北京市西城區(qū)2015年高三查漏補(bǔ)缺物理試題

1、 查缺補(bǔ)漏題1、（15西一18）應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如人原地起跳時(shí)，總是身體彎曲，略下蹲，再猛然蹬地，身體打開，同時(shí)獲得向上的初速度，雙腳離開地面。從開始蹬地到雙腳離開地面的整個(gè)過程中，下列分析正確的是A地面對(duì)人的支持力始終等于重力B地面對(duì)人的支持力的沖量大于重力的沖量C人原地起跳過程中獲得的動(dòng)能來自于地面D人與地球所組成的系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的2、（06全國(guó)20）一位質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)t時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v。在此過程中，A.地面對(duì)他的沖量為mv+mgt,地面對(duì)他做的功為B.地面對(duì)他的沖量為mv+mgt,地面對(duì)他

2、做的功為零C.地面對(duì)他的沖量為mv,地面對(duì)他做的功為 D.地面對(duì)他的沖量為mv-mgt,地面對(duì)他做的功為零3、（15東一16）用手按住木塊在豎直墻壁上緩慢運(yùn)動(dòng)，突然松手后，下列說法正確的是 A木塊所受重力發(fā)生變化 B木塊所受支持力保持不變 C木塊所受摩擦力發(fā)生變化 D木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變4、（15東二）19研究滑動(dòng)摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，木塊和木板疊放于水平桌面上，彈簧測(cè)力計(jì)的水平固定，通過水平細(xì)繩與木塊相連，用緩慢增大的力拉動(dòng)木板，使之在桌面上滑動(dòng)（木塊始終未脫離木板）。彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后A由于木塊相對(duì)桌面靜止，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與木板的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)B由于木塊相對(duì)桌面靜止，彈簧測(cè)力計(jì)示

3、數(shù)一定等于木板受到的拉力C由于木板相對(duì)桌面運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)一定小于木板受到的拉力D由于木板相對(duì)桌面運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)一定大于木板受到的滑動(dòng)摩擦力5、（15朝二）19物理課上，老師做了一個(gè)“電磁阻尼”實(shí)驗(yàn)：如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間才停下來；如果在磁鐵下方放一個(gè)固定的鋁質(zhì)圓環(huán)，使磁極上下振動(dòng)時(shí)穿過它，磁鐵就會(huì)很快地停下來。某同學(xué)另找器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他安裝好器材，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)：磁鐵下方放置圓環(huán)，并沒有對(duì)磁鐵的振動(dòng)產(chǎn)生影響，對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，其原因可能是 A彈簧的勁度系數(shù)太小B磁鐵的質(zhì)量太小 C磁鐵的磁性太強(qiáng)D圓環(huán)的材料

4、與老師用的不同6、（14朝一19）某同學(xué)利用如圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線。在實(shí)驗(yàn)中，他將滑動(dòng)變阻器的滑片從左端勻速滑向右端，發(fā)現(xiàn)電流表的指針始終在小角度偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)開始時(shí)變化很小，但當(dāng)滑片接近右端時(shí)電壓表的示數(shù)迅速變大。為了便于操作并減小誤差，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施是 A換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器，將導(dǎo)線a的M端移到電流表“3”接線柱上 B換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器，將導(dǎo)線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上 C換用最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器，將導(dǎo)線a的M端移到電流表“3”接線柱上 D換用最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器，將導(dǎo)線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上7、（14海二18）在

5、很多情況下，我們對(duì)物理規(guī)律的理解和認(rèn)識(shí)是通過觀察和比較物理現(xiàn)象來進(jìn)行的。在下列的觀察及根據(jù)觀察所得出的相應(yīng)結(jié)論中正確的是A相同的彈簧受到不同的拉力，拉力越大，彈簧的形變量越大，說明彈簧的勁度系數(shù)和拉力的大小有關(guān)B從同一高度同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)和做平拋運(yùn)動(dòng)的相同小球能同時(shí)落地，說明這兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)都滿足機(jī)械能守恒C一束平行白光射向玻璃三棱鏡，不同顏色的光經(jīng)過三棱鏡偏折的角度不同，說明了玻璃對(duì)不同顏色光的折射率不同D把一根條形磁鐵插入閉合線圈，磁鐵插入的速度越大，感應(yīng)電流越大，說明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和磁通量變化的大小有關(guān)8、（Ox甲R(shí)14海一20）理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的萬有引力

6、為零?，F(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體，O為球心，以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸Ox，如圖甲所示。一個(gè)質(zhì)量一定的小物體（假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動(dòng)）在x軸上各位置受到的引力大小用F表示，則圖乙所示的四個(gè)F隨x的變化關(guān)系圖正確的是 （A） 9、（15海二20）物理學(xué)家在微觀領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了“電子偶素”這一現(xiàn)象。所謂“電子偶素”就是由一個(gè)負(fù)電子和一個(gè)正電子繞它們連線的中點(diǎn)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)形成相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)。類比玻爾的原子量子化模型可知：兩電子做圓周運(yùn)動(dòng)的可能軌道半徑的取值是不連續(xù)的，所以“電子偶素”系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的能量狀態(tài)（能級(jí)）也是不連續(xù)的。若規(guī)定兩電子相距無限遠(yuǎn)時(shí)該系統(tǒng)的勢(shì)能為零，則該系統(tǒng)的最低能量值為

7、E（E<0），稱為“電子偶素”的基態(tài)，基態(tài)對(duì)應(yīng)的電子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r。已知正、負(fù)電子的質(zhì)量均為m，電荷量大小均為e，靜電力常量為k，普朗克常量為h。則下列說法中正確的是A“電子偶素”系統(tǒng)處于基態(tài)時(shí)，一個(gè)電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為B“電子偶素”系統(tǒng)吸收特定頻率的光子發(fā)生能級(jí)躍遷后，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大C處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最大波長(zhǎng)為D處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最小頻率為10、（15東二）圖甲中10分度游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）的讀數(shù)為 cm。圖乙中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為 mm。 560510甲乙乙152051002025155.46 2.1822.18

8、4（2）（14海一）甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度。甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。A為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用 ；（用器材前的字母表示）a長(zhǎng)度接近1m的細(xì)繩 b. 長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)繩c直徑為1.8cm的塑料球 d直徑為1.8cm的鐵球e最小刻度為1cm的米尺 f最小刻度為1mm的米尺B該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離L，然后用秒表測(cè)出單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t。請(qǐng)寫出重力加速度的表達(dá)式g= 。（用所測(cè)物理量表示）C在測(cè)量擺長(zhǎng)后，測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的

9、數(shù)值 。（選填“偏大”、“偏小”或 “不變”）v/cm·s-1t/s00.52.51.01.52.010-103.0丙 乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丙所示的v-t圖線。A由圖丙可知，該單擺的周期T= s； B更換擺線長(zhǎng)度后，多次測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出T2-L（周期平方-擺長(zhǎng)）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T24.04L0.035。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 m/s2。(取29.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字) （2）（共12分） Aadf （3分）

10、B （3分） C偏小（2分） A2.0 （2分） B9.76（2分） （3）（15朝二）某同學(xué)做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。 每滴油酸酒精溶液的體積為V0，將該溶液滴一滴到水面上，穩(wěn)定后形成油膜的面積為S。已知500mL油酸酒精溶液中含有純油酸1mL，則油酸分子直徑大小的表達(dá)式為d=_。 該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是_。 A將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計(jì)算 B油酸酒精溶液長(zhǎng)時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化04035圖3 C水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開 D計(jì)算油膜面積時(shí)，將不完整的方格作為完整方格處理（1） AC

11、 （4）（15海一修改）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：AV圖4RxRES按圖4所示的電路圖測(cè)量金屬絲的電阻Rx（阻值約為15）。實(shí)驗(yàn)中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：電壓表V（量程03V，內(nèi)阻約3kW）；電流表A1（量程0200mA，內(nèi)阻約3W）；電流表A2（量程00.6A，內(nèi)阻約0.1W）；滑動(dòng)變阻器R1（ 050W）；滑動(dòng)變阻器R2（ 0200W）； 電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）。圖5電阻絲Pab為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 。（選填器材的名稱符號(hào)）在按圖4電路測(cè)量金屬絲電阻的實(shí)驗(yàn)中，將滑動(dòng)變阻器R1、R2分別接入實(shí)驗(yàn)電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P

12、的位置，以R表示滑動(dòng)變阻器可接入電路的最大阻值，以RP表示滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，以U表示Rx兩端的電壓值。在圖6中U隨變化的圖象可能正確的是 。（圖線中實(shí)線表示接入R1時(shí)的情況，虛線表示接入R2時(shí)的情況）AUUUURP/RODRP/ROBRP/ROAORP/RC圖611、（14朝一23） 在研究某些物理問題時(shí)，有很多物理量難以直接測(cè)量，我們可以根據(jù)物理量之間的定量關(guān)系和各種效應(yīng)，把不容易測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)化成易于測(cè)量的物理量。 （1）在利用如圖1所示的裝置探究影響電荷間相互作用力的因素時(shí)，我們可以通過絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角來判斷電荷之間相互作用力的大小。如果A、B兩個(gè)帶電體在同一水平面內(nèi)，

13、B的質(zhì)量為m，細(xì)線與豎直方向夾角為，求A、B之間相互作用力的大小。 （2）金屬導(dǎo)體板垂直置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成電場(chǎng)，該電場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的電子有靜電力的作用，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，在導(dǎo)體板這兩個(gè)表面之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)可以測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 如圖2所示，若磁場(chǎng)方向與金屬導(dǎo)體板的前后表面垂直，通過所如圖所示的電流I，可測(cè)得導(dǎo)體板上、下表面之間的電勢(shì)差為U，且下表面電勢(shì)高。已知導(dǎo)體板的長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，電子的電荷量為e，導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的

14、自由電子數(shù)為n。求： a導(dǎo)體中電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率v； b磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。23（18分）解：（1）帶電體B的受力情況如圖所示，則有 4分 （2）a因?yàn)?所以6分 b根據(jù)牛頓第二定律有 又因?yàn)?所以6分 根據(jù)左手定則可得：磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇谇昂蟊砻嫦蚶?分12、（13豐一23.）（18分）如圖是磁流體發(fā)電工作原理示意圖。發(fā)電通道是個(gè)長(zhǎng)方體，其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為、，前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連。發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖。發(fā)電通道內(nèi)有電阻率為的高溫等離子電離氣體沿導(dǎo)管高速向右流動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作

15、用，產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。發(fā)電通道兩端必須保持一定壓強(qiáng)差，使得電離氣體以不變的流速通過發(fā)電通道。不計(jì)電離氣體所受的摩擦阻力。（已知單位體積內(nèi)的正離子的數(shù)目為n,正離子的電量為q）根據(jù)提供的信息完成下列問題：（1）判斷發(fā)電機(jī)導(dǎo)體電極的正負(fù)極，求發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E；（2）發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差；（3）若負(fù)載電阻R阻值可以改變，當(dāng)R減小時(shí)，電路中的電流會(huì)增大；但當(dāng)R減小到R 0時(shí)，電流達(dá)到最大值(飽和值)Im；當(dāng)R繼續(xù)減小時(shí)，電流就不再增大，而保持不變。設(shè)變化過程中，發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的電阻率保持不變。求R 0和Im。23. （18分）解：（1）（4分）發(fā)電機(jī)上導(dǎo)體電極為正極、下導(dǎo)體電極為負(fù)極。 （2分） 電機(jī)

16、的電動(dòng)勢(shì) （2分）（2）（10分）外電路閉合后： （2分）發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的等效電阻為 （2分）等離子電離氣體等效電流受到的安培力為 （2分）等離子電離氣體水平方向由平衡條件得 （2分）聯(lián)立解得 （2分）注：用能量守恒處理一樣給分（3）（4分）當(dāng)所有進(jìn)入發(fā)電機(jī)的等離子全都偏轉(zhuǎn)到導(dǎo)體電極上形成電流時(shí)，電流達(dá)到最大值Im， （2分）聯(lián)立解得 （2分）13、（15海一24） 有人設(shè)想:可以在飛船從運(yùn)行軌道進(jìn)入返回地球程序時(shí)，借飛船需要減速的機(jī)會(huì)，發(fā)射一個(gè)小型太空探測(cè)器，從而達(dá)到節(jié)能的目的。AB如圖所示，飛船在圓軌道上繞地球飛行，其軌道半徑為地球半徑的k倍（k>1）。當(dāng)飛船通過軌道的A點(diǎn)時(shí)，飛

17、船上的發(fā)射裝置短暫工作，將探測(cè)器沿飛船原運(yùn)動(dòng)方向射出，并使探測(cè)器恰能完全脫離地球的引力范圍，即到達(dá)距地球無限遠(yuǎn)時(shí)的速度恰好為零，而飛船在發(fā)射探測(cè)器后沿橢圓軌道向前運(yùn)動(dòng)，其近地點(diǎn)B到地心的距離近似為地球半徑R。以上過程中飛船和探測(cè)器的質(zhì)量均可視為不變。已知地球表面的重力加速度為g。（1）求飛船在軌道運(yùn)動(dòng)的速度大?。唬?）若規(guī)定兩質(zhì)點(diǎn)相距無限遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零，則質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)的引力勢(shì)能，式中G為引力常量。在飛船沿軌道和軌道的運(yùn)動(dòng)過程，其動(dòng)能和引力勢(shì)能之和保持不變；探測(cè)器被射出后的運(yùn)動(dòng)過程中，其動(dòng)能和引力勢(shì)能之和也保持不變。求探測(cè)器剛離開飛船時(shí)的速度大?。灰阎w船沿軌道運(yùn)動(dòng)過程

18、中，通過A點(diǎn)與B點(diǎn)的速度大小與這兩點(diǎn)到地心的距離成反比。根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明為實(shí)現(xiàn)上述飛船和探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)過程，飛船與探測(cè)器的質(zhì)量之比應(yīng)滿足什么條件。24. （20分）（1）設(shè)地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m，探測(cè)器質(zhì)量為m'，當(dāng)飛船與探測(cè)器一起繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v0根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有 （4分）對(duì)于地面附近的質(zhì)量為m0的物體有 m0g=GMm0/R2（3分）解得： （3分）（2）設(shè)探測(cè)器被發(fā)射出時(shí)的速度為v'，因其運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能和引力勢(shì)能之和保持不變，所以探測(cè)器剛好脫離地球引力應(yīng)滿足 （3分）解得 ： （2分）設(shè)發(fā)射探測(cè)器后飛船在A點(diǎn)的速度為vA,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為vB, 因其運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能和引力勢(shì)能之和保持不變，所以有 （3分）對(duì)于飛船發(fā)射探測(cè)器的過程，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有 (m+ m')v0=mvA+ m'v'（1分）因飛船通過A點(diǎn)與B點(diǎn)的速度大小與這兩點(diǎn)到地心的距離成反比，即RvB=kRvA解得：（1分）14、（14西二24.）光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量。由狹義相對(duì)論可知，一定的