北京高三物理各区二模试题汇总包括东西朝海丰Word文档下载推荐.docx
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B．射入磁场时粒子a的速率最小
C．射出磁场时粒子b的动能最小
D．粒子c在磁场中运动的时间最长
18．如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。
现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示。
不计空气阻力。
A．t1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等
B．t2时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积相等
C．t1时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积不相等
D．t2时刻小球通过最高点，图乙中S1和S2的面积不相等
19．物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：
如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来；
如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来。
某同学另找器材再探究此实验。
他安装好器材，经反复实验后发现：
磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其原因可能是
A．弹簧的劲度系数太小B．磁铁的质量太小
C．磁铁的磁性太强D．圆环的材料与老师用的不同
20．在日常生活中，人们习惯于用几何相似性放大（或缩小）的倍数去得出推论，例如一个人身体高了50%，做衣服用的布料也要多50%，但实际上这种计算方法是错误的。
若物体的几何线度为l，当l改变时，其它因素按怎样的规律变化？
这类规律可称之为标度律，它们是由量纲关系决定的。
在上例中，物体的表面积
，所以身高变为1.5倍，所用的布料变为1.52=2.25倍。
以跳蚤为例：
如果一只跳蚤的身长为2mm，质量为0.2g，往上跳的高度可达0.3m。
可假设其体内能用来跳高的能量
（l为几何线度），在其平均密度不变的情况下，身长变为2m，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近
A．0.3mB．3mC．30mD．300m
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）某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。
①每滴油酸酒精溶液的体积为V0，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为S。
已知500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，则油酸分子直径大小的表达式为d=________。
②该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。
出现这种情况的原因可能是________。
A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
D．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理
（2）某同学利用图甲所示的电路描绘一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，现有电源（电动势6V，内阻不计）、电压表（0~3V，内阻约3kΩ）、开关和导线若干。
其它可供选用的器材如下：
A．电流表（0~250mA，内阻约5Ω）
B．电流表（0~0.6A，内阻约0.2Ω）
C．滑动变阻器（0~10Ω）
D．滑动变阻器（0~50Ω）
①为减小测量误差并便于操作，在实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。
（选填器材前的字母）
②图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线。
请根据图甲补充完成图乙中实物间的连线。
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。
如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V、内阻为5.0Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W（结果保留两位有效数字）。
④实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及小灯泡消耗的功率P也随之变化。
下列各示意图中正确反映P−U2关系的是______。
ABCD
22．（16分）
如图所示，竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切，B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。
小滑块（可视为质点）沿水平面向左滑动，经过A点时的速度vA=6.0m/s。
已知半圆形轨道光滑，半径R=0.40m，滑块与水平面间的动摩擦因数=0.50，A、B两点间的距离l=1.10m。
取重力加速度g=10m/s2。
求：
（1）滑块运动到B点时速度的大小vB；
（2）滑块运动到C点时速度的大小vC；
（3）滑块从C点水平飞出后，落地点与B点间的距离x。
23．（18分）
如图甲所示，位于竖直平面内的轨道，由一段斜的光滑直轨道MO和一段水平的粗糙直轨道ON连接而成，以O为原点建立坐标轴。
滑块A从轨道MO上相对于水平轨道高h=0.20m处由静止开始下滑，进入水平轨道时无机械能损失。
滑块B置于水平轨道上x1=0.40m处。
A、B间存在相互作用的斥力，斥力F与A、B间距离s的关系如图乙所示。
当滑块A运动到x2=0.20m处时，滑块B恰好开始运动；
滑块A向右运动一段距离后速度减为零，此时滑块B的速度vB=0.07m/s；
之后滑块A沿x轴负方向运动，其最大速度vA=0.14m/s。
已知滑块A、B均可视为质点，质量均为m=1.0kg，它们与水平轨道间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
取重力加速度g=10m/s2。
（1）滑块A从轨道MO滑下，到达O点时速度的大小v；
（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；
（3）整个运动过程中，滑块B的最大速度vmax。
24．（20分）
（1）如图甲所示，M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷，M、N间的距离为a；
沿MN连线的中垂线建立坐标轴，P是x轴上的点，
°
已知静电力常量为k。
a．求P点场强的大小和方向；
b．在图乙中定性画出场强E随x变化的图像（取向右为场强E的正方向）。
（2）如图丙所示，一个半径为R、电荷量为+Q的均匀带电圆环固定在真空中，环心为O，MN是其中轴线。
现让一电荷量为−q、质量为m的带电粒子从MN上的P点由静止释放，P、O间的距离为d。
不计粒子重力。
试证明：
当d<
<
R时，带电粒子做简谐运动。
理科综合试卷参考答案2015．5
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C
A
B
D
（1）①
…………………………………………………………………………（3分）
②AC……………………………………………………………………………（3分）
（2）①A………………………………………………………………………………（2分）
C………………………………………………………………………………（2分）
②答案如下图……………………………………………………………………（2分）
③0.38……………………………………………………………………………（3分）
④A………………………………………………………………………………（3分）
解：
（1）滑块从A运动到B的过程中，根据动能定理
所以
m/s……………………………………………………………（5分）
（2）滑块从B运动到C的过程中，取水平面为零势能平面，根据机械能守恒定律
（3）滑块从C水平飞出后做平抛运动。
设飞行时间为t，则
水平方向：
竖直方向：
解得：
x=1.2m……………………………………………………………………（6分）
（1）滑块A沿轨道MO下滑的过程机械能守恒。
取水平轨道所在平面为零势能平面，根据机械能守恒定律
m/s………………………………………………………（5分）
（2）当滑块A运动到x2=0.20m处时，A、B间的距离为0.20m，由图乙可知，A、B间斥力的大小F=5.0N。
当B恰好开始运动时，根据牛顿第二定律
…………………………………………………………………（6分）
（3）由题意可知：
当滑块A向左的速度最大时，滑块B的速度也达到最大。
在滑块A沿x轴负方向运动的过程中，滑块A、B所受的摩擦力大小相等、方向相反，所以滑块A、B组成的系统动量守恒，则
m/s…………………………………………………………（7分）
（1）a．由几何关系可知，P、M间的距离
M在P点场强的大小为
，方向与x轴正方向成30°
由场的叠加原理和对称性可知，P点合场强的大小
，方向沿x轴正方向………………………………………………………………（6分）
b．场强E随x变化的示意图如图所示。
………………………………………（6分）
（2）
【方法一】
由场的叠加原理和对称性可知，带电圆环轴线上的场强E随x的变化关系与
（1）b的图像相似。
R时，在
区间内E-x图像可近似看做一条直线，即
，所以带电粒子在运动过程中所受的电场力大小
，又因为F的方向与位移x的方向相反，所以当d<
R时，粒子做简谐运动。
【方法二】
沿圆环的轴线建立坐标轴，O是原点。
把圆环分成若干等份，每一份都很小，可视为点电荷。
设每一份的电荷量为
，则它在x轴上某一点沿x轴方向的场强
，由场的叠加原理和对称性可知，圆环在这一点的合场强
当x<
R时，
，则圆环在轴线上的场强
，即
……………………………………………………………………………………（8分）
13.在下列四个核反应方程中X代表α粒子的是
A.
B.
C.
D.
14.下列说法中正确的是
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．液体中悬浮微粒越大，布朗运动越显著
C．分子间的引力总是大于斥力
D．分子间同时存在引力和斥力
15.用单色光照射某种金属表面发生光电效应。
已知单色光的频率为ν，金属的逸出功为W，普朗克常数为h，光电子的最大初动能为EK，下列关于它们之间关系的表达式正确的是
B.
C.
16．在匀强电场中将一个带电粒子由静止释放。
若带电粒子仅在电场力作用下运动，则
A．带电粒子所受电场力越来越大
B．带电粒子的运动速度越来越大
C．带电粒子的加速度越来越大
D．带电粒子的电势能越来越大
17．如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图。
已知a质点的运动状态总是滞后于b质点0.5s，质点b和质点c之间的距离是5cm。
A．此列波沿x轴正方向传播
B．此列波的频率为2Hz
C．此列波的波长为10cm
D．此列波的传播速度为5cm/s
18．利用金属导体的电阻随温度变化的特点可以制成电阻温度计。
如图甲所示为某种金属导体的电阻R随温度t变化的图线。
如果用这个金属导体做成测温探头，再把它连入图乙所示的电路中，随着测温探头处待测温度的变化，电流表的示数也会发生变化。
则在t1~t2温度范围内
A．待测温度越高，电流表的示数越大
B．待测温度越高，电流表的示数越小
C．待测温度升高，电流表的示数均匀增大
D．待测温度升高，电流表的示数均匀减小
19．研究滑动摩擦力大小的实验装置如图所示，木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计的水平固定，通过水平细绳与木块相连，用缓慢增大的力拉动木板，使之在桌面上滑动（木块始终未脱离木板）。
弹簧测力计示数稳定后
A．由于木块相对桌面静止，弹簧测力计示数与木板的运动状态有关
B．由于木块相对桌面静止，弹簧测力计示数一定等于木板受到的拉力
C．由于木板相对桌面运动，弹簧测力计示数一定小于木板受到的拉力
D．由于木板相对桌面运动，弹簧测力计示数一定大于木板受到的滑动摩擦力
20．如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨MN、PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中，导轨间距为L，导轨的右端接有阻值为R的电阻。
一根质量为m，电阻为r的金属棒垂直导轨放置，并与导轨接触良好。
现使金属棒以一定初速度向左运动，它先后通过位置a、b后，到达位置c处刚好静止。
已知磁场的磁感应强度为B，金属棒通过a、b处的速度分别为va、vb，a、b间的距离等于b、c间的距离，导轨的电阻忽略不计。
A．金属棒运动到a处时的加速度大小为
B．金属棒运动到b处时通过电阻的电流方向由N指向Q
C．金属棒在a→b过程与b→c过程中通过电阻的电荷量相等
D．金属棒在a处的速度va是其在b处速度vb的
倍
21.（18分）⑴①图甲中10分度游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的读数为cm。
②图乙中螺旋测微器的读数为mm。
⑵某课外小组的三位同学想要测量以下三种电池的电动势和内电阻：
Ⅰ．R20（1号）干电池：
电动势约为1.5V
Ⅱ．R6（5号）干电池：
Ⅲ．某种锂电池：
电动势约为20V
他们可选择的部分器材有：
A．电压表（量程3V时内阻约3kΩ；
量程15V时内阻约15kΩ）
B．电阻箱（阻值范围0~999Ω）
C．电阻箱（阻值范围0~99999Ω）
D．滑动变阻器（阻值0~50Ω，额定电流1.5A）
E．滑动变阻器（阻值0~2kΩ，额定电流0.5A）
F．电流表（量程为0.6A，内阻约0.125Ω）
为完成测量，三位同学进行了如下实验：
①甲同学将一节1号干电池直接接在量程为3V的电压表两端（如图甲所示），将此时电压表的示数作为电池电动势的测量值。
以下对这种测量方法的误差分析正确的是。
A．这种测量方法得到的电动势的测量值比真实值大
B．这种测量方法造成误差的原因是测量时电路中有微小电流
C．因为“断路时路端电压等于电源电动势”，所以这种测量方法的系统误差为零
②乙同学将一节5号干电池接入图乙所示电路中，为完成该实验，电压表应选择的量程是V；
滑动变阻器应选择（选填相应器材前的字母）。
③乙同学根据测量数据画出的U-I图像如图丙所示（图中只画了坐标纸的大格），关于此图像的下列说法中正确的是
A．此图线在横轴上的截距表示电池被短路时的短路电流
B．为减小误差，可以将原坐标纸上两坐标轴交点处的纵坐标取为1.0V，使每小格代表的电压值变小，从而放大U轴的标度
C．纵轴的标度放大后，图线在横轴上的截距仍表示电池被短路时的短路电流
D．纵轴的标度放大后，电池的内阻仍等于图线斜率的绝对值
④丙同学为了测量锂电池的电动势，想给量程是15V的电压表串联一个定值电阻（用电阻箱代替），改装成量程是25V的电压表，实验电路如图丁所示，请将以下电压表改装过程的主要实验步骤补充完整：
A．闭合开关前将滑动变阻器的滑片移至端（填“a”或“b”），并把电阻箱阻值调到零
B．闭合开关后调节滑动变阻器使电压表示数为10V
C．保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱使电压表示数为V
D．不改变电阻箱的阻值，保持电阻箱与量程为15V的电压表串联，撤去其它线路，就得到量程为25V的电压表。
⑤丙同学的上述操作步骤中，电阻箱应选，滑动变阻器应选（选填相应器材前的字母）
22．（16分）某同学在模仿杂技演员表演“水流星”节目时，用不可伸长的轻绳系着盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子运动到最高点时杯里的水恰好不流出来。
已知绳长为L，杯子与水的总质量为m，杯子可视为质点，忽略空气阻力的影响。
⑴在最高点时杯子与水的速度大小v1；
⑵在最低点时杯子与水的动能Ek2；
⑶在最低点时轻绳所受的拉力大小。
23.（18分）深空探测一直是人类的梦想。
2013年12月14日“嫦娥三号”探测器成功实施月面软着陆，中国由此成为世界上第3个实现月面软着陆的国家。
如图所示为此次探测中，我国科学家在国际上首次采用的由接近段、悬停段、避障段和缓速下降段等任务段组成的接力避障模式示意图。
请你应用学过的知识解决下列问题。
⑴已知地球质量约是月球质量的81倍，地球半径约是月球半径的4倍。
将月球和地球都视为质量分布均匀的球体，不考虑地球、月球自转及其他天体的影响。
求月球表面重力加速度g月与地球表面重力加速度g的比值。
⑵由于月球表面无大气，无法利用大气阻力来降低飞行速度，我国科学家用自行研制的大范围变推力发动机实现了探测器中途修正、近月制动及软着陆任务。
在避障段探测器从距月球表面约100m高处，沿与水平面成45°
夹角的方向，匀减速直线运动到着陆点上方30m高处。
已知发动机提供的推力与竖直方向的夹角为θ，探测器燃料消耗带来的质量变化、探测器高度变化带来的重力加速度g月的变化均忽略不计，求此阶段探测器的加速度a与月球表面重力加速度g月的比值。
⑶为避免探测器着陆过程中带来的过大冲击，科学家们研制了着陆缓冲装置来吸收着陆冲击能量，即尽可能把探测器着陆过程损失的机械能不可逆地转变为其他形式的能量，如塑性变形能、内能等，而不通过弹性变形来储存能量，以避免二次冲击或其他难以控制的后果。
已知着陆过程探测器质量（包括着陆缓冲装置）为m，刚接触月面时速度为v，从刚接触月面瞬时开始到稳定着陆过程中重心下降高度为H，月球表面重力加速度为g月，着陆过程中发动机处于关闭状态，求着陆过程中缓冲装置吸收的总能量及探测器受到的冲量。
24．（20分）科学研究中经常利用电场、磁场来改变带电微粒的运动状态。
如图甲所示，M处有一个带电微粒源可以水平向右发射质量m=3.2×
10-9kg，电荷量q=1.6×
10-9C，速度v0=0.4m/s的带正电的微粒。
N处有一个竖直放置的荧光屏，微粒源正对着荧光屏的正中央O点，二者间距离L=12cm。
在荧光屏上以O点为原点，以垂直于纸面向里为x轴正方向，以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系，每个方格的边长均为1cm，图乙所示为荧光屏的一部分（逆着微粒运动方向看）。
在微粒源与荧光屏之间可以施加范围足够大的匀强电场、匀强磁场。
忽略空气阻力的影响及微粒间的相互作用，g取10m/s2。
⑴若微粒源与荧光屏之间只存在水平向右的匀强电场，电场强度E=32V/m，求带电微粒打在荧光屏上的位置坐标；
⑵若微粒源与荧光屏之间同时存在匀强电场与匀强磁场
a．当电场与磁场方向均竖直向上，电场强度E=20V/m，带电微粒打在荧光屏上的P点，其坐标为（-4cm，0），求磁感应强度B的大小；
b．当电场与磁场的大小和方向均可以调整，为使带电微粒打在荧光屏的正中央，请你提出两种方法并说明微粒的运动情况。
参考答案
21．（18分）
⑴5.462.182~2.184
⑵①B②3D③ABD④a6⑤CD
22．（16分）⑴在最高点时水恰好不流出来，杯子与水所受的重力充当圆周运动的向心力，
根据牛顿第二定律有
解得
⑵杯子与水由最高点运动到最低点过程中，应用动能定理有
解得
⑶杯子与水运动到最低点时，受到重力和拉力
根据牛顿第三定律轻绳在最低点时受到的拉力大小为6mg。
23.（18分）⑴由于不考虑自转，在星球表面有
⑵如图所示，探测器受重力和推力做匀减速直线运动，加速度方向与速度方向相反。
根据牛顿第二定律
另解：
其他方法正确同样给分。
⑶着陆缓冲装置需要吸收的总能量主要包括：
探测器接触月面瞬时所具有的动能以及着陆过程减少的重力势能
根据动量定理，探测器着陆过程中受到的冲量大小
，方向与v方向相反。
⑴若只存在水平向右的匀强电场，带电微粒受到重力、电场力作用，在竖直平面内做匀变速曲线运动。
带电微粒沿水平方向的分运动为匀加速直线运动，其加速度
设带电微粒运动到荧光屏处所需时间t，
根据运动学公式有：
，解得
带电微粒沿竖直方向的分运动为自由落体运动，位移
所以带电微粒打在荧光屏上的位置坐标为（0，-0.05m）或（0，-5cm）
⑵a．当电场与磁场的方向均竖直向上，带电微粒受到重力、电场力、洛仑兹力作用，
带电微粒所受重力大小
，方向竖直向下
带电微粒所受电场力大小
，方向竖直向上
洛仑兹力垂直于纸面向外，带电微粒在水平面内做匀速圆周运动，打在荧光屏上的P点，如图所示。
根据几何知识有
解得轨道半径
由牛顿第二定律有
解得磁感应强度
b．若使带电微粒打在荧光屏的正中央，
方法一：
可使电场强度E=20V/m，方向竖直向上；
磁场方向水平向右（或水平向左）。
带电微粒不受洛仑兹力，所受重力与电场力平衡，带电微粒水平向右匀速直线运动到荧光屏。
方法二：
可以使电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里，电场强度与磁感应强度的大小满足
关系，带电微粒所受洛仑兹力与重力、电场力的合力平衡，带电微粒水平向右匀速直线运动到荧光屏。
方法三：
可以使电场方向竖直向上，磁场方向垂直于纸面向外，电场强度与磁感应强度的大小满足
关系，使带电微粒所受电场力与重力、洛仑兹力的合力平衡，带电微粒水平向右匀速直线运动到荧光屏。
其他方法正确同样给分。
丰台区2015年高三年级第二学期统一练习
（二）
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