高三一模物理试题及答案

北京市朝阳区高三一模理综物理部分

4月

13．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生的裂变反应。在众多的裂变反应中，

有一种反应方程为，其中X 为某种粒子，a 为X 的个数，则 A ．X 为中子，a =2 B ．X 为中子，a =3 C ．X 为质子，a =2 D ．X 为质子，a =3

14．正负电子对撞后湮灭生成两个频率相同的光子。已知普朗克常数为h ，电子质量为m ，电磁波在真空中的速度为c

，在折射率为的水中，这种频率的光波长为

A ．

B ．

C ．

D ．

15．一理想变压器原、副线圈的匝数比n 1 : n 2=2 : 1，原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压u 随时间t 变化的规律如图所示，则副线圈两端电压的有效值和频率分别为 A ．110V ，50Hz B ．110V ，0.5Hz C ．220V ，50Hz D ．220V ，0.5Hz

16．1980年10月14日，中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星，2001年12月21日，经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准，将这颗小行星命名为“钱学森星”，以表彰这位“两弹一星”的功臣对我国科技事业做出的卓越贡献。若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示。已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R ，则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为

A ．

B ．

C ．

D ．

17．图为一列横波在某时刻的波形图，若此时刻质点P 正处于加速运动过程中，则此时刻

A ．质点Q 和质点N 均处于加速运动过程中

B ．质点Q 和质点N 均处于减速运动过程中

C ．质点Q 处于加速运动过程中，质点N 处于减速运动过程中

D ．质点Q 处于减速运动过程中，质点N 处于加速运动过程中

235114192

9205636U n Ba Kr X a +→++43

34h mc 43h mc h

mc mc h

33.4R 23.4R 311.56R 211.56R

18．如图所示，质量为m 的小物块静止在倾角为θ的固定斜面上。某时刻开始对小物块施加一个平行斜面向上的拉力F ，F 由零开始逐渐增大，当F 增大到F 0时，小物块开始沿斜面向上运动。则F 0的大小 A ．一定小于 B ．一定等于

C ．一定大于

D ．可能等于，也可能大于

19．如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q 和-Q 。直线MN 是两点电荷连线的中垂线，O 是两点电荷连线与直线MN 的交点。a 、b 是两点电荷连线上关于O 的对称点，c 、d 是直线MN 上的两个点。下列说法中正确的是

A ．a 点的场强大于b 点的场强；将一检验电荷沿MN 由c 移动到d ，所受电场力先增大后减小

B ．a 点的场强小于b 点的场强；将一检验电荷沿MN 由c 移动到d ，所受电场力先减小后增大

C ．a 点的场强等于b 点的场强；将一检验电荷沿MN 由c 移动到d ，所受电场力先增大后减小

D ．a 点的场强等于b 点的场强；将一检验电荷沿MN 由c 移动到d ，所受电场力先减小后增大

20．如图甲所示，MN 左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l 、质量为m 、电阻为R 的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc 边与磁场边界MN 重合。当t =0时，对线框施加一水平拉力F ，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t =t 0时，线框的ad 边与磁场边界MN 重合。图乙为拉力F 随时间变化的图线。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B 的大小为 A ． B ． C ．

D ．

2sin mg θ2sin mg θ2sin mg θ2sin mg θ2sin mg θ01mR B l t =0

12mR

B l t =012mR B l t =0

2mR

B l t =

二、非选择题（本题共11小题，共180分）

21．（18分）（1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示。由图可读出D=________mm，d=________mm。

（2）某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验：

待测小灯泡（额定电压12V，工作时电阻为100Ω左右）；

电源E（电动势为14V）；电压表V（量程为15V，内阻约为15kΩ）；

电流表A（量程为100mA，内阻约为10Ω）；滑动变阻器（最大阻值为10Ω）；单刀单掷开关；导线若干。

①在实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，应选用的实验电路图________。

②请根据所选的实验电路图在实物图上连线。

③该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图可求得小灯泡的额定功率为

P=________W。（结果保留3位有效数字）

④由小灯泡的伏安特性曲线可知：在较低电压区域（0~2V）内，小灯泡的电阻几乎不变；在较高电压区域（7~10V）内，小灯泡的电阻随电压的增大而________（填“增大”、“不变”或“减小”）。它们变化规律不同的原因是_______

22．（16分）

如图所示，摩托车运动员做特技表演时，以v0=9.0m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中牵引力的平均功率P=4.0kW，冲到高台顶端所用时间t=3.0s，人和车的总质量m=1.5×102kg，高台顶端距地面的高度h=7.2m，摩托车落地点到高台顶端的水平距离x=10.8m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：

（1）摩托车从高台顶端飞出到落地所用时间；

（2）摩托车落地时速度的大小；

（3）摩托车冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。

23．（18分）

如图所示为某种质谱仪的结构示意图。其中加

速电场的电压为U，静电分析器中与圆心O1等

距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向

圆心O1。磁分析器中以O2为圆心、圆心角为

90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀

强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平

行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q

的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的场强方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器。而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q 点射出，并进入收集器。测量出Q点与圆心O2的距离为d。

（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；

（2）求磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向；

（3）通过分析和必要的数学推导，请你说明如果离子的质量为0.9m，电荷量仍为q，其他条件不变，这个离子射出电场和射出磁场的位置是否变化。

24．（20分）

如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。

（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；

（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，

km