物高三模拟2

2010届理科综合能力测试模拟3（物理部分）

14．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=?54.4eV，氦离子的能级示

意图如图所示。在具有下列能量的光子或者电子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是: A．41.0eV 的光子 B．41.0eV的电子 C．51.0eV 的光子 D．51.0eV的电子

15．一个氡核22221886Rn衰变成钋核84Po并放出一个粒子，其半衰期为3.8天．1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及22221886Rn衰变成84Po的过程放出的粒子是:

A．0.25g，?粒子 B．0.75g，?粒子 C．0.25g，?粒子 D．0.75g，?粒子www.ks%5……u.com 16. 如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A、B密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的

摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中 : A．汽缸向左移动 B．活塞A、B均向左移动 C．密封气体的内能一定增加

D．汽缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B的分子个数相同

17．已知地球自转周期为T0，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径

为同步轨道半径的四分之一，该卫星至少相隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次:

A．

T004 B．

T05 C．

T6 D．

T07 18．如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，且管的内径远小于环的半径，ab为该环的水平直径，环的ab及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑。现将一质量为m，电量为＋q的小球从管中a点由静止开始释放，已知qE = mg，下列说法正确的是

A．小球释放后，到达b点时速度为零，并在bda间往复运动 B．小球释放后，第一次到达最高点c时对管壁无压力

C．小球释放后，第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力之比为1∶5 D．小球释放后，第一次经过最低点d和最高点c时对管壁的压力之比为5∶1

19．酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现 场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数u与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是:

A．U越大，表示c越大，c与U成正比 B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比

C．U越大，表示c越小，c与U成反比 D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比

20、图甲是一列沿X轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的图象，此刻x=5m处的质点刚开始振动。图乙是该波在

t=0．2 s时刻的波形图，已知这段时间内x=7 m处的质点Q有两次到达波峰的经历，则该波的传播速度可能是 :

A．100 m／s B．170 m／s C．240 m／s D．270 m／s 21．如图所示，abcd为两条水平放置且相互平行的金属导轨，相距L，左右两端点连接一阻值为R的定值电阻，轨

道中央有一根质量为m的导体棒MN垂直放在两轨道上，与两轨道接触良好，其它电阻不计，整个装置置于磁感应强度为B的匀强磁场中，棒MN在外力作用下做简谐振动，其振动周期为T，振幅为A，通过中心位置速度为?o,则一个周期内外力做功为: M A．2m?2o

B．

B2L2?2oT b Ra 2L2?2222R R

C．

2BooTR D．

BL?2RT d c N

题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 22．（8分）一矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题。]

（1）用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为990.8mm，用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图1所示，

摆球的直径为 mm。

（2）把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆做50次全振动

所用的时间，秒表读数如图2所示，读出所经历的时间，单摆的周期为 s。

（3）测得当地的重力加速度为 m/s2。（保留3位有效数字） 23．（10分）一块电流表的内阻大约是几百欧，某同学用如图电路测量其内阻和满偏电流，部分实验步骤如下： ①选择器材：两个电阻箱、2节干电池（每节电动势为1.5V，内阻不计）、2个单刀单掷开关和若干导线； ②按如图所示的电路图连接好器材，断开开关S1、S2，将电阻箱1的电阻调至最大；

1

③闭合开关S1，调节电阻箱1，并同时观察电流表指针，当指针处于满偏刻度时，读取电阻箱1的阻值为500Ω； ④保持电阻箱1的电阻不变，再闭合开关S2，只调节电阻箱2，并同时观测电流表指针，当指针处于半偏刻度时，读取电阻箱2的阻值为250Ω。 通过分析与计算可知：

（1）电流表内阻的测量值 RA ＝___________；

电流表的满偏电流值 Ig＝___________；

（2）该同学发现电流表满偏刻度的标称值为“3A”，

与测量值完全不符。于是将一个电阻箱与电 流表并联进行改装，使改装后的电流表量程

与满偏刻度的标称值相符，则改装后的电流表的内阻R/A ＝__ ___

24．（16分）如图甲所示，足够大的水平面上静置一质量m=1kg的物体，若物体一旦运动就会受到一个阻碍物体运动的阻力f，且f=kv ( k=1kg/s)，现在给物体施加一个水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s测量一次物体的速度，乙图是根据所测数据描绘出物体的v－t图像。求： （1）力F的大小.

（2）根据乙图请估算0到1.6s内物体的位移X和摩擦做的功

25．（18分）光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能EP=49J。在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m，B恰能到达最高点C。取

g=10m/s2

，求：

(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小； (2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小； (3)绳拉断过程绳对A所做的功W。

26.（20分）如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)．粒子从O1孔漂进(初速不计)一个水平方向的加速电场，再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B1，方向如图．虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B2(图中未画出)．有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电，宽度很窄，厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图)，a、c两点恰在分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，?= 45°．现使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域．www.ks%5……u.com (1) 求加速电压U1．

(2) 假设粒子与硬质塑料板相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律．粒子在PQ、MN之间的区域中

运动的时间和路程分别是多少？

P M + + + + + + + + B1 b O1 O

S 2 O3 E a ? ? － － － － － － － c UB2 1 Q N

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模拟3物理参考答案

题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 BCD B C D CD B A B 22．（8分）解答：（1）18.4（2分）； （2）2.0（2分）；（3）9.86（4分） 23（10分）解答：（1）500Ω（4分）；（2）3mA（3分）；（3）0.5Ω（3分）

www.ks%5……u.com

24.（16分）解：（1）物体匀速运动时，拉力等于阻力，即：F= f=kv（2分）

从图上查得：??10m/s （2分）

解得：F?10N （2分） (2)从图上查得：t=1.6s时?1?8m/s （2分）

根据乙图数得0到1.6s内格数约为40格，每格位移为0.2m，

故X=8m （3分） 由动能定理得：FS?W1f?2mv21 （3分） 解得：Wf??48J （2分）

25．（18分）解：（1）设B在绳被拉断后瞬间的速度为vB,到达C点时的速度为vC，有

g?mv2mcBBR （1）（2分）

12m212BvB?2mBvc?2mBgR （2）（2分） 代入数据得 vB?5m/s (3) （2分）www.ks%5……u.com （2）设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1，取水平向右为正方向，有

E2P?12mBv1 （4）（2分） I?mBvB?mBv1 （5）

（2分） 代入数据得 I=-4N·S 其大小为4N·S （2分） （3）设绳断后A的速度为vA，取水平向右为正方向，有

mBv1?mBvB?mAvA （6）

（2分） w?12m2AvA (7) （2分） www.ks%5……u.com 代入数据得W?8J （2分）

26.（20分）解：（1）粒子源发出的粒子，进入加速电场被加速，速度为v10，根据能的转化和守恒定律得：qU1?2mv20 （2分）

要使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域，则粒子所受到向上的洛伦兹力与向下的电场力大小相等，

qE?qv0B得到v0?EB （2分）www.ks%5……u.com 1将②式代入①式，得UmE21＝2qB2 （2分）

1（2）粒子从O3以速度v0进入PQ、MN之间的区域，先做匀速直线运动，打到ab板上，以大小为v0的速度垂直于磁场方向运动．粒子将以半径R在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动，转动一周后打到ab板的下部．由于不计板的厚度，所以质子从第一次打到ab板到第二次打到ab板后运动的时间为粒子在磁场运动一周的时间，即一个周期T．mv2由qvB2?0R和运动学公式T?2?Rv，得T?2?m （2分）

0qB2粒子在磁场中共碰到2块板，做圆周运动所需的时间为t1?2T （2分） 粒子进入磁场中:

在v0方向的总位移s=2Lsin45° （2分）www.ks%5……u.com 时间为t2?sv （2分） 0则t=t4?m2B1+t2=

1LqB?2E （2分） 粒子在PQ、MN之间的区域中运动的路程为：s?4?R?2Lsin45? 或s?v0t （2分）

解得：s?2L?4?mEqB （2分）www.ks%5……u.com 1B2

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