09北京海淀区物理二模反馈题(印刷版)

2009.5

13．如图1所示，用手指堵住注射器前端的小孔，这时就在注射器的玻璃管内封住了一定质量的空气。先把活塞压向玻璃管内，使管内空气的体积减小，如图甲所示；然后往外拉活塞时玻璃管内空气的体积增大，如图乙所示。关于这个实验，下列说法正确的是（ ）

乙 甲

图1

A．把活塞向玻璃管内压入的过程中，玻璃管内气体的体积减小，压强也减小 B．把活塞向玻璃管内压入的过程中，玻璃管内分子对缸壁的平均冲力变小 C．把活塞向玻璃管外拉出的过程中，玻璃管内气体内能减少

D．把活塞向玻璃管外拉出的过程中，玻璃管内每个分子热运动的速率均减小

208214．天然放射性元素钍2390Th经过一系列α衰变和β衰变之后，变成铅82Pb。下列说

法正确的是 （ ）

A．铅核比钍核少24个中子

B．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变 C．铅核比钍核少8个核子

D．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变

15．关于光电效应，下列说法正确的是 （ ） A．若某材料的逸出功是W，普朗克常量为h，则极限频率ν0=W/h B．光电子的速度和照射光的频率成正比 C．光电子的动能和照射光的波长成正比 D．光电子的动能和照射光的频率成正比

16．如图2所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是 （ ）

A．图示时刻质点b的速度正在增大 B．图示时刻质点b的加速度正在增大

C．从图示时刻开始，经过0.05s，质点a通过的路程为1.6m D．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为25Hz y/cm a

20

3 6 x/m 5 1 2 4 0

b -20 图2 17．人们可以发射各种不同的绕地球沿圆轨道运行的人造地球卫星，有可能存在的人造地球卫星的轨道是 （ ）

A．与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆 B．与地球表面上某一纬线(非赤道)是共面的同心圆 C．与赤道平面垂直的圆，且卫星不经过地球两极上空

D．与赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是运动的

18．为估测一照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图3所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为6cm，拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约5m。这个照相机的曝光时间约为 （ ）

图3

A．1×10-3s B．1×10-2s C．5×10-2s D．0.1s

19．如图4所示，ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道，相距L，左右两端各连接一个阻值均为R的定值电阻，轨道中央有一根导体棒MN垂直放在两轨道上，与两轨道接触良好，导体棒MN及轨道的电阻不计。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。导体棒MN在外力作用下做简谐运动，其振动周期为T，振幅为A，在t=0时刻恰好通过中心位置，速度为v0。则下列说法正确的是 （ ）

A．回路中电动势的瞬时值为BLv0sin2πt Ta M B．导体棒MN中产生交流电的功率为C．通过导体棒MN的电流的有效值为

BLv0 R222b R

R c N 图4

2BLv0 RTBLAD．在0~内通过导体棒MN的电荷量为

R4d

20．两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个多匝线圈相连，线圈的匝数为n，电阻为r，线圈中有竖直方向均匀变化的磁场，电阻R与金属板连接如图5所示，两板间有一个质量为m，电荷量为-q的油滴恰好处于静止状态，则关于线圈中的磁感应强度B的变化情况和线圈中磁通量的变化率k，下列说法正确的是 （ ）

A．磁感应强度B竖直向上且正在减弱，kdmg

nqdmg nq C．磁感应强度B竖直向上且正在增强，kdmg(Rr)

nRq B．磁感应强度B竖直向下且正在减弱，k D．磁感应强度B竖直向下且正在增强，kdmg(Rr)

nRq

R 图5

21．（1）几名学生进行野外考察，登上一山峰后，他们想测出所处位置的重力加速度和高度，于是他们做了如下实验。

①用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆，如图6所示。用随身携带的钢卷尺测出悬点到石块中心的长度L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放石块，使石块开始在竖直平面内摆动，用电子手表测P 出单摆完成n次全振动所用的时间t。由此可计算出所

图6

处位置的重力加速度g= ；

②若已知地球半径为R，海平面的重力加速度为g0，由此计算出他们在山峰上所处位置的高度h= 。（用测量出的物理量和已知量表示）

（2）实验室有一个螺线管电阻值约为60Ω，其绕制螺线管的金属丝的电阻率为ρ。某同学采用如下方法测量螺线管两接线柱之间金属丝

30 的长度，请按要求完成下列问题。

25 ①使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图7所示，金属丝的

0 直径d= m。 20 ②用电流表和电压表测量螺线管的电阻，提供的实验器材实物如图

图7

8所示：

A．直流电流表（量程0～50mA，内阻约10）； B．直流电压表（量程0～3V，内阻约3k）； C．直流电源（电动势4V，内阻可不计）； D．滑动变阻器（总阻值10，最大电流1A）； E．开关一个，导线若干条。

为了比较准确地测量金属丝的电阻，要求测量多组数据，在所给的实物图中画出连接导线。

③若电压表的读数为U，电流表的读数为I，金属丝直径为d，金属丝的电阻率为，则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度的计算式为l= 。

 +

 + 图8

22．撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图9所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中，身高1.74m的俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录。设伊辛巴耶娃从静止匀加速助跑距离s=32m，速度达到v=8.0m/s时，持杆助跑 撑杆起跳上升 越杆下落 撑杆起跳，使重心升高h1=4.20m后越过

图9 横杆，重心下降h2=4.05m时身体接触软

垫，从最高点到落地过程中水平位移

x=0.9m。已知伊辛巴耶娃的质量m=65 kg，重力加速度g取10 m/s2，不计撑杆的质量和空气的阻力。求：

（1）伊辛巴耶娃匀加速助跑的加速度；

（2）如果伊辛巴耶娃只是通过借助撑杆把助跑提供的动能转化为上升过程中的重力势能，她最多能使自身重心升高多少?

（3）伊辛巴耶娃在撑杆起跳上升阶段至少要做多少功？

23.如图10甲所示，真空中两水平放置的平行金属板C、D，上面分别开有两对正对的小孔O1、O2和O3、O4，O2与O3之间的距离d=20cm。金属板C、D接在正弦交流电源上，C、D两板间的电压UCD随时间t变化的图线如图乙所示。t=0时刻开始，从C板小孔O1处连续不断飘入质量m=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(飘入速度很小，可忽略不计)。在D板外侧有范围足够大匀强磁场，磁感应强度大小B=0.1T，方向垂直纸面向里，粒子受到的重力及粒子间的相互作用力均可忽略不计，平行金属板C、D之间距离足够小，粒子在两板间的运动时间可忽略不计。（取π近似等于3）

(1)带电粒子若经磁场的作用后恰能进入小孔O3，则带电粒子从小孔O2进入磁场时的速度为多大？

(2)在什么时刻飘入小孔O1的粒子，恰好能够进入小孔O3？

(3)经过小孔O3进入C、D两板间的粒子，从小孔O4射出时的动能为多大？

UCD/V

50 B

D C O3 O4 甲

图10

O2 O1 0 UCD -50 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 t×10-4/s

乙 24．图11所示为研究某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带足够长，皮带轮沿逆时针方向转动，带动皮带以恒定速度v= 2.0 m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0 kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时在B、C间有一压缩的轻弹簧，两滑块用细绳相连处于静止状态。滑块A以初速度v0=4.0 m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=4.0 m/s滑上传送带。已知滑块C与传送带间的动摩擦因数=0.20，重力加速度g取10 m/s2。

（1）求滑块C在传送带上向右滑动距N点的最远距离sm； （2）求弹簧锁定时的弹性势能Ep；

（3）求滑块C在传送带上运动的整个过程中与传送带之间因摩擦产生的内能Q。 v0

v

N M C A B

图11

海淀区高三年级第二学期期末练习反馈题参考答案

2009.5

题号 答案 21、

13 C 14 D 15 A 16 B 17 D 18 B 19 B 20 D 4π2n2L（1）①； 2t②

 + Rt2ng0R； L-3

 + （2）①0.26010 ； ②见答图1；

d2U③。 4I

22.（1）设助跑距离为s，由运动学公式v2=2as 解得 a=1m/s2

（2）运动员上升过程，根据机械能守恒有：

答图1

12mvmgh 2解得h=3.2 m

（3）设运动员在最高点水平速度为vx，运动员在下落阶段做平抛运动

h212gt 2x=vxt

解得v=1.0m/s

设起跳撑杆上升阶段所做的功为W，由功能关系有：

1122Wmv0mgh1mvx

22解得：E=683J

23.（1）设带电粒子小孔O2进入磁场时的速度为v0，粒子在磁场中做匀速圆周运动，其半径为R，根据牛顿第二定律有

B D C v qv0Bm0

R 因粒子恰好能进入小孔O3，粒子运动轨迹如答图

2O3 R O4 O2 O1 UCD 答图2

2所示，有R=d/2

qBd5103m/s 2m（2）设恰能进入小孔O3的粒子在电场中运动时CD板对应的电压为U0，根据动能定

解得速度v0理

qU012m0 22m0 解得U025V

2q由于粒子带正电，因此只有在C板电势高（UCD＝UC－UD0）时才能被加速进入磁场，因此解得UCD=25 V对应时刻分别为

t1=（0.25+2n）×10-4s (n=0,1,2……) t2=（0.75+2n）×10-4s (n=0,1,2……)

（3）设粒子在磁场中运动的周期为T，根据牛顿第二定律和圆周运动规律

2R42mRvqv0B， 0TT2得T2m qBTm=0.6×10-4s 2qB粒子在磁场中运动的时间t=

在t1时刻飘入的粒子，经过时间t，粒子到达小孔O3时，C、D两板间的电压为UCD=15V。粒子在两板之间做减速运动，设到达小孔O4时的动能为E1，根据动能定理，得

-qUCDE1-12mv0 2解得E1=1.6×10-18J 在t2时刻飘入的粒子，经时间t，粒子到达小孔O3时，C、D两板间的电压为UCD′=-35V。粒子在两板之间做加速速运动，设到达小孔O4时的动能为E2，根据动能定理，得

-qUCD'E2-12mv0 2解得E2=9.6×10-18J

24.解：

（1）滑块C滑上传送带做匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远。 由动能定理 mgsm0解得sm=4.0 m

（2）设A、B碰撞后的速度为v1，A、B与C分离时的速度为v2，由动量守恒定律 mv0=2mv1

12mvC 22mv1=2mv2+ mvC 解得v1=

1v0，v2=0 2由能量守恒定律 Ep+

1112222mv1=2mv2mvC

222解得Ep=4.0 J

（3）因为v0>v，滑块在传送带上向右匀减速运动，设滑块C在传送带上运动的加速度为a，滑块速度减为零的时间为t1，向右的位移为s1，在同样时间内传送带向左的位移为x1，根据牛顿第二定律和运动学公式

mg2.0 m/s2 mvt1=0=2.0 s

aa=

s1=sm=4.0 m x1=vt1=4.0 m

设滑块C向左匀加速运动速度达到传送带速度v的时间为t2，位移为s2，这段时间内传送带的位移为x2，根据运动学公式

v=1.0s avs2=t2=1.0 m

2t2=

x2=vt2=2.0 m

滑块C相对传送带滑动的总距离x=(x1+s1)+(x2-s2) 解得x =9.0 m.

滑块C与传送带之间因摩擦产生的内能Q=mgx =18 J