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北京市海淀區(qū)2009年高三年級(jí)第二學(xué)期期末練習(xí)

理科綜合能力試題

本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分300分�？荚嚂r(shí)間150分鐘。

注意事項(xiàng)：

1．答卷前將學(xué)校、班級(jí)、姓名填寫清楚。

2．第1卷每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。

第Ⅱ卷各小題用鋼筆或圓珠筆將答案直接寫在試卷上。。

第Ⅰ卷（選擇題共120分）

13．如圖5所示，在帶有活塞的有機(jī)玻璃筒底放置少量硝化棉，迅速壓下活塞，

觀察到硝化棉燃燒起來。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是（）

A．迅速壓下活塞的過程中，玻璃筒內(nèi)氣體的溫度升高，內(nèi)能增加

B．玻璃筒內(nèi)氣體的溫度升高，筒內(nèi)所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率均增大

C．硝化棉能燃燒起來，表明氣體從外界吸熱，內(nèi)能增加

D．外界對(duì)氣體做功等于氣體向外傳遞的熱量

14．鈾239（）經(jīng)過衰變可產(chǎn)生钚239（）。關(guān)于鈾239的衰變，下列說法正確的是（）

B．放射性物質(zhì)發(fā)生衰變時(shí)所釋放的電子來源于核外電子

C．經(jīng)過2次衰變產(chǎn)生

D．溫度升高，的半衰期減小

15．用圖6所示的光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用某種

頻率的單色光照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針

發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極

K時(shí)，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么（）

A．a(chǎn)光的波長(zhǎng)一定大于b光的波長(zhǎng)

B．增加b光的強(qiáng)度可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C．用a光照射光電管陰極K時(shí)通過電流計(jì)G的電流是由d到c

16．位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳

播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)波源開始振動(dòng)，經(jīng)0.ls

剛好傳播到x=40m處第一次形成如圖7所示的

波形。在x=400m處有一波的接收器（圖中未

畫出），則下列說法正確的是（）

A．波源開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿Y軸正方向

B．x=40m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.5s時(shí)位移最大

C．從t=1.0s時(shí)開始，接收器能接收到此波

D．若波源沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，則接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小

軌道1，然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后將衛(wèi)星送人同步

圓軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，

如圖8所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在軌道l、2、3上正常運(yùn)行時(shí)，則

以下說法正確的是（）

A．衛(wèi)星在軌道3 上的運(yùn)行速率大于7．9km／s

B．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能小于它在軌道1上的機(jī)械能

D．衛(wèi)星分別沿軌道l和軌道2經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度相等

18．為研究自由落體運(yùn)動(dòng)，：實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高處由靜止釋放一個(gè)石

子，讓其自由落下，拍攝到石子在下落過程中的一張照片如圖9所

示。由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。已知每

層磚的平均厚度為6.0cm，這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間為1.2×10^-2s，則：

拍攝到的石子位置A距石子下落的起始位置的距離約為（）

A．3．5m B．5．0m

C．6．5m D．8．0m

A．回路中電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為

B．導(dǎo)體棒MN中產(chǎn)生交流電的功率為

C．通過導(dǎo)體棒MN的電流的有效值為

20．兩塊水平放置的金屬板問的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)多匝線圈

相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向均勻變化的磁場(chǎng)，其

磁通量的變化率為k，電阻R與金屬板連接，如圖11所示。

兩板問有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的油滴恰好處于靜止?fàn)?/p>

態(tài)，重力加速度為g，則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情

況和線圈的匝數(shù)n分別為（）

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正在增強(qiáng)，

B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正在增強(qiáng)，

C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正在減弱，

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正在減弱，

第Ⅱ卷（共180分）

21．（18分）（1）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，

他們想粗略測(cè)出山頂處的重力加速度。于是他們用細(xì)線

拴好石塊P系在樹枝上做成一個(gè)簡(jiǎn)易單擺，如圖12所

示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、電子手表進(jìn)行了測(cè)量。

同學(xué)們首先測(cè)出擺長(zhǎng)L，然后將石塊拉開一個(gè)小角度，

由靜止釋放，使石塊在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，用電子手表測(cè)

出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。

①利用測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算山頂處重力加速度的表達(dá)式g= ；

②若振動(dòng)周期測(cè)量正確，但由于難以確定石塊重心，測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)一直量到石塊下端，所以用這次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出來的山頂處重力加速度值比真實(shí)值（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

20090507

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑，其示數(shù)如圖13所示，則該電阻絲直徑的測(cè)量值

d= mm；

電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；

電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；

電流表A₁（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）；

電流表A₂（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；

滑動(dòng)變阻器R₁（0～10Ω）；

滑動(dòng)變阻器R₂（0～1kΩ）；

電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）。

為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確的測(cè)出電阻絲的阻值，電壓表應(yīng)選，

電流表應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選。

度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有

一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的觸頭P，觸頭的另一端為

接線柱c，當(dāng)用手按下觸頭P時(shí)，觸頭P才與電

阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出。實(shí)驗(yàn)

中改變觸頭P與電阻絲接觸的位置，并移動(dòng)滑動(dòng)

變阻器的滑片，使電流表示數(shù)I保持不變，分別

測(cè)量出多組接人電路中電阻絲的長(zhǎng)度L與對(duì)應(yīng)的

④利用測(cè)量數(shù)據(jù)畫出U一L圖線，如圖16所示，其中（L₀，U₀）是U―L圖線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。根據(jù)U一L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)（L₀，U₀）可計(jì)算得出電阻絲的電阻率= 。（用所給字母表示）

22．（16分）撐桿跳高是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的體育運(yùn)動(dòng)，完整的過程可以簡(jiǎn)化成如圖17所示的三個(gè)階段：持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。在第二十九屆北京奧運(yùn)會(huì)比賽中，身高1．74m的俄羅斯女運(yùn)動(dòng)員伊辛巴耶娃以5.05m的成績(jī)打破世界紀(jì)錄。設(shè)伊辛巴耶娃從靜止開始以加速度a=1.0m／s²。勻加速助跑，速度達(dá)到”=8.0m／s時(shí)撐桿起跳，使重心升高h(yuǎn)₁=4.20m后越過橫桿，過桿時(shí)的速度不計(jì)，過桿后做自由落體運(yùn)動(dòng)，重心下降h₂=4.05m時(shí)身體接觸軟墊，從接觸軟墊到速度減為零的時(shí)間t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的質(zhì)量m=65kg，重力加速度g取10m／s²，不計(jì)撐桿的質(zhì)量和空氣的阻力。求：

（1）伊辛巴耶娃起跳前的助跑距離；

（2）伊辛巴耶娃在撐桿起跳上升階段至少要做的功；

23．（18分）如圖18甲所示，真空中兩水平放置的平行金屬板C、D，板上分別開有正對(duì)的小孔O₁和O₂，兩板接在交流電源上，兩板間的電壓u_CD隨時(shí)間t變化的圖線如圖18乙所示。T=0時(shí)刻開始，從C板小孔O₁處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量m=3.2×10^－25kg、電荷量q=1.6×10^－19C的帶正電的粒子（飄入速度很小，可忽略不計(jì)）。在D板上方有以MN為水平上邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與D板的距離d=10cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T，方向垂直紙面向里，粒子受到的重力及粒子間的相互作用力均可忽略不計(jì)，平行金屬板C、D之間距離足夠小，粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可忽略不計(jì)。求：（保留兩位有效數(shù)字）

（1）在C、D兩板間電壓U₀=9.0V時(shí)飄入小孔O₁的帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)半徑；

（3）磁場(chǎng)邊界MN上有粒子射出的范圍的長(zhǎng)度。

24．（20分）圖19所示為某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長(zhǎng)度L=4.0m，皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)皮帶以恒定速率v=3.0m/s勻速傳動(dòng)。三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開始時(shí)滑塊B、C之間用細(xì)繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)�；瑝KA以初速度v₀=2.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng)，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短，可認(rèn)為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離�；瑝KC脫離彈簧后以速度v_C=2.0m／s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點(diǎn)。已知滑塊C與傳送帶之問的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m／s²。

（1）求滑塊c從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大小；

（2）求滑塊B、C用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能E_p;

（3）若每次實(shí)驗(yàn)開始時(shí)彈簧的壓縮情況相同，要使滑塊C總能落至P點(diǎn)，則滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值V_m是多少?

第Ⅰ卷（選擇題共120分）

本卷共20道題，每題6分

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

第Ⅱ卷（非選擇題共180分）

本卷共11道題

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見答圖1；（3分）

④（3分）………………共12分

說明：答圖1中電壓表連接線柱b、c也正確。

22．（16分）

（1）設(shè)助跑距離為s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式…………2分

解得………………2分

（2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員在撐桿起跳上升階段至少要做的功為W，由功能關(guān)系有

………………3分

解得：W=650J………………2分

（3）運(yùn)動(dòng)員過桿后做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)接觸軟墊時(shí)的速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

……………………2分

設(shè)軟墊對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力為F，由動(dòng)量定理得…………3分

解得F=1300N………………2分

23．（18分）

（1）設(shè)C、D兩板間電壓U₀=9.0V時(shí)帶電粒子飄入電場(chǎng)從小孔O₂進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R₀，根據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律有

………2分 ………2分解得R₀=6.0cm………2分

（2）如答圖2所示，帶電粒子軌跡與MN相切時(shí)，恰好飛出磁場(chǎng)，此時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)半徑R₁=d…………1分

設(shè)恰能飛出磁場(chǎng)邊界MN的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)CD兩板間的電壓為U₁，從從小孔O₂進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v₁，根據(jù)牛頓第二定律與動(dòng)能定理有

…………1分

解得U₁=25V

由于粒子帶正電，因此只有在C板電勢(shì)高于D板（u_CD為正值）時(shí)才能被加速進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)圖象可得U_CD=25V的對(duì)應(yīng)時(shí)刻分別為…………1分

…………1分

則粒子在0到內(nèi)飛出磁場(chǎng)邊界的飄入時(shí)間范圍為～…1分

（3）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大速度為v_m，對(duì)應(yīng)的運(yùn)

動(dòng)半徑為R_m，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖3所示，依據(jù)動(dòng)能

定理和牛頓第二定律有

…………1分

粒子飛出磁場(chǎng)邊界時(shí)相對(duì)小孔向左偏移的最小距離…………1分

粒子射出磁場(chǎng)區(qū)域的最左端是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與MN相切處，即粒子向左偏移距離x₂=d

則磁場(chǎng)邊界MN有粒子射出的長(zhǎng)度范圍△x=x₂－x₁=d－x₁…………1分

24．（20分）

（1）滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊C從滑上傳送帶到速度達(dá)到傳送帶的速度v所用的時(shí)間為t，加速度大小為a，在時(shí)間t內(nèi)滑塊C的位移為x。

根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式………2分 ………1分

…………1分解得…………1分

即滑塊C在傳送帶上先加速，達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，并從右端滑出，則滑塊C從傳道帶右端滑出時(shí)的速度為v=3.0m/s…………1分

（2）設(shè)A、B碰撞后的速度為v₁，A、B與C分離時(shí)的速度為v₂，由動(dòng)量守恒定律

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

由動(dòng)量守恒規(guī)律 ……2分解得E_P=1.0J……2分

（3）在題設(shè)條件下，若滑塊A在碰撞前速度有最大值，則碰撞后滑塊C的速度有最大值，它減速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí)，速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳遞帶的速度v。

設(shè)A與B碰撞后的速度為，分離后A與B的速度為，滑塊C的速度為，由能量守恒規(guī)律和動(dòng)量守恒定律………1分

…………1分

由能量守恒規(guī)律…………2分

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 …………2分解得：

說明：其他方法解答正確也給分。

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