解得θ=37°適應考試（三）物理試題出題人：譚世群熊小明舒微函審題人：姚磊吳斌李琴一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項中，1～7題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．1．幽門螺桿菌可產生高活性的尿素酶，當病人服用碳14標記的尿素膠囊后，胃中的尿素酶可將尿素分解為氨和碳14標記的CO2，通過分析呼出的氣體中標記的CO2含量，即可判斷患者胃中是否含有幽門螺桿菌．614C的半衰期是5730年，其衰變方程為614C→X+?1A．X和614B．該衰變說明原子核中有電子C．614C的質量等于X與D．化合物中的614C和單質2．哈爾濱冰雪大世界的冰雕師傅將質量為m的冰球，放置在內壁光滑的半球形冰碗邊緣，冰球從靜止滑至碗底．已知冰碗質量為2m，始終靜止于水平冰面，重力加速度為g．此過程中()A．冰碗對地面的最大壓力為3mgB．冰碗與冰面間最大靜摩擦力為3mg/2C．冰球滑至碗底時，冰碗所受摩擦力為mg/3D．若冰碗置于光滑冰面，冰球無法到達另一側邊緣3．瓶子吞雞蛋的實驗過程如下：先將敞口的玻璃瓶中的空氣加熱，再將剝皮的熟雞蛋放于瓶口，過一會發現雞蛋慢慢被擠壓吸入瓶中，如圖所示．雞蛋被吸入還未落下的過程中，瓶中氣體可視為理想氣體，質量不變．雞蛋被吸入一半時相比剛放上時，關于瓶中氣體，下列說法正確的是()A．每個氣體分子的動能都減小B．此過程氣體從外界吸熱C．氣體分子單位時間撞擊單位面積器壁的沖量減小D．氣體壓強和熱力學溫度的比值減小4．如圖所示，用紅、綠兩個激光筆發出的光a、b平行射向半圓形的薄玻璃碗，碗底形成兩個光斑；緩慢給碗內注水，發現兩個光斑逐漸重合．則關于a、b光的說法正確的是()A．a光是紅光，b光是綠光B．在水中，a光波長較短，全反射的臨界角較小C．光斑重合時，從碗底部射出的光線只有一條D．在同一雙縫干涉實驗裝置中a光的干涉條紋間距較大5．某次實驗時因操作失誤，將氕11H、氘12H、氚13H三種核子混到了一起，工作人員設計了如圖所示的分離裝置．混合核子在平行于軸線的勻強電場1作用下從A點由靜止開始加速，然后沿軸線進入垂直于軸線向下的勻強電場2和垂直于紙面向里的勻強磁場組成的區域，磁感應強度B從零開始逐漸增大，直到有核子沿軸線打在收集器上(此時B＝BA．B＝B0時，沿軸線打在收集器上的是氚核子B．B＝0時，氚核子在場區運動時間最短C．B＝0時，3種核子從不同位置離開電場2D．B＝0時，3種核子從電場2離開時的動能相同6．波源位于坐標原點的一列簡諧橫波，經t＝1.25s向右傳播到達P點，此時波源處于Q點．已知這列波振幅A＝3cm，P、Q兩點坐標分別為(5m，0)和(0，1.5cm)，則()A．該波的頻率為0.3HzB．該波波源起振方向向下C．波源Q向右運動8cm需要2sD．該波中的質點，在1/4周期內所走最短路程為s＝(6?37．如圖所示，豎直平面內有豎直方向的勻強電場(圖中未畫出)和豎直放置的光屏．光屏左側水平距離為L處的S點放置點光源和不帶電的小球A(可視為質點)．質量為m的帶電小球B貼著光屏向下運動，當B與點光源在同一高度時，水平拋出小球A，發現A的影子總與B重合．已知重力加速度g，不計阻力，以下說法正確的是()A．小球B受到的電場力方向豎直向上，且電場力大小為F＝mg/2B．小球B做勻減速直線運動，加速度為a＝g/2C．拋出小球A時，B球與A球的速度關系為vB1＝gL/2vA1D．小球A、B相遇時，B球與A球的速度關系為vB2/vA2＝1/28．如圖所示，“”形直角光滑金屬導軌OAN固定在豎直平面內，金屬桿一端由光滑鉸鏈連接在O處，另一端穿過套在水平導軌AN上的光滑輕環，金屬桿與導軌構成的回路連接良好，整個空間有垂直導軌平面的勻強磁場(圖中未畫出)，只考慮OA段的電阻，輕環在水平外力F的作用下，使金屬桿以不變的角速度逆時針轉動，則在輕環由C點運動到D點的過程中(

)A．輕環做加速運動B．回路磁通量隨時間均勻增大C．回路中的電流增大D．力F對輕環所做的功等于系統產生的熱量9．乘坐“空中纜車”既能飽覽大自然的美景又輕松愜意．如圖所示，某一纜車沿坡度為53°的山坡勻速上行，纜車中有一質量m＝50kg的貨物放在水平地板上且與車廂壁恰好接觸而無擠壓，貨物與地板之間動摩擦因數μ＝3/4，貨物與地板之間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，某時刻纜車開始沿原方向做加速運動，在這一過程中，加速度大小從零開始緩慢增大，并且整個加速階段纜車始終保持豎直狀態，重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，則在纜車斜向上加速運動的過程中()A．貨物受到4個力B．車廂受到的摩擦力方向水平向左C．當a＝2m/s2時，車廂地板對貨物的摩擦力大小為80ND．當a＝10m/s2時，車廂地板對貨物的作用力大小為3001010．如圖，在空間直角坐標系O—xyz中，yOz平面為一擋板，擋板左側有沿z軸正方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B．擋板右側有沿x軸正方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B．y軸上距離坐標原點O為L的P處有一粒子發射源，可向xOy平面內y軸左側180°方向范圍內不斷發射帶正電的粒子．粒子質量均為m、電荷量均為q，速度介于0到v0之間的任意值．擋板在坐標原點O處有一小孔，打到擋板上的粒子均被擋板吸收，從小孔穿出到達擋板右側的所有粒子，速度的最大值是最小值的2倍，最終打在垂直x軸放置的接收屏上，形成亮斑．接收屏和擋板都足夠大，不考慮粒子間的作用力．下列說法正確的是()A．v0＝qBL/mB．穿過小孔的粒子速度方向集中在120°的范圍內C．當接收屏到O點的距離為L時，亮斑為一個點D．當接收屏到O點的距離為πL/2時，亮斑為一條長為3L非選擇題：本題共5小題，共60分．11．(8分)某同學設計了一個驗證碰撞中動量守恒的實驗裝置，兩個半徑相同的小球A、B，用等長的細線分別懸于力傳感器a、b，兩球靜止時，相互接觸，兩懸線均豎直，a、b傳感器示數分別為F01、F02，且F01>F02，當地的重力加速度大小為g．(1)小球A的質量為．(2)將小球A拉開，使小球A的懸線與豎直方向成一定的角度，由靜止釋放小球A，球A與球B沿水平方向發生正碰，a、b兩力傳感器顯示碰撞前，兩懸線的最大拉力分別為F1、F2，碰撞后兩懸線的最大拉力分別為F1′、F2′，若懸點到球心的距離為L，則碰撞前一瞬間，小球A的速度大小為，碰撞后一瞬間，小球A的速度大小為．(3)如果表達式在誤差允許的范圍內成立，則表明A、B兩球在碰撞中動量守恒．12．(10分)某同學欲將內阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表，并標記刻度和進行校準．要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應電流表表盤的50μA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0(阻值10kΩ)，滑動變阻器R(最大阻值5000Ω)，電阻箱(0~99999.9Ω)，干電池(E＝1.5V，r＝1.5Ω)，紅、黑表筆和導線若干．(1)歐姆表設計：將圖(a)中的實物連線組成歐姆表▲，歐姆表改裝好并完成歐姆調零后，滑動變阻器R接入電路的電阻應為Ω．(2)標記歐姆表表盤刻度：通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖(b)所示．表盤上處的電流刻度分別為30μA和75μA，則處的電阻刻度分別為kΩ、kΩ．(3)校準：紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器，使歐姆表指針指向0kΩ刻度；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應的測量值，完成校準．校準完成后，過一段時間再次歐姆調零后校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖(c)所示，但此時指針所指刻度為37.5kΩ．某同學推測這是由于使用的電源電動勢并不等于1.5V導致的．若該同學的推測為真，此時電源電動勢為V．(保留兩位有效數字)13．(10分)天體觀測法是發現潛在黑洞的一種重要方法，我國研究人員通過對雙星系統G3425中的紅巨星進行天體觀測，發現了一個恒星質量級別的低質量黑洞．假設一個雙星系統中的兩顆恒星a、b繞O點做圓周運動，在雙星系統外、與雙星系統在同一平面上一點A觀測雙星的運動，得到a、b的中心到O、A連線的距離x與觀測時間的關系圖像如圖所示，引力常量為G，求：(1)a、b的線速度之比；(2)a、b的質量分別為多大？14．(14分)如圖所示，長為3.5L的不可伸長的輕繩，穿過一長為的豎直輕質細管，兩端拴著質量分別為m、5m/4的小球A和小物塊B．開始時B先放在細管正下方的水平地面上，A在管子下端，繩處于拉直狀態，手握細管，保持細管高度不變．現水平輕輕搖動細管，保持細繩相對于管子不上下滑動的情況下，一段時間后，使A在水平面內做勻速圓周運動，B對地面的壓力恰好為零．已知重力加速度為g，sin37°＝0.6，不計一切摩擦阻力．試求：(1)A做勻速圓周運動時，繩與豎直方向的夾角；(2)搖動細管過程中，手所做的功；(3)水平輕搖細管，使B上升至管口下L處平衡，此時管內一觸發裝置使繩斷開，A做平拋運動的落地點到管口的水平距離為多少？15．(18分)如圖(a)，傾角為θ＝37°、間距為l＝0.1m的足夠長的平行金屬導軌底端接有阻值為R＝0.16Ω的電阻，一質量為m＝0.1kg的金屬棒ab垂直于導軌放置，與導軌間的動摩擦因數為μ＝0.5．建立原點位于導軌底端、方向沿導軌向上的坐標軸x，在0.2m≤x≤0.8m區間內有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B＝1.6T．從t＝0時刻起，金屬棒ab在沿x軸正方向的外力F作用下，從x＝0處由靜止開始沿斜面向上運動，其速度v與位移x、加速度a與速度v的關系分別滿足圖(b)和圖(c)．當金屬棒ab運動至x2＝0.8m處時，撤去外力F，金屬棒ab繼續向上運動．金屬棒ab在運動過程中始終保持與導軌垂直，且與導軌接觸良好，不計金屬棒ab與導軌的電阻，重力加速度大小為g＝10m/s2，sin37°＝0.6．求：(1)當金屬棒ab運動至x＝0.2m處時，電阻R消耗的電功率；(2)外力F與位移x的關系式；(3)從金屬棒ab開始運動到運動至最高點的過程中，系統產生的內能．

參考答案F,cosθ=mgF,cosθ=mg(2)對A,水平方向，根據牛頓第二定律有根據動能定理有(3)因為繩子拉力恒為,故拉住A的繩與豎直線的夾角恒為37°此時小球A距離上管口為根據牛頓第二定律有落地點到管口的水平距離為15.