北京市东城区2016届高三二模理综物理试题 Word版含答案

2016年5月东城高三二模物理

13．已知阿伏伽德罗常数为NA，油酸的摩尔质量为M，密度为ρ。则一个油酸分子的质量

可表示为 A.

14．一束单色光在某种介质中的传播速度是其在真空中传播速度的0.5倍，则 A．该介质对于这束单色光的折射率为0.5

B．这束单色光由该介质射向真空发生全反射的临界角为60° C．这束单色光在该介质中的频率为其在真空中频率的0.5倍

D．这束单色光在该介质中的波长为其在真空中波长的0.5倍

15．如图所示，两竖直杆顶端M、N位于等高处，将一根不可伸

长的轻绳两端分别固定在M、N两点，物体通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳所成夹角为120°。若保持绳长不变，只适当增加两竖直杆之间的水平距离，此时 A．轻绳的弹力比物体的重力小 B．轻绳的弹力与物体的重力相等 C．轻绳的弹力比物体的重力大 D．轻绳的弹力大小与物体的重力无关

16．关于静止在地球表面（两极除外）随地球自转的物体，下列说法正确的是 A．物体所受重力等于地球对它的万有引力 B．物体的加速度方向可能不指向地球中心 C．物体所受合外力等于地球对它的万有引力

D．物体在地球表面不同处角速度可能不同

17．惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图1所示

为日常生活中我们能见到的一种摆钟。图2所示为摆的结构

摆杆 圆盘 螺母

图1

图2

第17题图 第15题图 M 120° N NMNAM B. A C.

M?NA D.

?NA M示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动。在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其它调整时摆动加快了，下列说法正确的是

A．甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动 B．甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动 C．乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动

D．乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动

18．如图所示，在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块P和Q。

已知mP?mQ，qP?qQ。将它们由静止释放后，两物块开始在水平桌面上运动，并最终停止在水平桌面上。在物块运动过程中 A．P 受到的库仑力大于Q受到的库仑力 B．P受到的摩擦力始终小于它受到的库仑力 C．P的加速度始终大于Q的加速度

D．P和Q具有的电势能与机械能之和减小

19．如图1所示为一种电容式位移传感器的原理图，当被测物体在左右方向发生位移时，电

介质板随之在电容器两极板之间移动。已知电容器的电容与电介质板进入电容器的长度x 之间的关系如图2所示，其中C0为电介质没有插入电容器时的电容。为判断被测物体是否发生微小移动，将该电容式位移传感器与电源、电流表、开关组成串联回路（图中未画出）。被测物体的初始位置如如图1 所示。电路闭合一段时间后，下列说法正确的是

电容器极板 电介质板 被测物体

第19题图1

C0 O x 第19题图2

x C 第18题图 P Q A．若电源为直流电源且直流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动 B．若电源为交流电源且交流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动 C．若电源为直流电源且直流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动

D．若电源为交流电源且交流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动

20．2016年2月11日来自美国的科研人员宣布，他们利用激光干涉引力波天文台(LIGO)

于去年9月首次探测到引力波。天文物理学大师霍金表示，这是科学史上非常重要的一刻，引力波可以提供一种全新的方式来观测宇宙，并且可能彻底改变天文学。在人类科学史上有过许多这样重要的事件。下列叙述中错误的是 ．．

A．伽利略做了数百次“铜球从阻力很小的斜槽上由静止滚下”的实验，证实了“运动距

离与时间的平方成正比” 的关系，他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，奠定了现代科学的基础

B．开普勒研究了第谷20余年的行星观测记录，提出了“所有行星绕太阳做匀速圆周运

动”等行星运动规律，澄清了多年来人们对天体运动的神秘、模糊认识，也为牛顿创立天体力学理论奠定了观测基础

C．奥斯特发现的电流磁效应，震动了整个科学界，引起了科学家们关于“磁也能生电”

的对称性的思考，最终导致法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善

D．汤姆孙通过实验对“阴极射线在电场和磁场中偏转情况”进行研究发现了电子，否定

了2000多年来“原子是物质的不可分割的最小单元”这一传统观念，标志着人类对物质结构的认识进入了一个崭新的阶段

21．（1）将满偏电流为3mA，内阻为10Ω的电流表改装成量程为3V的电压表，需要 联（选填“串”、“并”）一个阻值为 Ω的电阻。

（2）实验小组的同学用如图1所示的装置研究小物块的匀变速直线运动。一端附有定滑轮的足够长木板固定在水平桌面上，不可伸长的轻质细绳一端与放在水平桌面上的小物块相连接，另一端绕过定滑轮挂上适当的重物。小物块运动过程中先后经过光电门A和光电门B。不计滑轮摩擦及滑轮质量。

第21题图1

重物

遮光片 小物块 细绳 轻滑轮

光电门A

光电门B

①实验开始时，他们先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小物块的细绳与木板平行。这样做的目的是__________（填选项前字母） A．保证小物块做匀速直线运动

B．保证小物块在运动过程中细绳的拉力不变 C．保证小物块在运动过程中不受摩擦力作用

②若已知安装在小物块上的遮光板的宽度为d，小物块运动过程中遮光片挡光时间为

?t，则小物块经过光电门时的平均速度为

d。若d极小，这个平均速度可以认为就是小?t物块运动到光电门位置时的 。

③当悬挂质量为m1的重物1时，重物落地前小物块先后经过两个光电门所用时间相等，因此可以判断重物所受重力大小 小物块所受摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”、“小于”）。

④当悬挂质量为m2的重物2（m2?m1）时，为了测得小物块在运动过程中多个位置的速度，又利用频闪照相技术记录了小物块在运动过程中不同时刻的位置。如图2所示，测出3个连续位置间的距离依次为x1、x2。已知拍摄时闪光频率为f。小物块运动到P点时速度的大小为 。

⑤根据测得数据画出的小物块速度随时间变化的v-t图像如图3所示。图中v1、t1、t2、重物1的质量m1、重物2的质量m2、重力加速度g均为已知，小物块的质量M为未知。已知重物落地后未反弹，忽略空气阻力的影响，分析可知，下列结论正确的是 。（填选项前字母）

v/m·s-1 v1 x1 P 第21题图2

x2 v1t2A．重物落地前下落高度为

2v1(t2?t1)B．重物落地后小物块移动距离为

20 t2 t/s t1

第21题图3

v1 C．小物块与水平桌面间的动摩擦因数为

(t2?t1)gD．小物块的质量为

m1g(t2?t1)

v1(m2?m1)gv1t1E．小物块的最大动能为

2

22．（16分）如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD，其中ABC部分是半径为R

的半圆形轨道(AC是圆的直径)，CD部分是水平轨道。一个质量为m的小球沿水平方向进入轨道，通过最高点A时速度大小vA?2gR，之后离开A点，最终落在水平轨道上。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，g取10m/s2。求： ⑴小球落地点与C点间的水平距离； ⑵小球落地时的速度方向；

⑶小球在A点时轨道对小球的压力。

23．（18分）电源是把其他形式能转化为电势能的装置。我们通常使用的电源有交流、直流

之分。

⑴法拉第发明了世界上第一台直流发电机——法拉第圆盘发电机。如图1所示为其示意图，铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中，它可以绕水平轴在竖直平面内转动。当两个电刷分别位于圆盘的边缘和圆心处时，在圆盘匀速转动时产生的电流是稳定的。用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，圆盘半径为a，圆盘匀

R b B 第23题图1 a ω 手柄

D

v 第22题图

C A B

速转动时的角速度为ω，发电机内阻为r1。求电源电动势E，并判断通过电阻R的电流方向。

⑵如图2所示为一个小型交流发电机的原理图，n匝矩形线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，ab边、bc边分别连在两个滑环上，导体做的两个电刷分别压在滑环上。线圈ab边的边长为L1，bc边的边长为L2，总电阻为r2。线圈以恒定的角速度ω绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′匀速转动。用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路。回路中其他电阻不计。请你说明发电机线圈平面转至何位置时感应电动势具有最大值Em，并推导此最大值的表达式。

O K L a K L R b d O′ c B

第23题图1

⑶若已知L1=2a，L2=a，求上述两个发电机分别为电阻R供电时，电阻R消耗的电功率之比。

24．（20分）在光滑绝缘水平面上方某区域(X≤3L)有沿x轴正方向的水平匀强电场，电场强

度的大小及分布情况如图1所示。将质量为m1、电荷量为+q的带电小球A在x=0处由静止释放，小球A将与质量为m2、静止于x=L处的不带电的绝缘小球B发生正碰。已知两球均可视为质点，碰撞时间极短，且碰撞过程中没有机械能的损失，没有电荷量的转移。 E0、L为已知。

E

v 3v0 2v0 v0

L 2L 3L 4L 5 L x

0

t0

2t0

3t0

t 2E0 E0 0

第24题图1 第24题图2

⑴若m1?m2，小球A与小球B发生碰撞后二者交换速度，求：

a．两小球第一次碰撞前，小球A运动的时间t0以及碰撞前瞬时的速度大小v0； b．在图2中画出小球A自x=0处运动到x=5L处过程中的v-t图像。

⑵若m1?km2，通过计算分析说明无论倍数k取何值，小球A均可与小球B发生第二次碰撞。

2016年5月东城高三二模物理参考答案

13．A 14．D 15．C 16．B 17．C 18．D 19．A 20．B

21．（18分） ⑴串 990

⑵①B ②瞬时速度 ③等于 ④(x1?x2)f2 22．（16分）

⑴小球离开A点后做平抛运动 根据平抛运动规律有 2R?12gt2 解得小球运动时间 t?4Rg s?vAt 解得小球落地点与C点的水平距离s?4R ⑵设小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为θ tan??gtv A 解得 ??45? ⑶设小球在A点时轨道对小球的压力为NA

2 根据牛顿第二定律 NvAA?mg?mR 解得：NA?3mg 方向竖直向下 其他方法正确同样给分 23．（18分）

⑴ 圆盘产生的电动势为E?Bav v?12?a ⑤BC D

E?1B?a2 2根据右手定则可以判断：流过电阻R 的电流方向为从b到a

⑵当线圈平面转至与磁场方向平行位置（图示位置）时，线圈中的感应电动势最大 设此时ab、cd边的线速度大小为v，

则单匝线圈时ab边产生的感应电动势为E1?BL1v cd边产生的感应电动势为E2?BL1v n匝线圈产生的总感应电动势为Em?n(E1?E2)?2nBL1v 由于v??r??L2 2L2?nBL1L2? 2 有Em?2nBL1??RRB?a2⑶ ⑴中发电机为电阻供电时: U1? E?R?r12(R?r1)R242nRB?a2 ⑵中发电机为电阻供电时: U2? ?Em?R?r22R?r2P1U12(R?r2)2 ?()?22P2U28n(R?r1)其他方法正确同样给分

24．（20分）

⑴ a．小球A第一次与小球B碰撞前做初速度为零的匀加速直线运动 加速度 a1?E0q m1 运动时间 t0?2m1L2L ?a1E0q2a1L?2E0qL m1 小球A与小球B碰撞前瞬时速度v0? b．小球A自x=0处运动到x=5L处的过程中的v-t图像如答图所示

⑵设两小球第一 碰撞过程中由

0 3v0 2v0 v0

v 次碰撞后速度分别为vA1、vB1

t0

2t0

3t0

t 动量守恒定律

第24题答图

由机械能守恒定律 解得：vA1?

vB1?km2v0?km2vA1?m2vB1

111222km2v0?km2vA?mv12B1 222k?1v0 k?12kv0 k?11122km2vA?km2vA21 22

之后小球A再次被电场加速，若在x=3L处未发生碰撞，此时速度为vA2 根据动能定理 4E0qL?5k2?6k?5 解得 vA2?v0 k?1 vA2?vB1 所以无论倍数k取何值，小球A均可与小球B发生第二次碰撞。 其他方法正确同样给分

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