2017西城二模物理試題及答案官方完美版

1、西城區(qū)高三模擬測(cè)試2017.5 13. 關(guān)于a伙丫三種射線，下列說(shuō)法正確的是 A . a射線是帶負(fù)電的高速電子流 B . B射線是帶正電的高速粒子流 C. 丫射線是能量很高的電磁波 D . a、氏丫三種射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流 14. 對(duì)一定質(zhì)量的氣體，忽略分子間的相互作用力。當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，下列判斷正確的是 A .氣體的內(nèi)能不變 B .氣體分子的平均動(dòng)能增大 C .外界一定對(duì)氣體做功 D .氣體一定從外界吸收熱量 15. 某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示， P、Q 為該電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是 A . P 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于 Q 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) B. P 點(diǎn)電勢(shì)低于 Q 點(diǎn)電勢(shì) C. 將電子從 P

2、點(diǎn)移動(dòng)到 Q 點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 D. 將電子從 P 點(diǎn)移動(dòng)到 Q 點(diǎn)，其電勢(shì)能增大 A .該交流電的周期為 4s B .該交流電的頻率為 50Hz C.該交流發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 100n (rad/s) D .電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值與時(shí)間的關(guān)系為 e =100sin50 nt (V) 17.應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，或是解釋一些小游戲中的物理原理，可以使物理 學(xué)習(xí)更加有趣和深入。甲、乙兩同學(xué)做了如下的一個(gè)小游戲，如圖所示，用一象棋子壓 著一紙條，放在水平桌面上接近邊緣處。第一次甲同學(xué)慢拉紙條將紙條抽出，棋子掉落 在地上的 P點(diǎn)。第二次將棋子、紙條放回原來(lái)的位置，乙同學(xué)快拉紙條將紙條抽出，

3、棋 子掉落在地上的 N 點(diǎn)。兩次現(xiàn)象相比 A .第二次棋子的慣性更大 B .第二次棋子受到紙帶的摩擦力更小 C.第二次棋子受到紙帶的沖量更小 , 16.某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系如圖 所示。由圖像可知 棋子 紙條 D .第二次棋子離開(kāi)桌面時(shí)的動(dòng)量更大 N P 18 在銀河系中，雙星的數(shù)量非常多，冥王星和它的衛(wèi)星卡戎就是一對(duì)雙星。所謂雙星就是 A O a ?？趇 忙來(lái) U A B C D 兩顆相距較近的星球， 在相互間萬(wàn)有引力的作用下，繞連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 如圖 所示，兩個(gè)質(zhì)量不等的星球 a、b 構(gòu)成一個(gè)雙星系統(tǒng)，它們分別環(huán)繞著 0 點(diǎn)做勻速圓周運(yùn) 19.研究光電效應(yīng)的電路

4、如圖所示，用藍(lán)光、較強(qiáng)的黃光和較弱的黃光分別照射密圭寸真空管 像如圖乙所示。關(guān)于 1、2、3 三條曲線，下列說(shuō)法正確的是 % g O 圖乙 20.智能手機(jī)電池“快速充電技術(shù)”可以使用戶在短時(shí)間內(nèi)完成充電。比如對(duì)一塊額定電壓 3.7V、容量 1430 毫安時(shí)的電池充電，可以在半小時(shí)內(nèi)將電池充到滿容量的 75%。結(jié)合本 段文字和你所學(xué)知識(shí)，關(guān)于“快速充電技術(shù)” ，你認(rèn)為下列敘述中比較合理的是 A .這里所提到的“毫安時(shí)”指的是一種能量單位 C.快速充電技術(shù)提高了鋰電池的原有容量 中的金屬極板 K，極板發(fā)射出的光電子在電路中形成的光電流 I與 AK 之間的電壓 U 的關(guān)系圖 圖甲 2 對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng)

5、 3 對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng) 1 對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng) 3 對(duì)應(yīng)的黃光較強(qiáng) B .這里所提到的“滿容量的 75% ”是指將電池電壓充到 3.7V 的 75% D .對(duì)額定電壓 3.7V 的鋰電池充電，其充電電壓應(yīng)高于 21. ( 18 分) (1)用 10 分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，測(cè)量的示數(shù)如圖 動(dòng)。關(guān)于 a、b 兩顆星的運(yùn)動(dòng)和受力，下列判斷正確的是 B .線速度大小相等 C.周期大小不相等 D .角速度大小不相等 2、3 為用黃光照射時(shí)得到的曲線，曲線 2、3 為用黃光照射時(shí)得到的曲線，曲線 1、3 為用黃光照射時(shí)得到的曲線，曲線 1、3 為用黃光照射時(shí)得到的曲線，曲線 3.7V 1 所示，讀出小球

6、直徑 d 的 向心力大小相等 a.請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)金屬棒 MN 切割磁感 值為 mm。 (2)某同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用標(biāo)有“ 2.5V , 0.3A”的小燈泡, 采用如圖 2 所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 圖2 他選擇了學(xué)生電源、電流表和電壓表。 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是。 請(qǐng)根據(jù)圖 2 所示的電路，在圖 3 如圖 4 是該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線。從圖線可以得出小燈泡燈絲 的電阻率隨溫度變化的特點(diǎn)是。 在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小燈泡兩端加 2.5V 的電壓時(shí)，此時(shí)小燈泡的電阻為 Q (保留兩 位有效數(shù)字)。 若實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)只有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為 6V 的鉛蓄電池，為了

7、調(diào)節(jié)方便，同時(shí)確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程的 安全性，某同學(xué)設(shè)計(jì)在電路中某位置增加一個(gè)阻值合適的定值電阻 Ro。在如圖 5 給出 中進(jìn)行實(shí)物連線。 的 A、B、C 三個(gè)位置中，更合理的位置是哪一個(gè)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。a.請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)金屬棒 MN 切割磁感 22. （ 16 分） 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)四分之一圓弧軌道固定在水平桌面上，圓心為 0 點(diǎn)，0A 在 水平方向，其半徑 R=0.40 m，軌道的最低點(diǎn) B 距地面的高度 h=0.45 m。一質(zhì)量 m=0.20kg 的 小滑塊從軌道的最高點(diǎn) A 由靜止開(kāi)始滑下，到達(dá)軌道底端 B 點(diǎn)的速度VB= 2.0m/s?；瑝K離開(kāi)軌 道后做平拋運(yùn)動(dòng)

8、，落到地上的 C 點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度 （1） 小滑塊從 B 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間 t; （2） 小滑塊落地點(diǎn)與 B 點(diǎn)的水平距離 x； （3） 小滑塊從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊克服摩擦力 所做的功 W。 23. （ 18 分） 電源是通過(guò)非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置， 力做功的本領(lǐng)也不相同，物理學(xué)中用電動(dòng)勢(shì)來(lái)表明電源的這種特性。 （1） 如圖 1 所示， 固定于水平面的 U 形金屬框架處于豎直向下 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B， 金屬框兩平行導(dǎo)軌間距 為 l。金屬棒 MN 在外力的作用下，沿框架以速度 v 向右 做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始

9、終垂直于兩平行導(dǎo) 軌并接觸良好。已知電子的電荷量為 e。g= 10m/s2。求: 在不同的電源中，非靜電 B R C 圖5 X X 線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) Ei； b.在金屬棒產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的過(guò)程中，請(qǐng)說(shuō)明是什么力充當(dāng)非靜電力，并求出這個(gè)非靜電 力 Fi的大小。 (2) 由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也是通過(guò)非靜電力做功而實(shí)現(xiàn)的。在磁場(chǎng)變化時(shí)產(chǎn) 生的電場(chǎng)與靜電場(chǎng)不同，它的電場(chǎng)線是閉合的，我們把這樣的電場(chǎng)叫做感生電場(chǎng)，也稱 渦旋電場(chǎng)。在渦旋電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功與路徑有關(guān)，正因?yàn)槿绱耍?它是一種非靜電力。如圖 2 所示，空間存在一個(gè)垂直于紙面向外 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 Bo，磁場(chǎng)區(qū)域半徑為 R。一半徑為

10、 的圓形導(dǎo)線環(huán)放置在紙面內(nèi)，其圓心 O 與圓形磁場(chǎng)區(qū)域的中心重 合。已知電子的電荷量為 e。 a.如果磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bt隨時(shí)間 t 的變化關(guān)系為 Bt=Bo+kt。求圓形導(dǎo) 線環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E2的大小; b .上述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中的非靜電力來(lái)自于渦旋電場(chǎng)對(duì)電子的作用。 求上述導(dǎo)線環(huán)中電子所受非靜電力 F2的大小。0 24. （ 20 分） 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是我們研究過(guò)的一種典型運(yùn)動(dòng)形式。 （1） 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做機(jī)械振動(dòng)，如果它的回復(fù)力與偏離平衡位置的 位移大小成正比，而且方向與位移方向相反，就能判定它 是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。如圖 1 所示，將兩個(gè)勁度系數(shù)分別為 和 k2 的輕質(zhì)彈簧套在光滑的水平桿上，彈簧的兩端固定，

11、中間 接一質(zhì)量為 m 的小球，此時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)。現(xiàn)將小球 沿桿拉開(kāi)一段距離后松開(kāi)，小球以 0 為平衡位置往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 請(qǐng)你據(jù)此證明，小球所做的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 （2） 以上我們是以回復(fù)力與偏離平衡位置的位移關(guān)系來(lái)判斷一個(gè)運(yùn)動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。但其 實(shí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)也具有一些其他特征，如簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度 v 與其偏離平衡位置的位 移 x之間的關(guān)系就都可以表示為 v2 = vo2 - ax2，其中 vo為振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置時(shí)的瞬時(shí) 速度，a 為由系統(tǒng)本身和初始條件所決定的不變的常數(shù)。請(qǐng)你證明，圖 1 中小球的運(yùn)動(dòng) 也滿足上述關(guān)系，并說(shuō)明其關(guān)系式中的 a 與哪些物理量有關(guān)。已知彈簧的彈性勢(shì)能可以

12、1 2 表達(dá)為kx，其中 k 是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧的形變量。 2 （3） 質(zhì)點(diǎn)以速度 vo做半徑為 R 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖 2 所示。請(qǐng)結(jié)合第（2）問(wèn)中的信息, 分析論證小球在 x方向上的分運(yùn)動(dòng)是否符合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)這一特征。 西城區(qū)高三模擬測(cè)試參考答案2017.5 13. C14. B15. D 16. D17. C18. A19. C20. D 21. （ 18 分） （1） 18.4 （4 分） （2）冃（3 分）略（3 分） 隨著溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大（ 2 分）10 （2 分） 是 C 位置。理由是：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端時(shí)，能保證小燈泡兩端的電 壓為零；當(dāng)滑片滑

13、到最右端時(shí)，能保證小燈泡兩端的電壓不超過(guò)它的額定電壓 2.5V。這樣既方便了操作，又確保了小燈泡的安全。 （4 分）k1 k2 22. （ 16 分） 以小滑塊為研究對(duì)象 （1） （5 分）從 B 到 C,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律 豎直方向h =-gt2 2 代入數(shù)據(jù)解得 t = 0.30s （2） （ 5 分）水平方向 x = VB t 代入數(shù)據(jù)解得 x = 0.60m （3） （6 分）從 A 到 B，根據(jù)動(dòng)能定理 mgR-W = mvB2 -0 代入數(shù)據(jù)解得 W = 0.40J 23. （ 18 分） （1） a. （5 分）在厶 t 內(nèi)金屬棒由原來(lái)的位置 這個(gè)過(guò)程中金屬框和棒所圍面積的變化量是

14、 is = lv 則穿過(guò)閉合電路的磁通量的變化量是 二:=B =s = Blv 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 E1 = 1豪 由此得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E1 = Blv b. （4 分）金屬棒 MN 向右切割磁感線時(shí)，棒中的電 子受到沿棒向下的洛侖茲力，是這個(gè)力充當(dāng)了非靜 電力。 非靜電力的大小 F1 = Bev AB （2） a. （4 分）由 Bt=B0+kt 得 一=k At 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 E2 ： 2加 解得 E - =mr2k b. （5 分）在很短的時(shí)間內(nèi)電子的位移 s,非靜電力對(duì)電子做的功為 電子沿著導(dǎo)線環(huán)運(yùn)動(dòng)一周，非靜電力做的功 W非= 乍2冶=尸2 2- rX X X X v

15、! 1 x XB X X * X H X X X X X X X X X MN 移到 M1 N1,如圖所示。 、 X N 次 x 驚 芫M黑或M1 根據(jù)電動(dòng)勢(shì)定義E2二匕非 e 聯(lián)立解得F2=kre 2 24. （ 20 分） （1） （6 分）當(dāng)小球向右運(yùn)動(dòng)到任意位置 C,離開(kāi) 0 的位移 為 X,此時(shí)小球受到兩個(gè)彈力 F2，方向沿 x軸負(fù)方 向，如圖 1 所示。兩個(gè)力的合力即為小球的回復(fù)力，即 F= - （ F1+F2） = - （ kix+k2X）= - （ ki+k2） x 其中 ki+k2為常數(shù)，所以 F 與 x成正比。 回復(fù)力 F 沿 x軸負(fù)方向，位移 x 沿 x 軸正方向，F(xiàn) 與 x 方向相反。由此證明小球所做的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 （2） （6 分）當(dāng)小球從平衡位置 根據(jù)能量守恒lmv02 2 0 整理后得v2二v02 -宀 k2）x2 m 其中常數(shù) a = 與兩個(gè)彈簧的勁度系數(shù)和小球的質(zhì)量有關(guān)。 m （3）（ 8 分）質(zhì)點(diǎn)從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)，在 B 點(diǎn)將速度分解，如圖 A 點(diǎn)速度 vo沿 x正方向，所以 vo即為 x方向上經(jīng)過(guò)平衡位置 B 點(diǎn)