北京市2014-2015学年高三年级综合能力测试（三）

2015.5

理科综合（物理部分）

13.我国已建成的秦山、大亚湾等十几座核电站，有效的解决了工农业生产中的电力需求问题.目前这些正在工作中的核电站利用的是

A.放射性元素衰变放出的能量 B.人工放射性同位素衰变放出的能量

C.重核裂变放出的能量 D.轻核聚变放出的能量

14.下列现象中能说明分子间存在斥力的是

A.气体的体积容易被压缩

B.液体的体积很难被压缩

C.走进中医院，中药的气味很容易被闻到

D.将破碎的玻璃用力挤在一起，却不能将它们粘合在一起

15．两块相同的、彼此正对平行且相互绝缘的金属板构成了一个平行板电容器，现给这个电容器充电后，与电源断开，再将这个电容器的两极板相互靠近，保持正对面积不变，则

A.电容器所储存的电能不变 B.电容器所带的电荷量减少

C.电容器的电容减小 D.电容器两极板间的电势差减小

16．如图甲所示，由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框，以恒定速度通过有理想边界的匀强磁场，线框的边长小于有界磁场区域的宽度.开始时线框的ab边恰与磁场的边界重合，整个运动过程中线框的运动方向始终与ab边垂直，线框平面始终与磁场方向垂直.则图乙中可能定性反映出线框中a、b两点间的电势差Uab随时间变化的是

17.2003年10月15日，我国航天员杨利伟乘“神舟5号”载人飞船进入太空，经过21h绕地球飞行14周后返回地面，成为中国进入太空的第一人.已知地球半径为6400km，“神舟5号”飞船绕地球飞行的轨道可视为圆周，则“神舟5号”飞船运行的轨道距地面的高度约为

A.几千千米 B.几百千米 C．几万米 D．几千米

18.向平静的水面上抛入一小块石头，在水面上激起一列水波.若将水波视为理想的横波(实际上水波的情况较复杂．不是横波)，现观察到水面上漂浮的一片树叶A在开始振动后6 s内全振动了3次，当这片树叶开始第6次振动时，沿这列水波传播的方向与该片树叶相距10 m、浮在水面上的另一片树叶B刚好开始振动，则

A.这列水波的周期是0.5 s B.这列水波的波长为
m

C.这列水波的速度为1.0 m/s D.树叶A在l.O s内沿水面运动1.O m

19.如图甲所示，利用激光器发射出的激光照射到双缝上，在双缝后面的光屏上能呈现出明、 暗相问的干涉条纹.若实验中仅改变某一个实验条件、而其他条件均不变的情况下，得到的干涉图样分别如图乙和丙所示.对于这两次实验，下列说法中正确的是

A．由于选用的激光器不同，乙图对应的激光的频率较高

B．双缝到光屏的距离L不同，乙图对应的L较大

C．双缝的间距不同，乙图对应的间距较大

D.激光器到双缝的距离不同，乙图对应的距离较大

20.在研究物体运动规律时，可以用频闪照相技术拍下运动物体的情况，然后根据频闪照片记录相等时间间隔内物体位置的变化，分析物体运动的速度与加速度.现要研究甲、乙两个小球的运动情况，拍摄时，甲球从A点水平抛出的同时，乙球从B点开始下落，同时频闪照相系统开始闪光拍照，所得到的频闪照片如图所示.已知照片背景的小方格均为相同的正方形，则下列说法中正确的是

A.只能确定乙球的运动是自由落体运动，不能对甲球 的运动作出判断

B.不能确定甲球沿竖直方向的运动是自由落体运动

C.只能确定甲球沿水平方向的运动是匀速直线运动，不能对其竖直方向的运动作出判断

D.可以确定甲球的运动可视为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成

第二部分(非选择题 共180分)

21．(18分)

(1)图1为示波器的面板，荧光屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形.

①若要增大荧光屏上显示波形的亮度，应调节_________ 旋钮.

②若要使荧光屏上显示的波形线条变细且边缘清晰，应调节_________旋钮.

③若要将荧光屏上显示的波形曲线调至荧光屏的中央，应调节_________旋钮.

(2)用如图2所示的装置进行实验，可以研究物体的加速度与质量及所受合外力的关系.

实验过程中，将砝码盘及其中砝码所受总重力视为研究物体(小车)昕受的合外力(拉

力)的大小.

①甲同学用这套装置探究“物体质量一定时．其加速度与合外力大小的关系”.

a.他首先保证小车的质量不变．多次改变小车所受合外力(拉力)的大小．分别根据打

点计时器打出的纸带计算出小车运动的加速度．并利用测量的数据画出a-F图线进行分析.

b.若发现图线在横轴上的截距OA较大(如图3甲昕示)．明显超出了偶然误差的范围，其原因是由于_____________________________________________

c．若发现图线不是一条直线，而向下弯曲(如图3乙)，其原因是由于____________

②乙同学用这套装置设计了研究“在合外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验方案，其主要实验步骤如下：

a.先不加挂砝码盘，在小车上加装一定质量的砝码，调整木板右端的高度，用手轻推

一下小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点迹.

b.按住小车，按图2方式加挂砝码盘，打开打点计时器电源，释放小车，获得带有打上

了点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m.

c.按住小车，仅改变小车上加装砝码的质量，更换纸带重复上述步骤a、b.

d.求出与不同m相对应的加速度a.

以小车上加装砝码的质量m为横坐标，
为纵坐标，在坐标纸上做出去
-m关系图线如图4所示.设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则根据牛顿第二定律可知，小车受到的拉力为_______________，小车的质量为__________________.

22.(16分)

如图所示，长为L的平直轨道AB与位于竖直平面内、半径为尺的半圆形光滑轨道BCD

平滑连接，半圆形轨道BCD的直径BD与水平轨道AB垂直.可视为质点的物块质量

为m．在水平拉力的作用下，从水平轨道的A端由静止出 发到B点时撤去拉力。又沿半

圆形轨道运动，并且恰好能通过轨道最高点D。已知重力加速度为g，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：

(1)物块通过轨道最高点D时的速度大小；

(2)物块通过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小；

(3)水平拉力对物块所做的功.

23．(18分)

如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，导轨间的距离为L，导轨上横放着两根导体棒ab和cd，它们与两金属导轨组成闭合回路.已知两根导体棒的质

量均为m，导体棒ab在导轨之间的电阻为2R，导体棒cd在导轨之间的电阻为R，导轨光 滑且电阻可忽略不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感强度为B.开

始时，导体棒cd静止，导体棒ab具有水平向右的初速度v0，此后的运动过程中，两导体始终与金属导轨垂直且接触良好。求：

(1)闭合回路中电流的最大值；

(2)两导体棒运动的整个过程中回路中产生的焦耳热；

(3)当导体棒ab的速度大小变为
时，导体棒ab发热的功率及其加速度大小.

24.如图所示，在电子枪中由阴极K逸出的电子，经过匀强电场加速后沿直线穿过加速电场

后打到目标靶上.已知加速电压U=4.55×103V，电子的质量m=O.91×10-30kg、电荷量e=1.60×10-19C.电子由阴极逸出进入加速电场时的初速度、所受重力及空气阻力均可忽略不计，不考虑相对论效应.

(1)求电子通过加速电场加速后的速度大小；

(2)若在加速电场中形成电流强度I=4.0 mA稳定的细柱形电子流，电子打到目标靶上

后不反弹而被靶吸收，求电子流对目标靶的平均作用力的大小；

(3)若在加速电场中形成电流强度，I=4.0mA稳定的细柱形电子流，那么在匀强加速电

场内沿电子流方向上取a、b两点，其中a点距负极板的距离为两板间距的1/4，b点

在正极板上，在这两点各取一段极短的相等长度的电子流，求这两段电子流内所含电

子个数之比