高三理科综合物理部分能力测试⑴（物理部分）
13．放射性物质放出的射线有三种，其中β射线是高速电子流。在放射性元素衰变中，关于原子核发生β衰变中放出电子，下列说法中正确的是
A．该电子来自原子的内层电子
B．该电子来自原子核内所含的电子
C．该电子是原子核内中子变为质子时放出的
D．该电子是原子核内质子变为中子时放出的
14．一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态。该过程外界对气体做功的数值为W，气体对外界做功的数值为2W，气体从外界吸收的热量为Q1，气体向外界放出的热量为Q2。则在整个过程中，下列关系正确的是
A．Q1-Q2>W B．Q1<Q2
C．Q1=Q2 D．Q1-Q2=W
15．小狗拉着雪橇在雪地上做匀速圆周运动，O为圆心。设小狗对雪橇的牵引力沿水平方向，下面各图中能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是
A．
B．
C．
D．
16．小车中部的竖直杆顶部有一定滑轮。跨过定滑轮的绳子一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤下端固定在小车上。小车在水平拉力作用下在水平面上向左匀速运动时的情况如图所示。若突然撤去拉力，小车向左做匀减速运动阶段，稳定后下列判断正确的是
A．弹簧秤读数及小车对地面压力均增大
B．弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变
C．弹簧秤读数及小车对地面压力均变小
D．弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大
17．一根张紧的水平弹性长绳上有P、Q两个质元，Q质元在P质元右方。周期为T的简谐横波沿此长绳向右传播，当P质元的位移达到正最大值时，Q质元的位移恰好为零，且向下运动。经过时间t后，P、Q间的波形如图所示，则t的可能值为
A．
B．
C．
D．
18．已知质子（
）的比荷（电荷量与质量的比）为k。如图所示，一个氘核（
）以速度v0沿CB边射入边长为
的等边三角形的匀强磁场区域中，为使氘核能从AB边穿出磁场，磁感应强度B的取值范围为
A．
B．
C．
D．
19．如图所示，ABCD为同种材料构成的柱形透明体的横截面，其中ABD部分为等边直角三角形，BCD部分为半圆形。平行单色光从真空垂直射向AB或AD面，折射率n=1.5，下列说法中正确的是
A．从AB射入的光线经一次全反射和一次折射后都能从BCD射出
B．从AB中点射入的光线恰好能从圆弧的中点射出
C．从AD射入的光线一定能从AD边垂直射出
D．从AD射入的光线一定能从BCD射出
20．如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与AB边垂直，且保持AC平行于OQ。关于线框中的感应电流，以下说法正确的是
A．开始进入磁场时感应电流最小
B．开始穿出磁场时感应电流最大
C．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向
D．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向
21．（18分）⑴某同学用20个小等分刻度的游标卡尺测量一物体的长度，由于前半部分被遮挡，只能看到游标的后半部分，图中游标卡尺的读数应为
_________cm。
⑵在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；电压表V量程5V，内阻约为5kΩ；直流电源E的电动势4.5V，内阻不计；开关S及导线若干；其他供选用的器材还有：电流表A1量程250mA，内阻约为2Ω；电流表A2量程500mA，内阻约为1Ω；滑动变阻器R1阻值0-10Ω；滑动变阻器R2阻值0-2kΩ。为了使调节方便，测量的准确度高：
①实验中应选用电流表 ，滑动变阻器 。
②在虚线框内画出实验电路图。
③这个实验的系统误差是由 引起的，小灯泡电阻的 测量值 真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
④由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如右图所示，将本实验用的小灯泡接入下图所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R1=30Ω。电流表读数为0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为 W。 （不计电流表的内阻）。
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22．（16分）如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为m2=0.25kg的木块（可视为质点），在木块正上方h=0.50m处有一个固定悬点O，在悬点O和木块之间用一根长=1.0m的不可伸长的轻绳连接。质量m1=0.050kg的子弹以90m/s的速度水平射入木块并留在其中，之后木块绕O点在竖直平面内做圆弧运动。g取10m/s2。求：⑴木块以多大速度离开水平地面？⑵当木块第一次到达最高点时轻绳对木块的拉力多大？
23．（18分）在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球自A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示。小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点。小球抛出时的动能为8.0J，在M点的动能为6.0J，不计空气的阻力。求：⑴小球水平位移x1与x2的比值；⑵小球所受电场力F的大小与重力G的比值；（结果可用根式表示）⑶小球落回B点时的动能EkB。
24．（20分）如左图所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，PQ和P´Q´是该匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距PQ某一高度处从静止开始下落，设空气阻力恒定。右图是金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域过程中的速度-时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求：⑴金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域的总位移；⑵磁场的磁感应强度；⑶金属线框在进入匀强磁场区域过程中流过其横截面的电荷量；⑷金属线框在整个下落过程中所产生的焦耳热。
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参考答案及提示
13．C 14．D（提示：初末状态相同，说明初末状态温度相同，内能相同，ΔU=0） 15．C（提示：滑动摩擦力一定和速度方向相反，因此一定沿轨迹切线方向；牵引力和摩擦力的合力充当向心力指向圆心。） 16．B 17．D 18．B 19．B 20．D
21．⑴1.675cm（提示：该游标是将19mm分成20等份，因此每等份0.095cm。第15条刻线跟主尺的3.1cm对齐，因此游标的0刻线在3.1cm左侧15×0.095cm处。） ⑵①A2；R1；②略（外接，分压）③电压表的分流，小于 ④0.50（提示：R1上的电流是0.2A，因此通过小灯泡是实际电流是0.25A，由灯泡是伏安曲线可知，当时的实际电压是2.00V。）
22．⑴7.5m/s（提示：子弹射入木块后的共同速度为15m/s，当绳被拉直时，绳与水平方向成30°角，以后开始做圆周运动。此时木块沿切线方向的速率大小是7.5m/s。）⑵4.875N（木块离开地面到最高点过程机械能守恒，在最高点重力和拉力的合力充当向心力。）
23．⑴1∶3（提示：A→M和M→B的竖直分运动时间相同，因此水平分运动时间也相同；而水平分运动是初速为零的匀加速运动，相邻相等时间内位移比为1∶3∶5……）
⑵
（提示：比较水平、竖直两个分运动，v=at，因此
。）⑶32J（提示：设初速度大小为v，则M点速度大小为v，到B点的竖直分速度大小为v，水平分速度大小为
，因此B点实际速度大小为2v。）
24．⑴s=3.62v0t0（提示：进入前s1=0.5v0t0，进入过程s2=v0t0，在磁场内匀加速过程平均速度是1.4 v0，因此s3=1.4v0«0.8t0=1.12 v0t0，穿出过程和进入过程位移相等s4=s2=v0t0。）
⑵
（提示：刚进入磁场就做匀速运动，安培力、空气阻力和重力平衡，
，而线框进入前mg-f=ma，其中加速度a=v0/t0，正方形边长l=v0t0。）
⑶
（提示：
，将以上结论带入即可。）
⑷
（提示：全过程重力势能减少等于末动能加摩擦生热再加焦耳热。）