2009届天津市河东区高三第一次模拟考试

理科综合能力测试物理部分

I

理科综合能力测试分为物理、化学、生物三部分，共300分，考试用时150分钟。各学科试卷均分为第I卷和第II卷两部分。

第I卷  选择题（共48分）

    本卷共8题,每题6分，共48分。1―5题每题给出的四个选项中，只有一项是正确的。6―8题每题给出的4个选项中，有的只有一项是正确的，有的有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

1．以下说法正确的是

  A．放射性元素的半衰期是由其物理性质和化学性质决定的，与原子核内部本身因素无关

  B．射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的电子流

  C．衰变为需经过1次衰变和1次衰变

  D．一种元素的同位素具有相同的化学性质和物理性质

2．如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为a、b两束。则

    A．在水中a光的速度比b光的小

    B．用同一双缝干涉实验装置分别用a，b光照实验，a光干涉条纹间距小于b光干涉条纹间距

    C．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，a光先消失。

    D．a，b两束光相比较，a光的波长较长

3．如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形圈，已知圈中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.25 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率应分别为

     A．5m，2Hz      B．5m，1Hz     C．10m，2Hz     D．10m，1Hz

4．“神舟七号”绕地球做匀速圆周运动时，距地面高度为343 km，运行周期为90分钟；“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动时，距月球表面高度为200km，运行周期为127分钟．已知地球半径为6400km，月球半径为1750km。“嫦娥一号”与“神舟七号”相比较，以下说法正确的是

    A．“嫦娥一号”的线速度大

    B．“嫦娥一号”的角速度小

    C．“嫦娥一号”的向心加速度大

    D．两者轨道半径的三次方与周期平方的比值相等

5．三段等长的、不可伸长的细线结于点，端固定在水平杆上，端接在套在竖直光滑杆上的轻圆环上C端挂一重物，重物的质量为m。开始时轻环固定在紧靠端的位置,等于绳长的1.6倍，重物静止对如图所示。今不再固定圆环，让圆环可以在竖直光滑杆上自由滑动，重物再次静止对绳的拉力为，绳的拉力为，则

     A．               B．

     C．                D．

6．如图所示，平面内有一菱形，点为其两对角线的交点。空间存在一未知的静电场，方向与菱形所在平面平行。有一电子，若从点运动至点，电势能就会增加△E；若从点运动至点，电势能就会减E．那么此空间存在的静电场可能是

A．方向垂直于，并由指向的匀强电场

B．方向垂直于，并由指向的匀强电场

C．位于点的正点电荷形成的电场

D．位于点的负点电荷形成的电场

7．如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放，g取10m／s．以下说法正确的是

A．若使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少为0.4m

 B．若使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少为0.2m

    C．若使小球恰好击中与圆心等高的E点，H应为0.1m

    D．若使小球恰好击中与圆心等高的E点，H应为0.05m

8．如图所示，电源电动势为E，内阻忽略不计，滑动变阻器的滑片P置于中点：两平行极板间有垂直纸面的匀强磁场，一带正电的粒子以速度正好水平向右匀速穿过两板 （不计重力）。以下说法错误的是 

A．若粒子带负电，也可以沿图示方向以相同速度沿直线穿过此区域 

B．将滑片P向上移动一点，该粒子穿出两板过程中电势能增大

C．将滑片P向上移动一点，该粒子穿出两板过程中动能减小

D．把R调为原来的一半，则能沿直线穿出的粒子速度为

第Ⅱ卷非选择题（共72分）

9．（18分）

（1）相对论理论告诉我们。物体以速度运动时的质量m与静止时的质量之间有如下关系因物体的速度不可能达到光速，所以总有。由质量关系式可知物体运动时的质量m总要大于静止时的质量．北京正负电子对撞机将正、负两个电子加速使其相向运动，发生对撞。对撞前每个电子对于实验室的速度都是c，在实验室观测，两个电子的总动能是____________（设电子静止质量为m，计算结果中的光速c和电子静质量不必带入数值）。  

  （2）一根竖直悬挂的弹簧，下端挂上2N的物体时，伸长量为2 cm。一研究小组用它探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系，在弹簧弹性限度内，测出悬挂不同重物时，弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，画出了如图的图像。该图像以竖轴表示弹力F，单位为牛顿，图线为反比例关系的双曲线，因绘图同学的疏忽，忘记在横轴标出关于弹簧伸长量x的表达形式，请你帮助写出横轴所表示的弹簧伸长量x的表达形式_________。采用SI单位制，对应纵标为4N的横坐标的坐标值应为___________．

（3）下图是用来测量未知电阻R的实验电路的实物连线示意图，图中R是待测电阻，阻值约为几k；E是电池组，电动势6V，内阻不计：V是电压表，量程3V，内阻R是电阻箱，阻值范围0~9999；R是滑动变阻器，和是单刀单掷开关。主要的实验步骤如下：

a．连好电路后，合上开关S₁和S₂，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0V。

  b．合上开关S₁，断开开关S₂，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为1.5V。

  c．读出电阻箱的阻值，并计算求得未知电阻R_x的大小。

d．实验后整理仪器。

  ①根据实物连线示意图，在虚线框内画出实验的电路图，图中标注元件的符号应与实物连接图相符。

②供选择的滑动变阻器有：

滑动变阻器A：最大阻值100，额定电流0.5A

滑动变阻器B：最大阻值20，额定电流1.5A

为了使实验测量值尽可能地准确，实验应选用的滑动变阻器是__________。

③电阻箱的旋钮位置如图所示，它的阻值是_______________。

④未知电阻R_x=____________。（2位有效数字）

⑤测量值与真实值比较，测量值比真实值________。（填“偏大”、“相等”或“偏小”）

10．（16分）某一个粒子源可以放射出带正电的粒子，设粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S₁和S₂间电场时，其速度为v₀，经电场加速后，沿ox方向进入磁感强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，ox垂直平板电极S₂，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与ox方向的夹角，如图所示，整个装置处于真空中。

（1）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R

（2）求粒子在磁场中运动所用时间t

11．（18分）如图所示，有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度均为，两边界间距，一边长的正方形线框由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻R=0.4，现使线框以的速度从位置I匀速运动到位置Ⅱ

  （1）求边在两磁场边界间运动时线框所受的安培力

  （2）求整个过程中线框所产生的焦耳热

  （3）在给出的图中画出整个过程线框两点间的电势差随时间变化的图线（要求写出计算过程）

12．（20分）

如图所示，在光滑水平面上放有质量为2kg的长木板B，模板B右端距竖直墙，木板B上有一质量为1kg的金属块A，金属块A和木板B间滑动摩擦因数。开始A以的初速度向右运动，木板B很长，A不会从B上滑下，木板B与竖直墙碰撞后以碰前速率返回，且碰撞时间极短。g取。求

  （1）木板B碰墙前，摩擦力对金属块A做的功

  （2）A在B上滑动过程中产生的热量

  （3）A在B上滑动，A相对B滑动的路程L