北京海淀区届高三下学期零模适应性练习理综物理试题 Word版含答案.docx

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北京海淀区届高三下学期零模适应性练习理综物理试题Word版含答案

海淀区高三年级第二学期适应性练习理综物理部分2016.3

13.利用下列哪一组物理量可以算出二氧化碳的摩尔质量

A．二氧化碳的密度和阿伏加德罗常数B．二氧化碳分子的体积和二氧化碳的密度

C．二氧化碳分子的质量和阿伏加德罗常数D．二氧化碳分子的体积和二氧化碳分子的质量

14.下列说法中正确的是

A．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型D．放射性元素的半衰期会随温度的变化而改变

B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C．目前核电站内释放的核能来自于轻核的聚变

15.一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，这列波中质点P的振动图线如图乙所示，则该波的传播方向和速率分别是

A．沿x轴负方向，2.0m/sB．沿x轴正方向，2.0m/sC．沿x轴负方向，4.0m/sD．沿x轴正方向，4.0m/s

16．“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。

地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别为h1和h2，且h1＞h2。

则下列说法中正确的是

A．静止轨道卫星的周期比中轨道卫星的周期大B．静止轨道卫星的线速度比中轨道卫星的线速度大

C．静止轨道卫星的角速度比中轨道卫星的角速度大D．静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星的向心加速度大

17.一个电热器接在直流电源上，通过它的电流为2A，其电功率为P；把它接在某个正弦交流电源上，其电功率为2P。

如果电热器电阻的阻值不变，则此电热器接在该交流电源上通过它的电流的最大值为

A．

AB．2AC．2

AD．4A

18．如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面呈θ角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。

金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒在MN与PQ之间部分的电阻为R，当ab棒沿导轨下滑的距离为x时，棒的速度大小为v。

则在这一过程中

A．金属棒ab运动的加速度大小始终为

B．金属棒ab受到的最大安培力为

C．通过金属棒ab横截面的电荷量为

D．金属棒ab产生的焦耳热为

19．如图所示，某同学不慎将圆柱形木塞（木塞的中心有一小孔）卡于圆柱形金属筒的靠近封闭端底部的位置，为了拿出木塞，该同学将金属筒倒立过来（开口端向下），使其由静止开始沿竖直方向向下做加速运动（加速度值大于重力加速度值），此过程中木塞始终相对金属筒静止，当金属筒速度达到一定值时，金属筒的开口端撞击到桌面，且其速度立即减为零。

此后木塞沿金属筒壁继续竖直向下运动，木塞运动到金属筒口边缘时速度恰好减为零。

若木塞与金属筒壁的摩擦因数处处相等，则关于金属筒从静止开始运动至木塞运动到金属筒口边缘速度减为零的运动过程，下列说法中正确的是

A．木塞相对金属筒静止的运动过程中，金属筒对木塞的作用力方向可能竖直向上C．金属筒对木塞的作用力始终做负功

B．金属筒速度减为零的瞬间，木塞的动能达到最大

D．金属筒撞击桌面后，木塞与金属筒壁摩擦产生的热量等于其重力势能的减少量

20.利用所学物理知识，可以初步了解安检中常用的一种手持金属探测器的工作原理及相关问题。

这种手持金属探测器工作时，因其内部的探测器线圈内通有一定频率（该频率可在固定的频率范围内调节）的正弦交变电流，产生迅速变化的磁场。

如果该种探测器附近有金属物品，在金属物品中会感应出涡流，涡流的磁场反过来影响探测器线圈中的电流，引发探测器蜂鸣报警。

金属物品中感应出的涡流越大对探测器线圈中的电流的影响越大，金属物品中感应出涡流的大小与正弦交变电流的频率以及被检测金属物品的尺寸和导电的性能有关。

关于该种金属探测器，下列说法中正确的是

A．金属物品中产生的涡流的变化频率与探测器线圈中的交变电流的频率可能不同

B．当探测器中通有的交变电流频率不在工作频率范围内时，被检测金属物品中就不产生感应电流

C．探测器线圈中通低频率的正弦交变电流更容易检测出尺寸小、电阻率大的金属物品

D．该种金属探测器能检测有无金属物品，但不能准确区分金属的种类

21．（18分）

（1）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将所用器材按要求安装在如图1所示的光具座上，然后接通电源使光源正常工作。

已知实验中选用缝间距d=0.20mm的双缝屏，像屏与双缝屏间的距离L=700mm。

已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。

某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，像屏上出现的干涉条纹如图2甲所示，图2甲中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2乙中游标尺上的读数

=1.16mm；接着再转动手轮，像屏上出现的干涉条纹如图3甲所示，此时图3乙中游标尺上的读数

=________mm；

若通过第

中的测量可计算出干涉条纹的间距Δx，利用题目中的已知量和测量结果可计算出这种色光的波长，其字母表达式为λ=_________（用题目中的已知量和测量量的字母表示）；代入数据，可计算出λ=________nm。

（2）某欧姆表内部结构可等效为如图4所示电路，其中表头是量程为100μA的电流表，电池的电动势E＝1.5V。

使用欧姆表测电阻前，应将红表笔和黑表笔_________，进行欧姆挡调零；图4中表笔1应是_________表笔（选填“红”或“黑”）。

该欧姆表的总内阻的阻值是___________Ω，表盘上30μA刻度线对应的电阻刻度值是____________Ω。

当用调整好的欧姆表测阻值为R电阻时，通过表头的电流为I，表针相对于表盘左侧转过的角度为θ，则图5所示图像可能正确描述I或R与θ关系的是____________（选填图像下的字母）。

22．（16分）如图所示，长L=0.20m的不可伸长的轻绳上端固定在O点，下端系一质量m=0.10kg的小球（可视为质点），将绳拉至水平位置，无初速地释放小球。

当小球运动至O点正下方的M点时，绳刚好被拉断。

经过一段时间，小球落到了水平地面上P点，P点与M点的水平距离x=0.80m，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。

求：

（1）小球运动至M点时的速率v；

（2）绳所能承受的最大拉力F的大小；（3）M点距水平地面的高度h。

23．（18分）如图所示，将小物块（可视为质点）平放在水平桌面的一张薄纸上，对纸施加恒定水平拉力将其从物块底下抽出，物块的位移很小，人眼几乎观察不到物块的移动。

已知物块的质量为M，纸与桌面、物块与桌面间的动摩擦因数均为μ1，纸与物块间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g。

（1）若薄纸的质量为m，则从开始抽纸到纸被抽离物块底部的过程中，

①求薄纸所受总的摩擦力为多大；②从冲量和动量的定义，结合牛顿运动定律和运动学规律，证明：

水平拉力F和桌面对薄纸摩擦力的总冲量等于物块和纸的总动量的变化量。

（注意：

解题过程中需要用到、但题目中没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明。

）

（2）若薄纸质量可忽略，纸的后边缘到物块的距离为L，从开始抽纸到物块最终停下，若物块相对桌面移动了很小的距离s0（人眼观察不到物块的移动），求此过程中水平拉力所做的功。

24．（20分）如图甲所示，M、N为一对竖直放置的平行金属板，中心各有一小孔P和Q，PQ连线垂直金属板，现有质量m=2.0×10-27kg，电荷量q=1.6×10-19C带正电的粒子连续不断地从小孔P飘入M、N板之间，带电粒子在小孔P处的初速可忽略。

在M、N间加有如图乙所示的交变电压，且t=0时M板电势高于N板电势。

带电粒子在M、N间运动过程中，粒子所受重力以及粒子之间的相互作用力均可忽略不计。

（1）如果两平行金属板间距离d=5.0cm，

求：

①带电粒子从小孔Q中射出时的最大速度值；

②在t=0.125×10

s时飘入小孔P的带电粒子到达小孔Q时的动能；

（2）如果在

时间内（n=0，1，2，„„），由小孔P飘入的带电粒子都能从小孔Q中射出，则两板间距离d应满足怎样的条件。

海淀区高三年级第二学期适应性练习

物理学科参考答案

2016.3

选择题（共48分，13题~20题每题6分）

13．C14．A15．C16．A17．D18．C19．B20．D

21．（共18分）

（1）

15.02（2分）；

或

（2分）；

（2分）

（2）

短接（2分）；黑（2分）

1.5×104（3分）；3.5×104（3分）

AD（2分）

22．（16分）

16．

（1）小球自绳处于水平位置释放到最低点的过程机械能守恒，

则有mgL=

mv2…………………………………………………………………………3分

解得

m/s………………………………………………………………2分

（2）设小球通过最低点时绳的拉力为F′，

根据牛顿第二定律有

…………………………………………………3分

解得F′=3.0N……………………………………………………………………………1分

根据牛顿第三定律可知绳所能承受最大拉力F=3N。

…………………………………1分

（3）设小球自M点到P点的运动时间为t，

则h=

gt2，………………………………………………………………………………2分

x=vt……………………………………………………………………………………2分

解得h=0.80m………………………………………………………………………………2分

23．（18分）

（1）①从开始抽纸到纸被抽离物块底部的过程中，

物块对薄纸施加的摩擦力f物=μ2Mg……………………………………………………2分

水平桌面对薄纸施加的摩擦力f桌=μ1（M+m）g…………………………………………2分

薄纸受到的总的摩擦阻力f总=μ1（M+m）g+μ2Mg………………………………………1分

②从开始抽纸到薄纸被抽离物块底部的过程，假设物块的加速度为aM、薄纸的加速度为am，所用时间为t，这一过程物块和纸张的速度变化量分别为ΔvM，Δvm。

则有ΔvM=aMt，Δvm=amt，

对于薄纸，根据牛顿第二定律有F－f桌－f物=mam……………………………………1分

对于物块，根据牛顿第二定律有f纸=MaM……………………………………………1分

由牛顿第三定律有f物=f纸……………………………………………………………1分

由以上三式解得F－f桌=mam+MaM…………………………………………………1分

上式左右两边都乘以时间t，有（F－f桌）t=mamt+MaMt=mΔvm+MΔvM…………………2分

上式左边即为水平拉力F和桌面对薄纸摩擦力的总冲量，右边即为物块和纸的总动量的变化量。

命题得证。

说明：

其他方法正确同样得分。

（2）设物块在薄纸上加速和在桌面上减速的位移分别为x1，x2，

则物块对地位移s0＝x1+x2………………………………………………………………1分

因薄纸质量可忽略，故其动能可忽略，所以水平拉力F所做的功有以下一些去向：

薄纸与桌面间的摩擦生热Q1=μ1Mg（x1+L）……………………………………………1分

物块与薄纸间的摩擦生热Q2=μ2Mgs相=μ2MgL…………………………………………1分

物块与桌面间的摩擦生热Q3=μ1Mgx2…………………………………………………1分

由功能关系有WF=Q1+Q2+Q3……………………………………………………………1分

解得WF=μ1Mg（s0+L）+μ2MgL……………………………………………………………2分

所以，水平拉力F所做的功W=μ1Mg（s0+L）+μ2MgL

说明：

其他方法正确同样得分。

24．（20分）

（1）带电粒子所受电场力

……2分

带电粒子在电场中运动的加速度

………2分

带电粒子经过半个周期加速运动，前进的距离

………2分

即从t=0时刻飘入P孔的粒子经过0.5T时间刚好运动到Q孔，并从Q孔射出。

此时的速度即最大速度。

………………………………………………………………………1分

…………………………1分

在t=0.125×10-5s时刻飘入P孔的带电粒子，在

时间内，加速向右运动位移

…………………………………………………2分

粒子做减速运动的位移

…………………………………2分

设带电粒子到达小孔Q的动能为EkQ，由动能定理

……2分

解得EkQ=5.0×10-20J………………………………………………………………………1分

（2）如果只在×10-5s内，即在每个周期的

时间内从小孔P飘入的粒子均能从Q孔射出，只要每个周期内

时刻从小孔P飘入的带电粒子能从Q孔射出，则在每个周期内

之前飘入小孔P的粒子就一定能从Q孔射出。

每个周期内

时刻飘入的带电粒子，在

时间内向右加速运动，在

时间内向右减速到零，此后则返回向左运动。

所以，在每个周期内

时刻飘入的带电粒子，在

时刻向右运动到最远点，并可从小孔Q中射出，则两板间距离d应满足的条件是

时间内的位移s＞

……1分

……………………………………………………………………2分

解得s=2.5cm………………………………………………………………………1分

即两板间距离d应满足的条件是d＜2.5cm…………………………………………1分

说明：

其他方法正确同样得分。