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1、北京市朝阳区高三年级第一次综合练习理科综合物理试卷 20154 本试卷共16页，共300分。考试时长150分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 以下数据可供解题时参考： 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5第一部分（选择题 共120分） 本部分共20小题，每小题6分，共120分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。13下列说法中正确的是A布朗运动就是液体分子的热运动B物体的温度越高，分子的平均动能越大C外界对系统做功，其内能一定增加D系统从外界吸收热量，其内能一
2、定增加14一个氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级，则该氢原子A吸收光子，能量增加B吸收光子，能量减少C放出光子，能量增加D放出光子，能量减少15如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动产生交流电，电动势e随时间t的变化关系如图乙所示，则 甲 乙 A该交流电的频率为100Hz B该交流电电动势的有效值为311V Ct=0.01s时，穿过线框的磁通量为零 Dt=0.01s时，穿过线框的磁通量的变化率为零16如图所示，从同一水平线上的不同位置，沿水平方向抛出两小球A、B，不计空气阻力。要使两小球在空中相遇，则必须 A先抛出A球B先抛出B球C同时抛出两球D两球质量相等17如
3、图所示，一物块静止在粗糙的斜面上。现用一水平向右的推力F推物块，物块仍静止不动。则 A斜面对物块的支持力一定变小 B斜面对物块的支持力一定变大 C斜面对物块的静摩擦力一定变小 D斜面对物块的静摩擦力一定变大18图中虚线是某电场中的一簇等势线。两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是 A两粒子的电性相同 Ba点的电势高于b点的电势 C粒子从P运动到a的过程中，电势能增大 D粒子从P运动到b的过程中，动能增大19在“测电源电动势和内阻”的实验中，某同学作出了两个电源路端电压U与电流I的关系图线，如图所示。两个电源的
4、电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2。如果外电路分别接入相同的电阻R，则两个电源的 A路端电压和电流不可能同时相等 B输出功率不可能相等 C总功率不可能相等 D效率不可能相等20第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度。理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的倍，这个关系对其他天体也是成立的。有些恒星，在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起，它的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，这种天体被称为黑洞。 已知光在真空中传播的速度为c，太阳的半径为R，太阳的逃逸速度为。假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞
5、，且认为质量不变，则应大于A500BCD 第二部分（非选择题 共180分） 本部分共11小题，共180分。21（18分）甲 （1）用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。 这块玻璃砖的折射率n=_（用图中字母表示）。 如果有几块宽度d不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度d较_（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （2）某同学利用单摆测定当地的重力加速度。 实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、游标卡尺。除此之外，还需要的器材有_。A长度约为1m的细线B长度约为30cm的细线C直径约为2cm的钢球D直径约为2cm的
6、木球E最小刻度为1cm的直尺F最小刻度为1mm的直尺 该同学在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图乙所示，秒表的读数为_s。 乙 丙 该同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=_。处理完数据后，该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径，这样_（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为： A在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定 B摆线偏离平衡位置的角度不能太大 C用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径 D测
7、量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时 其中合理的有_。 该同学在做完实验后，继续思考测量重力加速度的其它方法。请你展开想像的翅膀，再设计一个方案测量重力加速度。（简要说明需要的器材以及测量方法）_22（16分）如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，两条光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0.40m，左端接有阻值R=0.40的电阻。一质量m=0.10kg、阻值r=0.10的金属棒MN放置在导轨上。金属棒在水平向右的拉力F作用下，沿导轨做速度v=2.0m/s的匀速直线运动。求： （1）通过电阻R的电流I； （2）拉力F的大小； （3）撤去拉力F后，电阻R
8、上产生的焦耳热Q。23（18分）如图甲所示，倾角 =37的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点）接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在00.24s时间内，滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m，当t=0.14s时，滑块的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。弹簧弹性势能的表达式为（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。求：（1）斜面对滑块摩擦力的大小f；（2）t=0.14s时滑块与出发点间的距离d；（3）在00.
9、44s时间内，摩擦力做的功W。 图甲 图乙24（20分） 研究物理问题的方法是运用现有的知识对问题做深入的学习和研究，找到解决的思路与方法，例如：模型法、等效法、分析法、图像法。掌握并能运用这些方法在一定程度上比习得物理知识更加重要。图甲 （1）如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，AB是竖直方向的直径。一质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上，并静止在P点，且OP与竖直方向的夹角=37。不计空气阻力。已知重力加速度为g，sin37=0.6，cos37=0.8。 a求电场强度E的大小； b若要使小球从P点出发能做完整的圆周运动，求小球初速度应
10、满足的条件。图乙 （2）如图乙所示，空间有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直细杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为。现使圆环以初速度v0向上运动，经时间t圆环回到出发位置。不计空气阻力。已知重力加速度为g。求当圆环回到出发位置时速度v的大小。京市朝阳区高三年级第一次综合练习 理科综合试卷 20154第一部分（选择题 共120分）题号12345678910答案题号11121314151617181920答案BADCBDDC第二部分（非选择题 共180分）21（18分）（1） （2分） 大 （2分）（2） ACF （2分） 95.
11、1（2分） （2分） 不影响 （2分） AB（2分）【方案一】需要的器材有：质量已知的钩码、测力计。 测量方法：已知钩码的质量m，再用测力计测出其重力G，则可求出重力加速度。【方案二】 需要的器材有：铁架台、打点计时器及相应的电源、导线、纸带、刻度尺、重锤。 测量方法：让重锤拖着纸带做自由落体运动，通过打点计时器在纸带上记录的信息可求得重力加速度。 （4分）22（16分）解：（1）感应电动势V通过电阻R的电流A（5分） （2）金属棒受到的安培力N根据牛顿第二定律有所以N（5分） （3）撤去拉力F后，金属棒做减速运动并最终静止，金属棒的动能全部转化为回路中的焦耳热。在这段过程中，根据能量守恒定律
12、有所以J（6分）23（18分）解：（1）当t1=0.14s时，滑块与弹簧开始分离，此后滑块受重力、斜面的支持力和摩擦力，滑块开始做匀减速直线运动。由题中的图乙可知，在这段过程中滑块加速度的大小a1=10m/s2。根据牛顿第二定律有所以N （4分） （2）当t1=0.14s时弹簧恰好恢复原长，所以此时滑块与出发点间的距离d等于t0=0时弹簧的形变量x，所以在00.14s时间内弹簧弹力做的功。在这段过程中，根据动能定理有可求得d = 0.20 m （6分） （3）设从t1=0.14s时开始，经时间滑块的速度减为零，则有s这段时间内滑块运动的距离m此时t2=0.14s+=0.34s，此后滑块将反向做
13、匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可求得此时加速度的大小m/s2在0.34s0.44s（s）时间内，滑块反向运动的距离m所以在00.44s时间内，摩擦力f做的功J （8分）24（20分）解：（1）a当小球静止在P点时，小球的受力情况如图所示，则有 所以（4分）b当小球做圆周运动时，可以等效为在一个“重力加速度”为的“重力场”中运动。若要使小球能做完整的圆周运动，则小球必须能通过图中的Q点。设当小球从P点出发的速度为vmin时，小球到达Q点时速度为零。在小球从P运动到Q的过程中，根据动能定理有 所以即小球的初速度应大于 （6分） （2）在圆环运动的过程中，圆环受向下的重力mg、水平方向的洛伦兹力q
14、vB、细杆的弹力N和摩擦力f，其中f一直与运动方向相反，且摩擦力的大小f = N=qvB。 【方法一】圆环从开始向上运动到回到出发位置的过程中，取竖直向上为正方向，根据动量定理有而所以 【方法二】 圆环向上运动的过程中做减速运动，加速度（越来越小）。圆环向下运动的过程中做加速运动，加速度（越来越小）。圆环从开始向上运动到回到出发位置的过程中，其速度v随时间t的变化关系如图甲所示（取竖直向上为正方向），图中图线与t轴所围面积表示圆环在对应时间内通过的路程，而圆环向上运动和向下运动所经位移大小相同，所以图中区域A与区域B面积相等。 甲 乙在运动过程中，圆环所受摩擦力f=qvB，与v成正比，所以其所受摩擦力f随时间t的变化关系应与图甲相似，但方向相反，如图乙所示，图中区域A与区域B的面积也相等。而在f-t图中，图线与t轴所围面积表示对应时间内阻力f的冲量，所以整个过程中f的总冲量If = 0。在整个过程中，根据动量定理有所以 （10分）
