天津一中高三年级五月考

天津一中高三年级五月考
（考试时间：2014年5月16日）
理科综合分为物理、化学、生物三部分，共300分，考试用时150分钟。

物理试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分，共120分。

祝各位考生考试顺利！
第I 卷（选择题 共48分）
―、单项选择题（每小题6分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．下列说法中正确的是（ ）
A ．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象
B ．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的结构
C ．碘131能自发地进行β衰变，衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核多一个质子而少一个中子
D ．相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，射出的光电子的最大初动能越大
2．将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30︒，假设石块间的摩擦力可以忽略不计，则第2块石块间对第一块石块的作用力为1F ，第3块石块对第1块石块的作用力为2F ，则12:F F 为（ ）
A ．2
B ．12
C ．3
D 3．如图所示，一束含有红光和蓝光的光线，由空气射入玻璃三棱镜，折射后分成了a b 、两束光，其中有一束光在AC 边界发生了全反射，则下列说法中正确的是（ ）
A ．a 为红光，b 为蓝光，发生全反射的是a
B ．a 为红光，b 为蓝光，发生全反射的是b
C ．在三棱镜中a 光的传播速度较小
D ．在相同实验条件下用a b 、两种色光做双缝干涉实验，b 光相邻亮条纹间距一定最大
4．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比12:10:1n n =，b 是原线圈的中心抽头，S 为单刀双掷开关，滑动变阻器R 连入电路部分的阻值为10Ω。

在原线圈c d 、两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是（ ）
A ．保证滑片P 位置不变，当S 与a 连接后，理想电流表的示数为
B ．当S 与a 连接后，若滑片P 向下移动，则电压表的示数变大
C ．保证滑片P 位置不变，将S 由a 拨到b 后，原线圈的输入功率变为原来的4倍
D ．保证滑片P 位置不变，当S 由a 拨到b 后，电压表的示数变为原来一半
5．—列简谐横波在0t =时刻的波形图如图甲实线所示，从此刻起，经0.1s 波形图如图甲虚线所示，若波传播的速度为10m/s 则（ ）
A ．这列波沿x 轴正方向传播
B ．从0t =时刻开始质点a 经0.1s 通过的路程为0.2m
C ．2m x =处的质点的位移表达式为()()0.2sin 5πm y t =
D ．这列波的周期为0.4s
二、不定项选择题（每小题6分，共18分。

每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6．如图所示，有四个等量异种的点电荷，分别放在正方形的四个顶点处。

a b c d 、、、分别为正方形四个边的中点，O 为正方形的中点。

下列说法正确的是（ ）
A ．a c 、两点的电场强度相同
B ．b d 、两点的电势一定相同
C ．将一带正电的试探电荷从b 点沿直线移动到d 点，电场力先做正功后做负功
D ．将一带正电的试探电荷从a 点沿直线移动到c 点，试探电荷的电势能一直减小
7．同步卫星的离地高度是地球半径的n 倍，近地卫星的轨道半径近似等于地球半径，则（ ）
A ．近地卫星的运行速度等于第一宇宙速度
B ．近地卫星的运行速度与地球赤道上的物体随地球自转速度等大
C D ．同步卫星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转速度的1n +倍
8．电磁杲在目前的生产、科技中得到了广泛应用。

如图所示，泵导电剂体是一个长方体，ab 边长为1L ，两侧端面是边长为2L 的正方形；流经泵体内的液体密度为D ，在泵体通入导电剂后液体的电阻率为ρ，泵体所在处有垂直前后表面向外的匀强磁场B ，把泵体的上下两表面接在电压为U （内阻不计）的电源上，则（ ）
A ．泵体上表面应接电源正极
B ．通过泵体的电流1I UL ρ=
C ．增大磁感应强度可获得更大的抽液高度
D ．增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度
第II 卷（非选择题 共72分）
9．（18分）（1）核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力。

下面的裂变反应：
235
1
141929205636U+n Ba+Kr+yX →是若干铀核的裂变反应中的一种，该反应放出了
y 个X 粒子，则X 是________（选填“质子”、“中子”、“电子”）y =________。

若反应过程中释放的核能为E ，光在真空中的传播速度为c ，则核反应亏损的质量为________。

（2）—个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。

已知闪光周期为1s 30
，测得17.68cm x =，312.00cm x =，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为________2m/s ，图中2x 约为________cm 。

（结果保留3位有效数字）
（3）利用如图甲所示的电路测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。

带有刻度尺的木板上有a 和b 两个接线柱，把电阻丝拉直后固定在接线柱a 和b 。

在电阻丝上夹上一个带有接线柱c 的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P 的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。

可供选择的器材还有：
电池组E （电动势为3.0V ，内阻约1Ω）；
电流表1A （量程0～100
mA ，内阻约5Ω）； 电流表2A （量程0～036A ，内阻约0.2Ω）：
电阻箱R （0～999.9Ω）；
开关、导线若干。

实验操作步骤如下：
A ．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径，并计算直径的平均值；
B ．将选用的实验器材，按照图甲连接实验电路；
C ．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大；闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表满偏，然后断开开关。

记录电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L ；
D ．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，闭合开关，调整电阻箱的阻值，使电流表再次满偏，重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L ；
E ．断开开关，整理好器材。

①某次测量电阻丝直径时，螺旋测微器示数如图乙所示，则本次测量结果为d =________m m ； ②实验中电流表应该选择________（填“1A ”或“2A ”）；
③用记录的多组电阻箱的阻值R 和对应的接入电路的电阻丝的长度L 的数据，绘出了如图丙所示的R L -关系图线，图线在R 轴的截距为0R ，在L 轴的截距为0L ，若电阻丝的平均直径为d ，写出电阻丝电阻率表达式ρ=________（用给定的物理量符号和已知常量表示）；
④本实验中电流表内阻对电阻率的测量结果________影响（填“有”或“无”）。

10．（16分）如图所示，一个半径为R 的14
圆形光滑轨道固定在竖直平面内，O 为圆心，左侧与动摩擦因数为μ的粗糙水平轨道平滑连接。

质量为2m 的甲球静止在水平轨道右端紧靠圆弧轨道的最低点B 处，质量为m 的乙球从轨道右端A 点的正上方距A 点高为3R 处由静止自由落下，从A 点沿圆弧切线进入轨道，两球均可视为质点。

（1）乙球滑到圆弧轨道最低点B 时对圆弧轨道的压力大小；
（2）乙球与甲球相碰，碰撞时间极短，碰撞后乙球恰返回到A 点。

求甲球沿水平轨道向左运动的时间。

11．（18分）如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨cd 和ef 相距为L ，另外两根水平金属杆MN 和PQ 的质量均为m ，与导轨接触良好，可沿导轨无摩擦地滑动，MN 杆和PQ 杆的电阻均为R （竖直金属导轨电阻不计），PQ 杆置在水乎绝缘平台上，整个装置处于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度为B 。

现让MN 杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动，当运动位移为
x 时MN 杆达到最大速度，此时PQ 杆对绝缘平台的压力恰好为零（重力加速度为g ）。

求： （1）MN 杆的最大速度m v ；
（2）恒定拉力F ；
（3）MN 杆由静止开始运动到获得最大速度这段时间内MN 杆产生的热量；
（4）MN 杆由静止开始运动到获得最大速度的运动时间。

12．（20分）如图所示，在直角坐标系xOy 的原点O 处有一放射源S ，放射源S 在xOy 平面内均匀发射速度大小相等的带正电的粒子，位于y 轴的右侧垂直于x 轴有一长度为L 的很薄的荧光屏MN ，荧光屏正反两侧均涂有荧光粉，MN 与x 轴交于'O 点。

已知三角形OMN 为正三角形，放射源S 射出的粒子质量为m ，带电荷量为q ，速度大小为v ，不计粒子的重力。

（1）若只在y 轴右侧加一平行于x 轴的匀强电场，要使y 轴右侧射出的所有粒子都能打到荧光屏MN 上，试求电场强度的最小值E 及此条件下打到荧光屏M 点的粒子的动能；
（2）若xOy 平面内只加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使粒子能打到荧光屏MN 的反面'O 点，试求磁场的磁感应强度的最大值B ；
（3）在（2）问情况下，试求打在荧光屏MN 的正面'O 点的粒子在磁场中运动时间为1t ，打在荧光屏MN 的反面'O 点的粒子在磁场中运动时间为2t ，则1t 与2t 的比值为多少。