物理部分（2013.04）
一、（本題共8小題，每小題6分，共48分
13．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是
A．溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能大
B．內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，所以0℃的物體內(nèi)能為零
C．物體的溫度升高，則組成物體的每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
D．做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能
14．放射性元素在衰變過程中，有些放出α射線，有些放出β射線，有些在放出α射線或β射線的同時(shí)，還以 射線的形式釋放能量。例如 核的衰變過程可表示為 ，這個(gè)衰變
A．是β衰變，產(chǎn)生的 核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷
B．是β衰變，產(chǎn)生的 核從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷
C．是α衰變，產(chǎn)生的 核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷
D．是α衰變，產(chǎn)生的 核從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷
15．如圖甲為t=0時(shí)刻沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，圖乙是橫波上P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線，則該橫波
A．沿x軸正方向傳播，波速為0.2m/s
B．沿x軸正方向傳播，波速為20m/s
C．沿x軸負(fù)方向傳播，波速為0.2m/s
D．沿x軸負(fù)方向傳播，波速為20m/s
16．國(guó)防科技工業(yè)局預(yù)定“嫦娥三號(hào)”于2013年下半年擇機(jī)發(fā)射�！版隙鹑�號(hào)”將攜帶有一部“中華牌”月球車，實(shí)現(xiàn)月球表面探測(cè)。若“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時(shí)間為t1，已知“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時(shí)間為t2，且t1A．“嫦娥三號(hào)”運(yùn)行的線速度較小
B．“嫦娥三號(hào)”運(yùn)行的角速度較小
C．“嫦娥三號(hào)”運(yùn)行的向心加速度較小
D．“嫦娥三號(hào)”距月球表面的高度較小
17．如圖所示，一理想變壓器的原線圈接正弦交流電源，副線圈接有可變電阻R。原線圈中的電流為I1，輸入功率為P1，副線圈中的電流為I2，輸出功率為P2。當(dāng)可變電阻的滑片向下移動(dòng)時(shí)
A．I2增大，P2增大
B．I2增大，P2減小
C．I1減小，P1增大
D．I1減小，P1減小
18．在水面下同一深處的兩個(gè)點(diǎn)光源P、Q發(fā)出不同顏色的光，在水面上P光照亮的區(qū)域大于Q光照亮的區(qū)域，下列說法正確的是
A．P光的頻率大于Q光
B．P光在水中的傳播速度小于Q光
C．若P光照射某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則Q光照射該金屬也一定能發(fā)生光電效應(yīng)
D．讓P光和Q光通過同一雙縫干涉裝置，P光的條紋間距小于Q光
19．如圖1所示，一長(zhǎng)木板靜止放在光滑水平面上，一滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度v0由左端滑上木板，滑塊滑至木板的右端時(shí)恰好與木板相對(duì)靜止。已知滑塊在滑動(dòng)過程中所受摩擦力始終不變。若將木板分成長(zhǎng)度和質(zhì)量均相同的甲、乙兩段后，緊挨著靜止放在光滑水平面上，讓滑塊仍以相同的初速度v0由甲的左端滑上木板，如圖2所示。則滑塊
A．滑到乙板的左端與乙板相對(duì)靜止
B．滑到乙板中間某一位置與乙板相對(duì)靜止
C．滑到乙板的右端與乙板相對(duì)靜止
D．將從乙板的右端滑離
20．空間存在著平行于x軸方向的靜電場(chǎng)，其電勢(shì)?隨x的分布如圖所示，A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn)，OA＜OB，OM=ON。一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)，則下列判斷中正確的是
A．粒子一定帶正電
B．粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過程中所受電場(chǎng)力均勻增大
C．粒子一定能通過N點(diǎn)
D．粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過程電勢(shì)能逐漸增加
二、非（本題共4小題，共72分）
21．（18分）
（1）某同學(xué)用刻度尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑d，其示數(shù)分別如圖1和圖2所示，則金屬絲長(zhǎng)度l=________cm，金屬絲直徑d= mm。他還用多用電表按正確的操作程序測(cè)出了它的阻值，測(cè)量時(shí)選用“×1”歐姆擋，示數(shù)如圖3所示，則金屬絲的電阻R=_________Ω。
（2）某學(xué)校的學(xué)生為了測(cè)定物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，想出了很多方法。
①其中甲同學(xué)采用了如圖4所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他使物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上。實(shí)驗(yàn)中甲同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了物塊的運(yùn)動(dòng)，圖5為他截取的一段紙帶，記錄了物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)過程的信息，1、2、3、4、5是他選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。
根據(jù)紙帶可求出物塊做減速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小a=_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。
若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度大小�?.8m/s2，則物塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=_____（保留兩位有效數(shù)字），該測(cè)量結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值_____（填“偏大”或“偏小”）。
圖 5
②乙同學(xué)采用了如圖6所示的另一套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使物塊A位于水平桌面的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后由靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)。分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s。改變h，重復(fù)以上的操作，分別測(cè)出以下幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
123456
h/cm10.020.030.040.050.060.0
s/cm9.512.528.539.048.056.5
乙同學(xué)在圖7中已標(biāo)出第1、2、3、5、6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你在圖中標(biāo)出第4組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出s-h關(guān)系圖線。
實(shí)驗(yàn)中測(cè)得A、B的質(zhì)量之比mA:mB=4:5，則根據(jù)s-h圖線計(jì)算出物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=___________。
22．（16分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道。一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至M點(diǎn)恰好靜止，CM間距為4R。已知重力加速度為g。
（1）求小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）求小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，小滑塊對(duì)圓軌道壓力的大�。�
（3）現(xiàn)使小滑塊在M點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在M點(diǎn)獲得的初動(dòng)能。
23．（18分）如圖所示，在真空室中平面直角坐標(biāo)系的y軸豎直向上，x軸上的P點(diǎn)與Q點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱，PQ間的距離d=30cm。坐標(biāo)系所在空間存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)的大小E=1.0N/C。一帶電油滴在xOy平面內(nèi)，從P點(diǎn)與x軸成30°的夾角射出，該油滴將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知油滴的速度v=2.0m/s射出，所帶電荷量q=1.0×10-7C，重力加速度為g=10m/s2。
（1）求油滴的質(zhì)量m。
（2）若在空間疊加一個(gè)垂直于xOy平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使油滴通過Q點(diǎn)，且其運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于y軸對(duì)稱。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2.0T，求：
a．油滴在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；
b．圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S。
24．（20分）用電阻率為ρ、橫截面積為S的薄金屬條制成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的閉合正方形框abb′a′。金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場(chǎng)方向平行，如圖1、2所示。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間，其他地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì)�？烧J(rèn)為方框的aa′邊和bb′邊都處在磁極間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)t=0時(shí)，方框從靜止開始釋放，與底面碰撞后彈起（碰撞時(shí)間極短，可忽略不計(jì)），其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線如圖3所示，在下落過程中方框平面保持水平，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。
（1）求在0~15t0時(shí)間內(nèi)，方框中的最大電流Im；
（2）若要提高方框的最大速度，可采取什么措施，寫出必要的文字說明和證明過程（設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，寫出一種措施即可）；
（3）估算在0~15t0時(shí)間內(nèi)，安培力做的功。
圖3 方框速度隨時(shí)間變化的關(guān)系
北京市朝陽區(qū)2014?2013學(xué)年度第二學(xué)期高三綜合練習(xí)（一）
物理部分答案
一、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出符合題目要求的一項(xiàng)。）
題號(hào)1314151617181920
答案DACDACBC
二、非選擇題（共4小題，共72分）
21．（18分）
（1）40.25±0.01 …………………………………………………………………………（2分）
0.227±0.002 …………………………………………………………………………（2分）
9 ………………………………………………………………………………………（2分）
（2）①2.0 …………………………………………………………………………………（2分）
0.2 …………………………………………………………………………………（2分）
偏大 ………………………………………………………………………………（2分）
②如圖所示 …………………………………………………………………………（3分）
0.40…………………………………………………………………………………（3分）
22．（16分）
解答：
（1）從B到M的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理：
所以 ……………………………………………………………………（4分）
（2）設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：
設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)圓軌道對(duì)它的支持力為F，根據(jù)牛頓第二定律：
根據(jù)牛頓第三定律，小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道壓力的大小 …（6分）
（3）根據(jù)題意，小滑塊剛好到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)A，此時(shí)，重力充當(dāng)向心力，設(shè)小滑塊達(dá)到A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，根據(jù)牛頓第二定律：
設(shè)小滑塊在M點(diǎn)獲得的初動(dòng)能為 ，又根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：
即 ……………………………………（6分）
23．解答：
（1）對(duì)帶電油滴進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有
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所以 kg………………………………………………………（4分）
（2）帶電油滴進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其軌跡如圖所示，設(shè)其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R、運(yùn)動(dòng)周期為T、油滴在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)牛頓第二定律：
所以 m
所以 s
設(shè)帶電油滴從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從N點(diǎn)射出磁場(chǎng)，由于油滴的運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于y軸對(duì)稱，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知 ，所以，帶電油滴在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
s
由題意可知，油滴在P到M和N到Q的過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。根據(jù)幾何關(guān)系可知，
所以油滴在P到M和N到Q過程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 s
則油滴從P到Q運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 s………………（8分）
（3）連接MN，當(dāng)MN為圓形磁場(chǎng)的直徑時(shí)，圓形磁場(chǎng)面積最小，如圖所示。根據(jù)幾何關(guān)系圓形磁場(chǎng)的半徑
m
其面積為 m2 m2 ………………（6分）
24．（20分）
解答：
（1）
當(dāng)v=vm=8v0時(shí)，I有最大值， ……………………………（6分）
（2）設(shè)金屬線框的密度為d。當(dāng)方框速度v=vm時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有
因?yàn)?br> 所以
可采取的措施有
a．減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
b．更換材料，使d和ρ的乘積變大 ……………………………………………（6分）
（3）設(shè)方框開始下落時(shí)距底面的高度為h1，第一次彈起后達(dá)到的最大高度為h2。
在下落過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：
在上升過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：
又因?yàn)?br> 由圖3可知： ~ 均可)
~ 均可)


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