2012年北京朝阳区高三理综一模(物理部分)试题(含答案)

1北京市朝阳区高三年级第一次综合练习理科综合能力测试2012．3第一部分（选择题共120分）本部分共20小题，每小题6分，共120分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。13．在核反应方程41417278HeNO+X中，X代表的粒子是A．11HB．21HC．0-1eD．10n14．如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应。以下判断正确的是A．该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到n=2时辐射的光子B．该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子C．若氢原子从激发态n=4跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应D．若氢原子从激发态n=4跃迁到n=3，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应15．一理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=10:1，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t变化的规律如图所示，副线圈只接入一个10Ω的电阻，则A．流过电阻的电流最大值为2.2AB．与电阻并联的电压表示数为31.1VC．电阻在1.0s内产生的热量为96.8JD．变压器的输入功率约为48.4W16．P、Q、M是某弹性绳上的三个质点，沿绳建立x坐标轴。一简谐横波正在沿x轴的正方向传播，振源的周期为0.4s。在t=0时刻的波形如图所示，则在t=0.2s时A．质点P处于波谷B．质点P处于平衡位置且向上运动C．质点Q处于波峰D．质点M处于平衡位置且向上运动17．太阳系的第二大行星土星的卫星很多，其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运动，下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料。两卫星相比卫星发现者发现年份距土星中心距离/km质量/kg直径/km土卫五卡西尼1672年5270002.31×1021765土卫六惠更斯1655年12220001.35×10232575A．土卫五绕土星运动的周期较小1234∞n-13.6-3.4-1.51-0.850E/eV2B．土卫五绕土星运动的线速度较小C．土卫六绕土星运动的角速度较大D．土卫六绕土星运动的向心加速度较大18．插有铁芯的线圈（电阻不能忽略）直立在水平桌面上，铁芯上套一铝环，线圈与电源、开关相连。以下说法中正确的是A．闭合开关的瞬间铝环跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环又跳起B．闭合开关的瞬间铝环不跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环也不跳起C．闭合开关的瞬间铝环不跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环跳起D．闭合开关的瞬间铝环跳起，开关闭合后再断开的瞬间铝环不跳起19．如图所示，一边长为l的正方形，其中a、b、c三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷Q，O点为正方形的中心，d点为正方形的另一个顶点。以下关于O点和d点说法正确的是A．O点和d点的场强方向相同B．d点比O点的电势高C．同一试探电荷+q在d点比在O点受到的电场力大D．同一试探电荷+q在d点比在O点的电势能大20．如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示。设物块与地面间的最大静摩擦力fm的大小与滑动摩擦力大小相等。则A．0～t1时间内F的冲量为零B．t2时刻物块A的速度最大C．t3时刻物块A的动能最大D．0～t3时间内F对物块A先做正功后做负功第二部分（非选择题共180分）本分部共11小题，共180分。21．（18分）（1）用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度L=___________mm，直径d=_______________mm。（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：aOcdb3直流电源（电动势3.0V，内阻不计）电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ）滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）①在该实验中，电流表应选择____________（填“A1”或“A2”），电压表应选择____________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择____________（填“R1”或“R2”）。②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。③该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_______。④下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。⑤若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=_________W（保留两位有效数字）。(若需作图，可直接画在第④小题图中)U（V）I（A）10020.50.1731.00.3041.50.3952.00.4562.50.49甲乙422．（16分）如图所示，水平面上固定一轨道，轨道所在平面与水平面垂直，其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆弧，c为最高点，弯曲段abcde光滑，水平段ef粗糙，两部分平滑连接，a、O与ef在同一水平面上。可视为质点的物块静止于a点，某时刻给物块一个水平向右的初速度，物块沿轨道经过c点时，受到的支持力大小等于其重力的34倍，之后继续沿轨道滑行，最后物块停在轨道的水平部分ef上的某处。已知物块与水平轨道ef的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：（1）物块经过c点时速度v的大小；（2）物块在a点出发时速度v0的大小；（3）物块在水平部分ef上滑行的距离x。23．（18分）如图所示，水平面上放有一长为l的绝缘材料做成的滑板，滑板的右端有一固定竖直挡板。一质量为m、电荷量为+q的小物块放在滑板的左端。已知滑板的质量为8m，小物块与板面、滑板与水平面间的摩擦均不计，滑板和小物块均处于静止状态。某时刻使整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中，小物块与挡板第一次碰撞后的速率为碰前的35。求：（1）小物块与挡板第一次碰撞前瞬间的速率v1；（2）小物块与挡板第二次碰撞前瞬间的速率v2；（3）小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做的功W。24．（20分）如图所示，在坐标系xOy所在平面内有一半径为a的圆形区域，圆心坐标O1（a,0），圆内分布有垂直xOy平面的匀强磁场。在坐标原点O处有一个放射源，放射源开口的张角为90°，x轴为它的角平分线。带电粒子可以从放射源开口处在纸面内朝各个方向射出，其速率v、质量m、电荷量+q均相同。其中沿x轴正方向射出的粒子恰好从O1点的正上方的P点射出。不计带电粒子的重力，且不计带电粒子间的相互作用。（1）求圆形区域内磁感应强度的大小和方向；（2）a．判断沿什么方向射入磁场的带电粒子运动的时间最长，并求最长时间；b．若在y≥a的区域内加一沿y轴负方向的匀强电场，放射源射出的所有带电粒子运动过程中将在某一点会聚，若在该点放一回收器可将放射源射出的带电粒子全部收回，分析并说明回收器所放的位置。abcdfem、+qEAaΕBP5北京市朝阳区高三年级第一次综合练习理科综合能力测试2012．3一、选择题（本题共20小题，每小题6分，共120分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。）题号12345678910答案题号11121314151617181920答案ACDBADAC二、非选择题（共11小题，共180分）物理21．（18分）答案：（1）39.30±0.051.650±0.002（6分）（2）①A2V1R1（3分）②如图所示（2分）③h（2分）④如图所示（3分）⑤0.35～0.38（2分）22．（16分）解答：（1）在c点对物块受力分析，根据牛顿运动定律：23142vmgmgmvRgR（4分）（2）物块A从a到c，根据机械能守恒定律：2200113222mvmgRmvvRg（6分）（3）设物块A在水平轨道上滑行的距离为x，从e到f，根据动能定理：2019028Rmgxmvx（6分）23．（18分）解答：6（1）对小物块，根据动能定理：211122qElqElmvvm（6分）（2）小物块与挡板碰撞过程动量守恒，设小物块与挡板碰撞后的速度为1v，所以：1118mvmvmV依题意：1135vv若1135vv时，11120Vv该情况不符合实际应舍去。若1135vv时，1111255qElVvm在小物块第一次与挡板碰撞之后到第二次与挡板碰撞之前，小物块做匀减速直线运动，滑板做匀速直线运动，从第一次碰撞后到第二次碰撞前，小物块和滑板相对于地面的位移相同，固有：2112vvtVt解得：21qElvvm（6分）（3）设第一次碰撞过程中能量损失为E根据动量守恒：1118mvmvmV能量守恒定律：2221111118222mvmvmVE运算得到：825EqEL第二次碰撞前瞬间：滑板速度：2111211255qElqElvvVvmm根据功能原理:121211822WmvmVE4125WqEl（6分）24．（20分）解答：（1）设圆形磁场区域内的磁感应强度为B，带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力提供向心力：2vqvBmR其中R=a则：mvBqa由左手定则判断磁场方向垂直于xOy平面向里（6分）（2）沿与x轴45°向下射出的带电粒子在磁场中运动的时间最长，轨迹如图，根据几何关系粒子离开磁场时速度方向沿y轴正方向，∠OO3Q=135º。设该带电粒子在磁场中运动的时间为t，根据圆周运动周期公式得：72πRTv所以：3π4atv（8分）（3）设某带电粒子从放射源射出，速度方向与x轴的夹角为α，做速度v的垂线，截取OO4=a，以O4为圆心a为半径做圆交磁场边界于M点。由于圆形磁场的半径与带电粒子在磁场中运动的半径均为a，故OO1MO4构成一个菱形，所以O4M与x轴平行，因此从放射源中射出的所有带电粒子均沿y轴正方向射出。带电粒子在匀强电场中做匀减速直线运动，返回磁场时的速度与离开磁场时的速度大小相等方向相反，再进入磁场做圆周运动，圆心为O5，OO4O5N构成一平行四边形，所以粒子在磁场中两次转过的圆心角之和为180°，第二次离开磁场时都经过N点。故收集器应放在N点，N点坐标为（2a，0）。（6分）