2007-2008学年天津市南开区高三（下）第二次质量检查理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

对于分子动理论和物体内能理解，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换
C．布朗运动是液体分子运动的反映，它说明分子永不停息地做无规则运动
D．扩散现象说明分子间存在斥力

2. 难度：中等

下图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样和黄光、紫光通过同一个单缝形成的衍射图样（灰色部分代表亮纹）．那么A、B、C、D四个图中亮条纹的颜色依次是（ ）
A．
   红黄蓝紫
B．
    红紫蓝黄
C．
   蓝紫红黄
D．
     蓝黄红紫

3. 难度：中等

如图所示，弹簧秤用细线系两个质量都为m的小球，现让两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，两球始终在过圆心的直径的两端．此时弹簧秤的示数为（ ）

A．大于2mg
B．小于2mg
C．等于2mg
D．无法判断

4. 难度：中等

设地球的自转角速度为ω，地球半径为R，地球表面重力加速度为g．某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为r，且r＜5R，飞行方向与地球的自转方向相同．在某时刻，该人造卫星通过赤道上某建筑物的正上方，则到下一次通过该建筑物正上方所需时间为（ ）
A．
B．
C．2π
D．2π（-ω）

5. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t₁=0时波传播到x轴上的质元B，在它左边的质元A恰好位于负最大位移处，如图所示．在t₂=0.6s时，质元A第二次出现在正的最大位移处，则（ ）

A．该简谐波的波速等于10m/s
B．t₂=0.6s时，质元C在平衡位置处且向下运动
C．t₂=0.6s时，质元C在平衡位置处且向上运动
D．当质元D第一次出现在正最大位移处时，质元B恰好在平衡位置且向下运动

6. 难度：中等

如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同．若将交变电压改为220V，25Hz，则（ ）
A．三只灯泡亮度不变
B．三只灯泡都将变亮
C．a亮度不变，b变亮，c变暗
D．a亮度不变，b变暗，c变亮

7. 难度：中等

如图所示，在O点处放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q．小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆 （图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h．若小球通过B点的速度为v，则下列说法正确的是（ ）
A．小球通过C点的速度大小是
B．小球在B、C两点的电势能不等
C．小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少
D．小球由A点到C点机械能的损失是

8. 难度：中等

如图所示，两根相互平行、间距为L的金属轨道MN和PQ固定在水平面内．轨道所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．在轨道上垂直轨道方向放置两根金属杆ab和cd，它们的电阻分别为R₁和R₂，质量分别为m₁和m₂，开始时两金属杆静止在轨道上，某一时刻ab杆受到瞬间水平向右冲量作用，以初速度v沿轨道滑动，这个瞬间cd杆的速度仍可视为零．已知金属杆ab和cd在轨道上滑动时所受到的摩擦力可忽略不计，金属杆与轨道接触良好，以下说法中正确的是（ ）
A．当ab杆以水平初速度v开始在轨道上滑动瞬间，cd杆两端电势差为BLv
B．在两杆都滑动的过程中，金属杆ab和cd总动量不变，大小总是m₁v
C．当ab杆以水平初速度v开始在轨道上滑动瞬间，cd杆所受到磁场力方向与初速度v方向相同，大小为
D．在两杆都滑动的过程中，金属杆ab动量减小，cd动量增大，ab和cd的总动量减小

二、填空题

9. 难度：中等

（1）如图1所示为利用光敏电阻设计的自动计数器示意图，其中R₁为光敏电阻，R₂为定值电阻，物品在传送带上匀速移动，此光电计数器的基本工作原理是：   
A．当有光照射R₁时，R₁的电阻值变大
B．当有光照射R₁时，信号处理系统获得高电压
C．信号处理系统每获得一次高电压就记数一次
D．信号处理系统每获得一次低电压就记数一次

（2）如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动，使之替代打点计时器．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.00mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此验证机械能守恒定律，根据以上内容，可得：
①毛笔画相邻两条线的时间间隔T=    s．
②根据乙图所给的数据，可知毛笔画下记号3时，圆柱棒下落的速度v₃=    m/s；画下记号6时，圆柱棒下落的速度v₆=    m/s；记号3、6之间棒的动能的变化量为    J．重力势能的变化量为    J，由此可得出的结论是    ．（g取9.8m/s²，结果保留三位有效数字）

三、解答题

10. 难度：中等

如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m  （计算中取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）小孩平抛的初速度
（2）小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．

11. 难度：中等

某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示．迎风板与一轻弹簧的一端N相接，穿在光滑的金属杆上．弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数k=1300N/m，自然长度L=0.5m，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积S=0.5m²，工作时总是正对着风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上无摩擦滑动，且与金属杆接触良好．限流电阻的阻值R=1Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5Ω．合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U₁=3.0V；如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表的示数变为U₂=2.0V，求：
（1）金属杆单位长度的电阻；
（2）此时作用在迎风板上的风力；
（3）若风（运动的空气）与迎风板作用后速度变为零，已知装置所在处的空气密度为1.3kg/m³，求风速为多大？

12. 难度：中等

如图所示，质量为M=2kg的小车A静止在光滑水平面上，A的右端停放有一个质量为m=0.4kg带正电荷q=0.8C的小物体B．整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，现从小车的左端，给小车A一个水平向右的瞬时冲量I=26N•s，使小车获得一个水平向右的初速度，物体与小车之间有摩擦力作用，设小车足够长，求：
（1）瞬时冲量使小车获得的动能．
（2）物体B的最大速度．
（3）在A与B相互作用过程中系统增加的内能．（g=10m/s²）