理科综合能力测试（17）（物理部分）

13．如图所示，一定质量的理想气体被封闭在水平放置的固定气缸中，气缸的导热良好，活塞与气缸的摩擦不计。当外界大气压不变而环境温度逐渐升高时，下列说法中正确的是

A．缸内气体吸收的热量一定等于其内能的增加

B．缸内气体吸收的热量一定大于其对活塞做的功

C．缸内气体内能的增加一定大于其吸收的热量

D．缸内气体对活塞做的功一定小于其内能的增加

14．一列振幅为1.0cm，波速为4m/s的横波沿某直线传播，在某时刻传至该直线上相距0.4m的S、P两点中的一点，然后又传到另一点，波在传播到其中某一点后的一段时间内，S质点通过的路程为0.80m，而P质点通过的路程为0.40m，则该波的传播方向及频率为  

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．当用波长为6.0×10^-7m的橙光做双缝干涉实验时，光屏中央的P点和其上方的P₁点形成两条相邻的橙色亮纹。若在同一台仪器上换用波长为4.0×10^-7m的紫光做双缝干涉实验，那么在P点和P₁点处形成的将是      

A．P点和P₁点处均为紫色亮纹         B．P点处是紫色亮纹，P₁点处为暗纹

C．P点处为暗纹，P₁点处为紫色亮纹    D．P点和P₁点处均为暗纹

16．“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程（中微子是质量极小且不带电的微观粒子）。一个静止的母核发生“轨道电子俘获”（电子的初动能很小，忽略不计），衰变为子核并放出中微子。设衰变过程释放的核能全部转化为子核和中微子的动能。下面的说法中正确的是          

A．子核与中微子的动量相同           B．母核的电荷数小于子核的电荷数

C．母核的质量数等于子核的质量数     D．子核的动能一定大于中微子的动能

17．如图所示，D是一只理想二极管，具有单向导电性，在电路中的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a 。A、B是平行金属板，带电微粒P恰好位于两板正中央并保持静止状态。现将两极板间距稍稍增大一些（两极板仍保持平行），则微粒P的运动情况将是   

A．仍静止不动         B．向下运动   

C．向上运动           D．无法判断

18．如图所示，与轻弹簧相连的物体A停放在光滑水平面上。物体B沿水平方向向右运动，并压缩轻弹簧。在B跟弹簧相碰后，对于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中不正确的是  

A．弹簧压缩量最大时，A、B的速度相同          

B．弹簧压缩量最大时，A、B的动能之和最小

C．弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小

D．物体A速度最大时，弹簧的弹性势能为零

19．如图所示，在光滑水平面上放着长为L，质理量为M的长木板，在长木板左端放一质量为m的物块（可视为质点），开始物体和长木板均处于静止状态，物块和长木板间的接触是粗糙的。今对物块m施一水平向右的恒力F，物块与木板分离时木板的速度为v。下列判断正确的是      

A．若只增大物块质量m，则相对滑动过程木板的加速度不变，但分离时速度v变大

B．若只增大物块质量m，则相对滑动过程木板的加速度增大，但分离时速度v变小    

C．若只增大恒力F，则相对滑动过程木板的加速度增大，分离时v也变大  

D．若只增大恒力F，则相对滑动过程木板的加速度不变，但分离时v变小

20．环型对撞机是研究高能粒子的重要装置。带电粒子经电压为U的电场加速后，注入对撞机的高真空圆环状的空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。带电粒子将局限在圆环状空腔内运动，高能粒子在空腔内发生对撞就会发生核反应。要维持带电粒子在圆环内做半径恒定的圆周运动，下面的说法中正确的是    

A．对于给定的加速电压，带电粒子的荷质比q/m越大，磁感应强度B越大

B．对于给定的磁感应强度B，带电粒子的荷质比q/m越大，加速电压越小

C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小

D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都相同

21．（18分）⑴已知某电动玩具小车在水平面上运动过程中所受的阻力与速度成正比；接通电源后小车上的电动机以额定功率运转。某同学为了测定该电动机的额定功率，设计了如下实验：首先用弹簧秤以2N的水平恒力，拉动小车沿水平面运动，小车尾部夹有纸带，运动过程中打点计时器打出的纸带如甲图所示。然后换掉夹在小车尾部的纸带，打开小车上电动机的电源，让小车仍在该水平面上运动，打点计时器打出的纸带如图乙所示。（两图中每相邻两个计数点之间还有打点计时器打下的4个点未画出，电源频率为50Hz。）由以上两步操作可知：①小车所受阻力大小与速度大小的比例系数为         。②小车上电动机的额定功率为           。

⑵有一根细长而均匀的空心金属管线，其管壁厚度d约为2μm，管线长l约30cm，外径D约2mm，电阻R约30Ω。现要测定其内径d₀。通过查表已知这种金属的密度ρ，电阻率ρ´，比热C。现有如下器材：A．厘米刻度尺；B．毫米刻度尺；C．螺旋测微器；D．.毫安表（0-50mA，约10Ω）；E．安培表（3A，约0.1Ω）；F．伏特表（3V，约6kΩ）；G．滑动变阻器（0-200Ω，0.5A）；H．滑动变阻器（0-5Ω，1.0A）；I．蓄电池（6V，0.05Ω）；J．电键一只，导线若干；K．天平和砝码。请设计两种不同的方案测定内径d₀：①用电阻定律。②用质量和密度的关系。分别写出两种方法需要测定的物理量和所用的器材，并写出内径d₀的表达式。

22．（16分）水平放置的平行金属板M、N相距d。质量为m的带负电质点从两板左端的a点处以水平初速度v射入两板之间。a点到下极板的距离是到上极板距离的2倍。当两板不带电时，带电质点刚好从N板右端点飞出。⑴若两板带电后板间电压为U，该质点以同样的初速度从a点射入两板间，恰好从M板右端点飞出。该质点飞过两板间的过程中动能的增量是多少？⑵保持上一问的条件不变，再增加一个垂直于纸面的匀强磁场，使该质点从a点射入后恰好能沿直线穿过两板之间，求所加的匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。

23．（18分）如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、…、n的木块，所有木块的质量均为m，与木板间的动摩擦因数都相同。开始时，木板静止不动，第l、2、3、…、n号木块的初速度分别为v_o、2v_o、3v_o、…、nv_o，v_o方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等，木板足够长，最终所有木块与木板以共同速度匀速运动。试求：⑴所有木块与木板一起匀速运动的速度v_n。⑵第1号木块与木板刚好相对静止时的速度v₁。⑶第（n-1）号木块在整个运动过程中的最小速度v_n-1。

24．（20分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨，间距为L=2.0m，导轨平面与水平方向成α=30°角。导轨下部接有一只阻值为R=5.0Ω的电阻。现将一个长也是L=2.0m，质量为m=0.20kg的金属棒自导轨顶部从静止开始沿导轨自由下滑。下滑一段距离后进入一个垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.50T，该磁场下部无边界。金属棒进入磁场后又下滑了s´=30m后开始做匀速运动。在做匀速运动之前，电阻R上产生的电热是60J。金属导轨和金属棒的电阻不计。求：⑴金属棒进入磁场后当速度为v=15m/s时的加速度大小和方向。⑵磁场的上边界到导轨顶部的距离。