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1、. ; 北京市朝阳区高三年级第一次综合练习 13下列说法中正确的是 A外界对气体做功,气体的内能一定增大 B气体从外界吸收热量,气体的内能一定增大 C液体的温度越高,布朗运动越明显 D液体的温度越低,布朗运动越明显 14下面是四种与光有关的事实: 白光通过棱镜在屏上呈现彩色; 雨后的天空出现彩虹; 肥皂泡的表面呈现彩色; 白光通过双缝在光屏上呈现彩色条纹。 其中,与光的干涉有关的是 ABCD 15一列简谐横波沿x 轴负方向传播,图1 是该横波t=0 时的波形图,图2 是介质中某质点的 振动图像,则图2 描述的可能是 图 1 图 2 Ax=3m 处质点的振动图像Bx=2m 处质点的振动图像 Cx
2、=1m 处质点的振动图像Dx=0 处质点的振动图像 162017 年 2 月,美国宇航局宣布,在一颗恒星的周围发现多达7 颗大小与地球接近的行星, 其中3 颗可能存在生命。若某颗行星绕该恒星做圆周运动,并测出了轨道半径和运行周 期。引力常量已知,则可推算出 A行星的质量B行星的半径 C恒星的质量D恒星的半径 17如图所示,虚线框MNQP 内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。a、b、 c 是三个质 . ; 量和电荷量都相等的带电粒子,它们从 PQ 边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场,图 中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力,则 A粒子 a 带负电,粒子b、c 带正电 B粒子 c
3、 在磁场中运动的时间最长 C粒子 c 在磁场中的加速度最大 D粒子 c 在磁场中的动量最大 18如图所示,一根绳子穿过滑轮,绳子的一端挂一个重物,另一端有一只猴子,恰好处于 静止状态。绳子的质量、滑轮的质量以及滑轮的摩擦均可忽略。若猴子沿绳子向上爬, 则 A重物将向上运动 B重物将向下运动 C重物将保持不动 D以上三种情况都有可能 19如图所示,将带铁芯的电感器L 与灯泡 A 串联,再与另一个 完全相同的灯泡B 并联,接在以正弦交流信号发生器为电源 的两端。通过调节交流信号发生器上的旋钮,可以改变输出 电压和信号的频率。闭合开关S,A、B 两灯均发光。关于该 实验,下列说法中正确的是 A保持交
4、流信号频率不变,适当提高输出电压,发现A 灯始终比B 灯亮 B保持输出电压不变,提高交流信号频率,发现A、B 灯均变亮 C保持输出电压和信号频率不变,撤去铁芯后,发现A 灯比原来亮 D断开开关S,发现 A 灯闪亮一下,然后熄灭 20风化侵蚀的产物有可能被风、流水、冰川和海浪挟带而离开原位置,地理学家把这种现 象叫做“搬运”。为了讨论水流的搬运作用,设水的流速为v,物块的几何线度为l,并 作如下简化: 物块的体积与l3成正比, 水流对物块的作用力与l 2v2 成正比, 物块受到的阻 力与物块的重力成正比。 已知水的流速为v 时,能搬运石块的重力为G。当水的流速为2v 时,能搬运石块的 重力为 A
5、2GB4GC16GD64G 21 ( 18 分) . ; 图 1 ( 1)利用如图所示的装置研究平抛运动。实验中,下列说法中正确的有_。 A斜槽轨道必须光滑 B通过调节使斜槽末端保持水平 C每次释放小球的位置可以不同 D每次必须由静止开始释放小球 ( 2)利用如图1 所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。 现有电压表( 03V)、开关和导线若干,以及下列器材: A电流表( 00.6A ) B电流表( 03A) C滑动变阻器(0 20) D滑动变阻器(0 100) 实验中电流表应选用_;滑动变阻器应选用_。 (选填相应器材前的字母) 图 3 在图 2 中用笔画线代替导线,按图1 将电路连
6、线补充完整。 实验中,某同学记录的6 组数据如下表所示,其中5 组数据的对应点已经标在图 3 的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U- I 图线。 序号1 2 3 4 5 6 电压 U ( V)1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 1.10 电流 I( A)0.12 0.14 0.24 0.30 0.36 0.42 根据图 3 可得出干电池的电动势E =_V,内电阻r =_。 小明同学学习了电源的相关知识后,制作了如图4 所示的水果电池。为了测量该电池 图 2 . ; 的电动势,他从实验室借来了灵敏电流表(内阻 未 知 ,且不可忽略 ) 、电阻箱、开关以 及若干导线,设计
7、了如图5 所示的电路图。你认为小明同学能否准确测出水果电池的 电动势,并说明理由。 图 4 图 5 22 ( 16 分) 如图所示,平行金属导轨水平放置,宽度L= 0.30m,一端连接 R =0.50 的电阻。 导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.20T。导体棒 MN 放在导轨上, 其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现使 导体棒 MN 沿导轨向右匀速运动,速度v= 5.0 m/ s。求: (1)导体棒MN 切割磁感线产生的感应电动势E; (2)导体棒MN 所受安培力F 的大小; (3)感应电流的功率P。 23 ( 18 分) CuZnZn
8、Cu . ; 图 1 所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极过程,做以下简化: 将游客视为质点,他的运动沿竖直方向,忽略弹性绳的质量和空气阻力。如图2 所示, 某次蹦极时,游客从蹦极平台由静止开始下落,到P 点时弹性绳恰好伸直,游客继续向 下运动,能到达的最低位置为Q 点,整个过程中弹性绳始终在弹性限度内,且游客从蹦 极平台第一次下落到Q 点的过程中,机械能损失可忽略。 弹性绳的弹力大小可以用F=kx 来计算,式中k 为常量, x 为弹性绳的伸长量。 ( 1)弹性绳的原长为l0,弹性绳对游客的弹力为 F,游客相对蹦极平台的位移为x,取竖 直向下为正方向,请在图3 中画出 F 随
9、x 变化的示意图; ( 2)借助 F x 图像可以确定弹力做功的规律,在此基础上,推导当游客位移为x(xl0) 时,弹性绳弹性势能EP的表达式; ( 3)按照安全标准,该弹性绳允许的最大拉力Fm=4.310 3N,游客下落至最低点与地面 的距离3md。已知l0= 10m,k=100N/m ,蹦极平台与地面间的距离 D= 55m。取重 力加速度g= 10m/s 2。试通过计算说明:总质量 M= 160kg 的游客能否被允许使用该蹦 极设施。 图 1 图 2 图 3 24 ( 20 分) . ; 在玻尔的原子结构理论中,氢原子由高能态向低能态跃迁时能发出一系列不同频率 的光,波长可以用巴耳末里德伯
10、公式 22 111 ()R kn 来计算,式中 为波长, R 为里德 伯常量,n、 k 分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数,对于每一个k, 有 n=k+1、 k+2、k+3。其中,赖曼系谱线是电子由n 1 的轨道跃迁到k=1 的轨道时向外辐射光子 形成的,巴耳末系谱线是电子由n2 的轨道跃迁到k=2 的轨道时向外辐射光子形成的。 ( 1)如图所示的装置中,K 为一金属板,A 为金属电极, 都密封在真空的玻璃管中,S 为石英片封盖的窗口, 单色光可通过石英片射到金属板K 上。实验中:当滑 动变阻器的滑片位于最左端,用某种频率的单色光照 射 K 时,电流计 G 指针发生偏转; 向右滑动滑
11、片, 当 A 比 K 的电势低到某一值Uc(遏止电压)时,电流计 G 指针恰好指向零。 现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验。若用赖曼系中波长最长 的光照射时,遏止电压的大小为U1;若用巴耳末系中n=4 的光照射金属时,遏止电 压的大小为U2。 金属表面层内存在一种力,阻碍电子的逃逸。电子要从金属中挣脱出来,必须 克服这种阻碍做功。使电子脱离某种金属所做功的最小值,叫做这种金属的逸出功。 已知电子电荷量的大小为e,真空中的光速为c,里德伯常量为R。试求: a赖曼系中波长最长的光对应的频率1; b普朗克常量h 和该金属的逸出功W0。 ( 2)光子除了有能量,还有动量,动量的表达式为p=
12、 h (h 为普朗克常量) 。 + - 电源 E A S . ; a请你推导光子动量的表达式p= h ; b处于 n=2 激发态的某氢原子以速度v0运动,当它向 k=1 的基态跃迁时,沿与v0 相反的方向辐射一个光子。辐射光子前后,可认为氢原子的质量为M 不变。求 辐射光子后氢原子的速度v(用 h、R、M 和 v0表示) 。 北京市朝阳区高三年级第一次综合练习 . ; 理科综合能力测试参考答案 第一部分(选择题 共 120 分) 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案C D A C B A C D 第二部分 (非
13、选择题共 180 分) 21 ( 18 分) (1) BD (2分) (2)A(2分) C(2分) 答案如图 1所示(2分) 图1 图2 答案如图 2所示(2分) 1.45( 1.431.47)(2分) 0.83( 0.800.86)(2分) 可以准确测出水果电池的电动势。 根据闭合电路欧姆定律有 g ()EI RrR,变形可得 g11rR R IEE 。 实验中,改变电阻箱的阻值R,可读出灵敏电流表相应的读数I,得到多组对应R、I 数据,并画出 1 I - R图像。在 1 I - R图像中,图线的斜率 1 k E ,所以 1 E k 。 ( 4分) 22 ( 16 分) . ; 解: ( 1
14、)导体棒MN 切割磁感线产生的电动势 0.30VEBLv(5分) ( 2)通过导体棒MN 中的电流 0.60A E I R 所以导体棒MN 所受的安培力 0.036NFILB(6 分) ( 3)感应电流的功率 2 0.18WPI R(5分) 23 ( 18 分) 解: ( 1)弹性绳对游客的弹力F 随游客位移x 变化关系的图线如图 3 所示。(4 分) ( 2)在图 3 中,图线与x 轴所围面积表示弹力F 做的功,则在 游客位移从l0变为 x 的过程中,弹力F 做的功 2 0 1 () 2 Wk xl 所以弹性绳的弹性势能 2 P0 1 () 2 EWk xl(6 分) ( 3)设游客从蹦极平
15、台第一次到达最低点的距离为l,在此过程中,根据机械能守恒定律 2 0 1 () 2 mglk ll 解得50ml或2ml(舍) 则5m3mdDl(符合要求) 当游客第一次到达最低点时,弹性绳的弹力最大,此时弹性绳的弹力 3 0m ()4.010 NFk llF (符合要求) 所以该游客可以使用该蹦极设施(8 分) 24 ( 20 分) 解: ( 1)a在赖曼系中,氢原子由n=2 跃迁到 k=1,对应光的波长最长,波长为 1。则有 22 1 111 () 12 R 所以 1 4 3R 所以 1 1 3 4 ccR (6 分) b在巴耳末系中,氢原子由n=4 跃迁到 k=2,对应光的波长为 2,频率为2。则有 图 3 . ; 22 2 111 () 24 R 2 2 c 设 1、2对应的最大初动能分别为Ekm1、Ekm2。根据光电效应方程有 km110EhW km220 EhW 根据动能定理有 1km1 0eUE 2km2 0eUE 联立解得 12 16 () 9 e UU h cR , 012 1 (4) 3 We UU(8 分) ( 2)a根据质能方程有 2 Emc 又因为 hc Eh pmc 所以 h p(3 分) b光子的动量 3 4 hhR p 根据动量守恒定律有 0 MMpvv 解得 0 3 4 hR M vv(3 分)
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