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1、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20123第一部分 （选择题 共 120 分）本部分共 20 小题，每小题 6 分，共 120 分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。13在核反应方程 中，X 代表的粒子是4117278HeN O +A B C D1 0-1e10n14如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于 n=3 激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应。以下判断正确的是A该光子一定是氢原子从激发态 n=3 跃迁到 n=2 时辐射的光子B该光子一定是氢原子从激发态 n=2 跃迁到基态时辐射的光子C若氢原子从激发态 n=4 跃迁
2、到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应D若氢原子从激发态 n=4 跃迁到 n=3，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应15一理想变压器原、副线圈匝数比为 n1:n2=10:1，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压 u 随时间 t 变化的规律如图所示，副线圈只接入一个 10 的电阻，则A流过电阻的电流最大值为 2.2AB与电阻并联的电压表示数为 31.1VC电阻在 1.0s 内产生的热量为 96.8JD变压器的输入功率约为 48.4W16P、Q、M 是某弹性绳上的三个质点，沿绳建立 x 坐标轴。一简谐横波正在沿 x 轴的正方向传播，振源的周期为 0.4s。在 t=0 时刻的波形如图所示，
3、则在 t=0.2s 时A质点 P 处于波谷B质点 P 处于平衡位置且向上运动C质点 Q 处于波峰D质点 M 处于平衡位置且向上运动17太阳系的第二大行星土星的卫星很多，其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运动，下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料。两卫星相比卫星 发现者 发现年份 距土星中心距离/km 质量 /kg 直径/km土卫五 卡西尼 1672 年 527 000 2.311021 765土卫六 惠更斯 1655 年 1 222 000 1.351023 2 575A土卫五绕土星运动的周期较小1234n- 13.6- 3.4- 1.51- 0.850E/eVB土卫五绕土星运动的
4、线速度较小C土卫六绕土星运动的角速度较大D土卫六绕土星运动的向心加速度较大18插有铁芯的线圈（电阻不能忽略）直立在水平桌面上，铁芯上套一铝环，线圈与电源、开关相连。以下说法中正确的是A闭合开关的瞬间铝环跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环又跳起B闭合开关的瞬间铝环不跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环也不跳起C闭合开关的瞬间铝环不跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环跳起D闭合开关的瞬间铝环跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环不跳起19如图所示，一边长为 l 的正方形，其中 a、b、c 三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷 Q，O 点为正方形的中心，d 点为正方形的另一个顶点。以下关于 O 点和 d点说
5、法正确的是AO 点和 d 点的场强方向相同Bd 点比 O 点的电势高C同一试探电荷+ q 在 d 点比在 O 点受到的电场力大D同一试探电荷+q 在 d 点比在 O 点的电势能大20如图甲所示，静止在水平地面上的物块 A，受到水平拉力 F 的作用，F 与时间 t 的关系如图乙所示。设物块与地面间的最大静摩擦力 fm 的大小与滑动摩擦力大小相等。则A0t 1 时间内 F 的冲量为零Bt 2 时刻物块 A 的速度最大Ct 3 时刻物块 A 的动能最大D0t 3 时间内 F 对物块 A 先做正功后做负功第二部分（非选择题 共 180 分）本分部共 11 小题，共 180 分。21 （18 分）（1）
6、用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度 L=_mm，直径 d=_mm。（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：aOc db直流电源（电动势 3.0V，内阻不计）电流表 A1（量程 3A，内阻约 0.1）电流表 A2（量程 600mA，内阻约 5）电压表 V1（量程 3V，内阻约 3k）电压表 V2（量程 15V，内阻约 200k）滑动变阻器 R1（阻值 010，额定电流 1A）滑动变阻器 R2（阻值 01k，额定电流 300mA） 在该实验中，电流表应选择_（填“
7、A 1”或“A 2”） ，电压表应选择_（填“V 1”或“ V2”） ，滑动变阻器应选择_ （填“R 1”或“R 2”） 。 某同学用导线 a、b、c 、 d、e 、f、g 和 h 连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。甲 乙 该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_。 下表是学习小组在实验中测出的 6 组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了 5 个数据的对应点，请你画出第 4 组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。若
8、将该灯泡与一个 6.0 的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率 P =_W（保留两位有效数字） 。(若需作图，可直接画在第小题图中)U（V）I（A）1 0 02 0.5 0.173 1.0 0.304 1.5 0.395 2.0 0.456 2.5 0.4922 （16 分）如图所示，水平面上固定一轨道，轨道所在平面与水平面垂直，其中 bcd 是一段以 O 为圆心、半径为 R 的圆弧，c 为最高点，弯曲段 abcde 光滑，水平段 ef 粗糙，两部分平滑连接，a、O 与 ef 在同一水平面上。可视为质点的物块静止于 a 点，某时刻给物块一个水平向右的初速度，物块沿
9、轨道经过 c 点时，受到的支持力大小等于其重力的 倍，34之后继续沿轨道滑行，最后物块停在轨道的水平部分 ef 上的某处。已知物块与水平轨道 ef的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g。求：（1）物块经过 c 点时速度 v 的大小；（2）物块在 a 点出发时速度 v0 的大小；（3）物块在水平部分 ef 上滑行的距离 x。23 （18 分）如图所示，水平面上放有一长为 l 的绝缘材料做成的滑板，滑板的右端有一固定竖直挡板。一质量为 m、电荷量为 +q 的小物块放在滑板的左端。已知滑板的质量为8m，小物块与板面、滑板与水平面间的摩擦均不计，滑板和小物块均处于静止状态。某时刻使整个装置处于场强为 E、
10、方向水平向右的匀强电场中，小物块与挡板第一次碰撞后的速率为碰前的 。求：35（1）小物块与挡板第一次碰撞前瞬间的速率 v1；（2）小物块与挡板第二次碰撞前瞬间的速率 v2；（3）小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做的功 W。24 （20 分）如图所示，在坐标系 xOy 所在平面内有一半径为 a 的圆形区域，圆心坐标O1（a , 0） ，圆内分布有垂直 xOy 平面的匀强磁场。在坐标原点 O 处有一个放射源，放射源开口的张角为 90，x 轴为它的角平分线。带电粒子可以从放射源开口处在纸面内朝各个方向射出，其速率 v、质量 m、电荷量+q 均相同。其中沿 x 轴正方向射出的粒子恰好从 O1点的
11、正上方的 P 点射出。不计带电粒子的重力，且不计带电粒子间的相互作用。（1）求圆形区域内磁感应强度的大小和方向；（2）a判断沿什么方向射入磁场的带电粒子运动的时间最长，并求最长时间；b若在 ya 的区域内加一沿 y 轴负方向的匀强电场，放射源射出的所有带电粒子运动过程中将在某一点会聚，若在该点放一回收器可将放射源射出的带电粒子全部收回，分ab c dfem、+ q E AaBP析并说明回收器所放的位置。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20123一、选择题（本题共 20 小题，每小题 6 分，共 120 分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。 ）题号 1 2 3
12、 4 5 6 7 8 9 10答案题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案 A C D B A D A C二、非选择题（共 11 小题，共 180 分）物理21 （18 分）答案：（1）39.300.05 1.6500.002 （6 分）（2）A 2 V1 R1 （3 分）如图所示（2 分）h （2 分）如图所示（3 分）0.350.38（2 分）22 （16 分）解答：（1）在 c 点对物块受力分析，根据牛顿运动定律：（4 分）2314vmgRg（2）物块 A 从 a 到 c，根据机械能守恒定律：（6 分）220013vRv（3）设物块 A 在水平轨道上滑行的距离
13、为 x，从 e 到 f，根据动能定理：（6 分）20198Rmgx23 （18 分）解答：（1）对小物块，根据动能定理： （6 分）21qElqElmv（2）小物块与挡板碰撞过程动量守恒，设小物块与挡板碰撞后的速度为 ，所以：1v依题意： 118mvV1135v若 时， 该情况不符合实际应舍去。3520若 时， 11v15qElvm在小物块第一次与挡板碰撞之后到第二次与挡板碰撞之前，小物块做匀减速直线运动，滑板做匀速直线运动，从第一次碰撞后到第二次碰撞前，小物块和滑板相对于地面的位移相同，固有： 解得： （6 分）21vtV21qElv（3）设第一次碰撞过程中能量损失为 根据动量守恒： 118
14、mv能量守恒定律： 222VE运算得到： 85EqL第二次碰撞前瞬间：滑板速度： 21125l qElvVvmm根据功能原理: 28W（6 分）425qEl24 （20 分）解答：（1）设圆形磁场区域内的磁感应强度为 B，带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力提供向心力： 2vqBmR其中 R=a则：由左手定则判断磁场方向垂直于 xOy 平面向里 （6 分）（2）沿与 x 轴 45向下射出的带电粒子在磁场中运动的时间最长，轨迹如图，根据几何关系粒子离开磁场时速度方向沿 y 轴正方向，OO 3Q=135。设该带电粒子在磁场中运动的时间为 t，根据圆周运动周期公式得：2RTv所以： （8 分）34at（3
15、）设某带电粒子从放射源射出，速度方向与 x 轴的夹角为，做速度 v 的垂线，截取 OO4=a，以 O4 为圆心 a 为半径做圆交磁场边界于 M 点。由于圆形磁场的半径与带电粒子在磁场中运动的半径均为 a，故 OO1MO4 构成一个菱形，所以O4M 与 x 轴平行，因此从放射源中射出的所有带电粒子均沿y 轴正方向射出。带电粒子在匀强电场中做匀减速直线运动，返回磁场时的速度与离开磁场时的速度大小相等方向相反，再进入磁场做圆周运动，圆心为 O5，OO 4O5N 构成一平行四边形，所以粒子在磁场中两次转过的圆心角之和为 180，第二次离开磁场时都经过 N 点。故收集器应放在 N 点，N 点坐标为（2a，0） 。 （6 分）
