北京市昌平区高三二模理综试题物理部分.docx
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北京市昌平区高三二模理综试题物理部分
北京市昌平区2014届高三二模理综物理试题
本试卷共16页,共300分。
考试时长150分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共120分)
本部分共20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。
13.据《每日邮报》报道,英国一名13岁的小学生近日宣布自己在学校实验室实现了核聚变。
他表示用氘聚变氦的过程中检测到了中子,证明聚变成功,成为世界上实现聚变的最年轻的人。
下面列出的核反应方程,属于聚变的是()
A.
H+
H→
He+
nB.
U→
Th+
He
C.
N+
H→
C+
HeD.
He+
Al→
P+
n
14.关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是 ()
A.温度低的物体内能一定小
B.温度低的物体分子运动的平均动能一定小
C.外界对物体做功,物体的内能一定增加
D.物体放热,物体的内能一定减小
15.水中某一深处有一点光源S,可以发出a、b两种单色光,其由水中射出水面的光路如图1所示。
关于这两种单色光性质的比较,下列判断正确的是()
A.a光的频率比b光的小
B.a光的折射率比b光的大
C.a光在水中的传播速度比b光的小
D.a光在水中的波长比b光的小
16.位于x = 0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动,振动周期为T=1s,该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v=4m/s。
关于x=5m处的质点P,下列说法正确的是()
A.质点P振动周期为1s,速度的最大值为4m/s
B.质点P开始振动的方向沿y轴负方向
C. 某时刻质点P到达波峰位置时,波源处于平衡位置且向下振动
D.质点P沿x轴正方向随波移动
17.“马航MH370”客机失联后,我国已紧急调动多颗卫星,利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。
关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是()
A.低轨卫星(环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径)都是相对地球运动的,其环绕速率可能大于7.9km/s
B.地球同步卫星相对地球是静止的,可以固定对一个区域拍照,但由于它距地面较远,照片的分辨率会差一些
C.低轨卫星和地球同步卫星,可能具有相同的速率
D.低轨卫星和地球同步卫星,可能具有相同的周期
18.极板间距为d的平行板电容器,充电后与电源断开,此时两极板间的电势差为U1,板间电场强度大小为E1;现将电容器极板间距变为
,其它条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间电场强度大小为E2,下列说法正确的是()
A.U2=U1,E2=E1
B.U2=2U1,E2=2E1
C.U2=
U1,E2=E1
D.U2=U1,E2=E1
19.物理课上,教师做了一个奇妙的“电磁阻尼”实验。
如图3所示,A是由铜片和绝缘细杆组成的摆,其摆动平面通过电磁铁的两极之间,当绕在电磁铁上的励磁线圈未通电时,铜片可自由摆动,要经过较长时间才会停下来。
当线圈通电时,铜片摆动迅速停止。
某同学另找来器材再探究此实验。
他连接好电路,经重复试验,均没出现摆动迅速停止的现象。
对比老师的演示实验,下列四个选项中,导致实验失败的原因可能是()
A.线圈接在了交流电源上
B.电源的电压过高
C.所选线圈的匝数过多
D.构成摆的材料与老师的不同
20.物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。
如图4所示,探测线圈与冲击电流计
串联后可用来测定磁场的磁感应强度。
已知线圈的匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R。
若将线圈放在被测匀强磁场中,开始时线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转180°,“冲击电流计”测出通过线圈导线的电荷量为q,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为()
A.
B.
C.
D.
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)图5为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。
盘和重物的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。
实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
①实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端定滑轮的高度,使细线与长木板平行。
接下来还需要进行的一项操作是(填写所选选项的序号)。
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在盘和重物的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。
②实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是。
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
③图6是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6。
已知相邻的计数点之间的时间间隔为T,关于小车的加速度a的计算方法,产生误差较小的算法是 。
A.
B.
C.
D.
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,利用实验得到了8组数据,在图(7)所示的I-U坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。
①根据图线的坐标数值,请在图(8)中选出该实验正确的实验电路图 (选填“甲”或“乙”)。
②根据所选电路图,请在图(9)中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。
③由图(7)可知,该小灯泡的电阻随电压的升高而 。
(选填“增大”、“减小”或“不变”)
④根据图(7),可判断出图(10)中正确的关系图像是(图中P为小灯泡功率,I为通过小灯泡的电流)()
⑤将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R=10Ω的定值电阻串联,接在电动势为8V、内阻不计的电源上,如图(11)所示。
闭合开关S后,则电流表的示数为A,两个小灯泡的总功率为W。
22.(16分)如图12为某水上滑梯示意图,滑梯斜面轨道与水平面间的夹角为37°,底部平滑连接一小段水平轨道(长度可以忽略),斜面轨道长L=8m,水平端与下方水面高度差为h=0.8m。
一质量为m=50kg的人从轨道最高点A由静止滑下,若忽略空气阻力,将人看作质点,人在轨道上受到的阻力大小始终为f=0.5mg。
重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6。
求:
(1)人在斜面轨道上的加速度大小;
(2)人滑到轨道末端时的速度大小;
(3)人的落水点与滑梯末端B点的水平距离。
23.(18分)随着科学技术的发展,磁动力作为一种新型动力系统已经越来越多的应用于现代社会,如图13所示为电磁驱动装置的简化示意图,两根平行长直金属导轨倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角为,导轨的间距为L,两导轨上端之间接有阻值为R的电阻。
质量为m的导体棒ab垂直跨接在导轨上,接触良好,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ=tanθ,导轨和导体棒的电阻均不计,且在导轨平面上的矩形区域(如图中虚线框所示)内存在着匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度的大小为B。
(导体棒在运动过程中始终处于磁场区域内)
(1)若磁场保持静止,导体棒在外力的作用下以速度v0沿导轨匀速向下运动,求通过导体棒ab的电流大小和方向;
(2)当磁场以某一速度沿导轨平面匀速向上运动时,可以使导体棒以速度v0沿斜面匀速向上运动,求磁场运动的速度大小;
(3)为维持导体棒以速度v0沿斜面匀速向上运动,外界必须提供能量,此时系统的效率η为多少。
(效率是指有用功率对驱动功率或总功率的比值)
24.(20分)如图14所示,在x-y-z三维坐标系的空间,在x轴上距离坐标原点x0=0.1m处,垂直于x轴放置一足够大的感光片。
现有一带正电的微粒,所带电荷量q=1.6×10-16C,质量m=3.2×10-22kg,以初速度v0=1.0×104m/s从O点沿x轴正方向射入。
不计微粒所受重力。
(1)若在x≥0空间加一沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小E=1.0×104V/m,求带电微粒打在感光片上的点到x轴的距离;
(2)若在该空间去掉电场,改加一沿y轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.1T,求带电微粒从O点运动到感光片的时间;
(3)若在该空间同时加沿y轴正方向的匀强电场和匀强磁场,电场强度、磁场强度大小仍然分别是E=1.0×104V/m和B=0.1T,求带电微粒打在感光片上的位置坐标x、y、z分别为多少。
参考答案
13.A 14.B 15.A 16.C 17.B 18.C 19.D 20.B
21.(18分)
(1)①B②C ③D(每空2分)
(2)①如右图 ②甲 ③增大
④D ⑤0.6,1.2(每空2分)
22.(16分)
(1)设人在滑梯上的加速度为a,由牛顿第二定律得:
mgsin37°−f=ma …………………………………………………(3分)
得:
a=1m/s2 ………………………………………………………(2分)
(2)设人滑到滑梯末端时的速度大小为v,对人下滑的过程,由动能定理得:
mgLsin37°−fL=
−0 ………………………………………… (3分)
得:
v=4m/s ………………………………………………………(2分)
(3)人离开滑梯后做平抛运动,下落时间为t
……………………………………………………………(2分)
水平距离x=vt ………………………………………………………(2分)
得:
x=1.6m …………………………………………………………(2分)
23.(18分)
(1)磁场静止,导体棒以速度v0向下切割磁感线
感应电动势:
…………………………………………………(2分)
感应电流:
………………………………………………(2分)
由右手定则判定,电流的方向由b指向a…………………………………(2分)
(2)磁场带动导体棒共同向上运动受力如图所示:
感应电动势:
……………………(2分)
感应电流:
………………(1分)
安培力:
…………………………………(1分)
平衡方程:
……………(1分)
得:
(1分)
(3)导体棒以速度v0沿斜面匀速向上运动时,
感应电流:
……………………………………………(1分)
导体棒中焦耳热功率:
…………………(1分)
摩擦生热功率:
……………………………………(1分)
克服重力做功的功率:
……………(1分)
系统的总功率:
…………………………………………(1分)
系统的效率:
………(1分)
24.(20分)
(1)设带电微粒在电场中运动时间为t1,打在感光片上的点到x轴的距离为y1,则
…………………………………………………………(2分)
……………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………(2分)
得:
y1=0.25m ………………………………………………………(1分)
(2)设带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径为R,运动周期为T,从O点运动到感光片的时间为t2,运动轨迹如图所示,则
由
得:
=0.2m…………(2分)
由
得:
………………… (1分)
由
得:
……………(2分)
=1.05×10-5s ……………………………(2分)
(3)带电粒子在匀强电、磁场中,沿y轴做匀加速直线运动,在垂直于y轴平面做匀速圆周运动。
设带电粒子打在感光片点的坐标为(x、y、z),则
x=x0=0.10m ………………………………………………………………(2分)
=0.276m=0.28m ………………………………………………(2分)
z=R-Rcosθ=0.0268m=0.027m ……………………………………………(2分)