北京市昌平区届高三第二次统一练习理综物理试题doc.docx
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北京市昌平区届高三第二次统一练习理综物理试题doc
昌平区2016年高三年级第二次统一练习
理科综合能力测试物理试题2016.5
13.一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,如图1所示。
下列说法中正确的是
A.介质的折射率等于
B.介质的折射率等于1.5
C.介质的折射率等于
D.增大入射角,可能发生全反射现象
14.钍核(
)具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤核(
),同时伴随有γ射线产生,其方程为
。
则x粒子为
A.质子 B.中子 C.α粒子 D.β粒子
15.堵住打气筒的出气口,缓慢向下压活塞使气体体积减小,你会感到越来越费力。
设此过程中气体的温度保持不变。
对这一现象的解释正确的是
A.气体的密度增大,使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多
B.气体分子间没有可压缩的间隙
C.气体分子的平均动能增大
D.气体分子间相互作用力表现为斥力
16.行星在太阳的引力作用下绕太阳公转,若把地球和水星绕太阳的运动轨迹都近似看作圆。
已知地球绕太阳公转的半径大于水星绕太阳公转的半径,则下列判断正确的是
A.地球的线速度大于水星的线速度
B.地球的角速度大于水星的角速度
C.地球的公转周期大于水星的公转周期
D.地球的向心加速度大于水星的向心加速度
17.一列简谐横波沿x轴传播,图2(甲)是t=0时刻的波形图,图2(乙)是x=3m处质点的振动图像,下列说法正确的是
A.该波的波长为5m
B.该波的周期为1s
C.该波向x轴负方向传播
D.该波的波速为2m/s
18.如图3所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接。
弹簧的另一端固定在墙上,并且处于原长状态。
现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最低点时弹簧的长度为2L(未超过弹性限度),从圆环开始运动至第一次运动到最低点的过程中
A.弹簧对圆环的冲量方向始终向上,圆环的动量先增大后减小
B.弹簧对圆环的拉力始终做负功,圆环的动能一直减小
C.圆环下滑到最低点时,所受合力为零
D.弹簧弹性势能变化了
19.著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验:
一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动,在圆盘的中部有一个线圈,圆盘的边缘固定着一圈带负电的金属小球,如图4所示。
当线圈接通直流电源后,线圈中的电流方向如图中箭头所示,圆盘会发生转动。
几位同学对这一实验现象进行了解释和猜测,你认为合理的是
A.接通电源后,线圈产生磁场,带电小球受到洛伦兹力,从而导致圆盘沿顺时针转动(从上向下看)
B.接通电源后,线圈产生磁场,带电小球受到洛伦兹力,从而导致圆盘沿逆时针转动(从上向下看)
C.接通电源的瞬间,线圈产生变化的磁场,从而产生电场,导致圆盘沿顺时针转动(从上向下看)
D.接通电源的瞬间,线圈产生变化的磁场,从而产生电场,导致圆盘沿逆时针转动(从上向下看)
20.电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称“霍尔转把”,属于传感器非接触控制。
转把内部有永久磁铁和霍尔器件等,截面如图5(甲)。
开启电源时,在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,如图5(乙)。
随着转把的转动,其内部的永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的电压,已知电压与车速关系如图5(丙)。
以下关于“霍尔转把”叙述正确的是
A.为提高控制的灵敏度,永久磁铁的上、下端分别为N、S极
B.按图甲顺时针转动电动车的右把手,车速将变快
C.图乙中从霍尔器件的左右侧面输出控制车速的霍尔电压
D.若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调,将影响车速控制
第二部分非选择题(共180分)
21.(18分)
(1)在“练习使用多用电表”的实验中,某同学用多用电表的欧姆档测量阻值约为十几k的电阻Rx。
①该同学列出了以下可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上:
_____________。
a.将两表笔短接,调节P使表针指向欧姆零点,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S至1k位置
d.旋转S至100位置
e.旋转S至OFF位置,并拔出两表笔
②该同学按正确的步骤测量Rx,表针位置如图6所示,被测电阻Rx的阻值约为_________Ω。
(2)用如图7所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验:
①下面列出了一些实验器材:
电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。
除以上器材外,还需要的实验器材有:
__________。
(多选)
A.秒表 B.天平(附砝码)
C.刻度尺(最小刻度为mm)D.低压交流电源
②实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是 。
A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动。
B.小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。
C.小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。
把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
③实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是__________。
这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变。
④实验中需要计算小车的加速度。
如图8所示,A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a=__________。
已知T=0.10s,x1=5.90cm,x2=6.46cm,则a=__________m/s2(结果保留2位有效数字)。
⑤某小组在研究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据。
在分析处理数据时,该组同学产生分歧:
甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像,如图9(甲),然后由图像直接得出a与M成反比。
乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数
是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数
的图像,如图9(乙)所示。
你认为同学 (选填“甲”或“乙”)的方案更合理。
⑥另一小组在研究“小车质量一定时,加速度与质量的关系”时,用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力F,然后根据测得的数据作出a-F图像,如图10所示。
发现图像既不过原点,末端又发生了弯曲,可能原因是________。
A.没有平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过大,且砂和砂桶的质量较大
C.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且砂和砂桶的质量较大
D.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且小车质量较大
22.(16分)
如图11所示,光滑的倾斜轨道AB与粗糙的竖直放置的半圆型轨道CD通过一小段圆弧BC平滑连接,BC的长度可忽略不计,C为圆弧轨道的最低点。
一质量m=0.1kg的小物块在A点从静止开始沿AB轨道下滑,进入半圆型轨道CD。
已知半圆型轨道半径R=0.2m,A点与轨道最低点的高度差h=0.8m,不计空气阻力,小物块可以看作质点,重力加速度取g=10m/s2。
求:
(1)小物块运动到C点时速度的大小;
(2)小物块运动到C点时,对半圆型轨道压力的大小;
(3)若小物块恰好能通过半圆型轨道的最高点D,求在半圆型轨道上运动过程中小物块克服摩擦力所做的功。
23.(18分)
(1)场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有引力场。
物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫重力场。
仿照电场强度的定义,请你定义重力场强度的大小和方向。
(2)电场强度和电势都是描述电场的物理量,请你在匀强电场中推导电场强度与电势差的关系式。
(3)如图12所示,有一水平向右的匀强电场,一带正电的小球在电场中以速度v0竖直向上抛出,小球始终在电场中运动。
已知小球质量为m,重力加速度为g,其所受电场力为重力的
。
求小球在运动过程中的最小速度的大小和方向。
(已知:
sin37°=0.6,cos37°=0.8)
24.(20分)
如图13(甲)的演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。
现取以下简化模型进行定量研究:
如图13(乙)所示,电容为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为E、内阻可不计的电源相连。
设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点。
假设小球与极板发生碰撞后,小球的速度立即变为零,带电情况也立即改变,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的k倍(k<<1)。
不计带电小球对极板间匀强电场的影响。
重力加速度为g。
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势E至少应大于多少?
(2)设上述条件已满足在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。
求:
①在T时间内小球往返运动的次数;
②在T时间内电源输出的平均功率。
昌平区2016年高三年级第二次统一练习
理科综合能力测试 物理参考答案及评分标准2016.5
第一部分选择题
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
D
A
C
D
D
C
B
第二部分非选择题
21.(18分)(每空2分)
(1)①cabe ②1.4×104
(2)①BCD ②C ③m< ,0.56 ⑤乙 ⑥C 22.(16分) (1)从A到C,小物块的机械能守恒。 (3分) 解得: vc=4m/s(2分) (2)在C点,小物块做圆周运动。 (3分) 解得: FN=9N 根据牛顿第三定律,物块对轨道的压力大小FN'=9N(2分) (3)若小物块恰好能通过圆弧轨道的最高点D,则有 (2分) 物块从C到D,由动能定理得: (2分) 解得: Wf=0.3J(2分) 23.(18分) (1) (3分) 方向与重力G的方向相同(或竖直向下)(1分) (2)设A、B为匀强电场中的两点。 从A到B,电场力做功为 ,其中d为AB沿电场方向的距离。 (2分) 点电荷q从A到B,电势能的变化量为 (2分) —1— 由 得: 求得: (2分) (3)当小球的速度方向与合力方向垂直时,小球的速度最小。 (2分) (1分) (1分) (1分) 解得: 所以: , (2分) 速度v的方向斜向上且与水平方向成37°角(1分) 24.(20分) (1)用Q表示极板电荷量的大小,q表示碰后小球电荷量的大小。 要使小球能不停地往返运动,小球所受的向上的电场力至少应大于重力。 (2分) q=kQ(1分) Q=CE(1分) 解得: (2分) (2)①当小球带负电时,小球所受电场力与重力方向相反,向上做加速运动。 以a 1 表示其加速度,t 1 表示从B板到A板所用的时间,则有 (1分) (1分) 当小球带正电时,小球所受电场力与重力方向相同,向下做加速运动。 以a 2 表示其加速度,t 2 表示从A板到B板所用的时间,则有 —2— (1分) (1分) 小球往返一次共用的时间为(t 1 +t 2 ),故小球在T时间内往返的次数 (1分) 由以上有关各式得 : (1分) ②小球往返一次通过电源的电量为2q,在T时间内通过电源的总电量Q'=2qN (2分) 电路中的平均电流 (2分) 电源的输出功率P=EI(2分) 解得: (2分)
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