2006-2007学年北京市西城区高三（下）抽样检测物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用单分子油膜法测出油酸分子（视为球形）的直径后，还需要下列哪一个物理量就可以计算出阿伏伽德罗常数（ ）
A．油滴的体积
B．油滴的质量
C．油酸的摩尔体积
D．油酸的摩尔质量

2. 难度：中等

如图所示，一窄束平行光，射向光圆玻璃砖的圆心O．折射后发生了色散，分解为互相分离的两束光a和b．下列判断正确的是（ ）

A．a光频率大于b光的频率
B．a光光子能量小于b光光子能量
C．在真空中a光波长大于b光波长
D．在半圆玻璃砖中，a光传播速度大于b光传播速度

3. 难度：中等

有一种核聚变反应为：H+H→H+X．已知H的质量为2.0136u，H的质量为1.0073u，X的质量为3.0180u．则下列说法正确的是（ ）
A．X是质子，该反应吸收能量
B．X是氕，该反应吸收能量
C．X是氘，该反应释放能量
D．X是氚，该反应释放能量

4. 难度：中等

如图所示，光滑并且绝缘的斜面上有一个带正电的小球．在下面给出的四种情况下，有可能使小球在斜面上保持静止的是（ ）

A．在a点处有带正电的点电荷
B．在b点处有带负电的点电荷
C．在c点处有带正电的点电荷
D．在d点处有带负电的点电荷

5. 难度：中等

如图所示的是杂技演员表演的“水流星”．一根细长绳的一端，系着一个盛了水的容器．以绳的另一端为圆心，使容器在竖直平面内做半径为R的圆周运动．N为圆周的最高点，M为圆周的最低点．若“水流星”通过最低点时的速度．则下列判断正确的是（ ）

A．“水流星”到最高点时的速度为零
B．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出
C．“水流星”通过最高点时，水对容器底没有压力
D．“水流星”通过最高点时，绳对容器有向下的拉力

6. 难度：中等

一列横波沿x轴传播，如图是波上某一质点P的振动图线．右图为这列横波在0.1s时刻的波形图．由此可以判断该波的传播速度和传播方向是（ ）

A．1m/s，沿x轴正方向传播
B．1m/s，沿x轴负方向传播
C．0.5m/s，沿x轴正方向传播
D．0.5m/s，沿x轴负方向传播

7. 难度：中等

有一个小型发电机，机内的矩形线圈匝数为100匝，电阻为0.5Ω．线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动．穿过每匝线圈的磁通量φ随时间的变化规律如图所示．由此可知发电机电动势瞬时值表达式为（ ）

A．e=3.14sinπt（V）
B．e=3.14costπt（V）
C．e=314sin100πt（V）
D．e=314cos100πt（V）

8. 难度：中等

质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S，无初速度飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条”质谱线”．关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序，和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是（ ）
A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕
B．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕
C．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕
D．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕

二、填空题

9. 难度：中等

（1）一把游标尺，主尺的最小分度是1mm，游标尺上有20个小的等分刻度．如图所示，用它测量某一钢球的直径，钢球的直径是    mm．
（2）某同学被“测定金属电阻率”的实验．
①需要通过实验直接测量的物理量有：    （写出名称和符号）．
②这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻．有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）
A．电池组（3V，内阻约1Ω）
B．电流表（0-3A，内阻约0.025Ω）
C．电流表（0-0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0-3V，内阻约3kΩ）
E．电压表（0-15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器（0-20Ω，额定电流1A）
G．滑动变阻器（0-1000Ω，额定电流0.3A）
H．开关，导线
实验时应选用的器材是    （填写各器材的字母代号）．
请在虚线框中画出实验电路图．这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图1所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为    Ω．
③用伏安法测金属丝电阻存在系统误差．为了减小系统误差，有人设计了如图2所示的实验方案．其中R_x是待测电阻，R是电阻箱，R₁、R₂是已知阻值的定值电阻．合上开关S，灵敏电流计的指针偏转．将R调至阻值为R时，灵敏电阻计的示数为零．由此可计算出待测电阻R_x    ．（用R₁、R₂、R表示）

10. 难度：中等

如图所示，在绝缘光滑水平面的周围空间，存在水平方向向右的匀强电场，电场强度E=3.0×10⁴N/C．有一个电量为q=+1.0×10^-8C，质量m=1.0×10-²kg的小物块，以v=1.0×10^-2m/s的初速度，沿着水平面向右做匀加速直线运动．运动中小物块所带的电量没有变化．求：
（1）经过2s，小物块的速度大小v；
（2）前4s内小物块的位移大小s；
（3）前4s内电场力对物块所做的功W．

三、解答题

11. 难度：中等

如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压，处于静止状态．同时释放两个小球，a球恰好能通过圆环轨道最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B．已知a球质量为m，重力加速度为g．求：
（1）a球释放时的速度大小；
（2）b球释放时的速度大小；
（3）释放小球前弹簧的弹性势能．

四、填空题

12. 难度：中等

一辆总质量为M=6.0×10²kg的太阳能汽车，使用太阳能电池供电．它的集光板能时刻正对着太阳．车上有一个直流电阻r=4.0Ω的电动机．太阳能电池可以对电动机提供U=120V电压和I=10A的电流．已知太阳向外辐射能量的总功率为P_总=3.9×10²⁶W．太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗．太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率P=1.0×10³W/m²．半径为R的球面积公式为S=4πR²．（取g=10m/s²，．）
（1）这辆太阳能汽车正常工作时，车上电动机将电能转化为机械能的效率是多少；
（2）若这辆车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍．求这辆车可能行驶的最大速度；
（3）根据题目所给出的数据，估算太阳到地球表面的距离．