2016学年北京市丰台区高三二模物理及答案分析

丰台区2016年高三年级第二学期综合练习（二）

理 科 综 合（物理）

2016. 05

13. 关于物体的内能，下列说法正确的是

A. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大

B. 内能与物体的温度有关，所以0℃的物体内能为零

C. 物体的温度升高，则组成物体的每个分子的动能都增大

D. 做功和热传递都能改变物体的内能

14. 关于玻尔建立的氢原子模型，下列说法正确的是

A. 氢原子处于基态时，电子的轨道半径最大

B. 氢原子在不同能量态之间跃迁时可以吸收任意频率的光子 C. 氢原子从基态向较高能量态跃迁时，电子的动能减小 D. 氢原子从基态向较高能量态跃迁时，系统的电势能减小 15. a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖，界面MN与PQ平行，光路如图所示．关

于a、b两种单色光，下列说法正确的是

A. 该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度

N M 空气 B. a、b两种单色光从玻璃砖射向空气时，两单色光可能不平行

玻璃 C. 若增大从空气射入玻璃时的入射角，a、b两种单色光在PQ界

面可能发生全反射 Q P D. 用这两种单色光分别照射某种金属，若a光能发生光电效应现a b 象，则b光一定能发生光电效应现象

16. 如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻

两点间的距离为1m．当t = 0时，波源S开始振动，速度方向竖直向上，振动由此以1m/s的速度开始向右传播．t = 1.0s时，波源S第一次到达波峰处．由此可以判断 A. 该列波的波长为2m

右 左 B. 该列波的频率为4Hz

S a b c d e f g h

C. t = 4.0s时，质点c达到最大加速度

D. t = 4.0s时，质点e加速度方向竖直向上

17. 图甲是某同学拍摄的一辆汽车在夜间行驶的照片，因为亮度原因，汽车的车身在照片中没有清晰

显示，图中白色亮线是在曝光时间内汽车车灯运动的轨迹，照片中所示斑马线长度L＝3m．图乙是此照片的相关参数．根据给出的信息估算在曝光时间内汽车运动的平均速度约为： A. 11m/s B. 24m/s C. 35m/s D. 48m/s

L

图甲 图乙

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v 18. 如图所示，光滑水平面上有竖直向下的匀强磁场，图中虚线为磁场区域的左B 边界．一个长方形的金属线框以初速度v向左运动，穿出磁场．此过程中，线框中感应电流的大小随时间变化的图像是 i i i i B t 0 C t D 0 A t 0 0 t

19. 如图所示的实验装置中，小球A、B完全相同．用小锤轻击弹性金属片，A

球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落，实验中两球同时落地．图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面，则下列说法正确的是 A. A球经过面1时的速率等于B球经过面1时的速率

B. A球从面1到面2的速率变化等于B球从面1到面2的速率变化 1 C. A球从面1到面2的动量变化大于B球从面1到面2的动量变化

D. A球从面1到面2的机械能变化等于B球从面1到面2的机械能变化 2

20. 麦克斯韦的电磁场理论指出：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．电场和磁场在空间的交替传播就形成了电磁波．从1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在至今，电磁波已经与我们的生活紧密相关：机场安检门使用频率为7kHz的电磁波，GPS定位系统使用频率为10.23MHz（1MHz=106Hz）的电磁波，手机工作时使用频率为800—1900MHz的电磁波，无线WiFi使用频率为2.4GHz（1GHz=109Hz）的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波．根据图中给出的电磁波谱和相关信息，下列说法正确的是

A. 手机工作时使用的电磁波是纵波

B. 机场安检门使用的电磁波只能在空气中传播

C. 地铁行李安检时使用的电磁波是利用了电磁波的穿透本领

D. 无线WiFi使用的电磁波比GPS定位系统使用的电磁波更容易发生衍射现象

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第二部分（非选择题 共180分）

本部分共11小题，共180分。 21. （18分）

（1）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞

前后的动量关系．

①若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球

质量为m2，半径为r2，为完成实验需满足 ． A. m1>m2，r1>r2 B. m1>m2，r1m2，r1=r2 D. m1

②实验中，不容易直接测定小球碰撞前后的

速度，但是可以通过仅测量 （填选项前的符号），间接地解决这个问题. A. 小球开始释放高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平位移

③图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影，实验时，先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置．然后把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放，多次重复，并找到碰撞后两球落点的平均位置．用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，若满足关系式 则两球碰撞前后系统动量守恒.

（2）某同学要用伏安法测量一个定值电阻

Rx的阻值，除Rx外可用的器材有： 多用电表（仅可使用欧姆档）

电流表（量程0—10mA，内阻约为50Ω） 电压表（量程0—3V，内阻约为5KΩ） 电池组（电动势3V，内阻约为1Ω）

滑动变阻器（阻值0—15Ω，允许最大电流1A） 开关一个，导线若干

①为了设计电路，需用多用电表的欧姆档粗测Rx阻值，将选择开关置于欧姆档的“×10”档，先 再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为 Ω．

②在设计实验电路时，该同学在甲、乙两图中确定只能用乙图所示电路进行实验，原因是 ．

图甲 图乙

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③在下面的实物图中，已正确连接了部分电路， 请按照该同学的选择，完成余下实物图的连接． ④该同学连接电路，闭合开关S，发现电流表指 针超过最大刻度线，其原因可能是 ． A. 滑片P置于最左端，其它部分电路无问题 B. 滑片P置于最右端，其它部分电路无问题 C. 导线②未接好，其它部分电路无问题 D. 导线④未接好，其它部分电路无问题

⑤该同学利用所测多组数据做出U-I图像如下图 所示，下列说法正确的是 ．

A. 若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值 B. 若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值

C. 电压表与电流表的内阻均已知才可计算出待测电阻的真实值

22. （16分）木星的卫星之一叫艾奥，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为18m/s时，上升高度可达90m．已知艾奥的半径为R=1800km，引力常量G=6.67×10—11N·m2/kg2，忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，求： （1）艾奥表面的重力加速度大小； （2）艾奥的质量；

（3）艾奥的第一宇宙速度．

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23. （18分）磁感应强度是描述磁场性质的重要物理量．不同物质周围存在的磁场强弱不同，测量

磁感应强度的大小对于磁场的实际应用有着重要的物理意义．

（1）如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度．它的右臂挂着匝数为n匝的

矩形线圈，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场内，磁场的方向与线圈平面垂直．当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后保持电流大小不变，使电流反向，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡．重力加速度为g，请利用题目所给的物理量，求出线圈所在位置处磁感应强度B的大小．

I 磁场

（2）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感

应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常量．请利用下面的操作推导条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B：用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁缓慢拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示．因为距离很小，F可视为恒力．

（3）利用霍尔效应原理制造的磁强计可以用来测量磁场的磁感应强度．磁强计的原理如图所示：

将一体积为a×b×c的长方体导电材料，放在沿x轴正方向的匀强磁场中，已知材料中单位体积内参与导电的带电粒子数为n，带电粒子的电量为q，导电过程中，带电粒子所做的定向移动可认为是匀速运动．当材料中通有沿y轴正方向的电流I时，稳定后材料上下两表面间出现恒定的电势差U．

①请根据上述原理导出磁感应强度B的表达式．

②不同材料中单位体积内参与导电的带电粒子数n不同，请利用题目中所给的信息和所学知识分析制作磁强计应采用何种材料．

z b I a y o c

B x

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