2011-2012学年甘肃省高三第三次模拟考试理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

设质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2和m3．那么，当一个质子和一个中子结合成一个氘核时，释放的能量是

A．(m₁+m₂-m₃)c²                 B． m₃c²  

C．(m₃-m₂-m₁)c²                   D．(m₁+m₂)c²

2. 难度：简单

如图，为一弹簧振子的振动图像，由此可知，

A．在t₁时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大

B．在t₂时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小

C．在t₃时刻，振子的动能最小，所受的弹性力最小

D．在t₄时刻，振子的动能最小，所受的弹性力最大

3. 难度：简单

如图所示，绳AP与杆OP的质量均不计，O端用铰链固定，滑轮在O点正上方（滑轮大小及摩擦均不计）.P端吊一质量为m的重物，现施拉力F将P缓慢上拉（均未断），在OP杆达到竖直位置前

A.绳AP上的拉力一直变小          B.绳AP上的拉力一直变大

C.杆OP上的弹力一直变大          D.杆OP上的弹力大小不变

4. 难度：简单

放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．取重力加速度g=10m／s²．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩檫因数μ分别为        

A．   B．

C．   D．

5. 难度：简单

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R₁=20Ω，R₂=30Ω，C为电容器，已知通过R₁的正弦交流电如图乙所示，则

   

A．交流电的频率为50Hz  

B．原线圈输入电压的最大值为

C．通过R₃的电流始终为零

D．电阻R₂的电功率约为6．67w  

6. 难度：简单

氢原子的能级图如图所示，处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子中，只有一种光子不能使某金属A产生光电效应，则下列说法正确的是    （    ）

A．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到基态时放出的

B．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到n=2激发态时放出的

C．若从n=4激发态跃迁到n=3激发态，所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应

D．金属A逸出功一定大于1．89eV

7. 难度：简单

如图所示，该装置可以作为火灾报警器使用：U形试管竖直放置，左端封闭、右端开口，装入一小段水银柱封闭一定质量的理想气体，试管壁是导热的，外界大气压恒定．如果蜂鸣器发出响声，下列说法正确的是

A．封闭气体的温度升高，气体分子的热运动变得剧烈，单位时间撞击在器壁单位面积上的冲量一定增大

B．封闭气体的体积变大，单位体积的分子数减少，气体温度降低

C．封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，所有分子的动能增加，气体的压强不变

D．封闭气体的内能增加，气体对外界做功，气体从外界吸收了热量

8. 难度：简单

如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电．现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则

A．甲球的释放位置比乙球的高

B．运动过程中三个小球的机械能均保持不变

C．经过最高点时，三个小球的速度相等

D．经过最高点时，甲球的速度最小

二、实验题

9. 难度：简单

某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

（1）实验中用弹簧测力计测量力的大小时，下列使用方法中正确的是          

A.拿起弹簧测力计就进行测量读数

B.拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程

C.测量前检查弹簧指针是否指在零刻线，用标准砝码检查示数正确后，再进行测量读数

D.应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦

（2）关于此实验的下列说法中正确的是                                                               

A.同一次实验中，O点位置不允许变动

B.实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置

C.实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°

D.实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点

（3）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________ 

10. 难度：简单

某课外研究小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件.图甲为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

器材（代号）         规       格

电流表（A₁）         量程0～50mA,内阻约为50Ω

电流表（A₂）         量程0～200mA,内阻约为10Ω

电压表（V₁）         量程0～3V,内阻约为10kΩ

电压表（V₂）         量程0～15V,内阻约为25kΩ

滑动变阻器（R₁）     阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A

滑动变阻器（R₂）     阻值范围0～1kΩ，允许最大电流100mA   

直流电源（E）       输出电压6V，内阻不计

开关（S）   导线若干

（1）为提高实验结果的准确程度，电流表应选用           ；电压表应选用         ；滑动变阻器应选用           .(以上均填器材代号)

（2）为达到上述目的，请在图乙所示的虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号.

（3）若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线完全吻合，则该元件的电阻阻值随电压的增大而        （选填“增大”、“减小”或“不变”），当该电器元件两端电压U=2.0V时元件消耗的电功率为      W．

三、计算题

11. 难度：简单

 如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连。将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体。现A以初速v₀沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起。 以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。已知C离开弹簧后的速度恰为v₀ 。求弹簧释放的势能。

12. 难度：简单

图为一装置的示意，小木桶abcd的质量为M =0.18kg，高L = 0.2m，其上沿ab离挡板E的竖直距离h = 0.8m，在小木桶内放有一质量m =0.02kg的小石块P（视为质点）。现通过细绳对小木桶施加一个竖直向上的恒力F，使小木桶由静止开始向上运动，小木桶的上沿ab与挡板E相碰后便立即停止运动。若小石块P最终上升的高度不会超越ab，则拉力F的最大值为多少？取g = 10m/s²，空气阻力和定滑轮摩擦均忽略不计。

13. 难度：简单

在高能物理研究中，粒子回旋加速器起着重要作用，如图甲为它的示意图。它由两个铝制D型金属扁盒组成，两个D形盒正中间开有一条窄缝。两个D型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图，在D型盒上半面中心S处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入D型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速。如此周而复始，最后到达D型盒的边缘，获得最大速度，由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压大小为U，磁场的磁感应强度为B，D型盒的半径为R。每次加速的时间很短，可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零，求

（1）为了使正离子每经过窄缝都被加速，求交变电压的频率

（2）求离子能获得的最大动能

（3）求离子第1次与第n次在下半盒中运动的轨道半径之比。