2007-2008學年度西安交大附中下學期高三年級第四次模擬考試
理科綜合能力測試題物理部分
本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，考試時間為150分鐘，滿分300分。
第I卷（選擇題，本卷21小題，共126分）
二、選擇題（本題包括8小題，每小題6分，共48分. 每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）
14．前段時間，朝鮮的“核危機”引起了全世界的矚目，其焦點2點就是朝鮮核電站采用的是輕水堆還是重水堆. 因為重水堆核電站在發電的同時還可生產出供研制核武器的钚239（
Pu）這種可由鈾239（
U）經過衰變而產生的，則 （ ）
A．Pu與U的核內具有相同中子數
B．Pu與U 的核內具有相同質子數
C．U經過2次β衰變產生Pu
D．U經過1次α衰變產生Pu
15．如圖所示，用三塊完全相同的平板玻璃組成一等邊三角形，一束單色光由AB面入射， 由AC面射出，則以下說法正確的是 （ ）
A．射出光線方向與入射光線方向平行
B．射出光線向頂角偏折
C．射出光線會發生色散
D．射出光線向底邊偏折
16．如圖所示，鋼瓶內裝的高壓氧氣，打開閥門后，氧氣迅速噴出，當內、外氣壓相等時立即關閉閥門. 忽略分子之間相互作用力，則 （ ）
A．噴氣前瓶內氣體的溫度與噴氣結束時氣體的溫度相等
B．噴氣前瓶內氣體的溫度比噴氣結束時氣體的溫度高
C．噴氣結束再過一段時間后瓶內氣體的內能與噴氣結束時瓶內氣體的內能相等
D．噴氣結束再過一段時間后瓶內氣體的內能比噴氣結束時瓶內氣體的內能大
17．如圖所示，有一理想變壓器，原、副線圈的匝數比為n:1，原線圈所接正弦交流電的電壓為U，輸出端接有一個交流電流表和一個電動機，電動機線圈電阻為R. 當輸入端接通電源后，電流表讀數為I，電動機帶動一重物勻速上升，下列判斷正確的是（ ）
A．電動機兩端的電壓為IR B．電動機兩端的電壓為nU
C．電動機消耗的功率為UI/n D．電動機消耗的功率為I2R
18．一列簡諧橫波沿x軸傳播，已知x軸上x1=0處a質點的位移一時間圖象如圖所示，x2=
A．
19．如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中有固定的金屬框架ABC，已知∠B=θ，導體棒DE在框架上從B點開始在外力作用下沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移，使導體棒和框架構成等腰三角形回路. 設框架和導體棒材料相同，其單位長度的電阻均為R，框架和導體棒均足夠長，不計摩擦及接觸電阻. 關于回路中的電流i和電功率P
隨時間t變化的下列四個圖象中可能正確的是 （ ）
20．如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻不可以忽略. 下列說法中正確的是 （ ）
A．合上開關K接通電路時，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮
B．合上開關K接通電路時，A2先亮，A1后亮，最后A2較亮
C．斷開開關K切斷電路時，A2立即熄滅，A1過一會才熄滅
D．斷開開關K切斷電路時，A1和A2都要過一會兒才熄滅
21．如圖所示，兩根完全相同的導體棒a、b，垂直放在足夠長且彼此平行的光滑水平金屬導軌MN、PQ上，導體棒始終與導軌保持良好接觸，a、b中間夾有一被壓縮的輕質彈簧，彈簧與導體不栓接，a、b中間用細線綁住，a、b質量為m，電阻均為R，其余部分電阻不計. 整個裝置處在垂直于導軌所在平面的勻強磁場中，初始時a、b均處于靜止狀態且彈簧的彈性勢能為EP，剪斷細線后，下列說法正確的是 （ ）
A．兩導體棒在脫離彈簧瞬間速度達到最大，且
B．兩導體棒和彈簧構成的系統動量守恒，機械能守恒
C．兩導體棒脫離彈簧后，滑行相同時間達到靜止狀態
D．兩導體棒克服安培力做功的總和等于EP
第II卷（非選擇題，本卷10小題，共174分）
22．（1）（5分）在研究加速度與外力（質量一定）的關系；②探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關系；③驗證機械能守恒定律的三個實驗中. 某同學正確地作出了三個實驗的圖線，如圖中A、B、C所示.
根據坐標軸代表的物理量判斷；A是實驗 （只需填序號）的圖線，其斜率表示 ；B是實驗 的圖象，其斜率表示 ；C圖中的直線的斜率表示 .
（2）（12分）電學實驗涉及最多的是電阻的測量，電阻的測量方法常用的有：歐姆表測量，粗測；替代法，思路是等效思想，電流或電壓等效，高精度，方法簡單不需計算，但要有可調的標準電阻（如電阻箱）；伏安法，測量依據是歐姆定律；比例法，若有標準的已知內電阻的電表，可采用此法測量表的電阻，儀器有電阻箱和電表，兩電流表一般并聯（分流），兩電壓表一般串聯（分壓）；半偏法（或1/3偏法等）.
①設計一個用替代法測量未知電阻Rx（阻值約為幾十歐）的電路. 提供的器材有：電源E，電流表A，電阻箱R0，滑動變阻器R，開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干. 要求畫出電路圖.
②如圖甲、乙所示是測量電流表A2的內阻r10和電壓表V2的內阻r20的電路圖.已知電流表A1的內阻為r1，電壓表V1的內阻為r2，還提供了電源E，開關S，滑動變阻器R1、R2，測量時記錄下兩電流表的示數I1和I2，兩電壓表的示數U1和U2. 則甲、乙兩圖中測電表內阻使用的方法是 ，用已知量和測得的量表示內阻r10= ，r20= .
③如圖丙是用半偏法測電流表內阻的電路圖. 請你填空，以完成下列實驗操作過程：實驗時先斷開開關S2，閉合S1，調整R2，使電流表A的指針指到滿刻度處；再閉合S2，調整電阻箱R1，使電流表A的指針恰好指到半滿刻度處，讀出此時電阻箱的阻值R，則電流表A的內阻rA= .測量結果 （填“偏大”、“偏小”或“不變”）
23．（15分）2008年1月，我國普降大雪，使高速公路封閉、民航停飛、鐵路斷電，給交通和人民生活造成很大影響. 假設下雪天，某卡車在筆直的公路上以速度v0勻速行駛.司機突然發現前方距離L處停著一輛故障車，他立即將剎車踩到底，車輪被抱死，但卡車仍向前滑行，并撞上故障車，且推著它共同滑行了一段距離后停下. 已知卡車質量M為故障車質量m的4倍.
（1）假定兩車輪胎與雪地之間的動摩擦因數為μ，求卡車與故障車相碰前的速度v1和兩車相碰后的速度v2；
（2）此次事故發生后，經交警測量，卡車剎車時與故障車距離為L=s，撞車后共同滑行的距離為8s/25. 假定兩車輪胎與雪地之間的動摩擦因數相同，求輪胎與雪地之間的動摩擦因數μ.要避免事故發生，卡車司機至少要應距故障車多遠處采取同樣的緊急剎車措施？
24．（19分）如圖所示，光滑水平地面上有一上表面光滑的左側有一立柱的、質量為
（1）物體運動過程中繩子所受拉力的最大值F；
（2）彈簧的最大彈性勢能.
25．（21分）如圖所示，光滑的平行長直金屬導軌固定于水平面上，間距為L. 質量均為m電阻均為R的兩個導體棒ab和cd垂直導軌跨放在導軌上，導體棒與導軌間的摩擦因數為μ，導軌電阻不計且與導體棒均接觸良好. 在導軌間存在一豎直方向的均勻磁場，磁感應強度大小為B，開始時兩導體棒均靜止在磁場中. 現在一水平拉力作用下使導體棒ab以速度v1勻速向右運動，設導軌足夠長，磁場區域足夠大.
（1）為使導體棒cd也能隨ab棒而運動，問μ最大不能超過多大？
（2）若以上條件已滿足，求導體棒cd所能達到的最大速度v2；
（3）當導體棒cd以恒定的速度運動時，求作用在導體棒ab上的拉力大小及其單位時間做的功；
（4）當導體棒cd以恒定的速度運動時，此時電路中的電功率大小和焦耳熱功率大小各為多少？
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