《2014-2015学年北京市高三年级综合能力测试(cat考试)理综物理及答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014-2015学年北京市高三年级综合能力测试(cat考试)理综物理及答案（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、NM2014-2015 学年北京市高三年级综合测试（CAT）理科综合物理试题13如图所示，铅罐内的天然放射性元素放出一束射线，在经过匀强磁场时分成了甲、乙、丙三束射线，那么A甲是 射线，电离能力最强，由氦的原子核组成B乙是 射线，贯穿能力最强，是一种电磁波C丙是 射线，电离能力最强，是一种电磁波D丙是 射线，贯穿能力最弱，由氦的原子核组成14下列与光有关的说法中正确的是A光电效应现象说明了光具有波动性B光的干涉现象和衍射现象说明了光具有粒子性C某种频率的光从一种介质进入到另一种介质时，其频率不改变D紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射15一定质量的理想气体，在气
2、体的体积保持不变的条件下，温度升高时气体压强变大这是因为A气体的密度增大B气体的分子势能变大C单位体积内气体的分子数增多D单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子数增多16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 = 2.0m/s，则A这列波的周期 T=2.0sBx = 0.5m 处的质点在 t = 0 时刻沿 y 轴正方向运动Cx = 0.5m 处的质点始终静止在平衡位置D经过半个周期，x = 0.5m 处的质点运动到 x = 1.0m 处17我国自行设计和制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点 M 和远地点 N 离
3、开地面的高度分别为 439km 和2384km则“东方红一号” 运行过程中A在 M 点的加速度小于 N 点的加速度B在 M 点的速度小于 N 点的速度C从 M 点运动到 N 点的过程中动能逐渐减小D从 M 点运动到 N 点的过程中机械能逐渐增大18抽 油 烟 机 是 一 种 将厨房内产生 的 废 气 排 出 到 室 外 的 常 用 电 器设备 如 图 所 示 为 家 居 中 最 常 用 的 一 种 抽 油 烟 机 的 示 意 图如 果 让 抽 油 烟 机 在 单 位 时 间 内 抽 出 的 气 体 增 加 到 原 来 的 2 倍 ， 那么抽油烟机的功率 P 至少要提高到原来的丙甲乙00.2-0
4、.21.00.5 x/my/mA8 倍 B6 倍C4 倍 D2 倍19如图所示，某同学模仿老师上课的演示实验，他把一个弹簧上端 悬 挂 ， 下 端 与 槽 中 的 水 银 面 接 触 ， 将 上 述 装 置 接 在 电 动 势为 1.5V 的 干 电 池 上 他 接 通 电 路 以 后 ， 弹 簧 的 下 端 始 终在水银面以下而没有出现所期待的实验现象可能的原因是A该电源所能够提供的电流太小了B所用的弹簧劲度系数太小了C电源的正负极接反了D使用了干电池而没有使用交流电源20平 行 板 电 容 器 的 静 电 能 是 指 电 容 器 在 带 电 状 态 下 ， 由 电 容 器 的 两 板 内
5、壁 所 带 的 等 量异种电荷所组成的静电系统共有的电势能其大小可以由如下方法来计算：设电 容 器 的 电 容 为 C， 在 带 电 量 为 q 的 某 一 状 态 下 ， 两 极 板 间 的 电 压 为 u那么 ， 当 无 限 小 的 一 份 正 电 荷 q 由 正 极 板 转 移 到 负 极 板 时 ， 电 场 力 做 的 功 为uq 如 此 不断 地 搬 运 正 电 荷 到 负 极 板 做 功 ， 一 直 到 两 极 板 的 电 量 为 零 为 止 那 么 该过 程 中 电 场 力所做的总功，在数值上就等于该电容器在原带电状态下的静电能通过 以 上 对 平 行 板 电 容 器 的 静 电
6、 能 概 念 的 分 析 和 思 考 ， 那 么 某 平 行 板 电 容 器 在 下列变化过程中，其静电能可以保持不变的是A电容器的电荷量变成原来的 2 倍，平行板间的距离变成原来的 0.5 倍B电容器的电荷量变成原来的 0.5 倍，平行板间的距离变成原来的 4 倍C电容器的电荷量变成原来的 0.5 倍，平行板间的距离变成原来的 2 倍D电容器的电荷量变成原来的 4 倍，平行板间的距离变成原来的 0.5 倍21（18 分）某同学通过实验探究小灯泡的伏安特性曲线，除了导线、开关和小灯泡之外，实验室提供的器材还有：A电 流 表 (A1)： 量 程 0-0.6A， 内 阻 约 0.125 B电 流
7、表 (A2)： 量 程 0-3A， 内阻 约0.025C电 压 表 (V1)： 量 程 0-3V， 内 阻 约 3k D电 压 表 (V2)： 量 程 0-15V， 内 阻 约15kE滑动变阻器(R 1)：总阻值约 10 F滑动变阻器(R 2)：总阻值约 200G一组干电池，其电动势为 3.0V，内阻很小该同学选择仪器，设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据：U/V 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00I/A 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50图乙I/AU/V
8、0 0.5 1.0 1.5 2.00.10.20.30.40.5图甲N RMBA（1）请你把该同学设计的实验电路图画在图甲的方框中（2）在探究实验中该同学选择的器材是：电流表为_，电压表为_，滑动变阻器为_(以上各空均填写器材前的字母代号)（3）请在图乙的坐标系中画出小灯泡的 I - U 图线（4）根据实验的测量数据，得出的有关小灯泡电阻的结论是_；你对该实验结论的解释是_（5）用导 线 将 该 小 灯 泡 直 接 连 在 某 一 电 源 的 两 极 之 间 ， 小 灯 泡 的 实 际 发 热 功 率 约 为0.27W那么，电源的电动势和内电阻应该分别最接近_A1.5V、2.0 B1.5V、0
9、.5 C3.0V、0.5 D3.0V、2.022（16 分）如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距为 l，导轨上端接有电阻 R 和一个理想电流表，导轨电阻忽略不计导轨下部的匀强磁场区域有虚线所 示 的 水 平 上 边 界 ， 磁 场 方 向 垂 直 于 金 属 导 轨 平 面 向 外 ， 磁 感 应 强 度 大 小 为 B 质量 为 m、 电 阻 为 r 的 金 属 杆 MN， 从 距 磁 场 上 边 界 h 处 由 静 止 开 始 沿 着 金 属 导 轨 下落 金 属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好已知重力加速度为 g，不计空气阻力（1）在金属杆刚进入磁场时，求 M、N 两
10、端的电压 U；（2）若金属杆从开始下落到下落高度为 H 时的速度为 ，请写出在该过程中，电路里产生的焦耳热 Q 的一般表达式；（3）在金属杆进入磁场后，请写出电流表的最大示数 I 的一般表达式23（18 分）如图甲所示，A、B 为两块距离很近的平行金属板(电子通过 A、B 间的时间可忽 略 不 计 )， 板 中 央 均 有 小 孔 一 束 电 子 以 初 动 能 Ek0=120eV， 从 A 板 上 的 小 孔O 处，以 垂 直 于 板 的 方 向 ， 每 秒 内 射 入 n 个 电 子 ， 通 过 B 孔 ， 进 入 B 板 右 侧 的 平 行 金 属板 M、 N 之间的匀强电场金属板 M、
11、N 的板长 L=2.010-2m，板间距离 d=4.010-3m，板间的偏转 电 压 U=20V 现 在 A、 B 之 间 加 一 个 如 图 乙 所 示 的 变 化 电 压 ， 在 t=0到 t=2.0s 时 间内，A 板的电势高于 B 板的电势（1）在前 4.0s 的时间内，求：从小孔 O飞出的电子个数 N1；（2）在前 10.0s 的时间内，求：从金属板 M、N 之间飞出的电子个数 N2；（3）若 A、 B 之 间 不 加 电 压 ， 而 在 金 属 板 M、 N 之 间 加 上 图 乙 所 示 的 电 压 ， 那 么 该 电 子200-200t/s1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
12、 6.00u/V甲A BO OMN乙100-100束的电子从 M、N 之间飞出时的最大动能 Ekm 为多少？24（20 分）我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是：F= 但是，2MmGr在某些特殊情况下，非质点之间的万有引力计算及其应用的问题，我们可以利用下面两个已经被严格证明是正确的结论，而获得快速有效地解决：a若质点 m 放置在质量分布均匀的大球壳 M(球壳的厚度也均匀)的空腔之内，那么m 和 M 之间的万有引力总是为零b若 质 点 m 放 置 在 质 量 分 布 均 匀 的 大 球 体 M 之 外 (r r0)， 那 么 它 们 之 间 的 万 有 引 力为 F= ，式中的 r
13、为质点 m 到球心之间的距离；r 0 为大球体的半径2Gr假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为 的球体，通过地球的南北两极之间能够打通一个如图所示的真空小洞若地球的半径为 R，万有引力常数为 G，把一个质量为 m 的小球从北极的洞口由静止状态释放后，小球能够在洞内运动求：（1）小球运动到距地心为 0.5 R 处的加速度大小 a；（2）证明：小球在洞内做简谐运动；（3）小球在运动过程中的最大速度 mrR2014-2015 学年北京市高三年级综合测试（CAT）理科综合物理试题评分参考13-20 单项选择题：（6 分8=48 分）题号 13 14 15 16 17 18 19 20答案 D C D
14、 B C A A B21（18 分）（1）见答图 1；（2）A；C；E；（3）见答图 2；（4）小灯泡两端电压越大，电阻越大；温度升高时，金属丝的电阻率变大（5）A22（16 分）解：（1）由机械能守恒定律知：mgh = m2，得 = （2 分）1gh所以 E = Bl = Bl （2 分）2gh由闭合电路欧姆定律得：I = = （2 分）ERr2Blgh所以，M、N 两端的电压 U = IR = （2 分）l（2）在全过程中，应用能量守恒定律得，该过程中电路里产生的热量Q = mgh - m2 （4 分）1（3）刚刚开始进入磁场时，金属杆的受力情况可能有两类，于是电流表的示数最大值也相应的有两种表达式：a如果杆刚开始进入磁场时的受力情况为 F 安 = mg， 2BlghRr那么，当安培力的大小等于重力时，电流表的示数即为最大值 Im，答图 1答图 2I/AU/V0 0.5 1.0 1.5 2.00.10.20.30.40.5即 BIml = mg，得 Im = （2 分）gBlb如果杆刚开始进入磁场时 F 安 = mg，则此时的安培力最大2lghRr（以后安培力会减小），电流也最大，所以，此时电流表的示数即为最大值 Im，即 Im = = （2 分）Erl23（18
