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东城区2018—2019学年度第二学期高三综合练习（二）
物理
满分：103分
考生须知
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一、选择题
本部分共2题。
13．氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在n =3能级的激发态，则下列说法正确的是
【答案】A
【详解】待补
14．已知铜的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N，下列说法中正确的是
【答案】A
【详解】待补
二、非选择题
本部分共10题。
15．研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源负极时，加反向电压时，反之。当有光照射K极时，下列说法正确的是
【答案】B
【详解】待补
16．如图，细绳一端固定于悬挂点O，另一端系一小球。在悬挂点正下方A点处钉一个钉子。小球从B点由静止释放，摆到最低点C的时间为t₁，从C点向右摆到最高点的时间为t₂。摆动过程中，如果摆角始终小于5º，不计空气阻力。下列说法正确的是
【答案】C
【详解】待补
17．某行星外围有一圈厚度为d的光带，简化为如图甲所示模型，R为该行星除光带以外的半径。现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，当光带上的点绕行星中心的运动速度v，与它到行星中心的距离r，满足下列哪个选项表示的图像关系时，才能确定该光带是卫星群 A B C D
【答案】D
【详解】待补
18．霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的电学元件。其结构和原理如图所示，在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，它就成了一个霍尔元件。 在E、F 间通入恒定的电流 I，同时外加与薄片垂直的磁场B，则薄片中的载流子就在洛伦兹力的作用下，向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使M、N 间出现了电压，称为霍尔电压UH。当磁场方向和电流方向如图所示时，关于M、N极板电势的高低，下列说法正确的是
【答案】C
【详解】待补
19．图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图。其原理是用通电线圈使物件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的改变，从而获得物件内部是否断裂及位置的信息。如图乙所示的是一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，套环将立刻跳起。对以上两个实例的理解正确的是
【答案】B
【详解】待补
20．如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速率为 v₀，乙的速率为2 v₀，两者方向互相垂直。小工件（看作质点）离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与甲、乙之间的动摩擦因数相同，乙的宽度足够大。工件与乙有相对运动的过程中，下列说法正确的是
【答案】D
【详解】待补
21．实验题 为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，提供以下实验器材： 小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A) 电压表V(量程3 V，内阻3 kΩ) 电流表A(量程0.5 A，内阻约0.5 Ω) 电阻箱R₀(0～9999.9 Ω) 滑动变阻器R₁(阻值0～5Ω，2A) 滑动变阻器R₂(阻值0～200Ω，1A) 学生电源E(电动势4 V，内阻不计) 开关S及导线若干．
22．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，飞机在水平跑道上的滑跑可视作初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×10³ m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s。已知飞机质量m=7.0×10⁴ kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s²，求飞机滑跑过程中
【答案】（
【详解】待补
23．直流电动机是常见的用电器，其原理可简化为如图所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中，直流电源与间距为L的两根足够长的光滑平行金属轨道MN、PQ连接，整个装置固定在水平面内，导轨电阻不计。质量为m₀的金属导体棒ab垂直放在轨道上，且与轨道接触良好。电源电动势为E，内阻为r，导体棒ab电阻为R。闭合开关，导体棒ab 从静止开始向右运动，并通过光滑定滑轮提升质量为m的重物。
【答案】（1）（6分）开关闭合瞬间重物的加速度最大
此时，E=I(R+r)
F=BIL=
方向:平行导轨向右
（2）（6分）匀速运动时，任取一段时间，由能量转化关系得： EIt=ΔE机+I²（R+r）t ΔE机= F安vt 因为F安=BIL 所以EIt= BIL v t+I²（R+r）t 即： 因为 E反= BL v 所以
（3）（6分）对ab棒，W安-W拉=（1/2）m₀v² 对重物，W拉-mgh=（1/2）mv² 解得：W安=（1/2）m₀v²+（1/2）mv²+ mgh
（1）（6分）AB速度相同时，弹性势能最大，由动量守恒得： 所以： （6分）弹簧恢复原长时，B的速度最大 根据动量守恒： 根据能量守恒： 解得： （8分）B与挡板碰后过程中，当AB共速时弹性势能最大，整个过程机械能守恒 = 当最大时，最小。 设B、C碰撞前瞬间，A、B的速度分别为、 根据动量守恒得： BC碰后至AB再次共速过程，对AB系统： 当弹簧恢复原长时，A的速度向左最大，B的速度向右最大，且B的动量Pm=2mvB>mv₀，此时B与挡板碰撞后，AB速度均向左，总动量向左最大。 由第
（2）问可知：， 再由得 所以（）min==
（2）（6分）匀速运动时，任取一段时间，由能量转化关系得： EIt=ΔE机+I²（R+r）t ΔE机= F安vt 因为F安=BIL 所以EIt= BIL v t+I²（R+r）t 即： 因为 E反= BL v 所以
（3）（6分）对ab棒，W安-W拉=（1/2）m₀v² 对重物，W拉-mgh=（1/2）mv² 解得：W安=（1/2）m₀v²+（1/2）mv²+ mgh
（1）（6分）AB速度相同时，弹性势能最大，由动量守恒得： 所以： （6分）弹簧恢复原长时，B的速度最大 根据动量守恒： 根据能量守恒： 解得： （8分）B与挡板碰后过程中，当AB共速时弹性势能最大，整个过程机械能守恒 = 当最大时，最小。 设B、C碰撞前瞬间，A、B的速度分别为、 根据动量守恒得： BC碰后至AB再次共速过程，对AB系统： 当弹簧恢复原长时，A的速度向左最大，B的速度向右最大，且B的动量Pm=2mvB>mv₀，此时B与挡板碰撞后，AB速度均向左，总动量向左最大。 由第
（2）问可知：， 再由得 所以（）min==
【详解】待补
24．能量守恒定律和动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的规律，它为我们解决许多实际问题提供了依据。 如图所示，在光滑的水平面上，静止放置质量为2m的滑块B，其左侧面固定一轻质弹簧，现有一质量为m的滑块A，以初速v₀正对B向右运动，在此后的运动过程中，AB始终在同一直线上运动。 求：弹簧压缩量最大时B的速率v； 求：滑块B的最大速率vB； 若在滑块B的右侧某处固定一弹性挡板C，挡板的位置不同，B与C相碰时的速度不同。已知B滑块与C碰撞时间极短，B与C碰后速度立刻等大反向，B与C碰撞的过程中，可认为A的速度保持不变。B与挡板相碰后立即撤去挡板C。此后运动过程中，AB系统的弹性势能的最大值为EPm，挡板位置不同，EPm的数值不同，求EPm的最小值。