1、2013-2014学年北京市房山区高三一模物理试卷与答案（带解析） 选择题 以下说法正确的是 A分子间距离增大时，分子势能一定增大 B分子间距离减小时，分子引力减小，分子斥力增大 C气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的 D当气体膨胀时，气体分子势能减小，因而气体的内能减少 答案： C 试题分析：分子间的作用力若表现为引力，分子距离增大，分子力做负功，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子距离增大，分子力做正功，分子势能减少，选项 A错。分子间既有引力又有斥力，都随分子间距离增大而减小，随分子间距离减小而增大，只是 斥力变化的快，所以分子距离较小时表现为斥力，较大时表现为引力，
2、选项 B错。气体分子在不停的做无规则运动，这样就会与容器壁产生频繁的碰撞 ，从而产生对容器壁的压强，选项 C对。气体分子间距比较大，分子之间几乎没有分子力，所以不考虑分子势能，无论气体膨胀或压缩，分子势能都不变，气体内能主要指的是分子动能，而分子平均动能只与温度有关，所以影响气体内能的只有温度，选项 D错。 考点：分子热运动 分子势能 如图，若 x轴表示电流， y轴表示电压 ，则该图像可以反映某电源路端电压和干路电流的关系若令 x轴和 y轴分别表示其它的物理量，则该图像可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系下列说法中正确的是： A若 x轴表示距离， y轴表示电场强度，则该图像可以反映点电
3、荷在某点的场强与该点到点电荷距离的关系 B若 x轴表示物体下落的高度， y轴表示重力势能，则该图像可以反映物体自由下落的过程中重力势能与下落高度的关系（以地面为重力势能零点） C若 x轴表示波长， y轴表示能量，则该图像可以反映光子能量与波长的关系 D若 x轴表示时间， y轴表示感应电流，则该图像可以反映某矩形线框以恒定速度离开匀强磁场的过程中，回路中感应电流与时间的关系 答案： B 试题分析：点电荷在某点的场强与该点到点电荷距离 ，即 ,图像是一条曲线，选项 A错。物体自由下落的过程中重力势能与下落高度的关系,其中 代表下落时的高度， 代表下落高度，二者为线性关系，且为减函数，图像为倾斜向下
4、的直线，选项 B对。光子能量与波长的关系 ，即 ，图像为双曲线的一支，选项 C错。某矩形线框以恒定速度离开匀强磁场的过程，感应电流 ，由于速度恒定，所以感应电流恒定，大小不会随时间变化，选 项 D错。 考点：库仑定律 光子能量 感应电流 重力势能 某学生做电磁感应现象的实验，其连线如图所示，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是 A开关位置接错 B电流表的正、负接线柱接反 C线圈 B的接线柱接反 D蓄电池的正、负极接反 答案： A 试题分析：电流表要有指针偏转，那么根据电磁感应，线圈 B的磁通量要发生变化，那么使得 B的磁通量发生变化的措施可以是 AB发生相对运动，或者线圈 A
5、的电流变化，与线圈 A的电流方向无关，选项 D错。电流表指针可以左右偏转，同时可以判断电流方向，所以 电流表正负接线柱的接线方式没有影响，选项 BC 错。所以造成电流表指针不偏转的是开关位置接错。由于开关接在 B线圈的电路上，而 A 线圈没有开关无法控制电流，也没有 AB 之间的相对运动，所以线圈 B不会产生感应电流，指针不偏转，应该把开关接在 A所在的电路，开关断开闭合使得 A的电流变化从而控制 B的磁通量变化，产生感应电流。选项 A对。 考点：电磁感应 一列简谐横波，在 t=0.2s时波的图象如图（甲）所示，这列波中质点 P的振动图像如图（乙）所示，那么该波的传播速度和传播方向是 A v=
6、1.5 m/s，向左传播 B v=1.5 m/s，向右传播 C v=2.0 m/s，向左传播 D v=2.0 m/s，向右传播 答案： D 试题分析：根据乙图可判断 时，质点 P 在平衡位置向下振动，结合甲图，质点 P正通过平衡位置向下振动，根据波形图中质点振动方向和传播方向在波形图同一侧，判断机械波向右传播，选项 AC 错。根据甲图可得波长，乙图的振动图像可得周期 ，可得机械波传播的速度，选项 B错 D对。 考点：机械振动机械波 设想某登月飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动，测得其运动周期为T.飞船在月球上着陆后，航天员利用一 摆长为 L的单摆做简谐运动，测得单摆振动周期为 T0，已知引力
7、常量为 G.根据上述已知条件，可以估算的物理量有 A月球的质量 B飞船的质量 C月球到地球的距离 D月球的自转周期 答案： A 试题分析：登月飞船贴近月球表面绕月运动，轨道半径等于月球半径。根据单摆周期公式 ，可得月球表面的重力加速度 ，那么登月飞船贴近月球表面做圆周运动的向心加速度等于重力加速度即 ，可得月球半径 ，万有引力等于重力即 ，可得月球质量 ，式子中所以物理量都是已知量，选项 A对。而对于飞船质量，由于所有万有引力等于向心力公式中，飞船质量都约去了，所以无法计算选项 B错。没有涉及到月球绕地球运动和月球自转，所以无法计算选项 CD错。 考点：万有引力与航天 在匀强磁场中，一矩形金属
8、线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动，如图 1所示产生的感应电动势如图 2所示，则 A t =0.015s时线框的磁通量变化率为零 B t =0.01s时线框平面与中性面重合 C线框产生的交变电动势有效值为 311V D线框产生的交变电动势频率为 100Hz 答案： B 试题分析： 时感应电动势最大，根据 即磁通量变化率最大，选项 A错。 时感应电动势为 0，磁通量变化率为 0，但磁通量最大，即 线框平面与中性面重合。选项 B对。正弦交流电的有效值即 ，选项 C错。根据乙图交流电周期 ，所以频率 ，选项 D错。 考点：正弦交流电 氢原子能级的示意图如图所示，已知可见光的光子能量范围是1.62eV3.
9、11eV，则 A氢原子从高能级向低能级跃迁时会吸收能量 B氢原子从 n 4的激发态向 n 3的激发态跃迁时会辐射出紫外线 C处于 n 4的激发态的氢原子从 n 4的激发态向 n 1的基态跃迁时，辐射出的光子频率最大 D大量氢原子从 n 4的激发态向 n 1的基态跃迁时，能发出三种频率的光子 答案： C 试题分析：氢原子从高能级跃迁到低能级，根据能量守恒，多余的能量将以光子的形式辐射出来，选项 A错。氢原子从高能级到低能级跃迁时辐射的光子能量等于能极差，所以氢原子从 n 4的激发态向 n 3的激发态跃迁时会辐射光子能量 ，根据光子能量 可判断辐射的光子能量小于可见光，频率比可见光低，所以辐射的光
10、子为红外线而不是紫外线，选项 B 错。处于 n 4的激发态的氢原子从 n 4的激发态向 n 1的基态跃迁时，辐射出的光子频率数为 ,选项 D错。其中频 率最大的是能极差最大的两个能级之间跃迁而辐射出的即 n 4的激发态向 n 1的基态跃迁，选项 C对。 考点：氢原子能级结构 如图所示 ,一束复色光 AO 以一定的入射角从玻璃射向真空时分成 a、 b 两束，关于 a、 b这两种单色光，下列说法中正确的是 A此玻璃对 a光的折射率小于对 b光的折射率 B用同一双缝干涉装置进行实验 a光的干涉条纹间距比 b光的大 C a光光子能量小于 b光光子能量 D在玻璃中 a光的全反射临界角小于 b光的全反射临
11、界角 答案： D 试题分析：以相同的入射角从玻璃射向真空， a光的偏折角大，所以折射率，选项 A 错。根据七种单色光的波长频率折射率关系，波长则有 ，双缝干涉的条纹间距 ， a光波长短，干涉条纹间距小，选项 B错。频率，根据光子能量 ，判断 a光频率高能量高，选项 C错。在玻璃中的全反射临界角 ， a的折射率大，临界角小，选项 D对。 考点：折射 全反射 实验题 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中，用游标卡尺测定摆球的直径，测量的结果如图所示，则该摆球的直径为 _mm 某小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中如果测得 g值偏大，原因可能是 （ ） A把摆线长与小球直 径之和做为摆
12、长 B摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C开始计时时，秒表过迟按下 D实验中误将 49次全振动次数记为 50次 答案：（ 1） 11.4mm (3分 ) A、 C、 D(3分 ) 试题分析： 游标卡尺的读数分为两部分，第一部分为游标尺零刻度线左侧读出毫米的整数部分即 ，游标尺第 4条刻度线与主尺对齐，乘以精确度即，最终读数为 根据单摆周期公式，可得重力加速度 ,测量值偏大，可能是把摆线长加小球直径作为摆长，大于实际摆长即摆线长加小球半径，选项 A对。也可能是周期测量值偏小，如选项 CD都会导致周期测量值偏小，选项 CD对。若摆线长度增加会使得测量的摆长偏小，重力加速度测量值
13、偏小，选项 B错。 考点：利用单摆测量重力加速度实验探究 一个小灯泡的额定电压为 2.0V，额定电流约为 0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线 A电源 E：电动势为 3.0V，内阻不计 B电压表 V1：量程为 03V，内阻约为 1 C电压表 V2：量程为 015V，内阻约为 4 D电流表 A1：量程为 03A，内阻约为 0.1 E. 电流表 A2：量程为 00.6A，内阻约为 0.6 F. 滑动变阻器 R1：最大阻值为 10，额定电流为 1.0A G. 滑动变阻器 R2：最大阻值为 150，额定电流为 1.0A H. 开关 S，导线若干 实验中使用的
14、电压表应选用 ；电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 （请填写选项前对应的字母） 实验中某同学连接实验电路如图所示 ,请你不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上闭合开关前，应使变阻器滑片放在最 （填 “左 ”或 “右 ”）端 .实验中得到的其中一组电压表 与电流表示数如图所示 ,请将该组数据标记在U-I坐标中 ,其余实验数据已标记在坐标中 ,请你画出小灯泡的 U-I图线并简述该图线不是直线的主要原因 理科综合试卷第 8页（共 16页） .若将实验中的小灯泡接在电动势是 1.5V、内阻是 1.0 的电池两端，则小灯泡的实际功率约为 W（保留两位有效数字） 答案： B, E,
15、F 如下图 最左端 图像如下右图 ：灯丝电阻（率）随温度升高而增大 (图 2分 ,空 1分 ) 0.440.02W(3分 ) 试题分析： 小灯泡的额定电压为 2.0V，额定电流约为 0.5A，为读数方便和准确，电压表量程选择 ，电流表量程选择 ，即电压表选择B，电流表选择 E。描绘伏安特性曲线，滑动变阻器选择分压式，所以 滑动变阻器选择阻值小的即 F。 滑动变阻器选择分压式，而待测灯泡电阻约为,根据 ，电流表选择外接，具体电路见答案：。闭合开关前，灯泡电压为 0，即电压从 0开始调节，滑片移动到最左端，灯泡被短路。 描点作图见答案：。 图像斜率代表电阻，随功率变大温度升高，电阻变大，即图像斜率
16、变大，所以图像不是直线。 设灯泡电压为 电流为 ，则有 ，结合上面的 图像可得 ，电流，功率 。 考点：描 绘小灯泡伏安特性曲线实验探究分析 计算题 1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的两个 D形金属盒半径为 R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计磁感应强度为 B的匀强磁场与盒面垂直 . 设两 D形盒之间所加的交流电压为 U，被加速的粒子质量为 m、电量为q,粒子从 D形盒一侧开始被加速（初动能可以忽略），经若干次加速后粒子从 D形盒边缘射出 求：（ 1）粒子从静止开始第 1次经过两 D形盒间狭缝加速后的速度大小 （ 2）粒子第一
17、次进入 D型盒磁场中做圆周运动的轨道半径 （ 3）粒子至少经过多少次加速才能从回旋加速器 D形盒射出 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1） (5分 )粒子在电场中被加速由动能定理 4 分 得 : 1 分 （ 2） (5分 )带电粒子在磁场中做圆周运动，洛仑兹力提供向心力， 由牛顿第二定律得： 3 分 解得： 1 分 代入数据得： 1 分 （ 3） (6分 )若粒子射出，则粒子做圆周运动的轨道半径为 R,设此时速度为由牛顿第二定律知 ，解得此时粒子的速度为 2 分 此时粒子的动能为 代入数据得 2 分 粒子每经过一次加速动能增加 qU，设经过 n次加速粒子射出，则代入数据，解得
18、： 2 分 考点：带电粒子在电场中的加速和磁场中的匀速圆周运动 如图所示，质量 m1 3 kg的平板小车 B在光滑水平面上以 v1 1 m/s的速度向左匀速运动当 t 0时，质量 m2 2kg的小铁块 A以 v2 3m/s的速度水平向右滑上小车， A与小车间的 动摩擦因数为 0.2若 A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向， g 10m/s2 求：（ 1） A在小车上停止运动时小车的速度大小 （ 2）小车至少多长 （ 3）在图乙所示的坐标纸中画出 1.5 s内小车 B运动的速度与时间图像 . 答案：（ 1） （ 2） （ 3）图像如下所示 试题分析：（ 1） (6分 )A在小车上停止运动时，
19、A、 B以共同速度运动，设其速度为 v，取水平向右为正方向，（ 1分） 由动量守恒定律得 （ 4分） 代入数据解得 （ 1分） （ 2） (6分 )设小车的最小长度为 ，由功能关系得 （ 4分） 又 （ 1分） 联立解得 （ 1分） （ 3） (6分 )设小车做变速运动的时间为 ，由动量定理得 （ 3分） 解得 （ 1分） 速度时间图像如下 考点：动量守恒定律 匀变速直线运动 能的转化与守恒是自然界普遍存在的规律，如：电源给电容器的充电过程可以等效为将电荷逐个从原本电中性的两极板中的一个极板移到另一个极板的过程 . 在移动过程中克服电场力做功，电源的电能转化为电容器的电场能实验表明 :电容器两
20、极间的电压与电容器所带电量如图所示 （ 1）对于直线运动，教科书中讲解了由 v-t图像求位移的方法 请你借鉴此方法，根据图示的 Q-U图像，若电容器电容为 C，两极板间电压为 U，求电容器所储存的电场能 （ 2）如图所示，平行金属框架竖直放置在绝缘地面上框架上端接有一电容为 C的电容器框架上一质量为 m、长为 L的金属棒平行于地面放置，离地面的高度为 h磁感应强度为 B的匀强磁场与框架平面相垂直现将金属棒由静止开始释放，金属棒下滑过程中与框架接触良好且无摩擦开始时电容器不带电，不计各处电阻 求 a. 金属棒落地时的速度大小 b. 金属棒从静止释放到落到地面的时间 答案：（ 1） （ 2） a,
21、 b. 试题分析 ：（ 1） (5分 )由功能关系可知克服电场力做的功等于产生的电场能（ 1分） 根据速度时间图像围成的面积代表位移可知在 QU图像中，图像所围面积即为 ，也就是克服电场力所做的功（ 1分） 即 （ 1分） 又有电容定义式 （ 1分） 两式联立得 电容器储存的电场能为 （ 1分） （ 2） (7分 )设导体棒落地的速度为 v，此时导体棒切割磁感线产生感生电动势 感生电动势大小为 （ 2分） 电容器储存的电场能为 （ 2分） 由动能定理得 （ 2分） 解得 （ 1分） （ 3） (8分 )导体棒下落过程中受安培力和重力，由动量定理可知 解得 (8分 ) 考点：电容器 电磁感应定律
