高中物理综合题

如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×10³V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度υ₀沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10^-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10^-5C
，g取10m/s²。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)
甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；
在满足(1)的条件下。求的甲的速度υ₀；
若甲仍以速度υ₀向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。

（1）据日本原子能安全委员会推测，目前日本核电站核泄漏量达到了11万兆贝可勒尔，占核电站总量的l0％以下，放射量已经超过1986年的切尔诺贝利核事故。辐射产生的原因就是因为核泄漏的物质中有放射性物质，这些放射性物质都有一定的半衰期，这次核泄漏的放射性物质主要是碘131和铯137，碘131的半衰期是8天，铯137的半衰期是30．17年，根据有关放射性的知识，下列说法正确的是：（   ）

A．碘131的半衰期是8天，则若取4个碘131原子核，经过8天就一定剩下2个碘131原子核了

B．铯137发生一次B衰变，该原子核就损失一个中子

C．碘13l和铯137衰变时放出的射线都是由带电粒子组成的

D．可以用加热的方式将碘131和铯137的半衰期减小

（2）如图所示，水平光滑地面上依次放置着质量m=0．08kg的10块完全相同长直木板。每块木板长为L=1．5m，一质量M=1．0kg大小可忽略的小铜块以初速度从长木板左侧滑上木板，当铜块滑离第—块木板时，速度大小为。铜块最终停在第二块木板上。（g=10m／s2，结果保留两位有效数字）求：

①铜块和长木板的动摩擦因数μ。
②铜块的最终速度。   

如图所示是利用高频交流焊接自行车零件的原理图，其中外圈A是通过高频交流电的线圈，B是自行车的零件，a是待焊接的接口，焊口两端接触在一起。当A中通有交变电流时，B中会产生感应电流，使得接口处的金属融化而焊接起来

问：（1）为什么在其他条件不变的情况下，交变电流的频率越高，焊接得越快？
（2）为什么焊接过程中，接口a处已经融化而零件的其他部分并不很热？

周期为2s的单摆叫做秒摆，秒摆的摆长是多少？把一个地球上的秒摆拿到月球上去，已知月球上的自由落体加速度为1.6，它在月球上做40次全振动要用多少时间？（g=10）

受力分析

如图所示，重为6 N的木块放在水平桌面上处于静止状态，画出木块对桌面压力的图示.

（1）一倾斜轻杆AB上一光滑小球位于A端，现处于静止状态，试画出小球受力的示意图．
（2）如图（横截面图）一半圆柱体P放在粗糙的水平面上，其右端有一竖直挡板MN，在半圆柱体P和挡板MN之间有一个光滑小圆柱体Q，整个装置处在静止状态，画出小圆柱体Q受力的示意图。
（3）质量均为m的三木块A、B、C，其中除A的左侧面光滑外，其余各侧面均粗糙．当受到水平外力F时，三木块均处于静止状态．画出木块C的受力示意图．

（1）有以下说法：

A．	气体的温度越高，分子的平均动能越大
B．	即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速度是非常小的
C．	对物体做功不可能使物体的温度升高
D．	如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关
E．	一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为的气体，乙室为真空，如图所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室，若甲室中气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为
F．	空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的。
G．	对于一定量的气体，当其温度降低时，速度大的分子数目减少，速率小的分子数目增加
H．	从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

其中正确的是。

（2）如图2，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由、和三个粗细不同的部分连接而成的，各部分的横截面积分别为、和．已知大气压强为，温度为．两活塞和用一根长为的不可伸长的轻线相连，把温度为的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示．现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上长升到．若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？

（1）下列说法正确的是（）

A．	当一定量气体吸热时，其内能可能减小
B．	玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体
C．	单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
D．	当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部
E．	气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关

（2）如右图，体积为、内壁光滑的圆柱形导气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为、压强的理想气体，与分别为大气的压强和温度。已知：气体内能与温度的关系为，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。求：
（i）气缸内气体与大气达到平衡时的体积；

（ii）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量。

[物理--选修3-3]
（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母）

A．	金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B．	晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的
C．	单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D．	单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的

（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为的某种液体；一长为的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为。现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强。大气压强为，重力加速度为。

（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角，为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于边的方向射到边，进入棱镜后直接射到边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为。(填入正确选项前的字母)

A．		B．
C．		D．

（2）波源和振动方向相同，频率均为，分别置于均匀介质中轴上的两点处，，如图所示。两波源产生的简谐横波沿轴相向传播，波速为。己知两波源振动的初始相位相同。求：

（）简谐横波的波长：

（）间合振动振幅最小的点的位置。

（1）测年法是利用衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻的质量，为时的质量。下面四幅图中能正确反映衰变规律的是。（填选项前的字母）

A．

B．

C．

D．

（2）如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度，则。（填选项前的字母）

A．	小木块和木箱最终都将静止
B．	小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动
C．	小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动
D．	如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动

（1）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率=50，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技术点，因保存不当，纸带被污染，如题图所示，是本次排练的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：-16.6 =126.5、="624.5"

若无法再做实验，可由以上信息推知：
①相邻两计数点的时间间隔为；
②打 点时物体的速度大小为（取2位有效数字）
③物体的加速度大小为（用和表示）
（2）在探究小灯泡的的伏安法测电阻实验中，所用器材有灯泡I，量程恰当的电流表和电压表，直流电源的滑动变阻器、电键等，要求灯泡两端电压表开始变化
1实验中滑动变阻器应采用接法（"分压"或"限流"）
（2）某同学已连接如题图所示的电路，在连接最后一根导线的端到直流电源正析之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正

A：B:
③分别测得两只灯泡和的伏安特性曲线如题图中Ⅰ和Ⅱ所示，然后将灯泡、与电池组（电动势和内阻均衡定）连成题图所示电路。多次测量后得到通过和的电流平均值分别为0.30和0.60.
A.在题图中画出电池组路端电压和电流的关系曲线。

B.由该曲线可知电池组的电动势为,内阻为(取两位有效数字)

如图22所示，M、N是水平放置的很长的平行金属板，两板间有垂直于纸面沿水平方向的匀强磁场，其磁感应强度大小为B=0.25T，两板间距d=0.4m，在M、N板间右侧部分有两根无阻导线P、Q与阻值为0.3的电阻相连。已知MP和QN间距离相等且等于PQ间距离的一半，一根总电阻为r=0.2均匀金属棒ab在右侧部分紧贴M、N和P、Q无摩擦滑动，忽略一切接触电阻。现有重力不计的带正电荷q=1.6×10^－9C的轻质小球以v₀=7m/s的水平初速度射入两板间恰好能做匀速直线运动，则：
（1）M、N间的电势差应为多少？
（2）若ab棒匀速运动，则其运动速度大小等于多少？方向如何？
（3）维持棒匀速运动的外力为多大？

如图12-4-19所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B₀=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题：（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）请定性说明金属棒在达到稳定速度前的加速度和速度各如何变化？（2）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？
（3）金属棒达到的稳定速度是多大？（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则磁感强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）?