北京市宣武区2007―2008学年度第二学期第一次质量检测
高三理科综合能力测试 2008.4
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至15页,满分300分。考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1;C 12;O 16;S 32;Cl 35?5;光速c=3×108m/s
第Ⅰ卷选择题(共120分)
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考试科目涂写在答题卡上;
2.每小题选出一项答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在试卷上。
13.若气体分子间的势能变化可以忽略不计,一定质量的该气体经历一缓慢的状态变化过程,那么该气体在此过程中
A.体积压缩放出热量,温度可能升高 B.放出热量,分子的平均动能一定减少
C.体积膨胀放出热量,温度可能升高 D.体积压缩,分子的平均动能一定增加
14.在下列自然现象之中,可以用光的干涉理论解释的是
A.天上的彩虹 B.阳光在树林地面上形成圆形光斑
C.肥皂泡上的彩色花纹 D.水中十分明亮的空气泡
15.太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量,这些能量以电磁波(场)的形式向四面八方辐射出去,其总功率达到3.8×1026中W。根据爱因斯坦的质能方程估算,单纯地由于这种辐射,太阳每秒钟减少的物质质量的数量级最接近于
A.1018 kg B. 109 kg C. 10-10 kg D. 10-17 kg
16.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x=5m处的M点开始计时(t=0s),已知开始计时后,P点在t=0.3s的时刻第一次到达波峰,下面说法中正确的是
A.这列波的周期是1.2s
B.这列波的传播速度大小是10m/s
C.质点Q(x=9m)经过0.5s才第一次到达波峰
D.M点右侧各质点开始振动的方向都是沿着y
轴的正方向
17.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是:(g为当地的重力加速度)
A.他的动能减少了Fh B.他的重力势能增加了mgh
C.他的机械能减少了(F-mg)h D.他的机械能减少了Fh
18.近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星、开发和利用火星奠定了坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得该运动的周期为T,则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常数)
A.ρ=kT B.ρ=k/T C.ρ=kT2 D.ρ=k/T2
19.如图所示,有一匝接在电容器C两端的圆形导线回路,垂直于回路平面以内存在着向里的匀强磁场B,已知圆的半径r=5cm,电容C=20μF,当磁场B以4×10-2T/s的变化率均匀增加时,则
A.电容器a板带正电,电荷量为2π×10-9C
B.电容器a板带负电, 电荷量为2π×10-9C
C.电容器b板带正电, 电荷量为4π×10-9C
D.电容器b板带负电,电荷量为4π×10-9C
20.下面的方框图表示远距离输电的示意图,已知发电机的输出电压保持恒定不变,而且输电线路及其设备均正常,那么由于负载变化而引起用户端获得的电压降低时,则对应着:
A?升压变压器的输入电流减小
B?升压变压器的输出电流减小
C?降压变压器的输出电流增大
D?发电机输出的总功率减小
第Ⅱ卷非选择题(共180分)
21.(18分)
(1)(5分)在右图中,螺旋测微器读数为____________mm。
(2)(6分)利用滴水法可以粗略测量当地的重力加速度,其方法如图所示:调整水龙头滴水的快慢达到一个稳定度之后,再仔细调节盛水盘子的高度,使得第一滴水落到盛水盘面的瞬间,第二滴水恰好从水龙头口开始下落。以某一滴水落到盘子面的瞬间开始计数为1,数到第n滴水落到盘子面的瞬时停止计时,记下所用的时间为t,再测出从水龙头口到盘子面的竖直高度为h,那么由此测可算出当地的重力加速度值为_______________。
(3)(7分)如图甲所示为某一测量电阻的电路,Rx为待测电阻,R为电阻可读可调的电阻箱,R′为适当的保护电阻,阻值未知,电源E的电动势未知,S为单刀双掷开关,A为电流表,
请完成以下要求:
①简述测量Rx的基本步骤:
② 按图甲所示的电路,在图乙实物图上连线。
22. (18分) 如图所示,把中心带有小孔的平行放置的两个圆形金属板M和 N,连接在电压恒为U的直流电源上。一个质量为m,电荷量为q的微观正粒子,以近似于静止的状态,从M板中心的小孔进入电场,然后又从N板中心的小孔穿出,再进入磁感应强度为B的足够宽广的匀强磁场做中运动。 那么:
(1)该粒子从N板中心的小孔穿出时的速度有多大?
(2)该粒子在磁场中受到的洛仑兹力是多大?
(3)若圆形板N的半径为R,如果该粒子返回后能
够直接打在圆形板N的右侧表面上,那么该磁场的磁感
应强度B至少为多大?
23.(18分)一质量为M的汽艇,在静水中航行时能达到的最大速度为10m/s。假设航行时,汽艇的牵引力F始终恒定不变,而且汽艇受到的阻力f与其航速v之间,始终满足关系:f=kv,其中k=100N?s/m,求:
(1)该汽艇的速度达到5m/s的瞬时,汽艇受到的阻力为多大?
(2)该汽艇的牵引力F为多大?
(3)若水被螺旋桨向后推出的速度为8m/s,汽艇以最大速度匀速行驶时,在3秒钟之内,估算螺旋桨向后推出水的质量m为多少?
(提示:①推算水的质量时,可以将水的粘滞力忽略;②以上速度均以地面为参考系)
24.(18分)如图所示,光滑的U型金属导轨PQMN水平地固定在竖直向上的匀强磁场中.磁感应强度为B,导轨的宽度为L,其长度足够长,QM之间接有一个阻值为R的电阻,其余部分电阻不计。一质量为m,电阻也为R的金属棒ab,恰能放在导轨之上并与导轨接触良好。当给棒施加一个水平向右的冲量,棒就沿轨道以初速度v0开始向右滑行。求:
(1)开始运动时,棒中的瞬间电流i和棒两端的瞬间电压u分别为多大?
(2)当棒的速度由v0减小到v0的过程中,棒中产生的焦耳热Q是多少?棒向右滑行的位移x有多大?
北京市宣武区2007―2008学年度第二学期第一次质量检测
第Ⅰ卷选择题(共46分)
题 号
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
C
B
B
D
D
A
C
第Ⅱ卷非选择题(共72分)
21. (1)1.995~1.999(5分)
(2)……………………………………………………………………(6分)
(3)①………………………………………………………………………………..(3分)
A.将S向a端闭合,读出电流表的读数为I;
B.将S向b端闭合,适当调节电阻箱的阻值,使得电流表读数仍为I,并记下此时电阻箱的读数R;
C. 在本实验中,Rx的测量值就为R?
②………………………………………….(4分)
22.(1)(共6分)粒子进入电场的过程,有:
mv2 = qU……………………………………………………………………….(3分)
粒子穿出小孔时的速度大小:
v=…………………………………………………………………..(3分)
(2)粒子在磁场中受到的洛仑兹力大小: f=qvB= qB…………………(4分)
(3)(共6分)粒子进入磁场有:qvB=mv2/r(或:r=mv/qB)………………(3分)
粒子的圆轨道半径: r=………………………………………(1分)
那么,粒子打在N板上的条件是:R≥2r=2………………………(2分)
所以,粒子能够要在N板上,要求B至少为:
B=2……………………………(2分)
23. (1)(4分)当汽艇的速度为5m/s时, f =kv=500N…………………………(4分)
(2)(共6分)当汽艇速度最大时,a = 0 ,即F-f=0……………………….(2分)
∴F = f = kvm =1000 N………………………………………………………(4分)
(3)(共8分)汽艇的牵引力F就是汽艇螺旋桨推水之力F′的反作用力,
∴F=F′…………………………………………………………………….(1分)
在3秒钟之内,螺旋桨向后推出水的质量m为研究对象,由动量定理得:
F′?t= mv-0…………………………………………………………………..(4分)
m = 375 (kg)………………………………………………………….……(3分)
24.(1)(共9分)开始运动时,棒中的感应电动势:
e=Lv0B……………………………………………………….…………..(3分)
棒中的瞬时电流: i =e/2R = Lv0B/2R………………………………………….……(3分)
棒两端的瞬时电压: u= e =Lv0B………………………………….……………(3分)
(2)(共9分)由能量转化与守恒定律知,全电路在此过程中产生的焦耳热:
Q总=mv02-m(v0)2=mv02 …………….…………..(2分)
∴棒中产生的焦耳热为:Q=Q总=mv02 ………………………….………..(2分)
令:Δt表示棒在减速滑行时某个无限短的时间间隔,则在这一瞬时, 结合安培力
和瞬时加速度的极限思想,应用牛二律有:
iLB = m Δv/Δt ……………………………………………………...………(1分)
结合电磁感应定律和瞬时速度的极限思想,应用全电路欧姆定律有:
i?2R = L B v = L B Δx/Δt …………………………………………....……..(1分)
所以:mLBΔv =LB2RΔ x, 即: Δx ∝Δv
所以对于全过程,上述正比例关系仍成立
所以对于全过程(Δv= v0), 得:
Δx=x = ………………………………………………………..……….(3分)
[注释:①以上是借用了比值极限的求解思路,还可以借用下面的“微分”思路求解;
②其它求解思路(例如:平均等),此处从略。 ]
[令Δt表示棒在减速滑行的某个无限短的时间间隔,则Δt内,
应用动量定理有: iLB Δt= m Δv ………………………………… (1分)
应用全电路欧姆定律有:i = BLv2R………………………….……………..(1分)
又因为:vΔt=Δx………………………………………………………………(1分)
所以: Δx= m Δv………………………………………….……….. (1分)
即: Δx∝Δ v
所以 对于全过程,上述正比例关系仍成立
所以 对于全过程(Δv= v0), 得:
Δx=x= ………………………………….……… (1分) ]