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1、北京市西城区 2013 年高三一模试卷物 理 2013.413. 下列核反应方程中 X 代表质子的是A. B. eI1354XOHeN1784217C. D. H212 ThU390814. 用某种频率的光照射锌板,使其发射出光电子。为了增大光电子的最大初动能,下列措施可行的是A增大入射光的强度B增加入射光的照射时间C换用频率更高的入射光照射锌板D换用波长更长的入射光照射锌板15. 一定质量的理想气体,当温度保持不变时,压缩气体,气体的压强会变大。这是因为气体分子的A密集程度增加 B密集程度减小C平均动能增大 D平均动能减小16. 木星绕太阳的公转,以及卫星绕木星的公转,均可以看做匀速圆周运动
2、。已知万有引力常量,并且已经观测到木星和卫星的公转周期。要求得木星的质量,还需要测量的物理量是A太阳的质量 B卫星的质量C木星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径 D卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径17. 一弹簧振子的位移 y 随时间 t 变化的关系式为 y0.1sin ,位移 y 的单位为 m,时间t5.2t 的单位为 s。则A. 弹簧振子的振幅为 0.2mB. 弹簧振子的周期为 1.25sC. 在 t = 0.2s 时,振子的运动速度为零D. 在任意 0.2s 时间内,振子的位移均为 0.1m18. 如右图所示,正电荷 Q 均匀分布在半径为 r 的金属球面上,沿x 轴上各点的电场强度大小和电势
3、分别用 E 和 表示。选取无穷远处电势为零,下列关于 x 轴上各点电场强度的大小 E 或电势 随位置 x 的变化关系图,正确的是O xr19. 某同学采用如图 1 所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。用砂桶和砂的重力充当小车所受合力 F;通过分析打点计时器打出的纸带,测量加速度 a。分别以合力 F 和加速度 a 作为横轴和纵轴,建立坐标系。根据实验中得到的数据描出如图 2 所示的点迹,结果跟教材中的结论不完全一致。该同学列举产生这种结果的可能原因如下:(1)在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高; (2)没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低;(3)测量小车的质量或者加速度时的偶
4、然误差过大;(4)砂桶和砂的质量过大,不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件。通过进一步分析,你认为比较合理的原因可能是A (1)和(4) B (2)和(3)C (1)和(3) D (2)和(4)20. 如图所示,一长木板放置在水平地面上,一根轻弹簧右端固定在长木板上,左端连接一个质量为 m 的小物块,小物块可以在木板上无摩擦滑动。现在用手固定长木板,把小物块向左移动,弹簧的形变量为 x1;然后,同时释放小物块和木板,木板在水平地面上滑动,小物块在木板上滑动;经过一段时间后,长木板达到静止状态,小物块在长木板上继续往复运动。长木板静止后,弹簧的最大形变量为 x2。已知地面对长木板的滑动摩
5、擦力大小为 f。当弹簧的形变量为 x 时,弹性势能 ,式中 k 为弹簧的劲度系数。1EP由上述信息可以判断A整个过程中小物块的速度可以达到 1xmkO xErE0AO xEBO xr0CO xDrE0 0r纸带 打点计时器图 1垫木aFO图2B整个过程中木板在地面上运动的路程为 )(221xfkC长木板静止后,木板所受的静摩擦力的大小不变D若将长木板改放在光滑地面上,重复上述操作,则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同21. (18 分)在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻。电源甲的电动势大约为 4.5V,内阻大约为 1.5;电源乙的电动势大约为 1.5V,内阻大约为 1。由于实验室条件
6、有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:A. 量程为 3V 的电压表 VB. 量程为 0.6A 的电流表 A1C. 量程为 3A 的电流表 A2D. 阻值为 4.0 的定值电阻 R1E. 阻值为 100 的定值电阻 R2F. 最大阻值为 10 的滑动变阻器 R3G. 最大阻值为 100 的滑动变阻器 R4(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用图 1 所示电路测量电源甲的电动势和内电阻。定值电阻应该选择 (填 D 或者 E) ;电流表应该选择 (填 B 或者 C) ;滑动变阻器应该选择 (填 F 或者 G) 。分别以电流表的示数 I 和电压表的示数 U 为横坐标和纵坐
7、标,计算机拟合得到如图 2 所示 UI 图象,U 和 I 的单位分别为 V 和 A,拟合公式为 U=5.6I+4.4。则电源甲的电动势 E = V;内阻 r = (保留两位有效数字) 。在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中,产生系统误差的主要原因是 A. 电压表的分流作用B. 电压表的分压作用AV图 1定值电阻滑动变阻器U = -5.6I + 4.400.511.522.530 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7IU图 2hOAC. 电流表的分压作用D. 电流表的分流作用E. 定值电阻的分压作用(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻,选择电压表、定值电阻等器材,采用
8、图 3 所示电路。定值电阻应该选择 (填 D 或者 E) 。实验中,首先将 K1 闭合, K2 断开,电压表示数为 1.48V。然后将 K1、K 2 均闭合,电压表示数为 1.23V。则电源乙电动势 E = V;内阻 r = (小数点后保留两位小数) 。22. (16 分)如图所示,跳台滑雪运动员从滑道上的 A 点由静止滑下,经时间 t0 从跳台 O点沿水平方向飞出。已知 O 点是斜坡的起点,A 点与 O 点在竖直方向的距离为 h,斜坡的倾角为 ,运动员的质量为 m。重力加速度为 g。不计一切摩擦和空气阻力。求:(1)运动员经过跳台 O 时的速度大小 v;(2)从 A 点到 O 点的运动过程中
9、,运动员所受重力做功的平均功率 ;GP(3)从运动员离开 O 点到落在斜坡上所用的时间 t。23. (18 分)如图 1 所示,两根间距为 l1 的平行导轨 PQ 和 MN 处于同一水平面内,左端连接一阻值为 R 的电阻,导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。一质量为 m、横截面为正方形的导体棒 CD 垂直于导轨放置,棒到导轨左端 PM 的距离为 l2,导体棒与导轨接触良好,不计导轨和导体棒的电阻。(1)若 CD 棒固定,已知磁感应强度 B 的变化率 随时间 t 的变化关系式为t,求回路中感应电流的有效值 I;tktBsin(2)若 CD 棒不固定,棒与导轨间最大静摩擦力为 fm,磁感应强度 B
10、随时间 t 变化的关系式为 B=kt。求从 t=0 到 CD 棒刚要运动,电阻 R 上产生的焦耳热 Q;(3)若 CD 棒不固定,不计 CD 棒与导轨间的摩擦;磁场不随时间变化,磁感应强度为B。现对 CD 棒施加水平向右的外力 F,使 CD 棒由静止开始向右以加速度 a 做匀加速直线运动。请在图 2 中定性画出外力 F 随时间 t 变化的图象,并求经过时间 t0 V图 3定值电阻K1K2,外力 F 的冲量大小 I。24. (20 分)如图 1 所示,M 、 N 为竖直放置的平行金属板,两板间所加电压为 U0,S 1、 S2为板上正对的小孔。金属板 P 和 Q 水平放置在 N 板右侧,关于小孔
11、S1、 S2 所在直线对称,两板的长度和两板间的距离均为 l;距金属板 P 和 Q 右边缘 l 处有一荧光屏,荧光屏垂直于金属板 P 和 Q;取屏上与 S1、 S2 共线的 O 点为原点,向上为正方向建立 x 轴。M 板左侧电子枪发射出的电子经小孔 S1 进入 M、 N 两板间。电子的质量为 m,电荷量为e,初速度可以忽略。不计电子重力和电子之间的相互作用。(1)求电子到达小孔 S2 时的速度大小 v;(2)若板 P、Q 间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场,电子刚好经过 P 板的右边缘后,打在荧光屏上。求磁场的磁感应强度大小 B 和电子打在荧光屏上的位置坐标 x;(3)若金属板 P 和 Q 间只
12、存在电场, P、Q 两板间电压 u 随时间 t 的变化关系如图 2所示,单位时间内从小孔 S1 进入的电子个数为 N。电子打在荧光屏上形成一条亮线。忽略电场变化产生的磁场;可以认为每个电子在板 P 和 Q 间运动过程中,两板间的电压恒定。a. 试分析在一个周期(即 2t0 时间)内单位长度亮线上的电子个数是否相同。b. 若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同,求 2t0 时间内打到单位长度亮线上的电子个数 n;若不相同,试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律。QPM NOS1 S2x荧光屏图1Out图 23U0t0 2t03U 0RDCBO tFP QNM图 1 图 2北京市西城区 201
13、3 年高三一模试卷参考答案及评分标准物 理 2013.413. B 14. C 15. A 16.D 17.C 18.C 19.A 20.B21实验题(18 分)(1 ) D 【2 分】 ;B 【2 分】 ;F 【2 分】 4.4 【2 分】 ;1.6 【2 分】 A 【2 分】(2) D 【2 分】 ; 1.48 【2 分】 ;0.81 【2 分】22 ( 16 分)(1 )运动员从 A 到 O 点过程中,根据动能定理【3 分】 21mvgh解得: 【3 分】(2 ) 重力做功的平均功率 【4 分】0tmghWPG(3 ) 运动员从 O 点到落在斜坡上做平抛运动竖直方向: 【2 分】21gt
14、y水平方向: 【2 分】vx由平抛运动的位移关系可知: 【1 分】tanxy解得: 【1 分】ghttan223 ( 18 分)(1 )根据法拉第电磁感应定律回路中的感应电动势 tlktesin21所以,电动势的最大值 【2 分】mE由闭合电路欧姆定律 【2 分】RlI21由于交变电流是正弦式的,所以 【2 分】lkI21(2 )根据法拉第电磁感应定律,回路中的感应电动势 2121lktBlE 根据闭合电路欧姆定律, RlkEI21CD 杆受到的安培力 【2 分】tlBlF21A当 CD 杆将要开始运动时,满足: 【2 分】mAf由上式解得:CD 棒运动之前,产生电流的时间 21lkRftm所以,在时间 t 内回路中产生的焦耳热 【2 分】2ftIQ(3 ) CD 棒切割磁感线产生的感应电动势 vBlE1时刻 t 的感应电流 【1 分】RatlI1CD 棒在加速过程中,根据由牛顿第二定律 【2 分】maBIlF1解得: 【1 分】tRl2根据上式 可得到外力 F 随时间变化的图像如图所示由以上图像面积可知:经过时间t0,外力 F 的冲量 I 0021)(tmatRalBI 解得: