2014年东城区高三3月联考物理

东城区普通校 2013-2014 学年第二学期联考试卷 高三 理科综合 命题校：北京市第二十二中学 2014 年 3 月 13对一定量的气体，下列说法正确的是 A气体体积是指所有气体分子的体积之和 B气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高 C气体对器壁的压强是由于地球吸引而产生的 D当气体膨胀时，气体对外做功，因而气体的内能一定减少 14. 下列说法中正确的是 A 粒子散射实验发现了质子 B玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱，也能解释氦的原子光谱 C热核反应的燃料是氢的同位素，裂变反应的燃料是铀 D中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量 15. 在用 如 图 所 示 的 光 电 管 研 究 光 电 效 应 的 实 验 中 ， 用 某 种 频 率 的 单 色 光 a 照 射 光 电 管 阴 极 K， 电 流 计 G 的 指 针 发 生 偏 转 。 而 用 另 一 频 率 的 单 色 光 b 照 射 光 电 管 阴 极 K 时 ， 电 流 计 G 的 指 针 不 发 生 偏 转 ， 那 么 A只增加 a 光的强度可使逸出的电子最大初动能变大 B在同种介质中 a 的传播速度小于 b 的传播速度 C a 光的波长一定大于 b 光的波长 D若光从同种介质射向空气时， a 光发生全反射的临界 角大于 b 光发生全反射的临界角 162013 年 6 月 20 日，我国首次实现太空授课，航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实 时交流了 51 分钟。设飞船舱内王亚平的质量为 m，用 R 表示地球的半径，用 r 表示飞船的 轨道半径，g 表示地球表面处的重力加速度，g 表示飞船所在处的重力加速度，用 F 表示 飞船舱内王亚平受到地球的引力，则下列关系式中正确的是 Ag =0 B CF=mg DgrR2 mgrF 17如下图 a 所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的 O、P、Q 质点，相邻两质点间距 离为 l.0m。 t0 时刻 O 质点从平衡位置开始沿 y 轴方向振动，并产生沿 x 轴正方向传播 的波，O 质点振动图像如下图 b 所示，当 O 质点第一次达到正方向最大位移时刻， P 质点 刚开始振动，则下列说法正确的是 G V P 光 光电管 dianguan 电子 dianguan K A 图 a vy x y QPO 图 b O t/s y/cm -5 5 4321 AO、P 两质点之间的距离为半个波长 B绳中所有的质点都沿 x 轴匀速移动 C这列波传播的速度为 1.0m/s D在一个周期内，O 质点通过的路程为 4.0m 18. 某电场的电场线分布如下图所示，电场中有 A、B 两点，则以下判断正确的是 AA 点的场强大于 B 点的场强， B 点的电势高于 A 点的电势 B若将一个电荷由 A 点移到 B 点，电荷克服电场力做功， 则该电荷一定为负电荷 C一个负电荷处于 B 点的电势能大于它处于 A 点的电势能 D若将一个正电荷由 A 点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动 19如图所示，闭合的矩形导体线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴 OO匀速 转动，沿着 OO方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为 B，线圈 匝数为 n，ab 边的边长为 l1， ad 边的边长为 l2，线圈总电阻为 R，转动的角速度为 ，则 当线圈转至图示位置时 A线圈中感应电流的方向为 abcda B线圈中的感应电动势为 2nBl C穿过线圈磁通量随时间的变化率最大 D线圈 ad 边所受安培力的大小为 R ln21 20某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。原理图如图所示：一个 3/4 圆弧形 光滑圆管轨道 ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为 R，在 A 点与水平地面 AD 相接，地 面与圆心 O 等高，MN 是放在水平地面上长为 3R、厚度不计的减振垫，左端 M 正好位于 A 点让游客进入一个中空的透明弹性球，人和球的总质量为 m，球的直径略小于圆管直 径。将球（内装有参与者）从 A 处管口正上方某处由静止释放后，游客将经历一个“翻天 滚地”的刺激过程。不考虑空气阻力。那么以下说法中错误的是 A要使球能从 C 点射出后能打到垫子 上， 则球经过 C 点时的速度至少为 gR B要使球能从 C 点射出后能打到垫子 上， 则球经过 C 点时的速度至 2 C若球从 C 点射出后恰好能打到垫子的 A B O ab c d B O M 端，则球经过 C 点时对管的作用力大小为 2mg D要使球能通过 C 点落到垫子上，球离 A 点的最大高度是 R5 第二部分（非选择题 共 180 分） 21（18 分）（1）用双缝干涉测光的波长。实验装置如下图 a 所示，已知单缝与双缝的 距离 L1=60mm，双缝与屏的距离 L2=700mm，单缝宽 d1=0.10mm，双缝间距 d2=0.25mm。 用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转 动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，（如下图 b 所示） ，记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此 时手轮上的刻度。 分划板的中心刻线分别对准第 1 条和第 4 条亮纹的中心时，手轮上的读数如下图 c 所 示，则对准第 1 条时读数 x1=_mm，对准第 4 条时读数 x2=_mm，相邻两条 亮纹间的距离 x=_mm。 计算波长的公式 =_；求得的波长值是_nm（保留三位有效数字）。 （2）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光 电门都是由激光发射和接收装置组成。当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示 物体的挡光时间。现利用如下图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量 关系”的实验，下图中 NQ 是水平桌面、PQ 是一端带有滑轮的长木板，1、2 是固定在木板 上间距为 L 的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）。可以装载钩码的小车 上固定着用于挡光的窄片 K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄 片 K 的挡光时间分别为 t1 和 t2。 光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏 图 a 0 45 40 图 b 0 20 15 0 5 35 40 第 1 条时读数 第 4 条时读数 图 c 1 2 P K QN 在某次测量中，用游标卡尺测量窄片 K 的宽度，游标卡尺如下图所示，则窄片 K 的 宽度 d= mm（已知 Ld），光电门 1、2 各自连接的计时器显示的挡光时间分别 为 t1=4.010-2s，t 2=2.010-2s； 用米尺测量两光电门的间距为 L=0.4000m，则小车的加速度大小 a= m/s2 （保留二位有效数字）； 该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，需要的操作是 ； 某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图像。如下图 中的实线所示。试分析：图像不通过坐标原点O 的原因是 ； 曲线上部弯曲的原因是 ；为了既能改变拉力F，又保证a-F图 像是直线，可以进行这样的操作 。 22（16 分）一滑块经水平轨道 AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道 BC。已知滑块 的质量 m=0.6kg，在 A 点的速度 vA=8m/s，AB 长 x=5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数 =0.15，圆弧轨道的半径 R=2m，滑块离开 C 点后竖直上升 h=0.2m，取 g=10m/s2。 （不计空气阻力）求： （1）滑块经过 B 点时速度的大小； （2）滑块冲到圆弧轨道最低点 B 时对轨道的压力； （3）滑块在圆弧轨道 BC 段克服摩擦力所做的功。 B C A O vA F a 0 23（18 分）某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素，制作了一个自动控 制装置，如图所示，滑片 P 可在 R2 上滑动，在以 O 为圆心，半径为 R=10 cm 的圆形区3 域内，有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度大小为 B=0.10T。竖直平行 放置的两金属板 A、K 相距为 d，连接在电路中，电源电动势 E=91V，内阻 r=1.0，定值 电阻 R1=10，滑动变阻器 R2 的最大阻值为 80，S 1、S 2 为 A、K 板上的两个小孔，且 S1、S 2 跟 O 在竖直极板的同一直线上， OS2=2R，另有一水平放置的足够长的荧光屏 D，O 点跟荧光屏 D 点之间的距离为 H。比荷为 2.0105C/kg 的离子流由 S1 进入电场后，通过 S2 向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏 D 上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间 的作用力均可忽略不计。问： （1）判断离子的电性，并分段描述离子自 S1 到荧光屏 D 的运动情况？ （2）如果离子恰好垂直打在荧光屏上的 N 点，电压表的示数多大？ （3）电压表的最小示数是多少？要使离子打在荧光屏 N 点的右侧，可以采取哪些方法？ 24（20 分）如下图所示，光滑水平面 MN 左端挡板处有一弹射装置 P，右端 N 与处于同 一高度的水平传送带之间的距离可忽略，传送带水平部分 NQ 的长度 L=8m，皮带轮逆时针 转动带动传送带以 v = 2m/s 的速度匀速转动。 MN 上放置两个质量都为 m = 1 kg 的小物块 A、B，它们与传送带间的动摩擦因数 = 0.4。开始时 A、B 静止，A、B 间压缩一轻质弹簧， 其弹性势能 Ep = 16 J。现解除锁定，弹开 A、B，并迅速移走弹簧。取 g=10m/s2。 （1