高2012级学生学业调研抽测试卷（第一次）
理科综合。第一部分(选择题，共126分)
本题包括21小题。每小题6分，每小题只有一个选项符合题意。
14．如14题图所示，一个质量不变的活塞，将一定量的气体封闭在上端开口的直立圆筒形金属气缸内，活塞以上部分注满机油。最初活塞静止，现设法使周围环境的温度缓慢升高δt，活塞因此缓慢上升，随后到达新的位置静止。在温度升高δt的过程中，以下说法错误的是。
a．缸内气体压强增大。
b．缸内气体分子平均动能增大。
c．缸内气体从外界吸热。
d．缸内气体对外做功。
15．一列简谐横波沿x轴正向传播，振幅为2 cm，已知在t＝0时刻相距12 cm 的两质点a、b的位移都是1 cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴正方向，如15题图所示，则。
a．两质点a、b的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍。
b．t＝0时刻，两质点a、b的加速度相同。
c．质点a的速度最大时，质点b的速度为零。
d．可以求出这列波的波长为24 cm
16．如16题图所示，在、的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于平面，大小为b，现有一质量为m电荷量为q的带电粒子，在o点以速度v沿着与y轴夹角为30°的方向垂直进入磁场，运动到a点时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则。
a．粒子由o到a经历时间。
b．点a与x轴的距离。
c．粒子运动的速度没有变化。
d．以上三个判断都不对。
17．如17题图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管的底部固定一轻弹簧（图中弹簧没画出）。在距离底部为h的管口a处，有一质量为m的小球自静止释放，小球下落至距离底部为h的b处速度恰为零。
现让一个质量为3m的另一小球仍在a处自静止释放，已知弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。若两球与弹簧作用过程均无机械能损失，则该小球。
a．在与弹簧接触后的下落过程中速度一直减小。
b．在与弹簧接触后的下落过程中加速度大小逐渐变小。
c．运动到b处的速度大小为。
d．速度最大处与底部距离为3mg/k
18．嫦娥二号卫星作为我国探月工程二期的技术先导星，将为嫦娥三号着陆做准备。如18题图所示，嫦娥二号卫星的工作轨道是距月面100公里环月圆轨道ⅰ，为对嫦娥三号的预选着陆区——月球虹湾地区（图中b点正下方）进行精细成像，嫦娥二号在a点将轨道变为椭圆轨道ⅱ，使其近月点在虹湾地区正上方b点，大约距月面15公里．下列说法中正确的是。
a．沿轨道ⅱ运动的周期大于沿轨道运动的周期。
b．在a点由轨道进入轨道ⅱ点火加速。
c．完成任务后，卫星返回工作轨道ⅰ时，在a点需减速。
d．在轨道ⅱ上a点的加速度等于在轨道上a点的加速度。
19．如19题图所示，相距为d的两平行金属板水平放置，两板间p点处固定一个负点电荷（电荷量很小）。开始开关s1和s2均闭合使平行板电容器带电，若带正电的极板接地，电势保持为零，保持s1和s2均闭合，则。
a．将r1、r3均调大一些，p点电势变低，负电荷的电势能变大。
b．将r1、r3均调小一些，p点电势变低，负电荷的电势能变大。
c．把开关s2断开，增大两板间的距离，两板间电压变小，p点场强变小。
d．把开关s1断开，增大两板间的距离，两板间电压变大，p点场强变大。
20．如20题图甲、乙所示，分别是场强相同的圆形、正方形匀强电场区域（圆形直径与正方形边长相同）。不计重力的相同带电粒子以相同速度沿垂直于电场方向，对准中心o分别进入两个区域，则粒子分别经过两个电场区域后，其动量改变量大小、的关系为。
a．＜ b．＞ c．≤ d．≥
21．2023年4月15日，豪华巨轮“泰坦尼克号”与冰山相撞而沉没，造成了1400多人遇难，这场海难被认为是20世纪人间十大灾难之一。2023年，“泰坦尼克号”的沉船遗骸在北大西洋两英里半的海底被发现。假定泰坦尼克号当时船底被撞穿了面积为1 m2的水平窟窿，喷出的水柱可竖直上升10 m高，设想当时需要多大质量的物体才能堵住水平窟窿，从而避免事故的发生。
（g=10 m/s2，水离开洞以后忽略水与水之间的相互作用，且不计空气阻力）
a．1.0×103 kgb．2.0×103 kg
c．1.0×104 kgd．2.0×104 kg
22．（1）在“验证动量守恒”的实验中，、两钢球质量分别为、，实验装置和记录如22（1）题图所示。实验中常将难以验证的关系式“”（以下简称式）转化为容易验证的关系式（请用图中长度表示以下简称式）；本实验中、两球的质量关系必须是 （选填“>”或“<”其目的是为了使与球碰后能将验证式成立转化为验证式成立，就必须保证、两球离开轨道后都做运动，为此，在实验过程中必须调节斜槽轨道为了减小实验的误差，记录图中、、是多次重复实验的平均落点，平均落点的确定方法如下：多次（如10次）让球从斜槽上同一位置静止滚下落于地面纸上形成不完全重合的记录痕迹，再用最小的圆将这些痕迹圈住，则___位置就为平均落点；然后，在斜槽末端放上小球，再让球从斜槽上前一次的位置静止滚下10次与球碰撞后落地，用同样的方法确定、平均落点、。
2）某实验小组想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用灵敏电流计改装的电压表。以下是实验过程的实验步骤：
a．测量灵敏电流计的内阻。按22题（2）图1连接电路，将电位器接入电路的阻值调到最大。闭合开关s1，调整的阻值，使灵敏电流计指针偏转到满刻度；然后保持的阻值不变，合上开关s2，调整电阻箱的阻值，使电流计指针达到半偏，记下此时的阻值；
b．算出改装电压表应串联电阻r0的值，将r0与灵敏电流计串联，使其共同构成一个新的电压表；
c．将改装的电压表与标准电压表接入如22题（2）图2所示的校准电路，对改装的电压表进行校准；
d．利用校准后的电压表和另一块电流表a（0～0. 6 a～3 a，5 ω）采用伏安法测量电阻丝的电阻；
e．测量电阻丝的直径和电阻丝接入电路的长度；
f．算出电阻丝的电阻率。
用螺旋测微器测量金属丝的直径时，其中一次测量结果如22题（2）图3所示，图中读数为mm；为了设计出误差小的测电阻丝的实验电路，该实验组利用手边的多用电表对电阻丝进行了粗测。当选用×1倍率且操作正确时，刻度盘上指针位置如22题（2）图4所示，则粗测的电阻丝的阻值。
已知灵敏电流计的满偏电流为300 μa，当其指针偏转到满偏刻度的一半时，的阻值为500 ω。若要求改装后的电压表量程为3 v，则必须给电流表串联一个阻值为=
ω的电阻；在对改装后的电压表进行校准时，发现其测量值总比标准电压表的测量值小些，造成这一现象的原因是选填“a”、“b”、“c”或“d”）
a. 灵敏电流计内阻的测量值偏小，造成串联电阻r0的阻值偏小。
b. 灵敏电流计内阻的测量值偏大，造成串联电阻r0的阻值偏小。
c. 灵敏电流计内阻的测量值偏小，造成串联电阻r0的阻值偏大。
d. 灵敏电流计内阻的测量值偏大，造成串联电阻r0的阻值偏大。
伏安法测量电阻丝的电阻时，该实验组利用改装并校准后的电压表和多用表粗测的值，采用了合理的电路设计完成了部分实物连接，如22题（2）图5所示。请你用笔画线代替导线，将尚未连接的导线补画出来（要求：不能改动已连接导线，连线间不能交叉）。
在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时，由于电压表的表盘刻度仍然是改装前灵敏电流计的刻度，因而在读数时只能读出灵敏电流计指示的电流值。于是，测量电阻丝的电阻时，可以读出一系列和对应流经电阻丝的电流，该实验组根据这一系列、数据作出的—图线如22题（2）图6所示，根据图线可知电阻值为。
23．（16分）23题图是建筑工地常用的一种“深穴打夯机”，电动机带动坑口处的两个滚轮匀速转动，在两个摩擦力作用下将夯杆从深坑由静止向上提，当夯杆的速度达滚轮边缘的线速度时，夯杆开始匀速运动，夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在重力作用下落回深坑，夯实坑底。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4 m／s，滚轮对夯杆的压力fn=2×104 n，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3，夯杆质量 m=1×103 kg，坑深 h=6.
4 m，取g=10 m／s2。求：
1）夯杆自坑底开始匀加速上升，当速度增加到4 m／s时，夯杆上升的高度；
2）夯杆自坑底上升的最大高度；
3）夯杆自坑底上升到最大高度所需时间。
24．（18分）如24题图所示，遥控电动赛车为了尽快获得较大速度，将赛车（可视为质点）安装在水平弹簧弹射装置的a处，当赛车通电后，立即被水平弹簧弹射装置以速度va将赛车水平弹射，同时赛车以额定功率p=2w工作，经过时间t=0.7s关闭电动机，赛车继续前进至b点并沿bc轨道上滑到最高点c。已知ab与bc轨道交接处由很小的圆弧平滑连接，bc的倾角，赛车的质量m=0.
4 kg，轨道ab的长度l=2 m，赛车到b点速度vb=2 m/s，赛车在水平轨道ab部分运动时受到恒定阻力f1=0.4 n，在bc轨道受到恒定阻力f2=0.1 n。
（取重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
1）若赛车电动机保持额定功率工作，在ab这种足够长的水平轨道上能获得的最大。
速度vm；2）赛车从a点到最高点c点过程中由于摩擦阻力而产生的总热量q；
3）弹射装置对赛车的冲量i
25．（19分）如25题图所示，有一竖直面内的光滑绝缘圆轨道ab，半径为r。质量为m，不带电的绝缘小球甲从某点由静止滚下，与轨道最低点b处带正电、质量为m，电荷量为q的物体乙相碰（甲乙都视为质点，相碰后乙的电性和电量不变）。过最低点b的水平线mn以下存在水平向右的匀强电场，场强为，b点离地高度为h，已知重力加速度g。
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