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2015年北京市高三二模物理朝阳区二次综合


2015 北京市朝阳区高三年级第二次综合练习
13.在下列四个核反应方程中,符号“X”表示中子的是
27 27 A. 13 Al ?1 0 n ?12 Mg ? X

2015.5

24 B. 24 11 Na ?12 Mg ? X 239 D. 239 92 U ? 93 Np ? X

4 12 C. 9 4 Be ?2 He ? 6 C ? X

14.一束光线从折射率为 1.5 的玻璃射向空气,入射角为 45°。下列四幅光路图中正确的是

A B C D 15.一列沿 x 轴负方向传播的简谐机械横波,波速为 2m/s。某时刻波形如图所示,下列说法 中正确的是 A.这列波的振幅为 4cm B.这列波的周期为 2s C.此时 x = 4m 处质点沿 y 轴正方向运动 D.此时 x = 4m 处质点的速度为 0 16.如图所示,人造卫星 A、B 在同一平面内绕地球做匀速 圆周运动。则这两颗卫星相比 A.卫星 A 的线速度较大 B.卫星 A 的周期较大 C.卫星 A 的角速度较大 D.卫星 A 的加速度较大 17.如图所示,在 MNQP 中有一垂直纸面向里匀强磁场。质量和电荷 量都相等的带电粒子 a、b、c 以不同的速率从 O 点沿垂直于 PQ 的方向射入磁场,图中实 线是它们的轨迹。已知 O 是 PQ 的中点,不计粒子重力。下列说法中正确的是 A.粒子 a 带负电,粒子 b、c 带正电 B.射入磁场时粒子 a 的速率最小 C.射出磁场时粒子 b 的动能最小 D.粒子 c 在磁场中运动的时间最长 18.如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴 上,可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周 运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度 vx 随时间 t 的 变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是

A.t1 时刻小球通过最高点,图乙中 S1 和 S2 的面积相等 B.t2 时刻小球通过最高点,图乙中 S1 和 S2 的面积相等 C.t1 时刻小球通过最高点,图乙中 S1 和 S2 的面积不相等 D.t2 时刻小球通过最高点,图乙中 S1 和 S2 的面积不相等

-1-

19.物理课上,老师做了一个“电磁阻尼”实验:如图所示,弹簧上端固定, 下端悬挂一个磁铁,将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较 长时间才停下来;如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环,使磁极上下 振动时穿过它,磁铁就会很快地停下来。某同学另找器材再探究此实验。 他安装好器材,经反复实验后发现:磁铁下方放置圆环,并没有对磁铁 的振动产生影响,对比老师演示的实验,其原因可能是 A.弹簧的劲度系数太小 B.磁铁的质量太小 C.磁铁的磁性太强 D.圆环的材料与老师用的不同 20.在日常生活中,人们习惯于用几何相似性放大(或缩小)的倍数去得出推论,例如一个 人身体高了 50%,做衣服用的布料也要多 50%,但实际上这种计算方法是错误的。若物体 的几何线度为 l,当 l 改变时,其它因素按怎样的规律变化?这类规律可称之为标度律, 它们是由量纲关系决定的。在上例中,物体的表面积 S ? l 2 ,所以身高变为 1.5 倍,所用 的布料变为 1.52 = 2.25 倍。 以跳蚤为例:如果一只跳蚤的身长为 2 mm,质量为 0.2g,往上跳的高度可达 0.3m。 可假设其体内能用来跳高的能量 E ? l 3 (l 为几何线度) ,在其平均密度不变的情况下,身 长变为 2m,则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近 A.0.3 m B.3 m C.30 m D.300 m

第二部分(非选择题

共 180 分)

21. (18 分) (1)某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。 ① 每滴油酸酒精溶液的体积为 V0,将该溶液滴一滴到水面上,稳定后形成油膜的面 积为 S。已知 500mL 油酸酒精溶液中含有纯油酸 1mL,则油酸分子直径大小的表 达式为 d=________。 ② 该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径 d 明显偏大。出现这种情况的原因 可能是________。 A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开 D.计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理 (2)某同学利用图甲所示的电路描绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,现 有电源(电动势 6V,内阻不计) 、电压表(0~3V,内阻约 3kΩ) 、开关和导线若干。 其它可供选用的器材如下: A.电流表(0~250mA,内阻约 5Ω) B.电流表(0~0.6A,内阻约 0.2Ω) C.滑动变阻器(0~10Ω) D.滑动变阻器(0~50Ω) ① 为减小测量误差并便于操作,在实验中电流表应选用 ______,滑动变阻器应选用______。 (选填器材前的字母) ② 图乙是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线。请根 据图甲补充完成图乙中实物间的连线。

-2-

③ 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。如果将这个小灯泡接到电动势为 3.0V、内阻为 5.0Ω 的电源两端,小灯泡消耗的功率是________W(结果保留两位 有效数字) 。 ④ 实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数 U 及小灯泡消耗的功率 P 也 随之变化。下列各示意图中正确反映 P?U2 关系的是______。

A

B

C

D

22. (16 分) 如图所示,竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切,B、C 分别为半圆形轨道的 最低点和最高点。 小滑块 (可视为质点) 沿水平面向左滑动, 经过 A 点时的速度 vA=6.0m/s。 已知半圆形轨道光滑,半径 R=0.40m,滑块与水平面间的动摩擦因数? = 0.50,A、B 两点 间的距离 l=1.10m。取重力加速度 g =10m/s2。求: (1)滑块运动到 B 点时速度的大小 vB; (2)滑块运动到 C 点时速度的大小 vC; (3)滑块从 C 点水平飞出后,落地点与 B 点间的 距离 x。

-3-

23. (18 分) 如图甲所示,位于竖直平面内的轨道,由一段斜的光滑直轨道 MO 和一段水平的粗 糙直轨道 ON 连接而成,以 O 为原点建立坐标轴。滑块 A 从轨道 MO 上相对于水平轨道 高 h= 0.20m 处由静止开始下滑,进入水平轨道时无机械能损失。滑块 B 置于水平轨道上 x1= 0.40m 处。A、B 间存在相互作用的斥力,斥力 F 与 A、B 间距离 s 的关系如图乙所示。 当滑块 A 运动到 x2= 0.20m 处时,滑块 B 恰好开始运动;滑块 A 向右运动一段距离后速度 减为零,此时滑块 B 的速度 vB=0.07m/s;之后滑块 A 沿 x 轴负方向运动,其最大速度 vA=0.14m/s。已知滑块 A、B 均可视为质点,质量均为 m= 1.0kg,它们与水平轨道间的动 摩擦因数相同,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度 g=10m/s2。求:

(1)滑块 A 从轨道 MO 滑下,到达 O 点时速度的大小 v; (2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数 μ; (3)整个运动过程中,滑块 B 的最大速度 vmax。 24. (20 分) (1)如图甲所示,M、N 是真空中两个电荷量均为+Q 的固定点电荷,M、N 间的距离为 a; 沿 MN 连线的中垂线建立坐标轴,P 是 x 轴上的点, ?OPM ? 30 °。已知静电力常量 为 k。 a.求 P 点场强的大小和方向; b.在图乙中定性画出场强 E 随 x 变化的图像(取向右为场强 E 的正方向) 。

(2)如图丙所示,一个半径为 R、电荷量为+Q 的均匀带电圆环固定在真空中,环心为 O, MN 是其中轴线。现让一电荷量为?q、质量为 m 的带电粒子从 MN 上的 P 点由静止 释放,P、O 间的距离为 d。不计粒子重力。试证明:当 d<<R 时,带电粒子做简谐运 动。

-4-

北京市朝阳区高三年级第二次综合练习

理科综合试卷参考答案
第一部分(选择题
题号 答案 题号 答案 11 12 13 C 14 A 15 B 16 B 17 D 18 A 19 D 20 A 1 2 3 4 5 共 120 分) 6 7 8 9 10

2015.5

第二部分(非选择题
21. (18 分) (1)①

共 180 分)

V0 ????????????????????????????(3 分) 500 S ② AC ?????????????????????????????(3 分) (2)① A??????????????????????????????(2 分) C??????????????????????????????(2 分) ② 答案如下图??????????????????????????(2 分)

③ 0.38?????????????????????????????(3 分) ④ A??????????????????????????????(3 分) 22. (16 分) 解: (1)滑块从 A 运动到 B 的过程中,根据动能定理

所以

1 2 1 2 ? ? mgl ? mvB ? mvA 2 2 vB ? 5.0 m/s???????????????????????(5 分) 1 2 1 2 mvB ? 0 ? mvC ? mg ? 2R 2 2 vC ? 3.0 m/s???????????????????????(5 分)

(2)滑块从 B 运动到 C 的过程中,取水平面为零势能平面,根据机械能守恒定律

所以

(3)滑块从 C 水平飞出后做平抛运动。设飞行时间为 t,则 水平方向: x ? vC t

1 竖直方向: 2R ? gt 2 2

-5-

解得:x = 1.2 m??????????????????????????(6 分) 23. (18 分) 解: (1)滑块 A 沿轨道 MO 下滑的过程机械能守恒。取水平轨道所在平面为零势能平面,根 据机械能守恒定律

1 0 ? mgh ? mv2 ? 0 2
所以

v ? 2gh ? 2.0 m/s?????????????????????(5 分)

(2)当滑块 A 运动到 x2=0.20m 处时,A、B 间的距离为 0.20m,由图乙可知,A、B 间斥力 的大小 F=5.0N。当 B 恰好开始运动时,根据牛顿第二定律 F ? ? mg ? 0 所以

? ? 0.50 ?????????????????????????(6 分)

(3)由题意可知:当滑块 A 向左的速度最大时,滑块 B 的速度也达到最大。 在滑块 A 沿 x 轴负方向运动的过程中, 滑块 A、 B 所受的摩擦力大小相等、 方向相反, 所以滑块 A、B 组成的系统动量守恒,则 0 ? mvB ? ?mv A ? mvmax 所以 24. (20 分) 解: (1)a.由几何关系可知,P、M 间的距离 r ? M 在 P 点场强的大小为 EM ? k
vmax ? 0.21 m/s??????????????????????(7 分)

a/2 ?a sin30?

Q ,方向与 x 轴正方向成 30°。 a2
3kQ ,方向 a2

由场的叠加原理和对称性可知,P 点合场强的大小 E ? 2 E M cos30? ?

沿 x 轴正方向????????????????????????(6 分) b.场强 E 随 x 变化的示意图如图所示。???????????????(6 分)

(2) 【方法一】 由场的叠加原理和对称性可知, 带电圆环轴线上的场强 E 随 x 的变化关系与 (1) b 的图像相似。当 d<< R 时,在 x ? [?d , d ] 区间内 E-x 图像可近似看做一条直线,即

E ? x ,所以带电粒子在运动过程中所受的电场力大小 F ? x ,又因为 F 的方向与位 移 x 的方向相反,所以当 d<<R 时,粒子做简谐运动。 【方法二】 沿圆环的轴线建立坐标轴,O 是原点。把圆环分成若干等份,每一份都很小, 可视为点电荷。设每一份的电荷量为 ?Q ,则它在 x 轴上某一点沿 x 轴方向的场强

-6-

?E ? k

?Q x ?Q ? x ,由场的叠加原理和对称性可知,圆环在这 ? ?k 3 2 2 2 x ?R 2 2 2 x ?R (x ? R )
2

一点的合场强 E ?

kQ ( x 2 ? R2 ) 2
3

x 。当 x<< R 时, ( x 2 ? R2 ) 2 ? R3 ,则圆环在轴线上的场

3

kQ x ,即 E ? x ,所以带电粒子在运动过程中所受的电场力大小 F ? x ,又 R3 因为 F 的方向与位移 x 的方向相反,所以当 d<<R 时,粒子做简谐运动。 ????????????????????????????????(8 分)
强E?

-7-


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