海淀高三物理二模定稿（4。24）

13．在下列各組光學(xué)實驗現(xiàn)象或事實中，都能說明光具有波動性的一組是  

A．泊松亮斑、雨后空中出現(xiàn)的彩虹

B. 水面上的油膜呈現(xiàn)彩色、用光導(dǎo)纖維傳播信號

C. 光的雙縫干涉現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象

D. 日食、光電效應(yīng)現(xiàn)象

14．關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法中正確的是   

A．β衰變說明原子核里有電子

B．某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少4個

C．放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將縮短

D．γ射線的電離作用很強，可用來消除有害靜電

15．分子間有相互作用的勢能，規(guī)定兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，并已知兩分子相距r₀時分子間的引力與斥力大小相等。設(shè)分子a 和分子b從相距無窮遠處分別以一定的初速度在同一直線上相向運動，直到它們之間的距離達到最小。在此過程中下列說法正確的是

A. a和b之間的勢能先增大，后減小

B. a和b的總動能先增大，后減小

C. 兩分子相距r₀時， a和b的加速度均不為零

D. 兩分子相距r₀時， a和b之間的勢能大于零

16. 如圖（甲）所示是用沙擺演示振動圖象的實驗裝置，此裝置可視為擺長為L的單擺，沙擺的運動可看作簡諧運動，實驗時在木板上留下圖（甲）所示的結(jié)果。若用手拉木板做勻速運動，速度大小是0.20m/s。圖（乙）所示的一段木板的長度是0.60m，那么這次實驗所用沙擺對應(yīng)的單擺長約為

    A. 2.0m     B. 1.5m   

C. 1.0m     D. 0.56m

17． 向心力演示器如圖所示。轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)�擋板的反作用力，通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8，標尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大小。現(xiàn)將小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，下列做法正確的是   

 A. 在小球運動半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實驗

 B. 在小球運動半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實驗

 C. 在小球運動半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實驗

 D. 在小球運動半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實驗

18．將如圖所示裝置安裝在沿直軌道運動的火車車廂中，使桿沿軌道方向固定，就可以對火車運動的加速度進行檢測。閉合開關(guān)S，當系統(tǒng)靜止時，穿在光滑絕緣桿上的小球停在O點，固定在小球上的變阻器滑片停在變阻器BC的正中央，此時，電壓表指針指在表盤刻度中央。當火車在水平方向有加速度時，小球在光滑絕緣桿上移動，滑片P隨之在變阻器上移動，電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。已知，當火車向右加速運動時，電壓表的指針向左偏。則:

A. 若火車向右做減速運動，小球在O點右側(cè)，電壓表指針向左偏

B. 若火車向左做加速運動，小球在O點左側(cè)，電壓表指針向右偏

C. 若火車向左做減速運動，小球在O點左側(cè)，電壓表指針向左偏

D. 若火車向右做加速運動，小球在O點右側(cè)，電壓表指針向左偏

19．圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速（在A點初速度為零）后，進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場做勻速圓周運動，最后分別打在感光板S上的x₁、x₂處。圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則

A．a(chǎn)的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量

B．a(chǎn)的電荷量一定大于b的電荷量

C．a(chǎn)運動的時間大于b運動的時間

D．a(chǎn)的比荷（q _a /m_a）大于b的比荷（q_b /m_b）

20.  如圖所示，長木板靜止在光滑的水平面上，長木板的左端固定一個檔板，檔板上固定一個長度為L的輕質(zhì)彈簧，長木板與檔板的總質(zhì)量為M，在木板的右端有一質(zhì)量為m的鐵塊�，F(xiàn)給鐵塊一個水平向左的初速度v₀，鐵塊向左滑行并與輕彈簧相碰，碰后返回恰好停在長木板的右端。根據(jù)以上條件可以求出的物理量是 

A. 鐵塊與輕彈簧相碰過程中所具有的最大彈性勢能

B. 彈簧被壓縮的最大長度

C. 長木板運動速度的最大值

D. 鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)

實驗題

21．（18分）

（1）（6分）某同學(xué)利用雙縫干涉實驗裝置測定紅光的波長，已知雙縫間距d= 0.20mm，雙縫到屏的距離L=700mm，將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖所示，此時的示數(shù)為        mm。然后轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第五亮條紋的中心對齊，測出第五亮條紋與第一亮條紋的中心線間距離為9.240mm。由以上數(shù)據(jù)可求得該紅光的波長為       m（保留兩位有效數(shù)字）。        

（2）（12分）在把電流表改裝成電壓表的實驗中，把量程I_g＝300mA，內(nèi)阻約為100W的電流表G改裝成電壓表。

①采用如圖所示的電路測電流表G的內(nèi)阻R_g，可選用器材有：

A．電阻箱：最大阻值為999.9 Ω；

B．電阻箱：最大阻值為99999.9 Ω；

C．滑動變阻器：最大阻值為200Ω；

D．滑動變阻器，最大阻值為2 kΩ；

E．電源，電動勢約為2 V，內(nèi)阻很��；

F．電源，電動勢約為6 V，內(nèi)阻很�。�

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干。

為提高測量精度，在上述可供選擇的器材中，可變電阻R₁應(yīng)該選擇      ；可變電阻R₂應(yīng)該選擇      ；電源E應(yīng)該選擇      。（填入選用器材的字母代號）

②測電流表G內(nèi)阻R_g的實驗步驟如下：

a．連接電路，將可變電阻R₁調(diào)到最大；

b．斷開S₂，閉合S₁，調(diào)節(jié)可變電阻R₁使電流表G滿偏；

c．閉合S₂，調(diào)節(jié)可變電阻R₂使電流表G半偏，此時可以認為電流表G的內(nèi)阻R_g＝R₂。

設(shè)電流表G內(nèi)阻R_g的測量值為R_測，真實值為R_真，則R_測________R_真。（填“大于”、“小于”或“相等”）

③若測得R_g＝105.0 W，現(xiàn)串聯(lián)一個9895.0 W的電阻將它改裝成電壓表，用它來測量電壓，電流表表盤指針位置如圖所示，則此時所測量的電壓的值應(yīng)是              V。

計算題

22．（16分）質(zhì)量m=2.0×10^-4kg、電荷量q=1.0×10^-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的勻強電場中，電場強度大小為E₁。在t=0時刻，電場強度突然增加到E₂=4.0×10³N/C，到t=0.20s時刻再把電場方向改為水平向右，場強大小保持不變。取g=10m/s²。求：

（1）原來電場強度E₁的大��；

（2）t=0.20s時刻帶電微粒的速度大��；

（3）帶電微粒運動速度水平向右時刻的動能。

23．（18分）高頻焊接是一種常用的焊接方法，圖是焊接的原理示意圖。將半徑r=0.10 m的待焊接環(huán)形金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以高頻變化的電流，線圈產(chǎn)生垂直于工件平面的勻強磁場，磁場方向垂直線圈平面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示。工件非焊接部分單位長度上的電阻R₀=1.0×10^-3 W×m^-1，焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍。焊接的縫寬非常小，不計溫度變化對電阻的影響。求：

（1）0~2.0´10^-2s和2.0´10^-2s~3.0´10^-2s時間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電動勢各是多大；

（2）0~2.0´10^-2s和2.0´10^-2s~3.0´10^-2s時間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的大小，并在圖中定量畫出感應(yīng)電流隨時間變化的i-t圖象（以逆時針方向電流為正）；

（3）在t=0.10s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱。

24．（20分）如圖所示為我國“嫦娥一號衛(wèi)星”從發(fā)射到進入月球工作軌道的過程示意圖。在發(fā)射過程中，經(jīng)過一系列的加速和變軌，衛(wèi)星沿繞地球“48小時軌道”在抵達近地點P時，主發(fā)動機啟動，“嫦娥一號衛(wèi)星”的速度在很短時間內(nèi)由v₁提高到v₂，進入“地月轉(zhuǎn)移軌道”，開始了從地球向月球的飛越�！版隙鹨惶栃l(wèi)星”在“地月轉(zhuǎn)移軌道”上經(jīng)過114小時飛行到達近月點Q時，需要及時制動，使其成為月球衛(wèi)星。之后，又在繞月球軌道上的近月點Q經(jīng)過兩次制動，最終進入繞月球的圓形工作軌道I。已知“嫦娥一號衛(wèi)星”質(zhì)量為m₀，在繞月球的圓形工作軌道I上運動的周期為T，月球的半徑r_月，月球的質(zhì)量為m_月，萬有引力恒量為G�！　�

（1）求衛(wèi)星從“48小時軌道”的近地點P進入“地月轉(zhuǎn)移軌道”過程中主發(fā)動機對“嫦娥一號衛(wèi)星”做的功（不計地球引力做功和衛(wèi)星質(zhì)量變化）；  

（2）求“嫦娥一號衛(wèi)星”在繞月球圓形工作軌道І運動時距月球表面的高度； 

（3）理論證明，質(zhì)量為m的物體由距月球無限遠處無初速釋放，它在月球引力的作用下運動至距月球中心為r處的過程中，月球引力對物體所做的功可表示為W=Gm­_月m/r。為使“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點Q進行第一次制動后能成為月球的衛(wèi)星，且與月球表面的距離不小于圓形工作軌道І的高度，最終進入圓形工作軌道，其第一次制動后的速度大小應(yīng)滿足什么條件？

選擇答案題

13. C  14. B  15. B  16. D  17. A  18. C  19. D  20. A

實驗題

21．（18分）

（1）（6分）2.430 …………3分，…………3分

（2）（12分）①B，A，F(xiàn)…………6分

②  小于…………3分

③  2.30，（2.3也給分）…………3分

計算題

22．（16分）

（1）帶電微粒靜止，受力平衡

      q E₁=mg……………………………………………………………………… 2分

     解得：E₁=2.0×10³N/C…………………………………………………………2分

（2）在E₂電場中，設(shè)帶電微粒向上的加速度為a₁，根據(jù)牛頓第二定律

     q E₂-mg=ma₁…………………………………………………………………… 2分

     解得：a₁=10m/s²……………………………………………………………… 1分

         設(shè)0.20s末帶電微粒的速度大小為v₁，則

         v₁=a₁t  …………………………………………………………………   2分

         解得：v₁=2. 0m/s………………………………………………………… 1分

（3）把電場E₂改為水平向右后，帶電微粒在豎直方向做勻減速運動，設(shè)帶電微粒速度達到水平向右所用時間為t₁，則

     0-v₁=-gt₁…………………………………………………………………   1分

解得：t₁=0.20s

設(shè)帶電微粒在水平方向電場中的加速度為a₂，根據(jù)牛頓第二定律

    q E₂=ma₂…………………………………………………………………   1分

解得：a₂=20m/s²………………………………………………………………   1分

設(shè)此時帶電微粒的水平速度為v₂

     v₂=a₂t₁……………………………………………………………………… 1分

解得：v₂=4.0m/s

設(shè)帶電微粒的動能為E_k

E_k=………………………………………………………………………… 1分

解得：E_k=1.6×10^-3J…………………………………………………………………1 分

23．（18分）

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在0~2.0´10^-2s內(nèi)的感應(yīng)電動勢為

E₁= ……………………………………………………………… 2分

解得：E₁=3.14V    ………………………………………………………………… 1分

在2´10^-2s ~3´10^-2s時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢為

E₂= ………………………………………………………………2分  

解得：E₂= 6.28V  ……………………………………………………………………… 1分        

（2）環(huán)形金屬工件電阻為R=2prR₀+9´2prR₀=20prR₀ ＝6.28´10^-3Ω…………………2分 

由閉合電路歐姆定律，在0~2.0´10^-2s內(nèi)的電流為

 I₁==500A（電流方向逆時針） …………1分 

在2.0´10^-2s ~3.0´10^-2s時間內(nèi)的電流為

I₂==1000A（電流方向順時針）…………1分

 i-t圖象如圖4所示. ……………………2分

（3）設(shè)環(huán)形金屬工件中電流的有效值為I，焊縫接觸電阻為R₁，在一個周期內(nèi)焊接處產(chǎn)生的焦耳熱為

I²RT＝…………………………………………………………2分

解得：I= …………………………………………………………………1分

在t=0.10s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱為

Q=I²R₁t…………………………………………………………………1分

而R₁=9´2prR₀=5.65´10^-3Ω…………………………………………1分

解得：Q＝2.8´10²J …………………………………………………1分

24．（20分）

（1）根據(jù)動能定理，主發(fā)動機在嫦娥一號衛(wèi)星進入地月轉(zhuǎn)移軌道過程中對衛(wèi)星做的功……………………………………………………………6分

（2）設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在圓軌道І上運動時距月球表面的高度為h，根據(jù)萬有引力定律和向心力公式有

……………4分

  解得：……………………………………………4分

（3）設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點進行第一次制動后，在圓軌道І上運動的速度為u₁，則

    ………………………………………………………1分

    解得：…………………………………………………………1分

    設(shè)“嫦娥一號衛(wèi)星”在通過近月點脫離月球引力束縛飛離月球的速度為u₂，根據(jù)機械能守恒定律

    =0…………………………………………………………1分

    解得：u₂=………………………………………………………1分

    所以，“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點進行第一次制動后的速度u應(yīng)滿足的條件是:

……………………………………………2分