2014北京市东城区高考理综物理一模试题(附答案)_

北京市东城区2014届高三一模物理试题2014.0413．一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法中正确的是A．此介质的折射率等于1.5B．此介质的折射率等于2C．入射角小于45°时可能发生全反射现象D．入射角小于30°时可能发生全反射现象14．氢原子能级如图所示。大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时发出不同频率的光，其中a光是从n=3能级向n=1能级跃迁时发出的，b光的频率大于a光的频率，则b光可能是A．从n=4能级向n=3能级跃迁时发出的B．从n=4能级向n=2能级跃迁时发出的C．从n=4能级向n=1能级跃迁时发出的D．从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的15．图甲为一简谐横波在t=0时刻的波形图像，图乙为横波中x=2m处质点A的振动图像，则下列说法正确的是A．波的传播方向沿x轴负方向B．波的传播速度大小为2m/sC．在t=0时刻，图甲中质点A的振动速度大小为0D．在t=1s时刻，图甲中质点A的位置坐标为（0，20）16．如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数n2=200匝，原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e=311sin100πtV，副线圈所接电阻R=88Ω。电流表、电压表对电路影响可忽略不计。则A．A1的示数约为0.10AB．V1的示数约为311VC．V2的示数约为62.2VD．A2的示数约为0.75A17．地面附近处的电场的电场线如图所示，其中一条方向竖直向下的电场线上有a、b两点，高度差为h。质量为m、电荷量为-q的检验电荷，从a点由静止开始沿电场线运动，到b点时速度为gh。下列说法中正确为x/my/cm甲202468-200y/cmt/s1234-2020乙0ba30°介质45°真空～A1V1V2RA22n∞-0.85-1.51-3.40-13.61340E/eVAA．质量为m、电荷量为+q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为gh2B．质量为m、电荷量为+2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为gh2C．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度仍为ghD．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，在a点由静止开始释放，点电荷将沿电场线在a、b两点间来回运动18．我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面,并发回大量图片和信息。若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2。已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则A．“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为12GGB．地球的质量与月球的质量之比为212221RGRGC．地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为21GGD．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为2211RGRG19.如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相接，极板M与静电计的外壳均接地。给电容器充电，静电计指针张开一定角度。实验过程中，电容器所带电荷量不变。下面操作能使静电计指针张角变大的是A．将M板向上平移B．将M板沿水平向右方向靠近N板C．在M、N之间插入有机玻璃板D．在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触20．将形金属框架D固定在水平面上，用绝缘杆C将金属棒AB顶在金属框架的两端，组成一个良好的矩形回路，如图甲所示。AB与绝缘杆C间有压力传感器，开始时压力传感MNN静电计ABCDt/sF/N010甲乙器的读数为10N。将整个装置放在匀强磁场中，磁感应强度随时间做周期性变化，设垂直于纸面向外方向的磁感应强度为正值，形金属框架放入磁场前后的形变量可认为相同。压力传感器测出压力随时间变化的图像如图乙所示。由此可以推断，匀强磁场随时间变化的情况可能是A．如图丙中的A图所示B．如图丙中的B图所示C．如图丙中的C图所示D．上述选项都不正确21．（1）（6分）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示)，测得油膜占有的正方形小格个数为X。①用以上字母表示油酸分子的大小d=_____________。②从图中数得X=____________。（2）（12分）为了测量某一未知电阻Rx的阻值，某实验小组找来以下器材：电压表（0~3V，内阻约3kΩ）、电流表（0~0.6A，内阻约0.5Ω）、滑动变阻器（0~15Ω，2A）、电源（E=3V，内阻很小）、开关与导线，并采用如图甲所示的电路图做实验。①请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐；②图乙中，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_______端（选填“a”、“b”）。③闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，根据实验数据在坐痱子粉甲RxAVES-+VA乙RxPabAt/sB/T0t/sB/T0Bt/sB/T0C丙0.20.501.001.502.002.50U/VI/A00.10.30.40.500.6丙标系中描出坐标点，请你完成U-I图线；④根据U-I图可得，该未知电阻的阻值Rx=______。（保留两位有效数字）⑤由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值_____________Rx的真实值（填“”、“”或“=”）。⑥利用现有的仪器，为了更加精确地测量这个电阻的阻值，请你给该实验小组提出建议并说明理由。22．（16分）水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑连接，斜槽AB的竖直高度H=5.0m，倾角θ=37°。BC面与水面的距离h=0.80m，人与AB、BC间的摩擦均忽略不计。取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。一同学从滑梯顶端A点无初速地自由滑下，求：（1）该同学沿斜槽AB下滑时加速度的大小a；（2）该同学滑到B点时速度的大小vB；（3）从C点滑出至落到水面的过程中，该同学在水平方向位移的大小x。23．（18分）如图所示，在电子枪右侧依次存在加速电场，两水平放置的平行金属板和竖直放置的荧光屏。加速电场的电压为U1。两平行金属板的板长、板间距离均为d。荧光屏距两平行金属板右侧距离也为d。电子枪发射的质量为m、电荷量为–e的电子，从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中点O。不计电子在进入加速电场前的速度及电子重力。（1）求电子进入两金属板间时的速度大小v0；（2）若两金属板间只存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，求电子到达荧光屏的位置与O点距离的最大值my和此时磁感应强度B的大小；（3）若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场，两板间的偏转电压为U2，电子会打在荧光屏上某点，该点距O点距离为2d，求此时U1与U2的比值；若使电子打在荧光屏上某点，该点距O点距离为d，只改变一个条件的情况下，请你提供一种方案，并说明理由。24.（20分）一同学利用手边的两个完全相同的质量为m的物块和两个完全相同、劲度系数未知的轻质弹簧，做了如下的探究活动。已知重力加速度为g，不计空气阻力。（1）取一个轻质弹簧，弹簧的下端固定在地面上，弹簧的上端与物块A连接，物块B叠放在A上，A、B处于静止状态，如图所示。若A、B粘连在一起，用一竖直向上的拉力缓慢提升B，当拉力的大小为mg5.0时，A物块上升的高度为L；若A、B不粘连，用一竖直向上的恒力F作用在B上，当A物块上升的高度也为L时，A、B恰好分离。求：a.弹簧的劲度系数k；b.恒力F的大小；ABBA电子枪U1电子束S1BOdddMNABCθHh（2）如图所示，将弹簧1上端与物块A拴接，下端压在桌面上（不拴接），弹簧2两端分别与物块A、B拴接，整个系统处于平衡状态。现施力将物块B缓缓地竖直上提，直到弹簧1的下端刚好脱离桌面。求在此过程中该拉力所做的功？（已知弹簧具有的弹性势能为221xkEP,k为弹簧的劲度系数，Δx为弹簧的形变量）物理参考答案第一部分共20小题，每题6分，共120分。13.B14.C15.B16.A17.D18.D19.A20.D第二部分共11小题，共180分。21.（14分）（1）①d=2NXaVA②X=62（60～65均给分）（2）①实物图连线②a（“左”也正确）③连线如图④Rx=5.0Ω（4.8Ω～5.0Ω均正确）⑤⑥由于待测电阻相对较小，所以建议电流表外接22.（16分）解析：（1）该同学沿斜槽AB下滑过程中，受重力和斜槽的支持力，由牛顿第二定律mamgsin可得a=6m/s2（2）由A到B的过程中只有重力做功,设到达B点时速度为vB，由机械能守恒定律221BmvmgH可得vB=10m/s（3）由B到C该同学做匀速直线运动，到达C点时的速度为vC=vB=10m/s，由C点到落入水面做平抛运动，有水平方向tvxc竖直方向221gth可得x=4m23.（18分）解析：(1)设电子经电场加速后进入偏转场区的速度大小为v0，由动能定理得20121mveU①meUv102②(2)偏转场区中只有匀强磁场时，电子进入磁场区受洛仑兹力作用做匀速圆周运动，经磁场偏转后,沿直线运动到荧光屏。磁场的磁感应强度越大，偏转越大，电子偏转的临界状态是恰好从上板的右端射出，做直线运动到达荧光屏。它的位置与O点距离即为最大值my，如-+VARxPab图所示。电子做圆周运动，有RmvBev200③由图可得222)2(RddR④ddydRd22tanm⑤可得dR45dy611m⑥由③式和meUv102得emUdedmvB1025454⑦（3）偏转区内只有匀强电场时，电子进入偏转区做匀加速曲线运动，如图所示。离开偏转电场时沿电场方向的位移121222222442210UdUedUedUmdvedUaty速度方向偏转角设为，1200202tanUUvvdmdeUvvy打到荧光屏的位置距O点的距离243tan12dUdUdyY⑧可得2321UU由1243UdUY可知，改变加速电压U1或偏转电压U2的大小，即可改变电子打到荧光屏的的位置：方案一：保持U1的大小不变，将偏转电压U2加倍即可。方案二：保持U2的大小不变，将加速电压U1减半即可。24.（20分）解析：（1）a.设弹簧自然长度为0L，没有作用力F时，物块A、B压在弹簧上，弹簧的长度为kmgLL201用力F1向上缓慢提起物块B，当力mgF5.01时，弹簧的长度为kmgLkFmgLL5.120102Rd/2αymdMOddydYMvyv0θO物块上升的高度kmgLLL5.012解得Lmgk2b.在恒力F和弹簧的弹力作用下，A、B一起向上做加速运动，随弹簧压缩量减小，弹簧的弹力减小，一起向上的加速度逐渐减小。在此过程中A、B间的压力也减小，一直到A、B刚分离时，A、B间相互作用的弹力恰为0。A物块受重力和弹簧的弹力，它的加速度为gmmgLLkaA5.0)(20此时B受重力和恒力F其加速度为mmgFaB且刚分离时应有BAaa由以上方程解得mgF5.1(2)如图所示，开始时物块B受重力和弹簧2的弹力处于平衡状态，设2x为弹簧2此状态下的压缩量，有2xkmg可得kmgx2可将物块A、B（包括轻弹簧2）看成一个整体，受重力和弹簧1的弹力处于平衡状态，设弹簧1此时压缩量为1x，有12xkmg可得kmgx21施力将物块B缓慢上提，弹簧2的长度增大，物块A也向上移动，弹簧1的长度也增大，直到弹簧1的下端刚好脱离桌面，弹簧1与桌面间的作用力为0，弹簧1处于自然长度。此时两物体仍都处于平衡状态。设'2x为弹簧2此状态下的伸长量，对于物块A此时受重力mg和弹簧2对物块A向上的拉力'2xk，有'2xkmg可得kgmx'2BA弹簧2弹簧1在此过程中物块A向上移动的总距离为：kmgx21。物块B与物块A间的弹簧2长度由压缩状态20x