THUSSAT北京市清華大學(xué)中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測試2019年11月測試物理試卷及答案

1、中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測試物理試卷（一卷）本試卷共110分，考試時間60分鐘。二、選擇題：本題共 8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1418題只有一項(xiàng)符合題目要求，第 1921題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14 .如右圖所示，ABC是半彳仝為R= -73m的半圓弧，AC是水平直徑，半圓弧與地面相切于5B點(diǎn)，從A點(diǎn)水平向右拋出一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球運(yùn)動的軌跡與圓弧相交于D點(diǎn)，C、D間的距離正好等于圓弧半徑R,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力，則小球拋出時的初速度大小為（）A.2m/s B.3m/s C.4m/s

2、D.5m/s15 .如右圖所示，在地面上固定的兩根豎直桿a、b之間搭建兩個斜面 1、2,己知斜面1與a宣布首次直接拍攝到黑桿的夾角為600,斜面2與a桿的夾角為300?，F(xiàn)將一小物塊先后從斜面 1、2的頂端（a桿處） 由靜止釋放，兩次到達(dá)斜面底端 （b桿處）所用時間相等，若小物塊與斜面1、2之間的動摩擦因數(shù)分別為因和口，則！等于（）也A 舟 B.立 C.1 D.1232316.北京時間2019年4月10日21時，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，洞的照片，如圖所示。黑洞是宇宙空間內(nèi)存在的一種密度極大，體積極小的天體，它的引力很大，連光都無法逃脫。若某黑洞表面的物體速度達(dá)到光速 c時。恰好圍 繞其表面做

3、勻速圓周運(yùn)動，己知該黑洞的半徑為 R,引力常量為G,則可推測這個黑洞的密度為A.3c24 GR24c2B.23 GR23cR C.D.4cR3 G17.如圖所示電路中，電源內(nèi)阻及線圈Li的電阻均不計(jì)，當(dāng)滑動變阻器的滑片自左端勻速向右滑動時， 用絲線懸掛的閉合金屬環(huán)的運(yùn)動狀態(tài)可能為A.保持靜止B.向左擺動C.向右擺動D.有向下運(yùn)動趨勢18.有一回旋加速器，兩個D形盒的半徑為 R,兩D形盒之間的高頻電壓為u,3感應(yīng)強(qiáng)度為B。如果一個 “粒子和一個速核（iH ）。都從加速器的中心開始被加速偏轉(zhuǎn)磁場的磁則它們從D形盒飛出的速度之比為（V13H3C.22D. 319.以下說法正確的是（）A.不同原子核的

4、比結(jié)合能不同，某種原子核的結(jié)合能越大，該種原子核越穩(wěn)定B. a射線、3射線、丫射線，都是由放射性元素的同一種原子核自發(fā)放出的C.半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，跟原子所處物理狀態(tài)無關(guān)，與原子所處化學(xué)狀態(tài)也無關(guān)D.入射光子的能量大于8與基態(tài)之間能級差時，氫原子核外電子吸收該光子之后會掙脫氫原子 核的束縛20.帶正電的空心金屬球殼置于絕緣座上，五個原不帶電的金屬球如圖放置，用細(xì)輕金屬桿將A球與B球相連，C球與大地用導(dǎo)線相連，DE兩球用導(dǎo)線相連，且 E球置于空心金屬球殼內(nèi)并與其內(nèi)壁緊緊貼在一起，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到靜電平衡時，下列說法正確的是（）A.A球帶正電，B球帶負(fù)電，A球電勢等于 B球電勢B.C球與大地相連

5、，所以不帶電C.D球帶正電，E球不帶電D.E球與D球用導(dǎo)線相連，二者均帶電21.如圖所示，粗糙的水平面上有一根右端固定的輕彈簧，其左端自由伸長到 b點(diǎn)，質(zhì)量為2kg的滑塊從a點(diǎn)以初速度v°=6m/s開始向右運(yùn)動，與此同時，在滑塊上施加一個大小為20N ,與水平方向夾角為 530的恒力F,滑塊將彈簧壓縮至 c點(diǎn)時，速度減小為零，然后滑塊被反彈至d點(diǎn)時，速度再次為零，己知 ab間的距離是2m, d是ab的中點(diǎn)，bc間的距離為0.5m, g 取10m/s2, sin530= 0.8, cos530= 0.6,則下列說法中正確的是 （）V.-12 -A.滑塊運(yùn)動至b點(diǎn)時，一接觸彈簧就開始減速

6、B.滑塊從c點(diǎn)被反彈至d點(diǎn)的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為36JC.滑塊與水平面間的摩擦因數(shù)為0.3D.彈簧的最大彈性勢能為 36J三、非選擇題：共 174分。第2232題為必考題，每個試題考生都必須作答。第 3338題 為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。22. （I） （6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。質(zhì)量未知的 小鋼球用一根不可伸長的細(xì)線與力傳感器相連。力傳感器能顯示出細(xì)線上張力的大小，光電門安裝在力傳感器的正下方，調(diào)整光電門的位置，使小鋼球通過光電門時，光電門的激光束正對小球的球心。（1）實(shí)驗(yàn)開始前，先用螺旋測微器測出小鋼球的直徑，示數(shù)如圖乙

7、所示,則小鋼球的直徑2-1A.F-1 B.F-t2 C. F - D. F 若該同學(xué)所作出的圖象在縱軸上的截距為 為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?d mm。（2）將小鋼球拉到一定的高度由靜止釋放，與光電門相連的計(jì)時器記錄下小鋼球通過光電門的 時間t,力傳感器測出細(xì)線上張力的最大值F。若實(shí)驗(yàn)時忽略空氣阻力的影響，該同學(xué)通過改變小鋼球由靜止釋放的高度，測出多組t和F的值，為了使作出的圖象是一條直線，則應(yīng)作圖象。（填正確答案的選項(xiàng)）（） 工t2a,斜率為k,細(xì)線的長度為L,則小球的質(zhì)量。（用含有a, k, L, d的表達(dá)式表示）若空氣阻力不能忽略，則重力加速度的測量值 真實(shí)值。（填大于“、小于”或等 于”）

8、(n)(9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下:小燈泡L:規(guī)格“3.8V 0.4A”；毫安表通：量程10mA,內(nèi)阻未知；電壓表V:量程3V,內(nèi)阻v=9kQ;電阻箱R:阻值范圍(099.9 0;標(biāo)準(zhǔn)電阻Ri：阻值1k；標(biāo)準(zhǔn)電阻R2：阻值3kQ:滑動變阻器R3：阻值范圍(010Q);滑動變阻器R4：阻值范圍(0200Q);滑動變阻器R5：阻值范圍(02000 0;學(xué)生電源Ei：電動勢6V,內(nèi)阻不計(jì)；學(xué)生電源E2：電動勢12V,內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)及導(dǎo)線若干。(1)請你幫助該實(shí)驗(yàn)小組在下面的方框內(nèi)畫出用半偏法測量毫安表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。確,程Qo(2)甲同學(xué)用(1)圖中的

9、電路來測量毫安表的內(nèi)阻，為了測量盡量準(zhǔn)電源選用,滑動變阻器選。(填所選器材的代號)(3)經(jīng)過正確的實(shí)驗(yàn)操作得到毫安表的內(nèi)阻為9.8Q,將其改裝為量為0.5A的電流表需(選串聯(lián)”或并聯(lián)”電阻箱R,且將電阻箱 R阻值調(diào)為L的伏安特性的實(shí)驗(yàn)電路，請你在乙同學(xué)根據(jù)己有數(shù)據(jù)及提供的器材，設(shè)計(jì)了探究小燈泡 (4)圖中相應(yīng)的電路圖，圖中標(biāo)明乙同學(xué)所選器材的代號。(1)圖24.(12分)如圖所示，足夠長的斜面傾角為 30°,初始時，質(zhì)量均為 m的滑塊A、B均位于斜面 上，且AB間的距離為L = 1m。現(xiàn)同時將兩個滑塊由靜止釋放，己知滑塊 A、B與軌道間的動 摩擦因數(shù)分別為 a 血和b 立，重力加速度

10、g=10m/s2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩52擦力，滑塊之間發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)經(jīng)過多長時間，滑塊之問發(fā)生第一次碰撞？(2)再經(jīng)過多長時間，滑塊之間發(fā)生第二次碰撞？25.（20分）如圖所示，以。為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，等邊三角形OMN邊長為a,其內(nèi)部存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，MN邊界上有一絕緣擋板， 第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。現(xiàn)有一質(zhì)最為 m,電荷最為q的帶正電微粒從y軸上的P點(diǎn)，以初速度vo沿x軸正方向 射入電場，從x軸上的Q點(diǎn)平行于ON方向進(jìn)入三角形磁場區(qū)域，在磁場中偏轉(zhuǎn)后垂直打在 擋板MN的中點(diǎn)E上，并以原速率彈回，且?guī)щ娢⒘５碾娏勘３植蛔?。最?/p>

11、從 y軸上的F點(diǎn) 射出第四象限。Q、E、F三個點(diǎn)均未在圖中標(biāo)出，帶電微粒的重力不計(jì)。求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大??；p（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（3）帶電微粒從P點(diǎn)運(yùn)動到F點(diǎn)的總時間。I/B 工B.過程bc中外界對氣體做功C.過程ca中外界對氣體做的功等于氣體所放的熱D.a、b、c三個狀態(tài)中，狀態(tài) c的內(nèi)能最大E.b和c兩個狀態(tài)中，容器單位面積、單位時間內(nèi)受到的氣體分 子撞擊次數(shù)，c較b多缸壁導(dǎo)熱，U形管內(nèi)盛有密度 P= 8X102kg/m3的液體，開始時右 氣室的體積是左氣室的體積的2倍，氣體的壓強(qiáng)Poi = 5.68 103Pa,P02= 1.50 103Pa,外界溫度保持不變。緩

12、慢向右調(diào)節(jié)活塞，使 U 形管兩側(cè)液面左端比右端高h(yuǎn)=2cm,求此時左、右兩氣室的體積之比。己知重力加速度大小g=10m/s2, U形管中氣體體積和活塞拉桿體積忽略不計(jì)。（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。 如果多做，則每科按所做的第一題計(jì)分。33.物理一一選彳修33（15分）（1）（5分）一定量的理想氣體從狀態(tài) a開始，經(jīng)歷三個過程 a-b, b-c, c- a回到原狀態(tài)，其P-T圖像如圖所示，下列判斷正確的是（填正確答案標(biāo)號。選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣 3分，最低得分為0分） A.過程ab中氣體一定吸熱34.

13、物理一一選彳3 4（15分）選對一個得2分，選又2個得4分,（1）（5分）下列說法中正確的是 （填正確答案標(biāo)號。 選又3個得5分。每選錯一個扣 3分，最低得分為0分） A.紅外線在水中的傳播速度大于紫外線在水中的傳播速度 B.機(jī)械波向某個方向傳播時，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)也向該方向運(yùn)動 C.電磁波是橫波，可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象D.照相機(jī)的鏡頭表面鍍有一層膜使照相效果更好，這是利用了光的全反射原理E.在狹義相對論中，質(zhì)量、長度的測量結(jié)果均與物體相對觀察者的速度有（2）（10分）如圖所示，真空中有一直角三棱鏡，/ ABC為直角三棱鏡的橫截面，AB邊長為L,/A = 30°, / B= 900。

14、一束單色光平行于 AC邊照射到 AB邊上的中點(diǎn)E,折射光線照射到AC邊上后，反射光線恰好垂直于 BC邊射出，光在真空中的傳播速度為c,求:棱鏡對該單色光的折射率；通過計(jì)算判斷折射光線在 AC邊是否發(fā)生全反射；計(jì)算單色光在棱鏡中傳播的時間。理科綜合試卷（一卷）物理參考答案三-非遺擇劃：共公分. <-*）必考題；共47分.>2. （6 分）答案: （4）23. （9 分） 答案：7.220 C ±0.001 )D C分)空力電（1分）(1lad-(I分)k(2L+d二-選擇本愿共8小鹿，每小JS8分共48分.在每小愿給出的四個選項(xiàng)中,S14- 18題具有一項(xiàng)符合題目要求，第心

15、21題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得6分, 選對但不全的得3分r有選錯的得。分.14151617IS19202!BDABCCDACAD解析：。）將兩滑塊由鄙止釋放后，對滑塊，進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律得：mg疝30。-“豳8s30* =解毫 aY =2m/s2（1 分）對滑塊B進(jìn)行受力分析. ?T wgsin300< pstngcos300 .所以日障止在斜面上（1分設(shè)且兩滑塊經(jīng)過時間第次發(fā)生碰撞，則上,解得+ r=ls 11分） 2r（2）設(shè)發(fā)生第一次碰撞前的瞬間滑塊/的速度是9 則%=o/ = 2m/s （1分）碰疊后滑塊4的速度是期滑塊人的速度是力，由彈性碰撞得：加白=加”而3

16、（1分）1 J 119八、=-Wlf+-Wl（1 分）解得：，尸0, V2=-2m/a（1分）滑塊3開始沿斜而向下運(yùn)動，由牛頓第二定律得：外陽gg§30°陽gsin300 = "g解徹 a2 =2.5m/s2（1 分）設(shè)滑塊3沿斜面下滑時間為后停止運(yùn)動，則備="=0砌U分）%在這段時間內(nèi)，$沿蔚面卜清的能離為4 = 3用，；=0.&m門分）H沿斜面下滑的距離為右二】認(rèn)一= 0.8m。分）由干上1V敵當(dāng)滑塊用停止運(yùn)動時.一者仍未發(fā)生第二次碰搐即從第一次碰撞結(jié)束到發(fā)生第二次碰撞,滑坡0沿斜面F滑的浜黑為設(shè)羥加時間 為h則4=；"#解得：K=

17、（1分）25（2。分）蟀析：帶電粒子說動的軌跡如圖所示：11）設(shè)帶電微粒在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為尸，圓心為由幾何關(guān)系可知MQ = O1M = r-（1分）（1分）解得；帶電微粒在磁場中的軌跡半徑=士芭14（1分）cos30c = r1分）1分）帶電微粒在磁場中運(yùn)動的落時間G =梟（1分）<1分）若 3制場1：山.描“做上下口!叮：門I. ».i I。白，“門里：山牛醐第二定中指：,=宜 m:序電掩粒行電麗中跖劭的時間，-值 l>j 用為 co”. tan6O0 =上十】）mJ6立M用工£ =-<2>清電撒種域入域場時的速度箕=2 cos 6

18、0°由必倫茲力提供向心打卯B 解得3a回3qaW帶電微粕在電場中運(yùn)動的時間 =絲=%射出磁場時速度方向水中.從離H磁場到F點(diǎn)所用的時間（1分）故節(jié)電微粒第F點(diǎn)粒勸到F點(diǎn)的到時間（2分）3-（3+旬村2"16】口（-）選考目；共。分.請考生從工道物理題中每科任選一愿作答*如果多做，財每科技 所做的第一題計(jì)分.33. |物理一選修，3 （15分）管窠；（1） ABE（盛山確答案標(biāo)號-北對一個得2分，旌忖2個得4分，選對三個得5分.母選 錯一今扣專分，最低得分為。分）<2>解析：設(shè)氣缸體積為P,初始狀態(tài)左氣空體枳為二爐，右氣室體枳為2胃；當(dāng)活塞同節(jié)至要33求位置時，左' 右氣室的東強(qiáng)分別為五，月,體枳為匕，匕由沈堂"定怦得C分）<i分）C2分）S分）依尼!總仃匕一% 曾由力的平衡條件.打巧一耳=.鼾？聯(lián)系（式并代入題中數(shù)據(jù)，得.142F:-205FP -12P? =0 ©的得石=-V（打一舸不合曬意含去，后 3（1分，/：技由 兒網(wǎng)£系川知.比布4內(nèi)認(rèn)卜的人附加，（W .講耐用 L*。因此.嚏誦對此例摘射率打=%叱=依«ui