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1、-1- 12011 年朝阳区一模理综（物理部分）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2351492905636U nBa KrAX 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 4/3 的水中，这种频率的光波长为A B C D34hmc43hhmcc15一理想变压器原、副线圈的匝数比 n1n 2=21，原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压
2、 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 3.4 年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则“钱学森星”绕
3、太阳运行的轨道半径约为A B C D3.423.4R31.56R21.56R17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
4、时，小物块开始沿斜面向上运动。则 F0 的大小A一定小于 B一定等于2sing2sinmgC一定大于 D可能等于 ，也可能大于2sinmg19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
5、；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 大太阳 地球钱学森星 0 t/10-2su/V21 3311-311m+Q -Qa bcdOMNOy/mx/mQ PN-2- 220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
6、 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 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 D01mRlt012mRlt012mRBlt02mRBlt21 （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，
7、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 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
8、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大而_（填“增大” 、 “不变”或“减小” ） 。它们变化规律不同的原因是_。0FtF03F0t0乙MNadbc甲 BF 4 5 6 7 8V A-3- 322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，摩托车落地点到高台顶端的水平距离 x=10.8m。不
9、计空气阻力，取 g=10m/s2。求：摩托车从高台顶端飞出到落地所用时间；摩托车落地时速度的大小；摩托车冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。23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
10、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。求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度 E 的大小；求磁分析器中磁场的磁感应强度 B 的大小和方向；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。-4- 424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
11、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。若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；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。km-5- 5参考答案一、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 13 14 15 16 17 18 19 20答案 B A A C D D C B二、非选择题（共 11 小题，共 180 分）21 （18 分）（
12、1）50.75、50.80 或 50.85 3 分3.7743.778 3 分（2）C 2 分答案见右图 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 （1）t 1=1.2s （2）v= 15m/s （3） J 3f1.0W23（1） （2） 磁场方向为垂直纸面向外。 UER1mUBdq（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20.9v由式可得2.m新离子进入电场时与 O1 的距离仍为 R，新离子如果在电场中做半径为 R 的匀速圆周运动，所需要的向心力20.9vF向由式可得 qE向即该离子所受电场力，恰好等于它若做匀速圆周
13、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 ，与离子12mUrBq的质量有关，所以不能沿原来的轨迹从 Q 点射出磁场。 6 分V A-6- 624 （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201gh设两小球碰后的共同速度为 V ，根据动量守恒定律有0()vkm解得 6 分12Vgh（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01mvk2221V解得 10kv2V两小球若要发生第二次碰撞，需要v10， 1由解得：k3 6 分b对于第二次碰撞，设 v2 与 V2 分别为 m 与 km 碰后的速度，由动量守恒和机械能守恒有1122()mvkk2VvV（由解得2204(1)kv2(Vv（只要满足 ，两球一定不会相碰 由 解得8 分352k
