1、教育是一项良心工程顺义区 2012 届高三第二次统练理科综合物理试卷本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分,第一部分 1 至 5 页,第二部分 6 至 13 页,共 300 分。考试时间 150 分钟。第一部分(选择题共 20 题,每题 6 分,共 120 分)注意事项:每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,不能答在试卷上。下列各题的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。13下列说法正确的是A.射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变需要的时间B.放当氢原子从 n=2 的能级跃迁到 n=6 的
2、能级时,发射出光子C.同一元素的两种同位素具有相同的中子数D.中子与质子结合成氘核时吸收能量14a、b 两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则以下描述正确的是A如果 b 光能使某种金属发生光电效应, a 光也一定能使该金属发生光电效应Bb 光在介质中的传播速度大于 a 光在介质中的传播速度Cb 光在真空中的波长大于 a 光在真空中的波长Db 光的频率大于 a 光的频率15.2011 年 11 月 1 日“神舟八号”飞船发射升空后,先后经历了 5 次变轨,调整到处于“天宫一号”目标飞行器后方约 52 公里处,并与“天宫一号”处于同一离地面高 343 公里的圆形轨道上,与“天宫
3、一号”实施首次交会对接,完成浪漫的“太空之吻”。在实施对接前“神舟八号”飞船与“天宫一号” 目标飞行器轨道示意图如图所示,忽略它们之间的万有引力,则此时 A“神舟八号”飞船比“天宫一号” 飞行器的速度大B“神舟八号”飞船与“天宫一号” 飞行器的加速度大小相等C“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器受到地球的吸引力大小相等D“神舟八号”飞船与“天宫一号” 飞行器速度一样大,但比地球同步卫星速度小16如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的 u-t 图像。原、副线圈匝数比,串联在原线圈电路中电流表的示数为 1 A,下列12:0:n说法中不正确的是A变压器的输出功率为 200 W B变压器副线圈中的电
4、流为 0.1AC变压器输出端的交流电的频率为 50 Hz教育是一项良心工程D穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 20Wb/sn172011 年春节期间,按照公安部统一部署,全国各大中城市进行了大规模集中整治酒驾行动。据统计,酒驾违法者比往年同期下降了 40%,人们的安全驾车意识明显增强。执法交警所使用的酒精测试仪主要元件是一种氧化物半导体传感器,这种具有 N 型导电性的氧化物的电阻会随其周围待测气体浓度的变化而变化。设这种传感器的电阻与酒精气体的浓度 c 成反比,在如图所示的简化原理图中,电压表示数 U 与酒精气体浓度 c 之间的对应关系正确的是AU 越大,表示 c 越小,但 c 与 U
5、不成反比BU 越大,表示 c 越小,c 与 U 成反比CU 越大,表示 c 越大,但 c 与 U 不成正比DU 越大,表示 c 越大, c 与 U 成正比18一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,在 t 秒与( t+0.2)秒两个时刻,x 轴上(-3m,3m)区间的波形完全相同,如图所示。并且图中 M、N 两质点在 t 秒时位移均为 。下列说法中正确的是2aA该波的最大波速为 20m/sB(t+0.1)秒时刻,x=-2m 处的质点位移一定是 aC从 t 秒时刻起,x=2m 处的质点比 x=2.5m 处的质点先回到平衡位置D在从 t 秒时刻起,质点 M 第一次到达平衡位置时,质点 N 恰到波峰19如
6、图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端 O,将弹簧压缩,弹簧被压缩了 x 时,物块的速度变为零。从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移 x 变化的图象可能( D )20光滑水平面上有一边长为 l 的正方形区域,处在电场强度为 E 的匀强电场中,电场方向与正方形的某一边平行。一质量为 m、带电荷量为+q 的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速度进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,动能的增量不可能为 CA0 B El31C l32D qlx/mOy/m-3 2 3a-aM Nx0/2 x0 x
7、gax0/2 x0 xgax0/2 x0 xgax0/2 x0 xgaA B C Dx0O教育是一项良心工程第部分(非选择题 本部分共 11 小题,180 分。在答题卡内作答,在试卷上作答无效。 )共 180 分。21.(18 分)(1)用螺旋测微器测量某一方钢的厚度,如图甲所示,钢板的厚度为_ mm;用游标为 20 分度的卡尺测方钢的边长,如图乙所示,钢板的长度为_ cm。甲乙(2)某电阻元件的阻值 R 随温度 t 变化的图像如图甲所示。一个同学进行了如下设计:将一电动势 E=1.5V(内阻不计)的电源、量程 5mA 内阻为 100 的电流表、电阻箱 R以及用该电阻元件 R,串联成如图乙所示
8、的电路。如果把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。 电流刻度较小处对应的温度刻度 ;(选填“较高”或“较低”)若电阻箱阻值 R=2500,图丙中 3mA 刻度处对应的温度数值为 。t/R/ 0 20 40 60 80 10080100120140160180甲(3)某同学为了测量电流表 A1的内阻精确值,有如下器材: 10 11 12 13教育是一项良心工程电流表 A1(量程 300 mA,内阻约为 5);电流表 A2(量程 600 mA,内阻约为 1); 电压表 V(量程 15 V,内阻约为 3 k);滑动变阻器 R1(05,额定电流为 1 A);滑动变
9、阻器 R2(050,额定电流为 0.01A);电源 E(电动势 3 V,内阻较小);定值电阻 R0 (5); 单刀单掷开关一个、导线若干。 要求待测电流表 A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差,以上给定的器材中滑动变阻器应选 。在答题卡的方框内画出测量用的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号。若选测量数据中的一组来计算电流表 A1的内阻 r1,则 r1的表达式为 r1 = ;上式中各符号的物理意义是 _ _ 。22.(16 分) 如图所示,用一小段圆弧(其弧长可忽略不计)将水平面 AB 与倾角为=370 的斜面平滑相连。一个质量为 m=1.0kg 的物块(可视为质点)静止
10、在 A 点。现用水平恒力 F=10N 作用在物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,经时间 t=1.0s 到达 B 点,此时撤去力 F,物块以在 B 点的速度大小冲上斜面。已知物块与水平地面和斜面间的动摩擦因数均为 =0.2,重力加速度 g 取 10m/s2,sin37 0=0.6,cos37 0=0.8。求: (1)物块运动到 B 点时速度的大小 v;(2)物块在斜面上运动时加速度的大小 a;(3)物块沿斜面向上运动的最大距离 s。23.1930 年 Earnest O. Lawrence 提 出 回 旋 加 速 器 的 理 论 , 1932 年 首 次 研 制 成 功 。 它 的主 要
11、结 构 是 在 磁 极 间 的 真 空 室 内 有 两 个 半 圆 形 半径为 R 的 金 属 扁 盒 ( D 形 盒 ) 隔 开相 对 放 置 , D 形 盒 上 加 交 变 电 压 , 其 间 隙 处 产 生 交 变 电 场 。 置 于 中 心 A 处的 粒 子 源产 生 带 电 粒 子 射 出 来 ( 带 电 粒 子 的 初 速 度 忽 略 不 计 ) , 受 到 两盒间的电 场 加 速 , 两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。在 D 形 盒 内 不 受 电 场 , 仅 受 磁 极 间 磁感应强度为 B 的匀强磁场的 洛 伦 兹 力 , 在 垂 直 磁 场 平 面内 作 圆
12、 周 运 动 。 粒子的质量为 m、电荷量为+q,在加速器中被加速,加速电压为 U, 加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。回旋加速器的工作原理如图。求:(1)粒子第 2 次经过两 D 形盒间狭缝后和第 1 次经过两 D 形盒间狭缝后的轨道半径之比r2r 1;(2)粒子从静止开始加速到出口处所需的时间 t.;(3)实际使用中,磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为 Bm、f m,试讨论粒子能获得的最大动能 Ekm。24.(20 分)如图甲所示,足够长的平行倾斜导轨 NM、PQ,两轨道间距为 d,其导轨平面A BF教育是一项良心工程与水平面的
13、夹角为 ,上端 M、P 之间用导线相连,处于方向垂直导轨平面斜向上的均匀变化的磁场中,磁场的磁感应强度大小随时间按如图乙所示的规律变化(B m、T 已知) 。质量为 m 的导体棒 ab 垂直导轨放在与 M、P 相距为 l0 的位置,其与导轨间的动摩擦因数为 (tan) 。在磁感应强度从 0开始不断增大以后,ab 棒将从静止开始沿导轨上滑,到 t1 时刻(t 1T) ,ab棒沿导轨通过的路程为 l 时,其速度达到最大值。已知 ab 棒上滑过程中始终与导轨垂直,且接触良好,ab 棒在导轨间部分的电阻为 R,导轨和电线的电阻及空气阻力可忽略不计,重力加速度为 g,从 t=0 时刻开始计时,求:(1)
14、ab 棒开始运动的时刻 t0(最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力) ;(2)在 ab 棒开始运动之前,通过 ab 棒的电荷量 q;(3)ab 棒达到的最大速度 vm。顺义区 2012 届高三第二次统练理科综合答案第一部分(选择题共 20 题,每题 6 分,共 120 分)1.D; 2.B; 3.D; 4.A; 5.D; 6.B; 7.D; 8.B; 9.A; 10.C; 11.C; 12.A;13 A; 14 D; 15. B; 16B; 17 C; 18 C;19 D; 20 C第二部分(非选择题 本部分共 11 小题,180 分。 )21.(18 分) (1)8530(2 分) ; 109
15、80(2 分) ; (2)较高(3 分) ; 50(3 分) 。 (3)R 1(2 分) ;原理图见右图(2 分) 。 (2 分) ; I2、 I1分别为某次实验时电流表 A2、 A1的示数, RO是定值01RIr电阻的电阻大小(2 分) 。 22.(16 分)解:(1)从 A 到 B,根据动量定理:(Fmg)t = mv (3 分)解得 =8m/s (2 分)gtmv(2)物块在斜面上受力如右图所示 根据牛顿第二定律 mgsin + N = ma (2 分)N = mgcos (2 分)解得 a = g(sin +cos)=7.6m/s 2 (2 分)图甲l0BabMPN Q图乙BtOBmT
16、 mgfN教育是一项良心工程(3)根据 v 2 = 2as (2 分)解得 =4.2m (3 分))cos(ingmtFs其他方法同样得分23. (16 分)解: (1)设粒子第 1 次经过狭缝后的半径为 r1,速度为 v1,则: (2 分)21vUq进入磁场,粒子在运动过程中有: (212rmvBq分)解得: qmUBr21同理,粒子第 2 次经过狭缝后的半径: qmUBr412解出: (2 分)12r(2)设粒子到出口处被加速了 n 圈,则: (1212mvUq分)洛仑兹力提供向心力,则: (1 分)rvBq2粒子运动的周期: (1 分)qmT2时间与周期的关系:t=nT (1 分)解得:
17、 (2UBRt2分)(3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即: mBqf2当磁感应强度为 Bm 时,加速电场的频率应为: qfmB2教育是一项良心工程粒子的动能: (2 分)21mvEK当 fBmf m 时,粒子的最大动能由 Bm 决定,则: rmvq2解得: (2 分)rqEK2当 fBmf m 时,粒子的最大动能由 fm 决定,则: 2Rfvm解得: (2 分)2RfK其他方法同样得分24.解 : ( 1) ab 棒开始运动时,受力有: cossingFA安培力: dlTRBKSFmA0设 ab 棒开始运动的时刻 t0,则有: 0tm联 立 式 , 解 出 : t0= 20)sinco(mBldgT( 2) 电 量 : q=It0 电 流 平 均 值 : TRlBm联 立 式 , 解 出 : q= m)sinco(dBg( 3) 当 ab 棒达到的最大速度 vm 时,磁感应强度: 1tTBm此时电流: RdtTliBIm10)(ab 棒沿斜面方向受力平衡,有: BIdgcossin联 立 式 , 解 出 : vm= 21210)(itdtlm第(1)问 6 分,第(2)问 6 分,第(3)问 8 分。其他方法同样得分11教育是一项良心工程