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    北京市海淀区2009年高三年级第二学期期末练习

    理科综合能力试题

     

    本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分300分。考试时间150分钟。

    注意事项：

    1．答卷前将学校、班级、姓名填写清楚。

        2．第1卷每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

    第Ⅱ卷各小题用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。。

     

    第Ⅰ卷（选择题  共120分）

       13．如图5所示，在带有活塞的有机玻璃筒底放置少量硝化棉，迅速压下活塞，

    观察到硝化棉燃烧起来。关于这个实验，以下说法正确的是     （    ）

           A．迅速压下活塞的过程中，玻璃筒内气体的温度升高，内能增加

         B．玻璃筒内气体的温度升高，筒内所有气体分子热运动的速率均增大

           C．硝化棉能燃烧起来，表明气体从外界吸热，内能增加

           D．外界对气体做功等于气体向外传递的热量

    14．铀239（）经过衰变可产生钚239（）。关于铀239的衰变，下列说法正确的是                        （    ）

        B．放射性物质发生衰变时所释放的电子来源于核外电子

        C．经过2次衰变产生

        D．温度升高，的半衰期减小

    15．用图6所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种

    频率的单色光照射光电管阴极K，电流计G的指针

    发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极

    K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（    ）

    A．a光的波长一定大于b光的波长

          B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转

           C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c

    16．位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传

    播的简谐横波，在t=0时波源开始振动，经0.ls

    刚好传播到x=40m处第一次形成如图7所示的

    波形。在x=400m处有一波的接收器（图中未

    画出），则下列说法正确的是       （    ）

        A．波源开始振动时的运动方向沿Y轴正方向

        B．x=40m处的质点在t=0.5s时位移最大

        C．从t=1.0s时开始，接收器能接收到此波

    D．若波源沿x轴正方向匀速运动，则接收器接收到的波的频率比波源振动频率小

    轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送人同步

    圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，

    如图8所示。当卫星分别在轨道l、2、3上正常运行时，则

    以下说法正确的是                            （    ）

          A．卫星在轨道3 上的运行速率大于7．9km／s

          B．卫星在轨道3上的机械能小于它在轨道1上的机械能

          D．卫星分别沿轨道l和轨道2经过Q点时的加速度相等

    18．为研究自由落体运动，：实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个石

    子，让其自由落下，拍摄到石子在下落过程中的一张照片如图9所

    示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每

    层砖的平均厚度为6.0cm，这个照相机的曝光时间为1.2×10-2s，则：

    拍摄到的石子位置A距石子下落的起始位置的距离约为  （    ）

           A．3．5m             B．5．0m

           C．6．5m              D．8．0m

        A．回路中电动势的瞬时值为

        B．导体棒MN中产生交流电的功率为

        C．通过导体棒MN的电流的有效值为

    20．两块水平放置的金属板问的距离为d，用导线与一个多匝线圈

    相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向均匀变化的磁场，其

    磁通量的变化率为k，电阻R与金属板连接，如图11所示。

    两板问有一个质量为m，电荷量为+q的油滴恰好处于静止状

    态，重力加速度为g，则线圈中的磁感应强度B的变化情

    况和线圈的匝数n分别为                                          （    ）

        A．磁感应强度B竖直向上且正在增强，

        B．磁感应强度B竖直向下且正在增强，

        C．磁感应强度B竖直向上且正在减弱， 

          D．磁感应强度B竖直向下且正在减弱，

     

    第Ⅱ卷（共180分）

     

    21．（18分）（1）几名学生进行野外考察，登上一山峰后，

    他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线

    拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆，如图12所

    示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。

    同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，

    由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用电子手表测

    出单摆完成n次全振动所用的时间t。

    ①利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=            ；

    ②若振动周期测量正确，但由于难以确定石块重心，测量摆长时从悬点一直量到石块下端，所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值         （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

    20090507

    ①用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图13所示，则该电阻丝直径的测量值

    d=       mm；

    电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）；

    电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）；

    电流表A1（量程0～100mA，内阻约5Ω）；

    电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）；

    滑动变阻器R1（0～10Ω）；

    滑动变阻器R2（0～1kΩ）；

    电源E（电动势为4.5V，内阻不计）。

    为了便于调节电路并能较准确的测出电阻丝的阻值，电压表应选        ，

    电流表应选        ，滑动变阻器应选              。

    度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有

    一个可沿电阻丝滑动的触头P，触头的另一端为

    接线柱c，当用手按下触头P时，触头P才与电

    阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出。实验

    中改变触头P与电阻丝接触的位置，并移动滑动

    变阻器的滑片，使电流表示数I保持不变，分别

    测量出多组接人电路中电阻丝的长度L与对应的

     

     

     

     

     

     

     

     

            ④利用测量数据画出U一L图线，如图16所示，其中（L0，U0）是U―L图线上的一个点的坐标。根据U一L图线，用电阻丝的直径d、电流I和坐标（L0，U0）可计算得出电阻丝的电阻率=             。（用所给字母表示）

    22．（16分）撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图17所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中，身高1．74m的俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录。设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.0m／s2。匀加速助跑，速度达到”=8.0m／s时撑杆起跳，使重心升高h1=4.20m后越过横杆，过杆时的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降h2=4.05m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg，重力加速度g取10m／s2，不计撑杆的质量和空气的阻力。求：

       （1）伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离；

       （2）伊辛巴耶娃在撑杆起跳上升阶段至少要做的功；

     

     

     

     

     

     

     

    23．（18分）如图18甲所示，真空中两水平放置的平行金属板C、D，板上分别开有正对的小孔O1和O2，两板接在交流电源上，两板间的电压uCD随时间t变化的图线如图18乙所示。T=0时刻开始，从C板小孔O1处连续不断飘入质量m=3.2×10－25kg、电荷量q=1.6×10－19­C的带正电的粒子（飘入速度很小，可忽略不计）。在D板上方有以MN为水平上边界的匀强磁场，MN与D板的距离d=10cm，匀强磁场的磁感应强度B=0.10T，方向垂直纸面向里，粒子受到的重力及粒子间的相互作用力均可忽略不计，平行金属板C、D之间距离足够小，粒子在两板间的运动时间可忽略不计。求：（保留两位有效数字）

       （1）在C、D两板间电压U0=9.0V时飘入小孔O1的带电粒子进入磁场后的运动半径；

       （3）磁场边界MN上有粒子射出的范围的长度。

     

     

     

     

     

     

    24．（20分）图19所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态。滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m／s滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之问的动摩擦因数，重力加速度g取10m／s2。

       （1）求滑块c从传送带右端滑出时的速度大小；

       （2）求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep;

       （3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值Vm是多少?

     

     

     

     

     

     

     

     

    第Ⅰ卷（选择题 共120分）

    本卷共20道题，每题6分

    13.A  14.C  15.D  16.C  17.D  18.B  19.B  20.D

    第Ⅱ卷（非选择题 共180分）

    本卷共11道题

    21．（18分）

       （1）①；偏大（每空3分）……………………共6分

       （2）①0.183（0.181～0.185）；（3分）

    ②V1，A1；R1；（3分）

    ③见答图1；（3分）

    ④（3分）………………共12分

    说明：答图1中电压表连接线柱b、c也正确。

    22．（16分）

       （1）设助跑距离为s，由运动学公式…………2分

    解得………………2分

       （2）设运动员在撑杆起跳上升阶段至少要做的功为W，由功能关系有

    ………………3分

    解得：W=650J………………2分

       （3）运动员过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为，由运动学公式有

    ……………………2分

    设软垫对运动员的平均作用力为F，由动量定理得…………3分

    解得F=1300N………………2分

     

    23．（18分）

       （1）设C、D两板间电压U0=9.0V时带电粒子飘入电场从小孔O2进入磁场的速度为，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R0，根据动能定理和牛顿第二定律有

        ………2分    ………2分    解得R0=6.0cm………2分

       （2）如答图2所示，带电粒子轨迹与MN相切时，恰好飞出磁场，此时粒子运动半径R1=d…………1分

    设恰能飞出磁场边界MN的带电粒子在电场中运动时CD两板间的电压为U1，从从小孔O2进入磁场时的速度为v1，根据牛顿第二定律与动能定理有

    …………1分

    …………1分

    解得U1=25V

    由于粒子带正电，因此只有在C板电势高于D板（uCD为正值）时才能被加速进入磁场，根据图象可得UCD=25V的对应时刻分别为…………1分

    …………1分

    则粒子在0到内飞出磁场边界的飘入时间范围为～…1分

       （3）设粒子在磁场中运动的最大速度为vm，对应的运

    动半径为Rm，粒子运动轨迹如答图3所示，依据动能

    定理和牛顿第二定律有

    …………1分

    …………1分

    粒子飞出磁场边界时相对小孔向左偏移的最小距离…………1分

    粒子射出磁场区域的最左端是粒子运动轨迹与MN相切处，即粒子向左偏移距离x2=d

    则磁场边界MN有粒子射出的长度范围△x=x2－x1=d－x1…………1分

    24．（20分）

       （1）滑块C滑上传送带后做匀加速运动，设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t，加速度大小为a，在时间t内滑块C的位移为x。

    根据牛顿第二定律和运动学公式………2分   ………1分

    …………1分   解得…………1分

    即滑块C在传送带上先加速，达到传送带的速度v后随传送带匀速运动，并从右端滑出，则滑块C从传道带右端滑出时的速度为v=3.0m/s…………1分

       （2）设A、B碰撞后的速度为v1，A、B与C分离时的速度为v2，由动量守恒定律

    mv0=2mv­1 ………………1分   2 mv1=2mv­2+mvC…………1分

    由动量守恒规律 ……2分  解得EP=1.0J……2分

       （3）在题设条件下，若滑块A在碰撞前速度有最大值，则碰撞后滑块C的速度有最大值，它减速运动到传送带右端时，速度应当恰好等于传递带的速度v。

        设A与B碰撞后的速度为，分离后A与B的速度为，滑块C的速度为，由能量守恒规律和动量守恒定律………1分 

    …………1分

        由能量守恒规律…………2分

        由运动学公式 …………2分   解得：

        说明：其他方法解答正确也给分。


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