2009年石景山區高三統一練習
（物理試題）
第I卷（選擇題 共8題 每題6分 共48分）
在下列各題的四個選項中，只有一個選項是最符合題目要求。
13．日光燈中有一個裝置――“啟動器”，其中充有氖氣。日光燈啟動時啟動器會發出紅光，這是由于氖氣原子的
A．外層電子受激發而發的光 B．內層電子受到激發面發的光
C．自由電子周期性的運動而發的光 D．原子核受到激發而發的光
14．太陽表面溫度約為6000K，主要發出可見光；人體溫度約為310K，主要發出紅外線；宇宙間的溫度約為3K，所發出的輻射稱為“3K背景輻射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空間上保留下的余熱，若要進行“3K背景輻射”的觀測，應該選擇下列哪一個波段
A．無線電波 B．紫外線 C．X射線 D．γ射線
A．時，a、c兩點電壓瞬時值為110V
B．時，電壓表的讀數為22V
C．滑動變阻器觸片向上移，伏特表和安培表的示數均變大
D．單刀雙擲開關由a扳向b，伏特表和安培表示數均變小
16．如圖所示，圓柱體的A點放有一質量為M的小物體P，使圓柱體緩慢勻速轉動，帶動P從A點轉到A＇點，在這過程中P始終與圓柱體保持相對靜止．那么P所受靜摩擦力的大小隨時間的變化規律，可由下面哪個圖表示
17．高血壓已成為危害人類健康的一種常見病，現已查明，血管變細是其誘因之一．為研究這一問題，我們可做一些簡化和假設：設血液通過一定長度血管時受到的阻力f與血液流速v成正比，即f=kv（其中k與血管粗細無關），為維持血液勻速流動，在這血管兩端需要有一定的壓強差．設血管內徑為d時所需的壓強差為△p，若血管內徑減為d′時，為了維持在相同時間內流過同樣多的血液，壓強差必須變為
18．如圖所示，斜面除AB段粗糙外，其余部分都是光滑的，一個物體從頂點滑下，經過A、C兩點時的速度相等，且AB=BC，（物體與AB段段摩擦因數處處相等，斜面與水平面始終相對靜止），則下列說法中正確的是
B．物體在AB段和BC段運動的加速度相等
C．物體在以上兩段運動過程中受到的沖量相等
D．物體在以上兩段運動過程中，斜面受到水平面的靜摩擦力相等
19．為了測量某化肥廠的污水排放量，技術人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上下表面方向加磁感應強度為B的勻強磁場，在前后兩個內側面固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U．若用Q表示污水流量 (單位時間內排出的污水體積)，下列說法正確的是
A．若污水中正離子較多，則前內側面比后內側面電勢高
B．前內側面的電勢一定低于后內側面的電勢，與哪種離子多無關
C．污水中離子濃度越高，電壓表的示數將越大
D．污水流量Q與電壓U成正比，與a、b有關
20．如圖所示，在粗糙、絕緣且足夠大的水平面上固定著一個帶負電荷的點電荷Q。將一個質量為m帶電荷為q的小金屬塊（金屬塊可以看成為質點）放在水平面上并由靜止釋放，金屬塊將在水平面上沿遠離Q的方向開始運動。則在金屬塊運動的整個過程中
B．金屬塊的電勢能先減小后增大
C．金屬塊的加速度一直減小
D．電場對金屬塊所做的功一定等于摩擦產生的熱
第Ⅱ卷（非選擇題 共4題 共72分）
21．(18分)
（1）（9分）某同學設計了一個測量物體質量的裝置，如圖所示，其中P是光滑水平軌道，A是質量為M的帶夾子的已知質量金屬塊，Q是待測質量的物體（可以被A上的夾子固定）。已知該裝置的彈簧振子做簡諧運動的周期為，其中m是振子的質量，k是與彈簧的勁度系數有關的常數。
① 簡要寫出測量方法及所需測量的物理量（用字母表示）
A．
B．
② 用所測物理量和已知物理量求解待測物體質量的計算式為m=
（2）（9分）物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能，轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關。如圖所示，為了研究某一砂輪的轉動動能Ek與角速度ω和關系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉，測行其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉軸間摩擦力做功，砂輪最后停下。測出脫離動力到停止轉動砂輪轉過的轉數n，測得幾組不同的ω和n如下表所示：
ω（rad/s）
0.5
1
2
3
4
N
5
20
80
180
320
Ek（J）
① 試計算出每次脫離動力時砂輪的轉動動能，并填入上表中
② 試由上述數據推導出該砂輪轉動動能Ek與角速度ω的關系式Ek=
③ 若脫離動力后砂輪角速度為2.5rad/s，則它轉過45轉后角速度為 rad/s
22．（16分）秋千是我國古代的一種民間娛樂設施，通常秋千的橫梁離地高度約為2―5m，秋千板用繩子拴在橫梁上，繩長約1.5―4m。若某秋千的繩長為3.2m，橫梁距地高度為4m，一質量為50kg的人蕩秋千時，當秋千板經過最低點時，秋千板所受壓力為其重的3倍。取g=10m/s2，求：
（1）秋千板此時的速度
（2）若此時系秋千板的兩根繩子都不幸斷裂，那么從斷裂點到落地人發生的位移是多少？
23．（18分）如圖所示，電阻r=0.3Ω、質量m=0.1kg的金屬CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬軌道上，兩導軌間距為L，棒與導軌間接觸良好，導軌左端接有R=0.5Ω的電阻，量程為0~3.0A的電流表串接在一條軌道上，量程為0~1.0V的電壓表接在電阻R兩端，垂直導軌平面的勻臺磁場向下穿過平面，現以向右恒定外力F使金屬棒右移，當金屬棒以v=2m/s的速度在居軌平面上勻速滑動時，觀察到電路中一個電表正好滿偏，而另一個電表未滿偏。求：
（1）拉動金屬棒的外力F多大？
24．（20分）如圖所示，ABCDEF是一邊長為L的正六邊形盒，各邊均為絕緣板，盒外有方向垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B．在盒內有兩個與AF邊平行的金屬板M、N，且金屬板N靠近盒子的中心O點，金屬板M和盒子AF邊的中點均開有小孔，兩小孔與O點在同一直線上．現在O點靜止放置一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計粒子的重力）．
（1）如果在金屬板N、M間加上電壓UNM=U0時，粒子從AF邊小孔射出后直接打在A點，試求電壓U0的大小．
（2）如果改變金屬板N、M間所加電壓，試判斷粒子從AF邊小孔射出后能否直接打在C點．若不能，說明理由；若能，請求出此時電壓UNM的大小．
（3）如果給金屬板N、M間加一合適的電壓，粒子從AF邊小孔射出后恰好能以最短時間回到該小孔（粒子打在盒子各邊時都不損失動能），試求最短時間．
2009年石景山區高三統一測試
13
14
15
16
17
18
19
20
A
A
B
C
D
A
B
D
21、（每空3分，即每小題6分，共18分）
（1）（9分）
① A、不放Q時用秒表測出振子振動20次的時間t1，（或測出振子的周期T1），
B、將Q固定在A上，用秒表測出振子振動20次的時間t2，（或測出振子的周期T2）
②或
（3）①0.5，2，8，18，32 ②2ω2 ③
22．（16分）
解：（1）8m/s， （2）3.3m
23．（18分）
解：（1）1.6N， （2）0.25C
24．（20分）
解：（1）依題意，R=L/4，由qvB=mv2/R，qU0=，解得U0=
（2）設AF中點為G，連接GC，作其垂直平分線，與AF延長線交點即為圓心
由相似三角形得R′=O′G=13L/4，qvB=mv2/R′，q=，∴UNM=
（3）由于粒子在磁場中運動周期T=，T與速率無關粒子撞擊BC中點和DE中點后回到G，用時最短圓周半徑R″=3L/2，得到最短時間t==
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