北京市朝阳区高三一模物理.docx

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北京市朝阳区高三一模物理

2014北京市朝阳区高三（一模）物理

一、本部分共8小题，每小题6分，共120分．在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项．

1．（6分）关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是（　　）

A．α射线是一种波长很短的电磁波

B．γ射线是一种波长很短的电磁波

C．β射线的电离能力最强

D．γ射线的电离能力最强

2．（6分）一束单色光由玻璃斜射向空气，下列说法正确的是（　　）

A．波长一定变长B．频率一定变小

C．传播速度一定变小D．一定发生全反射现象

3．（6分）一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知该交变电流（　　）

A．周期为0.125s

B．电压的有效值为10

V

C．电压的最大值为20

V

D．电压瞬时值的表达式为u=10

sin8πt（V）

4．（6分）如图所示，A、B两物块的质量分别为m和M，把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑．已知斜面的倾角为θ，斜面始终保持静止．则在此过程中物块B对物块A的压力为（　　）

A．MgsinθB．Mgcosθ

C．0D．（M+m）gsinθ

5．（6分）图1为一列简谐横波在t=0时的波形图，P是平衡位置在x=1cm处的质元，Q是平衡位置在x=4cm处的质元．图2为质元Q的振动图象．则（　　）

A．t=0.3s时，质元Q的加速度达到正向最大

B．波的传播速度为20m/s

C．波的传播方向沿x轴负方向

D．t=0.7s时，质元P的运动方向沿y轴负方向

6．（6分）如图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三个点，且AO＞OB．一个带负电的检验电荷仅在电场力的作用下，从M点运动到N点，其轨迹如图中实线所示．若M、N两点的电势分别为φM和φN，检验电荷通过M、N两点的动能分别为EkM和EkN，则（　　）

A．φM=φN，EkM=EkNB．φM＜φN，EkM＜EkN

C．φM＜φN，EkM＞EkND．φM＞φN，EkM＞EkN

7．（6分）某同学利用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线．在实验中，他将滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端，发现电流表的指针始终在小角度偏转，而电压表的示数开始时变化很小，但当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大．为了便于操作并减小误差，你认为应采取的措施是（　　）

A．换用最大阻值更大的滑动变阻器，将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上

B．换用最大阻值更大的滑动变阻器，将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上

C．换用最大阻值更小的滑动变阻器，将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上

D．换用最大阻值更小的滑动变阻器，将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上

8．（6分）给一定质量、温度为0℃的水加热，在水的温度由0℃上升到4℃的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”．某研究小组通过查阅资料知道：

水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能．在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的．关于这个问题的下列说法中正确的是（　　）

A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

二、解答题（共5小题，满分72分）

9．（8分）如图1所示为多用电表的示意图，其中S、T为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为1000Ω的定值电阻，部分操作步骤如下：

（1）选择开关应调到电阻档的　　（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）位置．

（2）将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，把两笔尖相互接触，调节　　（填“S”或“T”），使电表指针指向　　（填“左侧”或“右侧”）的“0”位置．

（3）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图2所示，该电阻的阻值为　　Ω．

10．（10分）某实验小组采用如图1所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”．打点计时器工作频率为50Hz．

实验的部分步骤如下：

a．将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；

b．在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；

c．将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；

d．改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作．

（1）在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，钩码的重力做　　功（填“正”或“负”）；

（2）图2是某次实验时得到的一条纸带，他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v．请将C点对应的测量和计算结果填在下表中的相应位置．

计数点

x/cm

s/cm

v/（m•s﹣1）

O

1.00

0.00

0.30

A

2.34

1.34

0.38

B

4.04

3.04

0.46

C

5.00

D

8.33

7.33

0.61

E

10.90

9.90

0.70

（3）实验小组认为可以通过绘△v2﹣s图（图3）线来分析实验数据（其中△v2=v2﹣

，v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，vO是O点对应时刻小车的瞬时速度）．他们根据实验数据在图3中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出△v2﹣s图线．

（4）实验小组计算了他们绘制的△v2﹣s图线的斜率，发现该斜率大于理论值，其原因可能是　　．

11．（16分）如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为d，导轨所在平面与水平面成θ角，M、P间接阻值为R的电阻．匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B．质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨的拉力作用下，以速度v匀速向上运动．已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，重力加速度为g．求：

（1）金属棒产生的感应电动势E；

（2）通过电阻R电流I；

（3）拉力F的大小．

12．（18分）在研究某些物理问题时，有很多物理量难以直接测量，我们可以根据物理量之间的定量关系和各种效应，把不容易测量的物理量转化成易于测量的物理量．

13．（4分）在利用如图所示的装置探究影响电荷间相互作用力的因素时，我们可以通过绝缘细线与竖直方向的夹角来判断电荷之间相互作用力的大小．如果A、B两个带电体在同一水平面内，B的质量为m，细线与竖直方向夹角为θ，求A、B之间相互作用力的大小．

13．（14分）金属导体板垂直置于匀强磁场中，当电流通过导体板时，外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成电场，该电场对运动的电子有静电力的作用，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，在导体板这两个表面之间就会形成稳定的电势差，这种现象称为霍尔效应．利用霍尔效应可以测量磁场的磁感应强度．

如图所示，若磁场方向与金属导体板的前后表面垂直，通过如图所示的电流I，可测得导体板上、下表面之间的电势差为U，且下表面电势高．已知导体板的长、宽、高分别为a、b、c，电子的电荷量为e，导体中单位体积内的自由电子数为n．求：

（1）导体中电子定向运动的平均速率v；

（2）磁感应强度B的大小和方向．

14．（20分）如图1所示，木板A静止在光滑水平面上，一小滑块B（可视为质点）以某一水平初速度从木板的左端冲上木板．

（1）若木板A的质量为M，滑块B的质量为m，初速度为v0，且滑块B没有从木板A的右端滑出，求木板A最终的速度v；

（2）若滑块B以v1=3.0m/s的初速度冲上木板A，木板A最终速度的大小为v=1.5m/s；若滑块B以初速度v2=7.5m/s冲上木板A，木板A最终速度的大小也为v=1.5m/s．已知滑块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.3，g取10m/s2．求木板A的长度L；

（3）若改变滑块B冲上木板A的初速度v0，木板A最终速度v的大小将随之变化．请你在图2中定性画出v﹣v0图线．

物理试题答案

一、本部分共8小题，每小题6分，共120分．在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项．

1．【解答】A、α射线电离本领最大，贯穿本领最小，但不属于电磁波，故A错误；

B、γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放，是高频电磁波，波长很短，故B正确；

C、β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子，但电离能力没有α射线强，故C错误；

D、γ射线不带电，没有电离能力，故D错误．

故选：

B．

2．【解答】A、B、C、光的频率是由光源决定的，与介质无关，所以光从玻璃进入空气，频率不变，而光速增大，根据波速公式v=λf可知波长一定变长，故A正确，BC错误；

D、光由玻璃斜射向空气，只有当入射角大于或等于临界角时才能发生全反射，所以不一定发生全反射．故D错误．

故选：

A．

3．【解答】A、由图象可知，交流电压的最大值为Um=20V，电流的周期为T=0.250s，故A错误，C错误；

B、电压的有效值U=

=10

V，故B正确；

D、电流的周期为T=0.250s，ω=

=8πrad/s，所以电压瞬时值的表达式为u=20sin8πt（V），故D错误．

故选：

B．

4．【解答】对A、B组成的整体受力分析可知，整体受重力、支持力而做匀加速直线运动；由牛顿第二定律可知，a=

=gsinθ；

则再对B由牛顿第二定律可知：

F合=Ma=Mgsinθ；合力等于B的重力沿斜面向下的分力；故说明AB间没有相互作用力，故ABD错误，C正确．

故选：

C．

5．【解答】A、由图2读出t=0.3s时质元Q处于正向位移最大处，根据a=﹣

分析可知，其加速度为负向最大，故A错误；

B、由图1读出波长λ=8cm=0.08m，由图2读出周期T=0.4s，则波速v=

=

m/s=0.2m/s，故B错误．

C、由图2知，t=0时Q点沿y轴负方向运动，根据波形的平移法可知波的传播方向沿x轴负方向，故C正确；

D、

=

=1

，即t=1

T，图示时刻质点P正向上运动，所以t=0.7s质元P的运动方向沿y轴正方向，故D错．

故选：

C．

6．【解答】根据带负电粒子的运动轨迹，粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的一侧，负电荷受到的电场力指向带正电的电荷，所以A点带正电，B点带负电；

因为AO＞OB，根据等量异种点电荷电场线及等势面分布特点可知，EM大于EN，φM小于φN，因此负电荷在M点的电势能高于N点，那么电荷在M点的动能小于M点，故B正确，ACD错误．

故选：

B．

7．【解答】由图示电路图可知，电流表选择3A量程，将滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端，发现电流表的指针始终在小角度偏转，说明电流表所选量程太大，应选择0.6A量程，应把导线b的N端移到电流表的“0.6”接线柱上；

从左向右移动滑片时，电压表的示数开始时变化很小，当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大，说明所选择的滑动变阻器最大阻值太大，为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器，故ABC错误，D正确．

故选：

D．

8．【解答】温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能最大；由题意，在水反常膨胀的过程中，虽然体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的，说明了分子之间的相互作用力对分子做负功，即吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功．故，ABC错误，D正确．

故选：

D．

二、解答题（共5小题，满分72分）

9．【解答】用欧姆表测阻值约为1000Ω的定值电阻，部分操作步骤如下：

（1）选择开关应调到电阻档的“×100”位置．

（2）将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，把两笔尖相互接触，调节欧姆调零旋钮T，使电表指针指向右侧的“0”位置．

（3）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，由图2所示可知，该电阻的阻值为11×100=1100Ω．

故答案为：

（1）×100；

（2）T；右侧；（3）1100．

10．【解答】

（1）钩码重力方向与位移方向相同，钩码重力做正功．

（2）由表格数据可知O点对应着1.00cm的刻度线，由于C点与O点的距离为5.00cm，所以C点对应的刻度为6.00cm；根据匀变速直线运动的推论可知，A点的瞬时速度vA=

=

=0.38m/s，则t=0.04s，C点的瞬时速度vC=

=

=

≈0.54m/s；

（3）vC2=0.542≈0.29，C点对应的△v2=v2﹣

=0.2，把C对应的点标在坐标系中，然后作出图象如图所示：

（4）由匀变速直线运动的速度位移公式可知v2﹣

=2as，△v2﹣s图象的斜率k=2a，斜率大于理论值，说明加速度a偏大，可能是平衡摩擦力时木板左端垫起得太高，过平衡摩擦力造成的．

故答案为：

（1）正；

（2）6.00；0.54；（3）0，2；图象如图所示；（4）平衡摩擦力时木板左端垫起得太高．

11．【解答】解：

（1）根据法拉第电磁感应定律：

E=Bdv；

（2）根据闭合电路欧姆定律：

；

（3）导体棒的受力情况如图所示，根据牛顿第二定律有：

F﹣F安﹣mgsinθ=0

又因为F安=BId

所以：

．

答：

（1）金属棒产生的感应电动势是Bdv；

（2）通过电阻R电流是

；

（3）拉力F的大小

．

12．【解答】解：

对B球受力分析，它受重力、拉力与库仑力，如图所示，根据力的平行四边形定则，将F与G进行合成，

结合三角知识，则有：

F=mgtanθ，

根据平衡条件，可知，A、B之间相互作用力的大小为mgtanθ，

答：

A、B之间相互作用力的大小为mgtanθ．

13．【解答】解：

（1）电流：

I=

=

=nevbc，

则电子平均速率：

v=

；

（2）电子通过金属板，电子受到的电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反，

则：

evB=e

，磁感应强度：

B=

，

导体板下表面电势高，则下极板带正电，上极板带负电，电子聚集在上极板上，

电子受到的洛伦兹力向上，由左手定则可知，磁场方向为垂直于前后表面向里；

答：

（1）导体中电子定向运动的平均速率v=

；

（2）磁感应强度B的大小B=

，方向：

垂直于前后表面向里．

14．【解答】解：

（1）设向右为正方向，根据动量守恒定律得：

mv0=（M+m）v

解得：

（2）由题意得：

滑块B以v1=3.0m/s的初速度冲上木板A，滑块未掉下就达到共同速度，由动量守恒定律得：

mv1=（M+m）v

即：

3m=1.5（m+M）

解得：

M=m①

当滑块B以v1=7.5m/s的初速度冲上木板A，滑块掉下

由牛顿第二定律得：

对滑块：

对木板：

滑块在木板上运动时间为：

这段时间内滑块前进的位移为：

=

木板前进的位移为：

木板A的长度为：

L=x1﹣x2=3.375﹣0.375m=3m

（3）滑块的速度比较小时，滑块掉不下去，

根据动量守恒得：

滑块和木板的速度相同为：

，即v与v0成正比，

当滑块初速度比较大时，滑块掉下，相对位移不变，设滑块掉下去时，木板的速度为v；

滑块在木板上运动时间为：

这段时间内滑块前进的位移为：

=

木板前进的位移为：

即：

，

当且仅当

，即v=3m/s时，v0有最小值，即当

，滑块滑下木板，

其图象如图所示：

答：

（1）求木板A最终的速度

．

（2）木板A的长度L=3m．

（3）见上图．