2015年北京海淀区高三年级第二学期期中练习(一模)物理学科部分 2015、0413.下列说法中正确得就是A.当物体得温度升高时,物体内每个分子热运动得速率一定都增大B.布朗运动间接反映了液体分子运动得无规则性C.分子间得吸引力总就是大于排斥力D.物体运动得越快,其内能一定越大14.在下列核反应方程式中,表示核聚变过程得就是A.n 3Kr Ba n U 108936144561023592++→+ B. e Pa Th 012349123490-+→C.238234492902U Th He →+D. n He H H 10422131+→+15.a 、b 两种单色光以相同得入射角从空气斜射向某种玻璃中,光路如图所示。
关于a 、b 两种单色光,下列说法中正确得就是 A.该种玻璃对b 光得折射率较大 B.b 光在该玻璃中传播时得速度较大C.两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时,a 光得临界角较小D.在同样得条件下,分别用这两种单色光做双缝干涉实验,b 光得干涉图样得相邻条纹间距较大16.一简谐机械横波沿x 轴传播,波速为2、0m/s,该波在t=0时刻得波形曲线如图甲所示,在x=0处质点得振动图像如图乙所示。
则下列说法中正确得就是 A.这列波得振幅为60cm B.质点得振动周期为4、0sC.t=0时,x=4、0m 处质点比x=6、0m 处质点得速度小D.t=0时,x=4、0m 处质点沿x 轴正方向运动17.如图所示,甲、乙两个质量相同、带等量异种电荷得带电粒子,以不同得速率经小孔P 垂直磁场边界MN ,进入方向垂直纸面向外得匀强磁场中,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN 射出磁场,半圆轨迹如图中虚线所示。
不计粒子所受重力及空气阻力,则下列说法中正确得就是A.甲带负电荷,乙带正电荷B.洛伦兹力对甲做正功C.甲得速率大于乙得速率 空气 玻璃 ab0 30 -30y/cmt/sTT/2乙甲乙 P BM N甲30 -30 y/cmx/m48 2 6D.甲在磁场中运动得时间大于乙在磁场中运动得时间18.某校科技小组得同学设计了一个传送带测速仪,测速原理如图所示。
在传送带一端得下方固定有间距为L 、长度为d 得平行金属电极。
电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直传送带平面(纸面)向里、有理想边界得匀强磁场,且电极之间接有理想电压表与电阻R ,传送带背面固定有若干根间距为d 得平行细金属条,其电阻均为r ,传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中,且金属条与电极接触良好。
当传送带以一定得速度匀速运动时,电压表得示数为U 。
则下列说法中正确得就是 A.传送带匀速运动得速率为BLUB.电阻R 产生焦耳热得功率为rR U +2C.金属条经过磁场区域受到得安培力大小为rR BUd+ D.每根金属条经过磁场区域得全过程中克服安培力做功为RBLUd19.如图所示,一根空心铝管竖直放置,把一枚小圆柱形得永磁体从铝管上端由静止释放,经过一段时间后,永磁体穿出铝管下端口。
假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管得轴线运动,不与铝管内壁接触,且无翻转。
忽略空气阻力,则下列说法中正确得就是A.若仅增强永磁体得磁性,则其穿出铝管时得速度变小B.若仅增强永磁体得磁性,则其穿过铝管得时间缩短C.若仅增强永磁体得磁性,则其穿过铝管得过程中产生得焦耳热减少D.在永磁体穿过铝管得过程中,其动能得增加量等于重力势能得减少量 20.2013年6月20日,女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课。
授课中得一个实验展示了失重状态下液滴得表面张力引起得效应。
在视频中可观察到漂浮得液滴处于相互垂直得两个椭球之间不断变化得周期性“脉动”中。
假设液滴处于完全失重状态,液滴得上述“脉动”可视为液滴形状得周期性微小变化(振动),如图所示。
已知液滴振动得频率表达式为=f kr αβγρσ,其中k 为一个无单位得比例系数,r 为液滴半径,ρ为液体密度,σ为液体表面张力系数(其单位为N/m),α、β、γ就是相应得待定常数。
对于这几个待定常数得大小,下列说法中可能正确得就是A.311,,222===-αβγB. 311,,222αβγ=-=-=C.112,,22=-==-αβγD.3,1,1=-=-=αβγ 第二部分(非选择题 共180分)本部分共11小题,共180分。
21.(18分)(1)用如图1所示得实验装置做“验证机械能守恒定律”得实验。
①先将打点计时器接通电源,让重锤从高处由静止开始下落。
打点计时dRB d L 绝缘橡胶传送带 运动方向金属条 金属电极V 空心铝管永磁体纸带 打点 计时器器每经过0、02s 在重锤拖着得纸带上打出一个点,图2中得纸带就是实验过程中打点计时器打出得一条纸带。
打点计时器打下O 点(图中未标出)时,重锤开始下落,A 、B 、C 就是打点计时器连续打下得3个点。
刻度尺0刻线与O 点对齐,A 、B 、C 三个点所对刻度如图2所示。
打点计时器在打出B 点时重锤下落得高度h B = cm,下落得速度为v B = m/s(计算结果保留3位有效数字)。
②若当地重力加速度为g ,重锤由静止开始下落h 时得速度大小为v ,则该实验需要验证得关系式就是 。
(用题目所给字母表示)(2)在“测定金属得电阻率”得实验中: ①用螺旋测微器测量金属丝得直径,其示数如图3所示,则该金属丝直径得测量值d = mm;②按图4所示得电路图测量金属丝得电阻R x (阻值约为15Ω)。
实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:电压表V(量程0~3V ,内阻约3k Ω);电流表A 1(量程0~200mA,内阻约3Ω);电流表A 2(量程0~0、6A,内阻约0、1Ω);滑动变阻器R 1( 0~50Ω);滑动变阻器R 2( 0~200Ω);电源E (电动势为3、0V,内阻不计)。
为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选 ,滑动变阻器应选 。
(选填器材得名称符号)③请根据图4所示电路图,用连线代替导线将图5中得实验器材连接起来,并使滑动变阻器得滑片P 置于b 端时接通电路后得电流最小。
④若通过测量可知,金属丝得长度为l ,直径为d ,通过金属丝得电流为I ,金属丝两端得电压为U ,由此可计算得出金属丝得电阻率ρ= 。
(用题目所给字母与通用数学符号表示)⑤在按图4电路测量金属丝电阻得实验中,将滑动变阻器R 1、R 2分别接入实验电路,调节滑动变阻器得滑片P 得位置,以R 表示滑动变阻器可接入电路得最大阻值,以R P 表示滑动变阻器接入电路得电阻值,以U 表示R x 两端得电压值。
在图6中U 随P PR 变化得图象可能正确得就是 。
(图线中实线表示接入R 1时得情况,虚线表示接入R 2时得情况)22.(16分)图2cm 1516171819 20 21222324 25A BCA V 图4R xR ES 040 35图3 P O A P O B U R P /RO CUP OD图6 U U图5电阻丝 P a b如图所示,在真空中足够大得绝缘水平面上,有一个质量m ＝0、20kg,带电荷量q ＝2、0×10－6C 得小物块处于静止状态。
从t =0时刻开始,在水平面上方空间加一个范围足够大、水平向右E =3、0×105N/C 得匀强电场,使小物块由静止开始做匀加速直线运动。
当小物块运动1、0s 时撤去该电场。
已知小物块与水平面间得动摩擦因数μ＝0、10,取重力加速度g ＝10 m/s 2。
求:(1)小物块运动1、0s 时速度v 得大小;(2)小物块运动2、0s 过程中位移x 得大小;(3)小物块运动过程中电场力对小物块所做得功W 。
23.(18分)甲图就是我国自主研制得200mm 离子电推进系统, 已经通过我国“实践九号”卫星空间飞行试验验 证,有望在2015年全面应用于我国航天器。
离子电推进系统得核心部件为离子推进器,它采 用喷出带电离子得方式实现飞船得姿态与轨道得调整,具有大幅减少推进剂燃料消耗、操控更灵活、 定位更精准等优势。
离子推进器得工作原理如图乙所示,推进剂氙原子P 喷注入腔室C 后,被电子枪G 射出得电子碰 撞而电离,成为带正电得氙离子。
氙离子从腔室C 中飘移过栅电极A 得速度大小可忽略不计,在栅电极A 、B 之间得电场中加速,并从栅电极B 喷出。
在加速氙离子得过程中飞船获得推力。
已知栅电极A 、B 之间得电压为U ,氙离子得质量为m 、电荷量为q 。
(1)将该离子推进器固定在地面上进行试验。
求氙离子经A 、B 之间得电场加速后,通过栅电极B 时得速度v 得大小;(2)配有该离子推进器得飞船得总质量为M ,现需要对飞船运行方向作一次微调,即通过推进器短暂工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小得速度Δv ,此过程中可认为氙离子仍以第(1)中所求得速度通过栅电极B 。
推进器工作时飞船得总质量可视为不变。
求推进器在此次工作过程中喷射得氙离子数目N 。
(3)可以用离子推进器工作过程中产生得推力与A 、B 之间得电场对氙离子做功得功率得比值S 来反映推进器工作情况。
通过计算说明采取哪些措施可以增大S ,并对增大S 得实际意义说出您得瞧法。
24.(20分)有人设想:可以在飞船从运行轨道进入返回地球程序时,借飞船需要减速得机会,发射一个小型太空探测器,从而达到节能得目得。
如图所示,飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球飞行,其轨道半径为地球半径得k 倍(k >1)。
当飞船通过轨道Ⅰ得A 点时,飞船上得发射装置短暂工作,将探测器沿飞船原运动方向射出,并使探测器恰能完全脱离地球得引力范围,即到达距地球无限远时得速度恰好为零,而飞船在发射探测器后沿椭圆轨道Ⅱ向前运动,其近地点B 到地心得距离近似为地球半径R 。
以上过程中飞船与探测器得质量均可视为不变。
已知地球表面得重力加速度为g 。
(1)求飞船在轨道Ⅰ运动得速度大小;乙 PG接电源 UCA B 甲B ⅠⅡ(2)若规定两质点相距无限远时引力势能为零,则质量分别为M 、m 得两个质点相距为r 时得引力势能rGMmE p -=,式中G 为引力常量。
在飞船沿轨道Ⅰ与轨道Ⅱ得运动过程,其动能与引力势能之与保持不变;探测器被射出后得运动过程中,其动能与引力势能之与也保持不变。
①求探测器刚离开飞船时得速度大小;②已知飞船沿轨道Ⅱ运动过程中,通过A 点与B 点得速度大小与这两点到地心得距离成反比。
根据计算结果说明为实现上述飞船与探测器得运动过程,飞船与探测器得质量之比应满足什么条件。
海淀区高三年级第二学期期中练习物理学科参考答案 2015、4(共120分)选择题(共48分,13题~20题每题6分)13.B 14.D 15.A 16.B 17.C 18.D 19.A 20.B 21.(18分)(1)①19、40(19、38~19、42)(2分);1、94(1、93~1、95)(2分);②212gh v =(2分) (2)①0、383(0、382~0、385)(2分) ②A 1(2分);R 1(2分);③见答图1(2分);④24Ud Il πρ=(2分);⑤A(2分)22.(16分)(1)小物块受电场力与滑动摩擦力,根据牛顿第二定律有1qE mg ma μ-= (2分) 根据运动学公式t 1=1、0s 时小物块得速度大小有v 1=a 1t 1 (2分)解得:v 1=2、0m/s(2分)(2)小物块t 1=1、0s 内位移得大小0.1212111==t a x m (2分) 撤去电场后小物块做匀减速运动,根据牛顿第二定律有2mg ma μ= (2分) 小物块t 2=1、0s 内得位移m 5.121222212=-=t a t v x (2分) 小物块运动2、0s 位移大小x =x 1+ x 2=2、5m(2分)(3)小物块运动过程中电场力对小物块所做得功W =qEx 1=0、60J(2分) 23.(18分)(1)根据动能定理有qU =12mv 2(4分) 答图1电阻丝P解得:v =分) (2)在与飞船运动方向垂直方向上,根据动量守恒有:M Δv=Nmv (4分) 解得:N =M D vmv=分)(3)设单位时间内通过栅电极A 得氙离子数为n ,在时间t 内,离子推进器发射出得氙离子个数为N nt =,设氙离子受到得平均力为F ',对时间t 内得射出得氙离子运用动量定理,F t Nmv ntmv '==,F '= nmv (1分)根据牛顿第三定律可知,离子推进器工作过程中对飞船得推力大小F =F '= nmv 电场对氙离子做功得功率P= nqU (1分)则 qUm P F S 2==(1分) 根据上式可知:增大S 可以通过减小q 、U 或增大m 得方法。