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丰台区2021年高三年级第二学期综合练习（二）
物理
满分：97分
考生须知
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一、选择题
本部分共13题。
1．如图所示的α粒子散射实验中，少数α粒子发生大角度偏转的原因是
【答案】C
【详解】待补
2．用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V，油膜面积为S，油酸的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，下列说法正确的是
【答案】由电动势的定义（
【详解】待补
3．关于天然放射现象，下列说法正确的是
【答案】电路接通时，克服安培力做功的
【详解】待补
4．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中摆长关系为，让d先摆动起来后，其它各摆随后也跟着摆动起来。下列说法正确的是
【答案】C
【详解】待补
5．玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。原因是
【答案】A
【详解】待补
7．用如图所示的电路研究光电效应现象：实验中移动滑动变阻器滑片可以改变K与A之间电压的大小，闭合电键，电流表有示数。下列说法正确的是
【答案】C
【详解】待补
8．如图所示，四个完全相同的小灯泡并联。闭合开关S₁，灯泡L₁发光；陆续闭合S₂、S₃、S₄，其它灯泡也相继发光。关于灯泡L₁的亮度变化分析，下列说法正确的是
【答案】B
【详解】待补
9．在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为1.5V的干电池、导线、电键、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是
【答案】C
【详解】待补
10．如图所示，让质子（）、氘核（）和α粒子（）的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转。忽略重力及粒子间的相互作用力，下列说法正确的是
【答案】A
【详解】待补
11．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P为正电荷。P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间电势差相等，a、b、c、d为电场中的4个点。下列说法正确的是
【答案】C
【详解】待补
12．如图所示，匀强磁场限定在一个圆形区域内，磁感应强度大小为B，一个质量为m，电荷量为q，初速度大小为v的带电粒子沿磁场区域的直径方向从P 点射入磁场，从Q 点沿半径方向射出磁场，粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了θ角，忽略重力及粒子间的相互作用力，下列说法错误的是
【答案】D
【详解】待补
13．一物理学习小组在竖直电梯里研究超重失重现象：力传感器上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的钩码。当电梯在1楼和3楼之间运行时，数据采集系统采集到拉力F随时间t的变化如图所示。忽略由于轻微抖动引起的示数变化，下列说法正确的是
【答案】C
【详解】待补
14．在惯性参考系中，力对质点所做功仅取决于质点的初始位置和末位置，而与质点通过的路径无关，这种力称为保守力，重力、弹簧弹力、静电力、万有引力等均为保守力。保守力做功的特点决定了质点在惯性系中的每一个位置都有一种由该位置确定的能量，称为势能；势能随位置变化的曲线称为势能曲线。如图所示为两个势能曲线，下列说法正确的是
【答案】D
【详解】待补
二、非选择题
本部分共6题。
15．利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系：
【答案】（1）BD
（2）BC
（3）大于
（2）BC
（3）大于
【详解】待补
16．在“验证动量守恒定律”的实验中，先让质量为m₁的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m₂的B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点。
【答案】（1）C
（2）AB
（3）BD
（4）
（5）
（6）
（2）AB
（3）BD
（4）
（5）
（6）
【详解】待补
17．用如图所示装置用来演示小球在竖直面内的圆周运动，倾斜轨道下端与半径为R的竖直圆轨道相切于最低点A。质量为m的小球从轨道上某点无初速滚下，该点距离圆轨道最低点A的竖直高度为h。小球经过最低点A时的速度大小为v，经过最高点B时恰好对轨道无压力。已知重力加速度g，求：
【答案】解：
（1）因为小球在B点恰好对轨道无压力，根据牛顿第二定律： （2分） （1分）
（2）小球在最低点A处，根据牛顿第二定律： （1分） 由牛顿第三定律，球对轨道压力 （1分） （1分）
（3）对小球从开始释放到最高点B的过程，由能量守恒定律 （2分） （1分）
（1）因为小球在B点恰好对轨道无压力，根据牛顿第二定律： （2分） （1分）
（2）小球在最低点A处，根据牛顿第二定律： （1分） 由牛顿第三定律，球对轨道压力 （1分） （1分）
（3）对小球从开始释放到最高点B的过程，由能量守恒定律 （2分） （1分）
【详解】待补
18．如图所示， 用一条长l=0.2 m的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量m=1.0×10⁻²kg，所带电荷量q =＋2.0×10⁻⁸C。现加一水平方向的匀强电场，电场区域足够大，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角θ=37°，已知g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
【详解】解：(1)小球静止，受力平衡：（2分）
得： N/C（1分）
(2)小球由静止释放至最低点过程中，由动能定理：
（2分）
得： m/s（1分）
(3)剪断轻绳后，小球做匀加速直线运动。 （1分）
根据牛顿第二定律可得：
（1分）
（1分）
得： N/C（1分）
(2)小球由静止释放至最低点过程中，由动能定理：
（2分）
得： m/s（1分）
(3)剪断轻绳后，小球做匀加速直线运动。 （1分）
根据牛顿第二定律可得：
（1分）
（1分）
19．如图所示是磁流体发电的示意图。平行金属板P、Q 两板相距为d，之间有一个很强的匀强磁场B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带电量为q的正、负带电离子）沿垂直于B的方向射入磁场， P、Q两板间便产生电压。开关闭合前、后，等离子体在管道进、出口两端压强差的作用下, 均以恒定速率v沿图示方向运动。忽略重力及离子间的相互作用力。
【答案】（1）Q板为电源正极。（2分）
（2）方法1 外电路断开时，路端电压等于电动势 U=E（1分） 当离子所受洛伦兹力与电场力平衡时，离子将不再偏转，电源有稳定电动势 qvB=（1分） 联立解得：E=Bdv（1分） 方法2、由电动势的定义（1分） W非=qvBd（1分） 联立解得： E=Bdv（1分） 方法3、电路接通时，克服安培力做功的功率等于电流做功的功率 BIdv=IE（2分） 解得：E=Bdv（1分）
（3）电路稳定后，电路中的电流 I=（1分） 两极板间的电压为路端电压： U=IR（1分） 根据I=nesv可知，稳定后离子运动时沿电流方向的分速度v不变。 粒子沿电流方向受力平衡，有： （1分） 联立解得：（1分）
（2）方法1 外电路断开时，路端电压等于电动势 U=E（1分） 当离子所受洛伦兹力与电场力平衡时，离子将不再偏转，电源有稳定电动势 qvB=（1分） 联立解得：E=Bdv（1分） 方法2、由电动势的定义（1分） W非=qvBd（1分） 联立解得： E=Bdv（1分） 方法3、电路接通时，克服安培力做功的功率等于电流做功的功率 BIdv=IE（2分） 解得：E=Bdv（1分）
（3）电路稳定后，电路中的电流 I=（1分） 两极板间的电压为路端电压： U=IR（1分） 根据I=nesv可知，稳定后离子运动时沿电流方向的分速度v不变。 粒子沿电流方向受力平衡，有： （1分） 联立解得：（1分）
【详解】待补
20．在物理学的研究过程中，对变速运动的研究是从最简单的变速直线运动开始的。最简单的变速直线运动，速度应该是均匀变化的。速度随时间均匀变化的直线运动叫做匀变速直线运动，加速度为一定值。若某种变速运动的速度v是随位移x均匀变化的，请解答以下问题：
【答案】（1）类比匀加速直线运动中加速度a的定义，可知：
（1分）
根据单位制可得的单位为s⁻¹（1分）
v—x图像如图所示（1分）
（2）在导体棒速度从v₀变为v的过程中取一极小时间∆t，设在这一段时间内，导体棒的速度从vi变为vit，因为时间极短，可认为这一段时间内安培力为一定值，根据动量定理可得： -BIL∆t= mvit-mvi ①（1分） ②（1分） 将②带入①并累加可得： ③（1分） 因此导体棒的运动速度v随位移x均匀变化（1分）
（3）方法一：根据牛顿第二定律， 所以，所以随着速度的逐渐减小，加速度a也逐渐减小。 方法二：根据加速度的定义，为一定值，因此相同的∆v，∆x相同，变小，∆t变大，所以加速度a也逐渐减小 （判断出加速度a减小给1分，法一法二各1分）
（2）在导体棒速度从v₀变为v的过程中取一极小时间∆t，设在这一段时间内，导体棒的速度从vi变为vit，因为时间极短，可认为这一段时间内安培力为一定值，根据动量定理可得： -BIL∆t= mvit-mvi ①（1分） ②（1分） 将②带入①并累加可得： ③（1分） 因此导体棒的运动速度v随位移x均匀变化（1分）
（3）方法一：根据牛顿第二定律， 所以，所以随着速度的逐渐减小，加速度a也逐渐减小。 方法二：根据加速度的定义，为一定值，因此相同的∆v，∆x相同，变小，∆t变大，所以加速度a也逐渐减小 （判断出加速度a减小给1分，法一法二各1分）
【详解】待补