2010年北京市海淀区理综二模试题物理部分 --高中物理 .doc

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1、http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网高三物理第二学期期末高三物理第二学期期末13下列说法中正确的是A在关于物质波的表达式hE 和hp 中，波长、频率都是描述物质波动性的物理量B光的偏振现象说明光是纵波C光的干涉和衍射现象说明光具有粒子性D光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性14下列说法中正确的是A天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构B射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比射线要弱C若能测出核反应过程中的质量亏损，就能根据E=mc2计算出核反应中释放的核能D一个氘核（H21）与一个氚核（H31）聚变生成一个氦核（He42）的同时放出一个电子15有以下物理

2、现象：在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光；降落伞在空中匀速降落；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，并在线圈中产生感应电流。在这些现象所包含的物理过程中，运动物体具有相同特征是A都有重力做功B物体都要克服阻力做功C都有动能转化为其他形式的能D都有势能转化为其他形式的能16 图4是一列简谐波在t=0时的波形图，介质中的质点P沿y轴做简谐运动的表达式为y=10sin5t cm。关于这列简谐波，下列说法中正确的是A这列简谐波的振幅为 20cmB这列简谐波的周期为 5.0sC这列简谐波在该介质中的传播速度为 25cm/sD这列简谐波向 x 轴正向传播17在

3、如图 5 所示的电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r，L 为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V 为理想电压表。若将照射 R3的光的强度减弱，则A电压表的示数变大B小灯泡消耗的功率变小C通过 R2的电流变小D电源两端的电压变小18如图 6 所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为 M 的小车，小车左端靠在竖直墙壁上，其左侧半径为 R 的四分之一圆弧轨道 AB 是光滑的，轨道最低点 B 与水平轨道 BC 相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为 m 的物块（可视为质点）从 A 点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端 C

4、处恰好没有滑出。重力加速度为 g，空气阻力可忽略不计。关于物块从 A 位置运动至 C 位置的过程，下列说法中正确图 5rER3SLR1R2Vy/cmP图 4x/m02461351010http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网的是A在这个过程中，小车和物块构成的系统水平方向动量守恒B在这个过程中，物块克服摩擦力所做的功为 mgRC在这个过程中，摩擦力对小车所做的功为 mgRD在这个过程中，由于摩擦生成的热量为mMgRMm19如图 7 所示，两平行、正对金属板水平放置，使上面金属板带上一定量正电荷，下面金属板带上等量的负电荷，再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场。一个带电

5、粒子以某一初速度 v0沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上偏转。若带电粒子所受重力可忽略不计，仍按上述方式将带电粒子射入两板间，为使其进入两板间后向下偏转，下列措施中一定不可行的是A仅增大带电粒子射入时的速度B仅增大两金属板所带的电荷量C仅减小射入粒子所带电荷量D仅改变射入粒子电性20物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为 m0的质点距质量为 M0的引力源中心为 r0时，其万有引力势能000PGM mEr（式中 G为引力常数）。一颗质量为 m 的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行，已知地球的质量为 M，由于受高空稀薄空气的阻力

6、作用，卫星的圆轨道半径从1r逐渐减小到2r。若在这个过程中空气阻力做功为 Wf，则在下面给出的 Wf的四个表达式中正确的是A)11(21rrGMmWfB)11(212rrGMmWfC)11(321rrGMmWfD)11(3212rrGMmWf21（18 分）（1）如图 8 所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。关于此实验装置中的静电计，下列说法中正确的是。（选填选项前面的字母）A静电计指针张角的大小反映了平行板电容器所带电荷量的多少B静电计指针张角的大小反映了平行板电容器两板间电压的大小C静电计的外壳与 A 板相连接后可不接地D可以用量程为 3V 的电压表替代静电计让平行板电容器正

7、对的两极板带电后，静电计的指针偏转一定角度。不改变 A、B 两板所带电荷量，且保持两板在竖直平面内。现要使静电 计 指 针偏转角变大，下列做法中可行的是。（选填选项前面的字母）A保持 B 板不动，A 板向上平移B保持 B 板不动，A 板向右平移C保持 A、B 两板不动，在 A、B 之间插入一块绝缘介质板图 6ABC图 8AB静电计图 7Bv0http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网（2）在探究单摆周期与摆长关系的实验中：关于安装仪器及测量时的一些实验操作，下列说法中正确的是_。（选填选项前面的字母）A用米尺测出摆线的长度，记为摆长 lB先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆

8、长 l，再将单摆悬挂在铁架台上C使摆线偏离竖直方向某一角度（接近 5），然后由静止释放摆球D测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期实验测得的数据如下表所示：请将第三次的测量数据标在图 9 中，并在图 9 中作出 T2随 l 变化的关系图象。根据表格中的数据及图象可知单摆周期的平方与摆长的关系是_。根据图象，可知当地的重力加速度为_（结果保留 3 位有效数字）。22（16 分）如图 10 所示，宽度 L0.20 m、足够长的平行光滑金属导轨固定在位于竖直平面的绝缘板上，导轨所在空间存在磁感应强度 B=0.50T 的匀强磁场，磁场方向跟导轨所在平面垂直。两导轨间所接电源的电动势E=3

9、.0V，一根导体棒 MN 两端套在导轨上与导轨接触良好，且可自由滑动，导体棒的电阻值 R=1.5，其他电阻均可忽略不计。重力加速度 g 取 10m/s2。当 S1闭合，S2断开时，导体棒恰好静止不动。（1）求 S1闭合，S2断开时，导体棒所受安培力的大小；（2）将 S1断开，S2闭合，使导体棒由静止开始运动，求当导体棒的加速度a=5.0m/s2时，导体棒产生感应电动势的大小；（3）将 S1断开，S2闭合，使导体棒由静止开始运动，求导体棒运动的最大速度的大小。23（18 分）风能是一种环保型的可再生能源。据勘测，我国可利用的风力资源至少有 2.53105MW，所以风能是很有开发前途的能源。风力发

10、电将风的动能通过风力发电机转化为电能。某风力发电机将空气的动能转化为电能的效率=20%，空气密度=1.3 kg/m3，其有效受风面积 S=20m2。此风力发电机输出 U=250V 稳定的直流电压，用它给如图 11 所示的皮带传送装置的电动机（电动机未画出）供电，输电线电阻不计。已知皮带传送装置的电动机的额定电压 U额=250V，允许消耗电功率的最大值为 P电m=500W，线圈的电阻 R5.0。在电动机消耗的电功率达到最大值的情况下，电动机及皮带传送装置各部分由于摩擦而损耗的功率与皮带传送装置输出的机械功率之比为 1：5。重力加速度 g 取10m/s2。次数12345摆长 l/cm80.0090

11、.00100.00110.00120.0030 次全振动时间 t/s53.856.960.062.865.7振动周期 T/s1.791.902.002.092.19振动周期的平方 T2/s23.23.614.004.374.80MN图 10S2S1l/cmT2/s23.0080.0090.00100.00110.00120.004.005.006.00图 9http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网（1）求此风力发电机在风速 v1=10 m/s 时输出的电功率；（2）求皮带传送装置的电动机消耗电功率达到最大值时，皮带传送装置输出的机械功率；（3）已知传送带两端 A、B 之

12、间的距离 s=10m、高度差 h=4.0m。现将一可视为质点的货箱无初速地放到传送带上 A 处，经 t=1.0s 后货箱与传送带保持相对静止，当货箱被运送至 B处离开传送带时再将另一个相同的货箱以相同的方式放到 A 处，如此反复，总保持传送带上有一个（也只有一个）货箱。在运送货箱的过程中，传送带的运行速度始终保持 v21.0m/s 不变。若要保证皮带传送装置的电动机所消耗电功率始终不超过 P电m=500W，货箱的质量应满足怎样的条件。24（20 分）如图 12 所示，A、B 是两块竖直放置的平行金属板，相距为 2l，分别带有等量的负、正电荷，在两板间形成电场强度大小为 E 的匀强电场。A 板上

13、有一小孔（它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计），孔的下沿右侧有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道，一个质量为 m、电荷量为 q（q0）的小球（可视为质点），在外力作用下静止在轨道的中点 P 处。孔的下沿左侧也有一与板垂直的水平光滑绝缘轨道，轨道上距 A 板 l 处有一固定档板，长为 l 的轻弹簧左端固定在挡板上，右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板 Q。撤去外力释放带电小球，它将在电场力作用下由静止开始向左运动，穿过小孔（不与金属板 A接触）后与薄板 Q 一起压缩弹簧，由于薄板 Q 及弹簧的质量都可以忽略不计，可认为小球与 Q 接触过程中不损失机械能。小球从接触 Q 开始，经历时间 T0

14、第一次把弹簧压缩至最短，然后又被弹簧弹回。由于薄板 Q 的绝缘性能有所欠缺，使得小球每次离开弹簧的瞬间，小球的电荷量都损失一部分，而变成刚与 Q 接触时小球电荷量的1k（k1）。（1）求小球第一次接触 Q 时的速度大小；（2）假设小球被第 n 次弹回后向右运动的最远处没有到 B 板，试导出小球从第 n 次接触 Q，到本次向右运动至最远处的时间 Tn的表达式；（3）假设小球被第 N 次弹回两板后向右运动的最远处恰好到达 B 板，求 N 为多少。图 11ABvv图lllPABQhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网高三物理第二学期期末参考答案高三物理第二学期期末参考答案2

15、010.5题号1314151617181920答案ACBDBDCB21（18 分）（1）B、C（说明：选对但不全的得 2 分，有错选的得零分，共 3 分）；A（3 分）（2）C（3分）；见答图1（3分）；周期的平方与摆长成正比（说明：其他说法正确同样得分。3分）；9.86（3分）22（16分）（1）当S1闭合，S2断开时，导体棒静止，通过导体棒的电流0.21REIA2分此时导体棒所受安培力 F1=BI1L=0.20N2分（2）当S1闭合，S2断开时，导体棒静止，有G=F1=0.20N2分设S1断开，S2闭合的情况下，导体棒加速度a=5.0m/s2时，其所受安培力为F2，速度为v1，通过导体棒的

16、电流为I2，导体棒产生的感应电动势为E1。根据牛顿第二定律有GF2=ma，解得F2=0.10N2分由F2=BI2L，解得I2=1.0A2分根据欧姆定律有E1=I2R，解得E1=1.5V2分（3）将S1断开，S2闭合，导体棒由静止开始运动，当导体棒所受重力与安培力平衡时，导体棒的速度达到最大，设最大速度为vm。2分所以有LRBLvBGm，解得3022LBGRvmm/s2分23（18 分）（1）1s 内吹到风力发电机有效面积上空气的体积 V=Sv12 分这些空气所具有的动能 Ek=12Vv122 分风力发电机输出的电功率P=Ekt=Sv132t=2.6 103W2 分（2）设带动传送带的电动机消耗

17、电功率最大时通过它的电流为 I，此时电动机输出功率为 P输出，皮带传送装置输出的机械功率为 P机械。则 I=P电mU额=2.0A2 分P输出=P电mI2R=480W2 分根据题意可知 P机械=56P输出=400W2 分（3）设货箱在恒力作用下做匀加速直线运动的位移为 sx，上升的高度为 hx。l/cmT2/s23.0080.0090.00100.00110.00120.004.005.006.00答图 1http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网根据匀加速运动公式有 sx=12v2t=0.50m，根据几何关系解得 hx=0.20m1 分货箱在传送带上加速运动时，带动传送带

18、运行的电动机需要消耗较大的电功率，所以在货箱加速过程中电动机如果不超过其允许消耗的最大功率，匀速运行过程中就不会超过其允许消耗的最大电功率。1 分设货箱质量为 m，货箱被加速的过程中其机械能增加量为 E，由于货箱与传送带的摩擦产生的热量为Q。E=Ep+Ek=mghx+12mv221 分设货箱与传送带之间的摩擦力为 f，对于货箱在传送带上被加速的过程，根据动能定理有fsx-mghx=21mv22。在货箱加速运动过程中，传送带的位移 s带=v2t=1.0m，所以货箱与传送带之间的相对位移s=s带-sx=0.50m，根据功能关系 Q=fs联立解得 Q=2222xxmvmghss1 分为使电动机工作过

19、程中不超过允许的最大值，应有 Ep+Ek+Q 小于等于 P机械t，即mghx+21mv22+2222xxmvmghssP机械t1 分解得222(2)()xxxPtsmvghss机械80kg，即货箱质量不得大于 80kg1 分24（20 分）（1）设小球第一次接触 Q 的速度为 v，接触 Q 前的加速度为 a。根据牛顿第二定律有 qE=ma 2 分对于小球从静止到与 Q 接触前的过程，根据运动学公式有 v2=2al2 分联立解得 v=2qElm2 分（2）小 球 每 次 离 开 Q 的 瞬 时 速 度 大 小 相 同，且 等 于 小 球 第 一 次 与 Q 接 触 时 速 度 大小。1 分设小球

20、第 1 次离开 Q 向右做减速运动的加速度为 a1，速度由 v 减为零所需时间为 t1，小球离开 Q 所带电荷量为 q1。根据牛顿第二定律有 q1E=ma11 分根据运动学公式有11vta1 分根据题意可知小球第 1 次离开 Q 所带电荷量1qqk1 分联立解得1mvtkqE1 分http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网设小球第 2 次离开 Q 向右做减速运动的加速度为 a2，速度由 v 减为零所需时间为 t2，小球离开 Q 所带电荷量为 q2。同理 q2E=ma2，22vta，22qqk联立解得22mvtkqE1 分设小球第 n 次离开 Q 向右做减速运动的加速度为

21、an，速度由 v 减为零所需时间为 tn，小球离开 Q 所带电荷量为 qn。同理qnE=man，nnvta，nnqqk1 分联立解得nnmvtkqE1 分小球从第 n 次接触 Q，到本次向右运动至最远处的时间022nnmlTTkqE2 分（3）设小球第 N 次离开 Q，向右运动的最远处恰好在 B 板处，这个过程中小球的加速度为 aN，小球第 N 次离开 Q 所带电荷量为 qN。对于小球第 N 次接触 Q 前，小球从 P 位置到与 Q 接触的过程中，根据动能定理有 qEl=212mv，1 分对于小球第 N 次离开 Q，向右运动至 B 板处的过程中，根据动能定理有 qNE2l=212mv，1 分根据上式有2Nqq，又NNqqk，所以 kN=21 分N=2/k1 分