西城区2016-2017高三物理二模试题及答案
北京市西城区2016年高三二模理综试卷-Word版含答案分析
1 2 3 4 5 时间（min ）产物相对量 43 2 1 0pH=8pH=7 pH=3pH=5 pH=6 北京市西城区2016年高三二模理综试卷理科综合能力测试 2016.5本试卷分为选择题和非选择题两个部分，选择题和非选择题，共300分。
考试时长150分钟。
考生务必将答案填写在答题卡上和答题纸的相应区域内，在试卷上作答无效。
考试结束后，将本试卷及答题卡和答题纸一并交回。
可能用到的相对原子质量： H 1 O 16 S 32 Ba 137选择题（共20题 每小题6分 共120分）在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。
1．化能自养型的硫细菌是深海热火山口群落的重要成分，这种硫细菌A ．遗传物质为RNA 或DNAB ．可利用光能合成有机物C ．是生态系统的第一营养级D ．细胞最外层结构是细胞膜2．人体红细胞的生成过程如下图所示。
幼红细胞早、中期有分裂能力，晚期脱去细胞核。
血红蛋白自原红细胞开始合成，在网织红细胞中合成最旺盛。
下列叙述正确的是A ．造血干细胞到成熟红细胞的分化是从原红细胞开始的B ．红系祖细胞与成熟红细胞所含DNA 相同，蛋白质不同C ．网织红细胞中不能进行遗传信息的转录和翻译D ．原红细胞分裂时没有同源染色体的联会和分离3．在过氧化氢酶催化下，H 2O 2分解释放的O 2与愈创木酚反应生成茶褐色产物；氧气产生越多，溶液颜色越深。
为探究pH 对酶活性的影响，某研究小组运用比色法，测定了5min 内茶褐色产物量的变化，结果见右图。
下列叙述不正确．．．的是 A ．先将过氧化氢酶和反应物分别加缓冲液处理，一段时间后再混合 B ．pH5~8缓冲液处理组，反应结束 时的产物相对量是不同的 C ．依据0~1min 的曲线斜率，可比较 不同pH 条件下的酶活性D ．在pH 为3的缓冲液中过氧化氢酶因空间结构被破坏而失活4．黑龙江省东北部森林群落主要分为三个演替阶段：阔叶林、针阔混交林和针叶林，针叶林为顶极群落。
2017年北京市西城区普通中学高考物理模拟试卷(2月份)(精品解析版)
2017年北京市西城区普通中学高考物理模拟试卷（2月份）一、选择题1．放射性元素发生β衰变放出一个电子，这个电子（）A．原来是原子的外层电子B．原来是原子的内层电子C．是在原子核内的质子转化为中子时产生的D．是在原子核内的中子转化为质子时产生的2．下列说法中正确的是（）A．频率越大的光，其光子的能量越小B．频率越大的光，其光子的动量越大C．“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，质量越小D．“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，能量越小3．如图所示，a、b两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A、B．直线OO΄垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E点．A、B到E的距离相等．a、b两束光与直线OO΄在同一平面内（图中纸面内）．经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的P点．则下列判断中正确的是（）A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度B．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度C．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率D．a光的频率大于b光的频率4．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=5sin t（cm），则下列关于质点运动的说法中正确的是（）A．质点做简谐运动的振幅为10cmB．质点做简谐运动的周期为4sC．在t=4s时质点的速度最大D．在t=4s时质点的加速度最大5．发射通信卫星常用的方法是：先用火箭将卫星送入近地圆形轨道运行，然后再适时开动卫星上的小型喷气发动机，经过过渡轨道将其送入与地球自转同步的圆形运行轨道．比较卫星在两个圆形轨道上的运行状态，在同步轨道上卫星的（）A．机械能大，动能小B．机械能小，动能大C．机械能大，动能也大D．机械能小，动能也小6．在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管．若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列图中可能正确的是（）A． B． C．D．7．一只电饭煲和一台洗衣机并连接在输出电压u=311sin314t（V）的交流电源上（其内电阻可忽略不计），均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中正确的是（）A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB．电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W C．1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍8．在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m1和m2的木板P、Q，在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b，木板和物块均处于静止状态．现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2，使它们向右运动．当物块与木板分离时，P、Q的速度分别为v1、v2，物块a、b相对地面的位移分别为s1、s2．已知两物块与木板间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是（）A．若F1=F2、m1＞m2，则v1＞v2、s1=s2B．若F1=F2、m1＜m2，则v1＞v2、s1=s2C．若F1＜F2、m1=m2，则v1＞v2、s1＞s2D．若F1＞F2、m1=m2，则v1＜v2、s1＞s2二、非选择题（共5小题，满分0分）9．某同学采用如图所示的装置，利用A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中MN是斜槽，NR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹平均位置P；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从固定位置由静止开始滚下，与B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置E、F．（1）若A球质量为m1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则（单选）A．m1＞m2r1＞r2B．m1＞m2r1＜r2C．m1＞m2r1=r2D．m1＜m2r1=r2（2）以下提供的器材中，本实验必需的是（单选）A．刻度尺B．打点计时器C．天平D．秒表（3）设A球的质量为m1，B球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为（用装置图中的字母表示）．10．某同学在探究小灯泡的伏安特性曲线，他使用的器材如下：电流表（0﹣0.6﹣3A）、电压表（0﹣3﹣15V）、直流电源（4V）、滑动变阻器（20Ω，3A）、小灯泡（2.5V）、电键一个、导线若干①请在图1方框中画出实验电路图，并按电路图将图2中的器材连接成实验电路；②某同学实验时测得多组小灯泡两端的电压U与对应通过小灯泡的电流I，将U、I对应点都标在了图3的坐标系中，请你将描出小灯泡的伏安特性曲线；③通过伏安特性曲线可以确定，当小灯泡两端的电压为1.0V时，小灯泡的电阻为Ω．11．设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即f=kSv2（其中k为比例系数）．雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为g．若把雨点看做球形，其半径为r，球的体积为πr3，设雨点的密度为ρ，求：（1）每个雨点最终的运动速度v m（用ρ、r、g、k表示）；（2）雨点的速度达到v m时，雨点的加速度a为多大（用g表示）？12．质量为m、电量为+q的带电粒子，以某一初速度垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r．可将带电粒子的运动等效为一环形电流，环的半径等于粒子的轨道半径．不计重力影响．（1）求粒子在磁场中做圆周运动线速度的大小v；（2）求等效环形电流的大小I；（3）若在O点固定一个点电荷A．粒子射入磁场的位置和速度方向保持不变．当原有磁场大小、方向都不变时，改变粒子射入磁场的初速度的大小，仍可使粒子绕O做半径为r的匀速圆周运动；当原有磁场方向反向，而磁感应强度B的大小不变时，再改变粒子射入磁场的初速度的大小，还能使粒子绕O做半径为r的圆周运动．两次所形成的等效电流之差的绝对值为△I，求△I的表达式．13．如图1所示，表面绝缘且光滑的斜面MM′N′N固定在水平地面上，斜面所在空间有一边界与斜面底边NN′平行、宽度为d的匀强磁场，磁场方向垂直斜面．一个质量m=0.15kg、总电阻R=0.25Ω的正方形单匝金属框，放在斜面的顶端（金属框上边与MM′重合）．现从t=0时开始释放金属框，金属框将沿斜面下滑．图2给出了金属框在下滑过程中速度v的二次方与对应的位移x的关系图象．取重力加速度g=l0m/s2．求：（1）斜面的倾角θ；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）金属框在穿过磁场的过程中电阻上生热的功率．2017年北京市西城区普通中学高考物理模拟试卷（2月份）参考答案与试题解析一、选择题1．放射性元素发生β衰变放出一个电子，这个电子（）A．原来是原子的外层电子B．原来是原子的内层电子C．是在原子核内的质子转化为中子时产生的D．是在原子核内的中子转化为质子时产生的【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】本题较简单，根据β衰变的本质来判断即可．【解答】解：在β衰变中，核内的一个中子转变为质子，同时释放一个电子和一个反中微子，故ABC错误，D正确；故选：D2．下列说法中正确的是（）A．频率越大的光，其光子的能量越小B．频率越大的光，其光子的动量越大C．“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，质量越小D．“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，能量越小【考点】狭义相对论；光子．【分析】根据C=λγ可知光的波长和频率的关系，在根据E=hγ判断光子的能量的大小【解答】解：A、根据E=hγ知，光子的能量与它的频率成正比，频率越大的光，其光子的能量越大，故A错误；B、根据P=知，光子的动量与它的频率成正比，频率越大的光，其光子的动量越大．故B正确，C、“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，质量越大，m=．故C错误；D、“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，能量越大．故D错误．故选：B3．如图所示，a、b两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A、B．直线OO΄垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E点．A、B到E的距离相等．a、b两束光与直线OO΄在同一平面内（图中纸面内）．经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的P点．则下列判断中正确的是（）A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度B．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度C．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率D．a光的频率大于b光的频率【考点】光的折射定律．【分析】在真空中，所有色光的传播速度都相同．根据光路图判断出a、b两光的折射率大小，然后依据v=分析在玻璃中光速的大小．根据折射率关系判断光的频率关系．【解答】解：A、在真空中，所有色光的传播速度都相同，则a光的传播速度等于b光的传播速度．故A错误．BC、由图看出，经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的P点，说明a光通过玻璃砖后的侧移小于b光通过玻璃砖后的侧移，则知玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率，由v=知，在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度．故B正确，C错误．D、a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率．故D错误．故选：B4．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=5sin t（cm），则下列关于质点运动的说法中正确的是（）A．质点做简谐运动的振幅为10cmB．质点做简谐运动的周期为4sC．在t=4s时质点的速度最大D．在t=4s时质点的加速度最大【考点】简谐运动的振幅、周期和频率；简谐运动的回复力和能量．【分析】振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，等于位移表达式x=5sin tcm 中的最大位移的大小．由位移表达式读出角频率ω，求出周期．将t=4s代入位移表达式，分析物体的位置，判断速度和加速度的大小．【解答】解：A、由位移的表达式x=5sin t（cm），可知质点做简谐运动的振幅为5cm．故A错误．B、由位移的表达式读出角频率ω=rad/s，则周期为T==8s．故B错误．C、在t=4s时质点的位移x=5sin tcm=5sin×4cm=0cm，说明物体通过平衡位置，速度最大．故C正确．D、在t=4s时质点通过平衡位置，加速度最小．故D错误．故选C5．发射通信卫星常用的方法是：先用火箭将卫星送入近地圆形轨道运行，然后再适时开动卫星上的小型喷气发动机，经过过渡轨道将其送入与地球自转同步的圆形运行轨道．比较卫星在两个圆形轨道上的运行状态，在同步轨道上卫星的（）A．机械能大，动能小B．机械能小，动能大C．机械能大，动能也大D．机械能小，动能也小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】开动卫星上的小型喷气发动机使得卫星加速，机械能增大，变轨过过程能量守恒，所以同步轨道上卫星机械能增大；根据“高轨低速大周期”判断卫星速度大小，进而判断动能．【解答】解：适时开动卫星上的小型喷气发动机使得卫星加速，机械能增大，变轨过过程能量守恒，所以同步轨道上卫星机械能增大；根据“高轨低速大周期”判断同步轨道上卫星速度小，所以动能也小．故BCD错误，A正确．故选：A．6．在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管．若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列图中可能正确的是（）A． B． C．D．【考点】光电效应．【分析】光电管加正向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数增加；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚参与了导电，光电流恰达最大值；P再右移时，光电流不能再增大．光电管加反向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数减少；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚不参与了导电，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率；P再右移时，光电流始终为零．eU mv m2=hγ﹣W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．截=【解答】解：光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的越大，由于入射光的频率为截止频率，入射光的频率越高，对应的截止电压U截频率没有变，故遏止电压相同，即图线与横轴的交点相同．由于a光的光强大于b光的光强，所以a的饱和电流大于b的饱和电流．故A 故符合要求，故A正确、BCD错误．故选：A．7．一只电饭煲和一台洗衣机并连接在输出电压u=311sin314t（V）的交流电源上（其内电阻可忽略不计），均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中正确的是（）A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB．电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC．1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；电功、电功率．【分析】电饭煲是纯电阻，洗衣机不是纯电阻，加在洗衣机两端的电压不是全部加在内阻上，根据功率公式和热量公式可以方向各项．【解答】解：A、电饭煲与洗衣机的都与电源并联，电源两端电压相等，均为220V，由欧姆定律可求得电饭煲的电阻为==44Ω，但洗衣机不是纯电阻用电器，由=440Ω求得的电阻是错误的，所以A项错；B、它们消耗的电功率分别为P1=UI1=1100W，P2=UI2=110W，所以B项错误；C、电饭煲和洗衣机在1min内产生的电能分别为Q1=P1t=6.6×104J，Q2=P2t=6.6×103J，所以C项正确；D、因洗衣机的内阻未知，无法比较二者的发热功率，所以D项错误．故选C8．在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m1和m2的木板P、Q，在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b，木板和物块均处于静止状态．现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2，使它们向右运动．当物块与木板分离时，P、Q的速度分别为v1、v2，物块a、b相对地面的位移分别为s1、s2．已知两物块与木板间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是（）A．若F1=F2、m1＞m2，则v1＞v2、s1=s2B．若F1=F2、m1＜m2，则v1＞v2、s1=s2C．若F1＜F2、m1=m2，则v1＞v2、s1＞s2D．若F1＞F2、m1=m2，则v1＜v2、s1＞s2【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】本题中涉及到两个物体，所以就要考虑用整体法还是隔离法，但题中研究的是两物体的相对滑动，所以应该用隔离法．板和物体都做匀变速运动，牛顿定律加运动学公式和动能定理都能用，但题中“当物体与板分离时”隐含着在相等时间内物体的位移比板的位移多一个板长，也就是隐含着时间因素，所以不方便用动能定理解了，就要用牛顿定律加运动公式解．【解答】解：A、首先看F1=F2时情况：由题很容易得到a、b 所受的摩擦力大小是相等的，因此a、b 加速度相同，我们设a、b 加速度大小为a，对于P、Q，滑动摩擦力即为它们的合力，设P（m1）的加速度大小为a1，Q（m2）的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：a1=，a2=，其中m为物块a和b的质量．设板的长度为L，它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：a与P 的相对位移为：L=at12﹣a1t12b与Q 的相对位移为：L=at22﹣a2t22若m1＞m2，a1＜a2所以得：t1＜t2P的速度为：v1=a1t1，Q的速度为：v2=a2t2物块a相对地面的位移分别为：s1=at12物块b相对地面的位移分别为：s2=at22则v1＜v2，s1＜s2，故A、B错误．C、若F1＞F2、m1=m2，根据受力分析和牛顿第二定律的：则a的加速度大于b的加速度，即a a＞a b由于m1=m2，所以P、Q加速度相同，设P、Q加速度为a．它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：a与P 的相对位移为：L=a a t12﹣at12b与Q 的相对位移为：L=a b t22﹣at22由于a a＞a b所以得：t1＜t2则v1＜v2，s1＜s2，故C正确．D、根据C选项分析得：若F1＜F2、m1=m2，a a＜a b则v1＞v2、S1＞S2故C正确，ABD错误．故选：C．二、非选择题（共5小题，满分0分）9．某同学采用如图所示的装置，利用A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中MN是斜槽，NR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹平均位置P；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从固定位置由静止开始滚下，与B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置E、F．（1）若A球质量为m1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则C（单选）A．m1＞m2r1＞r2B．m1＞m2r1＜r2C．m1＞m2r1=r2D．m1＜m2r1=r2（2）以下提供的器材中，本实验必需的是AC（单选）A．刻度尺B．打点计时器C．天平D．秒表（3）设A球的质量为m1，B球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为（用装置图中的字母表示）m1•OP=m1•OE+m2•OF．【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．（2）先根据平抛运动的特点判断碰撞前后两个小球的落地点，再求出碰撞前后两个小球的速度，根据动量的公式列出表达式，代入数据看碰撞前后的动量是否相等，根据表达式确定需要测量的量，然后确定需要的实验器材．（3）根据动量守恒定律求出需要验证的表达式．【解答】解：（1）小球在碰撞过程中水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞过程中机械能守，由机械能守恒定律得：m1v02=m1v12+m2v22，解得：v1=v0，要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1﹣m2＞0，要使两小球发生对心正碰，两球的半径应相等，r1=r2，故选C．（2）P为碰前入射小球落点的位置，E为碰后入射小球的位置，F为碰后被碰小球的位置，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞前入射小球的速度v1=，碰撞后入射小球的速度：v2=，碰撞后被碰小球的速度：v3=，若m1v1=m2v3+m1v2，表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，带入数据得：m1•OP=m1•OE+m2•OF，实验需要测量小球的质量，物体的水平位移，因此需要的用天平测小球质量，用刻度尺测小球的水平位移，故选AC；（3）由（2）可知，实验需要验证的表达式为：m1•OP=m1•OE+m2•OF．故答案为：（1）C；（2）AC；（3）m1•OP=m1•OE+m2•OF．10．某同学在探究小灯泡的伏安特性曲线，他使用的器材如下：电流表（0﹣0.6﹣3A）、电压表（0﹣3﹣15V）、直流电源（4V）、滑动变阻器（20Ω，3A）、小灯泡（2.5V）、电键一个、导线若干①请在图1方框中画出实验电路图，并按电路图将图2中的器材连接成实验电路；②某同学实验时测得多组小灯泡两端的电压U与对应通过小灯泡的电流I，将U、I对应点都标在了图3的坐标系中，请你将描出小灯泡的伏安特性曲线；③通过伏安特性曲线可以确定，当小灯泡两端的电压为1.0V时，小灯泡的电阻为 5.0Ω．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】①由于灯泡的电压和电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，根据灯泡电阻的大小确定电流表的内外接，然后坐车电路图；根据电路图连接实物电路图．②应用描点法作图作出图象，根据图象求出电压与电流的对应关系，然后答题．③根据图象可明确对应的电流，再由欧姆定律即可求得电阻．【解答】解：①描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为几欧姆，电流表内阻约为零点几欧姆定律，电压表内阻约为几千欧姆，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：②根据描点法可得出对应的伏安特性曲线；③由图可知，当电压为1.0V时，电流为0.2A，则由欧姆定律可得电阻为：R==5.0Ω；故答案为：①如图1、2所示；②如图3所示；③5.011．设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即f=kSv2（其中k为比例系数）．雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为g．若把雨点看做球形，其半径为r，球的体积为πr3，设雨点的密度为ρ，求：（1）每个雨点最终的运动速度v m（用ρ、r、g、k表示）；（2）雨点的速度达到v m时，雨点的加速度a为多大（用g表示）？【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．【分析】（1）根据共点力平衡条件和题意中有关摩擦力的关系式列式求解；（2）先根据题意求出速度达到v m时的空气阻力，然后根据牛顿第二定律求解加速度．【解答】解：（1）当f=mg时，雨点达到最终速度v m，则故解得即每个雨点最终的运动速度．（2）由牛顿第二定律得：mg﹣f=ma则解得故即雨点的速度达到v m时，雨点的加速度a为．12．质量为m、电量为+q的带电粒子，以某一初速度垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r．可将带电粒子的运动等效为一环形电流，环的半径等于粒子的轨道半径．不计重力影响．（1）求粒子在磁场中做圆周运动线速度的大小v；（2）求等效环形电流的大小I；（3）若在O点固定一个点电荷A．粒子射入磁场的位置和速度方向保持不变．当原有磁场大小、方向都不变时，改变粒子射入磁场的初速度的大小，仍可使粒子绕O做半径为r的匀速圆周运动；当原有磁场方向反向，而磁感应强度B的大小不变时，再改变粒子射入磁场的初速度的大小，还能使粒子绕O做半径为r的圆周运动．两次所形成的等效电流之差的绝对值为△I，求△I的表达式．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】（1）由洛伦兹力做向心力可解得v；（2）由电流等于某一横截面单位时间通过的电量，而电量即带电粒子所带电量乘以单位时间带电粒子绕的圈数；（3）分析两种情况受力情况，向心力构成；写出等效电流的表达式，转化为向心力公式中的量，并由向心力公式解得等效电流之差．【解答】解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力做向心力，所以，有：，解得：；（2）电量为+q的带电粒子做的匀速圆周运动，周期，即相当于环形电流任一截面在周期T内通过电量q；所以，等效环形电流为：；（3）当磁场反向时，洛仑兹力方向也会相反，粒子仍绕O做半径为r的圆周运动，所以，点电荷A对带电粒子的库仑力F一定指向圆心，所有，A带负电．磁场反向前粒子的速度为v1，有，所以，，磁场反向后粒子的速度为v2，有，所以，，等效电流，两次形成等效电流分别，因为v1＞v2，所以，I1＞I2；所以，两次所形成的等效电流之差的绝对值=所以，，所以，，所以，，故可得．答：（1）粒子在磁场中做圆周运动线速度为；（2）等效环形电流大小为；（3）两次所形成的等效电流之差的绝对值．13．如图1所示，表面绝缘且光滑的斜面MM′N′N固定在水平地面上，斜面所在空间有一边界与斜面底边NN′平行、宽度为d的匀强磁场，磁场方向垂直斜面．一个质量m=0.15kg、总电阻R=0.25Ω的正方形单匝金属框，放在斜面的顶端（金属框上边与MM′重合）．现从t=0时开始释放金属框，金属框将沿斜面下滑．图2给出了金属框在下滑过程中速度v的二次方与对应的位移x的关系图象．取重力加速度g=l0m/s2．求：（1）斜面的倾角θ；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）金属框在穿过磁场的过程中电阻上生热的功率．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）熟练掌握应用运动学公式，写出两坐标物理量的函数关系式，即可求解．。
高三物理2017西城二模考试答案北京
西城高三二模参考答案2017.513．C 14．B 15．D 16．D 17．C 18．A 19．C 20． D21．（18分）（1）18.4 （4分）（2）①R 1 （3分） ②略（3分）③ 随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大 （2分） ④10 （2分）⑤是C 位置。
理由是：当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，能保证小灯泡两端的电压为零；当滑片滑到最右端时，能保证小灯泡两端的电压不超过它的额定电压2.5V 。
这样既方便了操作，又确保了小灯泡的安全。
（4分）22．（16分）以小滑块为研究对象（1）（5分）从B 到C ，根据平抛运动规律竖直方向 212h gt =代入数据解得 t = 0.30s （2）（5分） 水平方向 x = v B t 代入数据解得 x = 0.60m（3）（6分）从A 到B ，根据动能定理 2B 1-02mgR W mv =-代入数据解得 W = 0.40J23．（18分）（1）a. （5分）在△t 内金属棒由原来的位置MN 移到M 1 N 1，如图所示。
这个过程中金属框和棒所围面积的变化量是∆s = lv ∆t 则穿过闭合电路的磁通量的变化量是 φ∆ =B ∆s =Blv ∆t根据法拉第电磁感应定律 1E tφ∆=∆由此得到感应电动势 E 1 = Blvb.（4分）金属棒MN 向右切割磁感线时，棒中的电子受到沿棒向下的洛仑兹力，是这个力充当了非静电力。
BM N vM 1N 1BMNv F 1非静电力的大小 F 1 = Bev（2）a. （4分）由B t =B 0+kt 得=B k t∆∆根据法拉第电磁感应定律 2E t φ'∆='∆解得 222r B E r k tππ∆==∆b. （5分）在很短的时间内电子的位移为△s ，非静电力对电子做的功为F 2∆s电子沿着导线环运动一周，非静电力做的功 22=2W F s F r π∑∆=⋅非 根据电动势定义 2W E e=非联立解得 2=2kre F24．（20分）（1）（6分）当小球向右运动到任意位置C ，离开O 的位移为x ，此时小球受到两个弹力F 1、F 2，方向沿x 轴负方 向，如图1所示。
参考答案-西城高三物理参考答案2017.1
北京市西城区2016 — 2017学年度第一学期期末试卷高三物理参考答案及评分标准 2017．1一、单项选择题（每小题3分）1. D2. B3.C4.C5.C6.B7.C8.D9.D 10.A 11. C 12. B二、多项选择题（每小题全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
） 13. AC 14. BD 15.BC 16.AD三、计算题 17. （9分）解：（1）冰车和小孩受力如图所示竖直方向合力为零 F N +F sin θ=mg （2分） 解得支持力 F N =188N （1分） （2）水平方向根据牛顿第二定律F cos θ-f=ma （2分）摩擦力 f=μF N解得加速度 a = 0.33m/s 2 （1分） （3）根据匀变速直线运动规律212x at=（2分） 解得 x =10.6m 或10.56m （1分）18．（9分）解：（1）设天宫二号质量为m ，根据万有引力定律和牛顿第二定律万有引力提供向心力 h R v m h R G M m +=+22)(（2分） 解得线速度 h R GMv +=（1分）（2）根据周期公式 v h R T )(2+=π或 2224()()GMm m R h R h T π=++（2分） 解得周期 GM hR h R T ++=)(2π（1分）（3）一天之内，可认为地球相对于太阳的位置近似不变，所以天宫二号绕行地球一周，可看到1次日出。
因为在24小时之内天宫二号绕地球的圈数165.124===T t n 圈，所以一天之内大约能看到16次日出。
（3分）19. （11分）解：（1）电子在电场中运动，根据动能定理2021mv eU =（2分） 解得电子穿出小孔时的速度m eU v 002=（1分） （2）电子进入偏转电场做类平抛运动，在垂直于极板方向做匀加速直线运动。
设电子刚离开电场时垂直于极板方向偏移的距离为y根据匀变速直线运动规律 221at y =根据牛顿第二定律 dmUe m Ee a == 电子在水平方向做匀速直线运动 L = v 0t联立解得 d U UL y 024= （2分）由图可知 x L L h y +=2/2/（1分） 解得 )2(40x L L dhU U +=（1分）（3）电子以速度v 0在磁场中沿圆弧AB 运动，圆心为D ，半径为R ，如右图所示。
2016北京各区高三物理二模汇编—选择--含答案
2016北京各区高三物理一模二模汇编—选择分为：热，光，原，波，天体，牛二，动能动量，电场，磁场，电磁感应，演示实验，实际应用12类热【2016东城二模】13．已知阿伏伽德罗常数为N A ，油酸的摩尔质量为M ，密度为ρ。
则一个油酸分子的质量可表示为 A. A N M B. M N A C. ρA MN D. MN A ρ 【2016东城二模】13．A【2016西城二模】13．关于两个分子之间的相互作用力和分子势能，下列判断正确的是A. 两分子处于平衡位置，分子间没有引力和斥力B. 两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大C. 两分子间距离减小，分子势能一定减小D. 两分子间距离增大，分子势能一定增大【2016西城二模】13B【2016朝阳二模】14．下列说法正确的是A ．液体分子的无规则运动称为布朗运动B ．布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动C ．物体从外界吸热，其内能一定增大D ．外界对物体做功，其内能一定增大【2016朝阳二模】14B【2016海淀二模】13．如图所示，在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉，迅速向下压活塞，筒内气体被压缩后可点燃硝化棉。
在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中A ．气体对外界做正功，气体内能增加B ．外界对气体做正功，气体内能增加C ．气体的温度升高，压强不变D ．气体的体积减小，压强不变【2016海淀二模】13．B【2016丰台二模】13. 关于物体的内能，下列说法正确的是A. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大B. 内能与物体的温度有关，所以0℃的物体内能为零C. 物体的温度升高，则组成物体的每个分子的动能都增大D. 做功和热传递都能改变物体的内能【2016丰台二模】13D【2016昌平二模】15．堵住打气筒的出气口，缓慢向下压活塞使气体体积减小，你会感到越来越费力。
设此过程中气体的温度保持不变。
对这一现象的解释正确的是A．气体的密度增大，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多B．气体分子间没有可压缩的间隙C．气体分子的平均动能增大D．气体分子间相互作用力表现为斥力【2016昌平二模】15A【2016房山二模】13. 关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加C．同一质量的同种气体，温度升高，气体的压强一定增大D．物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大【2016房山二模】13D光【2016东城二模】14．一束单色光在某种介质中的传播速度是其在真空中传播速度的0.5倍，则A．该介质对于这束单色光的折射率为0.5B．这束单色光由该介质射向真空发生全反射的临界角为60°C．这束单色光在该介质中的频率为其在真空中频率的0.5倍D．这束单色光在该介质中的波长为其在真空中波长的0.5倍【2016东城二模】14．D【2016西城二模】14．下列几个光现象中，属于衍射现象的是A．水中的气泡看起来特别明亮B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带C．在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹D．通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹【2016西城二模】14D【2016海淀二模】15．平行的a、b两种单色光的光束以相同的入射角从空气斜射向某种长方体玻璃砖上表面的同一位置，在玻璃砖下表面将分开为不同的单色光光束。
2016北京各区高三物理二模汇编—22题--含答案
2016北京各区高三物理一模二模汇编—22题【2016东城二模】22．（16分）如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD ，其中ABC 部分是半径为R 的半圆形轨道(A C 是圆的直径)，CD 部分是水平轨道。
一个质量为m 的小球沿水平方向进入轨道，通过最高点A 时速度大小gR v A 2=，之后离开A 点，最终落在水平轨道上。
小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，g 取10m/s 2。
求：⑴小球落地点与C 点间的水平距离； ⑵小球落地时的速度方向；⑶小球在A 点时轨道对小球的压力。
【2016东城二模】22．（16分） ⑴小球离开A 点后做平抛运动 根据平抛运动规律有 2212gt R = 解得小球运动时间 gRt 4=t v s A =第22题图CD解得小球落地点与C 点的水平距离R s 4= ⑵设小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为θ Av gt=θtan 解得45=θ ⑶设小球在A 点时轨道对小球的压力为A N根据牛顿第二定律 R v m mg N AA 2=+解得：mg N A 3= 方向竖直向下 其他方法正确同样给分【2016西城二模】22.（16分）如图所示，半径R = 0.1m 的竖直半圆形光滑轨道BC 与水平面AB 相切，AB 距离x = 1m 。
质量m = 0.1kg 的小滑块１放在半圆形轨道末端的B 点，另一质量也为m = 0.1kg 的小滑块2，从A 点以v 0 = 210m/s 的初速度在水平面上滑行，两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。
已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数μ = 0.2。
取重力加速度g = 10m/s²。
两滑块均可视为质点。
求 （1）碰后瞬间两滑块共同的速度大小v ； （2）两滑块在碰撞过程中损失的机械能ΔE ； （3）在C 点轨道对两滑块的作用力大小F 。
【2016朝阳二模】22．（16分）如图所示，两平行金属板间距为d ，电势差为U ，板间电场可视为匀强电场；金属板上方有一磁感应强度为B 的匀强磁场。
物理高考模拟卷-高三物理试题及答案-北京市西城区2016年高三二模理综试卷物理试题
2016年北京市西城区高三二模物理试卷一、单选题（共8小题）1．关于两个分子之间的相互作用力和分子势能，下列判断正确的是（）A．两分子处于平衡位置，分子间没有引力和斥力B．两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大C．两分子间距离减小，分子势能一定减小D．两分子间距离增大，分子势能一定增大2．下列几个光现象中，属于衍射现象的是（）A．水中的气泡看起来特别明亮B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带C．在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹D．通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹3．为纪念中国航天事业的成就，发扬航天精神，自2016年起，将每年的4月24日设立为“中国航天日”。
在46年前的这一天，中国第一颗人造卫星发射成功。
至今中国已发射了逾百颗人造地球卫星。
关于环绕地球做圆周运动的卫星，下列说法正确的是（）A．卫星的向心加速度一定小于9．8m/s2B．卫星的环绕速度可能大于7．9km/sC．卫星的环绕周期一定等于24hD．卫星做圆周运动的圆心不一定在地心上4．如图所示，有一圆形匀强磁场区域，O为圆的圆心，磁场方向垂直纸面向里。
两个正、负电子a、b，以不同的速率沿着PO方向进入磁场，运动轨迹如图所示。
不计电子之间的相互作用及重力。
a与b比较，下列判断正确的是（）A．a为正电子，b为负电子B．b的速率较大C．a在磁场中所受洛伦兹力较大D．b在磁场中运动的时间较长5．如图1所示，线圈abcd固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度随时间的变化情况如图2所示。
下列关于ab边所受安培力随时间变化的F-t图像（规定安培力方向向右为正）正确的是（）A．B．C．D．6．航天员王亚平曾经在天宫一号实验舱内进行了中国首次太空授课，通过几个趣味实验展示了物体在完全失重状态下的一些物理现象。
其中一个实验如图所示，将支架固定在桌面上，细绳一端系于支架上的O点，另一端拴着一颗钢质小球。
现轻轻将绳拉直但未绷紧，小球被拉至图中a点或b点。
北京市西城区2016年高三二模理综物理试卷 含解析
2016年北京市西城区高三二模物理试卷一、单选题（共8小题）1．关于两个分子之间的相互作用力和分子势能，下列判断正确的是（)A．两分子处于平衡位置,分子间没有引力和斥力B．两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大C．两分子间距离减小，分子势能一定减小D．两分子间距离增大，分子势能一定增大考点：分子力分子动理论与统计观点答案：B试题解析:两分子处于平衡位置,分子间引力和斥力相等，故A错；分子间的引力和斥力均随分子距离的减小而增大,故B正确;分子势能增大或减小，取决于分子间引力和斥力做的总攻，比如，当分子间的斥力大于引力,减小分子间的距离，分子间总的作用力做负功，分子势能增大，而增大分子间的距离，分子间总的作用力做正功，分子势能减小，故从C，D均错；2．下列几个光现象中，属于衍射现象的是（）A．水中的气泡看起来特别明亮B．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带C．在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹D．通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹考点:光答案：D试题解析：水中的气泡看起来特别明亮属于光的全反射；白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带属于光的色散；在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹属于薄膜干涉；通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹属于单缝衍射；故选D；3．为纪念中国航天事业的成就，发扬航天精神，自2016年起，将每年的4月24日设立为“中国航天日"。
在46年前的这一天,中国第一颗人造卫星发射成功。
至今中国已发射了逾百颗人造地球卫星。
关于环绕地球做圆周运动的卫星，下列说法正确的是( ）A．卫星的向心加速度一定小于9．8m/s2B．卫星的环绕速度可能大于7．9km/sC．卫星的环绕周期一定等于24hD．卫星做圆周运动的圆心不一定在地心上考点：万有引力定律及其应用万有引力定律答案：A试题解析:卫星做匀速圆周运动时,其加速度会随着高度的增大而减小，9．8是最大的向心加速度，故A 正确；卫星做匀速圆周运动时，其线速度会随着高度的增大而减小，7．9是最大的线速度，故B错误；只有地球同步卫星的周期是24，其他种类的卫星不是24,故C错误；卫星做匀速圆周运动，万有引力全部提供向心力，故圆心一定在地球的球心,故D错误；4．如图所示，有一圆形匀强磁场区域，O为圆的圆心,磁场方向垂直纸面向里。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
13．关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是A ．α射线是带负电的高速电子流B ．β射线是带正电的高速粒子流C ．γ射线是能量很高的电磁波D ．α、β、γ三种射线都是高速运动的带电粒子流14．对一定质量的气体，忽略分子间的相互作用力。
当气体温度升高时，下列判断正确的是A ．气体的内能不变B ．气体分子的平均动能增大C ．外界一定对气体做功D ．气体一定从外界吸收热量15．某静电场的电场线分布如图所示，P 、Q 为该电场中的两点。
下列说法正确的是A ．P 点场强大于Q 点场强B ．P 点电势低于Q 点电势C ．将电子从P 点移动到Q 点，电场力做正功D ．将电子从P 点移动到Q 点，其电势能增大 16．某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。
由图像可知 A ．该交流电的周期为4s B ．该交流电的频率为50HzC ．该交流发电机线圈转动的角速度为100π（rad/s ）D ．电动势的瞬时值与时间的关系为e =100sin50πt 17．应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有趣和深入。
甲、乙两同学做了如下的一个小游戏，如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。
第一次甲同学慢拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的P 点。
第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学快拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的A ．第二次棋子的惯性更大 B ．第二次棋子受到纸带的摩擦力更小C ．第二次棋子受到纸带的冲量更小D ．第二次棋子离开桌面时的动量更大Pe / Vt /10-2s100 -100 246 -纸条18．在银河系中，双星的数量非常多，冥王星和它的卫星卡戎就是一对双星。
所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。
如图所示，两个质量不等的星球a 、b 构成一个双星系统，它们分别环绕着O 点做匀速圆周运动。
关于a 、b 两颗星的运动和受力，下列判断正确的是A ．向心力大小相等B ．线速度大小相等C ．周期大小不相等D ．角速度大小不相等19．研究光电效应的电路如图所示，用蓝光、较强的黄光和较弱的黄光分别照射密封真空管中的金属极板K ，极板发射出的光电子在电路中形成的光电流I 与AK 之间的电压U 的关系图像如图乙所示。
关于1、2、3三条曲线，下列说法正确的是A ．2、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线2对应的黄光较强B ．2、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线3对应的黄光较强C ．1、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线1对应的黄光较强D ．1、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线3对应的黄光较强20．智能手机电池“快速充电技术”可以使用户在短时间内完成充电。
比如对一块额定电压3.7V 、容量1430毫安时的电池充电，可以在半小时内将电池充到满容量的75%。
结合本段文字和你所学知识，关于“快速充电技术”，你认为下列叙述中比较合理的是A ．这里所提到的“毫安时”指的是一种能量单位B ．这里所提到的“满容量的75%”是指将电池电压充到3.7V 的75%C ．快速充电技术提高了锂电池的原有容量D ．对额定电压3.7V 的锂电池充电，其充电电压应高于3.7V图甲图乙21．（18分）（1）用10分度的游标卡尺测量小球的直径，测量的示数如图1所示，读出小球直径d 的值为 mm 。
（2）某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，用标有“2.5V ，0.3A ”的小灯泡，采用如图2所示的电路进行实验。
① 他选择了学生电源、电流表和电压表。
现有两个滑动变阻器R 1（0~10Ω)和R 2（0~1kΩ），实验中应选用的滑动变阻器是 。
② 请根据图2所示的电路，在图3中进行实物连线。
③ 如图4是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线。
从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是 。
④ 在实验中，当小灯泡两端加2.5V 的电压时，此时小灯泡的电阻为 Ω（保留两位有效数字）。
⑤ 若实验室现只有一个电动势为6V 的铅蓄电池，为了调节方便，同时确保实验过程的安全性，某同学设计在电路中某位置增加一个阻值合适的定值电阻R 0。
在如图5给出的A 、B 、C 三个位置中，更合理的位置是哪一个，并简要说明图1123456789102103V AS RLE 图3 +_ AV图2理由。
22．（16分）如图所示，在竖直平面内有一个四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O 点，OA 在水平方向，其半径R =0.40 m ，轨道的最低点B 距地面的高度h =0.45 m 。
一质量m =0.20kg 的小滑块从轨道的最高点A 由静止开始滑下，到达轨道底端B 点的速度v B = 2.0m/s 。
滑块离开轨道后做平抛运动，落到地上的C 点。
不计空气阻力，重力加速度g=10m/s 2。
求：（1）小滑块从B 点运动到C 点所经历的时间t ； （2）小滑块落地点与B 点的水平距离x ；（3）小滑块从A 点运动到B所做的功W 。
图4/VI 图523．（18分）电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置，在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，物理学中用电动势来表明电源的这种特性。
（1）如图1所示，固定于水平面的U 形金属框架处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ，金属框两平行导轨间距为l 。
金属棒MN 在外力的作用下，沿框架以速度v 向右做匀速直线运动，运动过程中金属棒始终垂直于两平行导轨并接触良好。
已知电子的电荷量为e 。
a. 请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒MN 切割磁感线产生的感应电动势E 1；b ．在金属棒产生电动势的过程中，请说明是什么力充当非静电力，并求出这个非静电力F 1的大小。
（2）由于磁场变化而产生的感应电动势，也是通过非静电力做功而实现的。
在磁场变化时产生的电场与静电场不同，它的电场线是闭合的，我们把这样的电场叫做感生电场，也称涡旋电场。
在涡旋电场中电场力做功与路径有关，正因为如此，它是一种非静电力。
如图2所示，空间存在一个垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B 0，磁场区域半径为R 。
一半径为r 的圆形导线环放置在纸面内，其圆心O 与圆形磁场区域的中心重合。
已知电子的电荷量为e 。
a. 如果磁感应强度B t 随时间t 的变化关系为B t =B 0+kt 。
求圆形导线环中的感应电动势E 2的大小；b ．上述感应电动势中的非静电力来自于涡旋电场对电子的作用。
求上述导线环中电子所受非静电力F 2的大小。
图2图124．（20分）简谐运动是我们研究过的一种典型运动形式。
（1）一个质点做机械振动，如果它的回复力与偏离平衡位置的位移大小成正比，而且方向与位移方向相反，就能判定它是简谐运动。
如图1所示，将两个劲度系数分别为k 1和 k 2的轻质弹簧套在光滑的水平杆上，弹簧的两端固定，中间接一质量为m 的小球，此时两弹簧均处于原长。
现将小球 沿杆拉开一段距离后松开，小球以O 为平衡位置往复运动。
请你据此证明，小球所做的运动是简谐运动。
（2）以上我们是以回复力与偏离平衡位置的位移关系来判断一个运动是否为简谐运动。
但其实简谐运动也具有一些其他特征，如简谐运动质点的运动速度v 与其偏离平衡位置的位移x 之间的关系就都可以表示为v 2 = v 02 - ax 2，其中v 0为振动质点通过平衡位置时的瞬时速度，a 为由系统本身和初始条件所决定的不变的常数。
请你证明，图1 中小球的运动也满足上述关系，并说明其关系式中的a 与哪些物理量有关。
已知弹簧的弹性势能可以表达为212kx ，其中k 是弹簧的劲度系数，x 是弹簧的形变量。
（3）一质点以速度v 0做半径为R 的匀速圆周运动，如图2所示。
请结合第（2）问中的信息，分析论证小球在x 方向上的分运动是否符合简谐运动这一特征。
图1参考答案2017.513．C 14．B 15．D 16．D 17．C 18．A 19．C 20．D 21．（18分）（1）18.4 （4分） （2）①R 1（3分）②略（3分）③随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大（2分）④10 （2分）⑤是C 位置。
理由是：当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，能保证小灯泡两端的电压为零；当滑片滑到最右端时，能保证小灯泡两端的电压不超过它的额定电压2.5V 。
这样既方便了操作，又确保了小灯泡的安全。
（4分）22．（16分）以小滑块为研究对象 （1）（5分）从B 到C ，根据平抛运动规律竖直方向212h gt =代入数据解得t = 0.30s （2）（5分）水平方向x = v B t 代入数据解得x = 0.60m（3）（6分）从A 到B ，根据动能定理2B 1-02mgR W mv =-代入数据解得W = 0.40J23．（18分）（1）a. （5分）在△t 内金属棒由原来的位置MN 移到M 1 N 1，如图所示。
这个过程中金属框和棒所围面积的变化量是 ∆s = lv ∆t则穿过闭合电路的磁通量的变化量是φ∆=B ∆s =Blv ∆t根据法拉第电磁感应定律1E tφ∆=∆由此得到感应电动势E 1 =Blvb. （4分）金属棒MN 向右切割磁感线时，棒中的电子受到沿棒向下的洛仑兹力，是这个力充当了非静电力。
非静电力的大小F 1 = BevB（2）a. （4分）由B t =B 0+kt 得=B k t∆∆根据法拉第电磁感应定律2E t φ'∆='∆解得222r BE r k tππ∆==∆b. （5分）在很短的时间内电子的位移为△s ，非静电力对电子做的功为F 2∆s 电子沿着导线环运动一周，非静电力做的功22=2W F s F r π∑∆=⋅非 根据电动势定义2W E e=非联立解得2=2kre F24．（20分）（1）（6分）当小球向右运动到任意位置C ，离开O为x ，此时小球受到两个弹力F 1、F 2，方向沿x 向，如图1F = -（F 1+F 2）= -（k 1x +k 2x ）= -（k 1+k 2）x 其中k 1+k 2为常数，所以F 与x 成正比。
回复力F 沿x 轴负方向，位移x 沿x 轴正方向， F 与x方向相反。
由此证明小球所做的运动是简谐运动。
（2）（6分）当小球从平衡位置O 运动到任意位置C 时，设此时小球的速度为v根据能量守恒222201*********mv mv k x k x =++整理后得222120()k k v v x m+=-其中常数12k k a m+=与两个弹簧的劲度系数和小球的质量有关。
（3）（8分）质点从A 点运动到B 点，在B 点将速度分解，如图2所示。
A 点速度v 0沿x 正方向，所以v 0即为xB 点速度沿x 方向的分量为v x = v 0sin θ① B 点在x 方向的投影x = R cos θ②将以上两式两边平方并相加2220222cos sin R x v v x +=+θθ整理后得x Rv v v x 220202-=因v 0和R 均不变，所以式中220Rv 度和半径有关。