2012北京丰台二模物理试题

1丰台区2012年高三年级第二学期统一练习（二）理科综合(物理)2012.513．下列说法正确的是（A）A．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转B．β射线比α射线更容易使气体电离C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D．核反应堆产生的能量一定来自轻核聚变14．用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（C）A．a光的波长一定大于b光的波长B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大D．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c1５.某静电场的电场线分布如图所示，P、Q为该电场中的两点，下列说法正确的是（A）A．P点场强大于Q点场强B．P点电势低于Q点电势C．将电子从P点移动到Q点，其电势能减少D．将电子从P点移动到Q点，电场力做正功16．如图所示，在平面xOy内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，A、B两点位于x轴上，相距0.90m。分别以A、B为平衡位置的两个质元在振动过程中，取A点的质元位于波峰时为t=0，对于B点的质元来说（B）A．t=0时，加速度最大B．t=0.1s时，速度为零C．t=0.2s时，速度方向沿y轴负方向D．t=0.3s时，位于波谷17．宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为（B）A．2RhtB．2RhtC．RhtD．2RhtGVP光光电管dianguan电子dianguanKAdc218．图（a）所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图(b)所示，则在t1~t2时间内（C）A．电流表A1的示数比A2的小B．电流表A2的示数比A3的小C．电流表A1和A2的示数相同D．电流表的示数都不为零19．如图所示，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于O点。今先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放，物块都能运动到O点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2点，则Q1和Q2点（D）A．都在O点处B．都在O点右方，且Q1离O点近C．都在O点右方，且Q2离O点近D．都在O点右方，且Q1、Q2在同一位置20．如图，光滑斜面的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为1l，bc边的边长为2l，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质量为M，斜面上ef线（ef平行底边）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行底边，则下列说法正确的是DA．线框进入磁场前运动的加速度为sinMgmgmB．线框进入磁场时匀速运动的速度为1)sin(BlRmgMgC．线框做匀速运动的总时间为221(sin)BlMgmgRD．该匀速运动过程产生的焦耳热为2)sin(lmgMg21.（18分）（1）在“用单摆测重力加速度”的实验中，小明同学的操作步骤为：A．取一根细线，下端系着直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；B．用刻度尺量得细线长度l；C．在细线偏离竖直方向角度很小时释放小球；D．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期ntT=；E．用公式224=Tlπg计算重力加速度○1为减小实验误差，小明同学应在小球经过（选填“释放位置”或“平衡位置”）时开始计时。eBθabdcfMhgA1A2A3uR1R2R3LCOBtt1t2(a)(b)OP1P23○2按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_________（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。（2）小亮同学为研究某电学元件（最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：A．电压表（量程是3V，内阻是6kΩ的伏特表）B．电压表（量程是15V，内阻是30kΩ的伏特表）C．电流表（量程是0.6A，内阻是0.5Ω的安培表）D．电流表（量程是3A，内阻是0.1Ω的安培表）F．滑动变阻器（阻值范围0~5Ω），额定电流为0.6AG．滑动变阻器（阻值范围0~100Ω），额定电流为0.6A直流电源（电动势E＝3V，内阻不计）开关、导线若干。该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I和U分别表示电学元件上的电流和电压）。I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00○1为提高实验结果的准确程度，电流表选；电压表选；滑动变阻器选。（以上均填写器材代号）○2请在上面的方框中画出实验电路图；○3在图（a）中描出该电学元件的伏安特性曲线；○4据图（a）中描出的伏安特性曲线可知，该电学元件的电阻随温度而变化的情况为：；○5把本题中的电学元件接到图（b）所示电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=5Ω，则此时该电学元件的功率是_______W。RES待测元件图（b）0I/A0.40.81.21.62.00.10.20.30.40.5U/V图（a）422．（16分）如图所示，粗糙水平地面AB与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m=2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知AB=5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2。当小物块运动到B点时撤去力F。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）小物块到达B点时速度的大小；（2）小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的大小；（3）小物块离开D点落到水平地面上的点与B点之间的距离。23．（18分）如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计)。求：(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大？(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？(3)从释放微粒开始，经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P？FCDOBAL524．（20分）如图，光滑水平面上固定着一对竖直放置的平行金属板G和H。在金属板G右壁固定一个可视为质点的小球C，其质量为MC＝0.01kg、带电量为q＝＋1×10-5C。G、H两板间距离为d＝10cm，板H下方开有能让小球C自由通过的小洞。质量分别为MA＝0.01kg和MB＝0.02kg的不带电绝缘小球A、B用一轻质弹簧连接，并用细线栓连使弹簧处于压缩状态，静放在H板右侧的光滑水平面上，如图（a）所示。现将细线烧断，小球A、B在弹簧作用下做来回往复运动（A球不会进入G、H两板间）。以向右为速度的正方向，从烧断细线断开后的某时刻开始计时，得到A球的速度—时间图象如图(b)所示。（1）求在3044TTt、、时刻小球B的速度，并在图(b)中大致画出B球的速度—时间图象；（2）若G、H板间是电场强度为E=8×104V/m的匀强电场，在某时刻将小球C释放，则小球C离开电场时的速度为多大？若小球C以离开电场时的速度向右匀速运动，它将遇到小球A，并与之结合在一起运动，试求弹簧的最大弹性势能的范围。丰台区2012年高三年级第二学期统一练习（二）理科综合参考答案(物理)2012/5/4题号1314151617181920答案ACABBCDD21．(18分)（1）平衡位置；偏小。（4分）（2）○1C；A；F。（3分）CABEd图（a）HG图（b）420-2-4v/m•s-1T2Tt6○2如答图1所示。（3分）○3如答图2所示。（4分）○4元件电阻随温度升高而增大。（2分）○50.14～0.18W均可。（2分）22．（16分）解：（1）从A到B，根据动能定理有（F-μmg）x=221Bmv（3分）得mxmgμF-vB)(2==5m/s（2分）（2）从B到D，根据机械能守恒定律有RmgmvmvDB2+21=2122（2分）得RgvvBD4-=2=3m/s（1分）在D点，根据牛顿运动定律有RvmmgFD2=+（2分）得F=RvmD2-mg=25N（1分）（3）由D点到落点小物块做平抛运动，在竖直方向有2122Rgt（2分）得440.40.410Rtsg（1分）水平面上落点与B点之间的距离为x=vDt=3×0.4=1.2m（2分）23．（18分）解：(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有VARSE答图1待测元件0I/A0.40.81.21.62.00.10.20.30.40.5U/V答图27qU＝12mv2①（3分）得v＝2qUm（2分）(2)微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有qE＝mv2R＝m2v2L②（3分）联立①、②，得E＝4UL（2分）(3)微粒从释放开始经t1射出B板的小孔，则t1＝dv2＝2dv＝2dm2qU（3分）设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则t2＝πL4v＝πL4m2qU（3分）所以从释放微粒开始到微粒第一次到达P点经过的时间为t＝(t1＋t2)＝(2d＋πL4)m2qU（2分）24．（20分）解：（1）（10分）对于小球A、B与轻质弹簧组成的系统，当烧断细线后动量守恒，有0AABBMvMv（3分）0.0110.022AABAABMvvvvM（1分）当0t时，有111==0=022BAvv（1分）当4Tt时，有=2Bv–Av21=–4×21m/s=–2m/s（1分）当34Tt时，有311==(-4)m/s=2m/s22BAvv（1分）小球B的速度—时间图象如答图3所示。（3分）答图3420-2-4v/m•s-1T2Tt8（2）（10分）当金属板间加有匀强电场时，电场力对小球做功，小球获得初动能并离开金属板。由动能定理，有221=CCvMqEd得CCMqEdv2==4m/s（2分）因水平方向A、B、C三小球系统不受外力，故系统动量守恒。由此可得，不论A、C两球何时何处相碰，三球的共同速度是一个定值，即三球速度相同时的总动能是一定值。由MCvC＝（MA＋MB＋MC）v共，解得v共＝1m/s（1分）当三球速度相同时弹簧的弹性势能最大。当A球在运动过程中速度为4m/s且与C球同向时，跟C球相碰，系统损失能量最小（为0），此情况下三球在运动过程中弹簧具有的最大弹性势能设为E12222111110.182222AABBCCABCEMvMvMvMMMvJ共（2分）当A球在运动过程中速度为4m/s与C球反向时，跟C球相碰，系统损失能量最大，此情况下三球运动的过程中弹簧具有的最大弹性势能设为E2由MCvC–MAvA＝（MA+MC）v3，解得v3=0（1分）E2＝21（MA＋MC）v32＋21MBvB2–21（MA＋MB＋MC）v共2＝0.02J（2分）由上可得：弹簧具有的最大弹性势能的可能值在0.02J～0.18J的范围内。（2分）