北京市西城区高三理综第二次模拟考试试题(西城二模,物理部分,含解析)

北京市西城区2013年高三二模试卷13. 在一个质子和一个中子结合成一个氘核的核反应过程中亏损的质量为m Δ，则此核反应过程中A ．向外界释放的能量为2mc ∆B ．向外界释放的能量为mc∆C ．从外界吸收的能量为2mc ∆D ．从外界吸收的能量为mc ∆ 【答案】A【解析】该核反应为聚变反应，向外界释放能量，由爱因斯坦质能方程可知释放的能量E=2mc ∆,选项A 正确。

14. 对于一定质量的气体，忽略分子间的相互作用力。

当温度升高时A ．气体的内能不变B ．气体分子的平均动能增加C ．气体一定从外界吸收热量D ．外界一定对气体做功 【答案】B【解析】由题意知不考虑分子势能，即认为气体的内能等于所有分子的动能，温度升高时，气体分子的平均动能增大，气体的内能增加，选项A 错误B 正确；气体从外界吸收热量或外界对气体做功都可以使温度升高，故选项CD 错误。

15. 关于红光和紫光，下列说法正确的是A ．红光的频率大于紫光的频率B ．在同一种玻璃中红光的速度小于紫光的速度C ．用同一装置做双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距大于紫光的干涉条纹间距D ．当红光和紫光以相同入射角从玻璃射入空气时，若紫光刚好能发生全反射，则红光也一定能发生全反射 【答案】C【解析】据所学知识可知，跟紫光相比，红光的波长较长，频率较低，A 错误；同一种玻璃对红光的折射率较小，由c v n =可知红光的波速较大，B 错误；由lx dλ∆=可知用同一装置做双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距较大，C 正确；由1sin C n=可知红光的临界角较大，D 错误。

16. 如图所示为一列沿着x 轴正方向传播的横波在t =0T =2.0s 。

则 A ．这列波的波速v =2.0m/sB ．在t =0时，x =0.5m 处的质点速度为零C ．经过2.0s ，这列波沿x 轴正方向传播0.8mD ．在t =0.4s 时，x =0.5m 处的质点的运动方向为y 轴正方向 【答案】D【解析】由图像可知波长λ=1m ，由v Tλ=可知这列波的波速v =0.5m/s ，A 错误；在t =0时，x =0.5m 处的质点在平衡位置，速度最大，B 错误；经过2.0s ，这列波沿x 轴正方向传播1.0m ，0.2 0C 错误；由于波沿x 轴正方向传播，经过t =0.4s<14T ，x =0.5m 处的质点的运动方向为y 轴正方向，D 正确。

17. 如图所示，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”运行轨道为椭圆轨道，其近地点M 和远地点N 的高度分别为439km 和2384km ，“东方红一号”卫星 A ．在M 点的速度小于在N 点的速度 B ．在M 点的加速度小于在N 点的加速度 C ．在M 点受到的地球引力小于在N 点受到的地球引力 D ．从M 点运动到N 点的过程中动能逐渐减小 【答案】D【解析】据开普勒行星运行规律和万有引力提供卫星的向心力可知，卫星在远地点受到的地球引力小，速度慢，加速度小，据此可判断选项ABC 错误、D 正确。

18. 如图所示，交流电流表A 1、A 2、A 3分别与电阻R 、电容器C 和电感线圈L 串联后接在同一个正弦式交流电源上。

交流电流表A 4与电阻R 串联后接在理想变压器副线圈两端。

如果A ．电流表A 1和A 2B ．电流表A 1和A 4 C ．电流表A 3 和A 2D ．电流表A 3和A 4 【答案】B【解析】感抗的公式为x L =2πfL ，容抗的公式为：x C =12fC，随着交变电流频率的增加，电阻原件的阻抗（电阻）不变，电感原件的感抗增加，电容器的容抗减小，据欧姆定律可得：通过电阻的电流不变，通过电容的电流变大，通过电感的电流变小，从而排除选项ACD ．本题应选B 。

（由于供电电压的最大值不变，原副线圈的匝数比不变，故电流表A 4的电流也不变） 19. 彭老师在课堂上做了一个演示实验：装置如图所示，在容器的中心放一个圆柱形电极，沿容器边缘内壁放一个圆环形电极，把A 和B 分别与电源的两极相连，然后在容器内放入液体，将该容器放在磁场中，液体就会旋转起来。

王同学回去后重复彭老师的实验步骤，但液体并没有旋转起来。

造成这种现象的原因可能是，该同学在实验过程中 A ．将磁铁的磁极接反了B ．将直流电源的正负极接反了C ．使用的电源为50Hz 的交流电源D ．使用的液体为饱和食盐溶液 【答案】C【解析】容器中磁场方向向下，在电场作用下，正负离子向电极附近运动，同时由于磁场的作用，根据左手定则得正负离子作圆周运动，故液体旋转起来的原因是液体在磁场力作用下运动．清楚了这一原理即可作出判断，选项ABD 都不影响液体旋转，选项C 使用50Hz 的交流电源，电极电性发生周期性变化，且时间仅为0.02s ，故液体中正负离子的运动幅度较小，液体无法形成旋转的趋势。

本题选C 。

20. 如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C 平台上，C 平台离地面的高度一定。

运输机的皮带以一定的速度v 顺时针转动且不打滑。

将货物轻轻地放在A 处，货物随皮带到达平台。

货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹。

已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ。

若皮带的倾角θ、运行速度v 和货物质量m 都可以改变，始终满足μθ<tan 。

可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

A ．当速度v 一定时，角θ越大，运送时间越短B ．当倾角θ一定时，改变速度v ，运送时间不变C ．当倾角θ和速度v 一定时，货物质量m 越大， 皮带上留下的痕迹越长D ．当倾角θ和速度v 一定时，货物质量m 越大， 皮带上摩擦产生的热越多【答案】D【解析】货物有可能一直匀加速运动至C 平台，也可能是货物在皮带上先做匀加速运动，当速度达到皮带的速度时做匀速运动；货物匀加速运动时，根据牛顿第二定律可求出加速度，货物速度增加到与皮带速度相同时与皮带一起做匀速运动，求出货物与皮带的相对位移，根据Q=μmgcos θ•△s 可求出因滑动摩擦产生的热量。

对于A 项，由极限法分析可知当速度v 一定时，随着角θ的增大，运送时间先减小后再增大，A 错误；当倾角θ一定时，货物做匀加速运动的加速度一定，货物到达C 平台的位移一定，改变速度v ，运送时间一定变化，B 错误；当倾角θ和速度v 一定时，货物做匀加速运动的加速度一定，货物在皮带上做匀加速运动的位移一定，故货物在皮带上留下的痕迹长度一定，根据Q=μmgcos θ•△s 可知货物质量m 越大，皮带上摩擦产生的热越多，故选项C 错误D 正确。

21．（18分）（1）某同学将一个内阻R g =1.00×103Ω，满偏电流I g =200μA 的电流表G 改装成量程为0～3.0V 的电压表。

①应选一个阻值R = Ω（结果保留三位有效数字）的电阻与电流表G联（填“串”或“并”）。

②该同学在改装完成后，继续对改装后的电压表进行校准，校准实验的电路原理图，如图1所示。

除了导线和开关外，还有下列实验器材供选择：A. 电压表V 1（量程3V ，内阻约3k Ω)B. 电压表V 2(量程15 V ，内阻约15k Ω)C. 滑动变阻器R 1(阻值范围0～50 Ω)D. 滑动变阻器R 2(阻值范围0～20 k Ω)E. 电源E 1(电动势为1.5 V ，内阻为0.2Ω )F. 电源E 2(电动势为4 V ，内阻约为0.04Ω ) a. 实验中电压表应该选择 （选填“A ”或者“B ”）；b. 实验中滑动变阻器应该选择 （选填“C ”或者“D ”）；c. 实验中电源应该选择 （选填“E ”或者“F ”）。

（2）某同学用单摆测定当地的重力加速度g 。

①如图2所示，用游标卡尺测摆球直径。

摆球直径d = mm 。

②实验操作步骤如下：A. 取一根细线，下端系住一个金属小球，上端固定在铁架台上；B. 用米尺（最小刻度为1mm ）测得摆线长l ；C. 在摆线偏离竖直方向较小夹角的位置由静止释放小球；D. 用秒表记录小球完成n 次全振动的总时间t ，得到周期T =t /n ；E. 改变摆线长，重复B 、C 、D 的操作。

该同学采用两种方法处理实验数据。

第一种方法：根据每一组T 和l ，利用224Tlg π=求出多组g 值，然后计算g 值的平均值，求得当地的重力加速度g 。

第二种方法：根据每一组T 和l ，在图3中描点，然后连线；根据图线的斜率，求出当地的重力加速度g 。

a. 如果实验中测量摆线长l 和单摆周期T 的偶然误差都比较小，那么，第一种方法求出的重力加速度 当地的重力加速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）；b. 根据该同学在图3中描出的点，请在图3中描绘出T 2-l 图线；c. 该同学从图3中求出图线斜率k ，则重力加速度g 与斜率k 的关系式为g = ；代入数据求得g = m/s 2（结果保留3位有效数字）。

【答案】（1）①1.40×104【2分】 串 【2分】② a. A 【1分】 b. C 【1分】 c. F 【1分】（2）①16.50 【3分】② a. 小于 【2分】b. 连线如下图所示 【2分】图3c. k24π 【2分】 9.68～9.78【2分】【解析】（1）电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的电阻阻值为R=gUI -R g ，U 为改装后的量程，代入数据即可解答。

对改装后的电压表进行校对，必须将电压表V 与改装的电压表并联，以保证两表的读数始终相等， 则电压表V 的读数必须从零开始，故变阻器应采用分压接法，选量程小的便于调节；电压表应选量程跟改装的电压表相当的，以便于准确读数；电源应选电动势能使电表满偏的。

（2）游标卡尺的主尺读数为16mm ，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.05×10mm=0.50mm ，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=16mm+0.50mm=16.50mm ；（3）第一种方法计算摆长时漏加了摆球的半径，故求得的重力加速度小于实际值；将已知点连线，使尽可能多的点落在线上，不在线上的均匀分布在线的两侧，误差较大的点予以舍去；图线的斜率24k gπ=，故24g k π=。

22. （16分）如图所示，光滑金属直轨道MN 和PQ 固定在同一水平面内，MN 、PQ 平行且足够长，两轨道间的宽度L ＝0.50m 。

平行轨道左端接一阻值R =0.50Ω的电阻。

轨道处于磁感应强度大小B ＝0.40T ，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。

一导体棒ab 垂直于轨道放置。

导体棒在垂直导体棒且水平向右的外力F 作用下向右匀速运动，速度大小v =5.0m/s ，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直。

不计轨道和导体棒的电阻，不计空气阻力。