2011年北京市昌平区高三物理二模考试(含答案)

2011昌平二模理综

13．北京时间2011年3月11日13时46分，在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震，地震和海

啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射性物质碘131的衰变方程为

13153

根 I→13154 Xe+Y。

据有关放射性知识，下列说法正确的是

A．Y粒子为β粒子

131

B．53 I的半衰期大约是8天，则若取4个碘原子核，经16天就一定剩下1个碘原子核了

131

C．生成的54 Xe处于激发态，还会放射γ射线。γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强

131

D．53 I中有53个质子和131个中子

14．已知某单色光的波长为λ，在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h，则该电磁波辐射的能量子的值为

A．hcλ

B．hλ/c

C．h/λ

D．hc/λ

15．2010年10月1日我国成功利用长征三号甲运载火箭将探月卫星“嫦娥二号”发射成功。经过

两次太空“刹车”，“嫦娥二号”卫星在距月球表面100公里的极月圆轨道上绕月飞行。相比2007年10月24日发射的“嫦娥一号”（绕月运行高度为200公里，运行周期127分钟），更接近月球表面，成像更清晰。根据以上信息，

嫦娥一号

下列判断正确的是

A．“嫦娥二号”环月运行时的线速度比“嫦娥一号”更小B．“嫦娥二号”环月运行时的角速度比“嫦娥一号”更小

C．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更小D．“嫦娥二号”环月运行时的向心加速度比“嫦娥一号”更小16．一列正弦机械波在某一时刻的波形曲线如图所示，已知该波沿x4轴正方向传播，其周期T=0.2s，则下列说法正确的是2PA．该机械波的波速为30m/sO/m-2MB．图中P点此刻的振动方向平行于y轴向上

-4

C．再经过0.025s，M点的加速度将达到最大

D．当某观察者沿x轴负方向快速向波源靠近时，根据多普勒效应可知，波源的振动频率将变大17．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，原线圈

两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是a

S

A．保持P的位置不变，S由a切换到bB．保持P的位置不变，S由b切换到aPU1RC．S置于b位置不动，P向下滑动

D．S置于b位置不动，增大输入电压的频率18．如图（甲）所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程

中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（乙）所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2。根据题目提供的信息，下列判断正确的是A．物体的质量m=2kg／m·s-2

4B．物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.6

C．物体与水平面的最大静摩擦力fmax=12ND．在F为10N时，物体的加速度a=2.5m/s2

F

0.5

（甲）

O

7（乙）

14

F／N

y

/cm

19．等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b

点，再从b点沿直线移到c点．则

A．从a点到b点，电势逐渐增大c

a

B．从a点到b点，检验电荷受电场力先增大后减小bC．从a点到c点，检验电荷所受电场力的方向始终不变D．从a点到c点，检验电荷的电势能先不变后增大20．如图所示，匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里，极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接，电阻为R0的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动。当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置、导体棒MN的速度为v0时，位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态．若不计摩擦

和平行导轨及导线的电阻，重力加速度为g，则下列判

××××断正确的是上av0A．油滴带正电荷××R0×2R0 Pd

B．若将上极板竖直向上移动距离d，油滴将向上加速

下b××××运动，加速度a=g／2

C．若将导体棒的速度变为2v0，油滴将向上加速运动，N

加速度a=2gD．若保持导体棒的速度为v0不变，而将滑动触头置于a位置，同时将电容器上极板向上移动距离d/3，

油滴仍将静止

21．（18分）⑴①在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，以下做法正确的有______。

A．选用约1m长、不易形变的细线充当摆线

B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能过大，应控制在5°以内

D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆的振动周期②某同学通过游标卡尺测定某小球的直径，测量的结果如图所示，则该小球的直径为________mm。

1cm0

23⑵硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。某同学利用图（甲）所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图中定值电阻R0=2Ω，电压表、电流表均可视为理想电表。①用“笔画线”代替导线，根据电路图，将图（乙）中的实物电路补充完整。

S

V

A

R0

甲

R

②实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键S，调节可调电阻R的阻值，通过测量得到该电池的U-I曲线a（见图丙）。由图象可知，当电流小于200mA时，该硅光电池的电动势为____V，内阻为___Ω。③实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的U—I曲线b（见图丙）。当可调电阻R的阻值调到某值时，若该电路的路端电压为1.5V，由曲线b可知，此时可调电阻R的电功率约为___W。

22．（16分）如图所示，长为R=0.6m的不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系着质量为m2=0.1kg的

小球B，小球B刚好与水平面相接触。现使质量为m1=0.3kg物块A以v0=5m/s的初速度向B运动，A与水平面间的动摩擦因数μ=0.3，A、B间的初始距离x=1.5m。两物体碰撞后，A物块速度变为碰前瞬间速度的1/2，B小球能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度g=10m/s2，两物体均可视为质点，试求：⑴两物体碰撞前瞬间，A物块速度v1的大小；

⑵两物体碰撞后瞬间，B球速度v2的大小；

⑶B球运动到圆周最高点时细绳受到的拉力大小。23．（18分）轻质细线吊着一质量为m=0.64kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈abcd，线圈总电阻为R=1Ω。边长为L／2正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图（甲）所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化如图（乙）所示，从t=0开始经t0时间细线开始松驰，取g=10m/s2。求：

⑴在0～4s内，穿过线圈abcd磁通量的变化Δф及线圈中产生的感应电动势E；⑵在前4s时间内线圈abcd的电功率；⑶求t0的值。

b

432

d

(甲)

c

10

2(乙)

4

6

t/s

B/T

24．（20分）如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以

点(3L，0)为圆心、半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N。现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°。此时在圆形区域加如图（乙）所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从N飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为30°）。求：

⑴电子进入圆形磁场区域时的速度大小；⑵0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；

⑶写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式。

yAO

B0

M2E

B

L

3L

N

4L

O-B0

2T

t

(甲)(乙)

参考答案

题号答案

13A

14D

15C

16B

17B

18A

19C

20D

21．（18分）

⑴①AC（3分）②8.30（3分）⑵①实物连接图如图所示（3分）②2.90（3分）4.0（3分）③0.0828（3分）

S

硅光电池

R0

－+

R

22．（16分）

解：⑴与B碰撞之前，A做匀减速直线运动，有：

a

F

gm

（2分）（2分）

（2分）

22v1-v0=-2ax

解得v1=4m/s

⑵碰撞过程中，A、B系统动量守恒，有：m1v1=m1

v1

+m2v22

（2分）

可得v2=6m/s（2分）

⑶小球B在摆至最高点过程中，机械能守恒，设到最高点时的速度为v3

1212

m2v2=m2v3+m2g·2R（2分）22

2

v3

在最高点，：T m2g m2

R

（2分）

（2分）

解得T=1N

23．（18分）解：⑴ 2 1 B

解得： =0.16Wb

—1—

由法拉第电磁感应定律得：E n

t

解得：E=0.4V⑵I E，P I2R

R

代入数据得：P=0.16W

⑶分析线圈受力可知，当细线松弛时有：FA nBt0I

1L2 ()22

（2分）（2分）

（2分）（2分）（2分）（2分）

L

mg2

（2分）

Bt0

2mgR

=4TnEL

（2分）

由图像知：B=1+0.5t，解得：t0=6s（2分）

24．（20分）

解：⑴电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，如图1所示。

由速度关系：v0 cos30

v

解得v 23v0

3

y

E

AO

yLv02L

(1)

(2)

M

3L

（2分）（2分）

⑵由速度关系得vy v0tan30

3v03

eEL mv0

（2分）

在竖直方向a

eEm

vy at

（2分）

解得

E

2

3mv03eL

（2分）

⑶在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60°（如图2），所以，在磁场变化的半个周期内，粒子在x轴方向上的位移恰好等于R。粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是：2nR=2L（2分）

电子在磁场作圆周运动的轨道半径R

mv23mv0

（2分）

eB03eB0

（2分）

解得B0

2nmv0

(n=1、2、3……)

3eL

若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过

1

圆周，同时MN间运动时间是磁场变化周期的整数6

倍时，可使粒子到达N点并且速度满足题设要求。应满足的时间条件：

3 L12 m

1分）代入T的表达式得：(n=1、2、3……)T 2n T0 nT（1分）T0

63nv0eB0

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