2013北京东城二模物理试题及答案

2013北京东城物理第二次综合练习试题

13．下列说法正确的是

A. 同一元素的两种同位素具有相同的质量数

B．146C的半衰期会随着周围环境的温度的变化而改变 C．在核聚变反应中，反应物的总质量等于生成物的总质量 D．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转

14．已知铜的摩尔质量为M，铜的密度为ρ，阿伏伽德罗常数为N,下列说法正确的是 A．1个铜原子的质量为

NM

B．1个铜原子的质量为 MN

C．1个铜原子所占的体积为

MN

D．1个铜原子所占的体积为

M

N

15．如图所示，平行厚玻璃板放在空气中，一束复色光斜射向玻璃板上表面，出射光分成a、

b两束单色光。对于a、b两束光，下面说法正确的是 A．玻璃对a光的折射率较小 B．a光在玻璃中的传播速度较小

C．若a、b光从同一介质斜射入真空时，a光的全反射临角较大

D．若a光照射某金属能发射出光电子，则b光照射该金也一定能发射出光电子

16．如图所示，位于原点O处的波源在t=0时刻，从平衡位置（在x轴上）开始沿y轴正方

向做周期为T的简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，关于在x

属界

3

vT处的质点P，下列说法正确的是 2

A．质点P开始振动的方向沿y轴正方向 B．质点P振动周期为T ，振动速度的最大值为v C．若某时刻波源在波谷，则质点P也一定在波谷 D．若某时刻质点P在波峰，则波源在也一定在波峰

17．美国研究人员最近在太阳系边缘新观测到一个类行星天体，其直径估计在1600公里左右，

是自1930年发现冥王星以来人类在太阳系中发现的最大天体。若万有引力常量为G，太阳的质量为M。天体的半径为R、质量为m，天体与太阳的中心间距为r，天体的运行轨道近似地看作圆，该天体运行的公转周期为

R3r3r3R3

A． 2 B．2 C．2 D．2

GMGMGmGm

18．某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个

灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数是U1，额定电压为U2

的灯泡正常发光，

灯泡正常发光时电功率为 P，手摇发电机的线圈电阻是r，则有 A． 电流表的示数是是

P U1

B．变压器的原副线圈的匝数比是U2:U1

C．变压器输入电压的瞬时值u U2sin2 nt D．手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是Em

2U1

19．如图所示(a)，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连

接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移s的关系如图(b)所示(g＝10 m/s2)，则下列结论正确的是

A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B．弹簧的劲度系数为7.5 N/cm C．物体的质量为3 kg

D．物体的加速度大小为5 m/s2

20．如图所示，图甲中MN为足够大的不带电薄金属板，在金属板的右侧，距离为d的位置上放入一个电荷量为+q的点电荷O，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是金属板上的一点，P点与点电荷O之间的距离为r，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难。几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异号

点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别对P点的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是 A．方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为

2kqd

r3

2kqr2 d2

B．方向沿P点和点电荷的连线向左， 大小为 3

r

C．方向垂直于金属板向左，大小为

2kqd

r3

2kqr2 d2

D．方向垂直于金属板向左，大小为 3

r

21．实验题：

(1)在用“单摆测重力加速度”的实验中：

①某同学在实验中测得的小球直径为d，测定了摆线的长度为l，用秒表记录小球完成n次全振动的总时间为t，则当地的重力加速度的表示式为 g(用d、l、n、t表示)。若该同学用游标卡尺测定了小球的直径，如图1所

示，则小球直径为

cm；

A．摆线偏离竖直方向的最大摆角小于5° B．当小球通过平衡位置时开始计时 C．让小球尽可能在同一竖直面内摆动 D．减小摆球的质量

(2)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。 ①实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择： 电压表：V(量程3v，内阻Rv=10kΩ) 电流表：G(量程3mA，内阻Rg=100Ω) 电流表：A(量程3A，内阻约为0.5Ω)

滑动变阻器：R1（阻值范围0 10Ω，额定电流2A)

R2（阻值范围0 1000Ω，额定电流1A)

定值电阻：R3=0.5Ω

该同学依据器材画出了如图2所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是___________。 ②该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_______A。

③为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器_______(填写器材的符号）

④该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图3所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_______V (结果保留三位有效数字)，电源的内阻r=_______Ω (结果保留两位有效数字）。

图1

图2

22．如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆

形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为m=1.0kg，小物块在F=10N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，它与水平轨道和半圆形轨道间的摩擦均不计。g取10m/s2，求： （1）撤去力F时小物块的速度大小；

（2）小物块通过D点瞬间对轨道的压力大小；

（3）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小。

23．如图所示，在质量为M＝0.99kg的小车上，固定着一个质量为m＝0.01kg、电阻R＝1

的矩形单匝线圈MNPQ，其中MN边水平，NP边竖直，MN边长为L=0.1m，NP边长为l＝0.05m。小车载着线圈在光滑水平面上一起以v0＝10m/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度）。磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B＝1.0T。已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同。求：

（1）小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向；

（2）小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量q；

（3）如果磁感应强度大小未知，已知完全穿出磁场时小车速度v1＝2m/s，求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量Q。

24．如图所示，在光滑的水平长直轨道上，有一质量为M=3kg、长度为L=2m的平板车以速

度v0=4m/s匀速运动。某时刻将质量为m=1kg的小滑块轻放在平板车的中点，小滑块与车面间的动摩擦因数为μ=0.2,取g=10m/s2。

（1）若小滑块最终停在平板车上，小滑块和平板车摩擦产生的内能为多少？

（2）若施加一个外力作用在平板车上使其始终保持速度为v0=4m/s的匀速运动，当小滑块

放到平板车中点的同时，对该小滑块施加另一个与平板车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从平板车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？

（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从平板车上掉下，力F的作用时间

应该在什么范围内?

参考答案:

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

d

4 2n2(l )

；2.235 ；ABC 21. （1） 2

t

（2）

①量程与被测电流值相比较太大 ②0.603（填0.6或0.60均给分） ③R1

④1.48，0.84（0.70-0.90之间都给分） 22.解 ：

（1）当物块从A滑向B时，设在B点撤去F时速度大小为vB

Fs

12mvB 2

vB 5m/s

（2）小物块从B到D点瞬间，由动能定理得：

mg2R

1212

mvD mvB 解得：vD=3m/s 22

2mvD

解得：FD=12.5N 由牛顿第三定律知压力为12.5N FD mg R

（3）物块通过D点后做平抛运动，有：

2R

12gt 2

x vDt

解得：x=1.2m 23．解：

（1）线圈切割磁感线的速度v0＝10m/s，感应电动势 E=Blv0=1×0.05×10=0.5V

由闭合电路欧姆定律得线圈中电流 I

E0.5

0.5A R1

由楞次定律知线圈中感应电流方向为 M→Q→P→N→M （2） q入 i t

E BS

t t 5 10 3C RR tRR

v

t

（3）设小车完全进入磁场后速度为v，

在小车进入磁场从t时刻到t＋⊿t时刻（⊿t→0）过程中 Bil m即 Bl i t m v求和得 Blq入 m(v0 v)

同理得 Blq出 m(v v1)

又线圈进入和穿出磁场过程中磁通量的变化量相同，因而有 q入＝ q出

故得 v0－v = v－v 1 即 v =

v0＋v 1

= 6 m／s 2

所以，小车进入磁场过程中线圈克服安培力做功

W克

11112(M m)v0 M m)v2 1 102 1 62 32（J） 2222

24．解：

（1）由动量守恒定律得：

Mv0 (M m)v 解得v

Mv0

M m

2

11Mmv022

由能量守恒得：Q Mv0 (M m)v 6J

222(M m)

（2）设恒力F取最小值为F1，滑块加速度为a1，此时滑块恰好到达车的左端，则

滑块运动到车左端的时间 t1 由几何关系有 v0t1

v0

a1

① ② ③

v0L

t1 22

由牛顿定律有 F1 mg ma1

由①②③式代入数据解得 t1 0.5，sF1 6N

则恒力F大小应该满足条件是 F 6N

（3）力F取最小值，当滑块运动到车左端后，为使滑块恰不从右端滑出，相对车先做匀加速运动（设运动加速度为a2，时间为t2），再做匀减速运动（设运动加速度大小为a3）．到达车右端时，与车达共同速度．则有

F1 mg ma2

④ ⑤ ⑥

mg ma3

22

t12a2

a2t2 2 L 22a3

由④⑤⑥式代入数据解得

t2

0.58s 3

则力F的作用时间t应满足 t1 t t，即0.5s t 1.08s 1 t2

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/uckm.html