2015海淀高三物理零模试题及答案

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2015届北京市海淀区高三上学期期末练习物理试题

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2015届北京市海淀区高三上学期期末练习物理试题
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1.。

现保
2.
A.电场强度的定义式E=qF 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
精心整理
场力的方向相同
C.磁感应强度公式B=ILF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.。

北京市海淀区2015届高三上学期期末练习物理反馈试题-Word版含答案

北京市海淀区2015届高三上学期期末练习物理反馈试题-Word版含答案
C.磁场中某点的磁感应强度 B 与放入磁场中磁体
或通电导线在磁场中受力情况的有关 D.磁感应强度的方向与放入磁场中可自由旋转的 小磁针静止时 N 极所指的方向相同
3.在如图 1 所示电路中,电压表、电 流表均为理想电表,忽略电源的内
阻。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.小球带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中
振幅不断减小
B.小球带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中
每次经过 O 点时的速率不断减小
C.两点电荷带电量同时等量地缓慢增大,则小球
往复运动过程中周期不断减小
D.两点电荷带电量同时等量地缓慢增大,则小球
往复运动过程中振幅不断减小
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
S
交 变

A

应用,有力地推动了现代科学技术 D1
D2 C
的发展回。旋加速器的原理如图 9 所 狭缝 v N
图9
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
M
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9.如图 8 所示,在光滑绝缘水平面上, aa
A
O
B
a
N 图8 -6-
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(设不
改变原来的电场分布,可视为质点),在以后的一
段时间内,小球在 MN 连线上做往复运动。若

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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。

2015-2016学年北京市海淀区高三(下)期末考试理综物理学科部分及答案

2015-2016学年北京市海淀区高三(下)期末考试理综物理学科部分及答案

2015-2016学年北京市海淀区高三(下)期末考试理综物理学科部分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14.对下列各原子核变化的方程,表述正确的是A .n He H H 10422131+→+ 是核聚变反应 B .n He H H 10422131+→+ 是α衰变 C .e 2Kr Se 01-82368234+→ 是核裂变反应 D .n 2Sr Xe n U 109438140541023592++→+ 是β衰变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。

若a 光的频率小于b 光的频率,则以下光路图中正确的是16.一列横波沿x 轴正方向传播,t =0时刻的波形图如图甲所示,则图乙描述的可能是A .x =0处质点的振动图像B .x =0.5m 处质点的振动图像C .x =1.5m 处质点的振动图像D .x =2.5m 处质点的振动图像17.若已知引力常量 G ,则利用下列哪组数据可以算出地球的质量A .一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球表面的重力加速度B .一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度C .一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期D .地球绕太阳公转的周期和轨道半径18.如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd 的匝数n =100,线圈的总电阻r =5.0Ω,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行。

线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E 、F (集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R =95Ω的定值电阻连接。

名校 高考 模拟---2015北京各区县高三物理模拟题分类汇编10-恒定电流

 名校 高考 模拟---2015北京各区县高三物理模拟题分类汇编10-恒定电流

的温度之间满足如下关系: Q kcm T =∆,其中c 表示物体的比热,m 为物体的质量,T ∆表示升高的温度,k 为大于1的常数。

请你选择一些物理量,通过论述和计算证明“为避免升温过快,若电流越大,电阻线应该越粗”。

(说明自己所设物理量的含义)(3)下面请根据以下微观模型来研究焦耳热,设有一段横截面积为S ,长为l 的直导线,单位体积内自由电子数为n ,每个电子电量为e ,质量为m 。

在导线两端加电压U 时,电子定向运动,在运动过程中与金属离子碰撞,将动能全部传递给离子,就这样将由电场得到的能量变为相撞时产生的内能。

“金属经典电子论”认为,电子定向运动是一段一段加速运动的接替,各段加速都是从定向速度为零开始。

根据统计理论知,若平均一个电子从某一次碰撞后到下一次碰撞前经过的时间为t ,一秒钟内一个电子经历的平均碰撞(15朝阳一模)19.在“测电源电动势和内阻”的实验中,某同学作出了两个电源路端电压U 与电流I 的关系图线,如图所示。

两个电源的电动势分别为E 1、E 2,内阻分别为r 1、r 2。

如果外电路分别接入相同的电阻R ,则两个电源的A .路端电压和电流不可能同时相等B .输出功率不可能相等C .总功率不可能相等D .效率不可能相等(15西城二模)19.如图是一个多用电表的简化电路图。

S 为单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱O 可以接通1,也可以接通2、3、4、5或6。

下列说法正确的是A .当开关S 分别接1B .当开关S 分别接3或4时,测量的是电阻,其中A 是黑表笔C .当开关S 分别接5或6时,测量的是电阻,其中A 是红表笔D .当开关S 分别接5和6时,测量的是电压,其中S 接5时量程较大(15东城二模)18.利用金属导体的电阻随温度变化的特点可以制成电阻温度计。

如图甲所示为某种金属导体的电阻R 随温度t 变化的图线。

如果用这种金属导体做成测温探头,再将它连入如图乙所示的电路中,随着测温探头处待测温度的变化,电流表示数也会发生变化。

(完整)2015北京高考物理试题及答案,推荐文档

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2015高考物理(北京卷)13.下列说法正确的是A .物体放出热量,其内能一定减小B .物体对外做功,其内能一定减小C .物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加D .物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变14.下列核反应方程中,属于仪衰变的是A .H O He N 1117842147+→+ B .He Th U 422349023892+→C .n He H H 10423121+→+ D .e Pa Th 012349123490-+→15.周期为2.0s 的简谐横波沿x 轴传播,该波在某时刻的图像如图所示,此时质点P 沿y 轴负方向运动。

则该波A .沿x 轴正方向传播,波速v =20m/sB .沿x 轴正方向传播,波速v =10m/sC .沿x 轴负方向传播,波速v =20m/sD .沿x 轴负方向传播,波速v =10m/s16.假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,己知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离,那么A .地球公转周期大于火星的公转周期B .地球公转的线速度小于火星公转的线速度C .地球公转的加速度小于火星公转的加速度D .地球公转的角速度大于火星公转的角速度17.验观察到,静止在匀强磁场中A 点的原子核发生β衰变,衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图。

则A .轨迹1是电子的,磁场方向垂直纸面向外B .轨迹2是电子的,磁场方向垂直纸面向外C .轨迹l 是新核的,磁场方向垂直纸面向里D .轨迹2是新核的,磁场方向垂直纸面向里18.“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。

将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。

从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是A .绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B .绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C .绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D .人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力19.如图所示,其中电流表A 的量程为0.6A ,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 A ;R 1的阻值等于电流表内阻的21;R 2的阻值等于电流表内阻的2倍。

2015年北京海淀高三二模理综试题及答案

海淀区高三年级第二学期期末练习理科综合能力测试物理 2015.5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 .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A 1A 2V 2V 1R~R 0 P17.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。

2015年北京海淀高三一模理综试题及答案

北京海淀区高三年级第二学期期中练习物理 2015.0413.下列说法中正确的是A .当物体的温度升高时,物体内每个分子热运动的速率一定都增大B .布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性C .分子间的吸引力总是大于排斥力D .物体运动得越快,其内能一定越大14.在下列核反应方程式中,表示核聚变过程的是A .n 3Kr Ba n U 108936144561023592++→+ B .e Pa Th 012349123490-+→C .238234492902U Th He →+D .n He H H 10422131+→+15.a 、b 两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中,光路如图所示。

关于a 、b 两种单色光,下列说法中正确的是 A .该种玻璃对b 光的折射率较大 B .b 光在该玻璃中传播时的速度较大C .两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时,a 光的临界角较小D .在同样的条件下,分别用这两种单色光做双缝干涉实验,b 光的干涉图样的相邻条纹间距较大16.一简谐机械横波沿x 轴传播,波速为2.0m/s ,该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,在x=0处质点的振动图像如图乙所示。

则下列说法中正确的是 A .这列波的振幅为60cm B .质点的振动周期为4.0sC .t=0时,x=4.0m 处质点比x=6.0m 处质点的速度小D .t=0时,x=4.0m 处质点沿x 轴正方向运动17.如图所示,甲、乙两个质量相同、带等量异种电荷的带电粒子,以不同的速率经小孔P垂直磁场边界MN ,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场中,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN 射出磁场,半圆轨迹如图中虚线所示。

不计粒子所受重力及空气阻力,则下列说法中正确的是A .甲带负电荷,乙带正电荷空气 玻璃 ab0 30 -30y/cmt/sTT/2乙甲乙P BM N 甲0 30 -30 y/cmx/m48 2 6B .洛伦兹力对甲做正功C .甲的速率大于乙的速率D .甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间18.某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪,测速原理如图所示。

2015北京市海淀高三(一模)物理

2015北京市海淀高三(一模)物理13.下列说法中正确的是()A.当物体的温度升高时,物体内每个分子热运动的速率一定都增大B.布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性C.分子间的吸引力总是大于排斥力D.物体运动得越快,其内能一定越大14.在下列核反应方程式中,表示核聚变过程的是()A.U+n→Ba+Kr+3nB.Th→Pa+ eC.U→Th+HeD.H+H→He+n15.a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中,光路如图所示.关于a、b两种单色光,下列说法中正确的是()A.该种玻璃对b光的折射率较大B.b光在该玻璃中传播时的速度较大C.两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较小D.在同样的条件下,分别用这两种单色光做双缝干涉实验,b光的干涉图样的相邻条纹间距较大16.一简谐机械横波沿x轴传播,波速为 2.0m/s,该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,在x=0处质点的振动图象如图乙所示.则下列说法中正确的是()A.这列波的振幅为60cmB.质点的振动周期为 4.0sC.t=0时,x=4.0m处质点比x=6.0m处质点的速度小D.t=0时,x=4.0m处质点沿x轴正方向运动17.如图所示,甲、乙两个质量相同、带等量异种电荷的带电粒子,以不同的速率经小孔P垂直磁场边界MN,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场中,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN射出磁场,半圆轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力及空气阻力,则下列说法中正确的是()A.甲带负电荷,乙带正电荷B.洛伦兹力对甲做正功C.甲的速率大于乙的速率D.甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间18.某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪,测速原理如图所示.在传送带一端的下方固定有间距为L、长度为d的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为B、方向垂直传送带平面(纸面)向里、有理想边界的匀强磁场,且电极之间接有理想电压表和电阻R,传送带背面固定有若干根间距为d的平行细金属条,其电阻均为r,传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中,且金属条与电极接触良好.当传送带以一定的速度匀速运动时,电压表的示数为U.则下列说法中正确的是()A.传送带匀速运动的速率为B.电阻R产生焦耳热的功率为C.金属条经过磁场区域受到的安培力大小为D.每根金属条经过磁场区域的全过程中克服安培力做功为19.如图所示,一根空心铝管竖直放置,把一枚小圆柱形的永磁体从铝管上端由静止释放,经过一段时间后,永磁体穿出铝管下端口.假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动,不与铝管内壁接触,且无翻转.忽略空气阻力,则下列说法中正确的是()A.若仅增强永磁体的磁性,则其穿出铝管时的速度变小B.若仅增强永磁体的磁性,则其穿过铝管的时间缩短C.若仅增强永磁体的磁性,则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少D.在永磁体穿过铝管的过程中,其动能的增加量等于重力势能的减少量20.2013年6月20日,女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课.授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应.在视频中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中.假设液滴处于完全失重状态,液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化(振动),如图所示.已知液滴振动的频率表达式为f=krαρβσγ,其中k为一个无单位的比例系数,r为液滴半径,ρ为液体密度,σ为液体表面张力系数(其单位为N/m),α、β、γ是相应的待定常数.对于这几个待定常数的大小,下列说法中可能正确的是()A.α=,β=,γ=﹣B.α=﹣,β=﹣,γ=C.α=﹣2,β=,γ=﹣D.α=﹣3,β=﹣1,γ=121.(1)用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验.①先将打点计时器接通电源,让重锤从高处由静止开始下落.打点计时器每经过0.02s在重锤拖着的纸带上打出一个点,图2中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带.打点计时器打下O点(图中未标出)时,重锤开始下落,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.刻度尺0刻线与O点对齐,A、B、C三个点所对刻度如图2所示.打点计时器在打出B点时重锤下落的高度h B= cm,下落的速度为v B= m/s(计算结果保留3位有效数字).②若当地重力加速度为g,重锤由静止开始下落h时的速度大小为v,则该实验需要验证的关系式是.(用题目所给字母表示)(2).在“测定金属的电阻率”的实验中:①用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图1所示,则该金属丝直径的测量值d= mm;②按图2所示的电路图测量金属丝的电阻R x(阻值约为15Ω).实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ);电流表A1(量程0~200mA,内阻约3Ω);电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);滑动变阻器R1(0~50Ω);滑动变阻器R2(0~200Ω);电源E(电动势为 3.0V,内阻不计).为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选,滑动变阻器应选.(选填器材的名称符号)③请根据图2所示电路图,用连线代替导线将图3中的实验器材连接起来,并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小.④若通过测量可知,金属丝的长度为l,直径为d,通过金属丝的电流为I,金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率ρ= .(用题目所给字母和通用数学符号表示)⑤在按图2电路测量金属丝电阻的实验中,将滑动变阻器R1、R2分别接入实验电路,调节滑动变阻器的滑片P的位置,以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值,以R P表示滑动变阻器接入电路的电阻值,以U表示R x两端的电压值.在图4中U随变化的图象可能正确的是.(图线中实线表示接入R1时的情况,虚线表示接入R2时的情况)22.如图所示,在真空中足够大的绝缘水平面上,有一个质量m=0.20kg,带电荷量q=2.0×10﹣6C的小物块处于静止状态.从t=0时刻开始,在水平面上方空间加一个范围足够大、水平向右E=3.0×105N/C的匀强电场,使小物块由静止开始做匀加速直线运动.当小物块运动 1.0s时撤去该电场.已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.10,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)小物块运动 1.0s时速度v的大小;(2)小物块运动 2.0s过程中位移x的大小;(3)小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W.23.甲图是我国自主研制的200mm离子电推进系统,已经通过我国“实践九号”卫星空间飞行试验验证,有望在2015年全面应用于我国航天器.离子电推进系统的核心部件为离子推进器,它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整,具有大幅减少推进剂燃料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势.离子推进器的工作原理如图乙所示,推进剂氙原子P喷注入腔室C后,被电子枪G射出的电子碰撞而电离,成为带正电的氙离子.氙离子从腔室C 中飘移过栅电极A的速度大小可忽略不计,在栅电极A、B之间的电场中加速,并从栅电极B喷出.在加速氙离子的过程中飞船获得推力.已知栅电极A、B之间的电压为U,氙离子的质量为m、电荷量为q.(1)将该离子推进器固定在地面上进行试验.求氙离子经A、B之间的电场加速后,通过栅电极B时的速度v的大小;(2)配有该离子推进器的飞船的总质量为M,现需要对飞船运行方向作一次微调,即通过推进器短暂工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小的速度△v,此过程中可认为氙离子仍以第(1)中所求的速度通过栅电极B.推进器工作时飞船的总质量可视为不变.求推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目N.(3)可以用离子推进器工作过程中产生的推力与A、B之间的电场对氙离子做功的功率的比值S来反映推进器工作情况.通过计算说明采取哪些措施可以增大S,并对增大S的实际意义说出你的看法.24.有人设想:可以在飞船从运行轨道进入返回地球程序时,借飞船需要减速的机会,发射一个小型太空探测器,从而达到节能的目的.如图所示,飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球飞行,其轨道半径为地球半径的k倍(k>1).当飞船通过轨道Ⅰ的A点时,飞船上的发射装置短暂工作,将探测器沿飞船原运动方向射出,并使探测器恰能完全脱离地球的引力范围,即到达距地球无限远时的速度恰好为零,而飞船在发射探测器后沿椭圆轨道Ⅱ向前运动,其近地点B到地心的距离近似为地球半径R.以上过程中飞船和探测器的质量均可视为不变.已知地球表面的重力加速度为g.(1)求飞船在轨道Ⅰ运动的速度大小;(2)若规定两质点相距无限远时引力势能为零,则质量分别为M、m的两个质点相距为r时的引力势能E p=﹣,式中G为引力常量.在飞船沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的运动过程,其动能和引力势能之和保持不变;探测器被射出后的运动过程中,其动能和引力势能之和也保持不变.①求探测器刚离开飞船时的速度大小;②已知飞船沿轨道Ⅱ运动过程中,通过A点与B点的速度大小与这两点到地心的距离成反比.根据计算结果说明为实现上述飞船和探测器的运动过程,飞船与探测器的质量之比应满足什么条件.物理试题答案13.【解答】A、温度是分子平均动能的标志,当物体的温度升高时,物体分子平均动能增大,但是不代表物体内每个分子热运动的速率一定都增大,有的分子速度反而可能减小,故A错误;B、布朗运动是花粉的无规则运动,反映的是液体分子的无规则运动,故B正确;C、在平衡距离以内分子引力大于斥力,平衡距离外分子引力小于斥力,故C错误;D、物体的内能为所有分子动能和分子势能之和,与物体宏观运动速度无关,故D错误.故选:B.14.【解答】轻核聚变是指把轻核结合成质量较大的核,并释放出核能的反应,所以由此可知A是裂变反应,B是β衰变,C是α衰变,D是氢核聚变,故D正确,A、B、C错误.故选:D.15.【解答】A、由图看出:b光的折射角小于a光的折射角,b光的偏折程度大,根据折射定律得知:玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率.故A正确.B、由v=可知,在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度.故B错误.C、由临界角公式sinC=得知,折射率越大,临界角越小,则可知a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角.故C错误.D、玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率,则b光的频率大于a光的频率,而a光的波长大于b光的波长.由于在相同的条件下,干涉条纹间距与波长成正比,所以用同一干涉装置可看到a光的干涉条纹间距比b光宽.故D 错误.故选:A.16.【解答】A、根据甲图可知,振幅为A=30cm,故A错误;B、根据甲图可知,波长λ=8m,则周期T=,故B正确;C、根据甲图可知,t=0时,x=4.0m处质点在平衡位置处,速度最大,x=6.0m在波峰处,速度为零,故C错误;D、根据乙图可知,x=0处质点在t=0时向下振动,根据波的平移法可知,波沿x轴负方向传播,则t=0时,x=4.0m 处质点沿y轴正方向运动,故D错误.故选:B17.【解答】A、在P点,速度向下,磁场向外,甲受向左的洛伦兹力,根据左手定则,甲带正电荷;同理,在P点,乙受向右的洛伦兹力,速度向下,磁场向外,根据左手定则,乙带负电荷;故A错误;B、根据左手定则,洛伦兹力与速度垂直,故洛伦兹力永不做功,故B错误;C、粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:qvB=m,故R=,由于q、m、B均相同,甲的轨道半径大,说明甲的速度也大,故C正确;D、周期T=,由于t=,故t=;由于q、m、B均相同,故时间相等,故D错误;故选:C.18.【解答】A、设电动势为E,橡胶带运动速率为v.由E=BLv,U=得,v=?,故A错误;B、设电功率为P,则P=,故B错误;C、设电流强度为I,安培力为F,克服安培力做的功为W.电流I=,安培力F=BIL=,故C错误;D、安培力做功W=Fd,得:W=,故D正确;故选:D19.【解答】A、如果仅增强永磁体的磁性,导致穿过铝管的磁通量变化率越大,则感应电流越大,那么磁铁在铝管中运动受到阻力更大,克服电磁重力做的功更多,则穿出铝管时的速度变小.故A正确;B、同理,如果仅增强永磁体的磁性,磁铁在铝管中运动受到阻力更大,所以运动时间变长,故B错误;C、磁铁在铝管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在过程中,出现安培力作功产生热能,所以机械能减小,若仅增强永磁体的磁性,铁在铝管中运动受到阻力更大,其穿过铝管的过程中产生的焦耳热越大,故C错误;D、由C选项分析可知,穿过铝管的过程中,其动能的增加量小于重力势能的减少量,其中还产生焦耳热,故D错误;故选:A.20.【解答】由题意可知频率的单位为H z=;半径单位为m,密度单位为kg/m3;张力系数的单位为N/m=kg/s2;则可知,要使总单位为,则r应为;为了消去kg,β单位应为﹣;α的系数一定为﹣;故选:B.21.【解答】(1)A、B、C三个点所对刻度如图2所示.打点计时器在打出B点时重锤下落的高度为:h B=19.40cm,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.为:v B==1.94m/s(2)若当地重力加速度为g,重锤由静止开始下落h时的速度大小为v,减小的重力势能为:△E p=mgh,动能的增量为:△E k=mv2,则该实验需要验证的关系式是:.故答案为:①19.40,1.94;②(2)①螺旋测微器的读数为d=0+38.4×0.01mm=0.384mm;②由于通过待测电阻的最大电流为===0.2A=200mA,所以电流表应选择;根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻应为===45Ω,则变阻器需要的最大电阻为45﹣15=30Ω,所以为调节方便,变阻器应选择;③实物连线图如图所示:④根据欧姆定律应有R=,R=,联立可得ρ=;⑤根据闭合电路欧姆定律应有U==则说明在R和R x不变时,U与不是一次函数关系,故只能是曲线;故CD错误;当R分别为R1和R2时,由公式可知,R越大,在相同的前提下,U将越小;故只有A正确;故选:A.故答案为:(1)0.384;(2)A1;R1;(3)如图所示;(4);(5)A.22.【解答】(1)小物块受电场力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律有qE﹣μmg=ma1根据运动学公式t1=1.0s时小物块的速度大小有v1=a1t1解得:v1=2.0m/s(2)小物块t1=1.0s内位移的大小m撤去电场后小物块做匀减速运动,根据牛顿第二定律有μmg=ma2小物块t2=1.0s内的位移小物块运动 2.0s位移大小x=x1+x2=2.5m(3)小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W=qEx1=0.60J答:(1)小物块运动 1.0s时速度v的大小为2m/s;(2)小物块运动 2.0s过程中位移x的大小为 2.5m;(3)小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W为0.60J23.【解答】(1)氙离子在栅电极A、B间经历直线加速过程,根据动能定理有:qU=解得:v=(2)在与飞船运动方向垂直方向上,根据动量守恒有:0=(M﹣Nm)△v+(Nm)v根据题意,有:M﹣Nm≈M解得:N≈=(3)设单位时间内通过栅电极A的氙离子数为n,在时间t内,离子推进器发射出的氙离子个数为N=nt,设氙离子受到的平均力为F',对时间t内的射出的氙离子运用动量定理,以向右为正方向,有:F't=Nmv=ntmv,解得:F'=nmv根据牛顿第三定律可知,离子推进器工作过程中对飞船的推力大小F=F'=nmv电场对氙离子做功的功率:P=nqU则根据上式可知:增大S可以通过减小q、U或增大m的方法,提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力.答:(1)氙离子经A、B之间的电场加速后,通过栅电极B时的速度v的大小为;(2)推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目N为;(3)增大S可以通过减小q、U或增大m的方法,提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力.24.【解答】(1)设地球质量为M,飞船质量为m,探测器质量为m',当飞船与探测器一起绕地球做圆周运动时的速度为v0根据万有引力定律和牛顿第二定律有:对于地面附近的质量为m0的物体有:m0g=解得:(2)①设探测器被发射出时的速度为v',因其运动过程中动能和引力势能之和保持不变,所以探测器刚好脱离地球引力应满足:解得:②设发射探测器后飞船在A点的速度为v A,运动到B点的速度为v B,因其运动过程中动能和引力势能之和保持不变,所以有:对于飞船发射探测器的过程,根据动量守恒定律有:(m+m')v0=mv A+m'v'因飞船通过A点与B点的速度大小与这两点到地心的距离成反比,即:Rv B=kRv A解得:答:(1)飞船在轨道Ⅰ运动的速度大小为;(2)①求探测器刚离开飞船时的速度大小为;②为实现上述飞船和探测器的运动过程,飞船与探测器的质量之比应满足条件为.11 / 11。

2015北京市海淀高三(一模)物 理

2015北京市海淀高三(一模)物理13.下列说法中正确的是()A.当物体的温度升高时,物体内每个分子热运动的速率一定都增大B.布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性C.分子间的吸引力总是大于排斥力D.物体运动得越快,其内能一定越大14.在下列核反应方程式中,表示核聚变过程的是()A.U+n→Ba+Kr+3nB.Th→Pa+ eC.U→Th+HeD.H+H→He+n15.a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中,光路如图所示.关于a、b两种单色光,下列说法中正确的是()A.该种玻璃对b光的折射率较大B.b光在该玻璃中传播时的速度较大C.两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较小D.在同样的条件下,分别用这两种单色光做双缝干涉实验,b光的干涉图样的相邻条纹间距较大16.一简谐机械横波沿x轴传播,波速为2.0m/s,该波在t=0时刻的波形曲线如图甲所示,在x=0处质点的振动图象如图乙所示.则下列说法中正确的是()A.这列波的振幅为60cmB.质点的振动周期为4.0sC.t=0时,x=4.0m处质点比x=6.0m处质点的速度小D.t=0时,x=4.0m处质点沿x轴正方向运动17.如图所示,甲、乙两个质量相同、带等量异种电荷的带电粒子,以不同的速率经小孔P垂直磁场边界MN,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场中,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN射出磁场,半圆轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力及空气阻力,则下列说法中正确的是()A.甲带负电荷,乙带正电荷B.洛伦兹力对甲做正功C.甲的速率大于乙的速率D.甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间18.某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪,测速原理如图所示.在传送带一端的下方固定有间距为L、长度为d的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为B、方向垂直传送带平面(纸面)向里、有理想边界的匀强磁场,且电极之间接有理想电压表和电阻R,传送带背面固定有若干根间距为d的平行细金属条,其电阻均为r,传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中,且金属条与电极接触良好.当传送带以一定的速度匀速运动时,电压表的示数为U.则下列说法中正确的是()A.传送带匀速运动的速率为B.电阻R产生焦耳热的功率为C.金属条经过磁场区域受到的安培力大小为D.每根金属条经过磁场区域的全过程中克服安培力做功为19.如图所示,一根空心铝管竖直放置,把一枚小圆柱形的永磁体从铝管上端由静止释放,经过一段时间后,永磁体穿出铝管下端口.假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动,不与铝管内壁接触,且无翻转.忽略空气阻力,则下列说法中正确的是()A.若仅增强永磁体的磁性,则其穿出铝管时的速度变小B.若仅增强永磁体的磁性,则其穿过铝管的时间缩短C.若仅增强永磁体的磁性,则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少D.在永磁体穿过铝管的过程中,其动能的增加量等于重力势能的减少量20.2013年6月20日,女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课.授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应.在视频中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中.假设液滴处于完全失重状态,液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化(振动),如图所示.已知液滴振动的频率表达式为f=krαρβσγ,其中k为一个无单位的比例系数,r为液滴半径,ρ为液体密度,σ为液体表面张力系数(其单位为N/m),α、β、γ是相应的待定常数.对于这几个待定常数的大小,下列说法中可能正确的是()A.α=,β=,γ=﹣B.α=﹣,β=﹣,γ=C.α=﹣2,β=,γ=﹣D.α=﹣3,β=﹣1,γ=121.(1)用如图1所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验.①先将打点计时器接通电源,让重锤从高处由静止开始下落.打点计时器每经过0.02s在重锤拖着的纸带上打出一个点,图2中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带.打点计时器打下O点(图中未标出)时,重锤开始下落,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.刻度尺0刻线与O点对齐,A、B、C三个点所对刻度如图2所示.打点计时器在打出B点时重锤下落的高度h B= cm,下落的速度为v B= m/s(计算结果保留3位有效数字).②若当地重力加速度为g,重锤由静止开始下落h时的速度大小为v,则该实验需要验证的关系式是.(用题目所给字母表示)(2).在“测定金属的电阻率”的实验中:①用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示数如图1所示,则该金属丝直径的测量值d= mm;②按图2所示的电路图测量金属丝的电阻R x(阻值约为15Ω).实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ);电流表A1(量程0~200mA,内阻约3Ω);电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);滑动变阻器R1(0~50Ω);滑动变阻器R2(0~200Ω);电源E(电动势为3.0V,内阻不计).为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选,滑动变阻器应选.(选填器材的名称符号)③请根据图2所示电路图,用连线代替导线将图3中的实验器材连接起来,并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小.④若通过测量可知,金属丝的长度为l,直径为d,通过金属丝的电流为I,金属丝两端的电压为U,由此可计算得出金属丝的电阻率ρ= .(用题目所给字母和通用数学符号表示)⑤在按图2电路测量金属丝电阻的实验中,将滑动变阻器R1、R2分别接入实验电路,调节滑动变阻器的滑片P的位置,以R表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值,以R P表示滑动变阻器接入电路的电阻值,以U表示R x两端的电压值.在图4中U随变化的图象可能正确的是.(图线中实线表示接入R1时的情况,虚线表示接入R2时的情况)22.如图所示,在真空中足够大的绝缘水平面上,有一个质量m=0.20kg,带电荷量q=2.0×10﹣6C的小物块处于静止状态.从t=0时刻开始,在水平面上方空间加一个范围足够大、水平向右E=3.0×105N/C的匀强电场,使小物块由静止开始做匀加速直线运动.当小物块运动1.0s时撤去该电场.已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.10,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)小物块运动1.0s时速度v的大小;(2)小物块运动2.0s过程中位移x的大小;(3)小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W.23.甲图是我国自主研制的200mm离子电推进系统,已经通过我国“实践九号”卫星空间飞行试验验证,有望在2015年全面应用于我国航天器.离子电推进系统的核心部件为离子推进器,它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整,具有大幅减少推进剂燃料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势.离子推进器的工作原理如图乙所示,推进剂氙原子P喷注入腔室C后,被电子枪G射出的电子碰撞而电离,成为带正电的氙离子.氙离子从腔室C 中飘移过栅电极A的速度大小可忽略不计,在栅电极A、B之间的电场中加速,并从栅电极B喷出.在加速氙离子的过程中飞船获得推力.已知栅电极A、B之间的电压为U,氙离子的质量为m、电荷量为q.(1)将该离子推进器固定在地面上进行试验.求氙离子经A、B之间的电场加速后,通过栅电极B时的速度v的大小;(2)配有该离子推进器的飞船的总质量为M,现需要对飞船运行方向作一次微调,即通过推进器短暂工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小的速度△v,此过程中可认为氙离子仍以第(1)中所求的速度通过栅电极B.推进器工作时飞船的总质量可视为不变.求推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目N.(3)可以用离子推进器工作过程中产生的推力与A、B之间的电场对氙离子做功的功率的比值S来反映推进器工作情况.通过计算说明采取哪些措施可以增大S,并对增大S的实际意义说出你的看法.24.有人设想:可以在飞船从运行轨道进入返回地球程序时,借飞船需要减速的机会,发射一个小型太空探测器,从而达到节能的目的.如图所示,飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球飞行,其轨道半径为地球半径的k倍(k>1).当飞船通过轨道Ⅰ的A点时,飞船上的发射装置短暂工作,将探测器沿飞船原运动方向射出,并使探测器恰能完全脱离地球的引力范围,即到达距地球无限远时的速度恰好为零,而飞船在发射探测器后沿椭圆轨道Ⅱ向前运动,其近地点B到地心的距离近似为地球半径R.以上过程中飞船和探测器的质量均可视为不变.已知地球表面的重力加速度为g.(1)求飞船在轨道Ⅰ运动的速度大小;(2)若规定两质点相距无限远时引力势能为零,则质量分别为M、m的两个质点相距为r时的引力势能E p=﹣,式中G为引力常量.在飞船沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的运动过程,其动能和引力势能之和保持不变;探测器被射出后的运动过程中,其动能和引力势能之和也保持不变.①求探测器刚离开飞船时的速度大小;②已知飞船沿轨道Ⅱ运动过程中,通过A点与B点的速度大小与这两点到地心的距离成反比.根据计算结果说明为实现上述飞船和探测器的运动过程,飞船与探测器的质量之比应满足什么条件.物理试题答案13.【解答】A、温度是分子平均动能的标志,当物体的温度升高时,物体分子平均动能增大,但是不代表物体内每个分子热运动的速率一定都增大,有的分子速度反而可能减小,故A错误;B、布朗运动是花粉的无规则运动,反映的是液体分子的无规则运动,故B正确;C、在平衡距离以内分子引力大于斥力,平衡距离外分子引力小于斥力,故C错误;D、物体的内能为所有分子动能和分子势能之和,与物体宏观运动速度无关,故D错误.故选:B.14.【解答】轻核聚变是指把轻核结合成质量较大的核,并释放出核能的反应,所以由此可知A是裂变反应,B是β衰变,C是α衰变,D是氢核聚变,故D正确,A、B、C错误.故选:D.15.【解答】A、由图看出:b光的折射角小于a光的折射角,b光的偏折程度大,根据折射定律得知:玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率.故A正确.B、由v=可知,在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度.故B错误.C、由临界角公式sinC=得知,折射率越大,临界角越小,则可知a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角.故C错误.D、玻璃对b光的折射率大于对a光的折射率,则b光的频率大于a光的频率,而a光的波长大于b光的波长.由于在相同的条件下,干涉条纹间距与波长成正比,所以用同一干涉装置可看到a光的干涉条纹间距比b光宽.故D 错误.故选:A.16.【解答】A、根据甲图可知,振幅为A=30cm,故A错误;B、根据甲图可知,波长λ=8m,则周期T=,故B正确;C、根据甲图可知,t=0时,x=4.0m处质点在平衡位置处,速度最大,x=6.0m在波峰处,速度为零,故C错误;D、根据乙图可知,x=0处质点在t=0时向下振动,根据波的平移法可知,波沿x轴负方向传播,则t=0时,x=4.0m 处质点沿y轴正方向运动,故D错误.故选:B17.【解答】A、在P点,速度向下,磁场向外,甲受向左的洛伦兹力,根据左手定则,甲带正电荷;同理,在P点,乙受向右的洛伦兹力,速度向下,磁场向外,根据左手定则,乙带负电荷;故A错误;B、根据左手定则,洛伦兹力与速度垂直,故洛伦兹力永不做功,故B错误;C、粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有:qvB=m,故R=,由于q、m、B均相同,甲的轨道半径大,说明甲的速度也大,故C正确;D、周期T=,由于t=,故t=;由于q、m、B均相同,故时间相等,故D错误;故选:C.18.【解答】A、设电动势为E,橡胶带运动速率为v.由E=BLv,U=得,v=•,故A错误;B、设电功率为P,则P=,故B错误;C、设电流强度为I,安培力为F,克服安培力做的功为W.电流I=,安培力F=BIL=,故C错误;D、安培力做功W=Fd,得:W=,故D正确;故选:D19.【解答】A、如果仅增强永磁体的磁性,导致穿过铝管的磁通量变化率越大,则感应电流越大,那么磁铁在铝管中运动受到阻力更大,克服电磁重力做的功更多,则穿出铝管时的速度变小.故A正确;B、同理,如果仅增强永磁体的磁性,磁铁在铝管中运动受到阻力更大,所以运动时间变长,故B错误;C、磁铁在铝管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在过程中,出现安培力作功产生热能,所以机械能减小,若仅增强永磁体的磁性,铁在铝管中运动受到阻力更大,其穿过铝管的过程中产生的焦耳热越大,故C错误;D、由C选项分析可知,穿过铝管的过程中,其动能的增加量小于重力势能的减少量,其中还产生焦耳热,故D错误;故选:A.20.【解答】由题意可知频率的单位为H z=;半径单位为m,密度单位为kg/m3;张力系数的单位为N/m=kg/s2;则可知,要使总单位为,则r应为;为了消去kg,β单位应为﹣;α的系数一定为﹣;故选:B.21.【解答】(1)A、B、C三个点所对刻度如图2所示.打点计时器在打出B点时重锤下落的高度为:h B=19.40cm,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小.为:v B==1.94m/s(2)若当地重力加速度为g,重锤由静止开始下落h时的速度大小为v,减小的重力势能为:△E p=mgh,动能的增量为:△E k=mv2,则该实验需要验证的关系式是:.故答案为:①19.40,1.94;②(2)①螺旋测微器的读数为d=0+38.4×0.01mm=0.384mm;②由于通过待测电阻的最大电流为===0.2A=200mA,所以电流表应选择;根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻应为===45Ω,则变阻器需要的最大电阻为45﹣15=30Ω,所以为调节方便,变阻器应选择;③实物连线图如图所示:④根据欧姆定律应有R=,R=,联立可得ρ=;⑤根据闭合电路欧姆定律应有U==则说明在R和R x不变时,U与不是一次函数关系,故只能是曲线;故CD错误;当R分别为R1和R2时,由公式可知,R越大,在相同的前提下,U将越小;故只有A正确;故选:A.故答案为:(1)0.384;(2)A1;R1;(3)如图所示;(4);(5)A.22.【解答】(1)小物块受电场力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律有qE﹣μmg=ma1根据运动学公式t1=1.0s时小物块的速度大小有v1=a1t1解得:v1=2.0m/s(2)小物块t1=1.0s内位移的大小m撤去电场后小物块做匀减速运动,根据牛顿第二定律有μmg=ma2小物块t2=1.0s内的位移小物块运动2.0s位移大小x=x1+x2=2.5m(3)小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W=qEx1=0.60J答:(1)小物块运动1.0s时速度v的大小为2m/s;(2)小物块运动2.0s过程中位移x的大小为2.5m;(3)小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W为0.60J23.【解答】(1)氙离子在栅电极A、B间经历直线加速过程,根据动能定理有:qU=解得:v=(2)在与飞船运动方向垂直方向上,根据动量守恒有:0=(M﹣Nm)△v+(Nm)v根据题意,有:M﹣Nm≈M解得:N≈=(3)设单位时间内通过栅电极A的氙离子数为n,在时间t内,离子推进器发射出的氙离子个数为N=nt,设氙离子受到的平均力为F',对时间t内的射出的氙离子运用动量定理,以向右为正方向,有:F't=Nmv=ntmv,解得:F'=nmv根据牛顿第三定律可知,离子推进器工作过程中对飞船的推力大小F=F'=nmv电场对氙离子做功的功率:P=nqU则根据上式可知:增大S可以通过减小q、U或增大m的方法,提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力.答:(1)氙离子经A、B之间的电场加速后,通过栅电极B时的速度v的大小为;(2)推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目N为;(3)增大S可以通过减小q、U或增大m的方法,提高该比值意味着推进器消耗相同的功率可以获得更大的推力.24.【解答】(1)设地球质量为M,飞船质量为m,探测器质量为m',当飞船与探测器一起绕地球做圆周运动时的速度为v0根据万有引力定律和牛顿第二定律有:对于地面附近的质量为m0的物体有:m0g=解得:(2)①设探测器被发射出时的速度为v',因其运动过程中动能和引力势能之和保持不变,所以探测器刚好脱离地球引力应满足:解得:②设发射探测器后飞船在A点的速度为v A,运动到B点的速度为v B,因其运动过程中动能和引力势能之和保持不变,所以有:对于飞船发射探测器的过程,根据动量守恒定律有:(m+m')v0=mv A+m'v'因飞船通过A点与B点的速度大小与这两点到地心的距离成反比,即:Rv B=kRv A解得:答:(1)飞船在轨道Ⅰ运动的速度大小为;(2)①求探测器刚离开飞船时的速度大小为;②为实现上述飞船和探测器的运动过程,飞船与探测器的质量之比应满足条件为.11 / 11。

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海淀区高三年级第二学期适应性练习 2015.3 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.55eV

10V 8V 6V A C B 19.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P0P0'、P1P1'、P2P2'、…),槽间距离均为d。将P0P0'置于斜槽末端的正下方,把贴有复写纸和白纸的平板B垂直插入P1P1'槽内,使小球从斜槽某一位置O无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出,沿垂直P1P1'方向撞倒B板的白纸上并留下痕迹点1。之后将B板依次插入P2P2'、P3P3'插槽内,并分别向纸面内侧平移距离d和2d,让小球仍然从位置O无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出,沿垂直P1P1'方向撞倒B板的白纸上并依次留下痕迹点2和3。忽略空气阻力的影响,下列说法中正确的是 A.在B板白纸上留下的痕迹点1、2、3排成一条竖直的直线 B.在B板白纸上留下的痕迹点1、2之间和2、3之间的竖直距离相等 C.小球做平抛运动的过程中,每经过相等时间,其动能改变量的大小相等 D.小球做平抛运动的过程中,每经过相等时间,其动量改变量的大小相等

20.如图所示,一均匀带正电绝缘细圆环水平固定,环心为O点。带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放,穿过圆环中心O,并通过关于O与A点对称的A′点。取O点为重力势能零点。关于小球从A点运动到A′点的过程中,小球的加速度a、重力势能EpG、机械能E、电势能EpE随位置变化的情况,下列说法中正确的是 A.从A到O的过程中a一定先增大后减小,从O到A'的过程中a一定先减小后增大 B.从A到O的过程中EpG小于零,从O到A'的过程中EpG大于零 C.从A到O的过程中E随位移增大均匀减小,从O到A'的过程中E随位移增大均匀增大 D.从A到O的过程中Ep电随位移增大非均匀增大,从O到A'的过程中Ep电随位移增大非均匀减小

21.(18分) (1)如图1所示,在测量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜,并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。 ○1此后正确的操作步骤是 。(选填选项前的字母) A.插上大头针P3,使P3挡住P2的像 B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像 C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像 D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像

○2正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、 P4的位置(图中已标出)。为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图甲、乙所示。在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图 (选填“甲”或“乙”),所测玻璃折射率的表达式n= (用代表线段长度的字母ED、FG表示)。

P0 P0' P1' P1 P2 P2' P4' P3 P4 P3' P5

P5' A

B

O

d

P2

P3 P

4

B

A

C 图2

BP1

A C D E

G

F O

甲图1 B

A

C D E G O 乙 F

图3 A O A' (2)甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”实验中,使用了如图3所示的实验装置。 ○1实验时他们先调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动,这样做的目的是 。

○2此后,甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片。在小车质量一定的情况下,多次改变配重片数量,每改变一次就释放一次小车,利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带。图4是其中一条纸带的一部分,O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有..4.个打出的....

点没有画出.....。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。通过对纸带的测量,可知小车运动过程中

的加速度大小为 m/s2(保留2位有效数字)。

○3根据多条纸带的数据,甲同学绘制了小车加速度与小车所受拉力(测量出配重的重力作为小车所受拉力大小)的a-F图象,如图5所示。由图象可知 。(选填选项前的字母) A.当小车质量一定时,其加速度与所受合外力成正比 B.当小车所受合外力一定时,其加速度与质量成反比 C.小车的质量约等于0.3kg D.小车的质量约等于3.3kg

○4乙同学在实验时,因配重片数量不足改用5个质量为20g的钩码进行实验。他首先将钩码全部挂上,用打点计时器打出记录小车运动情况的纸带,并计算出小车运动的加速度;之后每次将悬挂的钩码取下一个并固定在小车上,重复多次实验,且每次实验前均调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动。根据测得的数据,绘制出小车加速度与悬挂的钩码所受重力的关系图线。关于这一图线下列说法错误..的是 。(选填选项前的字母)

纸带 打点计时器 图3 若干配重片 垫木

图4 O A B C

2.86 6.21 10.06

单位: cm

0 0.1 0.2 0.6 0.2 0.4

F

a/m﹒s

-2

0.8

0.3 F/N

图8 A.可由该图线计算出小车和5个钩码质量之和 B.只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时,该图线才是一条直线 C.无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量,该图线都是一条直线

22.(16分) 如图所示,楔形物块固定在水平地面上,其斜面的倾角θ=37°。一个质量m=0.50kg的小物块以v0=8.0m/s的初速度,沿斜面向上滑行一段距离速度减为零。已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2。求: (1)小物块向上滑行过程中的加速度大小; (2)小物块向上滑行的时间; (3)小物块向上滑行过程中克服摩擦力所做的功。

23.(18分) 洋流又叫海流,指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向较为稳定的流动。因为海水中含有大量的正、负离子,这些离子随海流做定向运动,如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转,便可用来发电。 图为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图,其中的发电管道是长为L、宽为d、高为h的矩形水平管道。发电管道的上、下两面是绝缘板,南、北两侧面M、N是电阻可忽略的导体板。两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。为了简化问题,可以认为:开关闭合前后,海水在发电管道内以恒定速率v朝正东方向流动,发电管道相当于电源,M、N两端相当于电源的正、负极,发电管道内海水的电阻为r(可视为电源内阻)。管道内海水所受的摩擦阻力保持不变,大小为f。不计地磁场的影响。 (1)判断M、N两端哪端是电源的正极,并求出此发电装置产生的电动势; (2)要保证发电管道中的海水以恒定的速度流动,发电管道进、出口两端要保持一定的压力差。请推导当开关闭合后,发电管两端压力差F与发电管道中海水的流速v之间的关系; (3)发电管道进、出口两端压力差F的功率可视为该发电机的输入功率,定值电阻R消耗的电功率与输入功率的比值可定义为该发电机的效率。求开关闭合后,该发电机的效率η;在发电管道形状确定、海水的电阻r、外电阻R和管道内海水所受的摩擦阻力f保持不变的情况下,要提高该发电机的效率,简述可采取的措施。

图10 x L

h

B z y v0

北 东

d

R S

图9 θ v0

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