2015北京海淀區(qū)一模物理試題及答案

1、2015北京海淀區(qū)一模物理試題13下列說法中正確的是 A當(dāng)物體的溫度升高時(shí)，物體內(nèi)每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率一定都增大B布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性C分子間的吸引力總是大于排斥力D物體運(yùn)動(dòng)得越快，其內(nèi)能一定越大14在下列核反應(yīng)方程式中，表示核聚變過程的是AB C空氣玻璃abD 15a、b兩種單色光以相同的入射角從空氣斜射向某種玻璃中，光路如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光，下列說法中正確的是A該種玻璃對(duì)b光的折射率較大Bb光在該玻璃中傳播時(shí)的速度較大C兩種單色光從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角較小D在同樣的條件下，分別用這兩種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的干涉圖樣的相鄰條紋間距較大

2、甲030-30y/cmx/m4826030-30y/cmt/sTT/2乙16一簡諧機(jī)械橫波沿x軸傳播，波速為2.0m/s，該波在t=0時(shí)刻的波形曲線如圖甲所示，在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。則下列說法中正確的是A這列波的振幅為60cmB質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為4.0sCt=0時(shí)，x=4.0m處質(zhì)點(diǎn)比x=6.0m處質(zhì)點(diǎn)的速度小Dt=0時(shí)，x=4.0m處質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)B2甲乙PBMN17如圖所示，甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同、帶等量異種電荷的帶電粒子，以不同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場(chǎng)邊界MN，進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并垂直磁場(chǎng)邊界MN射出磁場(chǎng)，半圓軌跡如圖中虛線所示。不計(jì)粒

3、子所受重力及空氣阻力，則下列說法中正確的是A甲帶負(fù)電荷，乙?guī)д姾葿洛倫茲力對(duì)甲做正功C甲的速率大于乙的速率D甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間dRBdL絕緣橡膠帶傳送帶運(yùn)動(dòng)方向金屬條金屬電極V18某?？萍夹〗M的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)傳送帶測(cè)速儀，測(cè)速原理如圖所示。在傳送帶一端的下方固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直傳送帶平面（紙面）向里、有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且電極之間接有理想電壓表和電阻R，傳送帶背面固定有若干根間距為d的平行細(xì)金屬條，其電阻均為r，傳送帶運(yùn)行過程中始終僅有一根金屬條處于磁場(chǎng)中，且金屬條與電極接觸良好。當(dāng)傳送帶以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)

4、，電壓表的示數(shù)為U。則下列說法中正確的是A傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率為B電阻R產(chǎn)生焦耳熱的功率為C金屬條經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域受到的安培力大小為D每根金屬條經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域的全過程中克服安培力做功為空心鋁管永磁體19如圖所示，一根空心鋁管豎直放置，把一枚小圓柱形的永磁體從鋁管上端由靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間后，永磁體穿出鋁管下端口。假設(shè)永磁體在鋁管內(nèi)下落過程中始終沿著鋁管的軸線運(yùn)動(dòng)，不與鋁管內(nèi)壁接觸，且無翻轉(zhuǎn)。忽略空氣阻力，則下列說法中正確的是A若僅增強(qiáng)永磁體的磁性，則其穿出鋁管時(shí)的速度變小B若僅增強(qiáng)永磁體的磁性，則其穿過鋁管的時(shí)間縮短C若僅增強(qiáng)永磁體的磁性，則其穿過鋁管的過程中產(chǎn)生的焦耳熱減少D在永磁體穿過鋁管的過

5、程中，其動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量202013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國首次太空授課。授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)。在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動(dòng)”中。假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動(dòng)”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動(dòng)），如圖所示。已知液滴振動(dòng)的頻率表達(dá)式為，其中k為一個(gè)無單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，為液體密度，為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m），、是相應(yīng)的待定常數(shù)。對(duì)于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小，下列說法中可能正確的是A B C D 圖1紙帶夾子重物打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2

6、1（18分）（1）用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源，讓重錘從高處由靜止開始下落。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每經(jīng)過0.02s在重錘拖著的紙帶上打出一個(gè)點(diǎn)，圖2中的紙帶是實(shí)驗(yàn)過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，重錘開始下落，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)。刻度尺0刻線與O點(diǎn)對(duì)齊，A、B、C三個(gè)點(diǎn)所對(duì)刻度如圖2所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出B點(diǎn)時(shí)重錘下落的高度hB= cm，下落的速度為vB= m/s（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，重錘由靜止開始下落h時(shí)的速度大小為v，則該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系式是 。（用題目所給字母表示）圖

7、2cm1516171819202122232425ABC04035圖3（2）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖3所示，則該金屬絲直徑的測(cè)量值d= mm； AV圖4RxRES按圖4所示的電路圖測(cè)量金屬絲的電阻Rx（阻值約為15）。實(shí)驗(yàn)中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：電壓表V（量程03V，內(nèi)阻約3kW）；電流表A1（量程0200mA，內(nèi)阻約3W）；電流表A2（量程00.6A，內(nèi)阻約0.1W）；滑動(dòng)變阻器R1（ 050W）；滑動(dòng)變阻器R2（ 0200W）； 電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）。圖5電阻絲Pab為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選 ，滑

8、動(dòng)變阻器應(yīng)選 。（選填器材的名稱符號(hào)）請(qǐng)根據(jù)圖4所示電路圖，用連線代替導(dǎo)線將圖5中的實(shí)驗(yàn)器材連接起來，并使滑動(dòng)變阻器的滑片P置于b端時(shí)接通電路后的電流最小。若通過測(cè)量可知，金屬絲的長度為l，直徑為d，通過金屬絲的電流為I，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率= 。（用題目所給字母和通用數(shù)學(xué)符號(hào)表示）在按圖4電路測(cè)量金屬絲電阻的實(shí)驗(yàn)中，將滑動(dòng)變阻器R1、R2分別接入實(shí)驗(yàn)電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，以R表示滑動(dòng)變阻器可接入電路的最大阻值，以RP表示滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，以U表示Rx兩端的電壓值。在圖6中U隨變化的圖象可能正確的是 。（圖線中實(shí)線表示接入R1時(shí)的情況，虛線

9、表示接入R2時(shí)的情況）UUUURP/RODRP/ROBRP/ROAORP/RC圖622（16分）如圖所示，在真空中足夠大的絕緣水平面上，有一個(gè)質(zhì)量m0.20kg，帶電荷量q2.0×106 C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。從t=0時(shí)刻開始，在水平面上方空間加一個(gè)范圍足夠大、水平向右E=3.0×105N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)1.0s時(shí)撤去該電場(chǎng)。已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.10，取重力加速度g10 m/s2。求： （1）小物塊運(yùn)動(dòng)1.0s時(shí)速度v的大??；（2）小物塊運(yùn)動(dòng)2.0s過程中位移x的大?。唬?）小物塊運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做

10、的功W。甲23（18分）甲圖是我國自主研制的200mm離子電推進(jìn)系統(tǒng)， 已經(jīng)通過我國“實(shí)踐九號(hào)”衛(wèi)星空間飛行試驗(yàn)驗(yàn) 證，有望在2015年全面應(yīng)用于我國航天器。離子電推進(jìn)系統(tǒng)的核心部件為離子推進(jìn)器，它采用噴出帶電離子的方式實(shí)現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調(diào)整，具有大幅減少推進(jìn)劑燃料消耗、操控更靈活、乙PG接電源UCAB定位更精準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)。離子推進(jìn)器的工作原理如圖乙所示，推進(jìn)劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子。氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計(jì)，在柵電極A、B之間的電場(chǎng)中加速，并從柵電極B噴出。在加速氙離子的過程中飛船獲得推力。已知柵電極A、B之間的電

11、壓為U，氙離子的質(zhì)量為m、電荷量為q。（1）將該離子推進(jìn)器固定在地面上進(jìn)行試驗(yàn)。求氙離子經(jīng)A、B之間的電場(chǎng)加速后，通過柵電極B時(shí)的速度v的大??；（2）配有該離子推進(jìn)器的飛船的總質(zhì)量為M，現(xiàn)需要對(duì)飛船運(yùn)行方向作一次微調(diào)，即通過推進(jìn)器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度v，此過程中可認(rèn)為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過柵電極B。推進(jìn)器工作時(shí)飛船的總質(zhì)量可視為不變。求推進(jìn)器在此次工作過程中噴射的氙離子數(shù)目N。（3）可以用離子推進(jìn)器工作過程中產(chǎn)生的推力與A、B之間的電場(chǎng)對(duì)氙離子做功的功率的比值S來反映推進(jìn)器工作情況。通過計(jì)算說明采取哪些措施可以增大S，并對(duì)增大S的實(shí)際意義說出你的看法。

12、24（20分）AB有人設(shè)想:可以在飛船從運(yùn)行軌道進(jìn)入返回地球程序時(shí)，借飛船需要減速的機(jī)會(huì)，發(fā)射一個(gè)小型太空探測(cè)器，從而達(dá)到節(jié)能的目的。如圖所示，飛船在圓軌道上繞地球飛行，其軌道半徑為地球半徑的k倍（k>1）。當(dāng)飛船通過軌道的A點(diǎn)時(shí)，飛船上的發(fā)射裝置短暫工作，將探測(cè)器沿飛船原運(yùn)動(dòng)方向射出，并使探測(cè)器恰能完全脫離地球的引力范圍，即到達(dá)距地球無限遠(yuǎn)時(shí)的速度恰好為零，而飛船在發(fā)射探測(cè)器后沿橢圓軌道向前運(yùn)動(dòng)，其近地點(diǎn)B到地心的距離近似為地球半徑R。以上過程中飛船和探測(cè)器的質(zhì)量均可視為不變。已知地球表面的重力加速度為g。（1）求飛船在軌道運(yùn)動(dòng)的速度大??；（2）若規(guī)定兩質(zhì)點(diǎn)相距無限遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零，則

13、質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)的引力勢(shì)能，式中G為引力常量。在飛船沿軌道和軌道的運(yùn)動(dòng)過程，其動(dòng)能和引力勢(shì)能之和保持不變；探測(cè)器被射出后的運(yùn)動(dòng)過程中，其動(dòng)能和引力勢(shì)能之和也保持不變。求探測(cè)器剛離開飛船時(shí)的速度大?。灰阎w船沿軌道運(yùn)動(dòng)過程中，通過A點(diǎn)與B點(diǎn)的速度大小與這兩點(diǎn)到地心的距離成反比。根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明為實(shí)現(xiàn)上述飛船和探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)過程，飛船與探測(cè)器的質(zhì)量之比應(yīng)滿足什么條件。海淀區(qū)高三年級(jí)第二學(xué)期期中練習(xí) 物理學(xué)科參考答案 2015.4（共120分）選擇題（共48分，13題20題每題6分）13B 14D 15A 16B 17C 18D 19A 20B答圖1電阻絲RP21（18分）（1）1

14、9.40（19.3819.42）（2分）；1.94（1.931.95）（2分）；（2分）（2）0.383（0.3820.385）（2分）A1（2分）；R1（2分）；見答圖1（2分）；（2分）；A（2分）22(16分)（1）小物塊受電場(chǎng)力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有 （2分）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式t1=1.0s時(shí)小物塊的速度大小有v1=a1t1 （2分）解得：v1=2.0m/s（2分）（2）小物塊t1=1.0s內(nèi)位移的大小m （2分）撤去電場(chǎng)后小物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有 （2分）小物塊t2=1.0s內(nèi)的位移（2分）小物塊運(yùn)動(dòng)2.0s位移大小x=x1+ x2=2.5m（2分）（3）小物塊運(yùn)

15、動(dòng)過程中電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功W=qEx1=0.60J（2分）23（18分）（1）根據(jù)動(dòng)能定理有（4分）解得：（3分）（2）在與飛船運(yùn)動(dòng)方向垂直方向上，根據(jù)動(dòng)量守恒有：Mv=Nmv（4分）解得：（2分）（3）設(shè)單位時(shí)間內(nèi)通過柵電極A的氙離子數(shù)為n，在時(shí)間內(nèi)，離子推進(jìn)器發(fā)射出的氙離子個(gè)數(shù)為，設(shè)氙離子受到的平均力為，對(duì)時(shí)間內(nèi)的射出的氙離子運(yùn)用動(dòng)量定理，= nmv（1分）根據(jù)牛頓第三定律可知，離子推進(jìn)器工作過程中對(duì)飛船的推力大小F= nmv電場(chǎng)對(duì)氙離子做功的功率P= nqU（1分）則 （1分）根據(jù)上式可知：增大S可以通過減小q、U或增大m的方法。（1分）提高該比值意味著推進(jìn)器消耗相同的功率可以獲得更大的推力。（1分）（說明：其他說法合理均可得分）24. （20分）（1）設(shè)地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m，探測(cè)器質(zhì)量為m'，當(dāng)飛船與探測(cè)器一起繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為v0根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有 （4分）對(duì)于地面附近的質(zhì)量為m0的物體有 m0g=GMm0/R2（3分）解得