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北京市东城区2014届高三3月第二次理综适应练习物理试题


东城区 2013—2014-2 学年度第二学期高三 第 2 次理综适应练习 物理能力测试 2014.3
本试卷共 16 页,分为第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。 满分 300 分,考试用时 150 分钟。

第Ⅰ卷(选择题

共 120 分)

本卷共 20 小题,每题 6 分,共 120

分。在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合 题目要求的。

13.下列核反应方程中 X 代表质子的是 A. C.
131 53

I?131 54 Xe ? X

B. D.

14 7

17 N? 4 2 He? 8 O ? X

2 1

4 H? 3 1 H ? 2 He ? X

238 92

U? 234 90Th ? X

14.用某种频率的光照射锌板,使其发射出光电子。为了增大光电子的最大初动能,下列措 施可行的是 A.增大入射光的强度 B.增加入射光的照射时间 C.换用频率更高的入射光照射锌板 D.换用波长更长的入射光照射锌板 15.一定质量的理想气体,当温度保持不变时,压缩气体,气体的压强会变大。这是因为气 体分子的 A.密集程度增加 C.平均动能增大 B.密集程度减小 D.平均动能减小

16.木星绕太阳的公转,以及卫星绕木星的公转,均可以看做匀速圆周运动。已知万有引力 常量,并且已经观测到木星和卫星的公转周期。要求得木星的质量,还需要测量的物理量是 A.太阳的质量 B.卫星的质量 C.木星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径

D.卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径

17.一弹簧振子的位移 y 随时间 t 变化的关系式为 y=0.1sin 2.5πt ,位移 y 的单位为 m,时间 t 的单位为 s。则 A. 弹簧振子的振幅为 0.2m B. 弹簧振子的周期为 1.25s C. 在 t = 0.2s 时,振子的运动速度为零 D. 在任意 0.2s 时间内,振子的位移均为 0.1m

18.如右图所示,正电荷 Q 均匀分布在半径为 r 的金属球面上,沿 x 轴上各点的电场强度大小和电势分别用 E 和 ? 表示。 选取无穷远 处电势为零,下列关于 x 轴上各点电场强度的大小 E 或电势 ? 随 位置 x 的变化关系图,正确的是
E E0 E0 O r x O r x O r x E
O

r x

?
?0

?
?0
O r x

A.

B.

C.

D.

19.某同学采用如图 1 所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。用砂桶和砂的重力 充当小车所受合力 F;通过分析打点计时器打出的纸带,测量加速度 a。分别以合力 F 和加 速度 a 作为横轴和纵轴,建立坐标系。根据实验中得到的数据描出如图 2 所示的点迹,结果 跟教材中的结论不完全一致。该同学列举产生这种结果的可能原因如下: (1)在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高; (2)没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低; (3)测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大; (4)砂桶和砂的质量过大,不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件。 通过进一步分析,你认为比较合理的原因可能是

纸带

打点计时器

a

垫木

O
图1 图2

F

A.(1)和(4) C.(1)和(3)

B.(2)和(3) D.(2)和(4)

20.如图所示,一长木板放置在水平地面上,一根轻弹簧右端固定在长木板上,左端连接一 个质量为 m 的小物块,小物块可以在木板上无摩擦滑动。现在用手固定长木板,把小物块 向左移动,弹簧的形变量为 x1;然后,同时释放小物块和木板,木板在水平地面上滑动,小 物块在木板上滑动;经过一段时间后,长木板达到静止状态,小物块在长木板上继续往复运 动。长木板静止后,弹簧的最大形变量为 x2。已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为 f。当 弹簧的形变量为 x 时,弹性势能 EP ? 断 A.整个过程中小物块的速度可以达到

1 2 kx ,式中 k 为弹簧的劲度系数。由上述信息可以判 2

k x1 m

B.整个过程中木板在地面上运动的路程为

k 2 ( x12 ? x2 ) 2f

C.长木板静止后,木板所受的静摩擦力的大小不变 D.若将长木板改放在光滑地面上,重复上述操作,则运动过程中物块和木板的速度方 向可能相同

第Ⅱ卷(非选择题 共 11 小题 共 180 分)
21. (18 分) (1) .某兴趣小组的同学利用如图 1 所示的实验装置, 测量木块与长木 板之间的动摩擦因数, 图中长木板 水平固定。 ①实验过程中, 打点计时器应接在 _________(填“直流”或“交流”) 电源上,调整定滑轮的高度, 使 。

木块 细线 纸带

打点计时器

砝码盘和砝码 图1

②已知重力加速度为 g,测得木块的质量为 M,砝码盘和砝码的总质量为 m,砝码盘、 砝码和木块的加速度大小为 a,则木块与长木板之间的动摩擦因数 ? ? _________。 ③实验时,某同学得到一条纸带,如图 2 所示,每隔三个计时点取一个计数点,即为图 中 0、1、2、3、4、5、6 点。测得每两个计数点间的距离为 s1=0.96cm,s2=2.88cm, s3 =4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,打点计时器的电源频率为 50Hz。计 算此纸带的加速度大小 a= m/s2,打第 4 个计数点时纸带的速度大小 v= ______m/s。 (保留两位有效数字)

0

1

2

3

4

5

6

s1

s2

s3

s4
图2

s5

s6

(2)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已知滴入水中的油酸 溶液中所含的纯油酸的体积为 4.0×l0-6mL,将玻璃板放在浅盘上描出 油膜轮廓,再将玻璃板放在边长为 l.0cm 的方格纸上,所看到的图形 如右图所示。则该油膜的面积约为 cm2(保留两位有效数字) 。 由此可估算出油酸分子的直径约为____cm(保留一位有效数字) 。

22.(16 分)如图所示,跳台滑雪运动员从滑道上的 A 点由静止滑下,经时间 t0 从跳台 O 点 沿水平方向飞出。已知 O 点是斜坡的起点,A 点与 O 点在竖直方向的距离为 h,斜坡的倾角 为 θ,运动员的质量为 m。重力加速度为 g。不计一切摩擦和空气阻力。求: (1)运动员经过跳台 O 时的速度大小 v; (2)从 A 点到 O 点的运动过程中,运动员所受重力做功的平均功率 PG ; (3)从运动员离开 O 点到落在斜坡上所用的时间 t。
A h O θ

23.(18 分)如图 1 所示,两根间距为 l1 的平行导轨 PQ 和 MN 处于同一水平面内,左端连 接一阻值为 R 的电阻,导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。一质量为 m、横截面为正方 形的导体棒 CD 垂直于导轨放置,棒到导轨左端 PM 的距离为 l2,导体棒与导轨接触良好, 不计导轨和导体棒的电阻。

(1)若 CD 棒固定,已知磁感应强度 B 的变化率

?B 随时间 t 的变化关系式为 ?t

?B ? k sin ?t ,求回路中感应电流的有效值 I; ?t
(2)若 CD 棒不固定,棒与导轨间最大静摩擦力为 fm,磁感应强度 B 随时间 t 变 化的关系式为 B=kt。求从 t=0 到 CD 棒刚要运动,电阻 R 上产生的焦耳热 Q; (3)若 CD 棒不固定,不计 CD 棒与导轨间的摩擦;磁场不随时间变化,磁感应强度为 B。 现对 CD 棒施加水平向右的外力 F, 使 CD 棒由静止开始向右以加速度 a 做匀加速直线运动。 请在图 2 中定性画出外力 F 随时间 t 变化的图象, 并求经过时间 t0 , 外力 F 的冲量大小 I。
B P Q C

F

R M
D 图1

N

O
图2

t

24.(20 分)如图 1 所示,M、N 为竖直放置的平行金属板,两板间所加电压为 U0,S1、S2 为板上正对的小孔。金属板 P 和 Q 水平放置在 N 板右侧,关于小孔 S1、S2 所在直线对称, 两板的长度和两板间的距离均为 l;距金属板 P 和 Q 右边缘 l 处有一荧光屏,荧光屏垂直于 金属板 P 和 Q;取屏上与 S1、S2 共线的 O 点为原点,向上为正方向建立 x 轴。M 板左侧电

子枪发射出的电子经小孔 S1 进入 M、N 两板间。电子的质量为 m,电荷量为 e,初速度可以 忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。 (1)求电子到达小孔 S2 时的速度大小 v; (2)若板 P、Q 间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场,电子刚好经过 P 板的右边缘后, 打在荧光屏上。求磁场的磁感应强度大小 B 和电子打在荧光屏上的位置坐标 x; (3)若金属板 P 和 Q 间只存在电场,P、Q 两板间电压 u 随时间 t 的变化关系如图 2 所示,单位时间内从小孔 S1 进入的电子个数为 N。电子打在荧光屏上形成一条亮 线。忽略电场变化产生的磁场;可以认为每个电子在板 P 和 Q 间运动过程中,两 板间的电压恒定。 a. 试分析在一个周期(即 2t0 时间)内单位长度亮线上的电子个数是否相同。 b. 若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同,求 2t0 时间内打到单位长度 亮线上的电子个数 n; 若不相同, 试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律。
x P S1 S2 M N 图1 Q O u 3U0 t0 O ﹣3U0 图2 2t0 t

荧 光 屏


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