1、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+HHe+n B UTh+HeC N+HC+He D
2、 He+AlP+n14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( )Aa光的频率比b光的小Ba光的折射率比b光的大Ca光在水中的传播速度比b光的小Da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
3、=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
4、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( )AU2 = U1,E2 = E1BU2 = 2U1,E2 = 2E1CU2 = U1,E2 = E1DU2 = U1,E2 = E119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
5、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
6、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。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
7、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。实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是 。AM=20g,m=10g、15g 、20g、25g、30g、40gBM=200g,m =20g、40g、60g、80g、100g、120gCM=400g,m =10g、15g、20g、25g、30g、40gDM=400g,m =20 g、40g、60g、80g、100g、120g图6是实验中得到的一条纸带,A、B、C
8、、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。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”)。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。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”)根据
9、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)( )将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R10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=10
10、m/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=tan,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
11、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=1.610-16C,质量m=3.210-
12、22kg,以初速度v0=1.0104m/s从O点沿x轴正方向射入。不计微粒所受重力。(1)若在x0空间加一沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小E=1.0104V/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=1.0104V/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. B15.A 16.C 17.B 18.C 19.D 20.B21.(
13、18分)(1)B C D(每空2分)(2)如右图甲 增大D 0.6,1.2(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=1 m/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
14、 (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)=1.0510-5s (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=RRcos=0.0268m=0.027m (2分)
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