高三物理同步测试(4)1

高中学生学科素质训练高三物理同步测试（4）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

1．放射性原子核23892U 经3次α衰变后和2次β衰变后，新原子核中含有的中子数是（）A．226B．138C．92D．882．处于n＝3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子中，只有一种光子不能使某金属A产生光电效应，则下列说法正确的是（）A．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n＝3激发态直接跃迁到基态时放出的B．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n＝3激发态直接跃迁到n＝2激发态时放出的C．若从n＝4激发态跃迁到n＝3激发态,所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应D．若从n＝4激发态跃迁到n＝1激发态，所放出的光子一定能使金属A产生光电效应3．如图所示，一根用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k，一端固定，另一端与质量为m、带电量为＋q的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上．当施加水平向右的匀强电场E后，小球开始运动．关于小球的运动，下列说法中正确的是（）A．运动过程中小球的最大加速度为qE/m ArrayB．小球从静止开始向右运动距离为qE/k时速度最大C．运动过程中，小球的机械能守恒D ．运动过程中，小球动能、弹性势能、电势能之和保持不变4．根据气体分子理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格是研究氧气分子速根据表格有四位同学总结了规律（ ）A ．不论温度有多大，速率很大和很小的分子总是少数分子B ．温度变化，表现出“中间多两头少”的分布规律要改变C ．某一温度下，速率都在某一数值附近，离开这个数值越远，分子越少D ．温度增加时，速率小的分子数减小了5．一航天探测器完成对月球 的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一个倾角飞行，先加速运动再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力。

以下关 于喷气方向的描述中正确的是（ ）A ．探测器加速飞行时，沿直线向后喷气B ．探测器加速飞行时，竖直向下喷气C ．探测器匀速飞行时，竖直向下喷气D ．探测器匀速飞行时，不需要喷气6．右图中实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.05s时刻的波形图。

已知该波的波速是80cm/s ，则下列说法中正确的是 （ ）A ．这列波有可能沿x 轴正向传播B ．这列波的波长是10cmC ．t=0.05s 时刻x=6cm 处的质点正在向下运动/cmD．这列波的周期一定是0.15s7．如图，一束正离子从S点沿水平方向射出，在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标圆点O，若同时加上电场和磁场后，正离子束最后打在荧光屏上坐标系的第三象限中，则所加电场E和磁场B的方向可以是（不计离子重力及其间相互作用力）A．E向上，B向上B．E向下，B向下C．E向上，B向下D．E向下，B向上8．将阻值为R的电阻接在电动势为ε＝10V骨阻＝R的直流电源两端进，电阻R上消耗的电功率为P，下列判断正确的是A．将是阻R接在另一直流电源两端时，若电阻R两端电压为10V，则电阻R上消耗的电功率为2PB．将是电阻R接在另一直流电源两端时，若电阻R两端电压变20V，则电阻R上消耗的电功率为16PC．将电阻R接在另一正弦交流电源端时，若电阻R两端的电压最大值为10V，则电阻R消耗的电功率为PD．将电阻R接在另一交流电两端时，若电阻R峡谷端电压有效值为20V，则无论交流电是否是正弦交流电，电阻R上消耗的电功率为8P9．某同学在研究串联电路电压特点的实验时，接成如图3所示的电路。

接通S后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表的读数为V；当并联在A、B两点间时，电压表的读数也为V；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因是(设电路中只有一处故障)：（）A．R断路B．R短路C．R断路D．R断路10．如图所示，两束单色光a、b相互平行地射到凸透镜上，经凸透镜折射后又保持相互平行地射出。

以下判断正确的是A．透镜对两单色光的折射率相等B．b单色光在透镜中的传播速度较小C．分别用两单色光做同一双缝干涉实验时，用a色光得到的干涉条纹间距较大D ．当a 、b 以相同的入射角从玻璃射向空气时，若a 色光发生了全反射，则b 色光一定发生全反射第Ⅱ卷（非选择题 共110分）二、本题共三小题。

把答案填在题中的横线上或按题目要求作图11.有一把游标卡尺，游标尺上有20个小的等分刻度，这种游标卡尺的精确度为____ mm ，使用该游标卡尺测量某工件，下图所示的测量数值应为_____ ___mm 。

12.从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1,要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据.（1）在右框中画出电路图，标明所用器材的代号. （2）若选测量数据中的一组来计算，则所用的表达式________，式中各符号的意义是_________.13．某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器， 该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数 为k ），如图所示．测量时先调节输入端的电压。

使转 换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物 体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U 。

现有 下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、 滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体 （可置于力电转换器的受压面上）。

请完成对该物体质量的测量。

（8分） （l ）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图。

2 03 410cm（2）简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m．（3）请设想实验中可能会出现的一个问题三、本题共7小题，90分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。

14．(10分)太阳与地球的距离为1.5×1011m,太阳光以平行光束入射到地面，地球表面的2/3的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J。

设水面对太阳辐射的平均反射率为7%，而且将吸收到的35%的能量重新辐射出去。

太阳辐射可以将水面的水蒸发（设在常温常压下蒸发1Kg水需要 2.2×106J的能量），而后凝结成雨滴降落到地面。

⑴估算整个地球表面的年平均降水量（以mm表示，球面积4πR2）⑵太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面，W只是其中的一部分，太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么？请说明两个理由。

15．(12分)已知钠原子在A、B、C、D、E几个能级间跃迁时辐射的波长分别为：589nm（B →A），330nm（C→A），285nm（D→A），514nm（E→B）。

试作出钠原子在这几个能量范围的能级图。

作图时注意，表示能级的横线间的距离和相应能级差成正比，并在线旁以电子伏为单位标出这个能级的值（设最高能级为0）10分16．(12分)火箭未发动前总质量为500kg，每秒喷气20次，每次喷气质量为0.5kg，喷出的气体相对地面以1000m/s的速度，2s后火箭的速度是多少？若喷出的气体相对火箭以1000m/s的速度，2s后火箭的速度是多少？17．(13分)如图4-1所示，传送带与地面倾角θ=37°，AB长为16米，传送带以10米/秒的速度匀速运动。

在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5千克的物体，它与传送带之间的动摩擦系数为μ=0.5，求：（1）物体从A运动到B所需时间，（2）物体从A 运动到B 的过程中，摩擦力对物体所做的功（g=10米/秒2）18．(13分)半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B＝0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0＝2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计（1）若棒以v0＝5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO’的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流。

（2）撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环OL2O’以OO’为轴向上翻转90º，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为ΔB/Δt＝（4 /Ω）T/s，求L1的功19. (15分)设地球的质量为M，地球的半径为R，万有引力的恒量为G，取离地球无限远处重GmM(式中r为质量为m的物体离开地心的力势能为零，物体的重力势能公式为E p=-r距离)（1）有一质量为m 的人造地球卫星，在离地心为r的圆轨道上运行，推导卫星具有的机械能的表达式。

（2）在地球的表面发射一颗人造地球卫星，如果发射的速度太大，此卫星可以上升到离地心无穷远处，这个速度称为第二宇宙速度（也称为逃逸速度），推导第二宇宙速度的表达式。

（3）若已知第一宇宙速度为7.9km/s，求第二宇宙速度。

20．(15分)在xoy平面内有许多电子(质量为m，电量为e)，从坐标原点o不断以相同速率V0沿不同方向射入第一象限，如图15所示，现加一个垂直于xoy平面内、磁感应强度为B的匀强磁声，要求这些电子穿过磁场后能平行于x轴向x正方向运动，求符合该条件磁场的最小面积。

参考答案11．12．（6分）(1)（2）r 1=122I r I ; I 1:A 1表读数 I2：A 2 r2:A 2 13．（10分）（1）设计的电路图如图所示。

（4分） （2）测量步骤与结果：①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零； ②将砝码放在转换器上，记下输出电压U 0； ③将待测物放在转换器上，记下输出电压U 1； 由 U0＝km 0g ，得k ＝U 0/m 0g测得 U ＝kmg ，所以m ＝m 0U/U 0。

（4分） （3）①因电源电压不够而输出电压调不到零； ②待测物体质量超出转换器量程。

（2分）14.（10分） ⑴设太阳在一年中辐射到地球水面部分的总能量为W 1， W 1=（1－7%）W ×65%凝结的水的质量为m ，每凝结1Kg 水需能量为λ。

m = W 1/λ, m=5.14×1017Kg使地面覆盖一层水的厚度为h ，则有 m=h ·ρ·s h=s m=1.01×103mm 整个地球的年平均降水量约为1.0×103mm⑵大气层吸收、大气层散射和反射、云层的遮挡等15．（12分）根据ΔE=hc/λ--------2分得到能级差为 E B －E A =2.1ev E C －E A =3.8evE D －E A =4.4ev 5分 E E －E A =2.4ev作出能级图为-------------5分 16．（12分）由于火箭发动机每次喷出的气体的动量是相同的，所以2s 内共40次喷气可等效地看成一次喷气，由动量守恒定律得：(500―0.5×20×2)V+0.5×20×2×1000=0 ---------4分 V=―41.7m/s ，负号表示火箭的飞行方向与喷出的气体的运动方向相反。