届北京市东城区普通校高三联考物理试题及答案1.docx
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届北京市东城区普通校高三联考物理试题及答案1
东城区普通校2018学年第二学期联考试卷
高三理科综合物理
13.对一定量的气体,下列说法正确的是
A.气体体积是指所有气体分子的体积之和
B.气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高
C.气体对器壁的压强是由于地球吸引而产生的
D.当气体膨胀时,气体对外做功,因而气体的内能一定减少
14.下列说法中正确的是
A.α粒子散射实验发现了质子
B.玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱,也能解释氦的原子光谱
C.热核反应的燃料是氢的同位素,裂变反应的燃料是铀
D.中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量
15.在用如图所示的光电管研究光电效应的实验中,用某种频率的单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转。
而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,那么
A.只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大
B.在同种介质中a的传播速度小于b的传播速度
C.a光的波长一定大于b光的波长
D.若光从同种介质射向空气时,a光发生全反射的临界
角大于b光发生全反射的临界角
16.6月20日,我国首次实现太空授课,航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟。
设飞船舱内王亚平的质量为m,用R表示地球的半径,用r表示飞船的轨道半径,g表示地球表面处的重力加速度,g′表示飞船所在处的重力加速度,用F表示飞船舱内王亚平受到地球的引力,则下列关系式中正确的是
A.g′=0B.C.F=mgD.
17.如下图a所示,一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O、P、Q质点,相邻两质点间距离为l.0m。
t=0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向振动,并产生沿x轴正方向传播的波,O质点振动图像如下图b所示,当O质点第一次达到正方向最大位移时刻,P质点刚开始振动,则下列说法正确的是
A.O、P两质点之间的距离为半个波长
B.绳中所有的质点都沿x轴匀速移动
C.这列波传播的速度为1.0m/s
D.在一个周期内,O质点通过的路程为4.0m
18.某电场的电场线分布如下图所示,电场中有A、B两点,则以下判断正确的是
A.A点的场强大于B点的场强,B点的电势高于A点的电势
B.若将一个电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,
则该电荷一定为负电荷
C.一个负电荷处于B点的电势能大于它处于A点的电势能
D.若将一个正电荷由A点释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动
O
19.如图所示,闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′方向观察,线圈沿逆时针方向转动。
已知匀强磁场的磁感强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为l1,ad边的边长为l2,线圈总电阻为R,转动的角速度为,则当线圈转至图示位置时
A.线圈中感应电流的方向为abcda
B.线圈中的感应电动势为
C.穿过线圈磁通量随时间的变化率最大
D.线圈ad边所受安培力的大小为
20.某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。
原理图如图所示:
一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫,左端M正好位于A点.让游客进入一个中空的透明弹性球,人和球的总质量为m,球的直径略小于圆管直径。
将球(内装有参与者)从A处管口正上方某处由静止释放后,游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程。
不考虑空气阻力。
那么以下说法中错误的是
A.要使球能从C点射出后能打到垫子上,
则球经过C点时的速度至少为
B.要使球能从C点射出后能打到垫子上,
则球经过C点时的速度至
C.若球从C点射出后恰好能打到垫子的
M端,则球经过C点时对管的作用力大小为
D.要使球能通过C点落到垫子上,球离A点的最大高度是
第二部分(非选择题共180分)
21.(18分)
(1)用双缝干涉测光的波长。
实验装置如下图a所示,已知单缝与双缝的距离L1=60mm,双缝与屏的距离L2=700mm,单缝宽d1=0.10mm,双缝间距d2=0.25mm。
用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。
测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心,(如下图b所示),记下此时手轮的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的刻度。
①分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如下图c所示,则对准第1条时读数x1=________mm,对准第4条时读数x2=________mm,相邻两条亮纹间的距离Δx=________mm。
②计算波长的公式λ=_________;求得的波长值是________nm(保留三位有效数字)。
(2)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。
当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
现利用如下图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验,下图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。
可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。
①在某次测量中,用游标卡尺测量窄片K的宽度,游标卡尺如下图所示,则窄片K的宽度d=mm(已知L>>d),光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s,t2=2.0×10-2s;
②用米尺测量两光电门的间距为L=0.4000m,则小车的加速度大小a=m/s2
(保留二位有效数字);
③该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,需要的操作是
;
④某位同学通过测量,把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F,作出a-F图像。
如下图中的实线所示。
试分析:
图像不通过坐标原点O的原因是;曲线上部弯曲的原因是;为了既能改变拉力F,又保证a-F图像是直线,可以进行这样的操作。
22.(16分)一滑块经水平轨道AB,进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC。
已知滑块的质量m=0.6kg,在A点的速度vA=8m/s,AB长x=5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,圆弧轨道的半径R=2m,滑块离开C点后竖直上升h=0.2m,取g=10m/s2。
(不计空气阻力)求:
(1)滑块经过B点时速度的大小;
(2)滑块冲到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力;
(3)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功。
23.(18分)某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素,制作了一个自动控制装置,如图所示,滑片P可在R2上滑动,在以O为圆心,半径为R=10cm的圆形区域内,有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.10T。
竖直平行放置的两金属板A、K相距为d,连接在电路中,电源电动势E=91V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,S1、S2为A、K板上的两个小孔,且S1、S2跟O在竖直极板的同一直线上,OS2=2R,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D点之间的距离为H。
比荷为2.0×105C/kg的离子流由S1进入电场后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。
离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。
问:
(1)判断离子的电性,并分段描述离子自S1到荧光屏D的运动情况?
(2)如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N点,电压表的示数多大?
(3)电压表的最小示数是多少?
要使离子打在荧光屏N点的右侧,可以采取哪些方法?
24.(20分)如下图所示,光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P,右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略,传送带水平部分NQ的长度L=8m,皮带轮逆时针转动带动传送带以v=2m/s的速度匀速转动。
MN上放置两个质量都为m=1kg的小物块A、B,它们与传送带间的动摩擦因数μ=0.4。
开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质弹簧,其弹性势能Ep=16J。
现解除锁定,弹开A、B,并迅速移走弹簧。
取g=10m/s2。
(1)求物块B被弹开时速度的大小;
(2)求物块B在传送带上向右滑行的最远距离及返回水平面MN时的速度vB′;
(3)A与P相碰后静止。
当物块B返回水平面MN后,A被P弹出,A、B相碰后粘接在一起向右滑动,要使A、B连接体恰好能到达Q端,求P对A做的功。
答案
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
C
B
B
C
A
C
A
第一部分(选择题共180分)
21(18分)
(1)①2.190……1分;7.868……1分;1.893……1分;
②,……2分;676……1分;
(2)①8.00mm……2分;②0.15……2分;③平衡小车受到的摩擦力……2分;
④平衡摩擦力时斜面夹角偏大……2分;
砂和砂桶总质量不是远小于车的质量,或砂和砂桶总重力不等于车受到的拉力……2分;
将车上钩码取下来挂到小桶上……2分;
22.(16分)
(1)(6分)滑块从A到B,做匀减速直线运动,摩擦力f=μmg ……1分
由牛顿第二定律可知,加速度大小……2分
由运动学公式……2分
联立上式,解得m/s……1分
(2)(4分)滑块冲到圆弧轨道最低点B时……2分
滑块对轨道的压力FN′=FN=20.7N……1分
方向竖直向下……1分
(3)(6分)滑块离开C点后做竖直上抛运动,由运动学公式……2分
从B到C的过程中,克服摩擦力做功W克f,由动能定理
……3分
联立上式,解得W克f=1.5J……1分
其它方法正确均给分
23.(18分)
(1)(6分)带正电…………2分
离子在两金属板间做匀加速直线运动…………1分
离开电场进入磁场前做匀速直线运动…………1分
在磁场中做匀速圆周运动…………1分
离开磁场后做匀速直线运动,直到打在荧光屏上…………1分
(2)(6分)离子在磁场中偏转90°,∴轨迹半径r=R=10cm…………1分
由………2分;
………2分;
解得U=30V………1分。
(3)(6分)
电压表最小电压……2分;解得Umin=10V……1分。
要使离子打在荧光屏上N点的右侧,离子在磁场中偏转轨迹半径变大,由,可以提高离子速度或减小磁场的磁感应强度。
方法一,向右移动滑动变阻器滑片,增大平行板间电压
方法二,提高电源电动势,增大平行板间电压
方法三,减小磁场的磁感应强度
答出任意一种方法即可。
只说出改变什么因素得1分,说出调节方向再得2分。
24.(20分)
(1)(6分)解除锁定弹开AB过程中,系统机械能守恒:
……2分
设向右为正方向,由动量守恒mvB-mvA=0……2分
解得vB=vA=4.0m/s①……2分
(2)(6分)B滑上传送带做匀减速运动,当速度减为零时,滑动的距离最远。
由动能定理得……2分
解得=2.0m……1分②
物块B在传送带上速度减为零后,受传送带给它的摩擦力,向左加速,若一直加速,在受力和位移相同时,物块B滑回水平面MN时的速度=4m/s,高于传送带速度,说明B滑回过程先加速到与传送带共速,后以2m/s的速度做匀速直线运动。
……1分
物块B滑回水平面MN的速度=v=2m/s……2分③
(3)(8分)弹射装置将A弹出后与B碰撞,设碰撞前A的速度为,碰撞后A、