2009年普通高等學(xué)校統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試試卷北京卷

1、2021年普通高等學(xué)校統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試試卷北京卷13做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖。圖中記錄的是A. 分子無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)的情況B. 某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C. 某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度一一時(shí)間圖線D. 按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線14以下現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是A. 粒子散射現(xiàn)象B天然放射現(xiàn)象C.光電效應(yīng)現(xiàn)象D原子發(fā)光現(xiàn)象15類(lèi)比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過(guò)歸類(lèi)和比擬，有助于掌握新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。在 類(lèi)比過(guò)程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類(lèi)比, 總結(jié)出以下內(nèi)容，其中不正確的是A機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系，對(duì)

2、電磁波也適用 B機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干預(yù)和衍射現(xiàn)象Ep和C. 機(jī)械波的傳播依賴(lài)于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D. 機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波16某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如下圖，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為Eq,電勢(shì)分別為“和3,那么 A &> Eq, LP> UQB. 曰> Eq, LPv LQC. 曰V Eq, LP> LbD. EpV Eq, LPv LQ17. 一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T(mén),波長(zhǎng)為。假設(shè)在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如右圖所示，那么該波在t=T/2時(shí)刻的波形曲線為GD.18如下圖，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為 二的固

3、定斜面上?；瑝K與斜面之間的動(dòng)摩擦因 數(shù)為。假設(shè)滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力合滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g，那么A 將滑塊由靜止釋放，如果>tan二，滑塊將下滑B .給滑塊沿斜面向下的初速度，如果V tan二，滑塊將減速下滑D. 用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng)，如果j =tan v，拉力大小應(yīng)是 mgsinr19如下圖的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電粒子a 不計(jì)重力以一定的初速度由左邊界的0點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的 0'點(diǎn)圖中未標(biāo)出穿出。假設(shè)撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保存電場(chǎng)不變，另 一個(gè)同樣的粒子 b 不計(jì)重力仍

4、以相同初速度由0點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，那么粒子b A. 穿出位置一定在 0'點(diǎn)下方B. 穿出位置一定在 0'點(diǎn)上方xXXXC. 運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小D.在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小20. 圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R和F2的圓環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為匚。取 環(huán)面中心0為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為 x軸。設(shè)軸 上任意點(diǎn)P到0點(diǎn)的的距離為x, P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 巳下面給出E的四 個(gè)表達(dá)式式中 k為靜電力常量，其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求 解此處的場(chǎng)強(qiáng) E,但是你可以通過(guò)一定的物理分析，對(duì)以下表達(dá)式的合理性 做出判斷。根據(jù)你的判斷，E的合理表達(dá)式

5、應(yīng)為1 1B. Ex2 . r2 - x2r2)x xR 1-i_ xR 2R2x2 R21D.1一 2,2代21. 18 分1在?用雙縫干預(yù)測(cè)光的波長(zhǎng)? 實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上如圖1,并選用縫間距 d=0.2mm的雙縫屏。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離 L=700mm然后，接通電源使光源正常工作。 測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干預(yù)條紋如圖 2 a所示，圖2 a中的數(shù)字是該同學(xué)給各 暗紋的編號(hào)，此時(shí)圖 2 b中游標(biāo)尺上的讀數(shù) xi=1.16mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的 干預(yù)條紋如圖3

6、a所示，此時(shí)圖 3 b中游標(biāo)尺上的讀數(shù) X2=； 利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋或暗紋間的距離厶x= _ _mm ；這種色光的波長(zhǎng) = nm 。2某同學(xué)通過(guò)查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池。該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r ,但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)電阻箱最大阻值為9.999門(mén)，科當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用一只電流表量程Ir=o.6A,內(nèi)阻rg =0.11 和假設(shè)干導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì) E內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計(jì)圖4中器件的連接方式，畫(huà)線把它們連接起來(lái)。師 4IM 5接通開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R,讀處與R對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并作記錄 當(dāng)電阻箱的阻值 R =2611時(shí)， 其對(duì)應(yīng)

7、的電流表的示數(shù)如圖5所示。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)1i首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)丄;再制作R-丄坐標(biāo)圖，如圖II16所示，圖中已標(biāo)注出了 R,的幾個(gè)與測(cè)量對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你將與圖5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)I的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖 6中上。 在圖6上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)練成圖線。 根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì) E=v,內(nèi)電阻r -'22. 16 分地球半徑為 R，地球外表重力加速度為 g,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。1推到第一宇宙速度 w的表達(dá)式；2假設(shè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期 T。23. 18 分單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量以下簡(jiǎn)稱(chēng)流量。

8、由一種利用電磁原理測(cè)量非磁性導(dǎo)電液體如自來(lái)水、啤酒等流量的裝置，稱(chēng)為電磁流量計(jì)。它 主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩局部組成。傳感器的結(jié)構(gòu)如下圖，圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對(duì)電極a和c,a,c間的距離等于測(cè)量管內(nèi)徑 D，測(cè)量管的軸線與 a、c的連接放像以及通過(guò)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向三 者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過(guò)測(cè)量管時(shí)，在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電東勢(shì) E,并通過(guò)與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場(chǎng)均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。1D =0.40m,B =205 1OT,Q = 0.123/s，設(shè)液體在測(cè)量管內(nèi)各處流速相同，試求E的大小-去3.02一新建供水站安裝了電磁流量計(jì)，在

9、向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值。但實(shí)際顯 示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查，原因是誤將測(cè)量管接反了，既液體由測(cè)量管出水口流入，從如 水口流出。因?yàn)橐鸭訅撼錆M管道。不便再將測(cè)量管拆下重裝，請(qǐng)你提出使顯示儀表的 流量指示變?yōu)檎钡暮?jiǎn)便方法；3 顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻，其阻值記為R. a、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率色變化而變化，從而會(huì)影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、R。r為參量，給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式，并說(shuō)明怎樣可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表示數(shù)的影響。iff 第 iM fit電洋mt24. 20 分1如圖1所示，ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，BC段水平，AB段與BC段平滑連接。質(zhì)量

10、為 g的小球從高位h處由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為m,的小球發(fā)生碰撞，碰撞后兩球兩球的運(yùn)動(dòng)方向處于同一水平線上，且在碰撞過(guò)程中 無(wú)機(jī)械能損失。求碰撞后小球 m2的速度大小v2 ；圖I2碰撞過(guò)程中的能量傳遞規(guī)律在屋里學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。為了探究這一規(guī)律，我 們才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直線上、且無(wú)機(jī)械能損失的惡簡(jiǎn)化力學(xué)模 型。如圖2所示，在固定光滑水平軌道上， 質(zhì)量分別為 m、m2、mn1、叫 的假設(shè)干個(gè)球沿直線靜止相間排列，給第1個(gè)球初能Ek1，從而引起各球的依次碰撞。定義其中第n個(gè)球經(jīng)過(guò)依次碰撞后獲得的動(dòng)能Ek與Ek1之比為第1個(gè)球?qū)Φ趎個(gè)球的動(dòng)能傳遞系數(shù)a.

11、求 k1nb. 假設(shè)m1 =4m0,mk二m0,m0為確定的量。求 m2為何值時(shí)，k,n值最大13.D14.B15.D16.A17.A18.C19.C20.B21. (1)由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)那么可知X2=15.0mm+1 x 0.02mm=15.02mm ;圖2 (a)中暗紋與圖3( a)中暗紋間的間隔為 6個(gè)，故 x= ( x2- X1 ) /6=(15.02-1.16)/6=2.31mm ;由厶 x=L 入 /d 可知入=d x/L=0.20mm x22.31mm/700mm=6.6 x 10 nm。(2 )根據(jù)閉合電路歐姆定律，測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，需要得到電源的路端電壓和通過(guò)電源的

12、電流，在本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有電壓表， 但是可以用電阻箱和電流表串聯(lián)充當(dāng)電壓表，測(cè)量電源的路端電壓，通過(guò)電流表的電流也是通過(guò)電源的電流，所以只需要將電流表和電阻箱串聯(lián)接在電源兩端即可。實(shí)物圖的連接如答圖4所示。由閉合電路歐姆定律有：E =1 ( R+r+rg),解得:1R=E(g)，根據(jù)R-1/I圖線可知：電源的電動(dòng)勢(shì)等于圖線的斜率，內(nèi)阻為縱軸負(fù)方向的截距減去電流表的內(nèi)阻。(1 )© 15.02 2.31; 6.6 x 102(2) 見(jiàn)答圖4見(jiàn)答圖6見(jiàn)答圖61.5 ( 1.461.54) ; 0.3 ( 0.250.35)(2021年高考北京卷，22)22.1 設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為 m,地球的質(zhì)量為

13、 M,在地球外表附近滿足GMm 廠g得 GM =R2g衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于它受到的萬(wàn)有引力一 Mmm =G 2R R2式代入式，得到 v Rg2考慮式，衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力為2Mm mgR2 = 2 (R - h)2 (R h)2由牛頓第二定律F =m篤(R - h)T2、聯(lián)立解得T=2rJh)2231導(dǎo)電液體通過(guò)測(cè)量管時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，在電極a、c間切割感應(yīng)線的液柱長(zhǎng)度為 D，設(shè)液體的流速為v,那么產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BDv由流量的定義，有 Q=Sv= ：D2 v4式聯(lián)立解得E =BD筆二型tiD2兀 D代入數(shù)據(jù)得廠 4 2.5 10 0.12VE V=1.0 10 &

14、quot;v3 0.42能使儀表顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê?jiǎn)便，合理即可，如：改變通電線圈中電流的方向，是磁場(chǎng)B反向，或?qū)鞲衅鬏敵龆藢?duì)調(diào)接入顯示儀表。3傳感器的顯示儀表構(gòu)成閉合電路，有閉合電路歐姆定律U =IR 空廠 廠R+r I +(r/R)輸入顯示儀表是a、c間的電壓U，流量示數(shù)和 U 一對(duì)應(yīng)，E與液體電阻率無(wú)關(guān),而r隨電阻率的變化而變化，由式可看出，r變化相應(yīng)的U也隨之變化。在實(shí)際流量不變的情況下，儀表顯示的流量示數(shù)會(huì)隨a、c間的電壓U的變化而變化，增大 R,使R>> r，貝U U- E這樣就可以降低液體電阻率的變化對(duì)顯示儀表流量示數(shù)的影響。24. (1)設(shè)碰撞前的速度為，根

15、據(jù)機(jī)械能守恒定律gghV1和V2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律設(shè)碰撞后m1與m2的速度分別為m1v10 =m1v1 亠 m2v2由于碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失12 12 12m1V10mwm2V22 2 2、式聯(lián)立解得2m1V10V2m,叫將代入得2口1血亦V2 :m<i +m21 2(2) a由式，考慮到Eo = mW2。和Ek22根據(jù)動(dòng)能傳遞系數(shù)的定義，對(duì)于1、2兩球4m| m2(m1 - m2)2球m2和球_ Ek2 Ek3s = Ek2Ek1同理可得,k13導(dǎo)Ek1依次類(lèi)推,kin 二弘Ek1m3碰撞后，動(dòng)能傳遞系數(shù)k13應(yīng)為4口押24m2m322Ek1Ek2(m1 m2)(m2 m3)動(dòng)能傳遞系數(shù)km應(yīng)為_(kāi) Ek2 . Ek3 . . Ekn4m1m24叫叫 .4叫二叫2 2 2 Ek1Ek2 Ek(nj)(m1 -m2)(m2-m3)(m*-