2007年郑州市高中毕业班第二次质量预测
理科综合能力测试(物理部分)2007.03.29
二、选择题(本题包括8小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)
14、裂变是释放原子能的一种重要的方法。用中子轰击铀核有可能使铀核分成两部分,同时放出几个中子,并且释放出能量。铀核裂变的许多可能的核反应中的一个是:一个中子打进后,分裂成和,同时放出:
A、1个中子 B、2个中子 C、3个中子 D、4个中子
15、一个物体只受一个恒力的作用时,其可能的运动状态是:
A、匀减速直线运动 B、匀速圆周运动
C、匀变速曲线运动 D、简谐运动
16、2005年10月12日9时,“神州六号”成功发射,两位宇航员乘飞船在高空中飞行一昼夜大约只需要1.5小时。由此可知
A、“神州六号”在圆周轨道上的运行速率比地球同步卫星小
B、“神州六号”在圆周轨道上的运行角速度比地球同步卫星小
C、“神州六号”在圆周轨道上运行时的向心加速度比地球同步卫星小
D、“神州六号”在圆周轨道上运行时离地面的高度比地球同步卫星低
17、在xy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1m/s,振幅为5cm,频率为2.5Hz。在波的传播方向上有相距0.2m的A、B两点,如图所示。已知t=0时刻,A点位于平衡位置上方最大位移处。则此后B点
A、在0.1s时的位移为5cm
B、在0.2s时的加速度最大
C、在0.1s时的速度方向沿y轴负方向
D、在0.2s内沿波的传播方向位移的距离为0.2m
18、如图所示,绝缘光滑的半圆形轨道位于竖直平面内,竖直向下的匀强电场E穿过其中,在轨道的边缘A点有一个质量为m、带电荷量为q的小球,由静止开始沿轨道运动,根据以上信息可以得出
小球一定能够到达与A点同一水平高度的B点
由于不知小球所带电荷的电性,无法确定小球能否到达B点
由于需要向心力,小球在轨道最低点时对轨道的压力一定比小球所受的重力大
如果q为负电荷,小球在轨道最低点时对轨道的压力有可能为零
19、两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种理想气体,已知容器中气体的压强不相同,则下列判断中正确的是:
压强小的容器中气体的温度比较高
压强大的容器中气体单位体积内的分子数比较少
压强小的容器中气体分子的平均动能比较小
压强大的容器中气体分子对器壁单位面积的平均作用力比较大
20、如图所示电路中,由于某一电阻断路,使电流表和电压表示数都发生了变化。设电压表和电流表为理想电表,则下列说法中正确的是:
若R1断路,两表示数都变大
若R2断路,两表示数都变小
若R3断路,两表示数都变小
若R4断路,两表示数都变大
21、如图所示,ab、cd为相距5cm的两平行的虚线,ab的下方和cd的上方都是垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度均为0.20T。一个质子(m=1.67×10—27kg)从ab上的P点以5.0×105m/s的速度沿与ab成300角的方向斜向上射出,经磁场偏转后恰好从ab上的Q点飞过,经过Q点时的速度方向也斜向上,不计重力。经过分析计算可知:
A、质子经过Q点时速度方向与ab成600角
B、质子在磁场中做圆周运动的半径为2.6cm
C、质子在cd上方磁场中运动的时间,是其在ab下方磁场中运动时间的6倍
D、P、Q两点间的最短距离约为17cm
22、(1)为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度,实验室提供了下列器材:矩形有玻璃、刻度尺、三角板、木板、白纸、大头针等。已知真空中的光速c。
用上述器材通过实验得出了光线通过有机玻璃砖的光路图如图所示,图中EB=BC,只要测出图中______和______的长度(用图中字母表示),即可算出光在有机玻璃中的光速v=_______.
(2)图为用半偏法测电流表内阻rg的电路图,实验步骤如下:
A.合上开关S1,调节R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度
B.断开S1,记下R/的读数
C.合上开关S2,调节R和R/的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半
D.断开S1、S2,将R的阻值调到最大
①上述________项步骤有错,应改为________________________________
②改正后正确的操作步骤的顺序编号为______________________________。
③若上述实验步骤B中,R/的读数为100.0,该电流表的满偏电流为100uA,要把此电流表改装为量程为3V的电压表,应串联的电阻的阻值为_______。
23、(16分)一位同学测出小木块与水平桌面间的动摩擦因数,他在距桌子边缘B点出的A点使小木块获得一定的初速度,小木块在桌面上沿AB做匀变速直线运动,并从B点水平飞出,最后落在地面上的D点,如图所示。测得小木块从A到D所用时间为,落地点到桌边的水平距离为,桌面到地面的高度为。不考虑空气阻力,取。根据这些数据计算
(1)小木块在A点的初速度
(2)木块与水平桌面间的动摩擦因数。
24.根据量子理论,光子的能量满足关系式E=pc,其中c为光在真空中的速度,p为光子具有的动量。
有人设想利用光子被物体反射时对物体产生的压力作为宇宙探测器加速的动力。探测器上安装有面积很大,反射率极高的薄膜,使薄膜正对太阳。已知太阳光照射薄膜时每平方米面积上的辐射功率为P0,探测器和薄膜的总质量为m,薄膜面积为S,每个光子的动量为p, 不考虑万有引力等其它力的作用,试求
(1)经过时间t,照射到探测器薄膜表面的光子数;
(2)探测器的加速度有多大。
25、如图所示,匀强磁场区域高为H,水平界面AA/、CC/分别是磁场区域的上、下边界,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。在磁场区域的正上方,有一个闭合的矩形导线框abcd,ab长为Ll,bd长为L2,L2<H,线框的质量为m,电阻为R。使线框abcd从高处自由落下,ab边在下落的过程中始终保持水平,线框平面始终在纸面内。已知cd边进入磁场以后过一段时间开始做匀速运动,这时ab边尚未到达AA/。从线框开始下落到cd边刚好到达磁场区域下边界的过程中,线框中产生的焦耳热为Q。求:
⑴线框abcd在进入磁场的过程中,通过导线的某一横截面的电荷量是多少?
⑵线框开始下落时cd边距磁场上边界AA/的高度是多少?
⑶线框的cd边到达磁场区域下边界时线框的速度大小是多少?
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理科综合能力测试(物理部分 )参考答案
14.C 15.AC 16.D 17.B 18.A 19.CD 20.A 21.BD
22.(17分)
(1)EF(1分),GC(1分),(4分)
(2)①C(1分),调节R′的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半(2分)
②D A C B(2分)
③29.9k(或29900)(6分)
23.(16分)
(1)小木块在空中的飞行时间
t2= = 0.4 s (5分)
平抛的初速度为
v2= s2/ t2=1 m/s (3分)
小木块在桌面上滑行的时间t1= t-t2=1.0 s
由运动学公式可得小木块的初速度
v1= =2 m/s (2分)
(2)根据动量定理可得
-μmgt1=mv2-mv1 (4分)
解得 μ=0.1 (2分)
24.(19分)
(1)在时间t内,探测器获得的总能量为
E=P0St (4分)
设时间t内照到探测器薄膜表面的光子数为N,则光子总能量为
E′=Npc (4分)
这两部分能量相等,可得出光子数为
N= P0St/pc (2分)
(2)设光反射对薄膜表面产生的压力为F,由动量定理得
Ft=2Np (4分)
以探测器为研究对象,根据牛顿第二运动定律有
F=ma
解得 a=2P0S/mc (5分)
25.(20分)
(1)设线框abcd进入磁场过程的时间为t,通过线框的平均电流为I,则有
I=E/R=Δφ/Rt=B l1l2/Rt (3分)
通过导线某一截面的电荷量为q=It=B l1l2/R. (3分)
(2)设线框是从cd边距上边界AA′为h高处开始下落的,在线框进入磁场过程中有焦耳热产生,根据能量关系有
mg(h+ l2)= +Q (3分)
其中v为线框匀速下落时的速度,且匀速运动时有
B2 l12v/R=mg (5分)
可解得 (2分)
(3)设线框cd边到达磁场区域下边界时的速度为v1.线框ab边进入磁场后,只受重力作用,由动能定理得
mg(H-l2)= (2分)
解得
(2分)
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