北京高考物理试题及答案Word下载.docx
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D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
16.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为UP和UQ,则
A.EP>
EQ,UP>
UQ
B.EP>
EQ,UP<
C.EP<
UQ
D.EP<
17.一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为。
若在x=0处质点的振动图像如右图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为
18.如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。
滑块与斜面之间的动摩擦因数是。
若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则
A.将滑块由静止释放,如果>
tan,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果<
tan,滑块将减速下滑
C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果=tan,拉力大小应是2mgsin
D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果=tan,拉力大小应是mgsin
19.如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。
一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O¢
点(图中未标出)穿出。
若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则
A.穿出位置一定在O¢
点下方
B.穿出位置一定在O¢
点上方
C.运动时,在电场中的电势能一定减小
D.在电场中运动时,动能一定减小
20.图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为。
取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴。
设轴上任意点P到O点的距离为x,P点电场强度的大小为E。
下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的。
你可能不会求解此处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。
根据你的判断,E的合理表达式应为
A.
B.
C.
D.
21.(18分)
(1)在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距d=0.20mm的双缝屏。
从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700mm。
然后,接通电源使光源正常工作。
①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。
某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第一次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示,图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b)中游标尺上的读数x1=1.16mm;
接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游标尺上的读数x2=mm;
②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx=mm;
这种色光的波长λ=nm。
(2)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。
该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1Ω)和若干导线。
①请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图4中器件的连接方式,画线把它们连接起来。
②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的电流表的示数I,并作记录。
当电阻箱的阻值R=2.6Ω时,其对应的电流表的示数如图5所示。
处理实验数据时,首先计算出每个电流值I的倒数
;
再制作R—
坐标图,如图6所示,图中已标注出了(R,
)的几个与测量对应的坐标点。
请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6上。
③在图6上把描绘出的坐标点连成图线。
④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=V,内电阻r=Ω。
22.(16分)
已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
23.(18分)
单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。
有一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。
它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。
传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极a和c,a、c间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、c的连线方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。
当导电液体流过测量管时,在电极a、c间出现感应电动势E,并通过与电极连接的仪表显示出液体的流量Q。
设磁场均匀恒定,磁感应强度为B。
(1)已知D=0.40m,B=2.5´
103T,Q=0.12m3/s。
设液体在测量管内各处流速相同,试求E的大小(π取3.0);
(2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值,但实际显示却为负值。
经检查,原因是误将测量管接反了,即液体由测量管出水口流入,从入水口流出。
因水已加压充满管道,不便再将测量管拆下重装,请你提出使显示仪表的流量指示变为正值的简便方法;
(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为R。
a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率的变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。
试以E、R、r为参量,给出电极a、c间输出电压U的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。
24.(20分)
(1)如图1所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接。
质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失。
求碰撞后小球m2的速度大小v2;
(2)碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。
为了探究这一规律,我们采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型。
如图2所示,在固定光滑水平直轨道上,质量分别为m1、m2、m3¼
¼
mn-1、mn¼
的若干个球沿直线静止相间排列,给第1个球初动能Ek1,从而引起各球的依次碰撞。
定义其中第n个球经过一次碰撞后获得的动能Ekn与Ek1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n。
a.求k1n;
b.设m1=4m0,m3=m0,m0为确定的已知量。
求m2为何值时,k13最大。
13.D14.B15.D16.A17.A18.C19.C20.B
(1)(8分)
①15.02(2分)
②2.31(3分)6.6×
102(3分)
(2)(10分)
①见答图4(2分)
②见答图6(2分)
③见答图6(2分)
④1.5(1.46~1.54)(2分)0.3(0.25~0.35)(2分)
22.(16分)
(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M
在地球表面附近满足G
=mg
得GM=R2g①
卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力
m
=G
②(6分)
①式代入②式,得到v1=
(2分)
(2)考虑①式,卫星受到的万有引力为
③(3分)
由牛顿第二定律
④(3分)
③、④式联立解得
(2分)
23.(18分)
(1)导电液体通过测量管时,相当于导线做切割磁感线的运动。
在电极a、c间切割磁感线的液柱长度为D,设液体的流速为v,则产生的感应电动势为
①
由流量的定义,有
②
①、②式联立解得
代入数据得
(8分)
(2)能使仪表显示的流量变为正值的方法简便、合理即可。
如:
改变通电线圈中电流的方向,使磁场B反向;
或将传感器输出端对调接入显示仪表。
(4分)
(3)传感器和显示仪表构成闭合电路,由闭合电路欧姆定律
③
输入显示仪表的是a、c间的电压U,流量示数和U一一对应。
E与液体电阻率无关,而r随电阻率的变化而变化,由③式可看出,r变化相应地U也随之变化。
在实际流量不变的情况下,仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化。
增大R,使R>
>
r,则U≈E,这样就可以降低液体电阻率变化对显示仪表流量示数的影响。
(6分)
(1)设碰撞前m1的速度为v10,根据机械能守恒定律
①
设碰撞后m1与m2的速度分别v1和v2,根据动量守恒定律
②
由于碰撞过程中无机械能损失
③
②、③式联立解得
④
将①式代入④式得
(2)a.由④,考虑
和
,得
根据动能传递系数的定义,对于1、2两球
⑤
同理可得,球m2和球m3碰撞后,动能传递系数k13应为
以此类推,动能传递系数k1n应为
解得
(8分)
b.将m1=4m0,m3=m0代入⑥式可得
为使k13最大,只需使
最大,即
取最小值,
由
可知,
当
时,即
时,
最大。
(6分)