北京市崇文区2009—2010学年度第二学期统一练习（一）
理科综合能力测试。
13．下列说法中不正确的是。
a．在α粒子散射实验中，使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力。
b．氢原子在辐射出一个光子后，核外电子的动能增大。
c．已知氦原子的质量m1、电子质量m2、质子质量m3、中子质量m4，则质子和中子在结合成氦核时的质量亏损为（2m4+2m3-m1）
d．爱因斯坦狭义相对论的基本结论之一是运动物体长度会收缩即，它是因时空条件不同而引起的观测效应。
14．如图所示，细光束a以45°的入射角从某种介质射向空气时，分成a、b两束，a光频率为ν1，b光频率为ν2。关于这两种单色光，下列说法中正确的是
a．从该介质射向空气时，a光发生全反射时的临界角一定大于45°
b．该介质对b光的折射率一定小于。
c．用a光和b光分别做双缝干涉实验，若实验条件相同，则b光在光屏上形成的明条纹的间距较小。
d．若用a光照射某金属板能发生光电效应，则用b光照射该金属板也一定能发生光电效应。
15．一位高三年级的男生骑着自行车在水平公路上以较快的速度行驶，设所受阻力为车和人总重的0.05倍，则该同学骑车的功率最接近于
a．10w b．50w c．250w d．1kw
16．电阻为1ω的矩形线圈，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。现把交流电加在电阻为9ω的电热丝上，则下列说法中正确的是
a．线圈转动的角速度为31.4rad/s
b．如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变。
c．电热丝两端的电压u=100v
d．电热丝的发热功率p=1800w
17．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图。已知该波的周期为t，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点，则下列说法中正确的是
a．在时，质点c的速度达到最大值。
b．在t+2t时，质点d的加速度达到最大值。
c．从t时刻起，质点a比质点b先回到平衡位置。
d．从t时刻起，在一个周期内，a、b、c、d四个质点所通过的路程均为一个波长。
18．设嫦娥号登月飞船贴近月球表而做匀速圆周运动，测得飞船绕月运行周期为t。飞船在月球上着陆后，自动机器人在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时问t后落到月球表面。已知引力常量为g，由以上数据不能求出的物理量是。
a．月球的半径b．月球的质量。
c．月球表面的重力加速度d．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度。
19．如图所示，一些商场安装了智能化的自动扶梯。为了节约能源，在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的速度匀速运行，当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送乘客的过程中。
a．乘客始终受摩擦力作用。
b．乘客经历先超重再失重。
c．乘客对扶梯的作用力先指向右下方，再竖直向下。
d．扶梯对乘客的作用力始终竖直向上。
20．矩形线框abcd在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度b随时间t变化的图象如图甲所示。设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0~4s时间内，图乙中能正确表示线框ab边所受的安培力f随时间t变化的图象是（规定ab边所受的安培力方向向左为正）
abcd．21．（18分）
“测定某电阻丝的电阻率”实验。
实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，刻度位置如图所示，则电阻丝的直径是 mm。
用多用表的欧姆档粗测电阻丝的阻值：已知此电阻丝的阻值约为几十kω。下面给出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是 __填写相应的字母）。
旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是 ；根据表中指针所示位置，电阻丝的阻值约为 ω。
a．将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两表笔。
b．将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔。
c．旋转选择开关s，使其尖端对准欧姆档的某一档位。
d．旋转选择开关s，使其尖端对准交流500v档，并拔出两表笔。
若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值，实验室提供下列可供选用的器材：
电压表v（量程3v，内阻50kω）
电流表a1（量程200μa，内阻200ω）
电流表a2（量程5ma，内阻20ω）
电流表a3（量程0.6a，内阻1
滑动变阻器r（最大阻值1kω）
电源e（电源电压为4v
开关s、导线。
a．在所提供的电流表中应选用 （填字母代号）；
b．在虚线框中画出测电阻的实验电路；
分别用l、d、rx表示电阻丝的长度、直径和阻值，则该电阻丝的电阻率表达式为ρ=
某学习小组学生利用线圈、强磁铁、光电门传感器、电压传感器等器材研究“线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”。在**线圈感应电动势e与时间δt的关系时，他们把线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上，实验装置如图所示。当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间δt，同时小车上的强磁铁插入线圈中，接**圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势e的大小（e近似看成恒定）。
调节小车末端的弹簧，小车能够以不同的速度从轨道的最右端弹出。下表是小组同学进行多次测量得到的一系列感应电动势e和挡光时间δt。
由实验装置可以看出，实验中每次测量在δt时间内磁铁相对线圈运动的距离都相同，这样可以实现控制不变；
为了**e与δt的关系，请你根据**中提供的信息提出一种处理数据的方案。（写出必要的文字说明）
22．（16分）如图所示，一质量为0.99kg的木块静止在足够长的水平轨道ab的b端，水平轨道与半径为10m的光滑弧形轨道bc相切。现有一质量为10g的子弹以500rn/s的水平速度从左边射入木块但未穿出。
已知木块与轨道ab的动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2。求：
子弹射入木块与木块获得的共同速率；
子弹射入后与木块在圆弧轨道上升的最大高度；
从木块返回b点到静止在水平面上，摩擦阻力的冲量的大小。
23．（18分）如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时问t变化的交流电压u。金属板间电场可看作均匀，且两板外无电场，板长l=0.2m，板间距离d=0.
1m。在金属板右侧有一边界为mn的区域足够大的匀强磁场，mn与两板中线oo垂直，磁感应强度b=5×10-3t，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线oo连续射人电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷=108c/kg，重力忽略不计。
在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视为恒定不变。求：
带电粒子刚好从极板边缘射出时两金属板问的电压；
带电粒子进入磁场时粒子最大速度的大小；
证明：任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在mn上的入射点和出磁场时在mn上的出射点间的距离为定值，并计算出两点问的距离。
24．（20分）如图所示，de和fg是两根足够长且固定在竖直方向上的光滑金属导轨，导轨间距离为l、电阻忽略不计。在导轨的上端接电动势为e、内阻为r的电源。一质量为m、电阻为r的导体棒ab水平放置于导轨下端e、g处，并与导轨始终接触良好。
导体棒与金属导轨、电源、开关构成闭合回路，整个装置所处平面与水平匀强磁场垂直，磁场的磁感应强度为b，方向垂直于纸面向外。已知接通开关s后，导体棒ab由静止开始向上加速运动。求：
导体棒ab刚开始向上运动时的加速度以及导体棒ab所能达到的最大速度；
导体棒ab达到最大速度后电源的输出功率；
分析导体棒ab达到最大速度后的一段时间δt内，整个回路中能量是怎样转化的？并证明能量守恒。
参***。13．c 14．b 15．c 16．d 17．b 18．d 19．c 20．a
21．（18分）
（1）（14分）
0.6422分。
c、a、b、d；×1k；32000ω …每空2分。
a．a12分。
b．如图2分。
2分。（2）（4分）
磁通量的变化量1分。
方法1：选择多组数据，计算感应电动热e和挡光时间的乘积，在误差范围内其乘积为定值，得到在磁通量变化一定时，e与成正比；
方法2：以感应电动势e与挡光时间为横、纵坐标，根据数据描点作图，科线为通过原点的直线，得到在磁通量变化一定时，e与成正比。
22．（16分）
解：（1）（5分）设子弹射入木块与木块获得的共同速度为v，子弹射入木块前后系统动量定恒。
3分。2分。
（2）（5分）设木块上升最大高度为h，子弹与木块在光滑孤形轨道bc上运动，到达最高点的过程机械能定恒。
3分。2分。
（3）（6分）木块返回b点进入水平轨道作匀减速运动最终静止，摩擦力的冲量为i，由牛顿第二定律、匀变速运动规律得。
2分。1分。
2分。1分。
23．（18分）
解：（1）（5分）设带电粒子刚好从极板边缘射出电场时电压为u
1分。1分。
1分。2分。
（2）（4分）粒子刚好从极板边缘射出电场时速度最大，设最大速度为，由动能定理。
………2分。
2分。（3）（9分）
设粒子进入磁场时速度方向与的夹角为，则任意时刻粒子进入磁场的速度大小 ……2分。
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