2013北京朝阳一模2013北京朝阳区高三一模 物理试题及答案(word
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北京市朝阳区2012—2013学年度第二学期高三综合练习(一)
物理部分(2013.04)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分 13.关于物体的内能,下列说法中正确的是 A.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
B.内能与物体的温度有关,所以0℃的物体内能为零
C.物体的温度升高,则组成物体的每个分子的动能都增大
D.做功和热传递都能改变物体的内能
14.放射性元素在衰变过程中,有些放出α射线,有些放出β射线,有些在放出α射线或β
射线的同时,还以γ射线的形式释放能量。例如234Th核的衰变过程可表示为9023490Th?23491Pa??01e?γ,这个衰变
A.是β衰变,产生的234Pa核从高能级向低能级跃迁 91B.是β衰变,产生的234Pa核从低能级向高能级跃迁 91C.是α衰变,产生的234Pa核从高能级向低能级跃迁 91D.是α衰变,产生的234Pa核从低能级向高能级跃迁 9115.如图甲为t=0时刻沿x轴方向传播的简
谐横波,图乙是横波上P质点的振动图线,则该横波
A.沿x轴正方向传播,波速为0.2m/s B.沿x轴正方向传播,波速为20m/s C.沿x轴负方向传播,波速为0.2m/s
0.2 O -0.2 甲 P 20 40 y/m 0.2 x/cm
0 1 乙 2 t/s
y/m -0.2 D.沿x轴负方向传播,波速为20m/s 16.国防科技工业局预定“嫦娥三号”于2013年下半年择机发射。“嫦娥三号”将携带有一部“中
华牌”月球车,实现月球表面探测。若“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用
的时间为t1,已知“嫦娥二号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t2,且t1 A.“嫦娥三号”运行的线速度较小 B.“嫦娥三号”运行的角速度较小 C.“嫦娥三号”运行的向心加速度较小 D.“嫦娥三号”距月球表面的高度较小 17.如图所示,一理想变压器的原线圈接正弦交流电源,副线圈接有可变电阻R。原线圈中 的电流为I1,输入功率为P1,副线圈中的电流为I2,输出功率为P2。当可变电阻的滑片向下移动时 A.I2增大,P2增大 B.I2增大,P2减小 C.I1减小,P1增大 D.I1减小,P1减小 18.在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光,在水面上P光照亮的区域大于Q光照亮的区域,下列说法正确的是 A.P光的频率大于Q光 B.P光在水中的传播速度小于Q光 C.若P光照射某金属能发生光电效应,则Q光照射该金属也一定能发生光电效应 1 D.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置,P光的条纹间距小于Q光 19.如图1所示,一长木板静止放在光滑水平面上,一滑块(可视为质点)以水平初速度 v0由左端滑上木板,滑块滑至木板的右端时恰好与木板相对静止。已知滑块在滑动过程中所受摩擦力始终不变。若将木板分成长度和质量均相同的甲、乙两段后,紧挨着静止放在光滑水平面上,让滑块仍以相同的初速度v0由甲的左端滑上木板,如图2所示。 则滑块 A.滑到乙板的左端与乙板相对静止 B.滑到乙板中间某一位置与乙板相对静止 C.滑到乙板的右端与乙板相对静止 D.将从乙板的右端滑离 20.空间存在着平行于x轴方向的静电场,其电势?随x的分布如图所示,A、M、O、N、B 为x轴上的点,|OA|<|OB|,|OM|=|ON|。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下 从M点由静止开始沿x轴向右运动,则下列判断中正确的是 A.粒子一定带正电 B.粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大 C.粒子一定能通过N点 D.粒子从M向O运动过程电势能逐渐增加 二、非选择题(本题共4小题,共72分) 21.(18分) (1)某同学用刻度尺测金属丝的长度l,用螺旋测微器测金属丝的直径d,其示数分别如图1和图2所示,则金属丝长度l=________cm,金属丝直径d=mm。他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值,测量时选用“×1”欧姆挡,示数如图3所示,则金属丝的电阻R=_________Ω。 图1 0 4 5 30 25 20 0 15 2 图2 图3 (2)某学校的学生为了测定物块与桌面之间的动摩擦因数,想 出了很多方法。 ①其中甲同学采用了如图4所示的装置进行实验,他使物块在 重物的牵引下开始运动,当重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上。实验中甲同学用打点计时器记录了物块的运动,图5为他截取的一段纸带,记录了物块做匀减速运动过程的信息,1、2、3、4、5是他选取的计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未画出。 已知打点计时器电源的频率为50Hz。 2 根据纸带可求出物块做减速运动过程中的加速度大小a=_____m/s(保留两位有效数字)。 若当地的重力加速度大小为9.8m/s,则物块与桌面的动摩擦因数μ1=_____(保留两位有效数字),该测量结果比动摩擦因数的真实值_____(填“偏大”或“偏小”)。 2 图 5 ②乙同学采用了如图6所示的另一套装置进行实验,使物块A位于水平桌面的O点时,重物B刚好接触地面。将A拉到P点,待B稳定后由静止释放,A最终滑到Q点。分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h,重复以上的操作,分别测出以下几组实验数据。 h/cm s/cm 1 10.0 9.5 2 20.0 12.5 3 30.0 28.5 4 40.0 39.0 5 50.0 48.0 6 60.0 56.5 乙同学在图7中已标出第1、2、3、5、6组数据对应的坐标点,请你在图中标出第4组数据对应的坐标点,并画出s-h关系图线。 实验中测得A、B的质量之比mA:mB=4:5,则根据s-h图线计算出物块A与桌面间的动摩擦因数μ2=___________。 22.(16分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R,CD为水平粗糙轨道。一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至M点恰好静止,CM间距为4R。已知重力加速度为g。 (1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数; (2)求小滑块到达C点时,小滑块对圆轨道压力的大小; (3)现使小滑块在M点获得一初动能,使它向左运动冲 上圆轨道,恰能通过最高点A,求小滑块在M点获得的初动能。 3 23.(18分)如图所示,在真空室中平面直角坐标系的y轴竖直向上,x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称,PQ间的距离d=30cm。坐标系所在空间存在一匀强电场,场强的大小E=1.0N/C。一带电油滴在xOy平面内,从P点与x轴成30°的夹角射出,该油滴将做匀速直线运动,已知油滴的速度v=2.0m/s射出,所带电荷量q=1.0×10-7C,重力加速度为g=10m/s2。 (1)求油滴的质量m。 (2)若在空间叠加一个垂直于xOy平面的圆形有界匀强磁场, 使油滴通过Q点,且其运动轨迹关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为B=2.0T,求: a.油滴在磁场中运动的时间t; b.圆形磁场区域的最小面积S。 24.(20分)用电阻率为ρ、横截面积为S的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′。 金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行,如图1、2所示。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa′边和bb′边都 处在磁极间,极间磁感应强度大小为B。当t=0时,方框从静止开始释放,与底面碰撞后弹起(碰撞时间极短,可忽略不计),其速度随时间变化的关系图线如图3所示,在下落过程中方框平面保持水平,不计空气阻力,重力加速度为g。 (1)求在0~15t0时间内,方框中的最大电流Im; (2)若要提高方框的最大速度,可采取什么措施,写出必要的文字说明和证明过程(设磁场区域足够长,写出一种措施即可); (3)估算在0~15t0时间内,安培力做的功。 图3 方框速度随时间变化的关系 4 北京市朝阳区2012—2013学年度第二学期高三综合练习(一) 物理部分答案 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题列出的四个选项中,选出符 合题目要求的一项。) 题号 答案 13 D 14 A 15 C 16 D 17 A 18 C 19 B 20 C 二、非选择题(共4小题,共72分) 21.(18分) (1)40.25±0.01 …………………………………………………………………………(2分) 0.227±0.002 …………………………………………………………………………(2分) 9 ………………………………………………………………………………………(2分) (2)① 2.0 …………………………………………………………………………………(2分) 0.2 …………………………………………………………………………………(2分) 偏大………………………………………………………………………………(2分) ② 如图所示 …………………………………………………………………………(3分) 0.40…………………………………………………………………………………(3分) 22.(16分) 解答: (1)从B到M的过程中,根据动能定理: mgR?4?mgR?0?0 所以 ??0.25 ……………………………………………………………………(4分) 12(2)设小滑块到达C点时的速度为vC,根据机械能守恒定律: mgR?mvC2?v?2gR 设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为F,根据牛顿第二定律: 5 F?mg?mvCR2?F?3mg 根据牛顿第三定律,小滑块到达C点时,对圆轨道压力的大小F'?F?3mg…(6分) (3)根据题意,小滑块刚好到达圆轨道的最高点A,此时,重力充当向心力,设小滑块达到A点时的速度为vA,根据牛顿第二定律: mg?mvAR2?vA?gR 设小滑块在M点获得的初动能为Ek,又根据能的转化和守恒定律: Ek?Ep?EkA?Q ……………………………………(6分) 即 Ek?2mgR?12mvA?4?mgR?3.5mgR2 23.解答: (1)对带电油滴进行受力分析,根据牛顿运动定律有 qE?mg?0 所以 m?qEg?1.0?10?8kg………………………………………………………(4分) (2)带电油滴进入匀强磁场,其轨迹如图所示,设其做匀速圆周 运动设圆周运动的半径为R、运动周期为T、油滴在磁场中运 动的时间为t,根据牛顿第二定律: 所以 所以 qvB?mvR2?R?mvqB?0.10m T?2?Rv?0.1?s 设带电油滴从M点进入磁场,从N点射出磁场,由于油滴的运动轨迹关于y轴对称,如图所示,根据几何关系可知?MO?N?60?,所以,带电油滴在磁场中运动的时间 t2?T6?0.1?6s d由题意可知,油滴在P到M和N到Q的过程中做匀速直线运动,且运动时间相等。根据几 何关系可知,PM?NQ?2 所以 ?Rsin30cos30???0.233m PMv?0.133油滴在P到M和N到Q过程中的运动时间t1?t3?0.233?0.16π)s?0.17s 则油滴从P到Q运动的时间t?t1?t2?t3?(s………………(8分) (3)连接MN,当MN为圆形磁场的直径时,圆形磁场面积最小,如图所示。根据几 何关系圆形磁场的半径 r?Rsin30?0.05m ??82其面积为S??r2?0.0025?m2?7.9?10mm2………………(6分) 24.(20分) 6 解答: (1)E?2BLv?I?ER?2BLvρ4LS?BvS2ρ 当v=vm=8v0时,I有最大值,Im?B?8v0?S2ρ?4BSv0ρ ……………………………(6分) (2)设金属线框的密度为d。当方框速度v=vm时,根据牛顿第二定律有 mg?2BImL?0 因为 Im?EmR?2BLvmρ4LS?BSvm2ρ m?dV?d?4L?S?4dLS所以 vm?4dρgB2 可采取的措施有 a.减小磁场的磁感应强度B; b.更换材料,使d和ρ的乘积变大……………………………………………(6分) (3)设方框开始下落时距底面的高度为h1,第一次弹起后达到的最大高度为h2。 在下落过程中,根据动能定理有: mgh1?W安1?12m??8v0?2 在上升过程中,根据动能定理有: ?mgh2?W安2?0?12m??7v0?22 又因为 mg?2BImL?m?8BSLv0ρg 由图3可知:h1?87v0t0(86v0t0~88v0t0均可) h2?6v0t0(5v0t0~6v0t0均可) 且 所以 W安?W安1?W安2 W安??8BSLv0ρg2(81gv0t0?152v0)(应与h1、h2的值对应)………(8分) 27
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