2014北京市通州区高三(一模)物理

1、2014 北京市通州区高三（一模）物理 一、选择题（共一、选择题（共 8 8 小题）小题） 1 （6 分）下列有关热现象的叙述中正确的是（） A分子间的作用力随分子间距离的增大而减小 B分子势能一定随分子间距离的增大而增大 C温度升高，每个分子的动能都增大 D粗测分子直径可利用“油膜法” ，测量单分子油膜的厚度可以认为是分子的直径 2 （6 分）下列说法正确的是（） A太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B卢瑟福用粒子轰击氮原子核，其核反应方程式是 CI 的半衰期是 8 天，8 克 N+HeO+H I 经过 16 天后还剩 6 克未衰变 D氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的

2、轨道时，电子的电势能减小，电子的动能增大，原子总能 量增大 3 （6 分）在实验条件完全相同的情况下，分别用红光和紫光做实验进行比较，得到四个实验结论，其中正确的是 （） A通过三棱镜后，红光偏折角较大 B在双缝干涉实验中，光屏上红光的干涉条纹间距较宽 C若紫光照射到某金属表面有光电子逸出，则红光照射也一定有光电子逸出 D以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射 4 （6 分）某质点在 04s 的振动图象如图所示，则下列说法正确的是（） A质点振动的周期是 2s B在 01 s 内质点做初速度为零的加速运动 C在 t=2 s 时，质点的速度方向沿x 轴的负方向 D质

3、点振动的振幅为 20 cm 5 （6 分） “嫦娥三号”探测器环绕月球运行的轨道半径为r，如果轨道半径 r 变大，下列说法中正确的是（） A线速度变小B角速度变大 C向心加速度变大D周期变小 6 （6 分）如图所示，一带电粒子，从a 点以垂直磁场方向的速度 v 进入磁感应强度为 B 的有界匀强磁场中，沿着 acb 半圆弧运动，从 b 点飞出磁场，已测得半圆弧的直径ab 长度为 L，则下列说法中正确的是（） A粒子带正电，带电粒子的荷质比= 1 1 / 1212 B粒子带正电，带电粒子的荷质比= C粒子带负电，带电粒子的荷质比= D粒子带负电，带电粒子的荷质比= 7 （6 分）某同学用单摆测量重

4、力加速度，测得的结果比当地重力加速度的真实值偏大，可能的原因是（） A测量悬线长度作为摆长，没有加上摆球的半径 B选用摆球的质量偏大 C把在时间 t 内的 n 次全振动误记为 n+1 次 D把在时间 t 内的 n 次全振动误记为 n1 次 8 （6 分）如图所示，在竖直平面内固定一个半径为R 的均匀带电的金属细圆环一根长为L 的绝缘丝线一端系在 圆环的最高点，另一端系在一带电金属小球上，金属小球可视为点电荷当圆环、小球都带有相同的电荷量Q 时， 发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态已知静电力常量为k，则丝线对小球的拉力为（） AF=BF=CF=DF= 二、非选择题：二、非选择题： 9

5、（18 分）如图1 所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从 静止开始自由下落 所需器材有打点计时器（带导线） 、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需（填字母代 号）中的器材 A直流电源、天平及砝码 B直流电源、毫米刻度尺 C交流电源、天平及砝码 D交流电源、毫米刻度尺 一次实验中，质量为m 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点迹，如2 所示，已知相邻两计数点之 间的时间间隔为 T测得计数点 A、B 两点间的距离为 h1，计数点 B、C 两点间的距离为 h2由此可以确定，在打点 2 2 / 1212 计时器打下 B 点时，重

6、物的动能为（填字母代号） Am（） Bm（ 2 ） Cm（ 2 ） Dm（ 2 ） 2 10在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流， 现有如下器材： A直流电流表 03A（内阻约 0.1 ） B直流电流表 0600mA（内阻约 0.5 ） C直流电压表 03V（内阻约 3k ） D直流电压表 015V（内阻约 200k ） E滑动变阻器（10 ，1A） F滑动变阻器（1k ，300mA） 除电源、开关、导线外，为完成实验，需要从上述器材中选用（填字母代号） 某同学用导线 a、b、c、d、e、f、g 和 h 连接的电路如图 1 所示，

7、电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电 流表已调零 闭合开关后发现电压表的示数为2V， 电流表的示数为零， 小灯泡不亮， 则可判断断路的导线是（填 字母代号） 表中的各组数据该是同学在实验中测得的， 根据表格中的数据在如图2 所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲 线 U/V I/A 0 0 0.5 0.17 1.0 0.30 1.5 0.40 2.0 0.45 2.5 0.49 若小灯泡的电功率为 P，则图 3 中的图线可能正确的是 11 （16 分）如图所示， 轨道 ABC 中 的 AB 段为一半径 R=0.2m 的光滑圆形轨道，BC 段为足够长的粗糙水平面一 质量为 0.1kg 的小滑块

8、 P 由 A 点从静止开始下滑， 滑到 B 点时与静止在 B 点另一质量为 0.1kg 的小滑块 Q 碰撞后粘 3 3 / 1212 在一起，两滑块在 BC 水平面上滑行 0.5m 后停下 （g 取 10m/s ） ，求： （1）小滑块 P 刚到达圆形轨道 B 点时，轨道对它的支持力FN的大小； （2）小滑块 P 与小滑块 Q 碰撞后共同运动的速度 v 共大小； （3）滑块与水平面间的动摩擦因数 的大小 2 12 （18 分）研究性学习小组的同学观察和研究滑板运动的规律时，为使研究问题方便，将滑板和人整体视为一滑 块，其质量为 m如图所示，从光滑斜面上的 A 点由静止开始自由滑下，到达 B 点

9、时的速度为 vB=4m/s已知斜面 AB 与水平面 BC 在 B 点处通过一小圆弧光滑连接长为 x0=1.75m 的水平面 BC 与滑块之间的动摩擦因数 =0.2，C 点右侧有 4 级台阶（台阶编号如图所示），D 点右侧是足够长的水平面每级台阶的高度均为h=0.2m，宽均为 L=0.4m （设滑块从 C 点滑出后与地面或台阶碰撞后不再弹起） （g 取 10m/s ）求： （1）斜面上 A 点到 B 点的竖直高度 h0； （2）滑块从 B 点运动到 C 点所经历的时间 t； （3）其中一个同学是这样求解滑块离开C 点后，第一次落地点P 与 C 点在水平方向距离 xPC的：滑块离开C 点后做 平抛

10、运动，下落高度 H=4h=0.8m，在求出滑块经过 C 点速度的基础上，根据平抛运动知识求出了水平位移xPC 你认为该同学解法是否正确？如果正确，请解出结果如果不正确，请说明理由，并用正确的方法求出结果 2 13 （20 分）如图（a）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（电阻不计）能将各时刻的电流数据 实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出 It 图象平行且足够长的光滑金属轨 4 4 / 1212 道的电阻忽略不计，导轨平面与水平方向夹角 =30轨道上端连接一阻值 R=1.0 的定值电阻，金属杆 MN 的电 阻 r=0.5 ，质量m=0.2kg，杆长 L

11、=1m 跨接在两导轨上在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，闭合开关 S，让金属杆 MN 从图示位置由静止开始释放，其始终与轨道垂直且接触良好此后计算机屏幕上显示出如图（ b） 所示的 It 图象（g 取 10m/s ） 求： （1）匀强磁场的磁感应强度B 的大小和在 t=0.5s 时电阻 R 的热功率； （2）估算 01.2s 内通过电阻 R 的电荷量及在 R 上产生的焦耳热； （3）若在 2.0s 时刻断开开关 S，请定性分析金属杆 MN 04.0s 末的运动情况；并在图（c）中定性画出金属杆 MN 04.0s 末的速度随时间的变化图象 2 5 5 / 1212 物理试题答案 一、选择

12、题（共一、选择题（共 8 8 小题）小题） 1 【解答】A、当分子间的作用力表现为斥力时，分子力随分子间距离的增大而减小，而当分子间的作用力表现为 引力时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，故A 错误 B、当分子间的作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小，当分子间的作用力表现为引力时，分 子势能随分子间距离的增大而增大，故B 错误 C、温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，由于分子的运动是无规则的，杂乱无章的，不 是每个分子的动能都增大，故C 错误 D、粗测分子直径可利用“油膜法” ，在水面上形成单分子层油膜，单分子油膜的厚度可以认为是分子的直径，故D 正确

13、 故选：D 2 【解答】A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，故A 错误； B、卢瑟福用 粒子轰击氮原子核，其核反应方程式，符合质量数与质子数守恒，故B 正确； C、半衰期是 8 天，8 克I 经过 16 天后，经过两次半衰期，还剩2 克未衰变，故 C 错误； D、核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的电势能增大，电子的动能减小，原子总能量增大， 故 D 错误； 故选：B 3 【解答】A、紫光的折射率大于红光的折射率，所以通过三棱镜后，紫光的偏折角大故A 错误 B、根据x= 得，紫光的波长短，则紫光的干涉条纹间距小，红光的干涉条纹间距较宽故B 正确 C、紫光照射金属有

14、光电子逸出，因为红光的频率小于紫光，所以红光照射不一定能发生光电效应故C 错误； D、相同入射角从水中射向空气，因紫光的折射率大于红光，所以紫光的临界角小于红光，当紫光能发生全反射， 红光不一定能发生全反射，故D 错误 故选：B 4 【解答】A、由图知，质点振动的周期是4s，故 A 错误 6 6 / 1212 B、在 01 s 内质点从平衡位置向最大位移运动，做初速度不为零的减速运动，故B 错误 C、在 t=2 s 时，质点经过平衡位置向下负向最大位移处运动，速度方向沿x 轴负方向，故 C 正确 D、质点的振幅等于 x 的最大值，为 10cm，故 D 错误 故选：C 5 【解答】根据万有引力提

15、供向心力：， 解得：，T=2 由此可知，当 r 变大时，v、 、a 都要变小，而周期变大，故A 正确、BCD 错误 故选：A 6 【解答】初位置粒子速度向上，磁场方向向外，洛伦兹力向右，根据左手定则，粒子带正电； 轨道半径为，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有： qvB=m 解得： 故选：B 7 【解答】根据单摆的周期公式 T=2，得 g= A、计算摆长时，没有加小球半径会导致测量的摆长偏小，根据g= 错误 ，可知测出的重力加速度数值偏小故A B、由单摆的周期公式可知单摆的周期与摆球的质量无关，所以选用摆球的质量偏大，不影响测得的结果，故B 错 误 C、在时间t 内的 n 次全振动误记为

16、 n+1 次，则测得的周期偏小，根据g= 正确 D、在时间 t 内的 n 次全振动误记为 n1 次，则测得的周期偏大，根据g= 7 7 / 1212 测出的重力加速度数值偏大故C 测出的重力加速度数值偏小故 D 错误 故选：C 8 【解答】由于圆环不能看作点电荷，我们取圆环上一部分x，设总电量为 Q，则该部分电量为； 由库仑定律可得，该部分对小球的库仑力F1=，方向沿该点与小球的连线指向小球； 同理取以圆心对称的相同的一段，其库仑力与F1相同；如图所示， 两力的合力应沿圆心与小球的连线向外，大小为：2=； 因圆环上各点对小球均有库仑力，故所有部分库仑力的合力为：F 库= 方向水平向右； 小球受

17、力分析如图所示，小球受重力、拉力及库仑力而处于平衡，故T 与 F 的合力应与重力大小相等，方向相反； 根据共点力平衡得，绳子拉力F=，又 sin=， 解得：F= 故选：A 故 A 正确，B、C、D 错误 二、非选择题：二、非选择题： 9 【解答】 （1）打点计时器需要使用交流电源，要测量物体下降的高度，以及瞬时速度的大小，所以需要测量点迹 间的距离，需要毫米刻度尺；实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，所以不需要测量物体的质量， 故不需要天平 故选：D 8 8 / 1212 （2）B 点的速度 故选：D 故答案为： （1）D；D ，则重物在 B 点的动能 10 【解答】应用伏安法描绘

18、灯泡伏安特性曲线实验，除电源、开关、导线外，还需要电压表、电流表与滑动变 阻器，灯泡额定电压为 3V，则电压表选 C，灯泡额定电流为 I=0.5A，则电流表应选 B；描绘灯泡伏安特 性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选E，即需要 的实验器材是：B、C、E 电流表的示数为零，小灯泡不亮，说明灯泡与电流表所在电路断路，电压表示数为 2V，说明电压表与电源两极是 相连的，由图 1 所示电路图可知，导线 d 断路 根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示： 由图示灯泡 IU 图象可知， 随电压增大， 灯泡电阻增大， 由

19、于灯泡电阻 R 随 U 的增大而增大， 由电功率公式 P= 可知，PU 图象的斜率随 U 增大而减小，由图示图象可知，C 正确，ABD 错误，故选 C 故答案为：BCE；d；图象如图所示；C 11 【解答】解： （1）小滑块 P 沿光滑圆形轨道下滑到达圆形轨道底端 B 的过程中，机械能守恒，由机械能守恒定 律得： ， 22 在 B 点，由牛顿第二定律得： 代入数据解得：FN=3N，vB=2m/s； ， （2）小滑块 P 与小滑块 Q 在 B 点碰撞后共速，碰撞过程中动量守恒，以P 的速度方向为正方向，由动量守恒定律 得：mvB=2mv 共， 代入数据解得：v 共=1m/s； （3）滑块在水平面

20、上滑行的过程中，受到滑动摩擦力的作用，由动能定理得： 9 9 / 1212 2mgs=0mv 共 ， 2 代入数据解得： =0.1； 答： （1）小滑块 P 刚到达圆形轨道 B 点时，轨道对它的支持力FN的大小为 3N； （2）小滑块 P 与小滑块 Q 碰撞后共同运动的速度 v 共大小为 1m/s； （3）滑块与水平面间的动摩擦因数 的大小为 0.1 12 【解答】解： （1）斜面 AB 上下滑，机械能守恒，由机械能守恒定律得： mgh0=mvB， 代入数据解得：h0=0.8m； （2）从 B 到 C 过程，由动能定理得： ， 代入数据解得：vC=3m/s， 由牛顿第二定律得： mg=ma，

21、代入数据解得：a= g=2m/s ， 由匀变速运动的速度公式可知，时间：=0.5s； 2 2 （3）该同学接法不正确，因为滑块可能落到某一个台阶上 正确解法：假设没有台阶，滑块直接落在地上，滑块 做平抛运动，在竖直方向上： H=gt ， 代入数据解得：t=0.4s， 水平方向，位移：x=vct=30.4=1.2m，恰好等于 3L， 恰好落在图中的 D 点，因此滑块会撞到台阶上当滑块下落高度为2h 时，h=gt ， 代入数据解得：t0.283s， 水平位移：x=vct=30.283=0.85m，大于 2L， 所以也不会撞到第、台阶上，而只能落在第级台阶上 则有：3h=gt2，水平位移：xPC=vCt2， 代入数据解得：xPC1.04m； 答： （1）斜面上 A 点到 B 点的竖直高度为 0.8m； （2）滑块从 B 点运动到 C 点所经历的时间为 0.5