北京高考物理试题及答案解析
高考北京理综试题及答案解析物理
.2021年普通高等学校招生全国统一考试〔北京卷〕理科综合能力测试〔物理〕第一局部〔选择题共48分〕〔13〕【2021年北京，13，6分】以下关于热运动的说法正确的选项是〔〕〔A〕水流速度越大，水分子的热运动越剧烈〔B〕水凝结成冰后，水分子的热运动停止〔C〕水的温度越高，水分子的热运动越剧烈〔D〕水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大【答案】C【解析】水流速度是机械运动速度，不能反映热运动情况，A错误；分子在永不停息地做无规那么运动，B错误；水的温度升高，水分子的平均速率增大，并非每一个水分子的运动速率都增大，D 错误；选项C说法正确，应选C。
【点评】温度是分子平均动能的标志，但单个分子做无规那么运动，单个分子在高温时速率可能较小。
〔14〕【2021年北京，14，6分】如下列图，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。
如果光束b是蓝光，那么光束a可能是〔〕〔A〕红光〔B〕黄光〔C〕绿光〔D〕紫光【答案】D【解析】根据题意作出完整光路图，如下列图，a光进入玻璃砖时光线偏折角较大，根据光的折射定律可知玻璃砖对a光的折射率较大，因此a光的频率应高于b光，应选D。
【点评】由教材中白光通过三棱镜时发生色散的演示实验可知，光线在进入棱镜前后偏折角越大，棱镜对该光的折射率越大，该光的频率越大。
〔15〕【2021年北京，15，6分】某弹簧振子沿x轴的简谐振动图像如下列图，以下描述正确的选项是〔〕A〕t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B〕t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C〕t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D〕t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值【答案】A【解析】在t 1s和t 3s时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正确，C错误；在t 2s和t 4s时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，B、D错误，应选A。
北京物理高考测试题及答案
北京物理高考测试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下哪个选项是描述物体运动状态的物理量？A. 速度B. 质量C. 密度D. 力答案：A2. 根据牛顿第二定律，力和加速度的关系是：A. F=maB. F=ma^2C. F=m/aD. F=a/m答案：A3. 光在真空中的传播速度是：A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^4 m/sD. 3×10^3 m/s答案：A4. 以下哪个选项是描述电场强度的物理量？A. 电势B. 电势差C. 电场力D. 电场强度答案：D5. 根据能量守恒定律，以下哪个选项是正确的？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量在转化和传递过程中总量保持不变D. 能量在转化和传递过程中总量会减少答案：C6. 以下哪个选项是描述磁场强度的物理量？A. 磁通量B. 磁感应强度C. 磁通密度D. 磁力答案：B7. 根据欧姆定律，电流和电压的关系是：A. I=V/RB. I=V×RC. I=R/VD. I=V^2/R答案：A8. 以下哪个选项是描述物体转动的物理量？A. 角速度B. 线速度C. 角加速度D. 线加速度答案：A9. 根据热力学第一定律，以下哪个选项是正确的？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量在转化和传递过程中总量保持不变D. 能量在转化和传递过程中总量会减少答案：C10. 以下哪个选项是描述物体振动的物理量？A. 频率B. 波长C. 振幅D. 周期答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 物体在匀速直线运动中，其速度大小和方向都保持不变。
12. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在不同的物体上。
13. 光在不同介质中的传播速度不同，光在介质中的传播速度小于在真空中的传播速度。
14. 电场强度是描述电场的物理量，其单位是牛顿/库仑（N/C）。
北京高考物理试题及答案
北京高考物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 以下关于光的描述，正确的是：A. 光在真空中传播速度最快B. 光在所有介质中传播速度都比在真空中快C. 光在所有介质中传播速度都比在真空中慢D. 光在所有介质中传播速度相同答案：C2. 根据牛顿第三定律，以下说法正确的是：A. 作用力和反作用力总是同时产生，同时消失B. 作用力和反作用力可以是不同性质的力C. 作用力和反作用力总是大小相等，方向相反D. 作用力和反作用力总是大小相等，方向相同答案：A3. 以下关于电磁波的描述，错误的是：A. 电磁波可以在真空中传播B. 电磁波的传播不需要介质C. 电磁波的传播速度等于光速D. 电磁波的传播速度与介质有关答案：D4. 以下关于能量守恒定律的描述，正确的是：A. 能量可以在不同形式间相互转换B. 能量可以在不同物体间相互转移C. 能量可以在不同物体间相互转换D. 能量可以在不同形式间相互转移答案：A5. 根据库仑定律，以下说法正确的是：A. 两个点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比B. 两个点电荷之间的力与它们电荷量的大小成反比C. 两个点电荷之间的力与它们电荷量的大小成正比D. 两个点电荷之间的力与它们电荷量的大小成反比答案：A6. 以下关于热力学第二定律的描述，正确的是：A. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体B. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体D. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体答案：A7. 以下关于相对论的描述，错误的是：A. 相对论认为时间和空间是相对的B. 相对论认为时间和空间是绝对的C. 相对论认为物体的质量会随着速度的增加而增加D. 相对论认为光速在所有惯性参考系中都是相同的答案：B8. 以下关于原子核的描述，正确的是：A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核由电子和中子组成C. 原子核由质子和电子组成D. 原子核由质子和原子组成答案：A9. 以下关于电磁感应的描述，正确的是：A. 只有变化的磁场才能产生感应电流B. 只有稳定的磁场才能产生感应电流C. 只有变化的电场才能产生感应电流D. 只有稳定的电场才能产生感应电流答案：A10. 以下关于光电效应的描述，正确的是：A. 光照射到金属表面时，电子会被释放出来B. 光照射到金属表面时，电子不会被释放出来C. 只有特定频率的光才能使电子释放出来D. 所有频率的光都能使电子释放出来答案：C二、填空题（每题4分，共20分）1. 根据欧姆定律，电阻R、电压U和电流I之间的关系是：R = _______。
北京高中物理试题及答案
北京高中物理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列关于光的描述中，正确的是（）。
A. 光在真空中的传播速度是3×10^8 m/sB. 光在所有介质中的传播速度都比在真空中快C. 光是一种电磁波D. 光的传播不需要介质2. 根据牛顿第三定律，以下说法正确的是（）。
A. 作用力和反作用力大小相等，方向相反B. 作用力和反作用力总是同时产生，同时消失C. 作用力和反作用力作用在同一个物体上D. 作用力和反作用力可以是不同性质的力3. 在下列选项中，不属于电磁波的是（）。
A. 无线电波B. 微波C. 可见光D. 声波4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t，速度变为v，则该物体在时间t内的平均速度为（）。
A. v/2B. vC. 2vD. 05. 根据能量守恒定律，以下说法正确的是（）。
A. 能量可以在不同形式之间转换，但总量不变B. 能量守恒定律只适用于封闭系统C. 能量守恒定律不适用于微观粒子D. 能量守恒定律是相对论的基本原理6. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）。
A. 物体受到的合力为零B. 物体受到的合力不为零C. 物体受到的摩擦力等于重力D. 物体受到的摩擦力大于重力7. 根据热力学第一定律，以下说法正确的是（）。
A. 能量可以被创造或消灭B. 能量守恒定律是热力学第一定律的另一种表述C. 热力学第一定律只适用于理想气体D. 热力学第一定律只适用于封闭系统8. 在下列选项中，属于机械能的是（）。
A. 电能B. 热能C. 动能D. 化学能9. 一个物体从高处自由下落，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）。
A. 物体下落的速度与时间成正比B. 物体下落的速度与时间的平方成正比C. 物体下落的速度与时间的平方成反比D. 物体下落的速度与时间无关10. 根据欧姆定律，下列说法正确的是（）。
A. 电阻与电压成正比B. 电阻与电流成反比C. 电阻是导体本身的性质，与电压和电流无关D. 电阻与电压和电流都成正比二、填空题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是______ m/s。
2023年北京市高考物理试卷 (解析版)
2023年北京市高考物理试卷（解析版）第一部分本部分共14小题，每小题3分，共42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。
1．（3分）（2023•北京）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。
与白天相比，夜间轮胎内的气体（ ）A．分子的平均动能更小B．单位体积内分子的个数更少C．所有分子的运动速率都更小D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大【答案】A【解答】解：AC、夜晚温度降低，则分子的平均动能更小，气体分子平均速率减小，但不是所有分子速率都在减小，故A正确，C错误；B、轮胎内的气体温度降低，气体体积减小，则单位体积内分子的个数更多，故B错误；D、车胎内气体温度降低，气体分子剧烈程度降低，压强减小，故分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力变小，故D错误；故选：A。
2．（3分）（2023•北京）阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（ ）A．偏振现象B．衍射现象C．干涉现象D．全反射现象【答案】C【解答】解：阳光下的肥皂膜，呈现彩色条纹，是肥皂膜的前后表面反射的光叠加产生的干涉现象，故ABD错误，C正确；故选：C。
3．（3分）（2023•北京）下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是（ ）A．U+n→Ba+Kr+（ㅤㅤ）B．U→Th+（ㅤㅤ）C．N+He→O+（ㅤㅤ）D．C→N+（ㅤㅤ）【答案】A【解答】解：A、核反应方程中括号内的粒子，电荷数为：Z＝92+0﹣56﹣36＝0；质量数A＝235+1﹣144﹣89＝3；中子的电荷数等于0，质量数等于1，故粒子为3n，故A 正确；ㅤㅤB、核反应方程中括号内的粒子，电荷数为：Z＝92﹣90＝2；质量数A＝238﹣234＝4；中子的电荷数等于0，质量数等于1，故粒子不是中子，故B错误；C、核反应方程中括号内的粒子，电荷数为：Z＝7+2﹣8＝1；质量数A＝14+4﹣17＝1；中子的电荷数等于0，质量数等于1，故粒子不是中子，故C错误；D、核反应方程中括号内的粒子，电荷数为：Z＝6﹣7＝﹣1；质量数A＝14﹣14＝0；中子的电荷数等于0，质量数等于1，故粒子不是中子，故D错误。
2020年北京市高考试题(理综物理)解析版
2020年北京市高考试题（理综物理）解析版物理部分全解全析【金卷精析】二、选择题〔在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确。
〕14．关于红、黄、绿、蓝四种单色光，以下表述正确的选项是 A.在相同介质中，绿光的折射率最大 B.红光的频率最高 C.在相同介质中，蓝光的波长最短 D.黄光光子的能量最小 【答案】C【解析】红、黄、绿、蓝四种单色光的频率依次增大，光从真空进入介质频率不变，B 错。
由色散现象同一介质对频率大的光有大的折射率，A 错。
频率大的光在真空中和介质中的波长都小，蓝光的波长最短，C 正确。
频率大，光子能量大，D 错。
15．太阳因核聚变开释出庞大的能量，同时其质量不断减少。
太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J ，依照爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近A.1036 kgB.1018 kgC.1013 kgD.109 kg 【答案】 D【解析】依照爱因斯坦的质能方程，916262104.4109104⨯=⨯⨯=∆=∆c E m kg ，D 正确 16．一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。
万有引力常量为G ，假设由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，那么天体自转周期为A.124π3G ρ⎛⎫⎪⎝⎭B.1234πG ρ⎛⎫⎪⎝⎭C.12πG ρ⎛⎫⎪⎝⎭D.123πG ρ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D【解析】赤道表面的 物体对天体表面的压力为零,讲改日体对物体的万有引力恰好等于物体随天体转动所需要的向心力，有R T m RmR G 223)2(34ππ=，化简得GT ρπ3=，正确答案为D 。
17．一列横波沿x 轴正向传播，a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平稳位置。
某时刻的波形如图1所示，此后，假设通过34周期开始计时，那么图2描述的是 A.a 处质点的振动图象 B.b 处质点的振动图象 C.c 处质点的振动图象D.d 处质点的振动图象【答案】B【解析】由波的图像通过43周期a 到达波谷，b 到达平稳位置向下运动，c 到达波峰，d 到达平稳位置向上运动，这是四质点在0时刻的状态，只有b 的符合振动图像，答案B 。
北京高考物理试题及答案
北京高考物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列关于光的描述中，正确的是：A. 光在真空中传播速度最快B. 光在所有介质中传播速度相同C. 光在真空中传播速度为3×10^8 m/sD. 光在任何介质中传播速度都比在真空中慢答案：AC2. 根据牛顿第二定律，下列说法正确的是：A. 力是改变物体运动状态的原因B. 物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比C. 力是维持物体运动的原因D. 物体的加速度与作用力成反比，与物体质量成正比答案：B3. 在电路中，下列关于电流的描述正确的是：A. 电流的方向与电子运动方向相同B. 电流的方向与电子运动方向相反C. 电流的方向与正电荷运动方向相同D. 电流的方向与正电荷运动方向相反答案：B4. 根据能量守恒定律，下列说法正确的是：A. 能量可以在不同形式之间相互转换B. 能量可以在不同形式之间相互转换，但总量不变C. 能量可以在不同形式之间相互转换，但总量会增加D. 能量可以在不同形式之间相互转换，但总量会减少答案：B5. 根据电磁感应定律，下列说法正确的是：A. 导体在磁场中运动时会产生感应电流B. 导体在磁场中静止时会产生感应电流C. 导体在磁场中运动时不会产生感应电流D. 导体在磁场中静止时不会产生感应电流答案：A6. 根据热力学第一定律，下列说法正确的是：A. 系统吸收的热量等于系统内能的增加量B. 系统吸收的热量等于系统内能的增加量加上对外做的功C. 系统放出的热量等于系统内能的减少量D. 系统放出的热量等于系统内能的减少量加上对外做的功答案：B7. 在理想气体状态方程中，下列说法正确的是：A. 压力与体积成正比B. 温度与体积成正比C. 压力与体积成反比D. 温度与体积成反比答案：C8. 根据万有引力定律，下列说法正确的是：A. 两个物体之间的引力与它们的质量成正比B. 两个物体之间的引力与它们的质量成反比C. 两个物体之间的引力与它们之间的距离成反比D. 两个物体之间的引力与它们之间的距离成正比答案：A9. 在电磁波谱中，下列说法正确的是：A. 无线电波的波长最长B. 微波的波长最短C. 红外线的波长比可见光长D. 紫外线的波长比可见光短答案：A10. 根据相对论，下列说法正确的是：A. 时间是绝对的B. 时间是相对的C. 空间是绝对的D. 空间是相对的答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的速度是__________m/s。
2024年高考北京物理试题+答案详解
2024年高考北京物理试题+答案详解（试题部分）本试卷分第一部分和第二部分．满分100分，考试时间90分钟．第一部分本部分共14小题，每小题3分，共42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．1．已知钍234的半衰期是24天.1g钍234经过48天后，剩余钍234的质量为（）A．0g B．0.25g C．0.5g D．0.75g2．一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，制动后做匀减速直线运动，经2s停止，汽车的制动距离为（）A．5m B．10m C．20m D．30m3．一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变．在上浮过程中气泡内气体（）A．内能变大B．压强变大C．体积不变D．从水中吸热4．如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动．飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（）A．M FM m+B．m FM m+C．M FmD．m FM5．如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W”的灯泡．若灯泡正常发光，下列说法正确的是（）A．原线圈两端电压的有效值为B．副线圈中电流的有效值为0.5AC．原、副线圈匝数之比为1∶4D．原线圈的输入功率为12W6．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（）A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到bD．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左7．如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接．一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C．下列说法正确的是（）A．物体在C点所受合力为零B．物体在C点的速度为零C．物体在C点的向心加速度等于重力加速度D．物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的动能8．将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（）A．上升和下落两过程的时间相等B．上升和下落两过程损失的机械能相等C．上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量D．上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度9．图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置．手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示．下列说法正确的是（）A ．0t =时，弹簧弹力为0B ．1 6.2s =时，手机位于平衡位置上方C ．从0t =至0.2s t =，手机的动能增大D ．a 随t 变化的关系式为24sin(2.5π)m /sa t =10．水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动．下列说法正确的是（）A ．刚开始物体相对传送带向前运动B ．物体匀速运动过程中，受到静摩擦力C ．物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功D ．传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长11．如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M 、N 两点，P 、Q 是MN 连线上的两点，且MP QN =．下列说法正确的是（）A ．P 点电场强度比Q 点电场强度大B ．P 点电势与Q 点电势相等C ．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P 点电场强度大小也变为原来的2倍D ．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P 、Q 两点间电势差不变12．如图所示为一个加速度计的原理图．滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M 下端与滑动变阻器R 接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E 相同，内阻不计．两弹簧处于原长时，M 位于R 的中点，理想电压表的指针位于表盘中央．当P 端电势高于Q 端时，指针位于表盘右侧．将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（）A ．若M 位于R 的中点右侧，P 端电势低于Q 端B ．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比C ．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右D ．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右13．产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖，阿秒（as ）是时间单位，181as 110s -=⨯，阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光，提供了阿秒量级的超快“光快门”，使探测原子内电子的动态过程成为可能．设有一个持续时间为100as 的阿秒光脉冲，持续时间内至少包含一个完整的光波周期．取真空中光速83.010m /s c =⨯，普朗克常量346.610J s h -=⨯⋅，下列说法正确的是（）A ．对于0.1mm 宽的单缝，此阿秒光脉冲比波长为550nm 的可见光的衍射现象更明显B ．此阿秒光脉冲和波长为550nm 的可见光束总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更多C ．此阿秒光脉冲可以使能量为1813.6eV(2.210J ---⨯的基态氢原子电离D ．为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期14．电荷量Q 、电压U 、电流I 和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量，其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性，如图所示．类似地，上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q 之比可能也是一种电磁学元件的属性，并将此元件命名为“忆阻器”，近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”．由于“忆阻器”对电阻的记忆特性，其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景．下列说法错误的是（）A．QU的单位和ΦI的单位不同B．在国际单位制中，图中所定义的M的单位是欧姆C．可以用IU来描述物体的导电性质D．根据图中电感L的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式I E LM∆=∆第二部分本部分共6小题，共58分．15．（8分）（1）某同学测量玻璃的折射率，作出了如图1所示的光路图，测出了入射角i和折射角r，则此玻璃的折射率n=___________________．图1（2）用如图2所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素．如图3所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向．图2图3关于本实验，下列说法正确的是____________（填选项前的字母）．A．需要记录感应电流的大小B．通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向C．图3中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关（3）某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图4所示．连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图5所示，可得：该电池的电动势E=____________V，内阻r=________kΩ．（结果保留两位有效数字）图4图516．（10分）如图甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律．（1）关于本实验，下列做法正确的是____________（填选项前的字母）．A ．实验前，调节装置，使斜槽末端水平B ．选用两个半径不同的小球进行实验C ．用质量大的小球碰撞质量小的小球（2）图甲中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为1m 的小球从斜槽上的S 位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次．然后，把质量为2m 的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为1m 的小球从S 位置由静止释放，两球相碰，重复多次．分别确定平均落点，记为M 、N 和P （P 为1m 单独滑落时的平均落点）．a ．图乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点；b ．分别测出O 点到平均落点的距离，记为OP 、OM 和ON ．在误差允许范围内，若关系式____________成立，即可验证碰撞前后动量守恒．（3）受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案．如图丙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O 点和O 点，两点间距等于小球的直径．将质量较小的小球1向左拉起至A 点由静止释放，在最低点B 与静止于C 点的小球2发生正碰．碰后小球1向左反弹至最高点A '，小球2向右摆动至最高点D ．测得小球1，2的质量分别为m 和M ，弦长1AB l =、23A B l CD l '==、．推导说明，m 、M 、1l 、2l 、3l 满足什么关系即可验证碰撞前后动量守恒．17．（9分）如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为S ，管口离水池水面的高度为h ，水在水池中的落点与管口的水平距离为d ．假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g ，h 远大于管口内径．求：（1）水从管口到水面的运动时间t ；（2）水从管口排出时的速度大小0v ；（3）管口单位时间内流出水的体积Q ．18．（9分）如图甲所示为某种“电磁枪”的原理图．在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L 的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C 的电容器，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦．已知磁场的磁感应强度大小为B ，导体棒的质量为m 、接入电路的电阻为R ．开关闭合前电容器的电荷量为Q ．（1）求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I ；（2）求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a ；（3）在图乙中定性画出闭合开关后导体棒的速度v 随时间t 的变化图线．19．（10分）科学家根据天文观测提出宇宙膨胀模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物质（星体等）在做彼此远离运动，且质量始终均匀分布，在宇宙中所有位置观测的结果都一样．以某一点O 为观测点，以质量为m 的小星体（记为P ）为观测对象．当前P 到O 点的距离为0r ，宇宙的密度为0ρ．（1）求小星体P 远离到02r 处时宇宙的密度ρ；（2）以O 点为球心，以小星体P 到O 点的距离为半径建立球面．P 受到的万有引力相当于球内质量集中于O 点对P 的引力．已知质量为1m 和2m 、距离为R 的两个质点间的引力势能12p m m E G R=-，G 为引力常量．仅考虑万有引力和P 远离O 点的径向运动．a ．求小星体P 从0r 处远离到02r 。
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2010年北京高考物理部分试题
一、单项选择题
13.属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中，（ ） A.真空中光速不变 B.时间间隔具有相对性 C.物体的质量不变 D.物体的能量与质量成正比
14.对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是（ ） A.在相同介质中，绿光的折射率最大 B.红光的频率最高 C.在相同介质中，蓝光的波长最短 D.黄光光子的能量最小
15.太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。
太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（ ） A.1036 kg B.1018 kg C.1013 kg D.109 kg
16.一物体静置在平均密度为 的球形天体表面的赤道上。
已知万有引力常量为G ，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（ ） A.
ρ
π
G 34 B
ρ
πG 43
C
ρπG D ρ
πG 3 17.一列横波沿x 轴正向传播，a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。
某时刻的波形如图1所示，此后，若经过
T 4
3
周期开始计时，则图2描述的是（ ）
A.a 处质点的振动图象
B.b 处质点的振动图象
C.c 处质点的振动图象
D.d 处质点的振动图象
18.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。
设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。
实验中，极板所带电荷量不变，若（ ） A.保持S 不变，增大d,则θ变大 B.保持S 不变，增大d,则θ变小 C.保持d 不变，减小S,则θ变小 D.保持d 不变，减小S,则θ不变
19.在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡1L 和2L 分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器R 。
闭合开关S 后，调整R ，使L 1和L 2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I 。
然后，断开S 。
若t′时刻再闭合S ，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L 1的电流I 1、流过L 2的电流l 2随时间t 变化的图像是（ ）
20．如图，若x 轴表示时间，y 轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。
若令x 轴和y 轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。
下列说法中正确的是（ ）
A.若x 轴表示时间,y 轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系
B.若x 轴表示频率，y 轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系
C.若x 轴表示时间，y 轴表示动量，则该图像可以反映某物在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系
D.若x 轴表示时间，y 轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，增长合回路的感应电动势与时间的关系
第Ⅱ卷
二、实验题
21.(18分)
(1)甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计，改装成量范围是0~4V的直流电压表。
①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻r g，其中电阻R0约为1k 。
为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用，电阻器R1应选用，电阻器R2应选用（选填器材前的字母）。
A.电源（电动势1.5V）
B.电源（电动势6V）
C.电阻箱(0~999.9 )
D.滑动变阻器(0~500 )
E.电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）(0~5.1k )
F.电位器（0~51k ）
②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调至最大。
后续的实验操作步骤依次是：, , , ,最后记录R1的阻值并整理好器材。
（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）
A.闭合S1
B.闭合S2
C.调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
D.调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
E.调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
F.调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
③如果所得的R1的阻值为300.0 ，则图1中被测电流计的内阻r g的测量值为,该测量值实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。
④给电流计联（选填“串”或“并”）一个阻值为k 的电阻，就可以将该电流计
改装为量程4V的电压表。
(2)乙同学要将另一个电流计改装成直流电压表，但他仅借到一块标准电压表
、一个电池组E、一个滑动变阻器R′和几个待用的阻值准确的定值电阻。
①该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表直接与一个定值电阻R相连接，组成一个电压表；然后用标准电压表校准。
请你画完图2方框中的校准电路图。
②实验中，当定值电阻R选用17.0k 时，高整滑动变阻器R′的阻值，电压表的示数是
4.0V时，表的指针恰好指到满量程的五分之二；当R选用7.0k 时，调整R′的阻值，电
压表的示数是2.0V，表的指针又指到满量程的五分之二。
由此可以判定，表的内阻r g是k ，满偏电流Ig是mA。
若要将表改装为量程是15V的电压表，应配备一个k 的电阻。
三、计算题
22.（16分）
如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0 s落到斜坡上的A 点。
已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角＝37°，运动员的质量m＝50 kg。
不计空气阻力。
（取sin37°＝0.60，cos37°＝0.80;g取10 m/s2）求
（1）A点与O点的距离L;
（2）运动员离开O点时的速度大小;
（3）运动员落到A点时的动能。
23.（18分）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。
如图1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I 时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。
其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场EH，同时产生霍尔电势差U H。
当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，E H和U H达到稳定值，U H的大小与I和B以
及霍尔元件厚度d之间满足关系式U H＝R H，其中比例系数R H称为堆尔系数，仅与材料性
质有关。
（1）设半导体薄片的宽度（c、f间距）为l，请写出U H和E H的关系式;若半导体材料是电
子导电的，请判断图1中c、f哪端的电势高;
（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e，请导出霍尔系
（通过横截面积S的电流I＝nevS，其中v是导电电子定向移动的平均速率）; 数RH的表达式。
（3）图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装
着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反。
霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。
当圆盘匀速
转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示。
a.若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式。
b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。
除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一
个实例或设想。
24.（20分）
雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。
现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。
已知雨滴的初始质量为m 0，初速度为v 0，下降距离l 后与静止的小水珠碰撞且合并，质量变为m 1。
此后每经过同样的距离l 后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次变为m 2、m 3……m n ……（设各质量为已知量）。
不计空气阻力。
（1）若不计重力，求第n 次碰撞后雨滴的速度v n ′； （2）若考虑重力的影响，
a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v 1和v n ′；
b.求第n 次碰撞后雨滴的动能 2'2
1n n v m
答案
Ⅰ卷
13. A 14. C 15. D
16. D 17. B 18. A 19. B 20. C Ⅱ卷
21．（18分）
（1）①B C F
②B C A E
③300 略小于
④串19.7
（2）①如右图所示
②3.0 0.50 27.0。