2011年北京市丰台区高三物理二模试题及答案.doc

丰台区2011年高三年级第二学期统一练习（二） 理科综合 (物理) 2011.513. 下列理论的提出标志着量子理论诞生的是A爱因斯坦提出光量子理论B玻尔提出原子结构理论C普朗克提出能量子理论D爱因斯坦提出相对论14. 能说明光是一种横波的光学现象是A光的偏振现象 B光的干涉现象C光的衍射现象 D光的色散现象 15. 电子是组成原子的基本粒子之一。下列对电子的说法中正确的是A密立根发现电子，汤姆生最早测量出电子电荷量为1.610-19CB氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加C金属中的电子吸收光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等于入射光电能量D天然放射现象中的射线实际是高速电子流，穿透能力比射线强16. “神舟七号”宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，它比地球同步卫星轨道低很多，则“神舟七号”宇宙飞船与同步卫星相比A线速度小一些 B周期小一些C向心加速度小一些 D角速度小一些17. 图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1 m处的质点，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则24681010x/my/cmPQ图甲0.051010t/sx/cmO图乙O0.150.200.10At=0.10s时，质点Q的速度方向向上B该波沿x轴正方向的传播C该波的传播速度为40m/sD从 t=0.10s到 t=0.25s，质点P通过的路程为30 cm18. 如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内电阻为1.0，外接灯泡的电阻为9.0。则OO/V图甲t/se/vO0.010.02图乙A在t=0.01s的时刻，穿过线圈磁通量为零B瞬时电动势的表达式为(V)C电压表的示数为6VD通过灯泡的电流为0.6A 19. 如图所示，水平向左的匀强电场场强大小为E，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角=60o的位置B时速度为零。以下说法中正确的是ABoEAA点电势低于的B点的电势B小球受到的重力与电场力的关系是C小球在B时，细线拉力为T = 2mgD小球从A运动到B过程中，电场力对其做的功为 20. 如图所示，匀强磁场中有两条水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属轨道，轨道左端接一个阻值为R的电阻，R两端与电压传感器相连。一根导体棒(电阻为r)垂直轨道放置，从t=0时刻起对其施加一向右的水平恒力F，使其由静止开始向右运动。用电压传感器瞬时采集电阻R两端的电压U，并用计算机绘制出U-t图象。若施加在导体棒上的水平恒力持续作用一段时间后撤去，那么计算机绘制的图象可能是FR接电脑电压传感器 tUtoDtUtoBtUtoCtUtoA21(18分) （1）某同学做“用单摆测重力加速度”实验。0123cm01054230105用游标卡尺测量摆球直径d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l。某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示，则摆球直径为d= cm 。在小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为0，数出以后小钢球通过平衡位置的次数为n，用停表记下所用的时间为t。请根据他的计数方法写出单摆周期的表达式：_。用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g= 。（2）某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。根据电路图，将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路。乙甲AAV+_AVLRa甲b连好电路后，开关闭合前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于 （填“a端”、“b端”或“ab正中间”）。闭合开关，向b端调节滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为 。A小灯泡短路 B小灯泡断路C电流表断路 D滑动变阻器断路排除故障后，该同学完成了实验。根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为 。根据I-U图线，可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为 。（保留两位有效数字）。U/V0.402.01.03.04.000.100.200.305.00.50I/A已知小灯泡灯丝在27oC时电阻是1.5，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t)，k为比例常数。根据I-U图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为 oC。22(16分)如图所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点。一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点。已知小滑块的质量为m=1.0kg，C点与B点的水平距离为1m，B点高度为1.25m，圆弧轨道半径R=1m，g取10m/s2。求小滑块：（1）从B点飞出时的速度大小；（2）在B点时对圆弧轨道的压力大小；ABCO（3）沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功。23(18分)飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成，探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子。整个装置处于真空状态。加速电场和偏转电场电压可以调节，只要测量出带电粒子的飞行时间，即可以测量出其比荷。如图所示,脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知加速电场a、b板间距为d，偏转电场极板M、N的长度为L1，宽度为L2。不计离子重力及进入a板时的初速度。（1）设离子带电粒子比荷为k（k=q/m），如a、b间的加速电压为U1，试求离子进入偏转电场时的初速度v0；（2）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t。请推导出离子k比荷的表达式；dL1MLNS探测器激光束PbaL2轨道（3）在某次测量中探测器始终无法观察到离子，分析原因是离子偏转量过大，打到极板上，请说明如何调节才能观察到离子？24. （20分）如图所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A，。车上有两个小滑块B和C（都可视为质点），B与车板之间的动摩擦因数为，而C与车板之间的动摩擦因数为2开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度vo相向滑行。经过一段时间，C、A的速度达到相等，此时C和B恰好发生碰撞。已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换，A、B、C三者的质量都相等，重力加速度为g。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。（1）求开始运动到C、A的速度达到相等时的时间；（2）求平板车平板总长度； （3）已知滑块C最后没有脱离平板，求滑块C最后与车达到相对静止时处于平板上的位置。丰台区2011年高三年级第二学期统一练习（二）理科综合 (物理)(参考答案)1314151617181920CADB CDBA21(18分) （1） 2.26 （2分） T= （2分） （2分）（2）如图连接 （2分）a端 （2分）灯泡断路 （2分）灯丝的电阻随温度的升度而增大 （2分）0.78W （2分）977 oC （2分）22(16分)（1）小滑块从B点飞出后作平抛运动，设它在的速度大小为。 S （3分） 小滑块从B点飞出初速度为m/s （3分）（2）小滑块在B点时，由牛顿第二定律 （2分）解得N=14N （2分）由牛顿第三定律得小滑块在B点时对圆弧轨道的压力为=14N （2分）（3）小滑块在圆弧轨道内下滑过程中，由动能定理得 （2分）解得小滑块克服摩擦力所做的功为 J （2分）23. （18分）解析：（1）设离子的带电量为q，质量为m，有 （2分）得： （2分）（2）设离子在加速电场和偏转电场中的飞行时间分别为t1和t2，在加速电场中的加速度为a1，则： （2分） （2分） （2分） （2分）联立解得： （2分）（3）设离子在偏转电场中的侧移量为y,则 （2分）（如果没有推理，但用文字说明正确也给分）。所以减小偏转电压U2，或增大加速电压U1 （2分）（只答出一种方案即给2分）20（20分）解析： （1）设A、B、C三者的质量都为m，从开始到C、A的速度达到相等这一过程所需时间为t。对C，由牛顿定律和运动学规律有 （1分） （1分）对A，由牛顿定律和运动学规律有 （1分） （1分） （1分） 联立以上各式联得 （1分） （2） 对C， （1分）对B，由牛顿定律和运动学规律有 （1分） （1分） （1分） C和B恰好发生碰撞，有 （1分） 解得： （1分） （3）对A， A、B、C三者的位移和末速度分别为（向左），（向右），（向左） （分） （向左），（向右） （分）C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换，则碰撞后C和B的速度各为（向右），（向左）碰撞后B和A的速度相等，设B和A保持相对静止一起运动，此时对B和A整体有隔离B，则B受到