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1、1西城区 2012 年高三一模试卷 物 理 试 题 2012.4 .6 13(2012 西城一模)下列实验或者事实，揭示了原子具有核式结构的是A电子的发现 B光电效应实验 C 粒子散射实验 D天然放射现象 14(2012 西城一模)不同的物理量可以有相同的单位。下列各组物理量中有相同单位的是A速度和角速度 B电压和电动势C电势和电势能 D磁通量和磁感应强度15(2012 西城一模)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 2:1，电阻，原线圈两端接一正弦式交变电流，该交变电流电压的有效值为5R220V。电路中交流电压表和电流表的示数分别为A110V、2.0A B440V 、8.0A C156V
2、、1.4A D55V 、0.5A16(2012 西城一模)如图 1 所示，一个物体放在粗糙的水平地面上。在 t=0 时刻，物体在水平力 F 作用下由静止开始做直线运动。在 0 到 t0 时间内物体的加速度 a随时间 t 的变化规律如图 2 所示。已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等。则At 0 时刻，力 F 等于 0 B在 0 到 t0 时间内，力 F 大小恒定C在 0 到 t0 时间内，物体的速度逐渐变大D在 0 到 t0 时间内，物体的速度逐渐变小17(2012 西城一模)如图所示为一列沿着 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形图。已知这列波的波速v=5.0m/s。则A这列波的
3、频率 f=1.0HzB经过一个周期，x =0.5m 处的质点沿着 x 轴正向运动的距离为 1.0m Cx=0.5m 和 x=1m 处的质点可以同时到达波峰位置D在 t=0.5s 时刻， x=0.5m 处的质点正在沿着 y 轴负方向运动F图 1Oatt0图 2RAV0.20 10.5y/mx/m-0.2218(2012 西城一模)如图所示，两物体 A、B 分别与一竖直放置的轻质弹簧的两端相连接，B 物体在水平地面上，A、B 均处于静止状态。从 A 物体正上方与 A 相距 H 处由静止释放一小物体 C。C 与 A 相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开。弹簧始终处于弹性限度内。用 E 表示 C
4、与 A 碰撞过程中损失的机械能，用 F 表示 C 与 A 一起下落过程中地面对 B 的最大支持力。若减小 C 物体释放时与 A 物体间的距离 H，其他条件不变，则A E 变小，F 变小 B E 不变，F 变小 C E 变大，F 变大 D E 不变，F 不变19(2012 西城一模)已知一颗质量为 m 的行星绕太阳做匀速圆周运动，运动周期为T1，该行星的自转周期为 T2，万有引力常量为 G。根据这些已知量可以求出A该行星到太阳的距离 B卫星绕该行星运行的第一宇宙速度C该行星绕太阳运动的向心加速度D该行星的同步卫星的运动轨道半径20(2012 西城一模)有一种飞行器是利用电场加速带电粒子，形成向外
5、发射的高速粒子流，对飞行器自身产生反冲力，从而对飞行器的飞行状态进行调整的。已知飞行器发射的高速粒子流是由二价氧离子构成的。当单位时间内发射的离子个数为 n，加速电压为 U 时，飞行器获得的反冲力为 F。为了使加速器获得的反冲力变为 2F，只需要A将加速电压变为 2UB将加速电压变为 4UC将单位时间内发射的离子个数变为 n2D将单位时间内发射的离子个数变为 4n21实验题（18 分）（1）(2012 西城一模)如图 1 所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面 aa和 bb。O 为直线 AO与 aa的交点。
6、在直线 OA 上竖直地插上 P1、P 2两枚大头针。该同学接下来要完成的必要步骤有 A插上大头针 P3，使 P3 仅挡住 P2 的像B插上大头针 P3，使 P3 挡住 P1 的像和 P2 的像C插上大头针 P4，使 P4 仅挡住 P3 D插上大头针 P4，使 P4 挡住 P3 和 P1、P 2 的像过 P3、P 4 作直线交 bb于 O，过 O作垂直于 bb的直线 NN，连接 OO。测量图 1 中角 和 的大小。则玻璃砖的折射率 n= 。HABCP1P2NAa abbP3P4NBOO图 13如图 2 所示，该同学在实验中将玻璃砖界面 aa和 bb的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值
7、 准确值（选填“大于” 、 “小于”或“等于” ） 。（2）(2012 西城一模)在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作： 毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度 l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径 D，某次测量结果如图 3 所示，则这次测量的读数 D= mm。 为了合理选择实验方案和器材，首先使用欧姆表（1 挡）粗测拟接入电路的金属丝的阻值 R。欧姆调零后，将表笔分别与金属丝两端连接，某次测量结果如图 4 所示，则这次测量的读数 R=_。 使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为 4V，内阻很小） 、待测电阻丝、导线、开关外，
8、电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （选填器材前的字母） 。 若采用图 5 所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的_点相连（选填“a”或“b” ） 。若某次测量中，电压表和电流表读数分别为 U 和 I，请用上述直接测量的物理量（D、l、U、I）写出电阻率 的计算式： 。 右方框中所列的是一些材料在 20oC 时的电阻率。实验中使用的金属丝是方框中铜 1.710-8m钨 5.310-8m康铜 5.010-7m锰铜 4.410-7m镍铬合金 1.110-6mA电压表 V2（量程 3V，内阻约 3k） B电压表 V1（量程 15V，内阻约 15k）C电流表 A1（量程 6
9、00mA，内阻约 1）D电流表 A2（量程 3A，内阻约 0.02） E滑动变阻器 R1（总阻值 10，额定电流2A） F滑动变阻器 R2（总阻值 100，额定电流2A）图 30010545a ab b图 2图 5ESVAb ca图 44列出的的某一种材料。某次实验中，测得金属丝的长度为 52.80cm，直径为0.495mm，阻值为 2.9。则金属丝的材料为 22(2012 西城一模)（16 分）如图所示，一质量 M=2.0kg 的长木板 AB 静止在水平面上，木板的左侧固定一半径 R=0.60m 的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同。现在将质
10、量 m=1.0kg 的小铁块（可视为质点）从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时的速度v0=3.0m/s，最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。取重力加速度 g=10m/s2。求（1）小铁块在弧形轨道末端时所受支持力的大小 F；（2）小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功 Wf；（3）小铁块和长木板达到的共同速度 v。23(2012 西城一模)（18 分）飞行时间质谱仪可以根据带电粒子的飞行时间对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，自脉冲阀 P 喷出微量气体，经激光照射产生不同正离子，自 a 板小孔进入 a、b 间的加速电场，从 b 板小孔射出，沿中线
11、方向进入 M、N 板间的方形区域，然后到达紧靠在其右侧的探测器。已知极板a、b 间的电压为 U0，间距为 d，极板 M、N 的长度和间距均为 L。不计离子重力及经过 a 板时的初速度。（1）若 M、N 板间无电场和磁场，请推导出离子从 a 板到探测器的飞行时间 t与比荷 k（k= ，q 和 m 分别为离子的电荷量和质量）的关系式；（2）若在 M、N 间只加上偏转电压 U1，请论证说明不同正离子的轨迹是否重合；（3）若在 M、N 间只加上垂直于纸面的匀强磁场。已知进入 a、b 间的正离子有一价和二价的两种，质量均为 m，元电荷为 e。要使所有正离子均能通过方形区域从右侧飞出，求所加磁场的磁感应强
12、度的最大值 Bm。BAPa b MNL 探测器激光束524(2012 西城一模)（20 分）如图 1 所示，一端封闭的两条平行光滑长导轨相距 L，距左端 L 处的右侧一段被弯成半径为 的四分之一圆弧，圆弧导轨的左、右两2L段处于高度相差 的水平面上。以弧形导轨的末端点 O 为坐标原点，水平向右2为 x 轴正方向，建立 Ox 坐标轴。圆弧导轨所在区域无磁场；左段区域存在空间上均匀分布，但随时间 t 均匀变化的磁场 B(t)，如图 2 所示；右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化，只沿 x 方向均匀变化的磁场 B(x)，如图 3 所示；磁场B(t)和 B(x)的方向均竖直向上。在圆弧导轨最上端，放
13、置一质量为 m 的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，金属棒由静止开始下滑时左段磁场 B(t)开始变化，金属棒与导轨始终接触良好，经过时间 t0 金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。已知金属棒在回路中的电阻为 R，导轨电阻不计，重力加速度为 g。（1）求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中，回路中产生的感应电动势 E；（2）如果根据已知条件，金属棒能离开右段磁场 B(x)区域，离开时的速度为v，求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热 Q；（3）如果根据已知条件，金属棒滑行到 x=x1 位置时停下来，a. 求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量 q；b. 通过计算，确定金属棒在全部运动过程
14、中感应电流最大时的位置。北京市西城区 2012 年高三一模试卷物理试题参考答案 2012.4abB(t)B(x)LL2图 1tt0B0OB(t)图 2 图 3xx0B0OB(x)O xLd613C 14B 15A 16C 17D 18A 19D 20B21 （18 分）（1）B D 小于 sin（2）0.516 （0.5150.519） 3 A C E b 镍铬IlU42合金评分说明：本题共 18 分。第（1）问中每空 2 分，共 6 分；第（2）问中，第、小问每空 1 分，其他题目每空 2 分。第（1）问中的第小问，漏选得 1 分；不选、多选、错选不得分。22 （16 分）（1）小木块在弧形
15、轨道末端时，满足 RmvgF20解得： 25NF（2）根据动能定理 210fWmgR解得： J.1f（3）根据动量守恒定律 vMv)(0解得： /s.v评分说明：本题共 16 分。第（1）问 5 分；第（2）问 5 分；第（3）问 6 分23 （18 分）（1）带电离子在平行板 a、b 间运动时，根据动能定理 0210mvqU解得： ，即mqUv0202kv带电离子在平行板 a、 b 间的加速度 ，即dqa01dka01所以，带电离子在平行板 a、 b 间的运动时间 012Uvt7带电离子在平行板 M、 N 间的运动时间 02kULvt所以，带电离子的全部飞行时间 021dt（2）正离子在平行板 M、 N 间水平方向运动位移为 x 时，在竖直方向运动的位移为 y。水平方向满足 vtx竖直方向满足 21a加速度 Lk
