高三理科综合物理部分能力测试⑶（物理部分）
13．两个
原子核可聚变成一个
原子核，核反应方程为
。已知的质量为m1，
的质量为m2，的质量为m3。它们质量间的关系式正确的是
Ａ．2 m1=m3+m2 Ｂ．2 m1>m3+m2
Ｃ．2 m1<m3+m2 Ｄ．2 m1+m2=m3
14．两种单色光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．②④
15．
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/s B．900m/s C．500m/s D．300m/s
16．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
B．线圈中电流的有效值
C．线圈中电流的有效值
D．线圈消耗的电功率
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
D.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Ea，方向与ab连线的夹角为120º，电势为φa；b点的场强大小为Eb，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．Ea=3Eb，φa >φb Ｂ．Ea=Eb/3，φa >φb
Ｃ．Ea=Eb/3，φa <φb Ｄ．Ea=3Eb，φa <φb
20．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v2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>μ2 B．μ1=μ2 C．μ1<μ2 D．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Rx的实验中进行了如下操作：第一步用多用电表粗测电阻Rx的阻值，第二步用伏安法测量电阻Rx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Rx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5kΩ）；
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。
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Rx=___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v0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所带电荷量的大小，已知静电力常量为k。
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Uab随距离变化的图象。其中U0=BLv。
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：Ea、Eb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∶
，由
，得Ea=3Eb；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，v2=2μgs，因此
，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=
⑵①240Ω ②甲
③略 ④220Ω
22．⑴0.1m ⑵2m/s
23．⑴
，
⑵
， 
（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r2=b2+(a-r)2，可求出r。利用库仑力充当向心力求出Q。）
 |
24．⑴
b端电势高；⑵
⑶(提示：始终是a端电势低于b端，Uab<0)