北京高考物理试题及答案解析Word文档下载推荐.docx
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B.1018kg
C.1013kg
D.109kg
16.一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上。
已知万有引力常量为G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自
变小
D.保持d不变,减小S,则θ不变
19.
在如图所示的电路中,两个相同的小灯泡
和
分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。
闭合开关S后,调整R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I。
然后,断开S。
若t′时刻再闭合S,则在t′前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流I1、流过L2的电流l2随时间t变化的图像是()
20.如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系。
若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系。
下列说法中正确的是()
A.若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系
B.若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系
C.若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图像可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系
D.若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,增长合回路的感应电动势与时间的关系
第Ⅱ卷
二、实验题
21.(18分)
(1)甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计
,改装成量范围是0~4V的直流电压表。
①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计
的内电阻rg,其中电阻R0约为1k。
为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E应选用
,电阻器R1应选用
,电阻器R2应选用
(选填器材前的字母)。
A.电源(电动势1.5V)
B.电源(电动势6V)
C.电阻箱(0~999.9)
D.滑动变阻器(0~500)
E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(0~5.1k)
F.电位器(0~51k)
②该同学在开关断开情况下,检查电路连接无误后,将R2的阻值调至最大。
后续的实验操作步骤依次是:
最后记录R1的阻值并整理好器材。
(请按合理的实验顺序,选填下列步骤前的字母)
A.闭合S1
B.闭合S2
C.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
D.调节R2的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
E.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节R1的阻值,使电流计指针偏转到满刻度
③如果所得的R1的阻值为300.0,则图1中被测电流计
的内阻rg的测量值为
该测量值
实际值(选填“略大于”、“略小于”或“等于”)。
④给电流计
联(选填“串”或“并”)一个阻值为
k的电阻,就可以将该电流计
改装为量程4V的电压表。
(2)乙同学要将另一个电流计
改装成直流电压表
,但他仅借到一块标准电压表
、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻。
①该同学从上述具体条件出发,先将待改装的表
直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表;
然后用标准电压表
校准。
请你画完图2方框中的校准电路图。
②实验中,当定值电阻R选用17.0k时,高整滑动变阻器R′的阻值,电压表
的示数是4.0V时,表
的指针恰好指到满量程的五分之二;
当R选用7.0k时,调整R′的阻值,电压表的示数是2.0V,表
的指针又指到满量程的五分之二。
由此可以判定,表
的内阻rg是
k,满偏电流Ig是
mA。
若要将表
改装为量程是15V的电压表,应配备一个
k的电阻。
三、计算题
22.(16分)
如图,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点。
已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角=37°
,运动员的质量m=50kg。
不计空气阻力。
(取sin37°
=0.60,cos37°
=0.80;
g取10m/s2)求
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小;
(3)运动员落到A点时的动能。
23.(18分)利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域。
如图1,将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应。
其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是c、f间建立起电场EH,同时产生霍尔电势差UH。
当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,EH和UH达到稳定值,UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UH=RH,其中比例系数RH称为堆尔系数,仅与材料性质有关。
(1)
设半导体薄片的宽度(c、f间距)为l,请写出UH和EH的关系式;
若半导体材料是电子导电的,请判断图1中c、f哪端的电势高;
(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e,请导出霍尔系数RH的表达式。
(通过横截面积S的电流I=nevS,其中v是导电电子定向移动的平均速率);
(3)图2是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反。
霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。
当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示。
a.若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,请导出圆盘转速N的表达式。
b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。
除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想。
24.(20分)
雨滴在穿过云层的过程中,不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体,其质量逐渐增大。
现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。
已知雨滴的初始质量为m0,初速度为v0,下降距离l后与静止的小水珠碰撞且合并,质量变为m1。
此后每经过同样的距离l后,雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并,质量依次变为m2、m3……mn……(设各质量为已知量)。
(1)若不计重力,求第n次碰撞后雨滴的速度vn′;
(2)若考虑重力的影响,
a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和vn′;
b.求第n次碰撞后雨滴的动能
答案
Ⅰ卷
13.A
14.C
15.D
16.D
17.B
18.A
19.B
20.C
Ⅱ卷
21.(18分)
(1)①B
C
F
②B
A
E
③300
略小于
④串
19.7
(2)①如右图所示
②3.0
0.50
27.0
(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有Lsin370=
A点与O点的距离L=
=75m
(2)设运动员离开O点的速度为V。
运动员在水平方向做匀速直线运动,
即
Lcos370
=V0t
解得
V0=20m/s
(3)有机械能守恒,取A点为重力势能零点,运动员落到A点时的动能为:
23.(18分)
(1)
(1)c端电势高
(2)由
得
(2)
当电场力与洛伦磁力相等时
③
又
④
将③、④带入
(2)
(3)a.由于在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,则
圆盘转速为
b.提出的实例或设想爱合理即可
24.(20分)
(1)不计重力,全过程中动量守恒,
得
(2)若考虑重力的影响,雨滴下降过程中做及速度为g的匀速运动,碰撞瞬间动量守恒
a.
第一次碰撞前
第一次碰撞后
第2次碰撞前,
简化得
第2次碰撞后,利用②式得
同理,第3次碰撞后
·
·
第n次碰撞后
动能