北京市宣武區(qū)2008―2009學(xué)年度第二學(xué)期第一次質(zhì)量檢測
高三理科綜合能力測試《物理試卷》 2009.4
第Ⅰ卷選擇題（共48分）
13?一定質(zhì)量的氣體，在體積膨脹的過程中，氣體對外界做了60J的功，同時(shí)從外界吸收了40J
的熱量，在這一過程中，該氣體的內(nèi)能的變化量是
A?增加了60J B?增加了20J C?減少了20J D?減少了100J
14?在下列四種物理現(xiàn)象之中，能說明同一種介質(zhì)對不同單色光的折射率不同的是
A?光導(dǎo)纖維傳播彩色光信號 B?肥皂泡上呈現(xiàn)彩色花紋
C?水面上的油膜呈現(xiàn)彩色光 D?一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶
15?盧瑟福的
粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了
A?原子核是由質(zhì)子和中子組成的，質(zhì)子帶正電，中子不帶電
B?某些原子核容易發(fā)生衰變，自身變成另一種元素的原子核
C?原子的正電部分和幾乎全部質(zhì)量都集中在體積很小的核上，整個(gè)原子很空曠
D?電子是原子的組成部分，原子不可再分的觀念被打破
16?一簡諧橫波正在沿著x軸的正方向在彈性繩上傳播，振源的周期為0.4s，波的振幅為
A?質(zhì)點(diǎn)P正處于波谷
B?質(zhì)點(diǎn)P正經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)
C?質(zhì)點(diǎn)Q通過的總路程為
D?質(zhì)點(diǎn)M正處于波峰
17?如圖所示，在置于水平地面上的盛水容器中，用一端固定于容器底部的細(xì)線拉住一個(gè)空心的塑料球，使之靜止地懸浮在深水中，此時(shí)容器底部對地面的壓力記為N1；某時(shí)刻拉緊球的細(xì)線突然斷開后，球便在水中先加速后勻速地豎直上升，若球在此加速運(yùn)動(dòng)階段和勻速運(yùn)動(dòng)階段對應(yīng)著容器底部對地面的壓力分別記做N2和N3，則
A?球加速上升時(shí)，N1＜N2
B?球加速上升時(shí)，N1＞N2
C?球勻速上升時(shí)，N1＜N3
D?球勻速上升時(shí)，N1＞N3
18?一輛汽車在平直的公路上以初速度v0開始加速行駛，經(jīng)過一段時(shí)間t后,汽車前進(jìn)的位移大小為s,此時(shí)汽車恰好達(dá)到其最大速度vm，設(shè)在此過程中汽車牽引力的功率P始終不變,汽車在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為f .那么下列四個(gè)表達(dá)式中，能夠正確表達(dá)汽車的牽引力在這段時(shí)間內(nèi)做功的是
A?f
vm t
B? P.t+
f s C?
f.t（v0+vm） D?mvmv20
19?2008年我國繞月探測工程“嫦娥一號”取得圓滿成功。已知地球的質(zhì)量M
1約為5.97×
A?
20?為了驗(yàn)證電荷之間的引力與電荷間距離的平方成反比的規(guī)律，庫侖還設(shè)計(jì)了一個(gè)電擺實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖所示：G為絕緣金屬球，lg為蟲膠做的小針，懸掛在7~8尺長的蠶絲sc下端，l端放一鍍金小圓紙片。G、l間的距離可調(diào)。實(shí)驗(yàn)時(shí)使G、l帶異號電荷，則小針受到電引力作用可以在水平面內(nèi)做小幅擺動(dòng)。測量出G、l在不同距離時(shí)，lg擺動(dòng)同樣次數(shù)的時(shí)間，從而計(jì)算出每次振動(dòng)的周期。庫侖受萬有引力定律的啟發(fā)，把電荷之間的吸引力和地球?qū)ξ矬w的吸引力加以類比，猜測電擺振動(dòng)的周期與帶電小紙片l到絕緣帶電金屬球G之間的距離成正比。
庫侖記錄了三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
小紙片與金屬球心的距離
15次振動(dòng)所需的時(shí)間
1
9
20
2
18
41
3
24
60
關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)內(nèi)容，有以下幾種說法：
（1）根據(jù)牛頓萬有引力定律和單擺的周期公式可以推斷：地面上單擺振動(dòng)的周期T正比于擺球離
開地球表面的距離h。
（2）從表格中第1、第2組數(shù)據(jù)看，電擺的周期與紙片到球心之間的距離可能存在正比例關(guān)系。
（3）假如電擺的周期與帶電紙片到金屬球球心距離成正比，則三次測量的周期之比應(yīng)為20∶40∶
53，但是實(shí)驗(yàn)測得值為20∶41∶60，因此假設(shè)不成立。
（4）第3組實(shí)驗(yàn)測得的周期比預(yù)期值偏大，可能是振動(dòng)時(shí)間較長，兩帶電體漏電造成實(shí)驗(yàn)有較大
的誤差造成的。
則下列選項(xiàng)正確的是
A?(2)(4) B?(1)(2)(3)(4) C?(2)(3) D?（1）(3)
第Ⅱ卷非選擇題（共72分）
21?實(shí)驗(yàn)題：（共18分）
（1）(5分)一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為
（2）（13分）在某實(shí)驗(yàn)室中測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，可以提供的器材有：
①待測電池：電動(dòng)勢E（約3V）、內(nèi)電阻r（約1Ω）
②電流表：量程500μA，內(nèi)阻r2=400Ω
③電流表：量程
④滑動(dòng)變阻器：阻值0-600Ω，額定電流
⑤滑動(dòng)變阻器：阻值0-20 Ω，額定電流
⑥電阻箱：9999Ω
（a）實(shí)驗(yàn)電路如右圖所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，電路中電流表A1 應(yīng)
選擇________， A2 應(yīng)選擇______，R1應(yīng)選擇_______，
R2應(yīng)選擇_______(請?zhí)顚懫鞑男蛱?。
（b）通過改變可變電阻的阻值來改變電路中的電流，要求
出電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，至少需要測量幾組電流值？
_______________
(c)實(shí)驗(yàn)中改變電路中的電阻，通過多次讀取兩電流表的讀
數(shù)，用描點(diǎn)法擬合出電流表A2 的電流I2隨電流表A1 的
電流I1的變化的圖象，如下圖所示。那么，根據(jù)圖象可
得電動(dòng)勢E的表達(dá)式為_______，內(nèi)電阻r為_________。
(答案只限于用R2、Iy、Ix及電流表的內(nèi)阻r1、r2
表示，而且表達(dá)式要求盡量地簡約忽略微小量)
22（16分）一艘帆船在湖面上順風(fēng)行駛，在風(fēng)力的推動(dòng)下做速度v1=
該帆船在勻速行駛的狀態(tài)下突然失去風(fēng)的動(dòng)力，帆船在
湖面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過8秒鐘才能恰好靜止；
該帆船的帆面正對風(fēng)的有效面積為S=
量M約為
行駛的過程中受到的阻力始終恒定不變，那么由此估算：
（1）在勻速行駛的狀態(tài)下，帆船受到的動(dòng)力和阻力分別
為多大？
（2）空氣的密度約為多少？
23?(18分)如圖所示，在固定的水平絕緣平板上有A、B、C三點(diǎn)，B點(diǎn)左側(cè)的空間存在著場強(qiáng)大小
為E，方向水平向右的勻強(qiáng)電場，在A點(diǎn)放置一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的小物塊，物塊與平板之
間的摩擦系數(shù)為μ，若物塊獲得一個(gè)水平向左的初速度v0之后，該物塊能夠到達(dá)C點(diǎn)并立即折
回，最后又回到A點(diǎn)靜止下來。求：
（1）此過程中電場力對物塊所做的總功有多大？
（2）此過程中物塊所走的總路程s有多大？
（3）若進(jìn)一步知道物塊所帶的電量是q，那么B、C
兩點(diǎn)之間的距離是多大？
24.（20分）如圖所示，有一個(gè)連通的，上、下兩層均與水平面平行的“U”型的光滑金屬平行導(dǎo)
軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A1和A2，開始時(shí)兩根金屬桿與軌
道垂直，在“U”型導(dǎo)軌的右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，桿
A1在磁場中，桿A2在磁場之外。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，平行導(dǎo)軌寬為L，導(dǎo)軌足夠長且電阻不
計(jì)，金屬桿單位長度的電阻為r。
現(xiàn)在有同樣的金屬桿A3從左側(cè)半圓形軌道的中
點(diǎn)從靜止開始下滑，在下面與金屬桿A2發(fā)生碰撞,
設(shè)碰撞后兩桿立刻粘在一起并向右運(yùn)動(dòng)。求：
（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；
（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，感應(yīng)電流最多產(chǎn)生的熱量；
（3）當(dāng)桿A2、A3與桿A1的速度之比為3∶1時(shí)，A1受到
的安培力大小。
北京市宣武區(qū)2008―2009學(xué)年度第二學(xué)期第一次質(zhì)量檢測
第Ⅰ卷選擇題（共48分）
題 號
13
14
15
16
17
18
19
20
答 案
C
D
C
B
B
A
A
A
北京市宣武區(qū)2008―2009學(xué)年度第二學(xué)期第一次質(zhì)量檢測
參考答案 2009.4
第Ⅰ卷選擇題（共48分）
題 號
13
14
15
16
17
18
19
20
答 案
C
D
C
B
B
A
A
A
第Ⅱ卷非選擇題（共72分）
21?(18分)
（1）29.8……………………………………………………………………（5分）
（2）（a）③；②；⑤；⑥…………………………………………………（4分）
（b）2組………………………………………………………………（4分）
（c）E =Iy(r2+R2)， r= Iy(r2+R2)/Ix…………………………………（5分）
22?(16分)
（1）風(fēng)突然停止，船體只受到的阻力f做減速運(yùn)動(dòng)
船體加速度大小：a=Δv/Δt=4/8=
∴船體只受阻力： f=Ma=940×0.5=470N…………………………（4分）
帆船在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到風(fēng)的推力和水的阻力而平衡，所以：
帆船受到風(fēng)的推力大小：F=f=470N………………………………………（4分）
（2）(特別說明：沒有相應(yīng)的估算過程，直接寫出空氣密度的不能得分)
在單位時(shí)間內(nèi)，對吹入帆面的空氣（柱）應(yīng)用動(dòng)量定理有：
F=Δm?Δv=ρSΔv?Δv……………………………………….（2分）
Δv=v2-v1=10-4=
∴ρ=FSΔv2≈
23?(18分)
（1）此過程中電場力對物塊所做的總功為零………………………………（2分）
（2）對全程應(yīng)用動(dòng)能定理有：
μmgS=mv
………………………………………………………（4分）
∴ S
= v/μg……………………………………………………（4分）
（3）設(shè)B、C兩點(diǎn)之間的距離是，對于小物塊從A→C的過程應(yīng)用動(dòng)能定理有：
μmgS/2+qEl=
mv………………………………………………(4分)
∴ l=
mv/qE……………………………………………………（4分）
24?(20分)
24?(20分)
（1）A3從圓環(huán)上滑下的速度設(shè)為v0, 有：mgH/2= mv
解 得：v0=
……………………………………………………（2分）
A3、A2碰撞過程動(dòng)量守恒：mv0=2 mv1
解 得：v1=/2……………………………………………………（2分）
A3、A2結(jié)合后，剛進(jìn)入磁場時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，電流也最大
最大電動(dòng)勢：εmax=BLv1…………………………………………………（2分）
總電阻為： R=Lr/2+Lr=1.5rL……………………………………………（1分）
最大電流：Imax=εmax/R=
………………………………………（1分）
（2）A3、A2進(jìn)入磁場后，A3、A2減速、A1加速，最終達(dá)到共速（令為v2)，此后保持勻速。
三桿系統(tǒng)（A
∴ 2 mv1 =3 mv2
解得：v2=
v0…………………………………………………………（2分）
由能量守恒，整個(gè)過程感應(yīng)電流產(chǎn)生的最多熱量為：
Q =
2 mv12-3 mv22=
mgH……………………………（3分）
（3）設(shè)A1的速度為v，則A3、A2的速度為3v，同理，由于系統(tǒng)符合動(dòng)量守恒條件：
∴ mv0=mv+
解得 v=v0/7 ……………………………………………………………（2分）
整個(gè)電路的總電動(dòng)勢為：
ε=BL3v-BLv=2BLv=
BL……………………………………（2分）
電路中的電流：I=ε/R
A1所受安培力的大小為：F=IBL=
……………………………（2分）
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