1、1丰台区 2013 年高三年级第二学期统一练习（二）2013.13下列说法正确的是( )A扩散现象说明分子间存在斥力B布朗运动是液体分子的无规则运动C一定质量的 0oC 的冰融化成 0oC 的水，其内能没有变化D一定质量理想气体对外做功，内能不一定减少，但密度一定减小14如图所示，电路中所有元件完好，光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，某同学分析可能的原因有入射光太弱；入射光波长太长光照时间太短电源正负极接反。下列选项中，均有可能的是( )A B C D15. 裂变反应是目前核能利用中常用的反应。以原子核 U 为燃料的反应堆中，当2359U 俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种形式
2、，其中一种可表示为2359U + X + Sr + 3210n3954810n则下则叙述中正确的是( )AX 原子核中含有 85 个中子 BX 原子核中含有 139 个质子C裂变时释放能量，根据 ，所以裂变后核子总质量增加 2EmcD裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后核子中总质量数减少16. 利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为 M 的某消防员从一平台上自由下落，落地过程中先双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了段距离，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示。根据图线所提供的信息，以下判断正确的是( ) At 1 时
3、刻消防员的速度最大 Bt 2 时刻消防员的速度最大Ct 3 时刻消防员的速度最大 Dt 4 时刻消防员的速度最大17. 某卫星的发射过程如图所示，先将卫星从地面发射并从 A 点进入椭圆轨道 I 运行，然后在 B 点通过改变卫星的速度，让卫星进入预定圆形轨道 II 上运行。则下列说法正确的是( )G电源t/sF/Nt1 t2 t3 t4FmMg A B地球III2A该卫星的发射速度一定要大于第二宇宙速度 11.2Km/s B该卫星沿椭圆轨道 I 从 A 点运动到 B 点过程中，速度减小，机械能也减小C该卫星在轨道 I 上运动行的周期大于在轨道 II 上运行的周期 D测量出该卫星在轨道 II 上运
4、行的线速度和周期，即可计算地球的质量 16. 如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中 R1、R 2、R 3 和 R4 均为固定电阻。开关 S 是闭合的， 和 为理想电压表，读数分别为 U1 和 U2； 、 和 为理想电流表，读数分别为 I1、 I2 和 I3。U 1 数值不变，现断开 S，下列推断中正确的是( )AU 2 变小、I 3 变大 BU 2 不变、I 3 变小CI 1 变小、I 2 变小 DI 1 变大、I 2 变大19 如图是质谱仪的工作原理示意图。粒子源（在加速电场上方，未画出）产生的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场
5、的强度分别为 B 和 E。平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 A1A2。平板 S 下方有强度为 B0 的匀强磁场。下列表述正确的是（ C ）A速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里B能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于 BEC粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的比荷（ ）越qm大D粒子所带电荷量相同时，打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，表明其质量越大20. 设电子质量为 m，电荷为 e，以角速度绕带正电的质子作圆周运动。当加上磁场方向与电子轨道平面垂直、磁感应强度为 B 的磁场时，设电子轨道半径不变，而角速度发生变化。你可能不会求角速度的变化 ，但仍可运用物理学中常用的
6、方法，在下列选项中，判断 的值可近似等于（ ）A B C D2e2em2e2Bme21.（18 分）（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：A 用铅笔和直尺在白纸上从 O 点沿着两细绳方向画直线，按一定标度作出两个力F1 和 F2 的图示，根据平行四边形定则作图求出合力 F；B只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋与细绳的连接点拉到同样的位置 O；C 用铅笔记下 O 点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹V1 V2 A1 A2 A3A1 A2A3V1 V2R1R2R3R4SbaAO3簧秤的示数；D在水平放置的木板上，垫一张白纸并用图钉固定，把橡皮筋的一端固定在板上 A点，
7、用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置 O；E记下测力计的读数和细绳方向，按同一标度作出这个力的图示 F/，比较这个实测合力和按平行四边形定则求出的合力 F，看它们的大小和方向是否相等；F改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，根据实验得出结论。将以上实验步骤按正确顺序排列，应为 (填选项前的字母) 。在物理学中跟力一样，运算时遵守平行四边形定则的物理量还有 （至少写出三个，要求写名称） 。（2）图 1 是利用两个电流表 A1（微安表）和 A2（毫安表）测量干电池电动势 E 和内阻 r 的电路原理图。图中 S 为开关。
8、R 为滑动变阻器，固定电阻 Rl 和 A1 内阻之和为l0000（比 r 和滑动变阻器的总电阻都大得多)，A2 为理想电流表。按电路原理图在图 2 虚线框内各实物图之间画出连线。在闭合开关 S 前，将滑动变阻器的滑动端 c 移动至_（填“a 端” 、 “中央”或“b 端” ） 。闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑动端 c 至某一位置，读出电流表 A1 和 A2 的示数 I1 和 I2。多次改变滑动端 c 的位置，得到的数据为在图 3 所示的坐标纸上以 I1 为纵坐标、I 2 为横坐标画出所对应的 I1- I2 曲线。I1（ mA） 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.
9、145I2（ mA） 480 400 320 232 140 68A1A2E r SR1R bca图 1+ E，r ASA1RA A2R1图2I1/A1601501401301201100 100 200 300 400 500I2/mA图 34利用所得曲线求得电源的电动势 E=_V，内阻 r =_。该电路中电源输出的短路电流 Im=_A。22. （16 分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距了 1 m，导轨平面与水平面成 = 37角，下端连接阻值为 R2 的电阻。磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为 0.4T。质量为 0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，
10、棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为 0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑。(g=10m/s2，sin370.6，cos370.8)(1) 判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向；(2) 求金属棒下滑速度达到 5m/s 时的加速度大小；(3) 当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻 R 消耗的功率。23 （18 分）有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为 k 的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为 m 的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER 流体，它对滑块的阻力可调。起初，滑块静止，ER 流体对其阻力为 0，弹簧的长度为 L。现有一质量也为 m 的物体从距地面 2L 处自
11、由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为 时速度减为 0，ER 流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求gk（忽略空气阻力）：（1）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；（2）滑块下移距离 d 时 ER 流体对滑块阻力的大小。（3）已知弹簧的弹性势能的表达式为 （式中 k 为弹簧劲度系数，x 为弹簧21PE的伸长或压缩量） ，试求：两物体碰撞后粘在一起向下运动 距离，速度减为零的过程mg中，ER 流体对滑块的阻力所做的功。A B Ev02LLmmB 524 （20 分）如图所示，一个光滑、绝缘水平高台的右面空间中存在范围足够大且水平向左的匀强电场，高台边缘静
12、置一个带电量为+q、质量为 m 的小球 B，另有一个绝缘不带电的小球A（大小与小球 B 相同，质量大于 m）以初速度 v0 向 B 运动，A 与 B 发生弹性碰撞后水平进入电场，发生再次碰撞后落到水平地面。已知匀强电场的电场场强为 E= ，重力加2mgq速度为 g。 （小球 A、B 碰撞过程中电荷不发生转移）（1）如果小球 A 的质量为 3 m，求：小球 A、B 发生弹性碰撞（首次碰撞）后各自的速度；小球 A、B 再次碰撞前运动过程中相距的最大距离； B 小球在电场中与 A 小球再次碰撞前具有的动能；（2）如果保持 B 的质量不变，改变 A 的质量，其它条件不变，A、B 小球再次碰撞前运动过程
13、中相距的最大距离及再次碰撞发生的高度是否发生变化？试证明你的结论。丰台区 2013 年高三年级第二学期统一练习（二）答案13 14 15 16 17 18 19 20D B A B D C C B21(1) DCABEF （3 分，只要一个步骤顺序错误不得分） 位移、速度、加速度、电场强度等 （3 分，写对一个得 1 分，不得有标量） 21(2) 如图 （2 分，错一条线不得分） b 端 （2 分）如图 （2 分，必须有描点，不描点不得分） 1.49（1.481.50） （2 分）0.60（0.550.65） （2 分）2.4（ 2.32.7 ） （2 分）（提示：把 R1 和 A1 整体等效
14、为一个电压表，测量路端电压）22. （16 分）(1) 由右手定则判断金属棒中的感应电流方向为由a到b （2分） (2) 金属棒下滑速度达到 5m/s 时产生的R1 A S 1 R A 2 图 2 + E， rI1/A 160 150 140 130 120 10 10 20 30 40 50 I2/mA 图 3 6感应电动势为 V = 2V （2 分）0.415EBLv感应电流为 A = 1A （1 分）2IR金属棒受到的安培力为 N = 0.4 N （2 分）.FI由牛顿第二定律得： （2 分）sincosmgFma解得：a = 2m/s 2 （1 分）(3) 设金属棒运动达到稳定时，所受
15、安培力为 F/，棒在沿导轨方向受力平衡（2 分）解得： 0.8 N/sincosmgF/此时感应电流为 A = 2A （2 分）/0.841IBL电路中电阻 R 消耗的电功率： W = 8W （2 分）2PIR（另解：由 ，解得稳定时速度达到最大值 m/s，本题克服安培力2/vF10mv做功功率等于电阻 R 消耗的电功率，所以 W=8W）/.8F23. （18 分） （1）设物体下落末速度为 v0，由机械能守恒定律 得 （2 分） 20mgLv0vgL设碰后共同速度为 v1，由动量守恒定律 2mv1=mv0 得 （212vgL分） 碰撞过程中系统损失的机械能 （2 分）2210Emvm（2）设
16、加速度大小为 a，有 （2 分） （得 ） 21axv8kLa设弹簧弹力为 FN，ER 流体对滑块的阻力为 FER 受力分析如图所示 （2 分）NERmga （2 分）kd联立三式解得： （2 分）4ERkLFd（3）从碰撞结束瞬间到最低点的过程中，2mgFNFER7重力做功为： （1 分）242GmgWk弹性势能的变化为： （12214()()PgmgEkk分）所以重力做功恰等于弹性势能的增加，所以 ER 流体做功等于动能变化 （2 分）210ERWmvgL（另解： 210ERFgWmvk弹弹力做功 2()()2k弹联立上面两式解得： ERFgL24. （20 分） 解析：（1） A 与 B
17、 发生弹性碰撞 （1 分）0123mvv （1 分）222013mv联立解得 ， （2 分）203v10vA 球不带电，所以出平台后做平抛运动，在竖直方向做自由落体，水平为匀速运动；B 球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做类竖直上抛运动（假定向右为上） ，所以两球在竖直方向运动情况相同，始终保持在同一高度。 （1 分） （1 分）1Axvt 221BxxvtaB 球在水平方向上的加速度为 （1 分）BxmgqEa所以：在飞行过程中 A 与 B 的距离为（2 分）22210()Bxvtgvt004gt所以当 时， 有最大值为 012vtx20vg（2 分）8（另解：当小球 B 水平分速度减小
18、到 时，二者相距最远，有012v012Bxvat解得 ，此时相距 ）012vtg00134BAxttg再次发生碰撞时有 （1 分）A联立解得发生再次碰撞的时间 ， （1 分）02vtg20Ax再次碰撞点离平台的高度 （1 分）201hgt由动能定理 （1 分）2ABmgEqxmv解得 （1 分）2058Bv（2）如果保持 B 的质量不变，改变 A 的质量，A 与 B 发生弹性碰撞 1012mvv22m联立解得（与 A、B 小球质量无关） （2 分）210v所以在飞行过程中 A 与 B 的距离为 /01xvtg仍有当 时， 有最大值为 ，A、B 小球再次碰撞前运动过程中相距的最/012vtgx24大距离不发生改变。（1 分）同理发生再次碰撞的时间始终为 ，所以再次碰撞点离平台的高度为/02vtg，不发生改变，即再次碰撞发生一个固定高度。（1 分）201vhgt
