计，金属棒电阻为r=2Ω ，a、b图中的两支灯泡完全相同，取g=10m/s²。求：

（1）灯泡的电阻多大？

（2）为了使a图中的灯泡也正常发光，可以让匀强磁场均匀增加，则增加5s时磁感应强度的大小为多少？

25（22分）、如图所示，P、Q两物块放在光滑绝缘水平面上，它们之间有一个用细线拴住的绝缘弹簧，物块与弹簧接触但不连接，P、Q的质量分别为m₁、m₂ ，m₁=2m₂ ，Q带电量为-q 。将细绳烧断，P被弹开后进入半径为R的竖直光滑半圆形轨道，并恰能通过最高点D，Q被弹开后滑上一个倾角为θ的绝缘斜面，Q与斜面间的动摩擦因数为μ，虚线右侧有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E。求：

（1）P物块被弹开过程中，弹簧对P物块的冲量大小为多少？

（2）Q物块沿斜面向上运动到它所能达到的最大高度的一半位置时，速度大小为多少？

（3）在Q物块沿斜面向上运动过程中，机械能可能守恒吗？若你认为不可能守恒，请简要说明原因。若你认为可能守恒，请你论述守恒需要的条件。

参考答案

14 D 15 C 16 A 17 B 18 D 19 B 20 A 21 C

22、（1）

① 5.015 --------2分　

② 1.0　 2.5　 --------3分（对一个给2分）

③ 两光电门间的距离L；P点到桌面高度h；重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a；斜面的长度b（L必须测，h、a、b三个量可都测也可测其中两个）--------3分　

（2）

①B -------2分　 ② 75　-------2分　　③ 如下：两图各2分

23解：

（1）设红光在水中传播的速度为v，则 n=c/v　

　　　所以 v= c/n　--------------- 3分

（2）光源发出的光恰好在水面上方消失时，入射角等于临界角C ，如图所示，

　　 sin C = 1/ n ------------ 3分

　　 设此时光源离A点的距离为x，

则　sin C = x/　 --------　3分

　　 解得 x= h/　--------- 2分

　　　 x=at²　---------- 2分

　　　 a=2h/t²　------------- 3分

24解：（1）金属棒匀速运动时水平方向受拉力F、安培力F_安和摩擦力f 。

　　　F_安 + f = F　　------------ 2分

　　　f =　μmg　　----------- 1分

　　　F_安= BIL　　　------------ 1分

　  解得I=0.5A　　 ----------- 2分

　  金属棒产生的感应电动势为 E = BLv = 4m/s　 ---------- 2分

灯泡的额定电压为 U，由闭合电路欧姆定律得

　　U = E – Ir =3v　------------ 2分

　　　所以，灯泡的电阻为 R=U/I= 6Ω --------- 2分

 （2）a图中灯泡正常发光，所以线框感应电动势 E₁=U ---------- 2分

　　　　 由法拉第电磁感应定律得 E₁=nΔΦ/Δt=nSΔB/Δt　------- 2分

　　　　 磁场增加t时间磁感应强度增为B₁^/= B₁ + tΔB/Δt =2T ----- 2分

25解：

（1）物块P在竖直圆轨道上运动时满足机械能守恒，

设在D点时速度为v_D ，在C点时速度为v_C ，

　　 因为恰能通过最高点D，

所以有 m₁g=m₁v_D²/R　------- 2分

　　 m₁v_D² /2 + 2m₁gR = m₁v_C² /2　-------　2分

弹簧对P物块的冲量 I=m₁v_C=m₁ --------- 2分

(2) P、Q被弹开过程满足动量守恒定律，设Q被弹开的速度为v，

　　　 m₁v_C= m₂v　 ----------- 2分

　　　 v= 2 ------------ 2分

Q沿斜面上升过程满足能量守恒定律，

动能和电势能减少，重力势能增加，摩擦产生热量Q

设物块Q在斜面上能达到的最大高度为h

　　 m₂v² /2 + Eqh = mgh + Q　------------- 2分

　　　设Q沿斜面向上运动的高度为h/2时速度大小为v₁ ，

　　 由能量守恒定律得

　  m₂v² /2 - m₂v₁² /2+ Eqh/2 = mgh/2 + Q/2 ------------ 2分

　   解得 v₁= 　--------------- 2分

(3) 在Q物块沿斜面向上运动过程中，机械能有可能守恒。------ 2分

　 因为除重力做功外，电场力做正功、摩擦力做负功，

若电场力与摩擦力做功代数和为0，则机械能守恒。

　 Q物块受力情况如图所示，

　　 Eqh = μ(mg - Eq)cosθh/sinθ ----------　2分

　　 所以，机械能守恒需要的条件是

 Eq= μ(mg - Eq)ctgθ　----------- 2分