北京市昌平区普通高中届高三下学期第二次统一练习二模物理试题及答案Word文档下载推荐.docx
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4.如图3所示用压强传感器探究气体等温变化的规律,分别记录空气柱的压强P和均匀玻璃管内空气的体积V,实验数据如下表所示。
数据中P和V的乘积越来越小,造成这一现象的原因可能是
序号
V/ml
P/105Pa
P•V/105Pa·
ml
1
20.0
1.001
20.020
2
18.0
1.095
19.710
3
16.0
1.231
19.696
4
14.0
1.403
19.642
5
12.0
1.635
19.620
A.实验环境温度升高B.外界大气压强变小
C.注射器内的气体向外发生了泄漏D.注射器活塞与筒壁间的摩擦力变大
O
A
B
x
图4
5.如图4所示,光滑直杆上弹簧连接的小球以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。
以O点为原点,选择由O指向B为正方向,建立Ox坐标轴。
小球经过B点时开始计时,经过0.5s首次到达A点。
则小球在第一个周期内的振动图像为
1.0
0.5
t/s
x/m
2.0
C
D
0.1
-0.1
6.一根细线上端固定,下端系着一个质量为m的小球。
给小球施加拉力F,使小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ,如图5所示。
则拉力F
A.方向可能在图中Ⅰ区内
B.方向可能在图中Ⅱ区内
C.最小值为mgcosθ
D.最小值为mgtanθ
7.我们可以采用不同方法“称量”地球。
例如,卡文迪许在实验室里通过测量铅球之间的作用力,推算出引力常量G,就可以“称量”地球。
已知引力常量G,利用下列数据可以“称量”地球质量的是
A.月球绕地球做圆周运动的周期和速度
B.月球绕地球做圆周运动的周期和月球的半径
C.地球绕太阳做圆周运动的周期和速度
D.地球绕太阳做圆周运动的周期和地球与太阳的距离
8.用长导线以如图6(甲)所示方式缠绕螺线管,当电流为I时,测得螺线管内轴线中点A的磁感应强度大小为B。
若将导线对折缠绕螺线管,两种绕法螺线管上的线圈匝数相同,如图6(乙)所示,通过相同电流I时,则在螺线管内A点的磁感应强度大小为
A.0B.0.5BC.BD.2B
M
N
a
d
c
b
图7
9.如图7所示,MN是矩形导线框abcd的对称轴,其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。
以下过程中,abcd中有感应电流产生且感应电流的方向为abcda的是
A.将abcd向左平移
B.将abcd垂直纸面向外平移
C.将abcd以MN为轴转动30°
D.将abcd以ab为轴转动30°
10.某电容器的外壳上标有“1.5μF 9V”的字样。
该参数表明
A.该电容器只有在电压为9V时电容才为1.5μF
B.当两端电压为4.5V时,该电容器的电容为0.75μF
C.该电容器正常工作时所带电荷量不超过1.5
10-6C
D.给该电容器充电时,电压每升高1V,单个极板的电荷量增加1.5
11.如图8所示,将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上O点,当弹簧处于自由状态时,弹簧另一端在A点。
用一个金属小球挤压弹簧至B点,由静止释放小球,随即小球被弹簧竖直弹出,已知C点为AB的中点,则
A.从B到A过程中,小球的机械能守恒
B.从B到A过程中,小球的动能一直在增大
C.从B到A过程中,弹簧的弹性势能先增大后减小
D.从B到C过程弹簧弹力对小球做功大于从C到A过程
12.如图9所示,变压器为理想变压器,原线圈一侧接在交流电源上,副线圈中电阻变化时变压器输入电压不会有大的波动。
R0为定值电阻,R为滑动变阻器,A1和A2为理想电流表,V1和V2为理想电压表。
若将滑动变阻器的滑动片向a端移动,
R0
图9
~
V1
A2
A1
R
V2
则
A.A1示数不变
B.A2示数变小
C.V1示数变大
D.V2示数变小
13.从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球。
释放后小球做匀加速直线运动。
某一时刻,拍下小球在斜面滚动的照片,如图10所示。
测得小球相邻位置间的距离xAB=4cm,xBC=8cm。
已知O点距离斜面底端的长度为l=35cm。
由以上数据可以得出
A.小球的加速度大小为12m/s2
B.小球在A点的速度为0
C.斜面上最多有5个小球在滚动
D.该照片是距第一个小球释放后0.3s拍摄的
14.光学镊子是靠激光束“夹起”细胞、病毒等极其微小粒子的工具。
为了简化问题,将激光束看作是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动;
激光照射到物体上,会对物体产生力的作用,光镊效应就是一个实例,如图11(甲)所示。
一相互平行、越靠近光速中心光强越强的激光束,经凸透镜后会聚于O点。
现有一透明介质小球,球心O'偏离了O点,但O'仍于激光束的中心,如图11(乙)所示。
小球的折射率大于周围介质的折射率,若不考虑光的反射和吸收,光对小球的作用力可通过光的折射和动量守恒来分析。
取O为坐标原点,向右为x轴正方向、向下为y轴正方向,小球受到作用力的方向为
A.沿x正向B.沿y正向
C.沿x负向D.沿y负向
第二部分 非选择题(共58分)
本部分共6小题,共58分。
15.(8分)用如图12所示的多用电表测量定值电阻。
(1)待测电阻的阻值约为20Ω,测量步骤如下:
①调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准________(选填“直流电流、电压”或“电阻”)“0”刻线。
②将选择开关转到电阻挡的___________(选填“×
1”、“×
10”或“×
100”)的位置。
③将红、黑表笔插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,读取数据。
(2)测量后需要继续测量一个阻值大约是2kΩ左右的电阻。
在红黑表笔接触这个电阻两端之前,请从下列选项中挑出必要的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.调节定位指针螺丝,使多用电表指针对准“0”刻线
B.将红黑表笔接触
C.把选择开关旋转到“×
1k”位置
D.把选择开关旋转到“×
100”位置
E.调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准电阻的“0”刻线
16.(10分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,如图13所示。
已知双缝间的距离为d,在离双缝L远的屏上,用测量头测量条纹间宽度。
(1)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图14(甲)所示;
然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时如图14(乙)所示的手轮上的示数为________mm,求得相邻亮纹的间距Δx为________mm;
(2)波长的表达式λ=________(用Δx、L、d表示);
(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将________(填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)图15为上述实验装置示意图。
S为单缝,S1、S2为双缝,屏上O点处为一条亮条纹。
若实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,则可以观察到O点处的干涉条纹_________
A.向上移动B.向下移动C.间距变大D.间距变小
图16
17.(9分)如图16所示,半径R=0.5m的光滑半圆环轨道固定在竖直平面内,半圆环与光滑水平地面相切于圆环最低端点A。
质量m=1kg的小球以初速度v0=5m/s从A点冲上竖直圆环,沿轨道运动到B点飞出,最后落在水平地面上的C点,g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求小球运动到轨道末端B点时的速度vB;
(2)求A、C两点间的距离x;
(3)若小球以不同的初速度冲上竖直圆环,并沿轨道运动到B点飞出,落在水平地面上。
求小球落点与A点间的最小距离xmin。
18.(9分)一台直流电动机所加电压U=110V,通过的电流I=5.0A。
若该电机在10s内把一个质量M=50kg的物体匀速提升了9.0m,不计摩擦及空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。
求:
(1)电动机的输入功率P;
(2)在提升重物的10s内电动机线圈产生的热量Q;
(3)电动机线圈的电阻R。
19.(10分)冲击摆可以测量子弹的速度大小。
如图17所示,长度为l的细绳悬挂质量为M的沙箱,质量为m的子弹沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中。
测出沙箱偏离平衡位置的最大角度为α。
沙箱摆动过程中未发生转动。
(1)自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中,忽略沙箱的微小偏离。
①子弹射入沙箱后的共同速度大小v;
②子弹射入沙箱前的速度大小v0;
(2)自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中,沙箱已经有微小偏离。
子弹入射沙箱的过程是否可以认为是水平方向动量守恒?
并简要说明理由。
20.(12分)宏观规律是由微观机制所决定的。
从微观角度看,在没有外电场的作用下,导线中的自由电子如同理想气体分子一样做无规则地热运动,它们朝任何方向运动的概率是一样的,则自由电子沿导线方向的速度平均值为0。
宏观上不形成电流。
如果导线中加了恒定的电场,自由电子的运动过程可做如下简化:
自由电子在电场的驱动下开始定向移动,然后与导线内不动的粒子碰撞,碰撞后电子沿导线方向的定向速度变为0,然后再加速、再碰撞……,在宏观上自由电子的定向移动形成了电流。
(1)在一段长为L、横截面积为S的长直导线两端加上电压U。
已知单位体积内的自由电子数为n,电子电荷量为e,电子质量为m,连续两次碰撞的时间间隔为t。
仅在自由电子和金属离子碰撞时才考虑粒子间的相互作用。
①求自由电子定向移动时的加速度大小a;
②求在时间间隔t内自由电子定向速度的平均值
;
③推导电阻R的微观表达式。
(2)请根据电阻的微观机制猜想影响金属电阻率的因素有哪些,并说明理由。
物理试题参考答案
本部分共14小题,每小题3分,共42分。
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15.(8分)
(1)①直流电流、电压;
②×
1;
③0刻线
(2)DBE
16.(10分)
(1)13.870(误差允许范围内均可);
2.310(误差允许范围内均可)
(2)
(3)变小;
(4)A
17.(9分)
(1)由机械能守恒定律得:
(2分)
解得:
(1分)
(2)由平抛规律得:
x=v0t(2分)
解得:
x=1m(1分)
(3)设小球运动到B点半圆环轨道对小球的压力为FN。
圆周运动向心力:
得:
当FN=0时,小球运动到轨道末端B点时的速度最小
xmin=x=1m(1分)
18.(9分)
(1)电动机的输入功率:
P=UI(2分)
解得 P=550W(1分)
(2)由能量守恒定律知:
Q=Pt-Mgh,(2分)
解得 Q=1000J(1分)
(3)由焦耳定律 Q=I2Rt,(2分)
解得 R=4Ω(1分)
19.(10分)
(1)①在子弹与沙箱共速至沙箱偏离平衡位置的角度为α过程中,由机械能守恒定律得:
解得
②由水平方向动量守恒得:
(2)可以认为水平方向动量守恒;
自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中,由于沙箱偏离平衡位置的距离很小,受到细绳拉力在水平方向的分力远小于子弹与沙箱的内力,因此,子弹入射沙箱的过程可以认为是水平方向动量守恒。
20.(12分)
(1)①加速度:
(3分)
②自由电子在连续两次碰撞的时间间隔t内做匀变速直线运动,设第二次碰撞前的速度为v。
v=at;
解得
③t时间内通过导线横截面积的电荷量为:
,
则电流:
(2分)
电阻:
(1分)
(2)由
电阻定律:
解得
猜想:
电阻率与导体的温度有关;
理由:
导体的温度变化会导致导体内自由电子的热运动速度变化,从而使自由电子连续两次碰撞的时间间隔t发生变化,因此电阻率与导体的温度有关。
(其他合理猜想和理由均可,例如电阻率与导体的材料有关。
)(2分)