西城高三二模物理试题201104021

海量资源尽在星星文库：．普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元。人们在解释下列哪组实验现象时，都利用了“量子化”的观点A．光电效应现象氢原子光谱实验B．光电效应现象α粒子散射实验C．光的折射现象氢原子光谱实验D．光的折射现象α粒子散射实验14．用单色光做双缝干涉实验，在屏上会得到明暗相间的条纹。关于这个实验，下列说法中正确的是A．屏上中央亮条纹最宽，两边的亮条纹宽度逐渐变窄B．若减小实验中双缝的距离，屏上条纹间距也减小C．在同样实验装置的情况下，红光的条纹间距大于蓝光的条纹间距D．同样条件下，在水中做双缝干涉实验屏上所得条纹间距比在空气中的大15．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子，同时放出一个γ光子。已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3、m4，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法中正确的是A．这个反应的核反应方程是nHeHH10423121γB．这个核反应既不是聚变反应也不是裂变反应C．辐射出的γ光子的能量E=(m3+m4－m1－m2)c2D．辐射出的γ光子的波长=24321)(cmmmmh16．已知万有引力恒量G，根据下列哪组数据可以计算出地球的质量A．卫星距离地面的高度和其运行的周期B．月球自转的周期和月球的半径C．地球表面的重力加速度和地球半径D．地球公转的周期和日地之间的距离17．一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短左右海量资源尽在星星文库：．一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法中正确的是A．如果实线是电场线，则a点的电势比b点的电势高B．如果实线是等势面，则a点的电势比b点的电势低C．如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大D．如果实线是等势面，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大19．如图所示，两个半径相同的小球A、B分别被不可伸长的细线悬吊着，两个小球静止时，它们刚好接触，且球心在同一条水平线上，两根细线竖直。小球A的质量小于B的质量。现向左移动小球A，使悬吊A球的细线张紧着与竖直方向成某一角度，然后无初速释放小球A，两个小球将发生碰撞。碰撞过程没有机械能损失，且碰撞前后小球的摆动平面不变。已知碰撞前A球摆动的最高点与最低点的高度差为h。则小球B的质量越大，碰后A．A上升的最大高度hA越大，而且hA可能大于hB．A上升的最大高度hA越大，但hA不可能大于hC．B上升的最大高度hB越大，而且hB可能大于hD．B上升的最大高度hB越大，但hB不可能大于h20．一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示。在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形。在两极之间的缝隙中，存在辐射状的磁场，磁场方向水平向外，某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比。用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈，从某高度被无初速释放，在磁极缝隙间下落的过程中，线圈平面始终水平且保持与磁极共轴。线圈被释放后，A．线圈中没有感应电流，线圈做自由落体运动B．在图1俯视图中，线圈中感应电流沿逆时针方向C．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越小D．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越大ABhυab图1俯视图图2立体图线圈N海量资源尽在星星文库：．实验题（18分）利用电火花计时器做如下实验。（1）（10分）甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。①下面是操作步骤：a．按图1安装器材；b．松开铁夹，使重物带动纸带下落；c．接通电火花计时器电源，使计时器开始工作；d．进行数据处理；e．根据需要，在纸带上测量数据。把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列。②电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上，图2为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……，电火花计时器打F点时，重锤下落的速度为m/s。（保留到小数点后两位）③如果已知重锤的质量为0.50kg，当地的重力加速度为9.80m/s2。从打O点到打F点的过程中，重锤重力势能的减少量为J，重锤动能的增加量为J。（保留到小数点后两位）（2）（8分）乙同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、……；c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、……；电火花计时器铁夹重锤纸带图1图20cm123456789101112OABCDEFG纸带电火花计时器图3配重垫木小车海量资源尽在星星文库：．用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；（重力加速度g=9.80m/s2）e．求出B、C、D、……各点速度的大小，分别记为υ1、υ2、υ3、……，再求出它们的平方υ12、υ22、υ32、……；f．用纵坐标表示速度的平方υ2，横坐标表示配重重力所做的功W，作出υ2－W图象，并在图象中描出（Wi，υi2）坐标点，再连成图线；（以下计算保留到小数点后两位）①在步骤d中，该同学测得x4=40.00cm，则配重重力所做的功W4=J；②该同学得到的υ2－W图象如图4所示。通过图象可知，打A点时对应小车的速度υ0=_________m/s；③小车的质量M=kg。图400.10.20.30.40.51.0W/Jυ2/(m2﹒s-2)0.62.03.00.51.52.5海量资源尽在星星文库：．（16分）如图所示，两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60°角，导轨间距为L。将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上，导体棒与两根导轨都接触良好。重力加速度为g。（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，闭合开关后，导体棒MN恰能静止在导轨上。请确定MN中电流I1的大小和方向；（2）若磁场方向竖直向上，当电阻箱接入电路的电阻为R2时，闭合开关后，导体棒MN也恰能静止在导轨上，请确定MN中的电流I2的大小；（3）导轨的电阻可忽略，而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略，求电源的电动势。23．（18分）2010年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”(指引渤海水进入新疆)研讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海—库布齐沙漠—毛乌素沙漠—腾格里沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自流进入罗布泊。此路径中最高海拔约为1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近1000m的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量角度来分析这个方案。取重力加速度g=10m/s2，水的密度ρ1＝1.0×103kg/m3。（1）通过管道提升海水，电能的利用率η1=60%，将1吨海水提升到海拔1200m，需要耗多少电能？利用水的落差发电，发电效率也为η1=60%，在1000m的落差中1吨水可以发多少电能？（2）如果每年调4×109m3海水入疆，尽管利用落差发的电可以全部用来提升海水，但还需要额外提供电能。（i）额外需要的电能可从三峡水电站输送。已知三峡水电站水库面积约1.0×109m2，年平均流量Q=5.0×1011m3，水库水面与发电机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率η1=60%。求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。MNθ电源海量资源尽在星星文库：（ii）我国西北地区风能充足，额外需要的电能也可通过风力发电来解决。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。取空气密度ρ2＝1.25kg/m3。某风力发电机的发电效率η2=40%，其风轮机一个叶片旋转一周扫过的面积S=400m2。某地区风速υ=10m/s的时间每年约为5500小时(合2.0×107s)。求在该地区建多少台这样的风力发电机才能满足“引渤入疆”工程额外需要的电能？24．（20分）如图所示，在x-o-y坐标系中，以（r，0）为圆心、r为半径的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。在yr的足够大的区域内，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。从O点以相同速率向不同方向发射质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r。已知质子的电荷量为q，质量为m，不计质子所受重力及质子间相互作用力的影响。（1）求质子射入磁场时速度的大小；（2）若质子沿x轴正方向射入磁场，求质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间；（3）若质子沿与x轴正方向成夹角θ的方向从O点射入第一象限的磁场中，求质子在磁场中运动的总时间。xyOEB