北京市西城区高三理综物理一模试题及

1、20112011 年北京市西城理综物理一模试题年北京市西城理综物理一模试题 13下列各核反应方程中，符号“X”表示中子的是 A 13 Al 2 He 15 P X B234 90 27430 2011.4 Th234 91 Pa X U234 90Th X 14417 C 7 N 2 He 8 O X D238 92 14下列各选项中，不属于狭义相对论基本结论的是 A光子的能量 E 与光的频率 成正比，即 Eh B物体的质量随着其运动速度的增大而增大 C在不同的惯性参考系中，时间间隔具有相对性 D在不同的惯性参考系中，长度具有相对性 15 如图所示， 一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分

2、离的a、 b、 c 三束单色光。比较 a、b、c 三束光，可知 A当它们在真空中传播时，c 光的波长最长 B当它们在玻璃中传播时，c 光的速度最大 C若它们都从玻璃射向空气，c 光发生全反射的临界角最大 D若它们都能使某种金属产生光电效应，c 光照射出光电子的最大初动能最大 16已知月球质量与地球质量之比约为1 : 80，月球半径与地球半径之比约为1 : 4，则月球上 的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比最接近 A9 : 2B2 : 9C18 : 1D1 : 18 17如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈 ABCD，AB 边与磁场垂直，MN 边始终与金属 滑环 K 相连，PQ 边始终与

3、金属滑环 L 相连。金属滑环 L、交流电流 表 A、定值电阻 R、金属滑环 K 通过导线串联。使矩形线圈以恒定角 CB 速度绕过 BC、AD 中点的轴旋转。下列说法中正确的是 B A交流电流表 A 的示数随时间按余弦规律变化 B线圈转动的角速度越大，交流电流表A 的示数越小 AM P D C线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R 的电流最大 L Q A KD线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R 的电流最大 R N 18一简谐机械波沿 x 轴正方向传播，波长为 ，周期为 T。在 t= T 时刻该波的波形图如图 1 所 2 示，a、b 是波上的两个质点。图 2 表示某一质点的 振动图象。下列说法中正

4、确的是 A质点 a 的振动图象如图 2 所示 B质点 b 的振动图象如图 2 所示 Ct=0 时刻质点 a 的速度比质点 b 的大 Dt=0 时刻质点 a 的加速度比质点b的大图 1 图 2 a b c y a 0 2 y b x 0 T 2 t T 19如图所示的电路可以用来“研究电磁感应现象” 。干电池、 开关、线圈 A、滑动变阻器串联成一个电路，电流计、线 圈 B 串联成另一个电路。线圈A、B 套在同一个闭合铁芯 上，且它们的匝数足够多。从开关闭合时开始计时，流经 电流计的电流大小 i 随时间 t 变化的图象是 iii i AB O t A O t B O t O t C D C 20如

5、图所示，AB 是圆 O 的一条直径，OC 为圆的半径，AOC=90，圆O 所在空间有一匀强电场。相同的带正电的粒子，以相同的初动能 Ek0沿 不同方向从 A 点出发， 能够经过圆周上其他一些点， 其中经过 B 点的粒 子的动能为 1.5 Ek0，经过 C 点的粒子的动能为 2 Ek0。不计粒子所受重 力及粒子间相互作用的影响。下列说法中正确的是 A经过 C 点的粒子的动能一定比经过圆周上其他点的粒子的动能大 B经过 C 点的粒子的动能一定比经过圆周上其他点的粒子的动能小 C无论粒子在 A 点的速度方向如何，圆周上总有些位置粒子无法达到 D改变粒子在A点的速度方向，总能使圆周上任何位置都有粒子达

6、到 A O B 21实验题（18 分） （1） （10 分）甲同学欲采用下列器材准确测定一个约20 的电阻的阻值。 A直流电源（10V，内阻不计） ； B开关、导线等； C电流表（03A，内阻约 0.03） ； D电流表（00.6A，内阻约 0.13） ； E电压表（03V，内阻约 3k） ； F电压表（015V，内阻约 15k） ； G滑动变阻器（010，额定电流 2A） ； 为测量准确，电流表应选用，电压表应选用； （选填代号） 为了获得尽可能多的数据，该同学采用了“滑动变阻器分压接法”以调节电压，请在 图 1 虚线中画出正确的实验电路图，并将图2 中的元件按正确的实验电路图连成实验 电路

7、； 图 1 闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑动头的位置，记录与之对应的电流表的示数 I、电 图 2 压表的示数 U。某次电流表、电压表的示数如图3 所示。 处理实验数据时，制作如图4 所示的 I U 坐标图，图中已标注出了几个与测量对应 的坐标点。请将与图3 读数对应的坐标点也标在图4 中，并在图 4 中把坐标点连成图 线； 根据图 4 描绘出的图线可得出这个电阻的阻值为R 。 I/A 0.6 1 0 0 0.2 A A 2 0.4 0.6 0.5 3 0.4 0.3 5 0 0 1 V V 10 2 3 0 图 3 24 图4 68 U/V 10 15 0.2 0.1 （2） （8 分）乙同学

8、设计的“直线运动加速度测量仪”如图5 所示。质量为 1.00 kg 的绝缘滑块 B 的两侧分别通过一轻弹簧与框架A 连接，弹簧的劲度系数均为100N/m。滑块 B 还通过滑动头与长 为 12.00 cm 的电阻 CD 相连， CD 中任意一段的电阻都与其长度成正比。 将框架 A 固定在被测物体 上，使弹簧及电阻 CD 均与物体的运动方向平行。通过电路中指针式直流电压表的读数，可以得 知加速度的大小。不计各种摩B 擦阻力。电压表内阻足够大，直流电源的内阻可忽略不计。 设计要求如下： a当加速度为零时，电压表示数为1.50V； b当物体向左以可能达到的最大加速度10.00m/s2加速运动时，电压表

9、示数为满量程3.00V； c当物体向右以可能达到的最大加速度10.00m/s2加速运动时，电压表示数为0。 当电压表的示数为 1.80V 时，物体运动加速度的大小 为m/s2； cm 处； 应选用电动势为_V 的直流电源。 22 （16 分）一滑块（可视为质点）经水平轨道 AB 进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道 BC。 已知滑块的质量 m=0.50kg，滑块经过A 点时的速度 A=5.0m/s，AB 长 x=4.5m，滑块与水平轨 道间的动摩擦因数 =0.10，圆弧形轨道的半径 R=0.50m，滑块离开 C 点后竖直上升的最大高 度 h=0.10m。取 g=10m/s2。求 （1）滑块第一次

10、经过 B 点时速度的大小； （2）滑块刚刚滑上圆弧形轨道时，对轨道上B 点压力的大小； （3）滑块在从 B 运动到 C 的过程中克服摩擦力所做的功。 OC A A B 23 （18 分）图 1 是示波管的原理图，它由电子枪、荧光屏和两对相互垂直的偏转电极 XX、YY 组成。偏转电极的极板都是边长为 l 的正方形金属板，每对电极的两个极板间距都为d。电极 YY的右端与荧光屏之间的距离为 L。这些部件处在同一个真空管中。电子枪中的金属丝加热 后可以逸出电子， 电子经加速电极间电场加速后进入偏转电极间， 两对偏转电极分别使电子在 两个相互垂直的方向发生偏转。 荧光屏上有 xoy 直角坐标系， x 轴

11、与电极 XX的金属板垂直 （其 正方向由 X指向 X） ，y 轴与电极 YY的金属板垂直（其正方向由 Y指向 Y） 。已知电子的电量 为 e，质量为 m。可忽略电子刚离开金属丝时的速度，并不计电子之间相互作用力及电子所受 重力的影响。 C 图 5 A 当加速度为零时，应将滑动头调在距电阻 CD 的 C 端 左 V 右 D 亮点亮点 y Y x o X 加速电极 图 1 （1）若加速电极的电压为U0，两个偏转电极都不加电压时，电子束将沿直线运动， 且电子运 动的轨迹平行每块金属板，并最终打在xoy 坐标系的坐标原点。求电子到达坐标原点前 瞬间速度的大小； （2）若再在偏转电极YY之间加恒定电压

12、U1，而偏转电极 XX之间不加电压， 求电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离； （3） （i）若偏转电极XX之间的电压变化规律如图2 所示，YY之间的电压变化规律如图3 所 示。由于电子的速度较大，它们都能从偏转极板右端穿出极板，且此过程中可认为偏转 极板间的电压不变。请在图4 中定性画出在荧光屏上看到的图形； （ii）要增大屏幕上图形在 y 方向的峰值，若只改变加速电极的电压U0、YY之间电压的 峰值 Uy、电极 XX之间电压的峰值 Ux三个量中的一个，请说出如何改变这个物理量才 能达到目的。 UXX Ux O -Ux 图 2 2t04t0 Uy t O -Uy 图 3图 4 t02t

13、0 t O x UYYy 24 （20 分）火车车厢之间由车钩连接，火车起动前车钩间都有间隙。不妨将火车的起动简化成如 图所示的情景： 在光滑水平面上有 19 个静止的质量均为m 的木箱， 自右向左编号依次为 0、 1、2、3、18，相邻木箱之间由完全非弹性的钩子连接，当钩子前后两部分相碰时，与 钩子相连的两木箱速度立即变为相等。所有木箱均静止时，每一个车钩前后两部分间的距 离都为 L。 （1）若只给第 0 号木箱一个水平向右的初速度 0，求第 18 号木箱刚运动时速度的大小； （2）若从某时刻开始，持续对第0 号木箱施加向右的水平恒力F，使木箱从静止 开始运动，求 （i）第 1 号木箱刚运动

14、时速度的大小； （ii）从施加恒力 F 到第 18 号木箱开始运动经历的时间。 LLLL 1817210 北京市西城区 2011 年高三一模试卷 参考答案及评分标准 物理 2011.4 （选择题共 8 题每题 6 分共 48 分 ） 1234567891011121314151617181920 AADBCDBD 21实验题（18 分） （1）D（1 分） 、F（1 分） ； 电路图如答图 1 所示（2 分）实验电路如答图 2 所示（2 分） 描点及连线如答图 3 所示（2 分） I/A V 0.6 A 0.5 答图 1 0.4 0.3 0.2 0.1 0 答图 2 18.0 (17.518.

15、5)（2 分） （2）2.00； （2 分） 5.00； （3 分） 3.60； （3 分） 22 （16 分） （1）滑块从 A 到 B 做匀减速直线运动，摩擦力 f=mg 由牛顿第二定律可知，滑块的加速度大小 a 246 答图 3 8 U/V 10 （1 分） f （1 分） m （1 分） （2 分） 由运动学公式B2A2=2 a x 解得滑块经过 B 点时速度的大小B= 4.0 m/s （2）在 B 点，滑块开始做圆周运动，由牛顿第二定律可知 2 BN mg m R （2 分） 解得轨道对滑块的支持力 N = 21N（2 分） 根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道上B 点压力的大小也为 2

16、1N。 （1 分） （3）从 B 到滑块经过 C 上升到最高点的过程中，由动能定理 1 2mg(Rh)W f 0m B 2 解得滑块克服摩擦力做功Wf=1.0J（3 分） 23 （18 分） （1）电子出加速电场后做匀速直线运动，设速度为，根据动能定理得 eU0= （3 分） 1 2m（3 分） 2 解得= 2eU 0 （2 分） m （2）设电子在偏转电极YY 中的运动时间为 t1， 沿垂直电场方向电子做匀速直线运动，则l=t1（1 分） 沿平行电场方向电子做初速度为0 的匀加速直线运动，则 y1= 1 2 at 1 （1 分） 2 eU 1 （1 分） md 此过程中电子的加速度大小a 电

17、子在 y 方向的速度 y= a t1（1 分） 电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时间t2到达荧光屏。则 L= t2（1 分） y2= y t2（1 分） 电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离y= y1+y2 解得y U 1l(l 2L)（2 分） 4dU 0 y x （3） （i）如答图 4 所示（2 分） （ii）减小 U0 或 增大 Uy（3 分） 24 （20 分） O 答图4 （1）19 个木箱相互作用过程满足动量守恒定律，即 m0=19m18（3 分） 得第 18 号木箱刚运动时速度的大小 18= 1 0（3 分） 19 F （1 分） m （2） （i）若给第 0 号木箱施加恒定的水平拉力 F，第 0、1 号木箱相互作用前，第 0 号木箱做 匀加速直线运动，加速度大小为 a0= 因为02= 2a0L（1 分） 得第 0、1 号木箱相互作用前瞬间第0 号木箱的速度 0 第 0、1 号木箱相互作用过程满足动量守恒定律，即 m0 =2m1（2 分） 解得第 1 号木箱刚运动时速度的大小 1= （ii）第 1 号木箱刚运动时速度的大小 (21)2= 2FL （1 分） m FL （2 分） 2m 2FL m 第 1 号木箱与第 2 号木箱作用前的速度 1，有 1212= 2a1L F