物理 东城区2017年高三第二次模拟考试
精品
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单选题 本大题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
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题型: 单选题
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分值: 6分

1.下列说法正确的是

A液体中悬浮微粒的无规则运动是布朗运动

B液体分子的无规则运动是布朗运动

C物体对外界做功,其内能一定减少

D物体从外界吸收热量,其内能一定增加

正确答案

A

解析

A、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则热运动的反映,故A正确;B、由A的分析知,B错误;C、由公式△U=W+Q知做功和热传递都能改变物体内能,物体从外界吸收热量若同时对外界做功,则内能不一定增加,故C错误;D、物体对外界做功若同时从外界吸收热量,则内能不一定减小,故D错误.故选:A

考查方向

布朗运动,物体的内能

解题思路

布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的.液体温度越高颗粒越小,布朗运动越激烈.改变内能的方式有做功和热传递。

易错点

布朗运动既不颗粒分子的运动,也不是液体分子的运动,而是液体分子无规则运动的反映.

1
题型: 单选题
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分值: 6分

2.已知质子、中子、氘核的质量分别是m1m2m3,光速为c。在质子和中子结合成氘核的过程中

A释放的能量为(m1+m2+m3c2

B释放的能量为(m1+m2-m3c2

C吸收的能量为(m1+m2+m3c2

D吸收的能量为(m1+m2-m3c2

正确答案

B

解析

质子和中子结合成氘核的过程中要放出能量,因为质量亏损为(m1+m2-m3),根据△E=△mc2可知释放的能量为(m1+m2-m3c2,选项B正确。

考查方向

爱因斯坦质能方程.

解题思路

核反应中释放的能量△E=△mc2以释放光子的形式释放出来.

易错点

记住爱因斯坦质能方程

1
题型: 单选题
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分值: 6分

5.图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图像,图2所示为该波中x=4m处质点P的振动图像,下列说法正确的是

A此波的波速为0.25m/s

B此波沿x轴正方向传播

Ct=0.5s时质点P移动到x=2m处

Dt=0.5s时质点P偏离平衡位置的位移为0

正确答案

D

解析

A.由图1读出波长为λ=4m,由乙图读出周期为T=1.0s,则波速为.故A错误.B.图2为该波中x=4m处质点P的振动图象,由图2读出t=0时刻P点的振动方向沿y轴正方向,由图1判断出波沿x轴负方向传播.故B错误.C.简谐运动传播过程中,质点P只在自己的平衡位置附近做简谐运动,并不向前移动.故C错误.D.时间, 质点P偏离平衡位置的位移为0.故D正确.
故选:D

考查方向

横波的图象;波长、频率和波速的关系.

解题思路

由图1读出波长,由图2读出周期,求出波速.在图2上读出质点P在t=0时刻的振动方向,在甲上判断出波的传播方向.质点做简谐运动时,在一个周期时间内振动的路程是4倍的振幅,根据时间与周期的关系,求出再过程0.5sP点振动的路程.

易错点

振动图象表示某一质点在各个时刻的位移变化情况,而波动图象表示某一时刻各个质点的位移变化情况,抓住两种图象时刻与质点的关系进行分析是解题的关键.

1
题型: 单选题
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分值: 6分

6.如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,在导线框右侧有一边长为2L、磁感应强度为B、方向竖直向下的正方形匀强磁场区域。磁场的左边界与导线框的ab边平行。在导线框以速度v匀速向右穿过磁场区域的全过程中

A感应电动势的大小为

B感应电流的方向始终沿abcda方向

C导线框受到的安培力先向左后向右

D导线框克服安培力做功

正确答案

D

解析

根据法拉第电磁感应知感应电动势的大小为,故A错误;导线框全部进入磁场感应电流为0,安培力也为0,故BC错误;导线框克服安培力做功,故D正确。故选:D

考查方向

电磁感应

解题思路

根据感应电流产生条件和法拉第电磁感应定律分析判断。

易错点

导线框克服安培力做功

1
题型: 单选题
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分值: 6分

3.将小球竖直向上抛出,一段时间后小球落回抛出点。若小球在运动过程中所受空气阻力的大小保持不变。在小球上升、下降过程中,运动时间分别用表示,损失的机械能分别用表示。则

A

B

C

D

正确答案

A

解析

在上升过程中空气阻力向下,下降过程中空气阻力向上,所以上升过程的加速度大于下降两过程的加速度,根据速度公式可知。上升和下降两过程,小球运动中损失的机械能等于克服空气阻力做的功,因为空气阻力大小不变,上升、下降两过程的位移大小相等,所以上、下过程损失的机械能相等.故BCD错误;A正确。

故选:A.

考查方向

匀变速直线运动基本公式的直接运用与功和能的关系

解题思路

在上升过程中空气阻力向下,下降过程中空气阻力向上,但空气阻力大小不变,且位移大小相等,所以小球在上升和下降两过程中空气阻力做功相等,因此损失的机械能等于克服空气阻力做的功.

易错点

机械能的变化量等于除了重力和弹簧弹力以外的力对物体做功之和,如果其他的力对物体做正功,机械能增加,如果做负功机械能减少.理解竖直向上运动是竖直向下运动的逆运动.

1
题型: 单选题
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分值: 6分

4.根据开普勒定律可知:火星绕太阳运行的轨道是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。下列说法正确的是

A太阳对火星的万有引力大小始终保持不变

B太阳对火星的万有引力大于火星对太阳的万有引力

C火星运动到近日点时的加速度最大

D火星绕太阳运行的线速度大小始终保持不变

正确答案

C

解析

因为火星绕太阳运行的轨道是椭圆,所以它们之间的距离r会变,根据万有引力公式知万有引力大小会变,故A错误;太阳对火星的万有引力大于火星对太阳的万有引力是作用力与反作用力,大小相等,故B错误;根据开普勒第二定律:行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等.由扇形面积知半径长的对应的弧长短,由v=l/t知行星离太阳较远时速率小,较近时速率大.故D错误。故选:C

考查方向

万有引力定律及其应用.

解题思路

根据万有引力定律和开普勒的行星运动三定律分析。

易错点

正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键.

1
题型: 单选题
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分值: 6分

7.如图所示,把一块不带电的锌板连接在验电器上。当用紫外线照射锌板时,发现验电器指针偏转一定角度,则

A锌板带正电,验电器带负电

B若改用强度更小的紫外线照射锌板,验电器的指针也会偏转

C若改用红外线照射锌板,验电器的指针仍然会发生偏转

D这个现象可以说明光具有波动性

正确答案

B

解析

用紫外线照射锌板时,发生光电效应,有电子从锌板逸出,锌板失去电子带正电,所以验电器带正电而张开一定角度.A错误;产生光电效应的条件只于光照频率有关,与光照强度无关,故若改用强度更小的紫外线照射锌板,验电器的指针也会偏转,所以B正确;红外线的频率小于紫外线的频率,故不一定发生光电效应,C错误;这个现象可以说明光具有粒子性,故D错误。故选:B

考查方向

光电效应

解题思路

用紫外线照射锌板时,发生光电效应,有电子从锌板逸出,锌板失去电子带正电.

易错点

解决本题的关键知道发生光电效应时有光电子从金属中飞出.

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题型: 单选题
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分值: 6分

8.移动电源(俗称充电宝)解决了众多移动设备的“缺电之苦”,受到越来越多人的青睐。

目前市场上大多数充电宝的核心部件是锂离子电池(电动势3. 7 V)及其充放电保护电路、充放电管理电路、升压电路等。其中的升压电路可以将锂离子电池的输出电压提升到手机、平板电脑等移动设备所要求的输入电压(5 V)。

由于锂离子电池的材料特性,在电池短路、过高或过低温度、过度充电或放电等情况下都有可能引起电池漏液、起火或爆炸。为安全起见,中国民航总局做出了相关规定,如图1所示。

为了给智能手机充电,小明购买了一款移动电源,其铭牌如图2所示。给手机充电时该移动电源的效率按80%计算。

根据以上材料,请你判断

A这款移动电源能为手机提供的最大充电量为8000mAh

B这款移动电源充满电后所储存的总化学能为37Wh

C乘飞机出行时,这款移动电源可以托运

DWh与mAh均为能量单位

正确答案

B

解析

从铭牌这款移动电源能为手机提供的最大充电量为10000mAh,故A错误;Wh与mAh之间的换算公式为:Wh=mAh×V(电压)÷1000,10000mAh=37Wh,故B正确,C错误;mAh是指毫安时,它是电量单位;而Wh是指瓦时,属于电能单位,故D错误。故选:B

考查方向

电源及其能量转化

解题思路

根据题目中所给信息判断。

易错点

Wh与mAh之间的换算。

简答题(综合题) 本大题共72分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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题型:简答题
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分值: 16分

11.如图所示,固定的光滑轨道MONON段水平,且与MO段平滑连接。将质量为m的小球aM处由静止释放后沿MON运动,在N处与质量也为m的小球b发生正碰并粘在一起。已知MN两处的高度差为h,碰撞前小球b用长为h的轻绳悬挂于N处附近。两球均可视为质点,且碰撞时间极短。

⑴求两球碰撞前瞬间小球a的速度大小;

⑵求两球碰撞后的速度大小;

⑶若悬挂小球b的轻绳所能承受的最大拉力为2.5mg,通过计算说明两球碰后轻绳是否会断裂?

正确答案

(1)    (2)   (3)轻绳会断裂

解析

⑴设两球碰撞前瞬时小球a的速度大小为vN

根据机械能守恒定律有                   ①

解得                

⑵设碰撞后两球的速度大小为v

由动量守恒定律有                    ②

解得                  

⑶两球碰撞后一起做圆周运动。设轻绳拉力为T

根据牛顿第二定律有               ③

解得T=3mg>2.5mg    轻绳会断裂

说明:其他方法正确同样给分。

考查方向

动量守恒定律、动能定理

解题思路

(1)由动能定理(或者机械能守恒定律)列方程求解;

(2)由动量守恒定律列方程计算;

(3)根据牛顿第二定律列方程计算。

易错点

由动量守恒定律和机械能守恒定律列方程的区别。

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题型:简答题
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分值: 18分

请回答以下问题

9.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,分别使用两条不同的轻质弹簧ab做实验,得到了弹力F与弹簧长度l关系的图像,如图1所示。由图可知:弹簧a的原长比弹簧b的原长_________(选填“长”、“短”)。弹簧a的劲度系数比弹簧b的劲度系数_________(选填“大”、“小”)。

10.要描绘一个标有“3V 0.8W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加,且尽量减小实验误差。已选用的器材除导线、开关外,还有:

电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω);

电流表(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω);

电压表(量程为0~3 V,内阻约为3kΩ);

滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)

①实验电路应选用图2中的_________________(填字母代号)。

②按照①中选择的电路进行连线,如图3所示,其中应该去掉的连线是_________(选填相应的字母)。

③闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于最       端(选填“左”、“右”)。

④以电压表的读数U为横轴,以电流表的读数I为纵轴,根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线,如图4所示。由图可知:随着电压的增大,小灯泡的电阻             (选填“增大”、“减小”) ,其发生变化的原因____________。

⑤如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5Ω的电源两端,电路接通后小灯泡两端的电压是___________V。

⑥  如图5所示为二极管的伏安特性曲线,下列说法正确的是______________。A.二极管是非线性元件B.只要加正向电压二极管的电阻就为零C.只要加反向电压二极管中就没有电流通过D.给二极管加正向电压时,随着电压升高,它的电阻增E.正确使用欧姆表的不同倍率测得二极管的正向电阻往往不同

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

短   大

解析

根据胡克定律得:F=kx=k(L-L0),其中L0为弹簧的原长,由此可知在F-L图象上横轴截距表示弹簧的原长,故b的原长大于a的.图象斜率表示劲度系数的大小,故a的劲度系数较大.

考查方向

探究弹力和弹簧伸长的关系

解题思路

弹簧的弹力满足胡克定律,F=kx,在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,横截距表示弹簧的原长.

易错点

本题比较简单考查了胡可定律的应用,做题时需要结合数学知识求解,是一道考查数学与物理结合的好题目.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

⑵① B    ② b    ③ 左   ④ 增大  随着电压升高,灯丝电阻的温度升高,电阻率增大   ⑤ 0.6~0.8均可     ⑥ AE

解析

①实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,则滑动变阻器应采用分压接法,灯泡正常发光时的电阻为,电流表内阻为1Ω,电压表内阻为3kΩ,相对来说,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,因此应选择图B所示电路;
②根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示,其中应该去掉的连线是b;

③滑动变阻器采用分压接法,为保护电路安全,闭合开关前,滑片应处于滑动变阻器最左端;
④由图象可知,随电压增大,通过灯泡的电流增大,由欧姆定律可知,电压与电流的比值增大,即灯泡电阻变大,这是因为灯泡电阻随灯丝温度升高而增大造成的.

⑤在图4中把电动势为1.5V,内阻为5Ω的电源的U-I图像画出,然后根据部分电路的U-I图像和电源的U-I图像的交点即为小灯泡实际工作电压,就可以读出电路接通后小灯泡两端的电压。

⑥由图可知,通过二极管的电流与电压不是线性关系;故电流和电压不成正比,二极管是非线性元件;故A正确;

考查方向

描绘小电珠的伏安特性曲线.

解题思路

①根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法,然后选择实验电路;
②根据实验电路图连接实物电路图;
③滑动变阻器采用分压接法闭合开关前,滑片应置于分压电路分压最小的位置;
④根据图象,应用欧姆定律及影响灯丝电阻的因素分析答题.

⑤根据部分电路的U-I图像和电源的U-I图像的交点即为小灯泡实际工作电压和电流。

易错点

对电学实验要明确以下情况滑动变阻器必须用分压式接法:①要求电压或电流从零调;②变阻器的全电阻远小于待测电阻;③用限流接法时通过电流表的电流大于电流表的量程.

1
题型:简答题
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分值: 20分

13.我们知道:电流周围有磁场。图1所示为环形电流周围磁场的分布情况。根据电磁学理论可知,半径为R、电流强度为I的环形电流中心处的磁感应强度大小,其中k为已知常量。

⑴正切电流计是19世纪发明的一种仪器,它可以利用小磁针的偏转来测量电流。图2为其结构示意图,在一个竖直放置、半径为r、匝数为N的圆形线圈的圆心O处,放一个可以绕竖直轴在水平面内转动的小磁针(带有分度盘)。线圈未通电流时,小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致,调整线圈方位,使其与静止的小磁针处于同一竖直平面内。给线圈通上待测电流后,小磁针偏转了α角。已知仪器所在处地磁场的磁感应强度水平分量大小为Be。求:

(a)待测电流在圆心O处产生的磁感应强度BO的大小。(b)待测电流Ix的大小。

⑵电流的本质是电荷的定向运动,电流可以产生磁场意味着运动的电荷也可以产生磁场。如图3所示,一个电荷量为q的点电荷以速度v运动,这将在与速度垂直的方向上、与点电荷相距为d的A点产生磁场。请你利用上面电流产生磁场的规律,自己构建模型,求出该点电荷在此时的运动将在A点产生的磁场的磁感应强度大小BA

正确答案

(1)    

(2)

解析

⑴地磁场磁感应强度的水平分量BeBO的关系如图所示。

有             ①

由题可知         ②

可得  

⑵电流强度为I、半径为d的环形电流,可以看作是由Z个电荷量为q的点电荷,以相同的速率v沿半径为d的圆周做同方向定向运动而形成。

Δt时间内通过环上某截面的电荷量            ③

电流强度            ④

环心处的磁感应强度大小可以写成:          ⑤

而这个磁场可以看作是由Z个电荷量为q的点电荷共同产生的,且由对称性可知每个点电荷在环心处产生的磁感应强度相同(均为BA),所以有         ⑥

点电荷在A点产生的磁场的磁感应强度大小    

说明:其他方法正确同样给分。

考查方向

电流的磁场

解题思路

(1)a.根据平行四边形定则求解;b.由题意知

(2)电流强度为I、半径为d的环形电流,可以看作是由Z个电荷量为q的点电荷,以相同的速率v沿半径为d的圆周做同方向定向运动而形成。

易错点

由对称性可知每个点电荷在环心处产生的磁感应强度相同(均为BA)。

1
题型:简答题
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分值: 18分

12.带电粒子的电荷量与其质量之比称为比荷(),是带电粒子的基本参量之一。

如图1所示是汤姆孙用来测定电子比荷的实验装置,真空玻璃管中K是金属板制成的阴极,由阴极K发出的射线被加速后穿过带有狭缝的极板AB,经过两块平行铝板CD中心轴线后打在玻璃管右侧的荧光屏上形成光点。若平行铝板CD间无电压,电子将打在荧光屏上的中心O点;若在平行铝板CD间施加偏转电压U,则电子将打在O1点,O1点与O点的竖直间距为h,水平间距可忽略不计。若再在平行铝板CD间施加一个方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出),则电子在荧光屏上产生的光点又回到O点。已知平行铝板CD的长度均为L1,板间距离为d,它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为L2,不计电子的重力和电子间的相互作用。

 

 

 

 

 

 

⑵    求电子刚进入平行铝板CD间时速度的大小;

⑵推导出电子比荷的表达式;

⑶伽利略曾通过逻辑推理得知:在同一高度同时由静止释放两个质量不同的铁球,只在重力作用下,它们可以同时落地。那么静电场中的不同带电粒子是否也会出现“同时落地”的现象呢?比如,在图2所示的静电场中的A点先后由静止释放两个带电粒子,它们只在电场力作用下运动到B点。请你分析说明:若要两个带电粒子从A运动到B所用时间相同(即实现“同时落地”),则必须满足什么条件?

正确答案

(1)   (2)

(3)若要两个带电粒子从A运动到B所用时间相同,则需要它们的比荷()相同。

解析

(1)平行铝板CD间同时存在电场、磁场时,电子在电场力与洛伦兹力的共同作用下沿中心轴线运动,电子受力平衡。

设电子进入平行铝板CD时的速度为v,电子质量为m,电荷量为e

由平衡条件有                                        ①

两极板间电场强度                                       ②

解得

(2)平行铝板间仅有偏转电场时,电子以速度v进入后,水平方向做匀速运动,在竖直方向做匀加速运动(设其加速度为a

电子在电场中的运动时间                                    ③

由牛顿第二定律有      eE=ma                                     ④

解得加速度      

电子射出极板时竖直方向的偏转距离              ⑤

电子射出极板时竖直方向的分速度为vy=at1=                     ⑥

电子离开极板间电场后做匀速直线运动,经时间t2到达荧光屏,t2=    ⑦

电子在t2时间内在竖直方向运动的距离 y2=vyt2=           ⑧

这样,电子在竖直方向上的偏移的总距离 h=y1+y2                 ⑨

解得电子比荷

(3)带电粒子由A运动到B的过程中均做初速度为零的变加速直线运动。如果它们经过任意相同位置时加速度相同,那么它们从A运动到B的运动情况也完全相同,它们从A运动到B所用时间就相同。

带电粒子的加速度。若要两个带电粒子从A运动到B所用时间相同,则需要它们的比荷()相同。

说明:其他方法正确同样给分。

考查方向

带电粒子在匀强电场和磁场中的运动。

解题思路

(1)   平行铝板CD间同时存在电场、磁场时,电子在电场力与洛伦兹力的共同作用下沿中心轴线运动,电子受力平衡,由平衡条件列方程计算。

(2)   平行铝板间仅有偏转电场时,电子以速度v进入后做类平抛运动,根据类平抛运动规律列方程计算;

(3)   带电粒子由A运动到B的过程中均做初速度为零的变加速直线运动。如果它们经过任意相同位置时加速度相同,那么它们从A运动到B的运动情况也完全相同,它们从A运动到B所用时间就相同。

易错点

如果它们经过任意相同位置时加速度相同,那么它们从A运动到B的运动情况也完全相同,它们从A运动到B所用时间就相同。

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