2012年北京市丰台区高三物理一模试题及答案

高三模考试题精心整理汇编京睿试题库:..第1页共8页..:为了孩子的将来保驾护航丰台区2012年高三年级第二学期统一练习（一）理科综合(物理)2012/3/3013．23892U衰变为22286Rn要经过m次衰变和n次衰变，则m，n分别为（）A．4，2B．2，4C．4，6D．16，614．频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示。下列说法正确的是（）A．单色光1的波长大于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C．单色光1的光子能量小于单色光2的光子能量D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角15．如图所示为一列简谐横波t时刻的图象，已知波速为2.0m／s。下列说法正确的是（）A．振源的振动频率为0.25HzB．t时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3C．从t时刻起若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播D．从t时刻起经过5.0s，质点a、b、c通过的路程均为75cm16．一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2＝11:5，原线圈与正弦交流电源连接，输入电压的u—t图象如图所示，副线圈接一个10的电阻，则()A．流过电阻的电流是0.2AB．与电阻并联的电压表示数是1002VC．变压器的输入功率是1103WD．变压器副线圈中的交变电压的频率为100Hz17．图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）。一带电粒子射入此静电场中后，依abcde轨迹运动。已知电势K＜L＜M，且粒子在ab段做减速运动。下列说法中正确的是（）A．粒子带负电B．粒子在bc段也做减速运动C．粒子在a点的速率大于在e点的速率D．粒子从c点到d点的过程中电场力做负功18．已知近地卫星线速度大小为v1、向心加速度大小为a1，地球同步卫星线速度大小为v2、向心加速度大小为a2。设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍。则以下结论正确的是（）A．16=21vvB．17=21vvC．17=21aaD．149=21aa1玻璃板空气2KLMabcde22022.5t/10-2s030.5121.5-2202u/V高三模考试题精心整理汇编京睿试题库:..第2页共8页..:为了孩子的将来保驾护航19．如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是（）A．004TtB．0324TTtC．034TtTD．098TTt20．法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。实验装置的示意图如图所示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d。水流速度处处相同，大小为v，方向水平，金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上，忽略边缘效应。则电阻R消耗的电功率（）A．P=RBdv2)(B．P=SRdρSvdB+222C．P=2BdvSRdSRD．P=RRdSρvBd22)+(21．（18分）（1）一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，游标部分放大图如图所示。该工件的直径为________________mm。（2）要测一个待测电阻Rx（190Ω~210Ω）的阻值，实验室提供了如下器材：电源E：电动势3.0V，内阻不计；电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50Ω；电流表A2：量程0~500μA，内阻r2为1000Ω；滑动变阻器R1：最大阻值20Ω，额定电流2A；定值电阻R2=5000Ω；定值电阻R3=500Ω；电键S及导线若干。要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：①为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表（选填“A1”或“A2”）串联定值电阻（选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表。②如图（a）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图（选填“甲”或“乙”）。③若所选测量电路中电流表A的读数为I=6.2mA，改装后的电压表V读数如图（b）所示，则电压表PtUABU0-U0OT/2TAB图(a)图(b)dKRSBv金属板高三模考试题精心整理汇编京睿试题库:..第3页共8页..:为了孩子的将来保驾护航V读数是V。根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx=Ω。（3）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图（a）所示。用刻度尺测量斜面的高度与长度之比为1：4，小车质量为400g，图（b）是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。由图（b）可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度vＢ＝m/s，打纸带上B点到E点过程中小车重力势能的减少量为J，此过程中小车克服阻力所做的功为J。(g取10m/s２，保留两位有效数字)22．（16分）一质量M=0.8kg的小物块，用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态。一质量m=0.2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物块，并与物块粘在一起，小球与物块相互作用时间极短可以忽略。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小；（2）小球和物块摆动过程中，细绳拉力的最大值；（3）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度。·······ABCDOＥＦ5.106.308.1010.5013.5017.10图（b）v0打点计时器h图（a）cmRx图（a）R1SEAVR1SEVRx甲乙A图（b）3210V高三模考试题精心整理汇编京睿试题库:..第4页共8页..:为了孩子的将来保驾护航23．（18分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱，已知灯泡的电阻RL＝4R，定值电阻R1＝2R，调节电阻箱使R2＝12R，重力加速度为g，闭合开关S，现将金属棒由静止释放，求：（1）金属棒下滑的最大速度vm；（2）当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热；（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒达到匀速下滑时R2消耗的功率最大。M0（cm）MPQBαaNαbR2R1SRL高三模考试题精心整理汇编京睿试题库:..第5页共8页..:为了孩子的将来保驾护航24．（20分）如图所示，在竖直平面内放置一长为L的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为-q、质量为m。玻璃管右边的空间存在着匀强电场与匀强磁场的复合场。匀强磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B；匀强电场方向竖直向下，电场强度大小为qmg。电磁场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远。玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左边界向右运动，由于水平外力F的作用，玻璃管进入磁场后速度保持不变。经一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在竖直平面内运动，最后从左边界飞离电磁场。设运动过程中小球的电荷量不变，忽略玻璃管的质量，不计一切阻力。求：（1）小球从玻璃管b端滑出时速度的大小；（2）从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中，外力F随时间t变化的关系；（3）通过计算画出小球离开玻璃管后的运动轨迹。Lv0abEB高三模考试题精心整理汇编京睿试题库:..第6页共8页..:为了孩子的将来保驾护航丰台区2012年高三年级第二学期统一练习（一）理科综合参考答案(物理)2012/3/3013．A14．D15．B16．C17．B18．D19．B20．C21．(18分)（1）29.8。（2）○1A2；R2。○2甲。○31.20；200.0。（3）0.15；7.2×10-2；5.5×10-2。22．（16分）解：（1）因为小球与物块相互作用时间极短，所以小球和物块组成的系统动量守恒。00()2.0m/s(3)mvMmvmvvMmv共共共（3分）分（2）小球和物块将以v共开始运动时，轻绳受到的拉力最大，设最大拉力为F，22()()(3)()15N(3)vFMmgMmlvFMmglF共共分（）分（3）小球和物块将以v共为初速度向右摆动，摆动过程中只有重力做功，所以机械能守恒；设它们所能达到的最大高度为h，根据机械能守恒定律：221()(2)220.2m(2)MmvMmghvhgh共共（）分分23．（18分）解：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，达到最大时有mgsin＝F安①（2分）F安＝BIL②（1分）I＝BLvmR总③（1分）其中R总＝6R④（1分）226sinmgRBL高三模考试题精心整理汇编京睿试题库:..第7页共8页..:为了孩子的将来保驾护航联立①～④式得金属棒下滑的最大速度vm＝⑤（1分）（2）由动能定理WG－W安＝12mvm2⑥（2分）由于WG=2mgs0sinαW安=Q（2分）解得Q＝2mgs0sinα－12mvm2将⑤代入上式可得Q＝2mgs0sinα－（2分）也可用能量转化和守恒求解：2021+=sin2mmvQαsmg再将⑤式代入上式得αmgsQsin2=0—442223sin18LBαRgm（3）∵金属棒匀速下滑∴mgsinα=BIL⑦（2分）P2=I22R2⑧（2分）2244RIIRR联立得22224sin(4)RmgPRRRBL2222222216sin()816RRmgPRRRRBL22222216sin()168RmgPRBLRRR当22216RRR，即24RR时，R2消耗的功率最大（2分）24．（20分）解：（1）由qmgE=，得mgEq=，即重力与电场力平衡（2分）所以小球在管中运动的加速度为mqBvmFay0==（2分）设小球运动至b端时竖直方向的速度分量为yv，则有aLvy2=2（2分）联立解得小球运动至b端时速度大小为200+2=vLmqBvv（2分）（2）由平衡条件可知，玻璃管受到的水平外力为qBvFFyx==（3分）tmqBvatvy0==（3分）32224418sinmgRBL高三模考试题精心整理汇编京睿试题库:..第8页共8页..:为了孩子的将来保驾护航解得外力随时间变化关系为tmvqBF022=（2分）（3）设小球在管中运动时间为t，小球在磁场中做圆周运动的半径为R，轨迹如图甲所示。t时间内玻璃管的运动距离x=v0t由牛顿第二定律得RmvqvB2=由几何关系得Rxxα1=sin—，vvRxθy==sin1所以xtvqBmvmvBtqvRvvxy==•==001可得sinα=0，故α=0o，即小球飞离磁场时速度方向垂直于磁场边界向左，小球运动轨迹如图乙所示。（2分）（2分）Oxx1xvxBvyvyOααθθ甲OxBvyO乙vR