海淀高三物理二模定稿（4。24）

13．在下列各組光學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或事實(shí)中，都能說明光具有波動(dòng)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(hào)

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(gè)

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(qiáng)，可用來消除有害靜電

15．分子間有相互作用的勢(shì)能，規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，并已知兩分子相距r₀時(shí)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(yuǎn)處分別以一定的初速度在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)，直到它們之間的距離達(dá)到最小。在此過程中下列說法正確的是

A. a和b之間的勢(shì)能先增大，后減小

B. a和b的總動(dòng)能先增大，后減小

C. 兩分子相距r₀時(shí)， a和b的加速度均不為零

D. 兩分子相距r₀時(shí)， a和b之間的勢(shì)能大于零

16. 如圖（甲）所示是用沙擺演示振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置，此裝置可視為擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺，沙擺的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)在木板上留下圖（甲）所示的結(jié)果。若用手拉木板做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小是0.20m/s。圖（乙）所示的一段木板的長(zhǎng)度是0.60m，那么這次實(shí)驗(yàn)所用沙擺對(duì)應(yīng)的單擺長(zhǎng)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(dòng)手柄1，可使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)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(cè)力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小�，F(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(yùn)動(dòng)半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

 B. 在小球運(yùn)動(dòng)半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

 C. 在小球運(yùn)動(dòng)半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

 D. 在小球運(yùn)動(dòng)半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)

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

A. 若火車向右做減速運(yùn)動(dòng)，小球在O點(diǎn)右側(cè)，電壓表指針向左偏

B. 若火車向左做加速運(yùn)動(dòng)，小球在O點(diǎn)左側(cè)，電壓表指針向右偏

C. 若火車向左做減速運(yùn)動(dòng)，小球在O點(diǎn)左側(cè)，電壓表指針向左偏

D. 若火車向右做加速運(yùn)動(dòng)，小球在O點(diǎn)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(diǎn)初速度為零）后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，長(zhǎng)木板的左端固定一個(gè)檔板，檔板上固定一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧，長(zhǎng)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。現(xiàn)給鐵塊一個(gè)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(zhǎng)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(shì)能

B. 彈簧被壓縮的最大長(zhǎng)度

C. 長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)速度的最大值

D. 鐵塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

實(shí)驗(yàn)題

21．（18分）

（1）（6分）某同學(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定紅光的波長(zhǎng)，已知雙縫間距d= 0.20mm，雙縫到屏的距離L=700mm，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對(duì)齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖所示，此時(shí)的示數(shù)為        mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第五亮條紋的中心對(duì)齊，測(cè)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)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(cè)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(dòng)變阻器：最大阻值為200Ω；

D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為2 kΩ；

E．電源，電動(dòng)勢(shì)約為2 V，內(nèi)阻很��；

F．電源，電動(dòng)勢(shì)約為6 V，內(nèi)阻很小；

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干。

為提高測(cè)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(hào)）

②測(cè)電流表G內(nèi)阻R_g的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．連接電路，將可變電阻R₁調(diào)到最大；

b．?dāng)嚅_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(shí)可以認(rèn)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(cè)量值為R_測(cè)，真實(shí)值為R_真，則R_測(cè)________R_真。（填“大于”、“小于”或“相等”）

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

計(jì)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(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E₁。在t=0時(shí)刻，電場(chǎng)強(qiáng)度突然增加到E₂=4.0×10³N/C，到t=0.20s時(shí)刻再把電場(chǎng)方向改為水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變。取g=10m/s²。求：

（1）原來電場(chǎng)強(qiáng)度E₁的大小；

（2）t=0.20s時(shí)刻帶電微粒的速度大�。�

（3）帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度水平向右時(shí)刻的動(dòng)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。工件非焊接部分單位長(zhǎng)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(jì)溫度變化對(duì)電阻的影響。求：

（1）0~2.0´10^-2s和2.0´10^-2s~3.0´10^-2s時(shí)間內(nèi)環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各是多大；

（2）0~2.0´10^-2s和2.0´10^-2s~3.0´10^-2s時(shí)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(shí)間變化的i-t圖象（以逆時(shí)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(hào)衛(wèi)星”從發(fā)射到進(jìn)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(shí)軌道”在抵達(dá)近地點(diǎn)P時(shí)，主發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”的速度在很短時(shí)間內(nèi)由v₁提高到v₂，進(jìn)入“地月轉(zhuǎn)移軌道”，開始了從地球向月球的飛越。“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在“地月轉(zhuǎn)移軌道”上經(jīng)過114小時(shí)飛行到達(dá)近月點(diǎn)Q時(shí)，需要及時(shí)制動(dòng)，使其成為月球衛(wèi)星。之后，又在繞月球軌道上的近月點(diǎn)Q經(jīng)過兩次制動(dòng)，最終進(jìn)入繞月球的圓形工作軌道I。已知“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”質(zhì)量為m₀，在繞月球的圓形工作軌道I上運(yùn)動(dòng)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(shí)軌道”的近地點(diǎn)P進(jìn)入“地月轉(zhuǎn)移軌道”過程中主發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”做的功（不計(jì)地球引力做功和衛(wèi)星質(zhì)量變化）；  

（2）求“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在繞月球圓形工作軌道І運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yuǎn)處無初速釋放，它在月球引力的作用下運(yùn)動(dòng)至距月球中心為r處的過程中，月球引力對(duì)物體所做的功可表示為W=Gm­_月m/r。為使“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在近月點(diǎn)Q進(jìn)行第一次制動(dòng)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(jìn)入圓形工作軌道，其第一次制動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(chǎng)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(chǎng)E₂改為水平向右后，帶電微粒在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)帶電微粒速度達(dá)到水平向右所用時(shí)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(chǎng)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(shí)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(dòng)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(dòng)勢(shì)為

E₁= ……………………………………………………………… 2分

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

在2´10^-2s ~3´10^-2s時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(shí)針） …………1分 

在2.0´10^-2s ~3.0´10^-2s時(shí)間內(nèi)的電流為

I₂==1000A（電流方向順時(shí)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(gè)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(dòng)能定理，主發(fā)動(dòng)機(jī)在嫦娥一號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道過程中對(duì)衛(wèi)星做的功……………………………………………………………6分

（2）設(shè)“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在圓軌道І上運(yùn)動(dòng)時(shí)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(hào)衛(wèi)星”在近月點(diǎn)進(jìn)行第一次制動(dòng)后，在圓軌道І上運(yùn)動(dòng)的速度為u₁，則

    ………………………………………………………1分

    解得：…………………………………………………………1分

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

    =0…………………………………………………………1分

    解得：u₂=………………………………………………………1分

    所以，“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在近月點(diǎn)進(jìn)行第一次制動(dòng)后的速度u應(yīng)滿足的條件是:

……………………………………………2分