北京市西城区2016年高三二模理综物理-Word版含答案.doc
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2016年北京市西城区高三二模物理试卷2016.5
13．关于两个分子之间的相互作用力和分子势能，下列判断正确的是
A.两分子处于平衡位置，分子间没有引力和斥力
B.两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大
C.两分子间距离减小，分子势能一定减小
D.两分子间距离增大，分子势能一定增大
14．下列几个光现象中，属于衍射现象的是
A．水中的气泡看起来特别明亮
B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带
C．在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹
D．通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹
15．为纪念中国航天事业的成就，发扬航天精神，自2016年起，将每年的4月24日设立为“中国航天日”。
在46年前的这一天，中国第一颗人造卫星发射成功。
至今中国已发射了逾百颗人造地球卫星。
关于环绕地球做圆周运动的卫星，下列说法正确的是
A．卫星的向心加速度一定小于9.8m/s2
B．卫星的环绕速度可能大于7.9km/s
C．卫星的环绕周期一定等于24h
D．卫星做圆周运动的圆心不一定在地心上
16．如图所示，有一圆形匀强磁场区域，O为圆的圆心，磁场方向垂直纸面向里。
两个正、负电子a、b，以不同的速率沿着PO方向进入磁场，运动轨迹如图所示。
不计电子之间的相互作用及重力。
a与b比较，下列判断正确的是
A．a为正电子，b为负电子
B．b的速率较大
C．a在磁场中所受洛伦兹力较大
D．b在磁场中运动的时间较长
a
b
c
d
图1
B
t
O
图2
17．如图1所示，线圈abcd固定于匀强磁场中，磁场方
向垂直纸面向外，磁感应强度随时间的变化情况如
图2所示。
下列关于ab边所受安培力随时间变化的
F-t图像（规定安培力方向向右为正）正确的是
C
F
t
O
D
F
t
O
A
F
t
O
B
F
t
O
O
a
b
18．
航天员王亚平曾经在天宫一号实验舱内进行了中国首次太空授课，通过几个趣味实验展示了物体在完全失重状态下的一些物理现象。
其中一个实验如图所示，将支架固定在桌面上，细绳一端系于支架上的O点，另一端拴着一颗钢质小球。
现轻轻将绳拉直但未绷紧，小球被拉至图中a点或b点。
根据所学的物理知识判断出现的现象是
A．在a点轻轻放手，小球将竖直下落
B．在a点沿垂直于绳子的方向轻推小球，小球将沿圆弧做往复摆动
C．在b点轻轻放手，小球将沿圆弧做往复摆动
D．在b点沿垂直于绳子的方向轻推小球，小球将做圆周运动
~
60匝
18Ω
100μF
b
d
f
~
30匝
32Ω
220μF
a
c
e
19．为研究电阻、电容和电感对交变电流的影响，李老师设计了一个演示实验，装置如图所示。
两个电路接在完全相同的交流电源上。
a、b、c、d、e、f为6只完全相同的小灯泡，a、b各串联一个电阻，c、d各串联一个电容器，e、f各串联一个相同铁芯匝数不同的线圈。
电阻、电容、线圈匝数的值如图所示。
老师进行演示时，接上交流电源，进行正确的操作。
下列对实验现象的描述及分析正确的是
A．a、b灯相比，a灯更亮，说明串联电阻不同，对交流电的阻碍作用不同
B．c、d灯均不发光，说明电容器对交流电产生阻隔作用
C．c、d灯均能发光，但c灯更亮，说明电容越大，对交流电的阻碍作用越小
D．e、f灯均能发光，但f灯更亮，说明自感系数越大，对交流电的阻碍作用越小
20．许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。
利用氢气放电管可以获得氢原子光谱，根据玻尔理论可以很好地解释氢原子光谱的产生机理。
已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为，其中n=2，3，4…。
1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，这个公式写做，n=3，4，5，…。
式中R叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式。
用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则里德伯常量R可以表示为
A.B.C.D.
非选择题（共11题共180分）
21．（18分）
（1）用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图1所示。
由图可读出金属丝的直径为
mm。
图1
图2
E
R1
G
R2
S2
S1
（2）某同学要将一个电流表改装为电压表，他先需要精确测量待改装电流表的内电阻。
实
验中备用的器材有：
A．待改装电流表（量程0～300μA，内阻约为100Ω）
B．标准电压表（量程0～3V）
C．电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）
D．电阻箱（阻值范围0～99999.9Ω）
E．电源（电动势4V，有内阻）
F．电源（电动势12V，有内阻）
G．滑动变阻器（阻值范围0～50Ω，额定电流1.5A）
H．开关两个、导线若干
①如果采用如图2所示的电路测定电流表G的内电阻，并且要想得到较高的精确度。
那么从以上备用的器材中，可变电阻R1应选用，电源E应选用。
（填选项前的字母符号）
②如果实验时要进行的步骤有
A．闭合S1；
B．闭合S2；
C．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大；
D．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；
E．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；
F．记下R2的阻值。
进行实验的合理步骤顺序是（填字母代号）。
③如果在步骤F中所得R2的阻值为95.0Ω，要将该电流表G改装成量程为0～3V的电压表，则需要与电流表联一个阻值为Ω的电阻。
④在测量电流表内阻的过程中，如果该同学将电阻R2的阻值从300Ω逐渐调小到0，则电阻R2上消耗的电功率P2随电阻R2的变化规律可能是图3中四个图的。
P2
R2
O
P2
R2
O
P2
R2
O
P2
R2
O
A
B
C
D
图3
22.（16分）
如图所示，半径R=0.1m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切，AB距离x=1m。
质量m=0.1kg的小滑块１放在半圆形轨道末端的B点，另一质量也为m=0.1kg的小滑块2，从A点以v0=2m/s的初速度在水平面上滑行，两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。
已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2。
取重力加速度g=10m/s²。
两滑块均可视为质点。
求
A
B
x
R
A
B
C
O
R
v0
m
m
2
1
（1）碰后瞬间两滑块共同的速度大小v；
（2）两滑块在碰撞过程中损失的机械能ΔE；
（3）在C点轨道对两滑块的作用力大小F。
23．（18分）
如图1所示为某农庄灌溉工程的示意图，地面与水面的距离为H。
用水泵从水池抽水
（抽水过程中H保持不变），龙头离地面高h，水管横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，不计空气阻力。
（1）水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出，水落地的位置到管口的水平距
离为10h。
设管口横截面上各处水的速度都相同。
求：
a．每秒内从管口流出的水的质量m0；
b．不计额外功的损失，水泵输出的功率P。
（2）在保证水管流量不变的前提下，在龙头后接一喷头，如图2所示。
让水流竖直向下喷
出，打在水平地面上不反弹，产生大小为F的冲击力。
由于水与地面作用时间很短，可忽略重力的影响。
求水流落地前瞬间的速度大小v。
图2
喷头
h
水泵
龙头
H
水
图1
h
10h
水泵
龙头
H
水
24.（20分）
R
C
E
S
图1
电容器是一种重要的电学元件，基本工作方式就是充电和放
电。
由这种充放电的工作方式延伸出来的许多电学现象，使得电容器有着广泛的应用。
如图1所示，电源与电容器、电阻、开关组成闭合电路。
已知
电源电动势为E，内阻不计，电阻阻值为R，平行板电容器电容为
C，两极板间为真空，两极板间距离为d，不考虑极板边缘效应。
（1）闭合开关S，电源向电容器充电图2
u
O
q
。
经过时间t，电容器基本
充满。
a．求时间t内通过R的平均电流；
b．请在图2中画出充电过程中电容器的带电量q随电容器
两极板电压u变化的图像；并求出稳定后电容器储存的
能量E0；
（2）稳定后断开开关S。
将电容器一极板固定，用恒力F将另一极板沿垂直极板方向缓慢
拉开一段距离x，在移动过程中电容器电量保持不变，力F做功为W；与此同时，电
容器储存的能量增加了ΔE。
请推导证明：
W=ΔE。
要求最后的表达式用已知量表示。
北京市西城区2016年高三二模试卷
物理-参考答案及评分标准2016.5
13
14
15
16
17
18
19
20
B
D
A
B
C
D
C
C
21．（18分）［
（1）4分，
（2）①②③每空2分，④4分］
（1）1.515（）
（2）①D、F②CADBEF③串、9905或9905.0④D
22.（16分）
（1）以滑块2为研究对象，从A到B
根据动能定理 （2分）
以两滑块为研究对象，碰撞前后
根据动量守恒定律mvB=2mv （2分）
代入数据求出v=3m/s （2分）
（2）根据能量守恒定律 （2分）
代入数据求出ΔE=0.9J （2分）
（3）以两滑块为研究对象，从B到C
根据机械能守恒定律 （2分）
在C点，两滑块受重力和轨道的作用力F
根据牛顿第二定律 （2分）
代入数据求出 F=8N （2分）
23．（18分）
（1）a.水从管口沿水平方向喷出做平抛运动，设水喷出时速度为v0，落地时间为t
竖直方向 （1分）
水平方向 （1分）
时间t0内喷出的水的质量m=ρV=ρv0t0S （1分）
每秒喷出的水的质量 （1分）
联立以上各式解得 （2分）
b．时间t0内水泵输出功 （2分）
输出功率 （2分）
解得 （2分）
（2）取与地面作用的一小块水Δm为研究对象
根据动量定理 （2分）
由题意可知 （2分）
解得 （2分）
24．（20分）
（1）a.设充电完毕电容器所带电量为Q，即时间t内通过电阻R的电量，此时电容器两端电
压等于电源的电动势
u
O
q
E
Q
图1
根据电容的定义（2分）
根据电流强度的定义（2分）
解得平均电流（2分）
b．根据q=Cu，画出q-u图像如图1所示（2分）
u
O
q
E
Q
图2
由图像可知，图线与横轴所围面积即为电容器储存的能量，
如图2中斜线部分所示
由图像求出电容器储存的电能（2分）
解得（2分）
（2）设两极板间场强为，两极板正对面积为S
根据，，得，可知极
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