2014年海淀區(qū)高三理綜適應(yīng)性訓(xùn)練物理練習(xí)
13．下列說法中正確的是（ ） C
A．?粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象表明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
B．天然放射現(xiàn)象表明原子核是由質(zhì)子和中子組成的
C．?射線是波長(zhǎng)很短的電磁波，它的貫穿能力很強(qiáng)
D．一群處于n=3狀態(tài)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)，只能輻射出兩種不同頻率的光子
14．如圖所示，一細(xì)光束通過玻璃三棱鏡折射后分成a和b兩束單色光，用光束b照射金屬A的表面可以發(fā)射出光電子。由上述現(xiàn)象可知（ ） D
A．玻璃對(duì)單色光a的折射率大于對(duì)單色光b的折射率
B．單色光a在真空中的傳播速度小于單色光b在真空中的傳播速度
C．用光束a照射金屬A表面時(shí)，一定能發(fā)射出光電子
D．光速a、b分別通過兩個(gè)完全相同的雙縫干涉裝置后，單色光a在屏幕上形成的條紋間距大于單色光b在屏幕上形成的條紋間距
15．如圖所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù) n1＝1600匝，副線圈匝數(shù) n2＝800匝，交流電源的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值e=220 sin(100πt) V，交流電表○A和○V的內(nèi)阻對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)。則（ ） A
A．當(dāng)可變電阻R的阻值為110Ω時(shí)，變壓器的輸入功率為110W
B．當(dāng)可變電阻R的阻值為110Ω時(shí)，電流表○A的示數(shù)為2A
C．當(dāng)可變電阻R的阻值增大時(shí)，電壓表○V的示數(shù)增大
D．通過可變電阻R的交變電流的頻率為 100Hz
16．在均勻固體介質(zhì)中有兩個(gè)處于同一水平直線上、相距6.0m的振源A和B。t=0時(shí)刻A、B同時(shí)開始沿豎直方向振動(dòng)，圖甲、乙分別是A、B的振動(dòng)圖象。t=0.30 s時(shí)由A、B激發(fā)的兩列波的振動(dòng)同時(shí)傳播到與A、B位于同一水平直線、且到它們距離相等的中點(diǎn)C。則（ ） B
A．兩列波的傳播速率均為20 m/s
B．兩列波的波長(zhǎng)均為2.0 m
C．在兩列波疊加的過程中，C點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)
D．在兩列波疊加的過程中，C位置質(zhì)點(diǎn)的振幅為20 cm
17．如圖所示，位于豎直面內(nèi)的矩形區(qū)域內(nèi)，存在相互正交且恒定的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中磁場(chǎng)方向垂直于矩形平面，一束帶電粒子以相同的水平初速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)。如果這個(gè)區(qū)域只保留原來的電場(chǎng)，這束粒子將從B點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)；如果這個(gè)區(qū)域只保留原來的磁場(chǎng)，這束粒子將從D點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)。設(shè)粒子從C點(diǎn)、B點(diǎn)、D點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1、Ek2、Ek3，從A點(diǎn)到C點(diǎn)、B點(diǎn)、D點(diǎn)所用的時(shí)間分別為t1、t2、t3，不計(jì)空氣阻力、粒子之間的相互作用力及其所受的重力。則（ ） D
A．Ek1=Ek2=Ek3 B．Ek1
A．金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度為v/2
B．金屬桿加速運(yùn)動(dòng)過程中克服安培力做功的功率大于勻速運(yùn)動(dòng)過程中克服安培力做功的功率
C．當(dāng)金屬桿的速度為v/2時(shí)，它的加速度大小為
D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為mgh - 12 mv2
19．A、B兩滑塊在同一氣墊導(dǎo)軌上，碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運(yùn)動(dòng)并發(fā)生碰撞，利用閃光照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的閃光照片如圖所示。已知相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔為T，在這4次閃光的過程中，A、B兩滑塊均在0～80cm范圍內(nèi)，且第1次閃光時(shí)，滑塊A恰好位于x=10cm處。若A、B兩滑塊的碰撞時(shí)間及閃光持續(xù)的時(shí)間極短，均可忽略不計(jì)，則（ D ）
A．碰撞發(fā)生在第1次閃光后的3T時(shí)刻
B．碰撞后A與B的速度大小相等、方向相反
C．碰撞后A與B的速度大小之比為1：3
D． A、B兩滑塊的質(zhì)量之比為2：3
20．如圖所示，各坐標(biāo)系中的坐標(biāo)原點(diǎn)O都表示一半徑為R的帶正電的孤立實(shí)心金屬球的球心位置；縱坐標(biāo)表示帶電球產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小或電勢(shì)高低，電勢(shì)的零點(diǎn)取在無限遠(yuǎn)處；橫坐標(biāo)r表示離開球心的距離；坐標(biāo)平面上的曲線表示該帶電球所產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小或電勢(shì)高低隨離開球心距離r的變化關(guān)系。則下列說法中可能正確的是（ ） B
A．圖①表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨r變化的關(guān)系，圖②表示電勢(shì)高低隨r變化的關(guān)系
B．圖②表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨r變化的關(guān)系，圖③表示電勢(shì)高低隨r變化的關(guān)系
C．圖③表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨r變化的關(guān)系，圖④表示電勢(shì)高低隨r變化的關(guān)系
D．圖④表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨r變化的關(guān)系，圖①表示電勢(shì)高低隨r變化的關(guān)系
21．（18分）
（1）（6分）為探究力對(duì)同一個(gè)原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行：在木板上釘兩個(gè)鐵釘，將并接在一起的相同的橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹�，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動(dòng)小車使橡皮筋伸長(zhǎng)，由靜止釋放小車，橡皮筋對(duì)小車做功，再利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。
現(xiàn)有主要的探究步驟如下：
a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W……；
b．由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運(yùn)動(dòng)的最大速度v1、v2、v3……；
c．做出W-v圖象；
d．分析W-v圖象。如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝ 等關(guān)系。
①在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測(cè)量工具？答： 。
②對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是 。（填寫選項(xiàng)前的序號(hào)）
A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放
B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力
C．應(yīng)在紙帶上選取點(diǎn)跡間隔均勻的部分計(jì)算小車的最大速度v
D．必須測(cè)量出小車的質(zhì)量
（2）（12分）利用如圖所示電路測(cè)量電壓表內(nèi)電阻RV，該電壓表量程為500mV，內(nèi)電阻約為100Ω。某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程如下：
a．按電路圖正確連接好電路，將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)頭移到左端
b．閉合開關(guān)S1和S2并調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針指到滿刻度
c．保持開關(guān)S1閉合以及滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)頭位置不變，斷開S2，調(diào)整電阻箱R2的阻值，使電壓表的指針指到滿刻度的一半
d．讀出此時(shí)電阻箱R2的阻值R測(cè)，即為電壓表內(nèi)電阻的測(cè)量值
①在備選的實(shí)驗(yàn)器材中，有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇，它們的銘牌上分別標(biāo)有：
A．“500 Ω，1 A” B．“10 Ω，2 A”
在保證各實(shí)驗(yàn)器材均能正常工作的前提下，為盡可能提高測(cè)量精度且便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選用 。（選填“A”或“B”）
②用上述方法得到的電壓表內(nèi)電阻的測(cè)量值R測(cè) 電壓表內(nèi)電阻的真實(shí)值R真。（選填“大于”、“ 等于”或“小于”）
③若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的結(jié)果R測(cè)=100Ω，要將這個(gè)電壓表改裝成量程為5V的電壓表，則應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值為R串= Ω的定值電阻。
④為了使上述根據(jù)R測(cè)計(jì)算后改裝的電壓表能更準(zhǔn)確地測(cè)量電壓，下面四種做法中可行的是 。（填寫選項(xiàng)前的序號(hào)）
A．在R串旁邊再串聯(lián)一個(gè)比R串小得多的電阻
B．在R串旁邊再串聯(lián)一個(gè)比R串大得多的電阻
C．在R串兩端再并聯(lián)一個(gè)比R串小得多的電阻
D．在R串兩端再并聯(lián)一個(gè)比R串大得多的電阻
21．（18分）
（1）（6分）①刻度尺（3分）；②ABC（3分）（說明：選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）
（2）（12分）①B；②大于；③900；④D（每小題3分）
22．（16分）如圖所示，在一足夠大的空間內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=3.0×104 N/C。有一個(gè)質(zhì)量m=4.0×10-3 kg的帶電小球，用絕緣輕細(xì)線懸掛起來，靜止時(shí)細(xì)線偏離豎直方向的夾角θ=37°。取g=10 m/s2，sin37?=0.60，cos37?=0.80，不計(jì)空氣阻力的作用。
（1）求小球所帶的電荷量及電性；
（2）如果將細(xì)線輕輕剪斷，求細(xì)線剪斷后，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小；
（3）從剪斷細(xì)線開始經(jīng)過時(shí)間t=0.20 s，求這一段時(shí)間內(nèi)小球電勢(shì)能的變化量。
22．（16分）
（1）小球受到重力mg、電場(chǎng)力F和繩的拉力T的作用，由共點(diǎn)力平衡條件
F=qE=mgtan? ……………………………………………………………（2分）
解得 q= mgtan?/E=1.0?10-6 C ………………………………………………（2分）
電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，故小球所帶電荷為正電荷………………（2分）
（2）剪斷細(xì)線后，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為a，由牛頓第二定律
=ma ……………………………………………………………（3分）
解得 a= =12.5 m/s2 ………………………………………………（2分）
（3）在t=0.20 s的時(shí)間內(nèi)，小球的位移為l= =0.25 m……………………（2分）
小球運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力做的功W= qElsin?= mg lsin? tan?=4.5?10-3 J ………（2分）
所以小球電勢(shì)能的變化量（減少量）ΔEp=4.5?10-3 J ……………………………（1分）
23．（18分）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)正在自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)由空間端（衛(wèi)星）、地面端（中心控制系統(tǒng)）和用戶端（導(dǎo)航定位儀）三部分組成，預(yù)計(jì)2020年形成全球覆蓋能力。目前正在試用的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)也稱“雙星定位導(dǎo)航系統(tǒng)”，利用兩顆地球同步靜止軌道衛(wèi)星為用戶提供快速定位導(dǎo)航服務(wù)。
（1）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，求“北斗一號(hào)”同步靜止軌道衛(wèi)星距地面的高度。
（2）雙星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理可簡(jiǎn)化為如下過程（其示意圖如圖甲所示）：中心控制系統(tǒng)首先向衛(wèi)星發(fā)出詢問信號(hào)，經(jīng)衛(wèi)星I轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)用戶端S，用戶接收到該信號(hào)并同時(shí)向兩顆衛(wèi)星發(fā)出定位響應(yīng)信號(hào)，分別經(jīng)衛(wèi)星I、衛(wèi)星II傳送回中心控制系統(tǒng)，中心控制系統(tǒng)分別記錄下從發(fā)出詢問信號(hào)到接收到經(jīng)衛(wèi)星I、衛(wèi)星II傳回的兩個(gè)響應(yīng)信號(hào)的時(shí)間。因?yàn)榭刂浦行牡絻深w衛(wèi)星的距離一定，所以可以利用信號(hào)從用戶分別傳送到衛(wèi)星I和衛(wèi)星II的時(shí)間，計(jì)算出用戶所在的位置。
在衛(wèi)星I、衛(wèi)星II和用戶S所在的平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系如圖乙所示，衛(wèi)星I、衛(wèi)星II的坐標(biāo)分別為（-L，0）和（L，0），已知電磁波的傳播速率為c，不計(jì)大氣層對(duì)信號(hào)傳播的影響。
①若地面控制中心測(cè)出電磁信號(hào)從用戶S傳送到衛(wèi)星I所用的時(shí)間為t1，從用戶S傳送到衛(wèi)星II所用的時(shí)間為t2，求用戶S在此平面內(nèi)的位置；
②實(shí)際導(dǎo)航定位過程中，為了確定用戶在空間中的位置，你認(rèn)為中心控制系統(tǒng)還需要測(cè)出并提供用戶所在位置的哪些信息？
23．（18分）
（1）設(shè)地球的質(zhì)量為M，“北斗一號(hào)”衛(wèi)星的質(zhì)量為m，其軌道高度為h，根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律
…………………………………………（3分）
對(duì)地面上質(zhì)量為m0的物體 …………………………………（3分）
聯(lián)立上述二式，可解得：h= ……………………………………（2分）
（2）①設(shè)用戶S的坐標(biāo)為(x，y)，根據(jù)題意及幾何關(guān)系，有
…………………………………………（2分）
…………………………………………（2分）
解得S的位置坐標(biāo)為（ ， ）…………（2分）
或（ ， ）
②還需要測(cè)出并提供用戶所在位置的高度�！�4分）
（答“緯度”同樣給分）
24．（20分）如圖所示，有 n （n>10）個(gè)相同的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在傾角為 ? 的傾斜軌道上，物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ。每個(gè)物塊的質(zhì)量均為 m，相鄰物塊間的距離均為 l，最下端的物塊到軌道底端的距離也為 l。使第1個(gè)物塊以某一初速度 v0沿軌道開始下滑，在每次發(fā)生碰撞時(shí)物塊都立即粘合在一起運(yùn)動(dòng)，最后n 個(gè)物塊粘在一起后恰好停在軌道的底端。已知空氣阻力可忽略不計(jì)，重力加速度為g。
（1）求第一次碰撞前瞬間小物塊1的速度v1的大��；
（2）設(shè)第5次碰撞前的瞬間運(yùn)動(dòng)物塊的動(dòng)能為Ek5，第5次碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為E損5，求E損5和Ek5的比值；
（3）求下滑的整個(gè)過程中由于相互碰撞而損失的機(jī)械能。
24．（20分）
（1）對(duì)于物塊1下滑l的過程，由動(dòng)能定理得
…………………（3分）
得 …………………………………………（1分）
（2）設(shè)第5次碰撞前，5個(gè)物塊一起運(yùn)動(dòng)的速度大小為v5，對(duì)第5次碰撞，由動(dòng)量守恒定律有 …………………………（2分）
碰撞前運(yùn)動(dòng)物塊的動(dòng)能為Ek5 = ………………（2分）
碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為E損5= ………………（2分）
解得E損5/Ek5=1/6 …………………………………………（2分）
（3）對(duì)n個(gè)木塊運(yùn)動(dòng)和碰撞的全過程
重力做的總功 ……………（2分）
克服摩擦做的總功
……………………（2分）
設(shè)整個(gè)過程中由于相互碰撞而損失的機(jī)械能為E損總，則根據(jù)做功與能量變化的關(guān)系有
……………………………………………（2分）
由以上各式求出 ……………（2分）
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