1、北京市崇文区 2010年高三一模（理科综合）物理部分 选择题 下列说法中不正确的是 A在 粒子散射实验中，使少数 粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力 B氢原子在辐射出一个光子后，核外电子的动能增大 C已知氦原子的质量 m1、电子质量 m2、质子质量 m3、中子质量 m4，则质子和中子在结合成氦核时的质量亏损为（ 2 m4+2 m3-m1） D爱因斯坦狭义相对论的基本结论之一是运动物体长度会收缩，即 l =l0 ，它是因时空条件不同而引起的观测效应 答案： C 矩形线框 abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强 度 B随时间 t变化的图象如图甲所示。设 t 0
2、时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在 0 4s时间内，图乙中能正确表示线框 ab边所受的安培力 F随时间 t变化的图象是（规定 ab边所受的安培力方向向左为正）答案： A 如图所示，一些商场安装了智能化的自动扶梯。为了节约能源，在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的速度匀速运行，当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送乘客的过程中 A乘客始终受摩擦力作用 B乘客经历先超重再失重 C乘客对扶梯的作用力先指向右下方，再竖直向下 D扶梯对乘客的作用力始终竖直向上 答案： C 考点：牛顿运动定律的应用 -超重和失重；力的合成与分解的运用。 分析：加速运动阶段，扶梯对乘客有水平向
3、右的摩擦力和竖直向上的支持力（支持力大于重力，乘客处于超重状态），二者的合力即扶梯对乘客的作用力指向左上方；匀速运动阶段，扶梯对乘客只有竖直向上的支持力（支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重），扶梯对乘客的作用力竖直向上。根据牛顿第三定律，分析乘客对扶梯的作用力方向。 解答： A、匀速运动阶段，扶梯对乘客只有竖 直向上的支持力，没有摩擦力故 A错误； B、加速运动阶段，扶梯对乘客的支持力大于重力，乘客处于超重状态；匀速运动阶段，扶梯对乘客的支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重故 B错误； C、 D加速运动阶段，扶梯对乘客有水平向右的摩擦力和竖直向上的支持力，扶梯对乘客的作用力指向左上方；匀
4、速运动阶段，扶梯对乘客的作用力竖直向上根据牛顿第三定律分析可知：乘客对扶梯的作用力先指向右下方，再竖直向下故 C正确， D错误。 故选 C 设嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得飞船绕月运行周期为 T。飞船在月球上着陆后，自动机器人在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高 h处释放，经时间 t后落到月球表面。已知引力常量为 G，由以上数据不能求出的物理量是 A月球的半径 B月球的质量 C月球表面的重力加速度 D月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度 答案： D 如图所示为一列沿 x轴正方向传播的简谐横波在 t时刻的波形图。已知该波的周期为 T， a、 b、 c、 d为沿波传播方向
5、上的四个质点，则下列说法中正确的是 A在 t+ 时，质点 c的速度达到最大值 B在 t +2T时，质点 d的加速度达到最大值 C从 t时刻起，质点 a比质点 b先回到平衡位置 D从 t时刻起，在一个周期内， a、 b、 c、 d四个质点所通过的路程均为一个波长 答案： B 电阻为 1的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。现把交流电加在电阻为 9的电热丝上，则下列说法中正确的是 A线圈转动的角速度为 31.4rad/s B如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变 C电热丝两端的电压 V D电热丝的发热功率 P 1800 W 答案： D 一位高三
6、年级的男生骑着自行车在水平公路上以较快的速度行驶，设所受阻力为车和人总重的 0.05倍，则该同学骑车的功率最接近于 A 10W B 50W C 250W D 1kW 答案： C 如图所示，细光束 AO以 45的入射角从某种介质射向空气时，分成 a、 b两束， a光频率为 1， b光频率为 v2。关于这两种单色光，下列说法中正确的是 A从该介质射向空气时， a光发生全反射时的临界角一定大于 45 B该介质对 b光的折射率一定小于 C用 a光和 b光分别做双缝干涉实验，若实验条件相同，则 b光在屏上形成的明条纹 的间距较小 D若用 a光照射某金属板能发生光电效应，则用 b光照射该金属板也一定能发生
7、光电效应 答案： B 计算题 （ 18分） （ 1） “测定某电阻丝的电阻率 ”实验 实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，刻度位置如图所示，则电阻丝的直径是 _ mm。 用多用电表的欧姆档粗测这种电阻丝的阻值： 已知此电阻丝的阻值约为几十 k，下面给出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是： _ （填写相应的字母）。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是 ；根据表中指针所示位置，电阻丝的阻值约为 _。 a将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两表笔 b将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔 c旋转选择开关 S，使其尖端对准欧姆档
8、的某一档位 d旋转选择开关 S，使其尖端对准交流 500V档，并拔出两表笔 用电流表和电压表精确测定此电阻丝的阻值，实验室提供下列可选用的器材 : 电压表 V(量程 3V，内阻 50k) 电流表 A1(量程 200A，内阻 200) 电流表 A2(量程 5mA，内阻 20) 电流表 A3(量程 0.6A，内阻 1) 滑动变阻器 R(最大阻值 1k) 电源 E(电源电压为 4V) 开关 S、导线 a在所提供的电流表中应选用 (填字母代号 )； b在虚线框中画出测电阻的实验电路； 分别用 L、 d、 RX表示电阻丝的长度、直径和阻值，则电阻率表达式为 = 。 （ 2）某学习小组的学生利用线圈、强磁
9、铁、光电门传感器、电压传感器等器材，研究 “线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系 ”。在探究线圈感应电动势 E 与时间 t的关系时，他们把线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上，实验装置如图所示。当小 车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间 t，同时小车上的强磁铁插入线圈中，接在线圈两端的电压传感器记录线圈中产生的感应电动势 E的大小（ E近似看成恒定）。调节小车末端的弹簧，小车能够以不同的速度从轨道的最右端弹出。下表是小组同学进行多次测量得到的一系列感应电动势 E和挡光时间 t。 次数 测量值 1 2 3 4 5 6 7 8 E/1
10、0-1V 1.16 1.36 1.70 1.91 2.15 2.75 2.92 3.29 t/10-3s 9.20 7.49 6.29 5.61 5.34 4.30 3.98 3.42 由实验装置可以看出，实验中每次测量在 t时间内磁铁相对线圈运动的距离都相同，这样可以实现控制 _不变； 为了探究感应电动势 E与 t的关系，请你根据表格中提供的信息提出一种处理数据的方案。（写出必要的文字说明） 答案： （ 1） 0.642 c、 a、 b、 d ； 1k ； 32000 a A1 b如下图所示。 （ 2） 磁通量的变化量 方法 1：选择多组数据计算感应电动势 E和挡光时间 t的乘积，在误差范围
11、内其乘积为定值，得到在磁 通量变化一定时， E与 t成反比。 方法 2：以感应电动势 E与挡光时间 为横、纵坐标，根据数据描点作图，E 图线为通过原点的直线，得到在磁通量变化一定时， E与 成正比。 答出其中一种方法得 3分。 综合题 （ 16分）如图所示，一质量为 0.99kg的木块静止在水平轨道 AB的 B端，水平轨道与半径为 10m的光滑弧形轨道 BC相切。现有一质量为 10g的子弹以500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出。已知木块与水平轨道的动摩擦因数 0.5， g 10m/s2。求： （ 1）子弹射入木块与木块获得的共同速率； （ 2）子弹射入后与木块在圆弧轨道上升的最大高度；
12、 （ 3）从木块返回 B点到静止在水平面上，摩擦阻力的冲量的大小。 答案：（ 1） m/s （ 2） m （ 3） I = 5N S （ 1）（ 5分）设子弹射入木块与木块获得的共同速度为 v，子弹射入木块前后系统动量守恒 （ 3分） m/s （ 2分） （ 2）（ 5分）设木块上升最大高度为 h，子弹与木块在光滑弧形轨道 BC上运动，到达最高点 的过程中系统机械能守恒 （ 3分） m （ 2分） （ 3）（ 6分）木块返回 B点进入水平轨道上作匀减速运动最终静止，摩擦力的冲量为 I，由牛顿第二定律、匀变速运动规律得 m/s2 （ 2分） s （ 1分） （ 2分） I = 5N S （ 1分
13、） （ 18分）如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间 t变化的交流电压 u，金属板间电场可看做均匀、且两板外无电场，板长 L=0.2m，板间距离 d=0.1m，在金属板右侧有一边界为 MN的区域足够大的匀强磁场， MN与两板中线 OO 垂直，磁感应强度 B=510-3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线 OO连续射入电场中，已知每个粒子的速度 v0=105m/s，比荷 =108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视为恒定不变。求： （ 1）带电粒子刚好从极板边缘射出时两金属板间的电压； （ 2）带电粒子进入磁场时粒子最大速度的大小； （
14、3）证明：任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在 MN上的入射点和出磁场时在 MN上的出射点间的距离为定值，并计算两点间的距离。 答案：（ 1） U=25V （ 2） m/s （ 3） l=0.4m (20分 )如图所示， de和 fg是两根足够长且固定在竖直方向上的光滑金属导轨，导轨间距离为 L，电阻忽略不计。在导轨的上端接电动势为 E， 内阻为 r的电源。一质量为 m、电阻为 R的导体棒 ab水平放置于导轨下端 e、 g处，并与导轨始终接触良好。导体棒与金属导轨、电源、开关构成闭合回路，整个装置所处平面与水平匀强磁场垂直，磁场的磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向外。已知接通开关 S后，
15、导体棒 ab由静止开始向上加速运动，求： （ 1）导体棒 ab刚开始向上运动时的加速度以及导体棒 ab所能达到的最大速度； （ 2）导体棒 ab达到最大速度后电源的输出功率； （ 3）分析导体棒 ab达到最大速度后的一段时间 t内，整个回路中能量是怎样转化的？并证明能量守恒 答案：（ 1） （ 2） P （ 3）电源的电能转化为导体棒的机械能和电路中产生的焦耳热之和。 （ 1）（ 10分）导体棒 ab刚开始运动时的速度为零，由欧姆定律 （ 1分） 导体棒 ab受安培力 （ 1分） 牛顿第二定律 （ 1分） 导体棒 ab开始运动时的加速度 （ 1分） 设导体棒 ab向上运动的最大速度为 ，当导体
16、棒所受重力与安培力相等时，达到最大速度，回路电流为 （ 2分） 由欧姆定律 （ 2分） 得 （ 2分） （ 2）（ 4分）电源的输出功率 （ 2分） P （ 2分） （ 3）（ 6分）电源的电能转化为导体棒的机械能和电路中产生的焦耳热之和（ 1分） t时间内：电源的电能 E电 = E t t （ 1分） 导体棒 ab增加的机械能 E机 = mg t = mg t （ 1分） 电路中产生的焦耳热 Q= t= （ R+r） t （ 1分） t时间内，导体棒 ab增加的机械能与电路中产生的焦耳热之和为 E E= E机 + Q （ 1分） E=mg t + （ R+r） t 整理得 E t （ 1分） 由此得到 E电 = E，回路中能量守恒
