北京海淀區(qū)高三一模物理試題及答案 word

1、 2015 年北京海淀區(qū)高三年級第二學(xué)期期中練習(xí)（一模） 物理學(xué)科物理學(xué)科部分部分 2015.04 13下列說法中正確的是 A當(dāng)物體的溫度升高時，物體內(nèi)每個分子熱運(yùn)動的速率一定都增大 B布朗運(yùn)動間接反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性 C分子間的吸引力總是大于排斥力 D物體運(yùn)動得越快，其內(nèi)能一定越大 14在下列核反應(yīng)方程式中，表示核聚變過程的是 An3KrBanU108936144561023592 B ePaTh012349123490 C238234492902UThHe D nHeHH10422131 15a、b 兩種單色光以相同的入射角從空氣斜射向某種玻璃中，光路如圖所示。關(guān)于 a、b 兩種單

2、色光，下列說法中正確的是 A該種玻璃對 b 光的折射率較大 Bb 光在該玻璃中傳播時的速度較大 C兩種單色光從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，a 光的臨界角較小 D在同樣的條件下，分別用這兩種單色光做雙縫干涉實(shí)驗，b 光的干涉圖樣的相鄰條紋間距較大 16一簡諧機(jī)械橫波沿 x 軸傳播，波速為 2.0m/s，該波在 t=0 時刻的波形曲線如圖甲所示，在 x=0 處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖乙所示。則下列說法中正確的是 A這列波的振幅為 60cm B質(zhì)點(diǎn)的振動周期為 4.0s Ct=0 時，x=4.0m處質(zhì)點(diǎn)比 x=6.0m處質(zhì)點(diǎn)的速度小 Dt=0 時，x=4.0m處質(zhì)點(diǎn)沿 x 軸正方向運(yùn)動 17如圖所示，甲

3、、乙兩個質(zhì)量相同、帶等量異種電荷的帶電粒子，以不同的速率經(jīng)小孔 P垂直磁場邊界 MN，進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，并垂直磁場邊界 MN 射出磁場， 半圓軌跡如圖中虛線所示。 不計粒子所受重力及空氣阻力，則下列說法中正確的是 A甲帶負(fù)電荷，乙?guī)д姾?空氣 玻璃 a b 0 30 -30 y/cm t/s T T/2 乙 甲 乙 P B M N 甲 0 30 -30 y/cm x/m 4 8 2 6 B洛倫茲力對甲做正功 C甲的速率大于乙的速率 D甲在磁場中運(yùn)動的時間大于乙在磁場中運(yùn)動的時間 18某?？萍夹〗M的同學(xué)設(shè)計了一個傳送帶測速儀，測速原理如圖所示。在傳送帶一

4、端的下方固定有間距為 L、長度為 d 的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向垂直傳送帶平面（紙面）向里、有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，且電極之間接有理想電壓表和電阻R，傳送帶背面固定有若干根間距為 d 的平行細(xì)金屬條，其電阻均為 r，傳送帶運(yùn)行過程中始終僅有一根金屬條處于磁場中， 且金屬條與電極接觸良好。當(dāng)傳送帶以一定的速度勻速運(yùn)動時，電壓表的示數(shù)為 U。則下列說法中正確的是 A傳送帶勻速運(yùn)動的速率為BLU B電阻 R 產(chǎn)生焦耳熱的功率為rRU2 C金屬條經(jīng)過磁場區(qū)域受到的安培力大小為rRBUd D每根金屬條經(jīng)過磁場區(qū)域的全過程中克服安培力做功為RBLUd 19如圖所示，一根空心鋁管豎直放置

5、，把一枚小圓柱形的永磁體從鋁管上端由靜止釋放，經(jīng)過一段時間后，永磁體穿出鋁管下端口。假設(shè)永磁體在鋁管內(nèi)下落過程中始終沿著鋁管的軸線運(yùn)動，不與鋁管內(nèi)壁接觸，且無翻轉(zhuǎn)。忽略空氣阻力，則下列說法中正確的是 A若僅增強(qiáng)永磁體的磁性，則其穿出鋁管時的速度變小 B若僅增強(qiáng)永磁體的磁性，則其穿過鋁管的時間縮短 C若僅增強(qiáng)永磁體的磁性，則其穿過鋁管的過程中產(chǎn)生的焦耳熱減少 D在永磁體穿過鋁管的過程中，其動能的增加量等于重力勢能的減少量 202013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國首次太空授課。授課中的一個實(shí)驗展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)。在視頻中可觀察到漂浮的液

6、滴處于相互垂直的兩個橢球之間不斷變化的周期性“脈動”中。假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動） ，如圖所示。已知液滴振動的頻率表達(dá)式為fkr ，其中k為一個無單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，為液體密度，為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m） ，、是相應(yīng)的待定常數(shù)。對于這幾個待定常數(shù)的大小，下列說法中可能正確的是 A311,222 B 311,222 C112,22 D3,1,1 d R B d L 絕緣橡膠傳送 帶 運(yùn)動 方向 金屬 條 金屬 電極 V 空心鋁管 永磁體 第二部分（非選擇題 共 180 分） 本部分共 11 小題，共 180 分。 21

7、（18 分） （1）用如圖 1 所示的實(shí)驗裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗。 先將打點(diǎn)計時器接通電源，讓重錘從高處由靜止開始下落。打點(diǎn)計時器每經(jīng)過 0.02s 在重錘拖著的紙帶上打出一個點(diǎn)， 圖 2 中的紙帶是實(shí)驗過程中打點(diǎn)計時器打出的一條紙帶。打點(diǎn)計時器打下 O 點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時，重錘開始下落，A、B、C 是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的 3 個點(diǎn)?？潭瘸?0 刻線與 O 點(diǎn)對齊，A、B、C 三個點(diǎn)所對刻度如圖 2 所示。打點(diǎn)計時器在打出 B 點(diǎn)時重錘下落的高度 hB= cm，下落的速度為vB= m/s（計算結(jié)果保留 3 位有效數(shù)字） 。 若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?g，重錘由靜止開始下落 h 時的速度大

8、小為 v，則該實(shí)驗需要驗證的關(guān)系式是 。 （用題目所給字母表示） （2）在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗中： 用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖 3 所示，則該金屬絲直徑的測量值 d= mm； 按圖 4 所示的電路圖測量金屬絲的電阻 Rx（阻值約為 15） 。實(shí)驗中除開關(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 3k） ； 電流表 A1（量程 0200mA，內(nèi)阻約 3） ； 電流表 A2（量程 00.6A，內(nèi)阻約 0.1） ； 滑動變阻器 R1（ 050） ； 滑動變阻器 R2（ 0200） ； 電源 E（電動勢為 3.0V，內(nèi)阻不計） 。 為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)

9、驗中電流表應(yīng)選 ，滑動變阻器應(yīng)選 。 （選填器材的名稱符號） 請根據(jù)圖 4 所示電路圖，用連線代替導(dǎo)線將圖 5中的實(shí)驗器材連接起來，并使滑動變阻器的滑片 P置于 b 端時接通電路后的電流最小。 若通過測量可知，金屬絲的長度為 l，直徑為 d，通過金屬絲的電流為 I，金屬絲兩端的電壓為 U，由此可計算得出金屬絲的電阻率 = 。 （用題目所給字母和通用數(shù)學(xué)符號表示） 在按圖 4 電路測量金屬絲電阻的實(shí)驗中， 將滑動變阻器 R1、R2分別接入實(shí)驗電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片 P 的位置，以 R 表示滑動變阻器可接入電路的最大阻值，以 RP表示滑動變阻器接入電路的電阻值， 以 U 表示 Rx兩端的電壓值

10、。 在圖 6 中 U 隨PPR 變化的圖象可能正確的是 。圖 1 紙帶 夾子 重物 打點(diǎn) 計時器 圖 2 cm 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 A B C A V 圖 4 Rx R E S 0 40 35 圖 3 圖 5 電阻絲 P a b （圖線中實(shí)線表示接入 R1時的情況，虛線表示接入 R2時的情況） 22 （16 分） 如圖所示， 在真空中足夠大的絕緣水平面上， 有一個質(zhì)量m0.20kg， 帶電荷量q2.0 106 C 的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。從 t=0 時刻開始，在水平面上方空間加一個范圍足夠大、水平向右 E=3.0 105N/C 的勻強(qiáng)電場，使小物塊由

11、靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。當(dāng)小物塊運(yùn)動 1.0s 時撤去該電場。已知小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù) 0.10，取重力加速度 g10 m/s2。求： （1）小物塊運(yùn)動 1.0s 時速度 v 的大小； （2）小物塊運(yùn)動 2.0s 過程中位移 x 的大?。?（3）小物塊運(yùn)動過程中電場力對小物塊所做的功 W。 RP/R O A RP/R O B U RP/R O C U RP/R O D 圖 6 U U 23 （18 分） 甲圖是我國自主研制的 200mm離子電推進(jìn)系統(tǒng)， 已經(jīng)通過我國“實(shí)踐九號”衛(wèi)星空間飛行試驗驗 證，有望在 2015 年全面應(yīng)用于我國航天器。 離子電推進(jìn)系統(tǒng)的核心部件為離子推進(jìn)器，它

12、采 用噴出帶電離子的方式實(shí)現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的 調(diào)整，具有大幅減少推進(jìn)劑燃料消耗、操控更靈活、 定位更精準(zhǔn)等優(yōu)勢。 離子推進(jìn)器的工作原理如圖乙所示，推進(jìn)劑氙原 子 P 噴注入腔室 C 后，被電子槍 G 射出的電子碰 撞而電離，成為帶正電的氙離子。氙離子從腔室 C 中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計， 在柵電極A、B 之間的電場中加速，并從柵電極 B 噴出。在加速氙離子的過程中飛船獲得推力。 已知柵電極 A、B 之間的電壓為 U，氙離子的質(zhì)量為 m、電荷量為 q。 （1）將該離子推進(jìn)器固定在地面上進(jìn)行試驗。求氙離子經(jīng) A、B 之間的電場加速后，通過柵電極 B 時的速度 v 的大??； （2）配有

13、該離子推進(jìn)器的飛船的總質(zhì)量為 M，現(xiàn)需要對飛船運(yùn)行方向作一次微調(diào)，即通過推進(jìn)器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度v，此過程中可認(rèn)為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過柵電極 B。推進(jìn)器工作時飛船的總質(zhì)量可視為不變。求推進(jìn)器在此次工作過程中噴射的氙離子數(shù)目 N。 （3）可以用離子推進(jìn)器工作過程中產(chǎn)生的推力與 A、B 之間的電場對氙離子做功的功率的比值 S 來反映推進(jìn)器工作情況。通過計算說明采取哪些措施可以增大 S，并對增大S 的實(shí)際意義說出你的看法。 乙 P G 接 電 源 U C A B 甲 24 （20 分） 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，借飛船需要減速的機(jī)

14、會，發(fā)射一個小型太空探測器，從而達(dá)到節(jié)能的目的。 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（k1） 。當(dāng)飛船通過軌道的 A 點(diǎn)時，飛船上的發(fā)射裝置短暫工作，將探測器沿飛船原運(yùn)動方向射出， 并使探測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)時的速度恰好為零， 而飛船在發(fā)射探測器后沿橢圓軌道向前運(yùn)動，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)動的速度大?。?（2）若規(guī)定兩質(zhì)點(diǎn)相距無限遠(yuǎn)時引力勢能為零，則質(zhì)量分別為 M、m 的兩個質(zhì)點(diǎn)相距為r 時的引力勢能rGMmEp，

15、式中 G 為引力常量。在飛船沿軌道和軌道的運(yùn)動過程，其動能和引力勢能之和保持不變；探測器被射出后的運(yùn)動過程中，其動能和引力勢能之和也保持不變。 求探測器剛離開飛船時的速度大??； 已知飛船沿軌道運(yùn)動過程中，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)計算結(jié)果說明為實(shí)現(xiàn)上述飛船和探測器的運(yùn)動過程， 飛船與探測器的質(zhì)量之比應(yīng)滿足什么條件。 A B 海淀區(qū)高三年級第二學(xué)期期中練習(xí) 物理學(xué)科參考答案物理學(xué)科參考答案 2015.4 （共 120 分） 選擇題（共 48 分，13 題20 題每題 6 分） 13B 14D 15A 16B 17C 18D 19A 20B 21 （18 分

16、） （1）19.40（19.3819.42） （2 分） ；1.94（1.931.95） （2 分） ； 212ghv（2 分） （2）0.383（0.3820.385） （2 分） A1（2 分） ；R1（2 分） ；見答圖 1（2 分） ； 24UdIl（2 分） ；A（2 分） 22(16 分) （1）小物塊受電場力和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有1qEmgma （2 分） 根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式 t1=1.0s 時小物塊的速度大小有 v1=a1t1 （2 分） 解得：v1=2.0m/s（2 分） （2）小物塊 t1=1.0s 內(nèi)位移的大小0 . 1212111taxm （2 分） 撤去電場后小

17、物塊做勻減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有2mgma （2 分） 小物塊 t2=1.0s 內(nèi)的位移m5 . 121222212tatvx（2 分） 小物塊運(yùn)動 2.0s 位移大小 x=x1+ x2=2.5m（2 分） （3）小物塊運(yùn)動過程中電場力對小物塊所做的功 W=qEx1=0.60J（2 分） 23（18 分） （1）根據(jù)動能定理有qU =12mv2（4 分） 解得：v =2qUm（3 分） （2）在與飛船運(yùn)動方向垂直方向上，根據(jù)動量守恒有：Mv=Nmv（4 分） 解得：N =MDvmv=MDv2qUm（2 分） 答圖 1 電阻絲 P （3）設(shè)單位時間內(nèi)通過柵電極 A 的氙離子數(shù)為 n，在時間t

18、內(nèi)，離子推進(jìn)器發(fā)射出的氙離子個數(shù)為Nnt，設(shè)氙離子受到的平均力為F，對時間t內(nèi)的射出的氙離子運(yùn)用動量定理，F(xiàn)tNmvntmv ，F(xiàn)= nmv（1 分） 根據(jù)牛頓第三定律可知，離子推進(jìn)器工作過程中對飛船的推力大小 F=F= nmv 電場對氙離子做功的功率 P= nqU（1 分） 則 qUmPFS2（1 分） 根據(jù)上式可知：增大 S 可以通過減小 q、U 或增大 m 的方法。 （1 分） 提高該比值意味著推進(jìn)器消耗相同的功率可以獲得更大的推力。 （1 分） （說明：其他說法合理均可得分） 24. （20 分） （1）設(shè)地球質(zhì)量為 M，飛船質(zhì)量為 m，探測器質(zhì)量為 m，當(dāng)飛船與探測器一起繞地球做圓周運(yùn)動時的速度為 v0 根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有 kRvmmkRmmGM202)()()( （4 分） 對于地面附近的質(zhì)量為 m0的物體有 m0g=GMm0/R2（3 分） 解得： kgRv 0（3 分） （2）設(shè)探測