北京通州区高三二模物理试题.docx
《北京通州区高三二模物理试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北京通州区高三二模物理试题.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
北京通州区高三二模物理试题
通州区2015年高三年级模拟考试
（二）
2015年5月
13．（2015.5通州）下列说法正确的是
A．温度升高，物体的每一个分子的动能都增大
B．外界对气体做功，气体的内能一定增大
C．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子力为零，分子势能最小
D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
14．（2015.5通州）如图为氢原子的能级图．当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子a，当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子b．则下列说法中正确的是
A．光子a的能量大于光子b的能量
B．光子a的波长小于光子b的波长
C．b光比a光更容易发生衍射现象
D．在同种介质中，a光子的传播速度大于b光子的传播速度
15．（2015.5通州）万有引力定律和库仑定律都遵循平方反比规律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比．例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为E=F/q；在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是
A．B．C．D．
16．（2015.5通州）如图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点P的振动图像，则
A．该波向+x方向传播，速度是40m/s
B．该波向-x方向传播，速度是20m/s
C．从t=0.10s到t=0.25s，质点P沿x轴移动了30cm
D．t=0.15s时，质点P的加速度达到正向最大
17．（2015.5通州）有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重，其环形座舱套在竖直
柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落．落到一定位
置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．下列说法
中正确的是
A．座舱自由下落的过程中人处于超重状态
B．座舱自由下落的过程中人处于失重状态
C．座舱减速下落的过程中人处于失重状态
D．座舱下落的整个过程中人处于超重状态
18．（2015.5通州）如图所示，两根足够长的固定平行光滑金属导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成闭合回路。
导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。
在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。
开始时，导体棒处于静止状态。
剪断细线后，导体棒在运动过程中
A．回路中没有感应电动势
B．两根导体棒所受安培力的方向相同
C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒
D．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒
19．（2015.5通州）一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图1所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象2中正确的是
答案：
C
20．（2015.5通州）太阳帆航天器是一种利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，如图所示．在没有空
气的宇宙中，太阳光光子会连续撞击太阳帆，使太阳帆获得的动量逐渐增加，从而产生加速度．太阳帆飞船无需燃料，只要有阳光，就会不断获得动力加速飞行．有人设想在探测器上安装有面积极大、反射功率极高的太阳帆，并让它正对太阳．已知太阳
光照射太阳帆时每平方米面积上的辐射功率为P0，探测器和太阳帆的总
质量为m，太阳帆的面积为s，此时探测器的加速度大小为
A．B．
C．D．
第Ⅱ卷（非选择题包括11道题，共180分）
注意事项：
1．用黑色字迹的签字笔将答案直接写在答题卡相应位置上，写在试卷上不得分。
2．答卷前，请将答题卡中的个人信息按要求填写清楚。
二、非选择题
21．（18分）
（1）（2015.5通州）在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，各小球的落地点如图所示，下列关于这个实验的说法正确的是（）
A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B．每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下
C．要验证的表达式是m1＝m1＋m2
D．要验证的表达式是m1＝m1＋m2
（1）D（4分）
（2）（2015.5通州）某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d；然后分别测出不同长度l1，l2，l3，l4……的康铜丝的电阻R1，R2，R3，R4……，以R为纵坐标，以l为横坐标建立直角坐标系，画出R-L图像。
甲乙
丙丁
①某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图丁所示．可知此次测得康铜丝的直
径为mm。
②图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在如图甲所示的实物图中画出连线。
③利用上面的电路图测出的电阻值比真实值（填“偏大”或“偏小”），这种误差叫做。
④坐标图丙中的6个点表示实验中测得的6组康铜丝的长度l、电阻R的值．请你利用R-L图像和螺旋测微器多次测量求得的康铜丝直径d，求出康铜丝的电阻率ρ＝ m。
（2）1.880（1.878－1.882均正确）（2分）
②电路连接如图所示；（4分）
③偏小，系统误差．（4分）
④R—l图像中直线的斜率为
又由和,
得：
=（4分）
22．（2015.5通州）（16分）如图所示，在竖直平面内有一个粗糙的1/4圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m，一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点A由静止释放，到达最低点B时的速度大小为v=2.0m／s．不计空气阻力，g取10m／s2，求：
（1）小滑块运动到圆弧轨道最低点B时，对轨道的压力的大小；
（2）小滑块落地点C距轨道最低点B的水平距离x；
（3）小滑块在轨道上运动的过程中克服摩擦力所做的功．
22.（16分）
解析：
（1）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力F，根据牛顿第二定律
（3分）
解得：
（2分）
根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小F’=F=2．0N（2分）
（2）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则
（3分）
解得（2分）
（3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理：
（2分）
解得：
J
所以小滑块克服摩擦力做功为0．2J．（2分）
23．（2015.5通州）（18分）翼型飞行器有很好的飞行性能。
其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气阻力都受到影响。
同时通过控制动力的大小而改变飞行器的飞行状态。
已知：
飞行器的动力F始终与飞行方向相同，空气升力F1与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，即F1=C1v2；空气阻力F2与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，即F2=C2v2。
其中Cl、C2相互影响，可由运动员调节，满足如图1所示的关系。
飞行员和装备的总质量为90kg。
（重力加速度取g=10m/s2）
（1）若飞行员使飞行器以速度在空中沿水平方向匀速飞行，如图2（a）所示。
则飞行器受到动力F大小为多少？
（2）若飞行员关闭飞行器的动力，使飞行器匀速滑行，且滑行速度v2与地平线的夹角
，如图2（b）所示，则速度v2的大小为多少？
（结果可用根式表示）
（3）若飞行员使飞行器在空中的某一水平面内做匀速圆周运动，如图2（c）所示，在此过程中C2只能在1.75～2.5Ns2/m2之间调节，且Cl、C2的大小与飞行器的倾斜程度无关。
则飞行器绕行一周动力F做功的最小值为多少？
（结果可保留π）
23.（18分）
（1）由受力分析可知：
（2分）
得，由Cl、C2关系图象可得N．s2/m2
动力（2分）
所以（2分）
（2）由受力分析可知
（1分）
（1分）
（1分）
在图3中过原点作直线正确得到直线与曲线的交点。
,得v2约为（3分）
（3）设此时飞行器飞行速率为v，圆周运动的半径为R，
F1与竖直方向夹角为α，则有：
竖直方向合力为零（1分）
水平方向合力提供向心力（1分）
动力（1分）
绕行一周动力做的功为（1分）
当，，时，
W有最小值。
（2分）
24.（2015.5通州）（20分）离子推进器是太空飞行器常用的动力系统，某种推进器设计的简化原理如图1所示，截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区。
I为电离区，将氙气电离获得1价正离子，II为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场。
I区产生的正离子以接近0的初速度进入II区，被加速后以速度vM从右侧喷出。
I区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向在图2中垂直纸面向外。
在离轴
线R/2处的C点持续射出一定速度范围的电子。
假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示（从左向右看）。
电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角（0<α<90◦）。
推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气。
电子使氙气电离的最小速度为v0，电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好。
已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e。
（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）。
（1）求II区的加速电压及离子的加速度大小；
（2）α为90◦时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围；
（3）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vm与α的关系。
24.（20分）
（1）由动能定理得Mv＝eU（2分）
U＝（2分）
a＝＝e＝（2分
（2）设电子运动的最大半径为r
2r＝R（2分）
eBv＝m（2分）
所以有v0≤v<（2分）
要使⑦式有解，磁感应强度B>（2分）
（3）如图所示，OA＝R－r，OC＝，AC＝r
根据几何关系得r＝（4分）
得vmax＝.（2分）
图1图2
2015通州二模物理参考答案
2015.5
13.C14．D15.B16．D17.B18．C19.C20.A
21.（18分）解：
（1）D（4分）
（2）1.880（1.878－1.882均正确）（2分）
②电路连接如图所示；（4分）
③偏小，系统误差．（4分）
④R—l图像中直线的斜率为
又由和,
得：
=（4分）
22.（16分）
解析：
（1）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力F，根据牛顿第二定律
（3分）
解得：
（2分）
根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小F’=F=2．0N（2分）
（2）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则
（3分）
解得（2分）
（3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理：
（2分）
解得：
J
所以小滑块克服摩擦力做功为0．2J．（2分）
23.（18分）
（1）由受力分析可知：
（2分）
得，由Cl、C2关系图象可得N．s2/m2
动力（2分）
所以（2分）
（2）由受力分析可知
（1分）
（1分）
（1分）
在图3中过原点作直线正确得到直线与曲线的交点。
,得v2约为（3分）
（3）设此时飞行器飞行速
升级会员 