2011朝阳高三物理一模

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1、第 1 页 共 8 页2011 朝阳一模（物理）朝阳一模（物理）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，235114192 92050 6306U nBa KrXa则AX 为中子，a=2 BX 为中子，a=3CX 为质子，a=2 DX 为质子，a=314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4 3A B3 4h mc4 3h mcC Dh mcmc h 15一理想变压器原、副线圈的匝数比 n1 :

2、 n2=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A110V，50Hz B110V，0.5HzC220V，50Hz D220V，0.5Hz161980 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

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 D33.4R23.4R311.56R211.56R17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Oy/mx/mQPNA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太阳地球钱学森星 0t/10-2su/V213311-311第 2 页 共 8 页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18如图所示，质量为 m 的小物块静止在倾角为 的固定斜面上。某时

4、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 F0时，小物块开始 沿斜面向上运动。则 F0的大小A一定小于2sinmgB一定等于2sinmgC一定大于2sinmgD可能等于，也可能大于2sinmg2sinmg19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 Aa 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 Ba 点的场

5、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 Ca 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 Da 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=t0时，线框的 ad 边与磁场边界

6、 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MNadbc0FtF03F0t0甲乙BFA B C D01mRBlt012mRBlt01 2mRBlt02mRBltm+Q-QabcdOMN第 3 页 共 8 页二、非选择题二、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。4 5 6 7 8（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，

7、工作时电阻为 100 左右） ； 电源 E（电动势为 14V） ； 电压表 V（量程为 15V，内阻约为 15k） ； 电流表 A（量程为 100mA，内阻约为 10） ； 滑动变阻器（最大阻值为 10） ； 单刀单掷开关；导线若干。 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 _。A B C D 请根据所选的实验电路图在实物图上连线。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）由小灯泡的伏安特性曲线可知：在较低电压区域（02V）内，小灯泡的电阻几乎不 变；在较高电压区域（710V）内，小灯泡的电阻随电压的增

8、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=1.5102kg，高台顶端距地面的高度 h=7.2m，摩托车落地点第 4 页 共 8 页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

9、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

10、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

11、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， a为使两小球能发生第二次碰撞，求 k 应满足的条件； b为使两小球仅能发生两次碰撞，求 k 应满足的条件。第 5 页 共 8 页km20112011 朝阳一模答案朝阳一模答案一、选择题一、选择题（本题共 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 符合题目要求的一项。 ）题号1314151617181920答案BAACDDCB二、非选择题二、非选择题（共 11 小题，共 180 分） 21 （18 分） （1）50.7

12、5、50.80 或 50.85 3 分 3.7743.778 3 分（2）C 2 分 答案见下图 3 分1.151.19 3 分 增大 2 分 小灯泡的电阻随温度升高而增大2 分22 （16 分） 解：（1）设摩托车在空中的飞行时间为 t1，则有2 11 2hgt解得 t1=1.2s 4 分（2）摩托车做平抛运动的水平速度19.0m/sxxvt（落地时摩托车在竖直方向的速度=12m/s1gtvy（摩托车落地时的速度第 6 页 共 8 页6 分2215m/sxyvvv（3）设摩托车冲上高台的过程中，克服摩擦阻力所做的功为。摩托车冲向高台fW的过程中，根据动能定理有22 f011 22xPtWmg

13、hmvmv解得 J 6 分3 f1.2 10W 23 （18 分） 解：（1）离子在静电分析器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有2vqEmR设离子进入静电分析器时的速度为 v，离子在加速电场中加速的过程中，由 动能定理有21 2qUmv由解得 6 分2UER（2）离子在磁分析器中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有2vqvBmr由题意可知，圆周运动的轨道半径r=d 由式解得12mUBdq磁场方向为垂直纸面向外。 6 分（3）设质量为 0.9m 的离子经加速电场加速后，速度为 v，由动能定理可得210.92qUmv由式可得220.9mvmv 新离子进入电场时与 O1的距离仍为 R，新离子如果在电场

14、中做半径为 R 的 匀速圆周运动，所需要的向心力20.9vFmR向由式可得FqE向第 7 页 共 8 页即该离子所受电场力，恰好等于它若做匀速圆周运动的向心力，因此这个离 子仍然在静电分析器中做半径为 R 的匀速圆周运动，仍从 N 点射出。由式可知，离子在磁分析器中做匀速圆周运动的半径，与12mUrBq离子的质量有关，所以不能沿原来的轨迹从 Q 点射出磁场。 6 分24 （20 分） 解：（1）设质量为 m 的小球碰撞前的速度为 v0，根据机械能守恒定律有2 01 2mghmv设两小球碰后的共同速度为 V ，根据动量守恒定律有0()mvmkm V解得 6 分121Vghk（2） a取水平向右方向为正方向，设碰后 m 与 km 的速度分别为 v1与 V1，根据动 量守恒定律和机械能守恒定律有011mvmvkmV222 011111 222mvmvkmV解得 101 1kvvk102 1Vvk两小球若要发生第二次碰撞，需要v10， 11vV由解得