北京物理補習 家教 張老師 頁 1 第 北京市朝陽區高三年級第二次綜合練習 理科綜合試卷 2014 5 第一部分 選擇題 共 120 分 13 下列四種現象中與光的干涉有關的是 A 雨后空中出現彩虹 B 肥皂泡的表面呈現彩色 C 一束白光通過三棱鏡后形成彩色光帶 D 一束白光通過很窄的單縫后在光屏上形成彩色光帶 14 圖為氫原子的能級示意圖 現有大量的氫原子處于 n 4 的激發態 當這些氫原子向低能級躍遷時 A 能發出 3 種不同頻率的光 B 能發出 4 種不同頻率的光 C 能發出 5 種不同頻率的光 D 能發出 6 種不同頻率的光 15 如圖所示 一理想變壓器原 副線圈的匝數比n1 n2 4 1 電阻R 55 原 線圈兩端接一正弦式交變電流 其電壓的有效值為220V 則原線圈中電 流的大小為 A 0 25A B 1 0A C 4 0A D 16A 16 某質點做簡諧運動 其位移隨時間變化的關系式為 8sin 2 xt cm 則 A 質點的振幅為 16cm B 質點的振動周期為 2s C 在 0 1s 內 質點的速度逐漸減小 D 在 1 2s 內 質點的動能逐漸減小 17 如圖 1 所示 矩形線圈位于一變化的勻強磁場內 磁場方向垂直線圈所在的平面 紙面 向里 磁感應強度 B 隨時間 t 的變化規律如圖 2 所示 用 I 表示線圈中的感應電流 取 順時針方向的電流為正 則圖 3 中的 I t 圖像正確的是 北京物理補習 家教 張老師 頁 2 第 18 2013 年 12 月 2 日 1 時 30 分 嫦娥三號探測器由長征三號乙運載火箭從西昌衛星發射 中心發射 首次實現月球軟著陸和月面巡視勘察 嫦娥三號的部分飛行軌道示意圖如圖 所示 假設嫦娥三號在圓軌道和橢圓軌道上運動時 只受到月球的萬有引力 下列說法中正確的是 A 嫦娥三號沿橢圓軌道從 P 點運動到 Q 點的過程 中 速度逐漸變小 B 嫦娥三號沿橢圓軌道從 P 點運動到 Q 點的過程 中 月球的引力對其做負功 C 若已知嫦娥三號在圓軌道上運行的半徑 周期 和引力常量 則可計算出月球的密度 D 嫦娥三號在橢圓軌道經過 P 點時和在圓形軌道 經過 P 點時的加速度相等 19 在課堂中 老師用如圖所示的實驗研究平拋運動 A B 是質量相等的兩個小球 處于 同一高度 用小錘打擊彈性金屬片 使 A 球沿水平方向飛出 同時松開 B 球 B 球自由 下落 某同學設想在兩小球下落的空間中任意選取兩個水平面 1 2 小球 A B 在通過 兩水平面的過程中 動量的變化量分別為 A p 和 B p 動能的變化量分別為 kA E 和 kB E 忽略一切阻力的影響 下列判斷正確的是 A AB pp kkAB EE B AB pp kkAB EE C AB pp kkAB EE D AB pp kkAB EE 20 鴕鳥是當今世界上最大的鳥 由于翅膀退化它已經不會飛了 鳥起飛的必要條件是空氣 對它向上的力 f 足夠大 計算 f 大小的公式為 f c Sv2 式中 c 是一個無量綱的比例常 數 是空氣密度 S 是鳥翅膀的面積 v 是鳥起飛時的速度 為了估算鳥起飛時的速度 v 可以作一個簡單的幾何相似性假設 設鳥的幾何線度為 l 則鳥的質量與 l3成正比 翅膀的面積 S 與 l2成正比 已知燕子起飛時的速度約為 20km h 鴕鳥的幾何線度大約是燕子的 25 倍 由此可 估算出若要使鴕鳥能起飛 鴕鳥的速度必須達到 北京物理補習 家教 張老師 頁 3 第 A 50km h B 100km h C 200km h D 500km h 第二部分 非選擇題 共 180 分 本部分共 11 小題 共 180 分 21 18 分 1 在 油膜法估測油酸分子的大小 實驗中 有下列實驗步驟 a 用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上 待油膜形狀穩定 b 將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上 計算出油膜的面積 根據油酸的體積 和面積計算出油酸分子直徑的大小 c 往淺盤里倒入約 2 cm 深的水 待水面穩定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上 d 將玻璃板放在淺盤上 然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上 完成下列填空 上述步驟中 正確的操作順序是 填寫步驟前面的字母 將 1 cm3的油酸溶于酒精 制成 200 cm3的油酸酒精溶液 測得 l cm3的油酸酒精溶液 有 50 滴 現取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上 測得所形成的油膜面積是 0 16 m2 由此估 算出油酸分子的直徑為 m 結果保留一位有效數字 2 某實驗小組利用如圖 1 所示的電路測量一節干電池的電動勢和內電阻 現有的實驗器 材為 A 待測干電池 電動勢約為 1 5V B 電壓表 量程 3V C 電壓表 量程 15V D 電流表 量程 0 6A E 電流表 量程 3A F 滑動變阻器 阻值范圍 0 10 G 滑動變阻器 阻值范圍 0 100 H 開關 導線若干 實驗中 電壓表應選用 電流表應選用 滑動變阻器應選用 選填器 材前的字母 在圖 2 中按圖 1 用筆畫線代替導線將電路連線補充完整 如圖 3 所示 他們根據實驗數據繪制出 U I 圖像 其中 U 是電壓表的讀數 I 是電流 表的讀數 由此可以得到 干電池的電動勢 E V 內電阻 r 結果保留 北京物理補習 家教 張老師 頁 4 第 兩位有效數字 該實驗小組還制作了一個水果電池 他們先將一電壓表 量程 3V 內阻 2000 與 水果電池的兩極相連 電壓表的讀數為 0 70V 再將一數字電壓表 內阻約為 100M 與水 果電池的兩極相連 讀數為 0 91V 由以上數據 可估算出該水果電池的內電阻 r 22 16 分 如圖所示為一對帶電平行金屬板 兩板間距為 d 兩板間電場可視 為勻強電場 兩金屬板間有勻強磁場 磁感應強度大小為 B 方向垂直 紙面向里 一帶電粒子以初速度 v0沿平行于金屬板面 垂直于磁場的方 向射入金屬板之間 該粒子沿直線運動 粒子的重力不計 1 求金屬板間電場強度 E 的大小 2 求金屬板間的電勢差 U 3 撤去兩板間的電場 帶電粒子仍沿原來的方向以初速度 v0射入磁場 粒子做半徑 為 r 的勻速圓周運動 求該粒子的比荷 q m 23 18 分 如圖所示 小滑塊 A 和 B 可視為質點 套在固定的水平光滑桿上 一輕彈簧上端固定 在 P 點 下端與滑塊 B 相連接 現使滑塊 B 靜止在 P 點正下方的 O 點 O P 間的距離為 h 某時刻 滑塊 A 以初速度 v0沿桿向右運動 與 B 碰撞后 粘在一起以 O 為中心位置做往復 運動 光滑桿上的 M 點與 O 點間的距離為3h 已知滑塊 A 的質量為 2m 滑塊 B 的質量 為 m 彈簧的原長為 3 2 h 勁度系數 2 0 2 2 3 mv k h 彈簧彈性勢能的表達式為 2 p 1 2 Ekx 式中 k 為彈簧的勁度系數 x 為彈簧的形變量 求 1 滑塊 A 與滑塊 B 碰后瞬間共同速度 v 的大小 2 當滑塊 A B 運動到 M 點時 加速度 a 的大小 3 滑塊 A B 在往復運動過程中 最大速度 vm的大小 北京物理補習 家教 張老師 頁 5 第 24 20 分 如圖 1 所示 一長為 l 且不可伸長的絕緣細線 一端固定于 O 點 另一端拴一質量為 m 的帶電小球 空間存在一場強為 E 方向水平向右的勻強電場 當小球靜止時 細線與豎直 方向的夾角為 37 已知重力加速度為 g sin37 0 6 cos37 0 8 1 判斷小球所帶電荷的性質 并求出小球所帶的電荷量 q 2 如圖 2 所示 將小球拉至 A 點 使細線處于水平拉直狀態 釋放小球 小球由靜 止開始向下擺動 當小球擺到 B 點時速度恰好為零 a 求小球擺動過程中最大速度 vm的大小 b 三位同學對小球擺動到 B 點時所受合力的大小 F合進行了討論 第一位同學認 為F mg 合 第二位同學認為 F合OB 一個帶負電的檢驗電荷 僅在電場力的作用下 從 M 點運動到 N 點 其軌跡如圖中實線 所示 若 M N 兩點的電勢分別為 M和 N 檢驗電荷通過 M N 兩點的動能分別為 EkM和 EkN 則 A M N EkM EkN B M N EkM EkN C MEkN D M N EkM EkN 19 某同學利用如圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線 在實驗中 他將滑動變阻器的 滑片從左端勻速滑向右端 發現電流表的指針始終在小角度偏轉 而電壓表的示數開始 時變化很小 但當滑片接近右端時電壓表的示數迅速變大 為了便于操作并減小誤差 你認為應采取的措施是 A 換用最大阻值更大的滑動變阻器 將導線 a 的 M 端移到電流表 3 接線柱上 B 換用最大阻值更大的滑動變阻器 將導線 b 的 N 端移到電流表 0 6 接線柱上 C 換用最大阻值更小的滑動變阻器 將導線 a 的 M 端移到電流表 3 接線柱上 D 換用最大阻值更小的滑動變阻器 將導線 b 的 N 端移到電流表 0 6 接線柱上 20 給一定質量 溫度為 0 的水加熱 在水的溫度由 0 上升到 4 的過程中 水的體積 隨著溫度升高反而減小 我們稱之為 反常膨脹 某研究小組通過查閱資料知道 水 分子之間存在一種結合力 這種結合力可以形成多分子結構 在這種結構中 水分了之 間也存在相互作用的勢能 在水反常膨脹的過程中 體積減小是由于水分子之間的結構 發生了變化 但所有水分子間的總勢能是增大的 關于這個問題的下列說法中正確的是 A 水分子的平均動能減小 吸收的熱量一部分用于分子間的結合力做正功 B 水分子的平均動能減小 吸收的熱量一部分用于克服分子間的結合力做功 C 水分子的平均動能增大 吸收的熱量一部分用于分子間的結合力做正功 D 水分子的平均動能增大 吸收的熱量一部分用于克服分子間的結合力做功 北京物理補習 家教 張老師 頁 10 第 第二部分 非選擇題 共 180 分 本部分共 11 小題 共 180 分 21 18 分 1 如圖 1 所示為多用電表的示意圖 其中 S T 為可調節的部件 現用此電表測量一阻值 約為 1000 的定值電阻 部分操作步驟如下 選擇開關應調到電阻擋的 填 1 10 100 或 1k 位置 將紅 黑表筆分別插入 插孔 把兩筆尖相互接觸 調節 填 S 或 T 使電表指針指向 填 左側 或 右側 的 0 位置 將紅 黑表筆的筆尖分別與電阻兩端接觸 電表示數如圖 2 所示 該電阻的阻值為 2 某實驗小組采用如圖 3 所示的裝置探究 合力做功與動能變化的關系 打點計時器工 作頻率為 50Hz 圖 3 實驗的部分步驟如下 a 將木板的左端墊起 以平衡小車的摩擦力 b 在小車中放入砝碼 紙帶穿過打點計時器 連在小車后端 用細線連接小車和 鉤碼 c 將小車停在打點計時器附近 接通電源 釋放小車 小車拖動紙帶 打點計時 器在紙帶上打下一系列的點 斷開電源 北京物理補習 家教 張老師 頁 11 第 d 改變鉤碼或小車中砝碼的質量 更換紙帶 重復 b c 的操作 在小車的運動過程中 對于鉤碼 砝碼和小車組成的系統 鉤碼的重力做 功 填 正 或 負 圖 4 是某次實驗時得到的一條紙帶 他們在紙帶上取計數點 O A B C D 和 E 用最小刻度是毫米的刻度尺進行測量 讀出各計數點對應的刻度 x 通過計算得到 各計數點到 O 的距離 s 以及對應時刻小車的瞬時速度 v 請將 C 點對應的測量和計 算結果填在下表中的相應位置 圖 4 計數點 x cm s cm v m s 1 O 1 00 0 00 0 30 A 2 34 1 34 0 38 B 4 04 3 04 0 46 C 5 00 D 8 33 7 33 0 61 E 10 90 9 90 0 70 實驗小組認為可以通過繪制 2 vs 圖線來 分析實驗數據 其中 222 O vvv v 是各計 數點對應時刻小車的瞬時速度 vO是 O 點對 應時刻小車的瞬時速度 他們根據實驗數 據在圖 5 中標出了 O A B D E 對應的坐 標點 請你在該圖中標出計數點 C 對應的坐 標點 并畫出 2 vs 圖線 實驗小組計算了他們繪制的 2 vs 圖線的 斜率 發現該斜率大于理論值 其原因可能 是 22 16 分 如圖所示 MN PQ 是兩根足夠長的光滑平行金屬導軌 導軌間距為 d 導軌所在平面 與水平面成 角 M P 間接阻值為 R 的電阻 勻強磁場的方向與導軌所在平面垂直 磁 感應強度大小為 B 質量為 m 阻值為 r 的金屬棒放在兩導軌上 在平行于導軌的拉力作 用下 以速度 v 勻速向上運動 已知金屬棒與導軌始終垂直并且保持良好接觸 重力加速 度為 g 求 1 金屬棒產生的感應電動勢 E 2 通過電阻 R 電流 I 3 拉力 F 的大小 北京物理補習 家教 張老師 頁 12 第 23 18 分 在研究某些物理問題時 有很多物理量難以直接測量 我們可以根據物理量之間的定量關系和各種效應 把不容易 測量的物理量轉化成易于測量的物理量 1 在利用如圖 1 所示的裝置探究影響電荷間相互作用 力的因素時 我們可以通過絕緣細線與豎直方向的夾角來判 斷電荷之間相互作用力的大小 如果 A B 兩個帶電體在同 一水平面內 B 的質量為 m 細線與豎直方向夾角為 求 A B 之間相互作用力的大小 2 金屬導體板垂直置于勻強磁場中 當電流通過導體板時 外部磁場的洛倫茲力使運 動的電子聚集在導體板的一側 在導體板的另一側會出現多余的正電荷 從而形成電場 該電場 對運動的電子有靜電力的作用 當靜電力與洛倫茲力達到平衡時 在導體板這兩個表面之間就會 形成穩定的電勢差 這種現象稱為霍爾效應 利用霍爾效應可以測量磁場的磁感應強度 如圖 2 所示 若磁場方向與金屬導體板的前后表面垂直 通 過所如圖所示的電流 I 可測得導體板上 下表面之間的電勢差 為 U 且下表面電勢高 已知導體板的長 寬 高分別為 a b c 電子的電荷量為 e 導體中單位體積內的自由電子數為 n 求 a 導體中電子定向運動的平均速率 v b 磁感應強度 B 的大小和方向 24 20 分 如圖 1 所示 木板 A 靜止在光滑水平面上 一小滑塊 B 可視為質點 以某一水平初速度從木板的左端沖上木板 1 若木板 A 的質量為 M 滑塊 B 的質量為 m 初速度 為 v0 且滑塊 B 沒有從木板 A 的右端滑出 求木板 A 最終的 速度 v 2 若滑塊 B 以 v1 3 0m s 的初速度沖上木板 A 木板 A 最終速度的大小為 v 1 5m s 若滑塊 B 以初速度 v2 7 5m s 沖上木板 A 木板 A 最終速度的大小也為 v 1 5m s 已知滑塊 B 與木板 A 間的動摩擦因數 0 3 g 取 10m s2 求木板 A 的長度 L 3 若改變滑塊 B 沖上木板 A 的初速度 v0 木板 A 最終速度 v 的大小將隨之變化 請 你在圖 2 中定性畫出 v v0圖線 北京物理補課 張老師 北京物理補習 家教 張老師 頁 13 第 北京市朝陽區高三年級第一次綜合練習 理科綜合試卷 2014 3 第一部分 選擇題 共 120 分 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 題號 11 12 1314151617181920 答案 B A B C C B D D 第二部分 非選擇題 共 180 分 21 18 分 1 100 2 分 T 2 分 右側 2 分 1100 2 分 2 正 2 分 6 00 2 分 0 54 2 分 答案見下圖 2 分 木板的左側墊的過高 2 分 22 16 分 解 1 根據法拉第電磁感應定律 E Bdv 4 分 2 根據閉合電路歐姆定律 EBdv I RrRr 4 分 3 導體棒的受力情況如圖所示 根據牛頓第二定律有 北京物理補習 家教 張老師 頁 14 第 sin0FFmg 安 又因為 22 B d v FBId Rr 安 所以 22 sin B d v Fmg Rr 8 分 23 18 分 解 1 帶電體 B 的受力情況如圖所示 則有 tanFmg 4 分 2 a 因為 qenbcvt Inevbc tt 所以 I v nebc 6 分 b 根據牛頓第二定律有 eEBev 又因為 U E c 所以 nbeU B I 6 分 根據左手定則可得 磁場的方向為垂直于前后表面向里 2 分 24 20 分 解 1 由題意可知 木板 A 和滑塊 B 的系統動量守恒 則有 0 mvMm v 所以 0 mv v Mm 4 分 2 由題意可知 當滑塊 B 以速度 v1沖上木板 最終滑塊與木板有共同速度 v 當滑塊 B 以速度 v2沖上木板 滑塊將沖出木板 設滑塊 B 的速度為 v3 在此過程中木板的位移為 x 根據動量守恒定律和動能定理有 1 23 22 32 2 11 22 1 0 2 mvMm v mvMvmv mg xLmvmv mgxMv 可求得 L 3m 10 分 3 答案見下圖 6 分 北京物理補習 家教 張老師 頁 15 第 北京物理補課 張老師 東城二模東城二模 2014 05 13 下列說法中正確的是 A 布朗運動就是液體分子的熱運動 B 對一定質量的氣體加熱 其內能一定增加 C 物體的溫度越高 分子熱運動越劇烈 分子的平均動能越大 D 分子間的引力與斥力同時存在 斥力總是小于引力 14 原子核U 238 92 經放射性衰變 變為原子核 234 90 Th 繼而經放射性衰變 變為原子核 234 91 Pa 放射性衰變 依次為 A 衰變 衰變 B 衰變 衰變 C 衰變 衰變 D 衰變 衰變 15 人造衛星以第一宇宙速度環繞地球運動 關于這個衛星的運動情況 下列說法正確的是 A 衛星的周期比以其他速度環繞地球運動的人造衛星都小 B 衛星必須在赤道平面內運動 C 衛星所受的萬有引力大于它環繞地球運動所需的向心力 D 衛星的運行周期必須等于地球的自轉周期 16 起重機的鋼索將重物由地面起吊到空中某個高度 重物起吊過程中的速 度 時間圖象如圖甲所示 則鋼索拉力的功率隨時間變化的圖象可能是 圖乙中的 17 A B 是兩個完全相同的電熱器 A 通以圖甲所示的方波交變電流 B 通以圖乙所示的正 弦交變電流 則兩電熱器的電功率之比 PA PB等于 v t1 t20 t3t a t t2 v P Mc 0 t3 C 定 B t1 t20 t3t t P A t1 t2 0 t3 P D t1 t2 t 0t3 乙 北京物理補習 家教 張老師 頁 16 第 A 5 4 B 3 2 C 2 1 D 2 1 18 地面附近水平虛線 MN 的下方存在著正交的勻強電場和勻強磁場 電場強度為 E 磁感 應強度為 B 如圖所示 一帶電微粒自距 MN 為 h 的高處由靜止下落 從 P 點進入場區 沿 半圓圓弧 POQ 運動 經圓弧的最低點 O 從 Q 點射出 重力加速度 為 g 忽略空氣阻力的影響 下列說法中錯誤 的是 A 微粒進入場區后受到的電場力的方向一定豎直向上 B 微粒進入場區后做圓周運動 半徑為 g h B E2 C 從 P 點運動到 Q 點的過程中 微粒的電勢能先增大后減小 D 從 P 點運動到 O 點的過程中 微粒的電勢能與重力勢能之 和越來越小 19 如圖所示 電源的電動勢為 E 內阻為 r 定值電阻 R 的阻值也為 r 滑動變阻器的最大阻值是 2r 當滑動變 阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑動過程中 下列說法中 正確的是 A 電壓表的示數變大 B 電流表的示數變小 C 滑動變阻器消耗的功率變小 D 定值電阻 R 消耗的功率先變大后變小 20 如圖甲所示 質量為 2kg 的絕緣板靜止在粗糙水平地面上 質量為 1kg 邊長為 1m 電阻為 0 1 的正方形金屬框 ABCD 位于絕緣板上 E F 分別為 BC AD 的中點 某時 刻起在 ABEF 區域內有豎直向下的磁場 其磁感應強度 B1的大小隨時間變化的規律如圖 乙所示 AB 邊恰在磁場邊緣以外 FECD 區域內有豎直向上的勻強磁場 磁感應強度 B2 0 5T CD 邊恰在磁場邊緣以內 假設金屬框受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 兩磁場均有理想邊界 取 g 10m s2 則 i A i A t s t s I0 I0 I0 2 1 I0 0 0 T 2 T T 2 T 甲 乙 O N P h M Q P a A V b R 北京物理補習 家教 張老師 頁 17 第 A 金屬框中產生的感應電動勢大小為 1V B 金屬框受到向左的安培力大小為 1N C 金屬框中的感應電流方向沿 ADCB 方向 D 如果金屬框與絕緣板間的動摩擦因數為 0 3 則金屬框可以在絕緣板上保持靜止 21 18 分 6 分 用雙縫干涉測量光的波長 的實驗裝置如圖甲所示 測量頭由分劃板 目鏡 手輪等構成 已知雙縫與屏的距離為 L 雙縫間距為 d 如圖乙所示 移動測量頭上的手輪 使分劃板的中心刻線 對準第 1 條亮紋的中心 記下此時手輪上螺旋測微器 的讀數 x1 轉動測量頭 使分劃板的中心刻線向右移 動對準第 4 條亮紋的中心 此時手輪上螺旋測微器的 讀數 x2如圖丙所示 則讀數 x2 mm 已知雙縫與屏的距離為 L 雙縫間距為 d 計算波長的公式 用題目中給出的字母表示 對于某種單色光 為增加相鄰亮紋間的距離 可采取 或 的方法 2 12 分 為了測定木塊與長木板之間的動摩擦因數 實驗室可以提供如下器材 A 端 固定 B 端高度可以調節的長木板一塊 小木塊一個 計時器一 個 米尺一把 已知重力加速度為 g 填入適當的公式或文字 完善以下實驗步驟 a 調節長木板 B 端高度 讓木塊從板上 C 點由靜止開始下滑到板的 底端 A 處 用計時器記下木塊下滑所用的時間 t b 用米尺測量 C 與 A 之間的距離 s 則木塊下滑的加速度 a 乙 15 20 5 10 0 20 25 30 15 10 丙 乙 1 1 B1 T O t s D B B1 B2 C A E F 甲 B A Ch 光源 濾光片 單縫 雙縫 遮光管 測量頭 甲 北京物理補習 家教 張老師 頁 18 第 c 用米尺測量長木板 B 端相對于水平桌面的高度 h 和長木板的總長度 l 根據牛頓第二定 律 可求得木塊與長木板之間的動摩擦因數的表達式 用實驗的測 量量表示 d 改變 重復上述測量和計算 求出 的平均值 在上述實驗中 為減小實驗誤差 某同學通過改變斜面的傾角 測出了多個加速度 a1 a2 a3 并計算出加速度的平均值a 用該平均值計算出動摩擦因數 你認為該同學 的方法是否正確 并說明理由 22 16 分 已知小孩與雪橇的總質量為 m 20 kg 靜止于水平冰面上 雪橇與冰面間的 動摩擦因數為 0 1 已知 sin37 0 6 cos37 0 8 g 取 10m s2 1 大人用 F1 30N 的水平恒力推雪橇 求經過 4s 秒雪橇運動的距離 L 2 如圖所示 若大人用大小為 F2 50N 與水平方向成 37 角的恒力斜向上拉雪橇 使雪橇由靜止開始運動 1m 之后撤去拉力 求小孩與雪橇在冰面上滑行的總距離 23 18 分 如圖所示 兩根相距為 d 的足夠長的 光滑的平行金屬導軌位于水平的 xoy 平 面內 左端接有阻值為 R 的電阻 其他部分的電阻均可忽略不計 在 x 0 的一側存在方向豎 直向下的磁場 磁感應強度大小按 B kx 變化 式中 k 0 且為常數 質量為 m 的金屬桿 與金屬導軌垂直架在導軌上 兩者接觸良好 在 x 0 的某位置 金屬桿受到一瞬時沖量 獲得速度大小為 v0 方向沿 x 軸正方向 求 1 在金屬桿運動過程中 電阻 R 上產生的總熱量 2 若從金屬桿進入磁場的時刻開始計時 始終有一個 方向向左的變力 F 作用于金屬桿上 使金屬桿的加 速度大小恒為 a 方向一直沿 x 軸負方向 求 a 閉合回路中感應電流持續的時間 b 金屬桿在磁場中運動過程中 外力 F 與時間 t 關系的表達式 24 20分 傳送帶被廣泛應用于各行各業 由于不同的物體與傳送帶之間的動摩擦因數不 同 物體在傳送帶上的運動情況也有所不同 如圖所示 F M O N P B d R v0 y xo 北京物理補習 家教 張老師 頁 19 第 一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角 370 在電動機的帶動下以v 2m s的速率順時針方 向勻速運行 M N為傳送帶的兩個端點 MN兩點間的距離L 7m N端有一離傳送帶很 近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住 在傳送帶上的O處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊 B 金屬塊與木塊質量均為1kg 且均可視為質點 OM間距離L 3m sin37 0 6 cos37 0 8 g取10m s2 傳送帶與輪子間無相對滑動 不計輪軸處的摩擦 1 金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運動 經過2s到達M端 求金屬塊與傳送帶 間的動摩擦因數 1 2 木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運動 并與擋板P發生碰撞 已知碰撞時間極短 木塊B與擋板P碰撞前后速度大小不變 木塊B與傳送帶間的動摩擦因數 2 0 5 求 a 與擋板P第一次碰撞后 木塊B所達到的最高位置與擋板P的距離 b 經過足夠長時間 電動機的輸出功率恒定 求此時電動機的輸出功率 北京物理補習 家教 張老師 頁 20 第 北京物理家教張老師 物理參考答案物理參考答案 第一部分共第一部分共 20 小題 每題小題 每題 6 分 共分 共 120 分 分 13 C 14 B 15 A 16 B 17 A 18 D 19 C 20 D 第二部分共第二部分共 11 小題 共小題 共 180 分 分 21 18 分 1 6 分 1 700 21 3 xx d L 減小雙縫間距離 增大雙縫到屏的距離 每問 2 分 2 b 2 2 t s c 22222 2 hlgt sl hl h d 斜面 B 端的高度 h 不正確 利用多次測量取平均值以減小偶然誤差 是對同一測量量在同樣條件下的測 量值的平均 其他答案合理即給分 22 16 分 解析 1 對小孩進行受力分析 由牛頓第二定律得 mamgF 1 2 分 解得 a 0 5m s2 1 分 根據運動學公式 L 2 2 1 at 2 分 解得 L 4 m 1 分 2 小孩與雪橇先做勻加速直線運動 所受摩擦力為 f1 運動的距離為 s1 mgNF 1 0 2 37sin 1 分 北京物理補習 家教 張老師 頁 21 第 11 Nf 1 分 解得 f1 17N 1 分 之后小孩與雪橇做勻減速直線運動 所受摩擦力為 f2 運動的距離為 S2 mgN 2 1 分 22 Nf 1 分 解得 f2 20N 1 分 由動能定理有 037cos 2211 0 1 SfSfFS 2 分 解得 S2 1 15 m 1 分 小孩與雪橇在冰面上滑行的總距離mSSS25 2 21 1 分 23 18 分 解析 1 金屬桿向右運動切割磁感線產生感應電流 同時金屬桿受安培力 做減速運動 直到 停下 在此過程中 金屬桿的動能轉化為電能再轉化成電阻 R 的焦耳熱 根據能 量轉化與守恒 電阻 R 上產生的熱 2 0 2 1 mvQ 4 分 2 a 金屬桿在磁場中做切割磁感線的運動 產生感應電流 金屬桿受安培力和變力 F 的作用做勻變速直線運動 加速度為 a 方向向左 沿 x 方向 它先向右運動 速 度由 v0減到 0 然后向左運動 速度再由 0 增大到 v0 金屬桿回到 x 0 處 之后金 屬桿離開磁場 金屬桿向右或向左運動時 都切割磁感線 回路中都有感應電流 感應電流持續的時間為 a v T 0 2 4 分 b 設金屬桿的速度和它的坐標分別為 v 和 x 由運動學公式有 atvv 0 2 0 2 1 attvx 金屬桿切割磁感線產生感應電動勢 datvattvkBLvE 2 1 0 2 0 3 分 由于在 x O 區域不存在磁場 故只有在時間 t T a v02 范圍內 上述關系式才成立 由 歐姆定律可得回路中的電流為 北京物理補習 家教 張老師 頁 22 第 R datvattvk i 2 1 0 2 0 3 分 金屬桿所受的安培力為 R datvattvk iBdF 2 0 22 0 2 2 1 安 向左為正方向 2 分 金屬桿受安培力和變力 F 做勻變速運動 以向左方向為正方向 由牛頓第二定律有 maFF 安 可得 R datvattvk maF 2 0 22 0 2 2 1 2 分 24 20 分 解析 1 金屬塊 A 在傳送帶方向上受摩擦力和重力的下滑分力 先做勻加速運動 并設 其速度能達到傳送帶的速度 v 2m s 然后做勻速運動 達到 M 點 金屬塊由 O 運動到 M 有 2 2 1 2 1 vtatL 即 32 2 1 2 2 1 tat 1 分 且 t1 t2 t 即 t1 t2 2 1 分 v at1 即 2 at1 1 分 根據牛頓第二定律有 mamgmg 00 1 37sin37cos 1 分 由 式解得 t1 1s 由于待測電阻相對較小 所以建議電流 表外接 22 16 分 解析 1 該同學沿斜槽 AB 下滑過程中 受重力和斜槽的支持力 由牛頓第二定律 mamg sin 可得 a 6m s2 2 由 A 到 B 的過程中只有重力做功 設到達 B 點時速度為 v B 由機械能守恒定律 2 2 1 B mvmgH 可得 vB 10m s 3 由 B 到 C 該同學做勻速直線運動 到達 C 點時的速度為 vC vB 10m s 由 C 點到 落入水面做平拋運動 有 水平方向 tvx c V A Rx P a b 北京物理補習 家教 張老師 頁 30 第 豎直方向 2 2 1 gth 可得 x 4m 23 18 分 解析 1 設電子經電場加速后進入偏轉場區的速度大小為 v0 由動能定理得 2 01 2 1 mveU m eU v 1 0 2 2 偏轉場區中只有勻強磁場時 電子進入磁場區受洛侖茲力作用做勻速圓周運動 經 磁場偏轉后 沿直線運動到熒光屏 磁場的磁感應強度越大 偏轉越大 電子偏轉的臨界狀 態是恰好從上板的右端射出 做直線運動到達熒光屏 它的位置與O點距離即為最大值 m y 如圖所示 電子做圓周運動 有 R mv Bev 2 0 0 由圖可得 222 2 Rd d R d d y d R d 2 2 tan m 可得 dR 4 5 dy 6 11 m 由 式和 m eU v 1 0 2 得 e mU ded mv B 10 2 5 4 5 4 3 偏轉區內只有勻強電場時 電子進入偏轉區做勻加速曲線運動 如圖所示 離開偏轉電場時沿電場方向的位移 1 2 1 2 2 2 2 2 2 4422 1 0 U dU edU edU mdv edU aty 速度方向偏轉角設為 1 2 0 0 2 0 2 tan U U v v d md eU v vy 打到熒光屏的位置距O點的距離 24 3 tan 1 2 d U dU dyY 可得 2 3 2 1 U U R d 2 ym d M O d d y d Y M vy v0 O 北京物理補習 家教 張老師 頁 31 第 由 1 2 4 3 U dU Y 可知 改變加速電壓 U1或偏轉電壓 U2的大小 即可改變電子打到熒光屏 的的位置 方案一 保持 U1的大小不變 將偏轉電壓 U2加倍即可 方案二 保持 U2的大小不變 將加速電壓 U1減半即可 24 20 分 解析 1 a 設彈簧自然長度為 0 L 沒有作用力F時 物塊 A B 壓在彈簧上 彈簧的長度為 k mg LL 2 01 用力 F1向上緩慢提起物塊 B 當力mgF5 0 1 時 彈簧的長度為 k mg L k Fmg LL 5 12 0 1 02 物塊上升的高度 k mg LLL 5 0 12 解得 L mg k 2 b 在恒力 F 和彈簧的彈力作用下 A B 一起向上做加速運動 隨彈簧壓縮量減小 彈簧的彈力減小 一起向上的加速度逐漸減小 在此過程中 A B 間的壓力也減小 一直到 A B 剛分離時 A B 間相互作用的彈力恰為 0 A 物塊受重力和彈簧的彈力 它的加速度 為 g m mgLLk aA5 0 20 此時 B 受重力和恒力 F 其加速度為 m mgF aB 且剛分離時應有 BA aa 由以上方程解得 mgF5 1 2 如圖所示 開始時物塊 B 受重力和彈簧 2 的彈力處于平衡狀態 設 2 x 為彈簧 2 此狀態下 的壓縮量 有 2 xkmg 可得 k mg x 2 可將物塊 A B 包括輕彈簧 2 看成一個整體 受重力和彈簧 1 的彈 B A 彈簧 2 彈簧 1 北京物理補習 家教 張老師 頁 32 第 力處于平衡狀態 設彈簧 1 此時壓縮量為 1 x 有 1 2xkmg 可得 k mg x 2 1 施力將物塊 B 緩慢上提 彈簧 2 的長度增大 物塊 A 也向上移動 彈簧 1 的長度也增 大 直到彈簧 1 的下端剛好脫離桌面 彈簧 1 與桌面間的作用力為 0 彈簧 1 處于自然長度 此時兩物體仍都處于平衡狀態 設 2 x 為彈簧 2 此狀態下的伸長量 對于物塊 A 此時受重力 mg 和彈簧 2 對物塊 A 向上的拉力 2 xk 有 2 xkmg 可得 k gm x 2 在此過程中物塊 A 向上移動的總距離為 k mg x 2 1 物塊 B 與物塊 A 間的彈簧 2 長度由壓縮狀態 20 xL 變為伸長狀態 20 xL L0為彈簧 2的自然長度 由此可見物塊A與物塊B間的距離增加了 22 xx 但物塊A向上移動了 1 x 的距離 故物塊 B 向上移動的總距離為 k mg xxxx 4 1 22 總 物塊 A 的重力勢能增加量為 mgL L mg gm k mg mgxgmEPA4 2 22 22 1 物塊 B 的重力勢能增加量為 mgL L mg gm k mg mgxgmEPB8 2 44 22 總 彈簧 1 由壓縮狀態到自然長度 彈性勢能減小量為 mgL k mgk xkEP4 2 22 1 22 11 北京物理補習 家教 張老師 頁 33 第 彈簧 2 由壓縮 x2變為伸長 x2 彈性勢能改變量為 0 2 1 2 1 2 2 2 22 xkxkEP 在此過程中該拉力所做的功等于整個系統的重力勢能和彈性勢能的增加量的代數和 mgLmgLmgLmgLEEEEW pppBpA 80484 21 北京物理補課張老師 2013 2014 高三物理二模練習題 13 一個氫原子從基態躍遷到n 2的激發態 該氫原子 A 放出光子 能量增加 B 放出光子 能量減少 C 吸收光子 能量增加 D 吸收光子 能量減少 14 下列說法中正確的是 A 溫度升高時 每個分子的動能都增大 B 在兩分子間距離增大的過程中 分子間引力增大 斥力減小 C 在兩分子間距離增大的過程中 分子勢能一定增大 D 用N表示阿伏伽德羅常數 M表示銅的摩爾質量 表示銅的密度 那么一個銅原 子所占的體積可表示為 M N 15 物理學是一門以實驗為基礎的科學 任何理論和學說的建立都離不開實驗 下面有關物 理實驗與物理理論或學說關系的說法中正確的是 A 雙縫干涉現象的發現表明光是電磁波 B 光電效應實驗證實了光是橫波 C 粒子散射實驗表明了原子具有核式結構 D 天然放射現象的發現證實了玻爾原子理論 16 在如圖甲所示電路的MN間加如圖乙所示正弦交流電 負載電阻為200 若不考慮電 表內阻對電路的影響 則交流電壓表和交流電流表的讀數分別為 A 311V 1 10 A B 220 V 1 10 A C 220V 3 11A D 311V 3 11A 17 嫦娥三號 探測器已成功在月球表面預選著陸區實現軟著陸 嫦娥三號 著陸前在月 球表面附近繞月球做勻速圓周運動 經測量得其周期為T 已知引力常量為G 根據這 些數據可以估算出 t 10 2s U V 0 311 311 1 2 3 4 A V M N R 甲 乙 北京物理補習 家教 張老師 頁 34 第 A 月球的質量 B 月球的半徑 C 月球的平均密度 D 月球表面的重力加速度 18 如圖甲所示 閉合電路由電阻R和阻值為r環形導體構成 其余電阻不計 環形導體所圍 的面積為S 環形導體位于一垂直紙面向里的勻強磁場中 磁感應強度的大小隨時間變化的 規律如圖乙所示 在0 t0時間內 下列說法正確的是 A 通過R的電流方向由B指向A 電流大小為 1 0 B S R rt B 通過R的電流方向由A指向B 電流大小為 2 0 B S R rt C 通過R的電流方向由B指向A 電流大小為 21 0 BB S R r t 2 D 通過R的電流方向由A指向B 電流大小為 21 0 BB S R r t 19 如圖甲所示是用沙擺演示振動圖像的實驗裝置 此裝置可視為擺長為L的單擺 沙擺 的運動可看作簡諧運動 實驗時在木板上留下圖甲所示的結果 若用手拉木板做勻速運動 速度大小是v 圖乙所示的一段木板的長度是s 下列說法正確的是 A 可估算出這次實驗所用沙擺對應的擺長 B 若增大手拉木板的速度 則沙擺的周期將變大 C 若減小沙擺擺動時的最大擺角 則沙擺的周期將變小 D 若增大沙擺的擺長 保持拉動木板的速度不變 則仍將得到與圖乙完全相同的圖樣 20 自然界中某個量D的變化量D 與發生這個變化所用時間t 的比值 t D 叫做這個 量D的變化率 下列說法正確的是 A 若D表示某質點做平拋運動的速度 則 t D 是恒定不變的 B 若D表示某質點做勻速圓周運動的動量 則 t D 是恒定不變的 C 若D表示某質點做豎直上拋運動離拋出點的高度 則 t D 一定變大 O O v 甲 s O 乙 t B 0 B1 B2 t0 R 甲 乙 A B 北京物理補習 家教 張老師 頁 35 第 D 若D表示某質點的動能 則 t D 越大 質點所受外力做的總功就越多 21 1 6分 驗證力的平行四邊形定 則 的實驗如圖甲所示 其中A為固定 橡皮筋的圖釘 O為橡皮筋與細線的結 點 OB和OC為細繩 圖乙所示是在白 紙上根據實驗結果畫出的圖 圖乙中的 表示力F1和F2合力 的理論值 表示力F1和F2合力 的實際測量值 填 F 或 F 本實驗采用的科學方法是 A 理想實驗法 B 等效 替代法 C 控制變量法 D 建立物理模型法 同學們在操作過程中有如下議論 其中對減小實驗誤差有益的說法是 A 兩根細繩必須等長 B 橡皮筋應與兩繩夾角的平分線在同一直線上 C 在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行 D 拉橡皮筋的細繩要長些 標記同一細繩方向的兩點要遠些 2 12分 某實驗小組描繪規格為 2 5V 0 6W 的小燈泡的I U特性曲線 實驗室提 供下列器材 A 電流表A1 量程為0 25mA 內阻約0 2 B 電流表A2 量程為0一300mA 內阻約1 D 電壓表V1 量程為0 3V 內阻約5k C 電壓表V2 量程為0 15V 內阻約15k E 滑動變阻器R1 0一10 額定電流1 5A F 滑動變阻器R2 0一1000 額定電流0 5A G 直流電源 電動勢6V 內阻忽略不計 H 電鍵一個 導線若干 在小燈泡接入電路前 使用多用電表直接測量小燈泡的電阻 則應將選擇 開關旋至 檔進行測量 填選項前的字母 A 直流電壓10V B 直流電流5mA C 歐姆 100 D 歐姆 1 實驗中所用的電流表應選 電壓表應選 滑動變阻器應選 只需填器材前面的字母代號 若采用如圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線 電 壓表的右端應與電路中的 點相連 選填 a 或 b 開關閉合之前 圖中滑動變阻器的滑片應該置于 V A d a b c F F1 F2 F B A C O 甲 乙 o 北京物理補習 家教 張老師 頁 36 第 端 選填 c d 或 cd中間 測量后 該小組根據實驗數據 利用Excel擬合出小燈泡的I U特性曲線如圖示 請根據曲線確定小燈泡兩端電壓為1 5V時 其實際功率P W 該小組按實驗要求設計出正確電路圖并正確連線后 合上電鍵 慢慢增大小燈泡的 電壓 發現剛開始時兩電表指針均偏轉 但小燈泡不發光 請簡要分析原因 22 如圖 光滑水平面上存在水平向右 場強為E的勻強電場 電場區域寬度為L 質量為 m 帶電量為 q的物體A從電場左邊界由靜止開始運動 離開電場后與質量為2m的物體B 碰撞并粘在一起 碰撞時間極短 B的右側拴接一處于原長的輕彈簧 彈簧右端固定在豎直 墻壁上 A B均可視為質點 求 1 物體A在電場中運動時的加速度大小 2 物體A與B碰撞過程中損失的機械能 3 彈簧的最大彈性勢能 23 18分 風洞實驗室能產生大小和方向均可改變的風力 如圖所示 在風洞實驗室中有 足夠大的光滑水平面 在水平面上建立xOy直角坐標系 質量m 0 5kg的小球以初速度 v0 0 40m s從O點沿x軸正方向運動 在0 2 0s內受到一個沿y軸正方向 大小F1 0 20N 的風力作用 小球運動2 0s后風力變為F2 大小求知 方向為y軸負方向 又經過2 0s 小球回到x軸 求 AB E 北京物理補習 家教 張老師 頁 37 第 1 2 0s末小球在y方向的速度 2 風力F2作用多長時間后 小球的速度變為與初速度相同 3 小球回到x軸上時的動能 24 20分 如圖所示 可視為質點的物塊A B C放在傾角為37O 足夠長的光滑 絕緣 斜面上 斜面固定 A與B緊靠在一起 C緊靠在固定擋板上 物塊的質量分別為mA 0 8kg mB 0 4kg 其中A不帶電 B C的帶電量分別為qB 4 10 5C qC 2 10 5C 且保持 不變 開始時三個物塊均能保持靜止 現給A施加一平行于斜面向上的力F 使A B一起 在斜面上做加速度為a 2m s2的勻加速直線運動 經過一段時間物體A B分離 如果選 定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為0 則相距為r時 兩點電荷具有的電勢能可表示為 12 P q q Ek r 已知sin37O 0 6 cos37O 0 8 g 10m s2 靜電力常量 922 9 10 N m Ck 求 1 未施加力F時物塊B C間的距離 2 A B分離前A上滑的距離 3 A B分離前力F所做的功 A B C 37 o x y o F1 v0P 北京物理補習 家教 張老師 頁 38 第 北京物理家教張老師 豐臺區豐臺區 2014 年高三年級第二學期統一練習 二 參考答案年高三年級第二學期統一練習 二 參考答案 13 14 15 16 17 18 19 20 C D C B C D A A 21 18分 1 F 1分 F 1分 B 2分 CD 2分 2 D 1分 B 1分 C 1分 E 1分 a 點 2分 c 端 2分 0 33 W 0 30 0 36均可得分 2分 電壓 電流 較小時 燈絲的溫度較低 達不到發光的溫度 2分 22 16分 解 1 小球受到合外力為F qE 2分 m qE m F a 2分 北京物理補習 家教 張老師 頁 39 第 2 小球離開電場時的速度為v 2 2vaL m qEL aLv 2 2 2分 A B碰撞過程中 系統機械能守恒 1 3mvmv 2分 碰撞過程中損失的機械能為E 則 2 1 2 2 1 2 1 mvmvE 2分 解得 qELE 3 2 2分 3 由能量守恒得 3 3 2 1 2 1 qEL mvEpm 4分 23 18分 解 1 小球在y軸方向的加速度為 1 a 2s末速度大小為 1 v