高三物理元月调考理科综合能力测试

　　　　 物　理　试　题

14.关于波动，下列说法正确的是

A.多普勒效应是声波特有的现象

B.光的偏振现象说明光是一种纵波

C.电子束通过铝箔时可能产生衍射图样

D.相同频率的声波与无线电波相遇，一定产生干涉现象

15.下列说法正确的是：

A.在显微镜下观察到的布朗运动就是分子的运动

B.分子间的距离越小，分子引力越小，斥力越大

C.不可能使热量由低温物体传递到高温物体

D.一定质量的理想气体若体积不变，吸收热量，则压强变大

16.神州五号载人飞船返回舱以超高速进入大气层时，返回舱表面附近形成一个温度高达几千摄氏度的高温区。高温区内的气体和返回舱表面材料的分子被分解和电离，这时返回舱与外界的联系中断，这种现象就称为黑障。其原因是

A.飞船受到的万有引力消失

B.飞船为了安全而暂时关闭通讯系统

C.在飞船周围高温气体被电离成等离子体，从而对飞船起屏蔽作用

D.飞船表面温度太高，如同火球，使得航天员看不见外面，外面也看不见飞船里面

17.下列说法正确的是：

A光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率小

B.氢原子由低能级向高能级跃迁时，原子系统总能量增加

C.轻核结合成较重质量的原子核时，总质量一定增加，吸收能量

D.某金属在单色光照射下发射出光电子的最大动能随照射光波长的增大而增大

18.有一个电子器件，当其两端的电压高于100V时则导通，等于或低于100V时则不导通.若把这个电子器件接到100V、50Hz的正弦交变电源上，这个电子器件将

A.不导通　　　　　　　　　 

B.每次导通的时间为0.01s

C.每秒导通50次

D.每秒导通100次 　　　　 

19.加速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球，若升降机突然停止，以升降机底板为参照物，小球在继续上升的过程中　

A.动能逐渐减小　　　　B.动能先增大后减小

C.加速度逐渐增大　　  D.加速度逐渐减小

20.点电荷Q₁、Q₂产生的静电场的等势面如图中实线所示，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c…表示等势面上的点，下列说法正确的是

A.点电荷在d点受电场力的方向指向Q₁

B..b点的场强与d点的场强大小相等

C.把＋1C的点电荷从c点移到d点过程中电场力所做的功等于－3kJ

D.把＋1C的点电荷从a点移到c点过程中电势能减少1kJ

21.（20分）某同学准备用500A的电流表改装成一块量程为2.0V的电压表。他为了能够更精确地测量电流表的内电阻，设计了如图所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下:

A.电流表G₁（量程1.0mA，内电阻约100）

B.电流表G₂（量程500A，内电阻约200）

C.电池组E（电动势为3.0V，内电阻未知）

D.滑线变阻器R（0～25）

E.四旋纽电阻箱R₁（总阻值9999）

F.保护电阻R₂（阻值约100）

G.开关S₁，单刀双掷开关S₂

（1）实验中该同学先合上开关S₁，再将开关S₂与a相连，调节滑线变阻器R，当电流表G₂有某一合理的示数时，记下电流表G₁的示数I；然后将开关S₂与b相连，保持　　　　 电阻R不变，调节　　 电阻箱R₁，使电流表G₁的示数仍为I时，读取电阻箱的读数r．

（2）由上述测量过程可知，电流表G₂内电阻的测量值r_g=　 r　　  ．

（3）若该同学通过测量得到电流表G₂的内电阻值为190,他必须将一个　3.81　　 k的电阻与电流表G₂串联，才能改装为一块量程为2.0V的电压表．

（4）该同学把改装的电压表与标准电压表V₀进行了核对，发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时，标准电压表V₀的指针恰好如图所示.由此可知，该改装电压表的百分误差为　　5.26　 ﹪.

22.（18分）电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力，但不能到绳的自由端去直接测量.某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器，工作原理如图所示，将相距为L的两根固定支柱A、B(图中小圆框表示支柱的横截面) 垂直于金属绳水平放置，在AB的中点用一可动支柱C向上推动金属绳，使绳在垂直于AB的方向上发生一个偏移量d（d<<L），这时仪器测得绳对支柱C竖直向下的作用力为F.

（1）试用L、d、F表示绳中张力T .

（2）如果偏移量d=10mm，作用力F=400N, L=250mm，计算绳中张力的大小.

23.（18分）长为l，质量为M的铁板放在水平地面上，铁板与地面间的动摩擦因数为，一质量为m的人，从铁板的一端匀加速地跑向另一端，到达另一端时骤然停在铁板上，人在跑动过程中铁板刚好不滑动（铁板受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。求：

（1）人在铁板上跑动的加速度多大。

（2）人跑到铁板另一端骤然停止前时的速度为多少。

（3）人相对铁板骤然停止后，人和铁板一起向前运动，铁板在水平地面上移动的最大距离是多少。

32.（22分）质量为m、电荷量为 +q的绝缘小珠，穿在半径为r的光滑圆形轨道上，轨道平面水平。空间有分布均匀且随时间变化的匀强磁场，磁场方向竖直向上，如图1所示。磁感应强度B(t)的变化规律如图2所示。

（1）若圆环由金属材料制成，求圆环上感应电动势的大小。

（2）若圆环由绝缘材料制成，已知在t<T内，圆环处的感应电场的场强方向是沿顺时针并指向圆环的切线方向，大小为；t = 0时刻小珠静止；求时，轨道对小珠的作用力F的大小（小珠的重力不计）.

答案和评分参考

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

21.（20分）

（1）电阻R；电阻箱R₁　　　　  4分

　　（2）r　　　　　　　　　　　　 4分

　　（3）3.81　　　　　　　　　　  4分

　　（4）5.26　　　　　　　　　　  4分

22.（18分）

（1）设c^′点受两边绳的张力分别为T₁和T₂，AB与AC^′的夹角为θ，如图所示。依对称性有　T₁＝T₂＝T　　　

由力的合成有　　　F ＝2 T sin　　　  ①　　  4分

根据几何关系有　　　　 ②　　  4分

联立①②解得　　　　　　　　　　　　 ③　　  4分

因d<<L，故　　　 　　　　　　　　　　　　　　　④　　　2分

说明：根据①②式，运用近似运算sin ≈ tan，得出④式，第（1）问得14分。

 (2) 将d＝10mm,　F ＝ 400N,　 L＝250mm代入③或④,解得

　　　　　 T＝2.5×10³ N　　　　　　 　　　　　 ⑤　　　4分

即绳中的张力为2.5×10³ N　　　　

23.（18分）

（1）铁板刚好不动时，以人为研究对象，设人受铁板的静摩擦力为f，人跑动的加速度为a，根据牛顿第二定律有

f=ma　　　　　　　　　　　　 ①　　　　2分

设人对铁板的静摩擦力为f^′，根据牛顿第三定律有

f= f ^′ 　　　　　　　　　　　 ②　　　　1分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

以铁板为研究对象，根据力的平衡有

　　　　　　　 ③　　　　2分

联立①②③解得人的加速度为

　　　　　　　　　　　　  3分

（2）设人跑到另一端骤然停止前时的速度大小为v，根据匀加速运动速度——位移关系有

　  　　　　　　　　　　④　　　　2分

解得　　　　　　　　 2分

（3）人骤然停止跑动时,人和铁板系统动量守恒，设人和铁板的共同速度为v’，有 mv=(m+M)v’　　　　　　　  ⑤　　　　2分

设铁板向前滑动的最大距离为s,由动能定理

　　⑥　　　　2分

解得　　　　　　　　　　　　　2分

32.（22分）

（1）由图2可知，在t＜T时，磁感应强度B随时间t均匀增强，根据法拉第电磁感应定律　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2分

又  S =πr²  2分

 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2分

得 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2分

在t≥T时，磁场稳定不变，通过圆环所围面积内的磁通量不再改变，　 2分

因而感应电动势　 ε＝0　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2分

（2）在t<T时，根据电磁场理论，空间产生感应电场，在圆环上感应电场的方向指向圆环的切线方向（顺时针），故小珠在圆环上做变加速圆周运动。在求解小珠的线速度时，可将小珠在圆环切线方向上的运动等效为匀加速直线运动。则

t时刻小珠的速度　v₁ =at 　　　　　　　　　1分

电荷沿圆环切线方向的加速度　 　　1分

由场强定义知　 F_电=qE　 　　　　　　　　 1分

依题意　　 　　　　　　　　　　　1分

解得　　　　　　　　　　　　　1分

当t=T时,　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　1分

当t＞T时, ，则E₂=0，此后小珠将做匀速圆周运动，线速度为v₂．  　1分

由向心力公式得　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2分

F的大小为　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1分

故F的方向时刻背离圆环的中心。