理科综合能力测试⑶(物理部分)

理科综合能力测试⑶（物理部分）13．两个H 21原子核可聚变成一个He 32原子核，核反应方程为n He H H 10322121+→+。

已知H 21的质量为m 1，n 10的质量为m 2，He 32的质量为m 3。

它们质量间的关系式正确的是 Ａ．2 m 1=m 3+m 2 Ｂ．2 m 1>m 3+m 2 Ｃ．2 m 1<m 3+m 2 Ｄ．2 m 1+m 2=m 314．两种单色光a 和b ，a 光照射某金属时有光电子逸出，b 光照射该金属时没有光电子逸出，则a 、b 相比①在真空中，a 光的传播速度较大 ②在水中，a 光的波长较小 ③在真空中，b 光光子的能量较大 ④在水中，b 光的折射率较小 A ．①② B ．②③ C ．①③ D ．②④15．雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波脉冲，遇到障碍物会发生反射。

雷达在发射和接收电磁波时，荧光屏上分别会呈现出一个尖形波。

某防空雷达发射相邻两次电磁波脉冲之间的时间间隔为Δt=5×10-4s 。

它跟踪一个匀速移动的目标过程中，某时刻在监视屏上显示的雷达波形如左图所示，30s 后在同一方向上监视屏上显示的雷达波形如右图所示。

已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间为10-4s ，电磁波在空气中的传播速度3×108m/s ，则被监视目标的移动速度最接近A ．1200m/sB ．900m/sC ．500m/sD ．300m/s16．如图所示，活塞将封闭在气缸内的理想气体分成甲、乙两部分，气缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，气缸与活塞之间不漏气，活塞处于平衡状态。

用E 甲、E 乙分别表示甲、乙两部分气体的内能，用p 甲、p 乙分别表示甲、乙两部分气体的压强。

则在用力将拉杆缓慢向右推动的过程中A ．E 甲、E 乙都不变，p 甲=p 乙B ．E 甲减小、E 乙增大，p 甲<p 乙C ．E 甲与E 乙之和不变，p 甲<p 乙D ．E 甲与E 乙之和增加，p 甲=p 乙17．如图所示，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd ，以恒定的角速度ω绕ab 边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S ，线圈导线的总电阻为R 。

t =0时刻线圈平面与纸面重合，且cd 边正在离开纸面向外运动。

则A ．时刻t 线圈中电流的瞬时值t R BS i ωωcos =B ．线圈中电流的有效值RBS I ω= C ．线圈中电流的有效值RBS I 22ω=D ．线圈消耗的电功率R BS P 2)(ω=18．2005年10月, “神舟”六号飞船进行绕地的圆轨道，并进行轨道维持。

所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。

如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐缓慢降低，在这种情况下，下列说法中正确的是 A.飞船受到的万有引力逐渐增大，线速度逐渐减小B.飞船的向心加速度逐渐增大，周期逐渐减小，线速度和角速度都逐渐增大C.飞船的动能、重力势能和机械能都逐渐减小a b c dBD.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐增大19．如图所示，某一点电荷产生的电场中有a 、b 两点。

已知a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线的夹角为120º，电势为φa ；b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线的夹角为150º，电势为φb 。

则a 、b 两点的场强大小及电势的高低相比较，有 Ａ．E a =3E b ，φa >φb Ｂ．E a =E b /3，φa >φbＣ．E a =E b /3，φa <φb Ｄ．E a =3E b ，φa <φb20．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据。

刹车线是指汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。

刹车线的长度s既与汽车开始刹车时的速度v 有关，也与汽车轮胎和路面间的动摩擦因数μ有关。

右图为某种汽车在地面I 和地面Ⅱ上刹车时，s 与v 2的关系图象。

若用μ1、μ2分别表示汽车轮胎和地面I 、Ⅱ间的动摩擦因数。

关于μ1和μ2的大小关系下列判断正确的是A ．μ1>μ2B ．μ1=μ2C ．μ1<μ2D ．以上都有可能 21．（18分）⑴人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。

为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O 为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。

设卫星中具有基本测量工具。

①实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 ；②实验时需要测量的物理量有 ； ③待测质量表达式为m = 。

（用②小题中的物理量表示）⑵甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻R x 的实验中进行了如下操作：第一步用多用电表粗测电阻R x 的阻值，第二步用伏安法测量电阻R x 的阻值。

①第一步中多用电表的旋钮位置及指针偏转情况如图一所示，其测量值是________Ω。

②第二步中甲、乙两位同学用以下器材测量电阻R x 的阻值，他们各自设计的实验电路如图二所示。

电源（电动势6V ，内阻为0.5Ω）； 电压表（0-3V ，内阻约为5k Ω）； 电流表（10mA ，内阻约为30Ω）；滑动变阻器（阻值0-10Ω，额定电流2A ）； 电键和导线若干。

你认为按___同学的实验方案进行测量比较准确。

③请你用笔画线代替导线，在图三中按照第⑵问你所选择的电路连接实验电路。

Eb2 2图二图一图三④甲、乙两同学各自用自己设计的电路进行了测量，并分别利用实验中记录的6组数据画出U-I 图线，如图四所示。

请根据你选择的方案由图线算出被测电阻的阻值R x =___Ω。

22．（16分）如图所示，一质量为M =0.40kg 的光滑半圆形凹槽放在光滑水平面上，凹槽的半径为R =0.25m ，另一质量为m =0.10kg 的小球从凹槽的左侧最高点由静止释放。

求：⑴凹槽向左移动的最大距离；⑵小球滑至凹槽的最低点时小球的速度。

23．（18分）如图所示，真空中有直角坐标系xOy ，P 是坐标系中的一个点，坐标为（a ，-b ）。

有一质量为m 电荷量为+q 的质点A 从原点O 沿y 轴正方向以速度v 0射出，不计重力的影响。

⑴若在x ≥0和y ≥0的区域内加一个垂直于坐标系平面的匀强磁场，使质点A 能通过P 点。

试求出磁感应强度B 的大小和方向以及质点A 从坐标原点O 运动到P 点的时间t 。

⑵若在x 轴上固定一个带负电的点电荷C ，使质点A 能保持速率不变，并通过P 点。

求点电荷C 与坐标系原点O 的距离和点电荷C常量为k 。

图四 甲 乙 ）24．（20分）如图甲所示。

空间有一宽为2L 的匀强磁场区域，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向外。

abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为L 的正方形线框，总电阻值为R 。

线框以垂直磁场边界的速度v 匀速通过磁场区域。

在运动过程中，线框ab 、cd 两边始终与磁场边界平行。

设线框刚进入磁场的位置x =0，x 轴沿水平方向向右。

求： ⑴cd 边刚进入磁场时，ab 两端的电势差，并指明哪端电势高； ⑵线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；⑶在下面的乙图中，画出ab 两端电势差U ab 随距离变化的图象。

其中U 0=BLv 。

2v L图甲图乙U －U参考答案及提示 13．B 14．D （提示：由条件可知a 光的频率高，在同种介质中a 折射率大、光速小。

） 15．C （提示：第一次发射到接收时间差是4×10-4s ，目标到雷达距离为60km ，第二次发射到接收时间差是3×10-4s ，目标到雷达距离为45km ，即30s 内靠近了15km 。

雷达发射相邻两次电磁波脉冲之间的时间间隔为Δt=5×10-4s 这个数据在本次计算中没有用到，其意义是说明该雷达最多可探测75km 内的目标。

） 16．B 17．C 18．B 19．A （提示：E a 、E b 反向延长线的交点O 就是点电荷所在位置，由场强方向知，该点电荷一定带正电，由图知，a 、b 到O 的距离之比是1∶3，由2rkQE =，得E a =3E b ；点电荷周围的等势面是同心圆，沿电场线方向电势降低，因此φa >φb 。

） 20．C （提示：由运动学公式，v 2=2μgs ，因此221v g s ⋅=μ，图线斜率大的动摩擦因数反而小。

）21．⑴①卫星中的物体都处于完全失重状态，对桌面没有压力 ②细绳拉力F 、小孔O 到物块间的线长L （运动半径）、周期T ；③m =LFT 224π ⑵①240Ω ②甲 ③略 ④220Ω 22．⑴0.1m ⑵2m/s23．⑴qa m v B 02=，022v ba t +=π ⑵ab a 222+， ()kaqmv b a Q 22022+=（提示：质点的轨迹一定是以负点电荷为圆心的圆，设圆的半径为r ，作图找到数量关系r 2=b 2+(a-r )2，可求出r 。

利用库仑力充当向心力求出Q 。

）24．⑴R BLv I = BLv R I U 4141=⋅= b 端电势高；⑵RvL B Q 322=⑶(提示：始终是a 端电势低于b 端，U ab<0)-3U 0-U 0U -U。