2011年北京市朝阳区高三物理一模考试(含答案).doc

2011年朝阳区一模理综（物理部分）13核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生的裂变反应。在众多的裂变反应中，有一种反应方程为，其中X为某种粒子，a为X的个数，则 AX为中子，a=2 BX为中子，a=3 CX为质子，a=2 DX为质子，a=314正负电子对撞后湮灭生成两个频率相同的光子。已知普朗克常数为h，电子质量为m，电磁波在真空中的速度为c，在折射率为4/3的水中，这种频率的光波长为0t/10-2su/V213311-311A B C D15一理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=21，原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的规律如图所示，则副线圈两端电压的有效值和频率分别为A110V，50Hz B110V，0.5HzC220V，50Hz D220V，0.5Hz太阳地球钱学森星 161980年10月14日，中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星，2001年12月21日，经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准，将这颗小行星命名为“钱学森星”，以表彰这位“两弹一星”的功臣对我国科技事业做出的卓越贡献。若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示。已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为A B C DOy/mx/mQPN17图为一列横波在某时刻的波形图，若此时刻质点P正处于加速运动过程中，则此时刻A质点Q和质点N均处于加速运动过程中B质点Q和质点N均处于减速运动过程中C质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中D质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中m18如图所示，质量为m的小物块静止在倾角为的固定斜面上。某时刻开始对小物块施加一个平行斜面向上的拉力F，F由零开始逐渐增大，当F增大到F0时，小物块开始沿斜面向上运动。则F0的大小A一定小于 B一定等于C一定大于 D可能等于，也可能大于+Q-QabcdOMN19如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q。直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点。a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点。下列说法中正确的是Aa点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小Ba点的场强小于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大Ca点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小Da点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大0FtF03F0t0乙MNadbc甲BF20如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间变化的图线。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小为A B C D21（18分）（1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示。由图可读出D=_mm，d=_mm。4 5 6 7 8 （2）某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验：待测小灯泡（额定电压12V，工作时电阻为100左右）； 电源E（电动势为14V）；电压表V（量程为15V，内阻约为15k）；电流表A（量程为100mA，内阻约为10）；滑动变阻器（最大阻值为10）；单刀单掷开关；导线若干。在实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，应选用的实验电路图_。 A B C D请根据所选的实验电路图在实物图上连线。VA该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图可求得小灯泡的额定功率为P=_W。（结果保留3位有效数字）由小灯泡的伏安特性曲线可知：在较低电压区域（02V）内，小灯泡的电阻几乎不变；在较高电压区域（710V）内，小灯泡的电阻随电压的增大而_（填“增大”、“不变”或“减小”）。它们变化规律不同的原因是_。22如图所示，摩托车运动员做特技表演时，以v0=9.0m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中牵引力的平均功率P=4.0kW，冲到高台顶端所用时间t=3.0s，人和车的总质量m=1.5102kg，高台顶端距地面的高度h=7.2m，摩托车落地点到高台顶端的水平距离x=10.8m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：摩托车从高台顶端飞出到落地所用时间；摩托车落地时速度的大小；摩托车冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。23如图所示为某种质谱仪的结构示意图。其中加速电场的电压为U，静电分析器中与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1。磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的场强方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器。而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器。测量出Q点与圆心O2的距离为d。求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；求磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向；通过分析和必要的数学推导，请你说明如果离子的质量为0.9m，电荷量仍为q，其他条件不变，这个离子射出电场和射出磁场的位置是否变化。24如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；若两小球在碰撞过程中无机械能损失，a为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件；b为使两小球仅能发生两次碰撞，求k应满足的条件。km参考答案一、选择题（本题共20小题，每小题6分，共120分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。）题号1314151617181920答案BAACDDCB二、非选择题（共11小题，共180分）21（18分）VA（1）50.75、50.80或50.85 3分3.7743.778 3分 （2）C 2分答案见右图 3分1.151.19 3分增大 2分小灯泡的电阻随温度升高而增大 2分22（1）t1=1.2s （2）v=15m/s （3）J 23（1）（2）磁场方向为垂直纸面向外。 （3）设质量为0.9m的离子经加速电场加速后，速度为v，由动能定理可得 由式可得 新离子进入电场时与O1的距离仍为R，新离子如果在电场中做半径为R的匀速圆周运动，所需要的向心力 由式可得即该离子所受电场力，恰好等于它若做匀速圆周运动的向心力，因此这个离子仍然在静电分析器中做半径为R的匀速圆周运动，仍从N点射出。 由式可知，离子在磁分析器中做匀速圆周运动的半径，与离子的质量有关，所以不能沿原来的轨迹从Q点射出磁场。 6分24（1）设质量为m的小球碰撞前的速度为v0，根据机械能守恒定律有 设两小球碰后的共同速度为V ，根