2015年北京市丰台区高三高考二模物理试卷(附答案)

2015丰台二模13.对一定质量的气体，下列说法中正确的是A.外界对气体做功，内能一定增大B.气体从外界吸收热量后，内能一定增大C.分子密集程度一定，温度越高，气体的压强越小D.温度一定，分子密集程度越大，气体的压强越大14.下列关于α粒子的说法正确的是A.物理学家卢瑟福通过α粒子散射实验说明了原子核内部有复杂的结构B.原子核放出α粒子即α衰变，α衰变的核反应方程式为4422AAZZXYHeC.原子核放出α粒子即α衰变，α衰变的实质是一个中子转化一个质子和电子D.比较α、β、γ三种射线，由α粒子组成的α射线，电离能力最弱、穿透能力最强15.人在处于一定运动状态的车厢内竖直向上跳起，下列分析人的运动情况的选项中正确的是A.只有当车厢处于静止状态，人才会落回跳起点B.若车厢沿直线水平匀速前进，人将落在跳起点的后方C.若车厢沿直线水平加速前进，人将落在跳起点的后方D.若车厢沿直线水平减速前进，人将落在跳起点的后方16.如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度大小均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），该时刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置处于x=0.5m处。关于各质点运动情况的判断正确的是A.t=0时刻质点P、Q均沿y轴正方向运动B.t=1s时刻，质点M的位移为－4cmC.t=1s时刻，质点M的位移为＋4cmD.t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到x=0.5mx/10-1my/cm0-224681012v2-2vPQM17.设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的，那么这一环形电流的方向应该是（）A.由东向西B.由西向东C.由南向北D.由北向南18.K－介子衰变的方程为0Kππ,--?其中K－介子和－介子带负的基本电荷，0介子不带电。一个K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的－介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径RK－与R－之比为2：1，0介子的轨迹未画出。由此可知－的动量大小与0的动量大小之比为A．1：1B．1：2C．1：3D．1：619.用双缝干涉的实验装置可以观察到单色光的双缝干涉图样。分别用红、蓝两种单色光和双缝间距为0.18mm、0.36mm的两种双缝挡板进行实验，可以观察到四种不同的干涉图样。下列四个选项中最有可能是蓝色光、双缝间距为0.36mm的干涉图样的是A.B.C.D.20.一个质点运动的v-t图象如图甲所示，任意很短时间△t内质点的运动可以近似视为匀速运动，该时间内质点的位移即为条形阴影区域的面积，经过累积，图线与坐标轴围成的面积即为质点在相应时间内的位移。利用这种微元累积法我们可以研究许多物理问题，图乙是某物理量y随时间t变化的图象，关于此图线与坐标轴所围成的面积，下列说法中不正．．确．的是A．如果y轴表示作用力，则面积等于该力在相应时间内的冲量B．如果y轴表示力做功的功率，则面积等于该力在相应时间内所做的功C．如果y轴表示流过用电器的电流，则面积等于在相应时间内流过该用电器的电荷量D．如果y轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势，则面积等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量北极南极IIII北极北极北极南极南极南极yt0图乙vt0t图甲21．（一）（10分）要测一个待测电阻Rx（190Ω~210Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：电源E：电动势3.0V，内阻不计；电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50Ω；电流表A2：量程0~500μA，内阻r2为1000Ω；滑动变阻器R1：最大阻值20Ω，额定电流2A；定值电阻R2=5000Ω；定值电阻R3=500Ω；电键S及导线若干。要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表（选填“A1”或“A2”）串联定值电阻（选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表。（2）如图（1）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图（选填“甲”或“乙”）。（3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数如图（2）所示，则电压表读数是V。根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx=Ω。Rx图（1）R1SEAVR1SEVRx甲乙A图（2）3210V21．（二）（8分）如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10Ω），R1是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A1是电流表（0～0.6A，内阻r1未知），A2是电流表（0～0.6A，内阻r2为5.0Ω），E是电源（电动势10V，内阻很小）。在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下：(i)连接好线路，将滑动变阻器R调到最大；(ii)闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I1＝0.3A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2；(iii)重复步骤(ii)，再测量6组R1和I2的值；根据实验回答以下问题：（1）下图为本实验的实物电路，请根据电路图完成实物电路连线。（2）测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数仍为I1＝0.3A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。（3）根据实验得到的R1和I2的值，在坐标纸上画出R1与I2的关系如图，图线是一条直线，设直线的斜率为k，则Rx＝________（用题中已知量和测量物理量的符号表示）。（4）根据以上实验得出Rx＝______Ω。RA1A2SERxR1R010I2/AR1/VO0.100.200.3020030400500.400.50AAAARxA2R0R1A1RSE22.（16分）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°的长斜面体，物体A以v1=8m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。物体A上滑过程中速度减小，当速度减为零时恰好被B物体击中。已知物体A与斜面体间的动摩擦因数为0.25。（A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）物体A上滑过程所用的时间t；（2）物体B抛出时的初速度v2；（3）物体A、B间初始位置的高度差h。hθv1v2AB23.（18分）航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统。飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖拽力，它还能清理“太空垃圾”等。从1967年至1999年17次试验中，飞缆系统试验已获得部分成功。该系统的工作原理可用物理学的相关规律来解释。如图所示为飞缆系统的简化模型示意图，图中两个物体P、Q用长为l的柔性金属缆索连接，外有绝缘层，系统绕地球作圆周运动，运动一周的时间为T，运动过程中Q距地面高为h。飞缆系统沿图示方向在地磁场中运动，缆索总保持指向地心，地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。已知地球半径为R，地面的重力加速度为g。不考虑地球自转，可认为缆索切割磁感线的速度等于缆索中点的速度。（1）设缆索中无电流，问缆索P、Q哪端电势高？求P、Q两端的电势差；（2）设缆索的电阻为R1，如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流，相应的电阻为R2，求缆索所受的安培力多大；（3）若物体Q的质量为mQ，求缆索对Q的拉力FQ。hBlPQv地球24.（20分）如图所示，某真空区域内存在匀强电场和匀强磁磁场，取正交坐标系Oxyz（z轴正方向竖直向上）。已知电场方向沿z轴正方向，场强大小为E；磁场方向沿y轴正方向，磁感应强度的大小为B；重力加速度为g。一个质量为m、带电量为+q的带电粒子从原点O出发在此区域内运动。求解以下问题：（1）若撤去匀强磁场，该粒子从原点O出发的速度为v0，且沿x轴正方向。求运动一段时间t时，粒子所在位置的坐标；（2）该区域内仍存在题设的匀强电场和匀强磁场。该粒子能否沿坐标轴（x轴、y轴或z轴）以速度v做匀速运动？若能，物理量m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系？若不能，说明理由。（3）若只把电场方向改为沿x轴正方向，其它条件不变，该粒子恰能在此区域里以某一恒定的速度运动。某一时刻电场和磁场全消失，该粒子在接下来的运动过程中的最小动能为最初动能的一半。求电场和磁场消失前粒子沿三个坐标轴方向的分速度。xyzO参考答案：13、B14、B15、C16、B17、A18、C19、C20、D21．（一）（1）A2；（2分）R2（2分）（2）甲（2分）（3）1.20；（2分）200（2分）21．（二）（1）见实物接线图（2分）（2）变大（2分）（3）Rx＝kI1-r2（2分）(或Rx＝0.3k-r2)（4）30(2931)（2分）22.（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：sincosmgmgma（2分）代入数据得：a=8m/s2（1分）设经过t时间相撞，由运动学公式：10vat（2分）代入数据得：t=1s（1分）（2）平抛物体B的水平位移：11cos372xvt（2分）代入数据得：x=3.2m（1分）平抛速度：2xvt（2分）代入数据得：v2=3.2m/s（1分）（3）物体A、B间的高度差：ABhhh（1分）11sin372Ahvt（1分）212Bhgt（1分）代入数据得：h=7.4m（1分）23.（1）由右手定则可以判定P点电势高（2分）设缆索中点的速度设为v22()lRhvT①（2分）P、Q两点电势差就是缆索的电动势UPQ=E=BlvQ=22()lBlRhT②………（2分）另解：2222()llMmvGmRhRh2GMmmgR222lgRvRh22lgRvRhAAAARxA2R0R1A1RSE（2）缆索电流I=21RRE③（2分）安培力FA=BIl④…（2分）将①②③代入④式解得FA=222122()()lBlRhRRT…（2分）（3）Q的速度设为vQ，Q受地球引力和缆索拉力FQ作用2)(hRGMmQ－FQ=mQ2QvRh⑤…（2分）物体Q绕地球做匀速圆周运动，设Q的速度设为vQ2()QRhvT⑥………（1分）又2GMmmgR⑦…（1分）将⑥⑦代入⑤式解得：FQ=mQ[22)(hRgR－224()RhT]（2分）24.（1）该粒子在电场力和重力共同作用下在xoz平面内做类平抛运动，运动一段时间t时，y方向位移为0（2分）x方向位移为0xsvt（2分）z方向加速度为zqEmgam（1分）z方向位移为221()22zzqEmgtsatm（1分）运动一段时间t时，粒子所在位置的坐标为（0vt、0、2()2qEmgtm）（2）i若该粒子沿x轴负方向匀速运动，则洛伦兹力沿z轴负方向必须满足关系mgqvBqE（2分）ii若该粒子沿x轴正方向匀速运动，则洛伦兹力沿z轴正方向必须满足关系mgqvBqE（2分）iii若该粒子沿y轴匀速运动，不受洛伦兹力，必须满足关系mgqE（2分）（3）该粒子恰能在此区域里以某一恒定的速度运动，说明所受合外力为零0F此条件沿x轴分量式为zqEqvB，则沿z轴的分速度为zEvB；（2分）此条件沿z轴分量式为xmgqvB，则沿x轴的分速度为xmgvBq；…（2分）设最初的速度为v，电场和磁场全消失后粒子动能达到最小值，此时速度为水平方向，最小动能为最初动能的一半，说明222212xyzvvvv…（1分）所以2zvv………（1分）由于2222xyzvvvv（1分）则沿y轴的分速度为22222yxzEmgvvvvBqB（1分）注：以上计算题按得分点给分，学生列综合方程且正确则给多个对应得分点的分，其它解法正确也相应给分。分析要点：1.在x