华师附中南海实验高中2007年5月份测试题(三)[下学期]

华师附中南海实验高中2007年5月份测试题（三）
物 理
第 ( 卷（选择题 共40分）
一．本题共12小题，其中1-8题为必做题,9-12是选做题,考生必须在选做题(一)或选做题(二)任选择一组,不可交叉选择.每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
1. 据调查每年有280万人直接或者间接死于装修污染，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一。目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是：
A．氡的半衷期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡原子核了
B．β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子所产生的
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱
D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
2．下列说法正确的是
A．只有处于平衡状态的系统中，作用力与反作用力才相等
B．物体所受的一对平衡力一定同时存在，同时消失
C．物体处于失重状态受到的重力比处于静止受到的重力小
D．物体受到的静摩擦力一定与物体受到的其它外力的合力大小相等、方向相反
3．大量氢原子处于n＝5的激发态，它们自发地跃迁到低能级，在多种可能的跃迁中，设从n＝5直接跃迁到n＝2和从n＝5跃迁到n＝1中放出光子的能量分别为E1和E2，则下面说法正确的是：
A．在n＝1的轨道，电子动能最大 B．从n＝5跃迁可能放出8种不同频率的光子
C．在n＝1的轨道，电子的动能和势能总和最大 D．E1＜E2
4.如图所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器.值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器.当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是：
A.I变大，U变大
B.I变大，U变小
C.I变小，U变小
D.I变小，U变大
5、图中A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势＝10V，＝2V，＝6V，A、B、 C三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示正确的是 （ ）
6、如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一质点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动，当质点A转动至其与O点的连线与x轴正方向间夹角为θ时，则O、A两点间的电势差为
A. B.
C. D.
7．在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是：
A．增大两杆之间的距离
B．增多每次运送瓦的块数
C．减小两杆之间的距离
D．减少每次运送瓦的块数
8、 一汽车的质量是2×103㎏，它的发动机的额定功率是80kW，若汽车在平直公路行驶时所受阻力恒为4×103N，则以下所得结论中正确的是
A．汽车行驶的最大速度是20m/s
B．若汽车以额定功率起动，到速度为5m/s时加速度是6m/s2
C．若汽车以2m/s2 加速度从静止起作匀加速运动，第2s末发动机的功率是32 kW
D．若汽车以2m/s2 加速度从静止起作匀速运动可以维持的时间是6s
A组选做题(适合于选考3-3、2-2模块的考生)
9A．根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法正确的是
A、知道某物质摩尔质量和阿伏加德罗常数．一定可求其分子质量
B、满足能量守恒定律的宏观过程不一定能自发地进行
C、布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
D、当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都同时减少，分子势能一定增大
10A．某房间，上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假定房间内气压无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的
A、单位时间内气体分子撞击墙壁单位面积的数目减少了 B、气体密度减小了
C、所有空气分子的速率都增大 D、空气分子的平均动能增大
B组选做题(适合于选考3-4模块的考生)
9B．如图6所示，一列简谐横波在t时刻的波形图象，已知波的传播速度为2m／s，a、b、c是三个振动的质点。以下结论正确的是
A、从t时刻再经过1s，质点a、b、c通过的路程均为15cm
B、振源的振动频率为0.25Hz
C、t时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3
D、若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿
x 轴正方向传播
10B．一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为、两束平行单色光，如图7所示，对于两束单色光来说
A、玻璃对光的折射率较大 B、光在玻璃中传播的速度较大
C、光每个光子的能量较大 D、光的波长较长
第Ⅱ卷（非选择题 共 110分）
注意事项：
1、第(卷共5页，用黑色钢笔或签字笔直接答在答卷中（除题目有特殊规定外）。
2、答卷前将密封线内的项目填写清楚，并在答卷右上角填上坐位号。
二、本题共2小题，共24分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作图．
11、（12分）在《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》实验知道在弹性限度内，弹簧弹力F与形变量x成正比，并且不同弹簧，其劲度系数也不同。某中学的探究学习小组从资料中查到：弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关。该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧长度的关系，现有A、B、C、D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧。
（1）学习小组的同学们经过思考和理论推导，各自提出了自己的看法，其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比，同学乙认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成反比，甲、乙有一位同学的看法是正确的。你认为正确的是 （填“甲”或“乙”），就这一环节而言，属于科学探究中的哪个环节 （填序号）。
A．分析与论证 B．进行实验与收集证据 C．猜想与假设 D．制定计划与设计实验
（2）为验证甲、乙谁的看法正确，可通过实验完成，实验器材除上述弹簧，已知质量的几个钩码外，还需要的实验器材是 。
（3）探究学习小组进行实验记录的数据如下：实验数据记录表 （g=10m/s2）
原 长
砝码质量
弹簧长度
弹簧伸长量x
弹簧劲度系数K
弹簧A
10.00cm
0.3Kg
13.00cm
3.00cm
100N/m
弹簧B
15.00cm
0.1Kg
16.49cm
弹簧C
20.00cm
0.2Kg
24.00cm
弹簧D
30.00cm
0.1Kg
32.99cm


请完成上述表格，从实验表格中得出的结论为：
。
12．（12分）实验室内有一电压表，量程为5000mV，内阻约为2.5kΩ。现要测量其内阻，实验室提供如下器材：电源E1（电动势为3V，内阻不计），电源E2（电动势6V，内阻不计），电阻箱R(0—9999Ω)，滑线变阻器R1（总阻值约15Ω，额定电流1A），滑线变阻器R2（总阻值约150Ω，额定电流1A），开关S及导线若干。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，请你根据提供的器材，设计一个测量电压表内阻的电路。
（1）在方框内画出你所设计的电路图；
（2）在你设计的电路中，电源应选_________，滑线变阻器应选__________；
（3）用你设计的电路测量出的电压表内阻将______真实值（填等于、小于或大于）；
（4）若实验用的器材如图所示，图中已连好部分连线，在不变动已有连线的前提下，正确完成其余连线。

三、本题共6小题，86分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．
13. （１2分）如图所示，质量为m的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成θ角斜向上、大小为F的拉力作用下，以速度v向右做匀速直线运动．重力加速度为g．
（1）求金属块与桌面间的动摩擦因数．
（2）如果从某时刻起撤去拉力，则撤去拉力后金属块在桌面
上还能滑行多远？

14．（13分）已知地球半径为R、一个静止在赤道上空的热气球（不计气球离地高度）绕地心运动的角速度为ω0 、一颗人造地球卫星的圆形轨道距地面高度为h．地球质量、热气球质量和人造地球卫星的质量分别用M、 m和 m1表示，M、 m、 m1及引力常量G为未知量．根据上述条件，有位同学列出了以下两个式子：
对热气球有： 对人造地球卫星有：
该同学利用上面两个式子解出了人造地球卫星绕地球运行的角速度ω．
你认为这个同学的解法是否正确？若认为正确，请算出结果．若认为不正确，请说明理由，并三次分别补充不同的一个条件后，再三次分别求出ω．
15.、（15分）如图所示，金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B，水平部分导轨上原来放有一长L的金属杆b，已知杆的质量为ma，且与b杆的质量比为 ma：mb=3：4，水平导轨足够长，不计摩擦。求：
（1）a和b的最终速度分别是多大?
（2）整个过程中回路中释放的电能是多少？
（3）若已知a、b杆的电阻之比Ra：Rb=3：4，其余电阻不计，整个过程中a、b上产生的热量分别是多少？
16.（15分） 如图cd 、ef为光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面成θ角，质量为m的金属棒ab固定在导轨上，与cf的距离为L且平行于cf，导轨的宽度为d，ab棒的电阻为r，在空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，导轨电阻不计，在导轨上ef间连接一额定电压为U，额定功率为P的灯泡，磁感应强度随时间的变化关系为B=B0+Kt（K为定值且大于零），为使灯泡正好正常发光。
（1）求K值。
（2）若金属棒ab可以自由滑动，为保持其静止，需给ab棒施加一个沿斜面方向力。求这个力的大小和方向。
17、（16分） 质量为M=6kg的小车放在光滑的水平面上，物块A和B的质量均为m=2kg，且均放在小车的光滑水平底板上，物块A和小车右侧壁用一根轻弹簧连接，不会分离，如图所示，物块A和B并排靠在一起，现用力向右压B，并保持小车静止，使弹簧处于压缩状态，在此过程中外力做功270J。撤去外力，当A和B分开后，在A达到小车底板的最左端位置之前，B已从小车左端抛出，求：
（1）B与A分离时，小车的速度是多大？
（2）假设弹簧伸长到最长时B已离开小车，A
仍在车上，那么此时弹簧的弹性势能是多大？
18、(16分)如图14所示，间距为d的两平行板之间有方向向右的匀强电场，正方形容器abcd内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，O为ab边的中点，ab边紧靠平行板。有两个质量均为m，电量均为q的带电粒子P1和P2在小孔处以初速度为零先后释放。P1经匀强电场加速后，从O处垂直正方形的ab边进入匀强磁场中，每一次和边碰撞时速度方向都垂直于被碰的边，当P1刚好回到O处时与后释放的P2相碰，以后P1、P2都在O处相碰。假设所有碰撞过程均无机械能损失。
（1）若在一个循环中P1和bc边只碰撞3次，求正方形的边长。
(2)若P1和P2在小孔O处刚碰撞后，立即改变平行板内电场强度和正方形容器内磁感应强度的大小，使P1不再与ab边碰撞，但仍和P2在O处碰撞。则电场强度和磁感应强度分别变为原来的几倍?
华师附中南海实验高中5月份周次考试（三）答案
物理
说明：
定出评分标准是为了在统一标准下评定成绩，试题的参考解答是用来说明评分标准的，考生如按其它方法或步骤解答，正确的，同样给分；有错的，根据错误的性质，参照评分标准中相应的规定评分。
第三大题，只有最后答案而无演算过程的，不给分；只写出一般公式但未能与度量所给的具体条件联系的，不给分。
一．答案及评分标准：本题共12小题，其中1～8题为必做题,9～12是选做题.选做题分为两组，考生必须从两组中任意选择一组作答.每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
题类
必做题
选做A组
选做B组
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9A
10A
9
10
答案
BC
D
AD
C
D
B
A
ABC
AB
D
BCD
AD
二、答案及评分标准：全题24分，答案正确的，按下列答案后面括号内的分数给分；答错的，不答的，都给0分．
11.（1）乙 （2分） C （2分） （2）铁架台、刻度尺 （2分）
原 长
砝码质量
弹簧长度
弹簧伸长量x
弹簧劲度系数K
弹簧A
10.00cm
0.3Kg
13.00cm
3.00cm
100N/m
弹簧B
15.00cm
0.1Kg
16.49cm
1.49cm
67.1N/m
弹簧C
20.00cm
0.2Kg
24.00cm
4.00cm
50N/m
弹簧D
30.00cm
0.1Kg
32.99cm
2.99cm
33.4N/m
（3） （填表3分，结论3分）


结论为：在实验允许的误差范围内，弹簧的劲度系数与弹簧长度成反比。
12．（1）电路图（3分）；（2）E2（2分），R1（2分）；（3）大于（2分）；（4）实物连线（3分）

三、本题共6小题，86分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．
13、（12分）参考解答及评分标准
解：（1）取物体的运动方向为正，由平衡条件有 ①（2分）
②（1分） 又 ③（1分）
所以有 ④（1分）
（2）由牛顿第二定律有： ⑤（2分）
⑥（2分）
据有 ⑦（3分）
［或：设金属块撤去拉力后，在桌面上还能滑行的距离为s，则根据动能定理有
（4分） 解得： （3分）
14、（13分）参考解答及评分标准
解：⑴第一个等式不正确，因为热气球静止在空中是因为浮力与重力平衡，它受到地球的引力并不等于它绕地心运动的向心力。（4分）
⑴若补充地球表面的重力加速度g,可以认为热气球受到的万有引力近似等于其重力，则有
（2分）
与题中第二个等式联立可得 （1分）
（2）若利用同步卫星的高度H有： （2分）
与题中第二个等式联立可得 （1分）
（3）若利用第一宇宙速度 V1，有 （2分）
与题中第二个等式联立可得 （1分）
15、（15分）参考解答及评分标准
a下滑，以一定速度进入水平轨道(磁场区)，产生感应电动势。a与b组成闭合回路，且产生感应电流。根据左手定则判断a、b受的安培力方向可知a做减速运动、b做加速运动。刚开始时b受的安培力最大，加进度最大。经过一段时间后，a、b达到相同速度，之后叵路中磁通量不发生变化，感应电流为零，不再受安培力。a、b匀速运动。回路中的电能从能量转化角度分析，克服安培力做功过程中将a的重力势能转化为a、b的动能和a、b回路中的电能。
（1）a下滑h高的过程中，机械能守恒
（2分）
a、b达共同的速度过程中，a、b系统所受合外力为零，
由动量守恒得： （2分） a、b最终速度： （1分）
⑵再由能量守恒知，回路中产生的电能：（4分）
（3）回路中产生的热量Qa+Qb=E，在回路中产生电能的过程中，虽然电流不恒定，但Ra与Rb串联，通过a、b的电流总是相等的，所以有：
（2分） 则： （2分）
解得： （2分）
16、（15分）参考解答及评分标准
解：⑴感应电动势为： ① （2分）
灯泡与电阻r串连，则有： （1分）
则电动势＋ ② （1分） 由①②解得：＝ ③ （1分）
⑵ 开始阶段ab棒重力沿斜面向下的分力大于沿斜面向上的安培力，ab向下加速运动，随着速度增大和磁场B增大，安培力增大，合力向上，ab向下减速运动，速度减到零，经过足够时间，ab棒将向上运动，因此所加外力应沿斜面向下，才会使ab棒受合力为零：（1分）
④ （2分） 安培力为：＝⑤ （2分）
感应电流为： ⑥ （1分）
由③⑥解得： ⑦ （1分）
时间至少为，此时合力为零，则 （1分）
解得 （1分）
即⑦式中的必满足： （1分）
17、（16分）参考解答及评分标准
（1）当弹簧第一次恢复原长时，B与A恰好分离，此时B与A有相同速度设为v1，小车速度为v2，根据动量守恒定律，有 （3分）
又由能量关系，有 （2分）
解得：m/s m/s 即小车速度为6m/s。 （3分）
（3）B与A分离后速度不变，弹簧伸到最长时，A与小车速度相同，设为v3，则有
（3分） （2分）
解得：v3=2.25m/s，J。 （3分）
18. （16分）参考解答及评分标准
解：（1）设P1在磁场中作圆周运动的半径为R，由题意知ab的边长为
L=6R （2分）
设P1在磁场中作圆周运动的周期为T， 速率为v，P1从O处出发到回到O处，时间为：
t1=5T= （3分）
在O处P1、P2碰前速率相等即为v，两者质量相等，碰撞过程机械能不变，碰撞后速度交换，P2碰后速率仍为v，P2在电场中的周期为
t2= （2分）
有满足P1、P2在O处碰撞，有：t1= t2 得 L= （2分）
（2）P1不与ab相碰，设P1在磁场中作圆周运动的半径为R′，由几何关系有：
R′=3R （1分）
P1在磁场中作圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有：
得 （2分）
所以，磁场强度变为B′有：B ′=B/3 （1分）
P1在磁场B′中运动运动周期为t3，则：
t3= （1分）
P2在电场E′中，运动时间应为t3，加速到O处速度仍为v，有：
V= 得 （2分）