2014年海淀區(qū)高三理綜適應性訓練物理練習
13．下列說法中正確的是（ ） C
A．?粒子散射實驗的現(xiàn)象表明原子核有復雜結構
B．天然放射現(xiàn)象表明原子核是由質子和中子組成的
C．?射線是波長很短的電磁波，它的貫穿能力很強
D．一群處于n=3狀態(tài)的氫原子向較低能級躍遷時，只能輻射出兩種不同頻率的光子
14．如圖所示，一細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．玻璃對單色光a的折射率大于對單色光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，一定能發(fā)射出光電子
D．光速a、b分別通過兩個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 n1＝1600匝，副線圈匝數 n2＝800匝，交流電源的電動勢瞬時值e=220 sin(100πt) V，交流電表○A和○V的內阻對電路的影響可忽略不計。則（ ） A
A．當可變電阻R的阻值為110Ω時，變壓器的輸入功率為110W
B．當可變電阻R的阻值為110Ω時，電流表○A的示數為2A
C．當可變電阻R的阻值增大時，電壓表○V的示數增大
D．通過可變電阻R的交變電流的頻率為 100Hz
16．在均勻固體介質中有兩個處于同一水平直線上、相距6.0m的振源A和B。t=0時刻A、B同時開始沿豎直方向振動，圖甲、乙分別是A、B的振動圖象。t=0.30 s時由A、B激發(fā)的兩列波的振動同時傳播到與A、B位于同一水平直線、且到它們距離相等的中點C。則（ ） B
A．兩列波的傳播速率均為20 m/s
B．兩列波的波長均為2.0 m
C．在兩列波疊加的過程中，C點為振動加強的點
D．在兩列波疊加的過程中，C位置質點的振幅為20 cm
17．如圖所示，位于豎直面內的矩形區(qū)域內，存在相互正交且恒定的勻強電場和勻強磁場，其中磁場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點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開場區(qū)。如果這個區(qū)域只保留原來的電場，這束粒子將從B點離開場區(qū)；如果這個區(qū)域只保留原來的磁場，這束粒子將從D點離開場區(qū)。設粒子從C點、B點、D點射出時的動能分別為Ek1、Ek2、Ek3，從A點到C點、B點、D點所用的時間分別為t1、t2、t3，不計空氣阻力、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．金屬桿加速運動過程中的平均速度為v/2
B．金屬桿加速運動過程中克服安培力做功的功率大于勻速運動過程中克服安培力做功的功率
C．當金屬桿的速度為v/2時，它的加速度大小為
D．整個運動過程中電阻R產生的焦耳熱為mgh - 12 mv2
19．A、B兩滑塊在同一氣墊導軌上，碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運動并發(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，且第1次閃光時，滑塊A恰好位于x=10cm處。若A、B兩滑塊的碰撞時間及閃光持續(xù)的時間極短，均可忽略不計，則（ D ）
A．碰撞發(fā)生在第1次閃光后的3T時刻
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兩滑塊的質量之比為2：3
20．如圖所示，各坐標系中的坐標原點O都表示一半徑為R的帶正電的孤立實心金屬球的球心位置；縱坐標表示帶電球產生的電場的場強大小或電勢高低，電勢的零點取在無限遠處；橫坐標r表示離開球心的距離；坐標平面上的曲線表示該帶電球所產生的電場的場強大小或電勢高低隨離開球心距離r的變化關系。則下列說法中可能正確的是（ ） B
A．圖①表示場強大小隨r變化的關系，圖②表示電勢高低隨r變化的關系
B．圖②表示場強大小隨r變化的關系，圖③表示電勢高低隨r變化的關系
C．圖③表示場強大小隨r變化的關系，圖④表示電勢高低隨r變化的關系
D．圖④表示場強大小隨r變化的關系，圖①表示電勢高低隨r變化的關系
21．（18分）
（1）（6分）為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同的橡皮筋的兩端固定在鐵釘的頂端，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況。
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，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；
b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度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∝ 等關系。
①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答： 。
②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是 。（填寫選項前的序號）
A．小車每次都應從靜止開始釋放
B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力
C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v
D．必須測量出小車的質量
（2）（12分）利用如圖所示電路測量電壓表內電阻RV，該電壓表量程為500mV，內電阻約為100Ω。某同學設計的實驗過程如下：
a．按電路圖正確連接好電路，將滑動變阻器R1的滑動頭移到左端
b．閉合開關S1和S2并調節(jié)R1，使電壓表的指針指到滿刻度
c．保持開關S1閉合以及滑動變阻器R1的滑動頭位置不變，斷開S2，調整電阻箱R2的阻值，使電壓表的指針指到滿刻度的一半
d．讀出此時電阻箱R2的阻值R測，即為電壓表內電阻的測量值
①在備選的實驗器材中，有兩個滑動變阻器可供選擇，它們的銘牌上分別標有：
A．“500 Ω，1 A” B．“10 Ω，2 A”
在保證各實驗器材均能正常工作的前提下，為盡可能提高測量精度且便于調節(jié)，滑動變阻器R1應選用 。（選填“A”或“B”）
②用上述方法得到的電壓表內電阻的測量值R測 電壓表內電阻的真實值R真。（選填“大于”、“ 等于”或“小于”）
③若實驗中測得的結果R測=100Ω，要將這個電壓表改裝成量程為5V的電壓表，則應串聯(lián)一個阻值為R串= Ω的定值電阻。
④為了使上述根據R測計算后改裝的電壓表能更準確地測量電壓，下面四種做法中可行的是 。（填寫選項前的序號）
A．在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串小得多的電阻
B．在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串大得多的電阻
C．在R串兩端再并聯(lián)一個比R串小得多的電阻
D．在R串兩端再并聯(lián)一個比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：選對但不全的得2分，有選錯的得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存在著水平向右的勻強電場，電場強度大小E=3.0×104 N/C。有一個質量m=4.0×10-3 kg的帶電小球，用絕緣輕細線懸掛起來，靜止時細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）如果將細線輕輕剪斷，求細線剪斷后，小球運動的加速度大��；
（3）從剪斷細線開始經過時間t=0.20 s，求這一段時間內小球電勢能的變化量。
22．（16分）
（1）小球受到重力mg、電場力F和繩的拉力T的作用，由共點力平衡條件
F=qE=mgtan? ……………………………………………………………（2分）
解得 q= mgtan?/E=1.0?10-6 C ………………………………………………（2分）
電場力的方向與電場強度的方向相同，故小球所帶電荷為正電荷………………（2分）
（2）剪斷細線后，小球做勻加速直線運動，設其加速度為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的時間內，小球的位移為l= =0.25 m……………………（2分）
小球運動過程中，電場力做的功W= qElsin?= mg lsin? tan?=4.5?10-3 J ………（2分）
所以小球電勢能的變化量（減少量）ΔEp=4.5?10-3 J ……………………………（1分）
23．（18分）北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國正在自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導航系統(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（導航定位儀）三部分組成，預計2020年形成全球覆蓋能力。目前正在試用的“北斗一號”衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)也稱“雙星定位導航系統(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航服務。
（1）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉周期為T，求“北斗一號”同步靜止軌道衛(wèi)星距地面的高度。
（2）雙星定位導航系統(tǒng)的工作原理可簡化為如下過程（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，經衛(wèi)星I轉發(fā)到達用戶端S，用戶接收到該信號并同時向兩顆衛(wèi)星發(fā)出定位響應信號，分別經衛(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)出詢問信號到接收到經衛(wèi)星I、衛(wèi)星II傳回的兩個響應信號的時間。因為控制中心到兩顆衛(wèi)星的距離一定，所以可以利用信號從用戶分別傳送到衛(wèi)星I和衛(wèi)星II的時間，計算出用戶所在的位置。
在衛(wèi)星I、衛(wèi)星II和用戶S所在的平面內建立平面直角坐標系如圖乙所示，衛(wèi)星I、衛(wèi)星II的坐標分別為（-L，0）和（L，0），已知電磁波的傳播速率為c，不計大氣層對信號傳播的影響。
①若地面控制中心測出電磁信號從用戶S傳送到衛(wèi)星I所用的時間為t1，從用戶S傳送到衛(wèi)星II所用的時間為t2，求用戶S在此平面內的位置；
②實際導航定位過程中，為了確定用戶在空間中的位置，你認為中心控制系統(tǒng)還需要測出并提供用戶所在位置的哪些信息？
23．（18分）
（1）設地球的質量為M，“北斗一號”衛(wèi)星的質量為m，其軌道高度為h，根據牛頓第二定律和萬有引力定律
…………………………………………（3分）
對地面上質量為m0的物體 …………………………………（3分）
聯(lián)立上述二式，可解得：h= ……………………………………（2分）
（2）①設用戶S的坐標為(x，y)，根據題意及幾何關系，有
…………………………………………（2分）
…………………………………………（2分）
解得S的位置坐標為（ ， ）…………（2分）
或（ ， ）
②還需要測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）個相同的小物塊（可視為質點）靜止在傾角為 ? 的傾斜軌道上，物塊與軌道間的動摩擦因數均為 μ。每個物塊的質量均為 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)生碰撞時物塊都立即粘合在一起運動，最后n 個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，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）設第5次碰撞前的瞬間運動物塊的動能為Ek5，第5次碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為E損5，求E損5和Ek5的比值；
（3）求下滑的整個過程中由于相互碰撞而損失的機械能。
24．（20分）
（1）對于物塊1下滑l的過程，由動能定理得
…………………（3分）
得 …………………………………………（1分）
（2）設第5次碰撞前，5個物塊一起運動的速度大小為v5，對第5次碰撞，由動量守恒定律有 …………………………（2分）
碰撞前運動物塊的動能為Ek5 = ………………（2分）
碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為E損5= ………………（2分）
解得E損5/Ek5=1/6 …………………………………………（2分）
（3）對n個木塊運動和碰撞的全過程
重力做的總功 ……………（2分）
克服摩擦做的總功
……………………（2分）
設整個過程中由于相互碰撞而損失的機械能為E損總，則根據做功與能量變化的關系有
……………………………………………（2分）
由以上各式求出 ……………（2分）
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