2015年北京市海淀区高三二模物理试题
【物理】北京市海淀区2015届高三上学期期末试题(精校解析版).docx
北京市海淀区2015 届高三上学期期末考试物理试卷一、本题共10 小题，每小题 3 分，共 30 分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部选对的得 3 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得0 分．把你认为正确的答案填涂在答题纸上．1．在真空中有两个固定的点电荷，它们之间的静电力大小为 F ．现保持它们之间的距离不变，而使它们的电荷量都变为原来的 2 倍，则它们之间的静电力大小为（）A ．FB．1FC． 2FD． 4F 2【答案】 D．【解析】距离改变之前：F= kQq2①r当电荷量都变为原来的 3 倍时： F 1= k 2Q 2q②r 2联立①②可得： F 1=4 F，故 ABC 错误， D 正确．【考点】库仑定律．.2．关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是（）A ．电场强度的定义式E= F适用于任何静电场qB．电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同C．磁感应强度公式B= F说明磁感应强度 B 与放入磁场中的通电导线所受安培力 F 成IL正比，与通电导线中的电流I 和导线长度L 的乘积成反比D ．磁感应强度公式B= F说明磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培IL力的方向相同【答案】 AB【解析】电场强度的定义式E=适用于任何电场．故 A 正确；根据电场强度方向的规定：电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同．故 B 正确；磁感应强度公式B= F是定义式，磁感应强度的大小与方向由磁场本身决定，与放入磁场IL中的通电导线所受安培力 F 无关，与通电导线中的电流I 和导线长度L 的乘积无关．故C 错误；根据左手定则，磁感应强度的方向与置于该处的通电导线所受的安培力方向垂直．故D 错误．【考点】磁感应强度；电场强度．.3．在如图所示电路中，电压表、电流表均为理想电表，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在滑动变阻器R1的滑片 P 向右端滑动的过程中（）A ．电压表的示数减小B ．电压表的示数增大C．电流表的示数减小 D ．电流表的示数增大【答案】 BD．【解析】当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则外电路总电阻增大，电路中总电流减小，电源的内电压减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压增大，故电压表示数增大；由欧姆定律可知，R3上的分压减小，而路端电压减小，故并联部分的电压增大，则电流表示数增大，故BD 正确， AC 错误；【考点】闭合电路的欧姆定律．.4．如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置．设两极板的正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，平行板电容器的电容为C．实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是（）A ．保持 d 不变，减小B．保持 d 不变，减小C．保持 S 不变，增大D．保持 S 不变，增大S，则 C 变小，θ变大S，则 C 变大，θ变大d，则 C 变小，θ变大d，则 C 变大，θ变大【答案】 AC．【解析】根据电容的决定式C=rS得知，当保持 d 不变，减小 S，则 C 变小，电容器的4kd电量 Q 不变，由电容的定义式C= Q分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变U大．故 A 正确， B 错误．根据电容的决定式C=rS得知，保持 S 不变，增大 d ，则 C 变4 kd小，电容器极板所带的电荷量Q 不变，则由电容的定义式C= 分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角 θ变大，故 C 正确， D 错误．【考点】电容器的动态分析．.5．如图所示， a 、 b 、 c 是一条电场线上的三点，一个带正电的粒子仅在电场力的作用下沿这条电场线由 a 运动到 c 的过程中， 其动能增加． 已知 a 、b 间距离等于b 、c 间距离，用 φ、aφ、φ 分别表示 a 、b 、c 三点的电势，用 E 、E 、E 分别表示a 、b 、c 三点的场强大小．根bcabc据上述条件所做出的下列判断中一定正确的是（）A ．E＞ E ＞ Ec C ．φa ﹣ φ ﹣φ ＞ φ＞φa =Eb =Ec B ．E abb =φbc D ． φa bc【答案】 D ．【解析】 电场线的疏密表示场强的相对大小， 一条电场线不能确定电场线的疏密， 故无法知道电场强度的大小关系．故A 、B 错误．由于 E 的大小不确定，由公式U =Ed 不分析电势差的大小，故 C 错误．顺着电场线电势一定逐渐降低，则φ＞ φ＞ φ．故 D 正确．abc【考点】电场线． .6．如图甲所示，一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直．设垂直纸面向里为磁感应强度B 的正方向，磁感应强度 B 随时间而变化的情况如图乙所示，图甲中线圈上的箭头的方向为感应电流i 的正方向．则在下图中给出的线圈中感应电流 i 随时间而变化的图象可能的是（）A ．B ．C ．D ．【答案】 C ．【解析】设垂直纸面向里的磁感应强度方向为正，线圈中顺时针方向的感应电流为正，由乙可知：线圈中在前0.5s 内磁场增加，则根据楞次定律可得：逆时针方向的感应电流，即为负值．在前0.5s 到 1s 内，若磁场方向垂直向里（正方向）时，且磁场减小的；根据楞次定律可知，感应电流的方向顺时针方向，即为正值．再根据法拉第电磁感应定律，则有感应电动势恒定，则感应电流也恒定，综上所述，故 C 正确， ABD 错误；【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．.7．如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为55： 6，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R=48Ω相连．若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（）A ．变压器输入电压的最大值是220VB ．若电流表的示数为 0.50A ，变压器的输入功率是12WC．原线圈输入的正弦交变电流的频率是50HzD ．电压表的示数是 24 2 V【答案】 BC【解析】由图乙可知交流电压最大值U m=220 2 V，故A错误；理想变压器原、副线圈匝数之比为55：6，电阻 R 的电压为U2n2 U16220 24V ，电压表的示数是24V．电n155阻为 48Ω，所以流过电阻中的电流为0.5A，变压器的输入功率是：P入P出U 22242=12W ．故B正确，D错误；由图乙可知交流电周期T=0.02s，可由R48周期求出正弦交变电流的频率是50Hz，故 C 正确．【考点】变压器的构造和原理．.8．如图所示， A l和 A 2是两个规格完全相同的灯泡， A l与自感线圈L 串联后接到电路中，A 2与可变电阻串联后接到电路中．先闭合开关S，缓慢调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻R1，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S．对于这个电路，下列说法中正确的是（）A ．再闭合开关S 时， A 2先亮， A l后亮B ．再闭合开关S 时， A l和 A 2同时亮C．再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S， A 2立刻熄灭， A 1过一会儿熄灭D ．再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S， A l和 A 2都要过一会儿才熄灭【答案】 AD【解析】再次闭合开关S 时，滑动变阻器R 不产生感应电动势，灯泡 A 2立刻正常发光，线圈的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律得知，感应电动势阻碍电流的增大，使得电流逐渐增大， A l灯逐渐亮起来．故 A 正确， B 错误；再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关 S，A l和 A 2与 L 、R 构成一个闭合回路，由于自感，A l和A2都要过一会儿才熄灭．故C 错误， D 正确．【考点】自感现象和自感系数．.9．如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷分别固定在 A 、 B 两点， O 为 AB 连线的中点， MN 为 AB 的垂直平分线．在MN 之间的 C 点由静止释放一个带负电的小球（可视为质点），若不计空气阻力，则（）A ．小球从 C 点沿直线MN 向 N 端运动，先做匀加速运动，后做匀减速运动B ．小球从C 点运动至距离该点最远位置的过程中，其所经过各点的先电势先降低后升高C．小球从 C 点运动至距离该点最远位置的过程中，其电势能先减小后增大D．若在两个小球运动过程中，两个点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大，则小球往复运动过程中的振幅将不断增大【答案】 C．【解析】等量正点电荷的电场是非匀强电场，小球从 C 点沿直线 MN 向 N 端运动，电场强度是变化的，所受的电场力是变化的，故先做变加速运动，后做变减速运动，故 A 错误． MO 段电场线方向向上， ON 段电场线方向向下，则小球从 C 点运动至距离该点最远位置的过程中，电势先升高后降低．故 B 错误．小球从 C 点运动至距离该点最远位置的过程中，电场力先做正功后做负功，其电势能先减小后增大，故 C 正确．伴随两个点电荷电荷量的增加，由于对小球在同一位置的电场力变大，减速的距离减小，故振幅变小，故 D 错误．【考点】电场线． .10．回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．回旋加速器的原理如图所示， D1和 D 2是两个正对的中空半圆金属盒，它们的半径均为 R，且分别接在电压一定的交流电源两端，可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场，两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为 B 的匀强磁场中． A 点处的粒子源能不断产生带电粒子，它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动．调节交流电源的频率，使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向，从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速，且最终都能沿位于D2盒边缘的 C 口射出．该回旋加速器可将原来静止的α粒子（氦的原子核）加速到最大速率 v，使它获得的最大动能为E k．若带电粒子在 A 点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及 C 口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器（）A ．能使原来静止的质子获得的最大速率为vB ．能使原来静止的质子获得的动能为E kC．加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1： 1D ．加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2：1【答案】 D．【解析】设 D 形盒的半径为R．根据 qvB=m v2，解得粒子获得的最大 v=qBR，R 相同， v R m与比荷成正比．由于质子的比荷是α粒子的 2 倍，则质子获得的最大速率为2v．带电粒子1222q B R，不改变 B 和 R，该回旋加速器加速获得的最大动能 E K = mv2 =α粒子获得的最22m大动能等于加速质子的最大动能，故 A 、B 错误；交变电场的周期与带电粒子运动的周期相等，带电粒子在匀强磁场中运动的周期T= 2 m，频率 f==Bq与比荷成正比，所以加速Bq 2 m质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为2： 1，故 C 错误；设加速电压为U，加速次数为n，则 E K =nqU，n= Ek， E K和 U 相等，则加速质子的总次数与加速α粒子qU总次数之比为2： 1，故 D 正确．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．.二、本题共 2 小题，共15 分．11．指针式多用电表是电路测量的常用工具．现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）．（1）将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是__________．（请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出）①将选择开关旋转“× 10的”位置；②将选择开关旋转“× 100的”位置；③用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线；④根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值；⑤将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”．（2）若正确测量时指针所指刻度如图10 所示，则这个电阻阻值的测量值是_______ Ω．（3）在使用多用电表测量电阻时，若双手捏住红、黑表笔金属部分，则测量结果将_______．（选填“偏大”或“偏小”）【答案】（ 1）①⑤③④；（ 2）130；（ 3）偏小．【解析】（ 1）待测电阻阻值约为一百多欧姆，用欧姆表测电阻，将选择开关旋转“× 10的”位置，然后进行欧姆调零，具体操作是：将红黑表笔短接，调节调零旋钮调零，使指针指在右侧零刻度线处；再测出电阻阻值，因此合理是实验步骤为：①⑤③④．（2）由图示表盘可知，待测电阻阻值为：13×10=130Ω；（3）由于人体是导体，在使用多用电表测量电阻时，若双手捏住红、黑表笔金属部分，测量的是导体与人的并联电阻，电阻越并越小，因此，测量结果将偏小．【考点】用多用电表测电阻． .12．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V ，额定功率为0.5W ，此外还有以下器材可供选择：A ．直流电源3V （内阻不计）B．直流电流表0～300mA （内阻约为5Ω）C．直流电流表0～3A （内阻约为0.1 Ω）D．直流电压表0～ 3V （内阻约为3k Ω）E．滑动变阻器100 Ω， 0.5AF．滑动变阻器10Ω， 2AG．导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．（1）实验中电流表应选用_____-，滑动变阻器应选用_________（均填写仪器前的字母）（2）在图 1 所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图（虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P 向 b 端滑动时，灯泡变亮） ；（3）根据实验数据，画出的小灯泡I ﹣ U 图线如图 2 所示．由此可知，当电压为0.5V 时，小灯泡的灯丝电阻是 ________Ω；（4）根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P 随其两端电压 U 或电压的平方U 2 变化的图象， 在图 3 中所给出的甲、 乙、丙、丁图象中可能正确的是_______．（选填 “甲 ”、“乙 ”、“丙”或 “丁 ”）【答案】（ 1） B ；F （ 2）如答图所示； （ 3）5.0；（ 4）甲、丙【解析】（ 1）灯泡的额定电流 I=P 0=0.5 B ；=200mA ；故电流表选择 U 02.5因本实验只能接用分压接法，故滑动变阻器选择小电阻F ；（ 2）根据实验要求可知，滑动变阻器采用分压接法，并且测量电路应与滑动变阻器的左半部分并联；电流表采用外接法；原理图如下；（3）由画出的伏安特性曲线可知， U =0.5V 时，电流 I=0.10A ，则对应的电阻 U 0.5R= ==5Ω；I0.1（4）由 P= U2可知， P 与 U 为二次函数关系，图象开口向上；故甲正确；RP 与 U2，在 R 不变时为正比例关系，由于R 随电压的增大而减小；故丙图正确；【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．.三、本题包括 6 小题，共 55 分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．13．如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.20m 的绝缘轻线把质量为m=0.10kg 、带有正电荷的金属小球悬挂在O 点，小球静止在 B 点时轻线与竖直方向的夹角为θ=37°．现将小球拉至位置A，使轻线水平张紧后由静止释放．g 取 10m/s2，sin37 =0°.60 ，cos37 °=0.80 ．求：（1）小球所受电场力的大小；（2）小球通过最低点 C 时的速度大小；（3）小球通过最低点 C 时轻线对小球的拉力大小．【答案】（ 1）电场力的大小为0.75N，方向水平向右；（2）小球运动通过最低点 C 时的速度大小为1m/s；（3）小球通过最低点 C 时细线对小球的拉力大小为 1.5N．【解析】（ 1）小球受重力mg、电场力 F 和拉力 T，其静止时受力如答图 2 所示．根据共点力平衡条件有：F=mgtan37 °=0.75N（2）设小球到达最低点时的速度为v，小球从水平位置运动到最低点的过程中，根据动能定理有： mgl ﹣ Fl = 1mv22解得： v=2gl (1tan 370 ) =1.0m/s。
2015北京高三物理各区二模试题汇总(包括东西朝海丰)
北京市朝阳区高三年级第二次综合练习理科综合试卷2015．5 本试卷共16页，共300分。
考试时长150分钟。
考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分（选择题 共120分）本部分共20小题，每小题6分，共120分。
在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
13．在下列四个核反应方程中，符号“X ”表示中子的是A ．2712713012Al n Mg X +→+B ．24241112Na Mg X →+ C ．9412426Be He C X +→+D ．2392399293U Np X →+14．一束光线从折射率为1.5的玻璃射向空气，入射角为45°。
下列四幅光路图中正确的是A B C D15．一列沿x 轴负方向传播的简谐机械横波，波速为2m/s 。
某时刻波形如图所示，下列说法中正确的是A ．这列波的振幅为4cmB ．这列波的周期为2sC ．此时x = 4m 处质点沿y 轴正方向运动D ．此时x = 4m 处质点的速度为016．如图所示，人造卫星A 、B 在同一平面内绕地球做匀速圆周运动。
则这两颗卫星相比A ．卫星A 的线速度较大B ．卫星A 的周期较大C ．卫星A 的角速度较大D ．卫星A 的加速度较大17．如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场。
质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。
已知O是PQ的中点，不计粒子重力。
下列说法中正确的是A．粒子a带负电，粒子b、c带正电B．射入磁场时粒子a的速率最小C．射出磁场时粒子b的动能最小D．粒子c在磁场中运动的时间最长18．如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。
现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度v x随时间t的变化关系如图乙所示。
2015年海淀区高三适应性练习(零模)理综物理试题及答案
海淀区高三年级第二学期适应性练习物理试题2015.3第一部分（选择题共120分）本部分共20小题，每小题6分，共120分，在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
13.下列说法中正确的是A．分子间距增大，分子势能一定增大B．物体的温度越高，其分子热运动的平均动能越大C．外界对物体做功，物体的内能一定增加D．只有热传递才能改变物体的内能14. 秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站，它为中国核电事业的发展奠定了基础。
秦山核电站的能量来自于A.天然放射性元素衰变放出的能量B.人工放射性同位素衰变放出的能量C.重核裂变放出的能量D.轻核聚变放出的能量15.关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用，下列说法中正确的是A.用X光机透视人体是利用光电效应现象B.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象16.关于机械波，下列说法中正确的是A．机械波的传播过程也是传递能量的过程B．机械波的频率与波源振动的频率无关C．机械波不能产生干涉、衍射现象D．机械波能在真空中传播17．发射地球同步通信卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。
地球同步通信卫星的发射场一般尽可能建在纬度较低的位置，这样做的主要理由是在该位置A．地球对卫星的引力较大B．地球自转线速度较大C．重力加速度较大D．地球自转角速度较大18.图中虚线所示为某一静电场的等势面。
一点电荷仅在静电力作用下先后经过A、B、C三点，在经过A、C点时，其动能分别为5eV和25eV。
当这一点电荷经过到B点时，其动能应为A．10eV B．15eV C．40eV D．55eV19.某同学设计了一个研究平抛运动的实验，其装置如图所示。
A 是一块水平放置的平板，其上有一组平行插槽（如图中P 0P 0'、P 1P 1'、P 2P 2'、…），槽间距离均为d 。
【物理】北京市海淀区2015届高三上学期期末试题(精校解析版)
北京市海淀区2015届高三上学期期末考试物理试卷一、本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．把你认为正确的答案填涂在答题纸上．1．在真空中有两个固定的点电荷，它们之间的静电力大小为F ．现保持它们之间的距离不变，而使它们的电荷量都变为原来的2倍，则它们之间的静电力大小为（ ）A ．FB ．12F C ． 2F D ． 4F 【答案】D ．【解析】距离改变之前：F =2kQq r ① 当电荷量都变为原来的3倍时：F 1=222k Q q r ② 联立①②可得：F 1=4F ，故AB C 错误，D 正确．【考点】库仑定律．.2．关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）A ．电场强度的定义式E =F q适用于任何静电场 B ．电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同C ．磁感应强度公式B =F IL说明磁感应强度B 与放入磁场中的通电导线所受安培力F 成正比，与通电导线中的电流I 和导线长度L 的乘积成反比 D ．磁感应强度公式B =F IL 说明磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同【答案】AB【解析】电场强度的定义式E =适用于任何电场．故A 正确；根据电场强度方向的规定：电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同．故B 正确；磁感应强度公式B =F IL是定义式，磁感应强度的大小与方向由磁场本身决定，与放入磁场中的通电导线所受安培力F 无关，与通电导线中的电流I 和导线长度L 的乘积无关．故C 错误；根据左手定则，磁感应强度的方向与置于该处的通电导线所受的安培力方向垂直．故D 错误．【考点】磁感应强度；电场强度．.3．在如图所示电路中，电压表、电流表均为理想电表，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在滑动变阻器R1的滑片P向右端滑动的过程中（）A．电压表的示数减小B．电压表的示数增大C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大【答案】BD．【解析】当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则外电路总电阻增大，电路中总电流减小，电源的内电压减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压增大，故电压表示数增大；由欧姆定律可知，R3上的分压减小，而路端电压减小，故并联部分的电压增大，则电流表示数增大，故BD正确，AC错误；【考点】闭合电路的欧姆定律．.4．如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置．设两极板的正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，平行板电容器的电容为C．实验中极板所带电荷量可视为不变，则下列关于实验的分析正确的是（）A．保持d不变，减小S，则C变小，θ变大B．保持d不变，减小S，则C变大，θ变大C．保持S不变，增大d，则C变小，θ变大D．保持S不变，增大d，则C变大，θ变大【答案】AC．【解析】根据电容的决定式C=4rS kdεπ得知，当保持d不变，减小S，则C变小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=QU分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大．故A正确，B错误．根据电容的决定式C=4rS kdεπ得知，保持S不变，增大d，则C变小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式C=分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ变大，故C正确，D错误．【考点】电容器的动态分析．.5．如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，一个带正电的粒子仅在电场力的作用下沿这条电场线由a运动到c的过程中，其动能增加．已知a、b间距离等于b、c间距离，用φa、φb、φc分别表示a、b、c三点的电势，用E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的场强大小．根据上述条件所做出的下列判断中一定正确的是（）A．E a=E b=E c B．E a＞E b＞E c C．φa﹣φb=φb﹣φc D．φa＞φb＞φc【答案】D．【解析】电场线的疏密表示场强的相对大小，一条电场线不能确定电场线的疏密，故无法知道电场强度的大小关系．故A、B错误．由于E的大小不确定，由公式U=Ed不分析电势差的大小，故C错误．顺着电场线电势一定逐渐降低，则φa＞φb＞φc．故D正确．【考点】电场线．.6．如图甲所示，一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直．设垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，磁感应强度B随时间而变化的情况如图乙所示，图甲中线圈上的箭头的方向为感应电流i的正方向．则在下图中给出的线圈中感应电流i随时间而变化的图象可能的是（）A．B．C．D．【答案】C．【解析】设垂直纸面向里的磁感应强度方向为正，线圈中顺时针方向的感应电流为正，由乙可知：线圈中在前0.5s 内磁场增加，则根据楞次定律可得：逆时针方向的感应电流，即为负值．在前0.5s 到1s 内，若磁场方向垂直向里（正方向）时，且磁场减小的；根据楞次定律可知，感应电流的方向顺时针方向，即为正值．再根据法拉第电磁感应定律，则有感应电动势恒定，则感应电流也恒定，综上所述，故C 正确，AB D 错误；【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．.7．如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为55：6，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R =48Ω相连．若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（ ）A ．变压器输入电压的最大值是220VB ．若电流表的示数为0.50A ，变压器的输入功率是12WC ．原线圈输入的正弦交变电流的频率是50HzD ．电压表的示数是【答案】BC【解析】由图乙可知交流电压最大值U m，故A 错误；理想变压器原、副线圈匝数之比为55：6，电阻R 的电压为2211622024V 55n U U n ==⨯=，电压表的示数是24V ．电阻为48Ω，所以流过电阻中的电流为0.5A ，变压器的输入功率是：22224=12W 48U P P R ===入出．故B 正确，D 错误；由图乙可知交流电周期T =0.02s ，可由周期求出正弦交变电流的频率是50Hz ，故C 正确．【考点】变压器的构造和原理．.8．如图所示，A l 和A 2是两个规格完全相同的灯泡，A l 与自感线圈L 串联后接到电路中，A 2与可变电阻串联后接到电路中．先闭合开关S ，缓慢调节电阻R ，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻R1，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S．对于这个电路，下列说法中正确的是（）A．再闭合开关S时，A2先亮，A l后亮B．再闭合开关S时，A l和A2同时亮C．再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S，A2立刻熄灭，A1过一会儿熄灭D．再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S，A l和A2都要过一会儿才熄灭【答案】AD【解析】再次闭合开关S时，滑动变阻器R不产生感应电动势，灯泡A2立刻正常发光，线圈的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律得知，感应电动势阻碍电流的增大，使得电流逐渐增大，A l灯逐渐亮起来．故A正确，B错误；再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S，A l和A2与L、R构成一个闭合回路，由于自感，A l和A2都要过一会儿才熄灭．故C错误，D正确．【考点】自感现象和自感系数．.9．如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷分别固定在A、B两点，O 为AB连线的中点，MN为AB的垂直平分线．在MN之间的C点由静止释放一个带负电的小球（可视为质点），若不计空气阻力，则（）A．小球从C点沿直线MN向N端运动，先做匀加速运动，后做匀减速运动B．小球从C点运动至距离该点最远位置的过程中，其所经过各点的先电势先降低后升高C．小球从C点运动至距离该点最远位置的过程中，其电势能先减小后增大D．若在两个小球运动过程中，两个点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大，则小球往复运动过程中的振幅将不断增大【答案】C．【解析】等量正点电荷的电场是非匀强电场，小球从C点沿直线MN向N端运动，电场强度是变化的，所受的电场力是变化的，故先做变加速运动，后做变减速运动，故A错误．MO 段电场线方向向上，ON段电场线方向向下，则小球从C点运动至距离该点最远位置的过程中，电势先升高后降低．故B错误．小球从C点运动至距离该点最远位置的过程中，电场力先做正功后做负功，其电势能先减小后增大，故C正确．伴随两个点电荷电荷量的增加，由于对小球在同一位置的电场力变大，减速的距离减小，故振幅变小，故D错误．【考点】电场线．.10．回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．回旋加速器的原理如图所示，D1和D2是两个正对的中空半圆金属盒，它们的半径均为R，且分别接在电压一定的交流电源两端，可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场，两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中．A点处的粒子源能不断产生带电粒子，它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动．调节交流电源的频率，使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向，从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速，且最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出．该回旋加速器可将原来静止的α粒子（氦的原子核）加速到最大速率v，使它获得的最大动能为E k．若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器（）A．能使原来静止的质子获得的最大速率为vB．能使原来静止的质子获得的动能为E kC．加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1：1D．加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2：1【答案】D．【解析】设D 形盒的半径为R ．根据qvB =m 2v R，解得粒子获得的最大v =qBR m ，R 相同，v 与比荷成正比．由于质子的比荷是α粒子的2倍，则质子获得的最大速率为2v ．带电粒子获得的最大动能E K =12mv 2=2222q B R m，不改变B 和R ，该回旋加速器加速α粒子获得的最大动能等于加速质子的最大动能，故A 、B 错误；交变电场的周期与带电粒子运动的周期相等，带电粒子在匀强磁场中运动的周期T=2m Bqπ，频率f ==2Bq m π与比荷成正比，所以加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为2：1，故C 错误；设加速电压为U ，加速次数为n ，则E K =nqU ，n =k E qU，E K 和U 相等，则加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2：1，故D 正确．【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．.二、本题共2小题，共15分．11．指针式多用电表是电路测量的常用工具．现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）．（1）将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是__________．（请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出）①将选择开关旋转“×10”的位置；②将选择开关旋转“×100”的位置；③用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线；④根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值；⑤将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”．（2）若正确测量时指针所指刻度如图10所示，则这个电阻阻值的测量值是_______Ω．（3）在使用多用电表测量电阻时，若双手捏住红、黑表笔金属部分，则测量结果将_______．（选填“偏大”或“偏小”）【答案】（1）①⑤③④；（2）130；（3）偏小．【解析】（1）待测电阻阻值约为一百多欧姆，用欧姆表测电阻，将选择开关旋转“×10”的位置，然后进行欧姆调零，具体操作是：将红黑表笔短接，调节调零旋钮调零，使指针指在右侧零刻度线处；再测出电阻阻值，因此合理是实验步骤为：①⑤③④．（2）由图示表盘可知，待测电阻阻值为：13×10=130Ω；（3）由于人体是导体，在使用多用电表测量电阻时，若双手捏住红、黑表笔金属部分，测量的是导体与人的并联电阻，电阻越并越小，因此，测量结果将偏小．【考点】用多用电表测电阻．.12．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，此外还有以下器材可供选择：A．直流电源3V（内阻不计）B．直流电流表0～300m A（内阻约为5Ω）C．直流电流表0～3A（内阻约为0.1Ω）D．直流电压表0～3V（内阻约为3kΩ）E．滑动变阻器100Ω，0.5AF．滑动变阻器10Ω，2AG．导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．（1）实验中电流表应选用_____-，滑动变阻器应选用_________（均填写仪器前的字母）（2）在图1所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图（虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P 向b 端滑动时，灯泡变亮）；（3）根据实验数据，画出的小灯泡I ﹣U 图线如图2所示．由此可知，当电压为0.5V 时，小灯泡的灯丝电阻是________Ω；（4）根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P 随其两端电压U 或电压的平方U 2变化的图象，在图3中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是_______．（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）【答案】（1）B ；F （2）如答图所示；（3）5.0；（4）甲、丙【解析】（1）灯泡的额定电流I =00P U =0.52.5=200m A ；故电流表选择B ； 因本实验只能接用分压接法，故滑动变阻器选择小电阻F ；（2）根据实验要求可知，滑动变阻器采用分压接法，并且测量电路应与滑动变阻器的左半部分并联；电流表采用外接法；原理图如下；（3）由画出的伏安特性曲线可知，U =0.5V 时，电流I =0.10A ，则对应的电阻R =U I =0.50.1=5Ω；（4）由P=2UR可知，P与U为二次函数关系，图象开口向上；故甲正确；P与U2，在R不变时为正比例关系，由于R随电压的增大而减小；故丙图正确；【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．.三、本题包括6小题，共55分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．13．如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.20m的绝缘轻线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时轻线与竖直方向的夹角为θ=37°．现将小球拉至位置A，使轻线水平张紧后由静止释放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：（1）小球所受电场力的大小；（2）小球通过最低点C时的速度大小；（3）小球通过最低点C时轻线对小球的拉力大小．【答案】（1）电场力的大小为0.75N，方向水平向右；（2）小球运动通过最低点C时的速度大小为1m/s；（3）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为1.5N．【解析】（1）小球受重力m g、电场力F和拉力T，其静止时受力如答图2所示．根据共点力平衡条件有：F=m gtan37°=0.75N（2）设小球到达最低点时的速度为v，小球从水平位置运动到最低点的过程中，根据动能定理有：m g l﹣Fl=12mv2解得：v m/s（3）设小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为T′．。
北京高考物理2015年各区二模--弹簧问题汇编--含答案
1 / 1北京高考物理2015年各区二模—弹簧问题汇编（2015东城二模）19．研究滑动摩擦力大小的实验装置如图所示，木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计的水平固定，通过水平细绳与木块相连，用缓慢增大的力拉动木板，使之在桌面上滑动（木块始终未脱离木板）。
弹簧测力计示数稳定后A ．由于木块相对桌面静止，弹簧测力计示数与木板的运动状态有关B ．由于木块相对桌面静止，弹簧测力计示数一定等于木板受到的拉力C ．由于木板相对桌面运动，弹簧测力计示数一定小于木板受到的拉力D ．由于木板相对桌面运动，弹簧测力计示数一定大于木板受到的滑动摩擦力（2015海淀二模）19．如图所示，放置在水平地面上的木板B 的左端固定一轻弹簧，弹簧右端与物块A 相连。
已知A 、B 质量相等，二者处于静止状态，且所有接触面均光滑。
现设法使物块A 以一定的初速度沿木板B 向右运动，在此后的运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，且物块A 始终在木板B 上。
下列说法中正确的是A ．物块A 的加速度先减小后增大B ．物块A 的速度最大时弹簧的弹性势能最大C ．木板B 的速度最大时弹簧最长D ．木板B 的速度最大时物块A 的速度为零（2015海淀二模反馈）19．如图所示，放置在水平地面上的木板B 的左端固定一轻弹簧，弹簧右端与物块A 相连。
已知A 、B 质量相等，二者处于静止状态，且所有接触面均光滑。
现设法使物块A以一定的初速度沿木板B 向右运动，在此后的运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，且物块A 始终在木板B 上。
对于木板B 从静止开始运动到第一次与物块A 速度相等的过程中，若用x 、v 分别表示物块A 的位移和速度的大小，用E p 、E k 分别表示弹簧的弹性势能和A 、B 的动能之和，用t 表示时间，则下列图像可能正确的是（2015朝阳二模）19．物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来。
北京2015高三海淀西城二模物理汇编
2015年北京市西城区高三二模理科综合 物理试题13．下列关于光的本性的说法正确的是A ．光电效应现象说明光具有粒子性B ．光电效应现象说明光具有波动性C ．光的干涉、衍射现象说明光是横波D ．光的干涉、衍射现象说明光是纵波14．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，在某一时刻的波形曲线如图所示，由图可知 A ．各质点振动的周期为4s B ．该简谐横波的波长为4m C ．此时刻质点A 的速度为0 D ．此时刻质点B 的加速度为015．如图所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m 的球挂在A 点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ，θ<45°。
墙壁对球的支持力大小为N ，细绳对球的拉力大小为T ，重力加速度为g 。
则下列说法正确的是 A ．N >mg ，T>mg B ．N >mg ，T <mg C ．N <mg ，T>mg D ．N <mg ，T <mg16．如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。
一个带正电的点电荷在A 点的电势能大于其在B 点的电势能，则下列说法正确的是 A ．A 点的电势比B 点的高 B ．无法比较A 、B 两点的电势高低 C ．A 点的电场强度比B 点的大 D ．无法比较A 、B 两点的场强大小17．在如图所示的电路中，L 1、L 2是两个相同的小灯泡，A 、B 处的虚线框内各接有一个电学元件。
a 、b 两端分别与直流电源和交流电源相连接，且直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等。
观察两种情况下灯泡的亮度。
当接直流电源时，L 1不发光，L 2正常发光；当接交流电源时，L 1发光，L 2明显变暗。
则下列说法正确的是A ．A 中接的是电阻，B 中接的是电容器 B ．A 中接的是电感线圈，B 中接的是电阻C ．A 中接的是电感线圈，B 中接的是电容器D ．A 中接的是电容器，B 中接的是电感线圈18．如图所示为游乐场中过山车的一段轨道，P点是这段轨道的最高点，A、B、C三处是过山车的车头、中点和车尾。
2015年北京市海淀区高三高考二模物理试卷(附答案)
2015海淀二模13．下列说法中正确的是A．仅利用氧气的摩尔质量和氧气的密度这两个已知量，便可计算出阿伏加德罗常数B．气体压强的大小只与气体的温度有关C．固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用D．只要物体与外界不发生热量交换，其内能就一定保持不变14．下列说法中正确的是A．爱因斯坦根据对阴极射线的观察提出了原子的核式结构模型B．γ射线比α射线的贯穿本领强C．四个核子聚变为一个氦核的过程释放的核能等于氦核质量与c2的乘积D．温度升高时铀238的半衰期会变小15．下列说法中正确的是A．光波是电磁波B．干涉现象说明光具有粒子性C．光电效应现象说明光具有波动性D．光的偏振现象说明光是纵波16．如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器输入的交流电压可视为不变。
变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户。
定值电阻R0表示输电线的电阻，变阻器R表示用户用电器的总电阻。
若变压器为理想变压器，电表为理想电表，则在变阻器的滑片P向上移动的过程中A．V2示数变小B．V1示数变大C．A2示数变大D．A1示数变小17．公元1543年，哥白尼临终前在病榻上为其毕生致力的著作《天体运行论》印出的第一本书签上了自己的姓名。
这部书预示了地心宇宙论的终结。
哥白尼提出行星绕太阳做匀速圆周运动，其运动的示意图如图所示。
假设行星只受到太阳的引力，按照哥白尼上述的观点。
下列说法中正确的是A．太阳对各行星的引力相同B．土星绕太阳运动的向心加速度比火星绕太阳运动的向心加速度小C．水星绕太阳运动的周期大于一年D．木星绕太阳运动的线速度比地球绕太阳运动的线速度大18．如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器可在竖直面内摆动，且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水。
沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板，摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。
注射器喷嘴到硬纸板的距离很小，且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计。
2015高考海淀二模理综试卷及答案
m
则a =
m
设偏转电场的场强为 E，氕核、氘核在偏转电场中的加速度分别为 a、a′
eE eE ， a′ = （1 分） m 2m
氕核、氘核在垂直极板方向 y =
E 2 1 2 1 E 2 at = x ， y = a ′t ′ 2 = x （1 分） 2 4U 0 2 4U 0 ′2
酶 R 基因不
20
2015.5
E ， E = Blv ′ （3 分） R 解得： v ′ = 12m/s （1 分）
FA = BIl ， I =
（2）解法 1： 导体棒沿轨道匀速下滑时通过导体棒的电流为 Im，则 mg = BI m l （2 分） 解得：Im=10A（1 分） 此时电路中的电功率 P= Im2R=40W（2 分） ，速度为 vm 解法 2：导体棒沿轨道匀速下滑时受安培力为 FA′ 则 mg = FA ， mg = 解得： vm =
2 k 4 m1v D 根据牛顿第二定律 P 小球在 D 点有 k m1 g = （1 分） R 4
解得： vD =
gR （1 分）
1 1 2 2 （2 分） m5 v P = m5 g ⋅ 2 R + m5 v D 2 2
P 小球由 A 到 D 的运动过程，机械能守恒有 解得： vP =
5 gR （1 分）将 R =
氕核垂直射入匀强偏转电场，在平行极板方向做匀速直线运动，在垂直极板方向做匀加速直线 运动。 设偏转极板长为 l，极板间距为 d，氕核从 S 孔射出时速度为 vS，垂直极板方向的速度为 vy， 因为
d vy l = t ，l=2d（1 分） = vt ， 2 2 2
1
所以 v=vy（1 分）
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2015年北京市海淀区高三二模物理试题一 选择题（单选题 每题6分）13．下列说法中正确的是A ．仅利用氧气的摩尔质量和氧气的密度这两个已知量，便可计算出阿伏加德罗常数B ．气体压强的大小只与气体的温度有关C ．固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用D ．只要物体与外界不发生热量交换，其内能就一定保持不变14．下列说法中正确的是A ．爱因斯坦根据对阴极射线的观察提出了原子的核式结构模型B ．γ射线比α射线的贯穿本领强C ．四个核子聚变为一个氦核的过程释放的核能等于氦核质量与c 2的乘积D ．温度升高时铀238的半衰期会变小15．下列说法中正确的是A ．光波是电磁波B ．干涉现象说明光具有粒子性C ．光电效应现象说明光具有波动性D ．光的偏振现象说明光是纵波16．如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器输入的交流电压可视为不变。
变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户。
定值电阻R 0表示输电线的电阻，变阻器R 表示用户用电器的总电阻。
若变压器为理想变压器，电表为理想电表，则在变阻器的滑片P 向上移动的过程中A ．V 2示数变小B ．V 1示数变大C ．A 2示数变大D ．A 1示数变小17．公元1543年，哥白尼临终前在病榻上为其毕生致力的著作《天体运行论》印出的第一本书签上了自己的姓名。
这部书预示了地心宇宙论的终结。
哥白尼提出行星绕太阳做匀速圆周运动，其运动的示意图如图所示。
假设行星只受到太阳的引力，按照哥白尼上述的观点。
下列说法中正确的是 A ．太阳对各行星的引力相同B ．土星绕太阳运动的向心加速度比火星绕太阳运动的向心加速度小C ．水星绕太阳运动的周期大于一年D ．木星绕太阳运动的线速度比地球绕太阳运动的线速度大A 1A 2V 2V 1R～R 0P太阳地球水星金星火星 木星土星18．如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器可在竖直面内摆动，且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水。
沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板，摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。
注射器喷嘴到硬纸板的距离很小，且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计。
若按图乙所示建立xOy 坐标系，则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图像。
关于图乙所示的图像，下列说法中正确的是A ．x 轴表示拖动硬纸板的速度B ．y 轴表示注射器振动的位移C ．匀速拖动硬纸板移动距离L 的时间等于注射器振动的周期D ．拖动硬纸板的速度增大，可使注射器振动的周期变短19．如图所示，放置在水平地面上的木板B 的左端固定一轻弹簧，弹簧右端与物块A 相连。
已知A 、B 质量相等，二者处于静止状态，且所有接触面均光滑。
现设法使物块A 以一定的初速度沿木板B 向右运动，在此后的运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，且物块A 始终在木板B 上。
下列说法中正确的是 A ．物块A 的加速度先减小后增大B ．物块A 的速度最大时弹簧的弹性势能最大C ．木板B 的速度最大时弹簧最长D ．木板B 的速度最大时物块A 的速度为零20．物理学家在微观领域发现了“电子偶素”这一现象。
所谓“电子偶素”就是由一个负电子和一个正电子绕它们连线的中点，做匀速圆周运动形成相对稳定的系统。
类比玻尔的原子量子化模型可知：两电子做圆周运动的可能轨道半径的取值是不连续的，所以“电子偶素”系统对应的能量状态（能级）也是不连续的。
若规定两电子相距无限远时该系统的引力势能为零，则该系统的最低能量值为E （E <0），称为“电子偶素”的基态，基态对应的电子运动的轨道半径为r 。
已知正、负电子的质量均为m ，电荷量大小均为e ，静电力常量为k ，普朗克常量为h 。
错误！未找到引用源。
则下列说法中正确的是A ．“电子偶素”系统处于基态时，一个电子运动的动能为rke 82B ．“电子偶素”系统吸收特定频率的光子发生能级跃迁后，电子做圆周运动的动能增大C ．处于激发态的“电子偶素”系统向外辐射光子的最大波长为E hc -D ．处于激发态的“电子偶素”系统向外辐射光子的最小频率为hE-AB OO 1 L 乙甲O 1O y x第二部分（非选择题 共180分）本部分共11小题，共180分。
21．（18分） （1）甲同学根据图1所示电路采用“半偏法”测量一个量程为3V 的电压表内阻（约3k Ω）。
①为使测量值尽量准确，在以下器材中，电阻箱R 应选用 ，滑动变阻器R 0应选用 ，电源E 应选用 （选填器材前的字母）。
A ．电阻箱（0～999.9Ω）B ．电阻箱 (0～9999Ω)C ．滑动变阻器（0～50Ω）D ．滑动变阻器（0～2k Ω）E ．电源（电动势1.5V ）F ．电源（电动势4.5V ）②该同学检查电路连接无误后，在开关S 1、S 2均断开的情况下，先将R 0的滑片P 调至a 端，然后闭合S 1、S 2，调节R 0，使电压表指针偏转到满刻度，再断开开关S 2，调节R 的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半。
如果此时电阻箱R 接入电路中的阻值为3150Ω，则被测电压表的内阻测量值为 Ω，该测量值 实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。
（2）乙同学将一个电流计○G 改装成量程为3V 的电压表。
该电流计○G 内部由表头和定值电阻r 串联组成，其中表头电阻r g =100Ω，r 约为几千欧。
为确定该电流计○G 的满偏电流I g 和r 的阻值，他采用如图2所示电路进行测量。
实验中使用的电源电动势E =3.0V ，电阻箱R 的最大阻值为9999Ω。
具体操作步骤如下：a ．将滑动变阻器R 0的滑片P 调到a 端，电阻箱接入电路的阻值R调到5000Ω；b ．闭合S ，仅调节R 0使电流计○G 满偏，记录此时电阻箱接入电路的阻值R 和电压表的示数U ；c ．断开S ，将滑动变阻器R 0的滑片P 再次调到a 端，将电阻箱接入电路的阻值R 减小1000Ω； d ．重复步骤b 、c ，直到将电阻箱接入电路的阻值R 调为0Ω，断开S ，结束实验。
根据实验测量出的多组数据绘制电压表示数U 随电阻箱接入电路中的阻值R 变化的图像，如图3所示。
①现有如下三种量程的电压表，在该实验中为使电压的测量值尽可能准确，电压表应选用的量程为 （选填器材前的字母）。
A ．0~15 VB ．0~3VC ．0~0.5V ②根据上述实验数据绘制出的图像，并考虑实验中存在的误差，可以推测出该表头的满偏电流I g 以及定值电阻r 的值应为 。
（选填选项前的字母） A ．30μA ，2.4k Ω B ．300μA ，5.0k Ω C ．300μA ，2.4k ΩD ．30μA ，5.0k Ω③乙同学参考②中判断的结果，他若将电流计○G 联（选填“串”或“并”）一个阻值为 k Ω的电阻，就可以将该电流计○G 改装成量程为3V 的电压表。
V RGP S E图2a bR 0 图1VR R 0S 1 S 2 E P a b R /103ΩU /V0 0.5 1 2 3 4 5 6 1.01.52.02.53.0++++ 图3+22．（16分）如图所示，竖直平面内有间距l =40cm 、足够长的平行直导轨，导轨上端连接一开关S 。
长度恰好等于导轨间距的导体棒ab 与导轨接触良好且无摩擦，导体棒ab 的电阻R ＝0.40Ω，质量m =0.20kg 。
导轨电阻不计，整个装置处于与导轨平面垂直的水平匀强磁场中，磁场的磁感强度B ＝0.50T ，方向垂直纸面向里。
空气阻力可忽略不计，取重力加速度g = 10m/s 2。
（1）当t 0=0时ab 棒由静止释放， t=1.0s 时，闭合开关S 。
求： ①闭合开关S 瞬间ab 棒速度v 的大小；②当ab 棒向下的加速度a =4.0 m/s 2时，其速度v′的大小； （2）若ab 棒由静止释放，经一段时间后闭合开关S ，ab 棒恰能沿导轨匀速下滑，求ab 棒匀速下滑时电路中的电功率P 。
23．（18分）有一种利用电磁分离同位素的装置，可以将某种化学元素的其它类型的同位素去除而达到浓缩该种特殊的同位素的目的，其工作原理如图所示。
粒子源A 产生的初速度为零、电荷量为e 、质量为m 的氕核和质量为2m 氘核，经过电压为U 0的加速电场加速后匀速通过准直管，从偏转电场的极板左端中央沿垂直电场方向射入匀强偏转电场，偏转后通过位于下极板中心位置的小孔S 离开电场，进入范围足够大、上端和左端有理想边界、磁感应强度为B 、方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁场区域的上端以偏转电场的下极板为边界，磁场的左边界MN 与偏转电场的下极板垂直，且MN 与小孔S 左边缘相交于M 点。
已知偏转极板的长度为其板间距离的2倍，整个装置处于真空中，粒子所受重力、小孔S 的大小及偏转电场的边缘效应均可忽略不计。
（1）求氕核通过孔S 时的速度大小及方向；（2）若氕核、氘核进入电场强度为E 的偏转电场后，沿极板方向的位移为x ，垂直于极板方向的位移为y ，试通过推导y 随x 变化的关系式说明偏转电场不能将氕核和氘核两种同位素分离（即这两种同位素在偏转电场中运动轨迹相同）；（3）在磁场边界MN 上设置同位素收集装置，若氕核的收集装置位于MN 上S 1处，氘核的收集装置位于MN 上S 2处。
求S 1和S 2之间的距离。
24．（20分）某同学设计了如图所示的趣味实验来研究碰撞问题，用材料和长度相同的不可伸长的轻绳依次将N 个大小相同、质量不等的小球悬挂于水平天花板下方，且相邻的小球静止时彼此接触但无相互作用力，小球编号从左到右依次为1、2、3、……、N ，每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k 倍（k <1）。
在第N 个小球右侧有一光滑轨道，其中AB 段是水平的，BCD 段是竖直面内的半圆形，两段光滑轨道在B 点平滑连接，半圆轨道的直径BD 沿竖直方向。
在水平轨道的A 端放置一与第N 个悬挂小球完全相同的P 小球，所有小球的球心等高。
现将1号小球由最低点向左拉起高度h ，保持绳绷紧状态由静止释放1号小球，使其与S a b B粒 子 源加 速 电 场准 直 管 电 场 偏 转 M N S B S 1 S 2…………ABCDPN 2 14 532号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞……。
所有碰撞均为在同一直线上的正碰且无机械能损失。
已知重力加速度为g ，空气阻力、小球每次碰撞时间均可忽略不计。
（1）求1号小球与2号小球碰撞之前的速度v 1的大小；（2）若N =3，求第3个小球与P 小球发生第一次碰撞前的速度v 3的大小； （3）若N =5，当半圆形轨道半径h R 532时，P 小球第一次被碰撞后恰好能通过轨道的最高点D ，求k 值的大小。