北京市海淀区高三第二学期适应性练习零模物理Word格式文档下载.docx

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16.关于机械波，下列说法中正确的是

A．机械波的传播过程也是传递能量的过程

B．机械波的频率与波源振动的频率无关

C．机械波不能产生干涉、衍射现象

D．机械波能在真空中传播

17．发射地球同步通信卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。

地球同步通信卫星的发射场一般尽可能建在纬度较低的位置，这样做的主要理由是在该位置

A．地球对卫星的引力较大

B．地球自转线速度较大

C．重力加速度较大

D．地球自转角速度较大

18.图中虚线所示为某一静电场的等势面。

一点电荷仅在静电力作用下先后经过A、B、C三点，在经过A、C点时，其动能分别为5eV和25eV。

当这一点电荷经过到B点时，其动能应为

A．10eVB．15eVC．40eVD．55eV

乙

19.某同学设计了一个研究平抛运动的实验，其装置如图所示。

A是一块水平放置的平板，其上有一组平行插槽（如图中P0P0'

、P1P1'

、P2P2'

、…），槽间距离均为d。

将P0P0'

置于斜槽末端的正下方，把贴有复写纸和白纸的平板B垂直插入P1P1'

槽内，使小球从斜槽某一位置O无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出，沿垂直P1P1'

方向撞倒B板的白纸上并留下痕迹点1。

之后将B板依次插入P2P2'

、P3P3'

插槽内，并分别向纸面内侧平移距离d和2d，让小球仍然从位置O无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出，沿垂直P1P1'

方向撞倒B板的白纸上并依次留下痕迹点2和3。

忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是

A.在B板白纸上留下的痕迹点1、2、3排成一条竖直的直线

B.在B板白纸上留下的痕迹点1、2之间和2、3之间的竖直距离相等

C.小球做平抛运动的过程中，每经过相等时间，其动能改变量的大小相等

D.小球做平抛运动的过程中，每经过相等时间，其动量改变量的大小相等

20．如图所示，一均匀带正电绝缘细圆环水平固定，环心为O点。

带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放，穿过圆环中心O，并通过关于O与A点对称的A′点。

取O点为重力势能零点。

关于小球从A点运动到A′点的过程中，小球的加速度a、重力势能EpG、机械能E、电势能EpE随位置变化的情况，下列说法中正确的是

A．从A到O的过程中a一定先增大后减小，从O到A'

的过程中a一定先减小后增大

B．从A到O的过程中EpG小于零，从O到A'

的过程中EpG大于零

C．从A到O的过程中E随位移增大均匀减小，从O到A'

的过程中E随位移增大均匀增大

D．从A到O的过程中Ep电随位移增大非均匀增大，从O到A'

的过程中Ep电随位移增大非均匀减小

第二部分（非选择题共180分）

本部分共11小题，共180分。

21．（18分）

（1）如图1所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置。

然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。

此后正确的操作步骤是。

（选填选项前的字母）

A．插上大头针P3，使P3挡住P2的像

B．插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像

C．插上大头针P4，使P4挡住P3的像

D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像

正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）。

为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图甲、乙所示。

在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n=（用代表线段长度的字母ED、FG表示）。

（2）甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图3所示的实验装置。

实验时他们先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动，这样做的目的是。

此后，甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片。

在小车质量一定的情况下，多次改变配重片数量，每改变一次就释放一次小车，利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带。

图4是其中一条纸带的一部分，O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出。

打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。

通过对纸带的测量，可知小车运动过程中的加速度大小为m/s2（保留2位有效数字）。

根据多条纸带的数据，甲同学绘制了小车加速度与小车所受拉力（测量出配重的重力作为小车所受拉力大小）的a-F图象，如图5所示。

由图象可知。

A．当小车质量一定时，其加速度与所受合外力成正比

B．当小车所受合外力一定时，其加速度与质量成反比

C．小车的质量约等于0.3kg

D．小车的质量约等于3.3kg

乙同学在实验时，因配重片数量不足改用5个质量为20g的钩码进行实验。

他首先将钩码全部挂上，用打点计时器打出记录小车运动情况的纸带，并计算出小车运动的加速度；

之后每次将悬挂的钩码取下一个并固定在小车上，重复多次实验，且每次实验前均调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动。

根据测得的数据，绘制出小车加速度与悬挂的钩码所受重力的关系图线。

关于这一图线下列说法错误的是。

A．可由该图线计算出小车和5个钩码质量之和

B．只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时，该图线才是一条直线

C．无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量，该图线都是一条直线

22．（16分）

如图所示，楔形物块固定在水平地面上，其斜面的倾角θ=37°

。

一个质量m=0.50kg的小物块以v0=8.0m/s的初速度，沿斜面向上滑行一段距离速度减为零。

已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，sin37°

=0.60，cos37°

=0.80，g取10m/s2。

求：

（1）小物块向上滑行过程中的加速度大小；

（2）小物块向上滑行的时间；

（3）小物块向上滑行过程中克服摩擦力所做的功。

23．（18分）

洋流又叫海流，指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向较为稳定的流动。

因为海水中含有大量的正、负离子，这些离子随海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转，便可用来发电。

图为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图，其中的发电管道是长为L、宽为d、高为h的矩形水平管道。

发电管道的上、下两面是绝缘板，南、北两侧面M、N是电阻可忽略的导体板。

两导体板与开关S和定值电阻R相连。

整个管道置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。

为了简化问题，可以认为：

开关闭合前后，海水在发电管道内以恒定速率v朝正东方向流动，发电管道相当于电源，M、N两端相当于电源的正、负极，发电管道内海水的电阻为r（可视为电源内阻）。

管道内海水所受的摩擦阻力保持不变，大小为f。

不计地磁场的影响。

（1）判断M、N两端哪端是电源的正极，并求出此发电装置产生的电动势；

（2）要保证发电管道中的海水以恒定的速度流动，发电管道进、出口两端要保持一定的压力差。

请推导当开关闭合后，发电管两端压力差F与发电管道中海水的流速v之间的关系；

（3）发电管道进、出口两端压力差F的功率可视为该发电机的输入功率，定值电阻R消耗的电功率与输入功率的比值可定义为该发电机的效率。

求开关闭合后，该发电机的效率η；

在发电管道形状确定、海水的电阻r、外电阻R和管道内海水所受的摩擦阻力f保持不变的情况下，要提高该发电机的效率，简述可采取的措施。

24．（20分）

如图甲所示，BCD为竖直放置的半径R=0.20m的半圆形轨道，在半圆形轨道的最低位置B和最高位置D均安装了压力传感器，可测定小物块通过这两处时对轨道的压力FB和FD。

半圆形轨道在B位置与水平直轨道AB平滑连接，在D位置与另一水平直轨道EF相对，其间留有可让小物块通过的缝隙。

一质量m=0.20kg的小物块P（可视为质点），以不同的初速度从M点沿水平直轨道AB滑行一段距离，进入半圆形轨道BCD经过D位置后平滑进入水平直轨道EF。

一质量为2m的小物块Q（可视为质点）被锁定在水平直轨道EF上，其右侧固定一个劲度系数为k=500N/m的轻弹簧。

如果对小物块Q施加的水平力F≥30N，则它会瞬间解除锁定沿水平直轨道EF滑行，且在解除锁定的过程中无能量损失。

已知弹簧的弹性势能公式

其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量。

g取10m/s2。

（1）通过传感器测得的FB和FD的关系图线如图乙所示。

若轨道各处均不光滑，且已知轨道与小物块P之间的动摩擦因数μ=0.10，MB之间的距离xMB=0.50m。

当FB=18N时，求：

小物块P通过B位置时的速度vB的大小；

小物块P从M点运动到轨道最高位置D的过程中损失的总机械能；

（2）若轨道各处均光滑，在某次实验中，测得P经过B位置时的速度大小为

m/s。

求在弹簧被压缩的过程中，弹簧的最大弹性势能。

物理学科参考答案

3

选择题（共48分，13题~20题每题6分）

13．B14．C15．D16．A17．B18．B19．D20．D

21．（共18分）

（1）（共6分）

①BD（2分）；

②乙（2分）；

（2分）

（2）（共12分）

①为了平衡小车运动过程中所受摩擦力（3分）；

②0.50（或0.49）（3分）；

③AC（4分）；

B（2分）

（1）小物块沿斜面向上滑行的过程中，受重力、支持力、摩擦力，

根据牛顿第二定律有

（3分）

解得：

a=8.0m/s2（2分）

（2）设小物块向上滑行时间为t，根据运动学公式

解得：

t=1.0s（2分）

（3）小物块沿斜面向上滑行的位移

此过程中，小物块克服摩擦力做的功Wf=

（2分）

Wf=4.0J（2分）

（1）由右手定则可知M端电势高，M端为电源的正极。

开关S断开，MN两端的电压U等于电源的电动势E，即U=E

由于导电离子做匀速运动，所以有

E=U=Bdv（1分）

（2）以发电管道内的海水为研究对象，其受力平衡，则有F=BId+f（2分）

根据欧姆定律有I=

（1分）

（3）由题意可知输入功率

输出功率

可见，增大发电管道内海水的流速v和增强磁感应强度B可以提高发电机效率。

（1）①设小物块P在B、D两位置受轨道弹力大小分别为NB、ND，速度大小分别为vB、vD。

根据牛顿第三定律可知

（1分）

小物块P通过B位置时，根据牛顿第二定律有

（2分）

vB=4.0m/s（1分）

②小物块P从M到B所损失的机械能为：

ΔE1=μmgxMB=0.10J（2分）

小物块P通过D位置时，根据牛顿第二定律有

（1分）

vD=2.0m/s（1分）

小物块P由B位置运动到D位置的过程中，克服摩擦力做功为Wf，

根据动能定理有－

（1分）

Wf=0.40J（1分）

小物块P从B至D的过程中所损失的机械能ΔE2=0.40J（1分）

小物块P从M点运动到轨道最高点D的过程中所损失的机械能ΔE=0.50J（1分）

（2）在轨道各处均光滑的情况下，设小物块P运动至B、D位置速度大小分别为vB′、vD′。

根据机械能守恒定律有：

（1分）

vD′=4.0m/s（1分）

小物块P向小物块Q运动，将压缩弹簧，当弹簧的压缩量x=F/k时，小物块Q恰好解除锁定。

设小物块P以vx速度大小开始压缩弹簧，当其动能减为零时，刚好使小物块Q解除锁定。

根据能量守恒有

vx=3.0m/s（1分）

由于vD′＞vx，因此小物块Q被解除锁定后，小物块P的速度不为零，设其速度大小为

，

vP=

m/s（1分）

当小物块Q解除锁定后，P、Q以及弹簧组成的系统动量守恒，当两者速度相等时，弹簧的压缩量最大。

根据动量守恒定律有：

弹簧的最大弹性势能

J（1分）

说明:

以上各题用其他方法解答正确均可得分。