北京市西城區(qū)高三一模物理試題及

1、2013 年北京市西城區(qū)高三一模物理試題 2013.4 13. 下列核反應方程中 X 代表質子的是 A. 131 53 I131 54 Xe XB. 14 7 17N4 2 He 8 O X 14. 用某種頻率的光照射鋅板，使其發(fā)射出光電子。為了增大光電子的最大初動能，下列措施可行的是 A增大入射光的強度B增加入射光的照射時間 C換用頻率更高的入射光照射鋅板D換用波長更長的入射光照射鋅板 15. 一定質量的理想氣體，當溫度保持不變時，壓縮氣體，氣體的壓強會變大。這是因為氣體分子的 A密集程度增加B密集程度減小 C平均動能增大D平均動能減小 16. 木星繞太陽的公轉，以及衛(wèi)星繞木星的公轉，均可以

2、看做勻速圓周運動。已知萬有引力常量，并且已經觀測 到木星和衛(wèi)星的公轉周期。要求得木星的質量，還需要測量的物理量是 A太陽的質量B衛(wèi)星的質量 C木星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑D衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運動的軌道半徑 17. 一彈簧振子的位移 y 隨時間 t 變化的關系式為 y0.1sin2.5 t，位移 y 的單位為 m，時間 t 的單位為 s。則 A. 彈簧振子的振幅為 0.2mB. 彈簧振子的周期為 1.25s C. 在 t = 0.2s 時，振子的運動速度為零D. 在任意 0.2s 時間內，振子的位移均為0.1m 18. 如右圖所示，正電荷 Q 均勻分布在半徑為 r 的金屬球面上，沿 x

3、軸上各點的電場強 度大小和電勢分別用 E 和表示。選取無窮遠處電勢為零，下列關于x 軸上各點電 場強度的大小 E 或電勢隨位置 x 的變化關系圖，正確的是 O r x E E0 E0 O rx O rx E O r x 234 C. 1 H 1H2 He XD. 238 92 U234 90Th X 0 0 O r x ABCD 19. 某同學采用如圖1所示的裝置探究物體的加速度與所受合力的關系。 用砂桶和砂的重力充當小車所受合力F； 通過分析打點計時器打出的紙帶，測量加速度a。分別以合力 F 和加速度 a 作為橫軸和縱軸，建立坐標系。 根據實驗中得到的數(shù)據描出如圖2 所示的點跡， 結果跟教材

4、中的結論不完全一致。 該同學列舉產生這種結果 的可能原因如下： （1）在平衡摩擦力時將木板右端墊得過高； （2）沒有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時將木板右端墊得過低； （3）測量小車的質量或者加速度時的偶然誤差過大； （4）砂桶和砂的質量過大，不滿足砂桶和砂的質量遠小于小車質量的實驗條件。 通過進一步分析，你認為比較合理的原因可能是 A （1）和（4）B （2）和（3） C （1）和（3）D （2）和（4） 紙帶 打點計時器 墊木 a O 圖 1 圖2 F 20. 如圖所示，一長木板放置在水平地面上，一根輕彈簧右端固定在長木板上，左端連接一個質量為 m 的小物 塊，小物塊可以在木板上無摩擦滑動。

5、 現(xiàn)在用手固定長木板， 把小物塊向左移動， 彈簧的形變量為 x1；然后， 同時釋放小物塊和木板，木板在水平地面上滑動，小物塊在木板上滑動；經過一段時間后，長木板達到靜止 狀態(tài)，小物塊在長木板上繼續(xù)往復運動。長木板靜止后，彈簧的最大形變量為 x2。已知地面對長木板的滑動 摩擦力大小為 f。當彈簧的形變量為 x 時，彈性勢能E P 以判斷 A整個過程中小物塊的速度可以達到 1 2kx，式中 k 為彈簧的勁度系數(shù)。由上述信息可 2 k x1 m B整個過程中木板在地面上運動的路程為 k 2(x 1 2 x 2 ) 2 f C長木板靜止后，木板所受的靜摩擦力的大小不變 D若將長木板改放在光滑地面上，重

6、復上述操作，則運動過程中物塊和木板的速度方 向可能相同 21. （18 分）在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內電阻。電源甲的電動勢大約為4.5V，內阻大約為 1.5； 電源乙的電動勢大約為 1.5V，內阻大約為1。由于實驗室條件有限，除了導線、開關外，實驗室還能提供 如下器材： A. 量程為 3V 的電壓表 V B. 量程為 0.6A 的電流表 A1 C. 量程為 3A 的電流表 A2 D. 阻值為 4.0 的定值電阻 R1 E. 阻值為 100 的定值電阻 R2 F. 最大阻值為 10 的滑動變阻器 R3 G. 最大阻值為 100 的滑動變阻器 R4 （1）選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑

7、動變阻器等器材，采用圖1 所示電路測量電源 甲的電動勢和內電阻。 定值電阻應該選擇（填 D 或者 E） ；電流表應該選擇（填 B 或者 C） ； 滑動變阻器應該選擇（填 F 或者 G） 。 定值電阻 圖 1 滑動變阻器 A V 分別以電流表的示數(shù) I 和電壓表的示數(shù) U 為橫坐標和縱坐標，計算機擬合得到 如圖 2 所示 UI 圖象，U 和 I 的單位分別為 V 和 A，擬合公式為 U=5.6I+4.4。 則電源甲的電動勢 E =V；內阻 r =（保留兩位有效數(shù)字） 。 1.5 1 3 U 2.5 2 U = -5.6 I + 4.4 0.5 0 00.10.20.30.40.50.6 I 0.

8、7 圖 2 在測量電源甲的電動勢和內電阻的實驗中，產生系統(tǒng)誤差的主要原因是 A. 電壓表的分流作用 B. 電壓表的分壓作用 C. 電流表的分壓作用 D. 電流表的分流作用 E. 定值電阻的分壓作用 （2）為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內電阻，選擇電壓表、 定值電阻等器材，采用圖3 所示電路。 定值電阻應該選擇（填 D 或者 E） 。 實驗中，首先將 K1閉合，K2斷開，電壓表示數(shù)為 1.48V。 然后將 K1、K2均閉合，電壓表示數(shù)為 1.23V。則電源乙電 動勢 E =V；內阻 r =（小數(shù)點后保留兩位小數(shù)） 。 22. （16 分）如圖所示，跳臺滑雪運動員從滑道上的A 點由靜止滑下，經

9、時間 t0從跳臺 O 點沿水平方向飛出。 已知 O 點是斜坡的起點，A 點與 O 點在豎直方向的距離為h，斜坡的傾角為 ，運動員的質量為m。重力加 速度為 g。不計一切摩擦和空氣阻力。求： （1）運動員經過跳臺O 時的速度大小 v； 圖 3 定值電阻 K2 V K1 （2）從 A 點到 O 點的運動過程中，運動員所受重力做功的平均功率PG； （3）從運動員離開 O 點到落在斜坡上所用的時間t。 23. （18 分）如圖 1 所示，兩根間距為 l1的平行導軌 PQ 和 MN 處于同一水平面內，左端連接一阻值為R 的電 阻，導軌平面處于豎直向上的勻強磁場中。一質量為m、橫截面為正方形的導體棒CD

10、垂直于導軌放置，棒 到導軌左端 PM 的距離為 l2，導體棒與導軌接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻。 （1）若 CD 棒固定，已知磁感應強度B 的變化率 A h O B 隨時間 t 的變化關系式為 t B k sint，求回路中感應電流的有效值I； t （2）若 CD 棒不固定，棒與導軌間最大靜摩擦力為fm，磁感應強度 B 隨時間 t 變 化的關系式為 B=kt。求從 t=0 到 CD 棒剛要運動，電阻 R 上產生的焦耳熱 Q； （3）若CD 棒不固定，不計CD 棒與導軌間的摩擦；磁場不隨時間變化，磁感應強度為B。現(xiàn)對CD 棒施加 水平向右的外力 F，使 CD 棒由靜止開始向右以加速度 a 做

11、勻加速直線運動。請在圖 2 中定性畫出外 力 F 隨時間 t 變化的圖象，并求經過時間t0，外力 F 的沖量大小 I。 24. （20 分）如圖 1 所示，M、N 為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0，S1、S2為板上正對的小孔。 金屬板 P 和 Q 水平放置在 N 板右側，關于小孔 S1、S2所在直線對稱，兩板的長度和兩板間的距離均為l； 距金屬板 P 和 Q 右邊緣 l 處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板 P 和 Q；取屏上與 S1、S2共線的 O 點為原點， 向上為正方向建立 x 軸。M 板左側電子槍發(fā)射出的電子經小孔 S1進入 M、N 兩板間。電子的質量為 m，電 荷量為 e，初

12、速度可以忽略。不計電子重力和電子之間的相互作用。 （1）求電子到達小孔 S2時的速度大小 v； M D 圖 1 N P B Q C F R O 圖 2 t （2）若板 P、Q 間只存在垂直于紙面向外的勻強磁場，電子剛好經過P 板的右邊緣后， 打在熒光屏上。求磁場的磁感應強度大小B 和電子打在熒光屏上的位置坐標x； （3）若金屬板 P 和 Q 間只存在電場，P、Q 兩板間電壓 u 隨時間 t 的變化關系如圖 2 所示，單位時間內從小孔S1進入的電子個數(shù)為 N。電子打在熒光屏上形成一條亮 線。忽略電場變化產生的磁場；可以認為每個電子在板P 和 Q 間運動過程中，兩 板間的電壓恒定。 a. 試分析在

13、一個周期（即2t0時間）內單位長度亮線上的電子個數(shù)是否相同。 b. 若在一個周期內單位長度亮線上的電子個數(shù)相同，求2t0時間內打到單位長度亮線上的電子個數(shù)n； 若不相同，試通過計算說明電子在熒光屏上的分布規(guī)律。 x u P3U0 S1S O t02t0 2 O t MN Q 熒3U0 光 屏 圖1圖 2 北京市西城區(qū) 2013 年高三一模試卷 參考答案及評分標準 物理 13. B14. C15. A16.D17.C18.C19.A20.B 21實驗題（18 分） （1）D【2 分】 ；B【2 分】 ；F【2 分】 4.4【2 分】 ； 2013.4 1.6【2 分】 A【2 分】 （2） D【

14、2 分】 ； 1.48【2 分】 ；0.81【2 分】 22 （16 分） （1）運動員從 A 到 O 點過程中，根據動能定理 mgh 1 2mv 【3 分】 2 解得：v 2gh 【3 分】 Wmgh 【4 分】 tt 0 （2） 重力做功的平均功率P G （3） 運動員從 O 點到落在斜坡上做平拋運動 1 2gt 【2 分】 2 水平方向： x vt 【2 分】 y 由平拋運動的位移關系可知： tan【1 分】 x 豎直方向：y 解得：t 2 2gh tan 【1 分】 g 23 （18 分） （1）根據法拉第電磁感應定律 回路中的感應電動勢e kl 1l2 sint t 所以，電動勢的最

15、大值 E m kl 1l2 【2 分】 由閉合電路歐姆定律I m E m kl 1l2 【2 分】 RR 由于交變電流是正弦式的，所以I kl 1l2 2R 【2 分】 （2）根據法拉第電磁感應定律，回路中的感應電動勢E l 1l2 根據閉合電路歐姆定律，I B kl 1l2 t Ekl 1l2 RR k2l 1 2l 2t 【2 分】CD 桿受到的安培力 F A BIl 1 R 當 CD 桿將要開始運動時，滿足：FA f m 【2 分】 由上式解得：CD 棒運動之前，產生電流的時間t f m R 2 2k l 1 l 2 所以，在時間 t 內回路中產生的焦耳熱Q I 2Rt f ml2 【2

16、 分】 （3） CD 棒切割磁感線產生的感應電動勢E Bl1v 時刻 t 的感應電流I EBl1at 【1 分】 RR CD 棒在加速過程中，根據由牛頓第二定律 F BIl1 ma 【2 分】 B2l 1 2a 解得：F t ma【1 分】 R 根據上式 可得到外力 F 隨時間變化的圖像如圖所示由以上圖像面積可知：經過時間t0，外力 F 的沖量 I F 1 B2l 1 2a I ( t 0 ma)mat 0 2 R 2 2 1 2 0 ma Ot t0 B l at 解得：I mat 0 【2 分】 2R 24 （20 分） （1）根據動能定理 1 eU 0 mv2【3 分】 2 解得：v 2

17、eU 0 【3 分】 m （2）電子在磁場中做勻速圓周運動，設圓運動半徑為 R， 在磁場中運動軌跡如圖，由幾何關系 l R2 l2 (R )2 2 5 解得：R l【2 分】 4 x R l R l/ O l 根據牛頓第二定律： Bev m 解得：B v 【1 分】 R 2 4 5l 2mU 0 【1 分】 e l4 R5 設圓弧所對圓心為 ，滿足：sin 由此可知：tan 4 3 x 電子離開磁場后做勻速運動，滿足幾何關系： 通過上式解得坐標x l l 2 tan【1 分】 11 l 6 【1 分】 （3） a. 設電子在偏轉電場 PQ 中的運動時間為 t1，PQ 間的電壓為 u 垂直電場方

18、向：l vt1 1 2 at 1 2 eu 此過程中電子的加速度大小a ml 平行電場方向：x1 、聯(lián)立得：x 1 ul 【1 分】 4U 0 x2 x x1 O 電子出偏轉電場時，在 x 方向的速度 v x at 1 電子在偏轉電場外做勻速直線運動，設經時 間 t2到達熒光屏。則 水平方向：l vt2 豎直方向：x2 v xt2 、 聯(lián)立，解得：x2 ul 【1 分】 2U 0 3l u【1 分】 4U 0 電子打在熒光屏上的位置坐標x x 1 x 2 對于有電子穿過 P、Q 間的時間內進行討論： 由圖 2 可知，在任意t時間內，P、Q 間電壓變化u相等。 由式可知，打在熒光屏上的電子形成的亮線長度x 3l u。 4U 0 所以，在任意t時間內，亮線長度x相等。 由題意可知，在任意t時間內，射出的電子個數(shù)是相同的。也就是說，在任意t時間內，射出的電 子都分布在相等的亮線長度x范圍內。因此，在一個周期內單位長度亮線上的電子個數(shù)相