经典编排北京市 高三理综第一次模拟考试西城一模物理部分新人教版Word格式.docx

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D◎卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径

一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y＝0◎1sin

，位移y的单位为m，时间t的单位为s。

则

A◎弹簧振子的振幅为0◎2m

B◎弹簧振子的周期为1◎25s

C◎在t=0◎2s时，振子的运动速度为零

D◎在任意0◎2s时间内，振子的位移均为0◎1m

如右图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和

表示。

选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势

随位置x的变化关系图，正确的是

某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。

用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F；

通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度a。

分别以合力F和加速度a作为横轴和纵轴，建立坐标系。

根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致。

该同学列举产生这种结果的可能原因如下：

（1）在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高；

（2）没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低；

（3）测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大；

（4）砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件。

通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是

A◎

（1）和（4）B◎

（2）和（3）

C◎

（1）和（3）D◎

（2）和（4）

如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动。

现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；

然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；

经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动。

长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2。

已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为f。

当弹簧的形变量为x时，弹性势能

，式中k为弹簧的劲度系数。

由上述信息可以判断

A◎整个过程中小物块的速度可以达到

B◎整个过程中木板在地面上运动的路程为

C◎长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变

D◎若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方

向可能相同

（18分）在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻。

电源甲的电动势大约为4◎5V，内阻大约为1◎5Ω；

电源乙的电动势大约为1◎5V，内阻大约为1Ω。

由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：

A◎量程为3V的电压表V

B◎量程为0◎6A的电流表A1

C◎量程为3A的电流表A2

D◎阻值为4◎0Ω的定值电阻R1

E◎阻值为100Ω的定值电阻R2

F◎最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3

G◎最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4

（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图1所示电路测量电源

甲的电动势和内电阻。

①定值电阻应该选择（填D或者E）；

电流表应该选择（填B或者C）；

滑动变阻器应该选择（填F或者G）。

②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到

如图2所示U—I图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U=﹣5◎6I+4◎4。

则电源甲的电动势E=V；

内阻r=Ω（保留两位有效数字）。

③在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中，产生系统误差的主要原因是

A◎电压表的分流作用

B◎电压表的分压作用

C◎电流表的分压作用

D◎电流表的分流作用

E◎定值电阻的分压作用

（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、

定值电阻等器材，采用图3所示电路。

①定值电阻应该选择（填D或者E）。

②实验中，首先将K1闭合，K2断开，电压表示数为1◎48V。

然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1◎23V。

则电源乙电

动势E=V；

内阻r=Ω（小数点后保留两位小数）。

（16分）如图所示，跳台滑雪运动员从滑道上的A点由静止滑下，经时间t0从跳台O点沿水平方向飞出。

已知O点是斜坡的起点，A点与O点在竖直方向的距离为h，斜坡的倾角为θ，运动员的质量为m。

重力加速度为g。

不计一切摩擦和空气阻力。

求：

（1）运动员经过跳台O时的速度大小v；

（2）从A点到O点的运动过程中，运动员所受重力做功的平均功率

；

（3）从运动员离开O点到落在斜坡上所用的时间t。

（18分）如图1所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。

一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。

（1）若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率

随时间t的变化关系式为

，求回路中感应电流的有效值I；

（2）若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm，磁感应强度B随时间t变

化的关系式为B=kt。

求从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q；

（3）若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；

磁场不随时间变化，磁感应强度为B。

现对CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动。

请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t0，外力F的冲量大小I。

（20分）如图1所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U0，S1、S2为板上正对的小孔。

金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1、S2所在直线对称，两板的长度和两板间的距离均为l；

距金属板P和Q右边缘l处有一荧光屏，荧光屏垂直于金属板P和Q；

取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴。

M板左侧电子枪发射出的电子经小孔S1进入M、N两板间。

电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。

不计电子重力和电子之间的相互作用。

（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v；

（2）若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子刚好经过P板的右边缘后，

打在荧光屏上。

求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x；

（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图2

所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N。

电子打在荧光屏上形成一条亮

线。

忽略电场变化产生的磁场；

可以认为每个电子在板P和Q间运动过程中，两

板间的电压恒定。

a◎试分析在一个周期（即2t0时间）内单位长度亮线上的电子个数是否相同。

b◎若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同，求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n；

若不相同，试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律。

北京市西城区2013年高三一模试卷

参考答案及评分标准

物理2013◎4

13◎B14◎C15◎A16◎D17◎C18◎C19◎A20◎B

21◎实验题（18分）

（1）①D【2分】；

B【2分】；

F【2分】②4◎4【2分】；

1◎6【2分】③A【2分】

（2）①D【2分】；

②1◎48【2分】；

0◎81【2分】

22◎（16分）

（1）运动员从A到O点过程中，根据动能定理

【3分】

解得：

【3分】

（2）重力做功的平均功率

【4分】

（3）运动员从O点到落在斜坡上做平抛运动

竖直方向：

【2分】

水平方向：

由平抛运动的位移关系可知：

【1分】

解得：

23◎（18分）

（1）根据法拉第电磁感应定律

回路中的感应电动势

所以，电动势的最大值

由闭合电路欧姆定律

由于交变电流是正弦式的，所以

（2）根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势

根据闭合电路欧姆定律，

CD杆受到的安培力

当CD杆将要开始运动时，满足：

由上式解得：

CD棒运动之前，产生电流的时间

所以，在时间t内回路中产生的焦耳热

（3）CD棒切割磁感线产生的感应电动势

时刻t的感应电流

CD棒在加速过程中，根据由牛顿第二定律

根据上式可得到外力F随时间变化的图像如图所示由以上图像面积可知：

经过时间t0，外力F的冲量I

24◎（20分）

（1）根据动能定理

【3分】

①【3分】

（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，设圆运动半径为R，

在磁场中运动轨迹如图，由几何关系

根据牛顿第二定律：

设圆弧所对圆心为α，满足：

由此可知：

电子离开磁场后做匀速运动，满足几何关系：

通过上式解得坐标

【1分】

（3）

a◎设电子在偏转电场PQ中的运动时间为t1，PQ间的电压为u

垂直电场方向：

②

平行电场方向：

③

此过程中电子的加速度大小

④

①、②、③、④联立得：

电子出偏转电场时，在x方向的速度

⑤

电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时

间t2到达荧光屏。

水平方向：

⑥

⑦

、⑤、⑥、⑦联立，解得：

【1分】

电子打在荧光屏上的位置坐标

⑧【1分】

对于有电子穿过P、Q间的时间内进行讨论：

由图2可知，在任意

时间内，P、Q间电压变化

相等。

由⑧式可知，打在荧光屏上的电子形成的亮线长度

。

所以，在任意

时间内，亮线长度

由题意可知，在任意

时间内，射出的电子个数是相同的。

也就是说，在任意

时间内，射出的电子都分布在相等的亮线长度

范围内。

因此，在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同。

b◎现讨论2t0时间内，打到单位长度亮线上的电子个数：

当电子在P、Q电场中的侧移量x1=

时，

由

得：

u=2U0【1分】

当偏转电压在0~±

2U0之间时，射入P、Q间的电子可打在荧光屏上。

由图2可知，一个周期内电子能从P、Q电场射出的时间

所以，一个周期内打在荧光屏上的电子数

由⑧式，电子打在荧光屏上的最大侧移量

亮线长度L=2xm=3l【1分】

所以，从0~2t0时间内，单位长度亮线上的电子数