1、2014届北京市海淀区高三下学期期末练习（二模）理综物理试卷与答案（带解析） 选择题 已知油酸的摩尔质量为 M，密度为 ，阿伏加德罗常数为 NA。若用 m表示一个油酸分子的质量，用 V0表示一个油酸分子的体积，则下列表达式中正确的是 A B C D 答案： B 试题分析：分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有： m= A错误， B正确由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有 V0= = ， CD错误 考点：本题考查阿伏加德罗常数 根据量子理论：光子既有能量也有动量；光子的能量 E和动量 p之间的关系是 E=pc，其中 c为光速。由于光子有动量，照到物体表面
2、的光子被物体吸收或被反射时都会对物体产生一定的冲量，也就对物体产生了一定的压强。根据动量定理可近似认为：当动量为 p的光子垂直照到物体表面，若被物体反射，则物体受到的冲量大小为 2p；若被物体吸收，则物体受到的冲量大小为 p。某激光器发出激光束的功率为 P0，光束的横截面积为 S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，物体对该激光的反光率为 ，则激光束对此物体产生的压强为 A B C D 答案： B 试题分析：时间 t内释放光子的能量： E 总 =P0t=P0t，光子的总动量： p= ，根据题意，由动量定理得： 2p+（ 1-） p=Ft，激光束对物体产生的压强： P=,解得压强为： P= 考点：
3、本题考查动量守恒定律、光子。 如图所示，金属板放在垂直于它的匀强磁场中，当金属板中有电流通过时，在金属板的上表面 A和下表面 A之间会出现电势差，这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为 B，金属板宽度为 h、厚度为 d，通有电流 I，稳定状态时，上、下表面之间的电势差大小为 U。则下列说法中正确的是 A在上、下表面形成电势差的过程中，电子受到的洛仑兹力方向向下 B达到稳定状态时，金属板上表面 A的电势高于下表面 A的电势 C只将金属板的厚度 d减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为 U/2 D只将电流 I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为 U/2 答案： D
4、 试题分析：电流向右、磁场向内，根据左手定则，安培力向上；电流是电子的定向移动形成的，洛伦兹力也向上；上极板聚集负电荷，下极板带正电荷，下极板电势较高； AB错误；电子最终达到平衡，有： evB=e 则： U=vBh电流的微观 表达式： I=nevS=nevhd则： v= ，代入得： U= 只将金属板的厚度 d减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为 2U，C错误；只将电流 I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为， D正确； 考点：本题考查电势、洛伦兹力。 在很多情况下，我们对物理规律的理解和认识是通过观察和比较物理现象来进行的。在下列的观察及根据观察所得出的相应结论中
5、正确的是 A相同的弹簧受到不同的拉力，拉力越大，弹簧的形变量越大，说明弹簧的劲度系数和拉力的大小有关 B从同一高度同时做自由落体运动和做平抛运动的 相同小球能同时落地，说明这两个小球的运动都满足机械能守恒 C一束平行白光射向玻璃三棱镜，不同颜色的光经过三棱镜偏折的角度不同，说明了玻璃对不同颜色光的折射率不同 D把一根条形磁铁插入闭合线圈，磁铁插入的速度越大，感应电流越大，说明感应电动势的大小和磁通量变化的大小有关 答案： C 试题分析：相同的弹簧受到不同的拉力，拉力越大，弹簧的形变量越大，不能说明弹簧的劲度系数和拉力的大小有关，实质上弹簧的劲度系数由弹簧本身决定，与拉力无关， A错误从同一高度
6、同时做自由落体运动和做平抛运动的相同小球能同时落地，只能这两个小球竖直方向的运动相同，都是自由落体运动，不能说明这两个小球的运动都满足机械能守恒， B错误一束平行白光射向玻璃三棱镜，不同颜色的光经过三棱镜偏折的角度不同，说明相同的入射角而折射角不同，根据折射定律可知玻璃对不同颜色光的折射率不同， C正确把一根条形磁铁插入闭合线圈，磁铁插入的速度越大，感应电流越大，说明感应电动势的大小和磁通量变化快慢的大小有关，而不能说明磁通量变化的大小有关，D错误 考点：本题考查对物理规律的理解和认识。 我国 “北斗 ”卫星导航定位系统由 5颗静止轨道卫星（赤道上空运行的同步卫星 )和 30颗非静止轨道卫星组
7、成。关于这 5颗静止轨道卫星，下列说法中正确的是 A卫星的运行周期各不相同 B卫星的轨道半径各不相同 C卫星的线速度小于 7.9 km/s D卫星的向心加速度大于 9.8m/s2 答案： C 试题分析：它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了 “同步 ”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，因此同步卫星相对地面静止不动，则周期均相同， A 错误；根据万有引力提供向心力，列出等式 ： ， r=R+h,其中 R为地球半径， h为同步卫星离地面的高度由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以 T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度 h也为一定值由于
8、轨道半径一定，则线速度的大小也一定， B错误第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据 可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度， C正确；根据万有引力提供向心力，列出等式： r=R+h，向心加速度小于 9.8m/s2， D错误 考点：本题考查万有引力与航 天。 一质点做简谐运动的位移 -时间图线如图所示。关于此质点的振动，下列说法中正确的是 A质点做简谐运动的表达式为 x=10sin（ t） cm B在 0.5s 1.0s时间内，质点向 x轴正向运动 C在 1.0s 1.5s时间内，质点的动能在增大 D在 1.0
9、s 1.5s时间内，质点的加速度在增大 答案： D 试题分析：由图读出简谐运动的振幅 A=5cm，周期 T=2s，则 rad/s，则质点做简谐运动的表达式为 x=5sin（ t） cm， A错误；根据振动图象可知，在 0.5s 1.0s时间内，振动向平衡位置振动，沿 x轴负方向振动， B错误；在1.0s 1.5s时间内，质点远离平衡位置，则速度减小，加速度增大，动能减小，C错误， D正确。 考点：本题考查机械振动。 下列说法中正确的是 A光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象 B用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象 C门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象 D照相机镜头表面涂上
10、增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象 答案： A 试题分析：光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象， A正确；用标准平面检查光学 平面的平整程度是利用了光的干涉现象， B错误；门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象， C错误；照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象， D错误。 考点：本题考查光的干涉、折射现象。 下列说法中正确的是 A电子的发现说明原子是可分的 B天然放射现象说明原子具有核式结构 C光电效应证实了光具有波动性 D天然放射现象中的 、 、 射线都能在电场中发生偏转 答案： A 试题分析：电子的发现说明原子是可分的， A正确； 粒子散射现象说
11、明原子具有核式结构， B错误；光电效应证实了光具有粒子性， C错误；天然放射现象中的 、 射线能在电场中发生偏转， 射线不带电不能发生偏转， D错误。 考点：本题考查原子的核式结构、光电效应、天然放射现象。 实验题 （ 18分） （ 1）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图甲所示。实验过程中有平衡摩擦力的步骤，并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，即分别为 W0、 2W0、 3W0、 4W0 实验中首先通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是 (填写字母代号 ) 。 A.为了释放小车后小车能做匀加速运动 B.为了增大橡皮筋对小车的弹力 C.为了使橡皮筋对小车做的功
12、等于合外力对小车做的功 D.为了使小车获得较大的动能 图乙是在正确操作情况下打出的一条纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一部分，已知相邻两点打点时间间隔为 0.02s，则小车获得的最大速度 vm= m/s（保留 3位有效数字）。 几名同学在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功 W与小车获得最大速度 vm的数据，并利用数据绘出了图丙给出的四个图象，你认为其中正确的是 。 （ 2）用图甲所示的电路， 测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关 和导线外，可供使用的实验器材还有： 双量程电流表： A（量程 0 0.6A， 0 3A）； 双量程电压表： V（量程 0 3 V， 0 15 V）
13、； 滑动变阻器： R1（阻值范围 0 10，额定电流 2A) R2（阻值范围 0 100 ，额定电流 1A) 为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为 A，电压表的量程为 V，应选用滑动变阻器 (填写滑动变阻器符号 )。 根据图甲将图乙中的实物正确连接，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片 P应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连线。 通过多次测量并记录对应的电流 表示数 I和电压表示数 U，利用这些数据在图丙中画出了 U-I图线。由图线可以得出此干电池的电动势 E= V（保留 3位有效数字），内电阻 r= （保留 2位有效数字）。 引起该实验的系统误差的主要原因是 。 A由于电压
14、表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 B由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大 C由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小 D由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大 答案：（ 1） C 1.22 D （ 2） 0 0.6 ； 0 3 V ； R1 见答图 1 1.45； 1.3 A 试题分析： 实验中通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力，目的是为了使橡皮筋对小车所做功即为合外力对小车所做的功，故 ABD错误， C正确 由所打的点可知， DG之间小车做匀速直线运动，速度最大，小车获得的最大速度为： vm= =1.22m/s 橡皮筋对小车做的功
15、 W与小车的动能关系知： W= ，即有：，根据数学知识可知 D正确 一节干电池的电动势约为 1.5V，则电压表选 3V量程，应用伏安法测一节干电池电动势与内阻时，最大电流约为零点几安培，则电流表选择 0.6A量程，为方便实验操作，滑动变阻器应选 R1； 根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示 考点：本题考查探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系、伏安法测电阻。 计算题 如图所示，半径 R=0.50m的光滑四分之一圆轨道 MN竖直固定在水平桌面上，轨道末端水平且端点 N处于桌面边缘，把质量 m=0.20kg的小物块从圆轨道上某点由静止释放，经过 N点后做平抛运动，到达地
16、面上的 P点。已知桌面高度 h= 0.80m，小物块经过 N点时的速度 v0=3.0m/s， g取 10m/s2。不计空气阻力，物块可视为质点求： （ 1）圆轨道上释放小物块的位置与桌面间的高度差； （ 2）小物块经过 N点时轨道对物块支持力的大小； （ 3）小物块落地前瞬间的动量大小。 答案： H=0.45m F=5.6 N p=1.0kg m/s 试题分析：（ 1）设圆轨道上释放小物块的位置与桌面间的高度差为 H，小物块运动至 N点过程中机械能守恒，则有 （ 4分） 解得 H=0.45m （ 1分） （ 2）设物块经过 N点时所受支持力为 F 根据牛顿第二定律有 （ 4分） 解得 F=5.
17、6 N （ 1分） （ 3）设物块做平抛运动的时间为 t，小物块落地前竖直分速度为 vy， 则 （ 1分） vy=gt （ 1分） 解得 vy=4.0m/s 小物块落地前速度 （ 2分） 解得 v=5.0m/s 动量 p=mv （ 1分） p=1.0kg m/s （ 1分） 考点：本题考查机械能守恒、牛顿运动定律、平抛运动规律。 如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝铜线框，为了检测出个别未闭合的不合格线框，让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域（磁场方向垂直于传送带平面向下），观察线框 进入磁场后是否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框。已知磁场边界 MN、 PQ与传送带
18、运动方向垂直， MN 与 PQ 间的距离为 d，磁场的磁感应强度为 B。各线框质量均为 m，电阻均为 R，边长均为 L（ L d)；传送带以恒定速度 v0向右运动，线框与传送带间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g。线框在进入磁场前与传送带的速度相同，且右侧边平行于 MN进入磁场，当闭合线框的右侧边经过边界 PQ时又恰好与传送带的速度相同。设传送带足够长，且在传送带上始终保持右侧边平行于磁场边界。对于闭合线框，求： （ 1）线框的右侧边刚进入磁场 时所受安培力的大小； （ 2）线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值； （ 3）从线框右侧边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的
19、过程中，传送带对该闭合铜线框做的功。 答案： 2mgd 试题分析：（ 1）闭合铜线框右侧边刚进入磁场时产生的电动势 E=BLv0 （ 2 分） 产生的电流 I= （ 2分） 右侧边所受安培力 F=BIL= （ 2分） （ 2）线框以速度 v0进入磁场，在进入磁场的过程中，受安培力而减速运动；进入磁场后，在摩擦力作用下加速运动，当其右侧边到达 PQ时速度又恰好等于 v0。因此， 线框在刚进入磁场时，所受安培力最大，加速度最大，设为 am；线框全部进入磁场的瞬间速度最小，设此时线框的速度为 v。 线框刚进入磁场时，根据牛顿第二定律有 （ 2分） 解得 am= （ 1分） 在线框完全进入磁场又加速运
20、动到达边界 PQ的过程中，根据动能定理有 （ 2分） 解得 v= （ 1分） （ 3）线框从右侧边进入磁场到运动至磁场边界 PQ的过程中 线框受摩擦力 f=mg 由功的公式 Wf1=fd （ 1分） 解得 Wf1=mgd （ 1分） 闭合线框出磁场与进入磁场的受力情况相同，则完全出磁场的瞬间速度为 v；在线框完全出磁场后到加速至与传送带速度相同的过程中，设其位移 x 由动能定理有 （ 2分） 解得 x=d-L 闭合线框在右侧边出磁场到与传送带共速的过程中位移 x=x+L=d 在此过程中摩擦力做功 Wf2=mgd （ 1分） 因此，闭合铜线框从刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中，传送
21、带对闭合铜线框做的功 W= Wf1+Wf2=2mgd （ 1分） 考点：本题考查法拉第电磁感应定律、动能定理、牛顿运动定律、功能关系。 质量为 m的飞机模型，在水平跑道上由静止匀加速起飞，假定起飞过程中受到的平均阻力恒为 飞机所受重力的 k倍，发动机牵引力恒为 F，离开地面起飞时的速度为 v，重力加速度为 g。求： （ 1）飞机模型的起飞距离（离开地面前的运动距离）以及起飞过程中平均阻力的冲量； （ 2）若飞机起飞利用电磁弹射技术，将大大缩短起飞距离。图甲为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的金属块（图中未画出）可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动。使用前先给电容为 C的大容量电容器
22、充电，弹射飞机时，电容器释放储存电能所产生的强大电流从一根导轨流入，经过金属块，再从另一根导轨流出；导轨中的强大电流形成的磁场使金属块受磁场力而加速 ，从而推动飞机起飞。 在图乙中画出电源向电容器充电过程中电容器两极板间电压 u与极板上所带电荷量 q的图象，在此基础上求电容器充电电压为 U0时储存的电能； 当电容器充电电压为 Um时弹射上述飞机模型，在电磁弹射装置与飞机发动机同时工作的情况下，可使起飞距离缩短为 x。若金属块推动飞机所做的功与电容器释放电能的比值为 ，飞机发动的牵引力 F及受到的平均阻力不变。求完成此次弹射后电容器剩余的电能。 答案： I= 平均阻力冲量的方向与飞机运动方向相反
23、 E剩 = - (mv2+2kmgx-2Fx) 试题分析：（ 1）平均阻力为 f=kmg，依据牛顿第二定律和运动学规律有 F-f=ma （ 2分） a= 设飞机的起飞距离为 s，依据运动学公式 v2 2as （ 1分） 解得 s= （ 1分） 设飞机的起飞时间为 t 依据运动学公式 v at （ 1分） 平均阻力的冲量 I=ft （ 2分） 解得 I= （ 1分） 平均阻力冲量的方向与飞机运动方向相反 （ 1分） （ 2） 见答图 2 （ 2分） 依据图象可得电容器储存电能的规律 E = （ 1分） 由于 q=CU （ 1分） 则电容器充电电压为 U0时， 电容器储存电能 E0 = = （ 1分） 电容器电压为 Um时，电容器储存电能 Em = （ 1分） 设电容器释放的电能为 E，由动能定理有 E+Fx-kmgx= mv2-0 （ 2分） 解得 E= (mv2+2kmgx-2Fx) 电容器剩余的电能 E剩 =Em- E （ 2分） 解得 E剩 = - (mv2+2kmgx-2Fx) （ 1分） 考点：本题考查牛顿第二定律和运动学规律、动能定理、电容器。
