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理科綜合能力測試（17）（物理部分）

13．如圖所示，一定質量的理想氣體被封閉在水平放置的固定氣缸中，氣缸的導熱良好，活塞與氣缸的摩擦不計。當外界大氣壓不變而環境溫度逐漸升高時，下列說法中正確的是

A．缸內氣體吸收的熱量一定等于其內能的增加

B．缸內氣體吸收的熱量一定大于其對活塞做的功

C．缸內氣體內能的增加一定大于其吸收的熱量

D．缸內氣體對活塞做的功一定小于其內能的增加

14．一列振幅為1.0cm，波速為4m/s的橫波沿某直線傳播，在某時刻傳至該直線上相距0.4m的S、P兩點中的一點，然后又傳到另一點，波在傳播到其中某一點后的一段時間內，S質點通過的路程為0.80m，而P質點通過的路程為0.40m，則該波的傳播方向及頻率為  

Ａ．由S向P，f=10Hz         Ｂ．由S向P，f=20Hz

Ｃ．由P向S，f=10Hz         Ｄ．由P向S，f=20Hz

15．當用波長為6.0×10^-7m的橙光做雙縫干涉實驗時，光屏中央的P點和其上方的P₁點形成兩條相鄰的橙色亮紋。若在同一臺儀器上換用波長為4.0×10^-7m的紫光做雙縫干涉實驗，那么在P點和P₁點處形成的將是      

A．P點和P₁點處均為紫色亮紋         B．P點處是紫色亮紋，P₁點處為暗紋

C．P點處為暗紋，P₁點處為紫色亮紋    D．P點和P₁點處均為暗紋

16．“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（稱為母核）俘獲一個核外電子，其內部一個質子變為中子，從而變成一個新核（稱為子核），并且放出一個中微子的過程（中微子是質量極小且不帶電的微觀粒子）。一個靜止的母核發生“軌道電子俘獲”（電子的初動能很小，忽略不計），衰變為子核并放出中微子。設衰變過程釋放的核能全部轉化為子核和中微子的動能。下面的說法中正確的是          

A．子核與中微子的動量相同           B．母核的電荷數小于子核的電荷數

C．母核的質量數等于子核的質量數     D．子核的動能一定大于中微子的動能

17．如圖所示，D是一只理想二極管，具有單向導電性，在電路中的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a 。A、B是平行金屬板，帶電微粒P恰好位于兩板正中央并保持靜止狀態。現將兩極板間距稍稍增大一些（兩極板仍保持平行），則微粒P的運動情況將是   

A．仍靜止不動         B．向下運動   

C．向上運動           D．無法判斷

18．如圖所示，與輕彈簧相連的物體A停放在光滑水平面上。物體B沿水平方向向右運動，并壓縮輕彈簧。在B跟彈簧相碰后，對于A、B和彈簧組成的系統，下列說法中不正確的是  

A．彈簧壓縮量最大時，A、B的速度相同          

B．彈簧壓縮量最大時，A、B的動能之和最小

C．彈簧被壓縮的過程中系統的總動量不斷減小

D．物體A速度最大時，彈簧的彈性勢能為零

19．如圖所示，在光滑水平面上放著長為L，質理量為M的長木板，在長木板左端放一質量為m的物塊（可視為質點），開始物體和長木板均處于靜止狀態，物塊和長木板間的接觸是粗糙的。今對物塊m施一水平向右的恒力F，物塊與木板分離時木板的速度為v。下列判斷正確的是      

A．若只增大物塊質量m，則相對滑動過程木板的加速度不變，但分離時速度v變大

B．若只增大物塊質量m，則相對滑動過程木板的加速度增大，但分離時速度v變小    

C．若只增大恒力F，則相對滑動過程木板的加速度增大，分離時v也變大  

D．若只增大恒力F，則相對滑動過程木板的加速度不變，但分離時v變小

20．環型對撞機是研究高能粒子的重要裝置。帶電粒子經電壓為U的電場加速后，注入對撞機的高真空圓環狀的空腔內，空腔內存在著與圓環平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。帶電粒子將局限在圓環狀空腔內運動，高能粒子在空腔內發生對撞就會發生核反應。要維持帶電粒子在圓環內做半徑恒定的圓周運動，下面的說法中正確的是    

A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的荷質比q/m越大，磁感應強度B越大

B．對于給定的磁感應強度B，帶電粒子的荷質比q/m越大，加速電壓越小

C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小

D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都相同

21．（18分）⑴已知某電動玩具小車在水平面上運動過程中所受的阻力與速度成正比；接通電源后小車上的電動機以額定功率運轉。某同學為了測定該電動機的額定功率，設計了如下實驗：首先用彈簧秤以2N的水平恒力，拉動小車沿水平面運動，小車尾部夾有紙帶，運動過程中打點計時器打出的紙帶如甲圖所示。然后換掉夾在小車尾部的紙帶，打開小車上電動機的電源，讓小車仍在該水平面上運動，打點計時器打出的紙帶如圖乙所示。（兩圖中每相鄰兩個計數點之間還有打點計時器打下的4個點未畫出，電源頻率為50Hz。）由以上兩步操作可知：①小車所受阻力大小與速度大小的比例系數為         。②小車上電動機的額定功率為           。

⑵有一根細長而均勻的空心金屬管線，其管壁厚度d約為2μm，管線長l約30cm，外徑D約2mm，電阻R約30Ω。現要測定其內徑d₀。通過查表已知這種金屬的密度ρ，電阻率ρ´，比熱C。現有如下器材：A．厘米刻度尺；B．毫米刻度尺；C．螺旋測微器；D．.毫安表（0-50mA，約10Ω）；E．安培表（3A，約0.1Ω）；F．伏特表（3V，約6kΩ）；G．滑動變阻器（0-200Ω，0.5A）；H．滑動變阻器（0-5Ω，1.0A）；I．蓄電池（6V，0.05Ω）；J．電鍵一只，導線若干；K．天平和砝碼。請設計兩種不同的方案測定內徑d₀：①用電阻定律。②用質量和密度的關系。分別寫出兩種方法需要測定的物理量和所用的器材，并寫出內徑d₀的表達式。

22．（16分）水平放置的平行金屬板M、N相距d。質量為m的帶負電質點從兩板左端的a點處以水平初速度v射入兩板之間。a點到下極板的距離是到上極板距離的2倍。當兩板不帶電時，帶電質點剛好從N板右端點飛出。⑴若兩板帶電后板間電壓為U，該質點以同樣的初速度從a點射入兩板間，恰好從M板右端點飛出。該質點飛過兩板間的過程中動能的增量是多少？⑵保持上一問的條件不變，再增加一個垂直于紙面的勻強磁場，使該質點從a點射入后恰好能沿直線穿過兩板之間，求所加的勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向。

23．（18分）如圖所示，一塊足夠長的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序號是1、2、3、…、n的木塊，所有木塊的質量均為m，與木板間的動摩擦因數都相同。開始時，木板靜止不動，第l、2、3、…、n號木塊的初速度分別為v_o、2v_o、3v_o、…、nv_o，v_o方向向右，木板的質量與所有木塊的總質量相等，木板足夠長，最終所有木塊與木板以共同速度勻速運動。試求：⑴所有木塊與木板一起勻速運動的速度v_n。⑵第1號木塊與木板剛好相對靜止時的速度v₁。⑶第（n-1）號木塊在整個運動過程中的最小速度v_n-1。

24．（20分）如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌，間距為L=2.0m，導軌平面與水平方向成α=30°角。導軌下部接有一只阻值為R=5.0Ω的電阻。現將一個長也是L=2.0m，質量為m=0.20kg的金屬棒自導軌頂部從靜止開始沿導軌自由下滑。下滑一段距離后進入一個垂直于導軌平面向下的勻強磁場中，磁感應強度B=0.50T，該磁場下部無邊界。金屬棒進入磁場后又下滑了s´=30m后開始做勻速運動。在做勻速運動之前，電阻R上產生的電熱是60J。金屬導軌和金屬棒的電阻不計。求：⑴金屬棒進入磁場后當速度為v=15m/s時的加速度大小和方向。⑵磁場的上邊界到導軌頂部的距離。