北京市海淀区2010年高三一模理综物理部分(含答案).pdf

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1、13下列说法中正确的是A机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，这是因为它们都可以在真空中传播B变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C站在地面上的人观察一根相对地面沿杆长方向高速运动的杆，他发现杆的长度比静止时的长度小D狭义相对论的两个假设之一是真空中的光速在不同惯性参考系中是不相同的14 图 3 所示为氢原子的能级图，用大量能量为12.76eV的 光子 照射一群处于基态的氢原子，氢原子发射出不同波长的光波，其 中最 多包含有几种不同波长的光波？A3 种B4 种C5 种D6 种15如图 4 所示，一束复色光斜射到置于空气中的厚平板玻璃（上、下表面平行）的上表面，

2、复色光穿穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b 两束平行单色光。关于这两束单色光，下列说法中正确的是A此玻璃对a 光的折射率小于对b 光的折射率B在此玻璃中a 光的全反射临界角小于b 光的全反射临界角C在此玻璃中a 光的传播速度大于b 光的传播速度D用同一双缝干涉装置进行实验，可看到a 光的干涉条纹间距比 b 光的宽16在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”，这种学说认为引力常量G 在缓慢地减小。假设月球绕地球做匀速圆周运动，且它们的质量始终保持不变，根据这种学说当前月球绕地球做匀速圆周运动的情况与很久很久以前相比A周期变大B角速度变大C轨道半径减小D速度变大17图 5 甲是某小

3、型家用电器电源部分的主要工作电路图，工作时部分变压器原线圈A、B 两端与输出电压为220V 的交流电源相连接，通过电路元件的工作最后在部分E、F两端输出6.0V 的直流电。当A、B两端输入如图5 乙所示的交变电压时，在部分的M、N 两端输出的电压如图5 丙所示。部分中的自感线圈L的直流电阻可忽略不计，关于该电路元件及其工作过程，下列说法中正确的是A部分的变压器是降压变压器B部分的自感线圈L 的作用是阻碍直流成分，导通交流成分C部分的电容器C 的作用是阻碍交流成分，导通直流成分D M、N 两端输出电压的有效值为2U017如图6 所示，将一个筛子用四根弹簧支起来（后排的两根弹簧未画出），筛子上装一

4、个电动偏心轮，这就做成了一个共振筛。工作时偏心轮被电动机带动匀速转动，从而给筛子施加与偏心轮转动周期相同的周期性驱动力，使它做受迫振动。现有一个固有周期为0.80s 的共振筛，电动偏心轮的转速是80r/min，在使用过程中发1-13.61 2-3.40 3-1.51 4-0.85 5-0.54 0nE/eV图 3图 4 A B C D a b 图 5 uAB tO Ui-UiuMN tO Uo乙丙A B E C 甲G H M N L 图 6 偏心轮筛子现筛子做受迫振动的振幅较小。已知增大偏心轮电动机的输入电压，可使其转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期。下列做法中可能实现增大筛子做

5、受迫振动的振幅的是A适当增大筛子的质量B适当增大偏心轮电动机的输入电压C适当增大筛子的质量同时适当增大偏心轮电动机的输入电压D适当减小筛子的质量同时适当减小偏心轮电动机的输入电压19如图 7 所示，M、N 为两条沿竖直方向放置的直导线，其中有一条导线中通有恒定电流，另一条导线中无电流。一带电粒子在M、N 两条直导线所在平面内运动，曲线ab 是该粒子的运动轨迹。带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计。关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向，下列说法有可能的是AM 中通有自上而下的恒定电流，带负电的粒子从a 点向 b 点运动BM 中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从a 点向 b 点运

6、动CN 中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从b 点向 a 点运动DN 中通有自上而下的恒定电流，带负电的粒子从a 点向 b 点运动20如图 8 所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为 的光滑斜面体，它的斜面上有一质量为m 的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式。要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性或正确性。根据你的判断，下述表达式中可能正确的是A2sinsinmMMmgB2sinsinmMMmgC2sincosmMMmgD2sincosmMMmg21（18 分）（1）如图 9

7、 所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。下列说法中不符合本实验要求的是。（选填选项前面的字母）A入射球比靶球质量大或者小均可，但二者的直径必须相同B在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放C安装轨道时，轨道末端必须水平图 7 MNba 图 8 M m 图 9 定位卡入射球靶球O M P N 记录纸D需要使用的测量仪器有天平和刻度尺实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O 点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到O 点的距离分别为OM、OP 和 ON。已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，如果测得12m OMmON近似等于，

8、则认为成功验证了碰撞中的动量守恒。（2）用一段长为80cm 的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。用多用表粗测电阻丝的电阻，结果如图10 所示，由 此 可 知 电 阻 丝 电 阻 的 测 量 值 约 为_ 。用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图11所 示，由 此 可 知 金 属 丝 直 径 的 测 量 结 果 为_mm。在用电压表和电流表测金属丝的电阻时，提供下列供选择的器材：A直流电源（电动势约为4.5V，内阻很小）B电压表（量程03V，内阻约3k）C电压表（量程015V，内阻约15k）D电流表（量程00.6A，内阻约0.125 ）E电流表（量程03A，内阻约0.025 ）F滑动变阻器（阻

9、值范围015，最大允许电流1A）G滑动变阻器（阻值范围0200，最大允许电流2A）H开关、导线。要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，在供选择的器材中，电流表应选择_，电压表应选择_，滑动变阻器应选择_。（填字母代号）根据上面选择的器材，完成图12 中实验电路的连接。22（16 分）如图 13 所示，水上滑梯由斜槽AB 和水平槽BC构成，AB 与BC圆滑连接，斜槽 AB 的竖直高度H=15m，BC面高出水面的距离h=0.80m。一个质量m=50kg 的游戏者从滑梯顶端A 点由静止滑下，g 取 10m/s2。（1）若忽略游戏者下滑过程中所受的一切阻力，求游戏者从滑梯顶端A 点由静止滑下到斜槽底

10、端B点的速度大小；（2）若由于阻力的作用，游戏者从滑梯顶端A 点由静止滑下到达滑梯末端C 点时的速度大小vC=15m/s，求这一过程中游戏者克服阻力做的功；（3）若游戏者滑到滑梯末端C 点以 vC=15m/s 的速度水平飞出，求他从C点水平飞出到落入水中时，他在空中运动过程中水平方向的位移。图 11 455003540图 10A-V-1k20050010050403050050100150200250001012043064085010V25000/V5000/V012.521.520101k100110图 13 A B C 图 12 23（18 分）示波管是示波器的核心部分，它主要由电子枪、

11、偏转系统和荧光屏三部分组成，如图14 甲所示。电子枪具有释放出电子并使电子聚集成束以及加速的作用；偏转系统使电子束发生偏转；电子束打在荧光屏形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量e1.6 10-19 C，质量 m0.91 10-30 kg，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应。（1）电子枪的三级加速可以简化为如图14 乙所示的加速电场，若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计，要使电子被加速后的动能达到1.6 10-16J，求加速电压U0为多大；（2）电子被加速后进入偏转系统，若只考虑电子沿Y（竖直）方向的偏转情况，偏转系统可以简化为如图 14 丙所示的

12、偏转电场。偏转电极的极板长l4.0 cm，两板间距离d1.0 cm，极板右端与荧光屏的距离 L18 cm，当在偏转电极U 上加 u480 sin100 t V 的正弦交变电压时，如果电子进入偏转系统的初速度 v0=3.0 107 m/s，求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度；（3）如图 14 甲所示，电子枪中灯丝用来加热阴极，使阴极发射电子。控制栅极的电势比阴极低，调节阴极与控制栅极之间的电压，可控制通过栅极电子的数量。现要使电子打在荧光屏上电子的数量增加，应如何调节阴极与控制栅极之间的电压。电子枪中A1、A2和 A3三个阳极除了对电子加速外，还共同完成对电子束的聚焦作用，其中聚焦的电场可简化

13、为如图14 丁所示的电场，图中的虚线是该电场的等势线。请说明聚焦电场如何实现对电子束的聚焦作用。24（20 分）如图 15 所示，固定在上、下两层水平面上的平行金属导轨MN、M N 和 OP、O P间距都是l，二者之间固定两组竖直半圆形轨道PQM 和 P Q M，两轨道间距也均为l，且 PQM 和 P Q M 的竖直高度均为4R，两个半圆形轨道的半径均为R。轨道的QQ 端、MM 端的对接狭缝宽度可忽略不计，图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架，能使导轨系统位置固定。将一质量为m 的金属杆沿垂直导轨方向放在下层金属导轨的最左端OO 位置，金属杆在与水平成角斜向上的恒力作用下沿导轨运动，运动过程中金

14、属杆始终与导轨垂直，且接触良好。当金属杆通过4R 距离运动到导轨末端PP 位置时其速度大小vP=4gR。金属杆和导轨的电阻、金属杆在半圆轨道和上层水平导轨上运动过程中所受的摩擦阻力，以及整个运动过程中所受空气阻力均可忽略不计。（1）已知金属杆与下层导轨间的动摩擦因数为，求金属杆所受恒力F 的大小；（2）金属杆运动到PP 位置时撤去恒力F，金属杆将无碰撞地水平进入第一组半圆轨道PQ 和 PQ，又在对接狭缝Q 和 Q处无碰撞地水平进入第二组半圆形轨道QM 和 Q M 的内侧，求金属杆运动到半圆轨道的最高位置MM 时，它对轨道作用力的大小；甲灯电子枪偏转系统丝FK阴极控制栅极G一第阳极A1第阳极A2

15、 二第阳极A3三Y 偏转板X 偏转板荧光屏U0 KA乙丙偏转电压Llv0 图 14 丁32V 30V（3）若上层水平导轨足够长，其右端连接的定值电阻阻值为r，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。金属杆由第二组半圆轨道的最高位置MM 处，无碰撞地水平进入上层导轨后，能沿上层导轨滑行。求金属杆在上层导轨上能滑行的最大距离。图 15 PM r MP QQ O ONN F 海淀区高三年级物理第二学期期中练习（一模）参考答案2010.4 题号13 14 15 16 17 18 19 20 答案C D B A A D A D 21（18 分）（1）A（3 分）；OPm1（3 分）（2）6（2

16、分）（说明：6.0也得分）；0.93 30.936（2分）；D B F（每空2分，共 6分）；见答图 1（2分）计算题阅卷原则：综合完成，没有错误给全分；不在错误的式子中挑正确式子给分；有效数字计算不做要求；22（16分）高度判断错误扣 1分。保证运算正确。（1）设游戏者滑至 B点的速度为 vB，游戏者在下滑过程中机械能守恒有mgH=212Bmv3分解得vB=17m/s（写成103m/s，17.3 m/s均得分）2分（2）设游戏者克服阻力做功为Wf，根据能量关系有mgH-Wf=212Cmv3分解得Wf=mgH212Cmv=1.9 103J（说明：1875J 同样得分。）2分（3）根据运动学公式

17、，游戏者从C点飞出到落入水中的运动时间t=2hg=0.40s3分游戏者在水平方向运动的距离x=vCt=6.0m3分23（18 分）（1）对于电子通过加速电场的过程，根据动能定理有eU0=Ek3分解得 U0=Eke=1.0 103V1分（2）按照 480V电压计算偏转的扣4 分，后面计算正确不再扣分。答图 1 由 u480sin100 t V，可知偏转电场变化的周期T=20.020s，而 t=lv，因 Tt，可见每个电子通过偏转电场的过程中，电场可视为稳定的匀强电场。设偏转电场电压为U1时，电子刚好飞出偏转电场，此时电子沿电场方向的位移为d/2，根据牛顿定律和运动学公式有22111222eUda

18、ttmd，解 得221etmdU=320V。所 以，为 使 电 子 能 打 在荧 光 屏 上，所 加 偏 转 电压 应 小 于320V。1 分当加在偏转电极上的偏转电压为u480sin100 t V 时，且电子刚好飞出偏转电场，电子沿电场方向的最大位移恰为d/2。3 分设电子射出偏转电场的速度与初速度方向的最大夹角为，则 tan=yxvdvl=0.25 电子打在荧光屏上的最大偏移量tan5.0cm2mlYL 3 分由对称性可得电子打在荧光屏产生亮线的最大长度为210cmmY 3 分（3）现要使打在荧光屏上电子数目增加，应将阴极与控制栅极之间的电压调低。2 分聚焦电场如图所示，由力和运动的关系可

19、知：电子在沿示波管中心轴线所受电场力与电子沿此方向速度相反，电子沿示波管中心轴线方向做减速运动；电子在垂直波管中心轴线方向受电场力指向中心轴线，在此方向电子做加速运动。由对称性可知电子束有向着中心会聚的特点，适当调节电场可以使电子束聚焦在中心轴线上一点，因此这样的电场分布将对射入的发散的电子束有会聚作用。2 分（说明：答出在垂直示波管中心轴线方向受电场力指向中心轴即可得2 分）24（20 分）（1）金属杆在恒定外力F作用下，沿下层导轨以加速度a 做匀加速直线运动，根据运动学公式有 vP2=2as1 分将 vP=4gR，s=4R代入，可解得 a=2g1 分根据牛顿第二定律，金属杆沿下层导轨运动时

20、，在竖直方向和水平方向分别有mgNFsin=0，FcosN=ma2 分解得 F=sincos)2(mg1 分（2）设金属杆从 PP 位置运动到轨道最高位置MM 时的速度为 v1，此过程根据机械能守恒定律有22111422PmvmgRmv 2 分解得18vgR1 分设金属杆在 MM 位置所受轨道压力为FM，32V 30V 根据牛顿第二定律有21MvFmgmR 2 分解得7MFmg1 分由牛顿第三定律可知，金属杆对轨道压力的大小7MFmg 1 分（3）经历一段极短的时间 t1，在安培力 F1作用下杆的速度由v1减小到 v2，接着在安培力 F2作用下经历一段极短的时间 t2，杆的速度由 v2减小到

21、v3，再接着在安培力 F3作用下经历一段极短的时间 t3，杆的速度由 v3减小到 v4，再接着在安培力Fn作用下经历一段极短的时间 tn，杆的速度由 vn减小到 vn+1。由动量定理1112Ftmvmv1 分2223Ftmvmv3334Ftmvmv1nnnnFtmvmv1 分在每一段极短的时间内，杆的速度、杆上的电动势和安培力都可认为是不变的，则 t1时间内，安培力2 21111BlvB l vFBi lBlrr 1 分则 t2时间内，安培力2 22222BlvB l vFBi lBlrr则 t3时间内，安培力223333BlvB l vFBi lBlrr 1 分冲量累加1122331nnFt

22、FtFtFtmv 1 分2 22 22 22 23121231nnB l vB l vB l vB l vttttmvrrrr2 21122331()nnB lvtvtvtvtmvr 1 分2 21231()nB lxxxxmvr2 21B lxmvr1 分解得12 22 28mrgRmvrxB lB l1 分解法 2：设金属杆在上层导轨由速度v1减速至速度为零的过程中，磁场给金属杆的平均安培力为F，则FBIl2 分根据动量定理有1Ftmv1 分金属杆由速度v1减速至速度为零的过程中，平均电动势EBlv1 分该过程的平均电流EIr1 分金属杆滑行的距离xvt1 分联立解得2 21B lvtmv

23、r，即2 21B lxmvr1 分所以12 22 28mrgRmv rxB lB l1 分解法 3：设金属杆在上层导轨由速度v1减速至速度为零的过程中，磁场给金属杆的平均安培力为F，则FBIl。设在t时间内，金属杆的速度变化量为v，由动量定理BIltm v，设金属杆在上层水平金属导轨上滑行的最大距离为x，则BlxEtt，EBlxIrtr2 2BlxB l xBIltBltmvtrr1，将18vgR代入，解得2 222mrgRxB l解法 4：设在一段短暂的时间t内，金属杆的速度变化量为v，由动量定理BIltm v，即Blqm v对于整个滑动过程取和，设通过金属杆的总电量为Q，则MBlQmv，22MmgRmvQBlBl，设金属杆在上层水平金属导轨上滑行的最大距离为s，则BlsQrr解得2 222mrgRsB l根据动能定理计算不得分2 221112 21222B l vBlvmvFxBIlxBlxxrrmv rxgRB l根据动能定理