理科綜合能力測(cè)試（17）（物理部分）

13．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在水平放置的固定氣缸中，氣缸的導(dǎo)熱良好，活塞與氣缸的摩擦不計(jì)。當(dāng)外界大氣壓不變而環(huán)境溫度逐漸升高時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是

A．缸內(nèi)氣體吸收的熱量一定等于其內(nèi)能的增加

B．缸內(nèi)氣體吸收的熱量一定大于其對(duì)活塞做的功

C．缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加一定大于其吸收的熱量

D．缸內(nèi)氣體對(duì)活塞做的功一定小于其內(nèi)能的增加

14．一列振幅為1.0cm，波速為4m/s的橫波沿某直線傳播，在某時(shí)刻傳至該直線上相距0.4m的S、P兩點(diǎn)中的一點(diǎn)，然后又傳到另一點(diǎn)，波在傳播到其中某一點(diǎn)后的一段時(shí)間內(nèi)，S質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為0.80m，而P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為0.40m，則該波的傳播方向及頻率為  

Ａ．由S向P，f=10Hz         Ｂ．由S向P，f=20Hz

Ｃ．由P向S，f=10Hz         Ｄ．由P向S，f=20Hz

15．當(dāng)用波長(zhǎng)為6.0×10^-7m的橙光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏中央的P點(diǎn)和其上方的P₁點(diǎn)形成兩條相鄰的橙色亮紋。若在同一臺(tái)儀器上換用波長(zhǎng)為4.0×10^-7m的紫光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，那么在P點(diǎn)和P₁點(diǎn)處形成的將是      

A．P點(diǎn)和P₁點(diǎn)處均為紫色亮紋         B．P點(diǎn)處是紫色亮紋，P₁點(diǎn)處為暗紋

C．P點(diǎn)處為暗紋，P₁點(diǎn)處為紫色亮紋    D．P點(diǎn)和P₁點(diǎn)處均為暗紋

16．“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱(chēng)為母核）俘獲一個(gè)核外電子，其內(nèi)部一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶�，從而變成一個(gè)新核（稱(chēng)為子核），并且放出一個(gè)中微子的過(guò)程（中微子是質(zhì)量極小且不帶電的微觀粒子）。一個(gè)靜止的母核發(fā)生“軌道電子俘獲”（電子的初動(dòng)能很小，忽略不計(jì)），衰變?yōu)樽雍瞬⒎懦鲋形⒆印ＴO(shè)衰變過(guò)程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為子核和中微子的動(dòng)能。下面的說(shuō)法中正確的是          

A．子核與中微子的動(dòng)量相同           B．母核的電荷數(shù)小于子核的電荷數(shù)

C．母核的質(zhì)量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù)     D．子核的動(dòng)能一定大于中微子的動(dòng)能

17．如圖所示，D是一只理想二極管，具有單向?qū)щ娦裕�在電路中的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a 。A、B是平行金屬板，帶電微粒P恰好位于兩板正中央并保持靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)將兩極板間距稍稍增大一些（兩極板仍保持平行），則微粒P的運(yùn)動(dòng)情況將是   

A．仍靜止不動(dòng)         B．向下運(yùn)動(dòng)   

C．向上運(yùn)動(dòng)           D．無(wú)法判斷

18．如圖所示，與輕彈簧相連的物體A停放在光滑水平面上。物體B沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，并壓縮輕彈簧。在B跟彈簧相碰后，對(duì)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中不正確的是  

A．彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B的速度相同          

B．彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最小

C．彈簧被壓縮的過(guò)程中系統(tǒng)的總動(dòng)量不斷減小

D．物體A速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零

19．如圖所示，在光滑水平面上放著長(zhǎng)為L，質(zhì)理量為M的長(zhǎng)木板，在長(zhǎng)木板左端放一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），開(kāi)始物體和長(zhǎng)木板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊和長(zhǎng)木板間的接觸是粗糙的。今對(duì)物塊m施一水平向右的恒力F，物塊與木板分離時(shí)木板的速度為v。下列判斷正確的是      

A．若只增大物塊質(zhì)量m，則相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程木板的加速度不變，但分離時(shí)速度v變大

B．若只增大物塊質(zhì)量m，則相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程木板的加速度增大，但分離時(shí)速度v變小    

C．若只增大恒力F，則相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程木板的加速度增大，分離時(shí)v也變大  

D．若只增大恒力F，則相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程木板的加速度不變，但分離時(shí)v變小

20．環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置。帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，注入對(duì)撞機(jī)的高真空?qǐng)A環(huán)狀的空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。帶電粒子將局限在圓環(huán)狀空腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，高能粒子在空腔內(nèi)發(fā)生對(duì)撞就會(huì)發(fā)生核反應(yīng)。要維持帶電粒子在圓環(huán)內(nèi)做半徑恒定的圓周運(yùn)動(dòng)，下面的說(shuō)法中正確的是    

A．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的荷質(zhì)比q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大

B．對(duì)于給定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，帶電粒子的荷質(zhì)比q/m越大，加速電壓越小

C．對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期越小

D．對(duì)于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期都相同

21．（18分）⑴已知某電動(dòng)玩具小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力與速度成正比；接通電源后小車(chē)上的電動(dòng)機(jī)以額定功率運(yùn)轉(zhuǎn)。某同學(xué)為了測(cè)定該電動(dòng)機(jī)的額定功率，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：首先用彈簧秤以2N的水平恒力，拉動(dòng)小車(chē)沿水平面運(yùn)動(dòng)，小車(chē)尾部夾有紙帶，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如甲圖所示。然后換掉夾在小車(chē)尾部的紙帶，打開(kāi)小車(chē)上電動(dòng)機(jī)的電源，讓小車(chē)仍在該水平面上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖乙所示。（兩圖中每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，電源頻率為50Hz。）由以上兩步操作可知：①小車(chē)所受阻力大小與速度大小的比例系數(shù)為         。②小車(chē)上電動(dòng)機(jī)的額定功率為           。

⑵有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的空心金屬管線，其管壁厚度d約為2μm，管線長(zhǎng)l約30cm，外徑D約2mm，電阻R約30Ω�，F(xiàn)要測(cè)定其內(nèi)徑d₀。通過(guò)查表已知這種金屬的密度ρ，電阻率ρ´，比熱C。現(xiàn)有如下器材：A．厘米刻度尺；B．毫米刻度尺；C．螺旋測(cè)微器；D．.毫安表（0-50mA，約10Ω）；E．安培表（3A，約0.1Ω）；F．伏特表（3V，約6kΩ）；G．滑動(dòng)變阻器（0-200Ω，0.5A）；H．滑動(dòng)變阻器（0-5Ω，1.0A）；I．蓄電池（6V，0.05Ω）；J．電鍵一只，導(dǎo)線若干；K．天平和砝碼。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種不同的方案測(cè)定內(nèi)徑d₀：①用電阻定律。②用質(zhì)量和密度的關(guān)系。分別寫(xiě)出兩種方法需要測(cè)定的物理量和所用的器材，并寫(xiě)出內(nèi)徑d₀的表達(dá)式。

22．（16分）水平放置的平行金屬板M、N相距d。質(zhì)量為m的帶負(fù)電質(zhì)點(diǎn)從兩板左端的a點(diǎn)處以水平初速度v射入兩板之間。a點(diǎn)到下極板的距離是到上極板距離的2倍。當(dāng)兩板不帶電時(shí)，帶電質(zhì)點(diǎn)剛好從N板右端點(diǎn)飛出。⑴若兩板帶電后板間電壓為U，該質(zhì)點(diǎn)以同樣的初速度從a點(diǎn)射入兩板間，恰好從M板右端點(diǎn)飛出。該質(zhì)點(diǎn)飛過(guò)兩板間的過(guò)程中動(dòng)能的增量是多少？⑵保持上一問(wèn)的條件不變，再增加一個(gè)垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使該質(zhì)點(diǎn)從a點(diǎn)射入后恰好能沿直線穿過(guò)兩板之間，求所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。

23．（18分）如圖所示，一塊足夠長(zhǎng)的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序號(hào)是1、2、3、…、n的木塊，所有木塊的質(zhì)量均為m，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同。開(kāi)始時(shí)，木板靜止不動(dòng)，第l、2、3、…、n號(hào)木塊的初速度分別為v_o、2v_o、3v_o、…、nv_o，v_o方向向右，木板的質(zhì)量與所有木塊的總質(zhì)量相等，木板足夠長(zhǎng)，最終所有木塊與木板以共同速度勻速運(yùn)動(dòng)。試求：⑴所有木塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度v_n。⑵第1號(hào)木塊與木板剛好相對(duì)靜止時(shí)的速度v₁。⑶第（n-1）號(hào)木塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度v_n-1。

24．（20分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L=2.0m，導(dǎo)軌平面與水平方向成α=30°角。導(dǎo)軌下部接有一只阻值為R=5.0Ω的電阻�，F(xiàn)將一個(gè)長(zhǎng)也是L=2.0m，質(zhì)量為m=0.20kg的金屬棒自導(dǎo)軌頂部從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌自由下滑。下滑一段距離后進(jìn)入一個(gè)垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，該磁場(chǎng)下部無(wú)邊界。金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后又下滑了s´=30m后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。在做勻速運(yùn)動(dòng)之前，電阻R上產(chǎn)生的電熱是60J。金屬導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)。求：⑴金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后當(dāng)速度為v=15m/s時(shí)的加速度大小和方向。⑵磁場(chǎng)的上邊界到導(dǎo)軌頂部的距離。