东城区 2017-2018 学年度第二学期高三综合练习（一）13. 下列说法正确的是A. 气体对外界做功，其内能一定减小B. 气体从外界吸热，其内能一定增大C. 温度越低，分子的平均动能越大D. 温度越高，分子热运动越剧烈 14．下列属于光的衍射现象的是A ． 阳光照射到树叶上，在地面上形成圆形亮斑B ． 光照射细金属丝，在其后形成的阴影中有亮线C ． 在阳光照射下，肥皂泡呈现彩色条纹D ． 光照射到凸透镜上，在其后形成圆形亮斑 15. 下列核反应方程中，属于核聚变的是圆周运动的速度为向心加速度为 a ，则 a 约为 g 的17. 如图所示， MDN 为在竖直面内由绝缘材料制成的光滑半圆形轨道，半径为 R ，最高点为 M 和 N ，整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B ，一电荷量为 +q ，质 量为 m 的小球自 N 点无初速度滑下（始终未脱离轨道），下列说法中正确的是A ．运动过程中小球受到的洛伦兹力大小不变B ．小球滑到 D 点时，对轨道的压力大于 mgC ．小球滑到 D 点时，速度大小是 2gRD ．小球滑到轨道左侧时，不会到达最高点 M 18 . 某装置的结构如图所示： 在外壳的基板上固定一个螺栓， 簧，螺栓、弹簧、钢球及外壳都是电的良导体。

在静止状态下，钢球和 外壳呈断开状态不会导通， 当受到冲击， 钢球产生运动与外壳接通， 便 可触发执行电路（未画出） ，使报警器等元件开始工作。

若此装置由静 止从高处坠落，重力加速度用 g 表示，以下说法正确的是A ．开始下落的瞬间，钢球的加速度为 gB ．开始下落的瞬间，外壳A ．23982U23940Th42He B ．23940Th234234Pa1e2 341 C ． 1H 1H 2He 0n235 1 144 89 1D ．92U0n56Ba36Kr 30n16. 已知月球到地球的距离约为地球半径的 60 倍，地球表面重力加速度为 g ，月球环绕地球 A ．1 3600B. 160C .3 600 倍 D. 60 倍螺栓上有一顶端焊有钢球的弹的加速度为gC ．在执行电路被接通前，钢球的加速度方向可能向上D ．在执行电路被接通前，外壳的加速度可能小于 g 19 ．如图所示，将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上，一端接上电池（电池另一极与 锉刀接触），手执导线的另一端，在锉刀上来回划动，由于锉刀表面凹凸不平，就会产生电 火花。

下列说法正确的是A ． 产生电火花的回路只由导线与电池组成B ． 如导线端只向一个方向划动也能产生电火花C ．锉刀采用什么材料制成对实验没有影响D ． 导线端划动的方向决定了自感电动势的方向 20．场致发射显微镜的构造如图所示：一根尖端直径约为的中心， 球的内表面涂有荧光材料导电膜， 在膜与针之间加上如图所示的高电压， 使针尖附近的电场高达 4×109V/m ，电子就被从针尖表面拉出并加速到达涂 层，引起荧光材料发光。

这样， 在荧光屏上就看到了针尖的某种像 （针尖表面的发射率图像） ，如分辨率足够高，还可以分辨出针尖 端个别原子的位置。

但由于电子波的衍射， 会使像模糊影响分辨率。

将电极方向互换， 并在玻璃泡中充进氦气， 则有氦离子产生打到荧 光屏上，可使分辨率提高。

以下判断正确的是A. 氦原子变成氦离子是在导电膜附近发生的B. 电子从针尖到导电膜做匀加速运动C. 电子或氦离子的撞击使荧光材料的原子跃迁到了激发态D. 分辨率提高是因为氦离子的德布罗意波长比电子的长21．（1）在“利用沙摆描绘振动图象”的实验中，将细沙倒在漏斗中，当细沙漏出的同时，让沙摆摆动起来，一段时间后，形成的长条形沙堆如图 1 所示：两边高且粗，中间低且细。

①如果在沙摆摆动的同时匀速拉动下方纸板（纸板上的虚线O 1O 2 位于沙漏静止时的正下方），则一段时间后， 形成如图 2 所示的曲线沙堆。

分析可知， 曲线沙堆在与虚线 O 1O 2 垂②图 3 为图 2 中纸板上曲线100nm 的针，位于真空玻璃球泡直距离 （选填“近”或“远” ）的位置低且细。

图1图2图3沙堆的俯视图，沿沙摆振动方向建立x 轴，沿O1O2 方向建立t 轴，就利用沙堆曲线得到了沙摆的振动图象。

请说明为什么要匀速拉动下方纸板。

2）用如图４所示的装置验证牛顿第二定律。

①除了图４中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是___________ （选填正确选项的字母）A ．秒表B．天平（含砝码）C．弹簧测力计D．刻度尺②实验前平衡小车与木板间摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂重物，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。

用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做________ 运动。

③为使砂桶和砂的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是砂桶及砂的总质量小车的总质量。

（选填“远大于” “远小于”或“近似等于” ）④实验中打出的一条纸带的一部分如图５所示。

纸带上标出了连续的3 个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。

打点计时器接在频率为50Hz 的交流电源上。

则打点计时器打B 点时，小车的速度v B= _______ m/s。

多测几个点的速度做出v-t 图像，就可以算出小车的加速度。

A B C3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 cm 15 图5⑤为研究加速度和力的关系，要保证的总质量不变，改变砂桶内砂的质量，重复做几次实验，通过实验数据来研究加速度和力的关系。

⑥在研究加速度与质量的关系时，要保证的砂和砂桶的质量不变。

若砂和砂桶的质量m1与小车的总质量M间的关系不满足第③问中的条件，由实验数据作出a和M m的图线，则图线应如图６中的所示（选填正确选项的字母）22．（ 16分）如图甲所示，一个面积为 S ，阻值为 r 的圆形金属线圈与阻值为 2r 的电阻R 组 成闭合回路。

在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场， 磁感应强度 B 随时间t 变化的 关系如图乙所示，图中 B 0和 t 0 已知，导线 电阻不计。

在 t=0 至 t=t 0 时间内，求：（1）电阻 R 中电流的方向； （ 2）感应电动势的大小 E ； （3）a 、b 两点间的电势差 U ab 。

23．（ 18 分） 两根材料相同的均匀直导线 a 和 b 串联在电路上， a 长为l 0，b 长为 2l 0。

1）若沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示， ①a 、b 两导线内电场强度大小之比E1；E 2②a 、b 两导线横截面积之比S1。

S22）以下对直导线内部做进一步分析：设导线单位体积内有 n 个自由电子，电子电荷量为e ，自由电子定向移动的平均速率为 v 。

现将导线中电流 I 与导线横截面积 S 的比值定义为电 流密度，其大小用 j 表示。

①请建立微观模型，利用电流的定义 I q推导： t②从宏观角度看，导体两端有电压， 导体中就形成电流； 从微观角度看，若导体内没有 电场，自由电子就不会定向移动。

设导体的电阻率为 ρ，求：nev ；导体内场强为E，试猜想j 与E 的关系并推导出j、ρ、E 三者间满足的关系式。

（解题过程中需要用到的物理量要在解题时作必要的说明）24．（ 20 分）如图所示为雨滴从高空下落过程中空气阻力 其中图线①、②分别对应半径不同的雨滴。

（1）请利用图线分析并说明雨滴下落过程中加速度和速度随时间变化 的大致情况。

f 2 25（2）已知图中直线的斜率值kr 2 ，其中 k 25kg/（ m 2· s ）， v 3r 为雨滴的半径。

（雨滴的密度取 ρ=1.0× 103kg/m 3）a ． 请比较①、②图线所示的两个雨滴下落的最终速度；b ． 请计算半径 r=5mm 的雨滴下落的最终速度。

3）已知一滴雨珠的重力可达蚊子体重的 50 倍之多，但是下雨时蚊子却可以在 “雨中漫步 ”。

为研究蚊子不会被雨滴砸死的诀窍， 科学家用高速相机以每秒 4000 帧的速度拍摄， 记录雨 滴击中蚊子时二者相互作用的每一个动作， 归纳并计算出蚊子与雨滴遭遇瞬间的作用力及其 随雨滴向下移动的距离。

针对雨滴下落时正中蚊子的情况， 研究发现蚊子被雨滴击中时并不 抵挡雨滴， 而是与雨滴融为一体，顺应雨滴的趋势落下， 随后迅速侧向微调与雨滴分离。

现对比两种情况： ①蚊子在空中被雨滴砸中； ②蚊子栖息于地面时被雨滴砸中， 请建立理想模 型，通过计算比较两种情况下雨滴击中时的冲击对蚊子的伤害。

（解题过程中需要用到的物 理量，要在解题时作必要的说明）f 随雨滴速度 v 变化的大致情况，v东城区 2017-2018 学年度第二学期高三综合练习（一）物理参考答案13． D 14．B15． C 16． A 17． C 18．D19． B20．C才可以代表时间。

24．（ 1）雨滴下落过程中受到重力 mg 和空气阻力21．（1）①近；②当拉动木板的速度恒定时， 木板的位移与时间成正比，这样建立的t轴2018.42）① B 、D②匀速 ③远小于④ 0.43— 0.45⑤小车⑥C22．（1）电流方向由 a 到 b 2）根据法拉第电磁感应定律： n ，其中tB 0S ， t t 0 ，3）23．（1） 2） B 0S代入得到： Et根据闭合回路欧姆定律： E，及 U ab IR ， R=2rRr可得： ①根据 根据 U ab2B0Sab3t 0U=φ1－ φ2，由图像知： E U，由已知 d 1=l ，d②因为两导线串联，所以电流 φ1=8V ， φ2=2V ，代入可得 U 1=6V ，同理 d 2=2l ，代入可得： E 1 :E 2=6:1 I 1 =I 2，由欧姆定律 I U，电阻定律R将 U 1=6V ， U 2=2V ，长度分别为 l 和 2l 代入，可得： S 1: S 2=1:6U 2=2V ；l，S①在直导线内任选一个横截面 S ，在 Δt 时间内以 S 为底， v Δt 为高的柱体内的自由电子都将从此截面通过，由电流及电流密度的定义知： jI q，其中 Δq=neSvΔt ，代 StS入上式可得： j nev②（猜想： j 与 E 成正比） 设横截面积为 S ，长为 l 的导线两端电压为 U ，则 E U； 电流密度的定义为 j I，将 I U代入，得 j SRUSR；导线的电阻 R l，代入上式，可得 j 、 Sρ、 E 三者间满足的关系式为： jf 的作用，加速度方向向下，由牛顿第二定律知加速度大小 amg f，题中给出的 f-v 图像表明，当下落速度 v 增大时，阻力 f m随之增大， 由上式可知加速度 a 随之减小； 由于加速度与速度方向相同， 所以速度是增大的， 只是增加得越来越慢，当重力 mg 和空气阻力 f 相等时，雨滴以最大速度做匀速运动。