2013北京东城高三物理一模试题与答案

1北京东城区2012—2013学年度第二学期高三综合练习（一）物理部分（2013.04）13．下列说法正确的是A．α射线是高速运动的氦原子核B．核聚变反应方程21H＋31H→42He＋10n中，10n表示质子C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D．氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，向外辐射光子14.下列说法中正确的是A．物体吸收热量后，温度一定升高B．物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变C．布朗运动就是液体分子的热运动D．当分子间的距离变小时，分子间作用力有可能减小15.下列现象中由光的干涉产生的是A．天空中出现彩虹B．阳光通过三棱镜形成彩色光带C．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹D．阳光通过一条很窄的缝后在光屏上呈现彩色条纹16.一列沿着x轴正方向传播的横波，在t＝0s时刻的波形如图甲所示，则图乙表示图甲中E、F、G、H四个质点中哪一个质点的振动图象A．E点B．F点C．G点D．H点17.“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是A．两颗卫星的线速度一定相等B．天体A、B的质量一定不相等C．天体A、B的密度一定相等D．天体A、B表面的重力加速度一定不相等18．如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u，u＝2202sin100πt(V)，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1，电压表V接在副线圈c、d两端，输电线的等效电阻为R，原来开关S是断开的．则当S闭合一段时间后A．电压表示数不变，示数为22VB．电压表示数不变，示数为222VC．灯泡L两端的电压将变大D．电流表示数一定为02图1纸带木块细线打点计时器砝码盘和砝码19.a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示。从图中可看出以下说法中不正确．．．的是A.把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中，电场力对该电荷先做正功后做负功B．a、p间和p、b间各点的电场方向都指向p点C．电势最低的p点的电场强度为零D．a和b一定是同种电荷，但是不一定是正电荷20.如图所示的甲、乙、丙图中，MN、PQ是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨。导体棒ab垂直放在导轨上，导轨都处于垂直水平面向下的匀强磁场中。导体棒和导轨间的摩擦不计，导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，甲图中的电容器C原来不带电。今给导体棒ab一个向右的初速度v0，在甲、乙、丙图中导体棒ab在磁场中最终运动状态是A.甲、丙中，棒ab最终将以相同速度做匀速运动；乙中ab棒最终静止B.甲、丙中，棒ab最终将以不同速度做匀速运动；乙中ab棒最终静止C.甲、乙、丙中，棒ab最终均做匀速运动D.甲、乙、丙中，棒ab最终都静止21.（18分）（1）．某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。①实验过程中，打点计时器应接在_________（填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度，使。②已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数_________。③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，即为图中0、1、2、3、4、5、6点。测得每两个计数点间的距离为s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3＝4.80cm，s4＝6.72cm，s5＝8.64cm，s6＝10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a＝m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v＝______m/s。（保留两位有效数字）MPNQ甲Cv0RbaMPNQ丙Ev0RbaMPNQ乙v0Rba6012345s1s2s3s4s5s6图23（2）①指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：在使用多用电表测量时，指针的位置如图3所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为______Ω；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为______mA。②多用电表测未知电阻阻值的电路如图4所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图5所示，则该图像的函数关系式为_____________________；③下列根据图5中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是（）A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大B．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=IgC．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏D．测量中，当Rx的阻值为图5中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧22.（16分）如图所示，质量为1kg可以看成质点的小球悬挂在长为0.9m的细线下端，将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放．当小球摆至最低点时，恰好与水平面上原来静止的、质量为2kg的木块相碰，碰后小球速度反向且动能是碰前动能的91。已知木块与地面的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）小球与木块碰前瞬时速度的大小；（2）小球与木块碰前瞬间所受拉力大小；（3）木块在水平地面上滑行的距离。MLmθGRxErR0Rg图4IgRx0IR1R2Ig2图5图350423.（18分）如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成。偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板之间，匀强磁场水平宽度一定，竖直长度足够大，其紧靠偏转电场的右边。大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向向右射入导体板之间。当两板间没有加电压时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当两板间加上图乙所示的电压U时，所有电子均能通过电场、穿过磁场，最后打在竖直放置的荧光屏上。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力及电子间的相互作用，电压U的最大值为U0，磁场的磁感应强度大小为B、方向水平且垂直纸面向里。（1）如果电子在t=t0时刻进入两板间，求它离开偏转电场时竖直分位移的大小；（2）如果电子在t=0时刻进入两板间，求它离开偏转电场时竖直分速度的大小；（3）要使电子在t=0时刻进入电场并能最终垂直打在荧光屏上，求匀强磁场的水平宽度。U0tU02t03t0t04t0乙+U—B荧光屏甲l524.（20分）如图所示，线圈焊接车间的传送带不停地传送边长为L，质量为4kg，电阻为5Ω的正方形单匝金属线圈，线圈与传送带之间的滑动摩擦系数μ=23。传送带总长8L，与水平面的夹角为θ=30°，始终以恒定速度2m/s匀速运动。在传送带的左端虚线位置将线圈无初速地放到传送带上，经过一段时间，线圈达到与传送带相同的速度，线圈运动到传送带右端掉入材料筐中（图中材料筐未画出）。已知当一个线圈刚好开始匀速运动时，下一个线圈恰好放到传送带上。线圈匀速运动时，相邻两个线圈的间隔为L。线圈运动到传送带中点开始以速度2m/s通过一固定的匀强磁场，磁感应强度为5T、磁场方向垂直传送带向上，匀强磁场区域宽度与传送带相同，沿传送带运动方向的长度为3L。重力加速度g=10m/s2。求：(1)正方形线圈的边长L；(2)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q；(3)在一个线圈通过磁场的过程，电动机对传送带做功的功率P。θBL3LLLLLL6北京市东城区2012—2013学年度第二学期高三综合练习（一）物理参考答案13、A14、D15、C16、B17、C18、A19、D20、B21．（18分）（1）①交流；细线与长木板平行（2分）②MgaMmmg)(（2分）③3.0；0.96（2分）（2）①18；23.0（4分）②xgRRRrI0或xRRI1（2分）③BCD（6分）22.（16分）解：（1）设小球摆至最低点时的速度为v，由动能定理，有2021)60cos1(mvmgLv=3m/s……………………….(4分)（2）设小球与木块碰撞前瞬间所受拉力为T，有：2vTmgmL代入数据，解得：mgT2=20N…………………………………..(4分)(3)设小球与木块碰撞后，小球的速度为v1，木块的速度为v2，设水平向右为正方向，依动量守恒定律有：12mvMvmv依题意知：912121221mvmv设木块在水平地面上滑行的距离为x，依动能定理有：22102MgxMv联立并代入数据，解得1xm……………………………..(8分)723．（18分）解：（1）电子在t=t0时刻进入两板间，先做匀速运动，后做类平抛运动，在2t0～3t0时间内发生偏转mdeUmeEa0mdteUaty22120020……………………………(6分)（2）电子在t=0时刻进入两板间，先做类平抛运动，后做匀速运动，在0～t0时间内发生偏转且加速度仍为：mdeUmeEa0由速度规律得：mdteUatvy00……………………………(6分)（3）电子在t=0时刻进入两板间，设电子从电场中射出的偏向角为θ，速度为v，则mdvteUvvy00sin电子通过匀强磁场并能垂直打在荧光屏上，其圆周运动的半径为R，根据牛顿第二定律有RvmevB2由几何关系得Rlsin得水平宽度BdtUl00……………………………(6分)24.（20分）解：(1)每个线圈从投放到相对传送带静止，运动的距离是一样的。设投放时间间隔为T，则v-t图如图所示。在T时间内，传送带位移为x传＝v·T，线圈加速过程位移为x线＝v2·T可得2L＝v·Tv＝a·T线圈加速过程：由滑-fmgsinma滑fmgcos可得：sma/5.2；sT8.0；mL8.0……………..(6分)线圈匀速运动时，相邻两个线圈的间隔为L与线圈的边长相等，由图可以看出线圈的边长与线圈加速过程走过的距离相同，所以线圈的边长为0.8m。8(2)每个线圈穿过磁场过程中有电流的运动距离为2L，t穿＝2Lv;E＝BLv;P＝E2R产生热量Q＝P·t穿＝B2L2v2R·2Lv＝2B2L3vR解得Q＝2B2L3vR=10.24J……………..(7分)(3)在一个线圈通过磁场的过程:传送带运动距离4L，所用时间t穿＝2Lv=1.6s一个线圈加速过程摩擦产生的热为Q摩擦＝f滑·x相对＝μmgcosθ·v2·T=24J一个线圈加速过程获得动能ΔEk=12mv2=8J一个线圈通过磁场的过程中焦耳热Q焦耳＝10.24J一个线圈运动一个L距离重力势能增加ΔEp=Lmgsinθ=16J在一个线圈通过磁场的过程中，电动机对传送带做功的功率P有W＝2Q摩擦＋2×ΔEk＋2Q焦耳＋15×ΔEp＝P·t穿代入以上各式，得P＝202.8W……………..(7分)24题第3问解法二：分析某一导线框穿过磁场过程知：t穿＝2Lv=1.6s,其中有stt4.041穿的时间传送带上有5个导线框，其中1个相对滑动，4个相对静止，则该段时间内电动机做功为：J12.93)sin4cos(1111vtBILmgmgvtFW其中有stt2.1432穿的时间传送带上有4个导线框，其中1个相对滑动，3个相对静止，则在该段时间内电动机做功为：J36.231)sin3cos(2222vtBILmgmgvtFW由Pt穿=W1+W2，得：P=202.8w………..……………….………..(7分)