2011-2012学年甘肃省高三第十次月考理科综合物理试卷（解析版）

原来静止在匀强磁场中的原子核A发生衰变后放出的射线粒子和新生成的反冲核都以垂直于磁感线的方向运动，形成如图所示的“8”字型轨迹，已知大圆半径是小圆半径的n倍，且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。下列判断正确的是 （    ）

A.该匀强磁场的方向一定是垂直于纸面向里的

B.原子核A的原子序数是2n+2

C.沿小圆运动的是放出的射线粒子，其旋转方向为顺时针

D.沿小圆运动的是反冲核，其旋转方向为逆时针

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如图所示，绝热隔板K把绝热气缸分隔成两部分，K与气缸的接触是光滑的，隔板K用销钉固定，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a、b，a的体积大于b的体积。气体分子之间相互作用势能的变化可忽略。现拔去销钉（不漏气），当a、b各自达到新的平衡时(     )

A．a的体积小于b的体积

B．a的体积等于b的体积

C．在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数相同

D．a的温度比b的温度高

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如图所示，一束复色光a从空气中以入射角射向半球形玻璃砖球心O，在界面MN上同时发生反射和折射，分为b、c、d三束光，b为反射光，c、d为折射光，下列说法正确的是(      )

A．d光的光子能量大于c光的光子能量

B．d光的在玻璃中的波长大于c光在玻璃中的波长

C．入射角逐渐增大时，b光束的能量逐渐增强，c、d光束的能量逐渐减弱

D．若c光是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的，则d光可能是氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时产生的

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如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G．现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）．则绳中拉力大小变化的情况是（      ）

A．先变小后变大

B．先变小后不变

C．先变大后不变

D．先变大后变小

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在坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=400m/s。已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示。在x=400m处有一接收器（图中未画出）。则下列说法正确的是(      )

A．波源S开始振动时方向沿y轴负方向

B．x=40m处的质点在t=0.025s时位移最大

C．接收器在t=1s时才能接收到此波

D．波源S沿x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率会变大

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地球的半径为R，地面的重力加速度为g，一颗离地面高度为R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（   　）

A．卫星加速度的大小为            B．卫星运转的角速度为

C．卫星运转的线速度为      D．卫星运转的周期为

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如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负极相连。a、b极的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为。现使a板不动，保持开关K打开或闭合，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔后速度为，下列说法中正确的是（      ）

A．若开关K保持闭合，向下移动b板，则

B．若开关K闭合一段时间后再打开，向下移动b板，则

C．若开关K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则

D．若开关K闭合一段时间后再打开，无论向上或向下移动b板，则

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如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在下图的四个图像中，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图像正确的是(　   )

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（6分）（1）为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”，小球下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果________产生误差（选填 “会” 或“不会”）

（2）某同学用用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是mm。

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（12分）在测量电源的电动势E以及内阻r (电动势约2V,内阻约0.5Ω实验中，给出如下器材：量程为1V的电压表，量程为0.5A的电流表（内阻较小)，定值电阻R_o = 1.6Ω,滑动变阻器R,开关S,导线若干。

(1)四位同学设计了如下四个电路，实验电路应选为（        ）。

(2)    实验时当电流表的示数为I₁时，电压表示数为U₁；当电流表的示数为I₂时，

电压表示数为U₂，则可求出电动势E的字母表达式为___         _,内电阻r

的字母表达式为________。

(3)根据测量实验记录数据画出了电压表示数U随电流I的变化关系U—I图象，

如图所示，由此可知电源电动势E=________、内阻为r=________。

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（16分）在水平匀速运动的传送带的左端（P点），轻放一质量为m=1kg的物块，物块随传送带运动到A点后抛出，物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、D为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m，圆弧对应的圆心角θ=106º，轨道最低点为C，A点距水平面的高度h=0.8 m 。（g=10m/s²，sin53º=0.8，cos53º=0.6）

求：（1）物块离开A点时水平初速度的大小；

（2）物块经过C点时对轨道压力的大小；

（3）设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为 5m/s，求PA间的距离。

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（18分）如右图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接。A、B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点。已知圆形轨道的半径R=0.50m，滑块A的质量m_A=0.16kg，滑块B的质量m_B=0.04kg，两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h=0.80m，重力加速度g取10m/s²，空气阻力可忽略不计。

试求：（1）A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小；

（2）滑块A被弹簧弹开时的速度大小；

（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。

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（20分）如右图，xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v₀沿x轴 正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M（，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力。

试求：（1）电场强度的大小；

（2）N点的坐标；

（3）矩形磁场的最小面积。

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