北京市平谷区2016届高三零模物理试题及答案.doc

2016年平谷区高三下学期物理质量检测试题13金属制成的气缸中有雾状柴油和空气的混合物，有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是 （ ）a迅速向里推进活塞 b缓慢向里推活塞 c迅速向外拉活塞 d缓慢向外拉活塞14一束可见光a由三种单色光m、p、n组成光束a通过三棱镜后的情况如图所示，检测发现单色光p能使某种金属产生光电效应，下列叙述正确的是（ ）a真空中单色光m的波长小于n的波长 b单色光m的频率大于n的频率c单色光n一定可以使该金属发生光电效应 d在三棱镜中，单色光m的传播速度小于n的传播速度 15图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图中质点p刚好经过平衡位置图乙为质点p从此时刻开始的振动图像下列判断正确的是（ ）a波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s b波沿x轴正方向传播，传播速度为20m/s c波沿x轴负方向传播，传播速度为10m/s d波沿x轴负方向传播，传播速度为20m/s162013年12月2日“嫦娥三号”探测器在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空，14日成功软着陆于月球雨海西北部，15日完成着陆器巡视器分离，并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务若“嫦娥三号”在月球着陆前绕月球做匀速圆周运动的周期为t，轨道半径为r，已知万有引力常量为g由以上物理量可以求出（ ）a月球的质量 b月球的密度 c月球对“嫦娥三号”的引力 d月球表面的重力加速度17在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝导体线圈，线圈电阻恒定，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度b随时间t如图乙所示规律变化时，则正确表示线圈中感应电流i随时间t变化规律的图像是（ ）a b c d 18质量为m的小物块放在倾角为的斜面上处于静止，如图所示若整个装置可以沿水平方向或竖直方向平行移动， 且小物块与斜面体总保持相对静止下列的哪种运动方式可以使物块对斜面的压力和摩擦力都一定减少（ ）a沿竖直方向向上加速运动 b沿水平方向向右加速运动 c沿竖直方向向上减速运动 d沿水平方向向右减速运动19如图所示，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连现在用绳索与长木板连接，用手向右水平拉绳索，则下面的说法中正确的是（ ）a弹簧测力计的示数就是手对绳索拉力的大小b当长木板没有被拉动时，弹簧测力计的示数随手对绳索拉力的增大而增大c当长木板与木块发生相对运动后，弹簧测力计的示数随手对绳索拉力的增大而增大d当长木板与木块发生相对运动后，无论拉绳索的力多大，弹簧测力计的示数不变洛伦兹力演示仪实物图励磁线圈玻璃泡励磁线圈侧视图u+-励磁线圈（前后各一个）玻璃泡电子枪初速度电子运动径迹结构示意图20洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，玻璃泡内充有稀薄的气体，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹，其结构如图所示若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是（ ）a只增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变大，电子运动一周的时间（周期）不变b只增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变，电子运动一周的时间（周期）变短c只增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小，电子运动一周的时间（周期）不变d只增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变，电子运动一周的时间（周期）变长21（18分）（1）在“探究力的平行四边形定则”的实验中，实验装置示意图如图甲所示，其中ao为橡皮绳，ob和oc为细绳，a为固定橡皮筋的图钉， o为橡皮筋与细绳的结点先用两个弹簧测力计将橡皮绳的一端拉至o点，测出两个拉力f1和f2；再用一个弹簧测力计将橡皮绳拉至o点，测出其拉力f图乙是某同学在白纸上根据实验结果作出的力的图示图乙中的f与f两力中，方向一定沿ao方向的是_采取下列哪些措施可以起到减小实验误差的作用_ a两个分力f1、f2间的夹角应大于90 b两个分力f1、f2的大小应尽量大些 c拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 d弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 图甲 图乙 （2）在“把电流表改装为电压表”的实验中，测电流表g 的内阻时备有下列器材：a待测电流表（量程lma ，内阻约几十欧） b滑动变阻器（阻值范围0 100) c滑动变阻器（阻值范围020k) .d电阻箱（0999.9) e电阻箱（09999) f电源（电动势6v ，有内阻） g电源（电动势15v ，有内阻） h开关导线若采用如图所示电路测定电流表g的内阻，并要求有较高的精确度，以上器材中，r1应选用_，r2应选用_，电源应选用_（用器材前的英文字母表示）实验要进行的步骤有：a合上开关s1 b合上开关s2 c将r1的阻值调到最大 d调节r1的阻值，使电流表指针满偏e调节r2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度一半处 f记下r2的阻值并断开s1 g按上图所示连接好实验电路以上步骤，合理的顺序是_（用步骤前的英文字母表示）。若在步骤f中读得r2的阻值是50.0，则电流表内阻rg= ，若要将该电流表改装成量程是3v 的电压表，则应串联一个阻值是_的电阻表的刻度盘上原0. 6ma 处应改写成_v22（16分）如图所示，在竖直平面内有一光滑的圆弧轨道，圆弧轨道下端与水平光滑桌面相切，小滑块b静止在水平桌面上现将小滑块a由圆弧轨道的最高点无初速释放，a沿圆弧轨道下滑并滑上水平桌面，与b碰撞后结合为一个整体，继续沿桌面向前滑动已知圆弧轨道半径r=0.8m；a和b的质量相等，均为m=1kg取重力加速度g=10m/s2求：（1）a运动到圆弧轨道最低点时的速率（2）a运动到圆弧轨道最低点时对圆弧轨道的压力（3）a和b碰撞过程中系统损失的机械能23（18分）示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形示波管是示波器的核心部分，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，其简化图如图甲所示电子枪释放电子并使电子加速后从小孔a射出，偏转系统使电子束发生偏转，电子束打在荧光屏形成光迹这三部分均封装于真空玻璃壳中已知电子的电荷量为e，质量为m，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应 （1）闭合开关s，电子枪中的灯丝k发热后逸出电子，电子逸出的初速度可忽略不计经过阴极k和阳极a之间电压为u0的电场加速后，电子从阳极板a上的小孔中射出，求电子射出时的速度v0是多大？ （2）电子被u0的电场加速后进入偏转系统，若只考虑电子沿y（竖直）方向的偏转情况，偏转系统可以简化为如图乙所示的偏转电场偏转电极的极板长为l1，两板间距离为d，极板右端与荧光屏的距离为l2，当在偏转电极上加如图丙所示的正弦交变电压时（所有电子均能从极板中射出，且电子穿过极板的时间极短，约10-9s），求电子打在荧光屏上产生的亮线的最大长度； （3）若在偏转电极xx上加如图丁所示的电压，在偏转电极yy上加如图丙所示的电压时，荧光屏上显示出如图戊所示的图形，此时xx上所加电压的周期是多少？ 若在两个偏转电极上均加上u=asin(t + )或u=acos(t + )（取各种不同值）交变电压时，荧光屏上将显示出各种各样的图形，这些图形称为李萨茹图形若在偏转电极yy上加如图丙所示的电压，在偏转电极xx上加如图己所示的电压时，请你尝试画出荧光屏上将会出现的图形（画在答题纸上的方格图内） 甲 乙 丙 丁 戊 己24（20分）光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压，也称为辐射压强1899年，俄国物理学家列别捷夫用实验测得了光压，证实了光压的存在根据光的粒子性，在理解光压的问题上，可以简化为如下模型：一束光照射到物体表面，可以看作大量光子以速度c连续不断地撞向物体表面（光子有些被吸收，而有些被反射回来），因而就对物体表面产生持续、均匀的压力（1）假想一个质量为m的小球，沿光滑水平面以速度v撞向一个竖直墙壁，若反弹回来的速度大小仍然是v求这个小球动量的改变量（回答出大小和方向）（2）爱因斯坦总结了普朗克的能量子的理论，得出每一个光子的能量e=h，在爱因斯坦的相对论中，质量为m的物体具有的能量为e=mc2，结合你所学过的动量和能量守恒的知识，证明：光子的动量（其中，c为光速，h为普朗克恒量，为光子的频率，为光子的波长）（3）由于光压的存在，科学家们设想在太空中利用太阳帆船进行星际旅行利用太空中阻力很小的特点，制作一个面积足够大的帆接收太阳光，利用光压推动太阳帆船前进，进行星际旅行假设在太空中某位置，太阳光在单位时间内、垂直通过单位面积的能量为e0，太阳光波长的均值为，光速为c，太空帆的面积为a，太空船的总质量为m，光子照射到太阳帆上的反射率为百分之百，求太阳光的光压作用在太空船上产生的最大加速度是多少？根据上述对太空帆船的了解及所学过的知识，你简单地说明一下，太空帆船设想的可能性及困难（至少两条）2016年平谷区高三下学期物理质量检测试题 答案13】a 14】c 15】b 16】a 17】d 18】c 19】d 20】a21】（每空2分，共18分）（1） f bcd（2） c ；d ；g g、c、a、d、b、e、f 50.0；2950 ；1.822】（16分）（1）a从圆弧轨道最高点运动到最低点过程中：mgr =m 3分 解得：v1 =4m/s 2分（2）a在圆弧轨道最低点时： fn-mg=m 3分 解得：fn = 30 n 1分 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小fn= 30n1分（3）a和b碰撞过程中：mv1=2mv 2分 e=m-2mv2 2分 解得：e=4j 2分23】（18分）（1）加速电场中：eu0 = 4分 解得： 2分（2）偏转电压为um时： 偏转电场中： 1分 1分 l1 = v0 t1 1分 1分得： 1分 出电场后，由几何关系可得： 1分 得： 1分荧光屏上亮线的最大长度：y = 2y = 1分每式1分，但总分不超过7分；结果1分，但本小题总分不超过8分其他解法也按此标准执行第（2）小题解法二偏转电压为um时： 偏转电场中： l1 = v0 t1 vy = a t1 出电场后：l2 = v0 t2 y2 = vy t2 电子距荧光屏中心的最大距离：y = y1 + y2 得： 荧光屏上亮线的最大长度：y = 2y = （3）所求周期t=410-2 s 2分 图形是： 2分24（20分）（1）取撞向竖直平面的速度方向为正方向： p=-mv-mv=-2mv 3分 动量改变量的大小为2mv，方向沿反弹回来的速度方向 1分（2）由c=，e=h，得： 2分 由：e=mc2 ， 得：mc= 2分 由：p=mc，mc= 得：p= 2分（3）太空帆平面与太阳光的照射方向垂直时，光压最大，此时太空船产生的加速度最大 t时间内垂直照射到太空帆上的光的总能量为：em=ate0 2分 一个光子的能量为：e=h= t时间内垂直照射到太空帆上的光子个数为： 2分 一个光子的动量为：p= 对t时间内垂直照射到太空帆上的n个光子（取光子飞向太空帆的速度方向为正方向）：-ft=-np-np 2分 对太空船：f=ma 1分 解得： 1分 从上述计算可知，利用光压推动太阳帆船前进，