2010年江西省高三热身卷（理科综合）物理部分

正电子发射型计算机断层显像（PET）的基本原理是：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器的探测到。经计算机处理后产生清晰的图象，根据PET原理判断，下列选项正确的是（  ）

A．在人体内衰变的方程是

B．正负电子湮灭的方程式是

C．在PET中，的主要用途是作为示踪原子

D．在PET中，的主要用途是参与人体的代谢过程

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如图所示的四个实验示意图中，能揭示光的粒子性的是（  ）

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下面有关热学内容的若干叙述正确的是（  ）

A．气体密封在坚固容器中且温度升高，则分子对器壁单位面积的平均作用力增大

B．物体的温度升高，表示物体中所有分子的动能都增大

C．lmol任何物质所含有的粒子数都相等

D．一定质量的氧气在不同的温度下分子的速率分布情况如图所示，实线和虚线分别对应的温度为和，则由图可得：小于

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如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能E_k随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是    (    )

A．在E_k—t图中应有t₄一t₃＝t₃一t₂=t₂—t₁

B．高频电源的变化周期应该等于t_n一t_n-1

C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大

D．要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大

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一列简谐横波沿x轴正方向传播，频率为5Hz，某时刻的波形如图所示，介质中质点A在距原点8cm处，质点B在距原点16cm处，从图象对应时刻算起，质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间为（  ）

A．0.08s        B．0.12s        C．0.14s        D．0.16s

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如图所示，在光滑的水平面上有质量相等的木块A、B，木块A以速度v前进，木块B静止，当A碰到B左侧所固定的弹簧时（不计弹簧质量），则（  ）

A．当弹簧压缩量最大时木块A减少的动能最多，A的速度减少v/2

B．当弹簧压缩量最大时整个系统减少的动能最多，木块A的速度减少v/2

C．当弹簧由压缩恢复至原长时木块A减少的动能最多，A的速度减少v

D．当弹簧由压缩恢复至原长时整个系统不减少动能，木块A的速度也不减小

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如图所示，绝缘杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用。初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过90°，发现A、B两球电势能之和不变，根据图象给出的位置关系，下列说法正确的是（    ）

A．因为A、B两球电势能之和不变，所以电场力对A球或B球都不做功

B．A带正电，B带负电

C．A球电势能在增加

D．A、B两球带电量的绝对值之比q_A∶q_B=1∶2

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如图所示，水平面上停放着A、B两辆小车，质量分别为M和m，且M＞m，两车相距为L。人的质量也是m，另有不计质量的一根竹竿和一根细绳。第一次人站在A车上，竿插在B车上；第二次人站在B车上，竿插在A车上。两种情况下，人用同样大小的力拉绳子，使两车相遇。设阻力可忽略不计，两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t₁和t₂，则  （     ）

A．t₁＞t₂    B．t₁＜t₂    C．t₁＝t₂     D．条件不足，无法判断

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(6分)为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G_l、G₂光电门时，光束被遮挡的时间△t₁、△t₂都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m。回答下列问题：

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判定调节是否到位?答：________．

（2）若取M=0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．

A．m₁=5 g         B．m₂=15 g       C．m₃=40g          D．m₄=400 g

（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：

________(用△t₁、△t₂、D、S表示)

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（12分）要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：

A．待测电压表Ｖ（量程3V，内阻未知）

B．电流表Ａ（量程3A，内阻0.01Ω）

C．定值电阻Ｒ（阻值2kΩ，额定电流50mA）

D．蓄电池Ｅ（电动势略小于3V，内阻不计）

E．多用电表

F．开关Ｋ₁、Ｋ₂，导线若干

有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

①首先，用多用电表进行粗测，选用×100Ω倍率，操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是________Ω．

②为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路，你认为其中较合理的电路图是　　　　。其理由是________。

③在图丁中，根据你选择的电路把实物连接好。

④用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：　　　　　　　　　　　　

用上述所测量的符号表示电压表的内阻Ｒ_V＝　________.

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（15分）太空中的射线暴是从很远的星球发射出来的，当射线暴发生时，数秒内释放的能量大致相当于当前太阳质量全部发生亏损所释放的能量。已知太阳光从太阳到地球需要时间为，地球绕太阳公转的周期为，真空中的光速为，万有引力常量为。

（1）根据以上给出的物理量写出太阳质量M的表达式。

（2）推算一次射线暴发生时所释放的能（两问都要求用题中给出的物理量表示）。

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（18分）如图所示，P₁P₂为一水平面，其上方紧贴放置一对竖直正对的带电金属板M、N，其下方紧贴放置一内壁光滑的半圆形绝缘轨道ADC，绝缘轨道ADC位于竖直平面内，右端A恰在两板的正中央处，N板上开有小孔B，孔B到水平面P₁P₂的距离为绝缘轨道直径的2/3倍。设仅在M、N两板之间存在匀强电场。现在左端C的正上方某一位置，将一质量为m、电荷量为q的小球由静止释放，经过绝缘轨道CDA后从A端竖直向上射入两板间，小球能从B孔水平射出，并恰好落到C端。整个过程中，小球的电荷量不变，孔B的大小及小球直径均可忽略，重力加速度为g。求：

（1）板间电场强度E；

（2）小球运动到绝缘轨道的最低点D时对轨道的压力大小。

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（21分）如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为L₁，ad、bc边长为L₂，线圈的匝数为N，线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中， 并以OO^/为中轴做匀速圆周运动，（OO^/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为ω，设转动从中性面开始计时，请回答下列问题：

（1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。

（2）将线圈产生的交流电通入电阻为R的电动机时，形成的电流有效值为I，请计算该电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）。

（3）用此电动机将竖直固定的光滑U型金属框架上的水平导体棒EF从静止向上拉，已知导体棒的质量为m，U型金属框架宽为L且足够长，内有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B₀，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒有效电阻为R₀，金属框架的总电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算：

①导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。

②若t时刻导体棒的速度为v₀，求t时间内导体棒与金属框架产生的焦耳热。

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