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北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)
物理
满分:100分
考生须知
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一、选择题
本部分共14题。
1.一个铀核发生裂变,核反应方程是,则
A.X是电子,裂变过程放出能量
B.X是电子,裂变过程吸收能量
C.X是中子,裂变过程放出能量
D.X是中子,裂变过程吸收能量
【答案】C
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为4m/s。某时刻波形如图所示,下列说法正确的是
题图题图
A.这列波的振幅为4cm
B.这列波的周期为1s
C.此时处质点沿y轴正方向运动
D.此时处质点的加速度为0
【答案】D
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
3.如图所示,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O,经折射后分为两束单色光a和b。下列说法正确的是
题图
A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B.a光的频率大于b光的频率
C.在真空中a光的波长大于b光的波长
D.a光光子能量小于b光光子能量
【答案】B
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
4.如图表示一定质量的理想气体从状态1出发经过状态2和3,最终又回到状态1,其中从状态3到状态1图线为双曲线。那么,在下列p-T图像中,反映了上述循环过程的是 A B C D
题图题图
【答案】C
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】主观题【难度】★★★☆☆
5.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。某时刻在荧光屏上的P点出现亮斑,如图所示。则此时
题图
A.电极X和Y应带正电
B.电极X'和Y应带正电
C.电极X'和Y'应带正电
D.电极X和Y'应带正电
【答案】A
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
6.如图所示,水平放置的平行金属板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场。一个电荷量为+q、量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直线穿过。下列说法正确的是
题图
A.若粒子从右侧水平射入,粒子仍能沿直线穿过
B.若只将粒子的电荷量变为+2q,粒子将向下偏转
C.若只将粒子的电荷量变为-2q,粒子仍能沿直线穿过
D.若只将粒子的速度变为2v且粒子不与极板相碰,则从右侧射出时粒子的电势能减少
【答案】C
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
7.如图所示,一台空调外机用两个相同的三角形支架固定在外墙上,支架横梁AO和斜梁BO的连接点为O,另一支架横梁与斜梁的连接点为O'(图中未画出),空调外机的重心恰好在OO'连线中点的正上方。横梁AO水平,对O点的力为FA,斜梁BO跟横梁AO夹角为37°,对O点的力为FB。已知空调外机的重力大小为210N,忽略支架的重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是
题图
A.FA=140N,方向由O向A
B.FA=140N,方向由A指向O
C.FB=210N,方向由O指向B
D.FB=210N,方向由B指向O
【答案】A
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆
8.如图所示,某一斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h,斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下,滑到水平面上的A点停止。已知斜面倾角为,小块质量为m,小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为,A、O两点的距离为x。在小木块从斜面顶端滑到A点的过程中,下列说法正确的是
题图
A.如果h和一定,越大,x越大
B.如果h和一定,越大,x越小
C.摩擦力对木块做功为
D.重力对木块做功为
【答案】D
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆
9.四个带电粒子的电荷量和质量分别为、、、,它们先后以相同的速度从坐标原点O沿x轴正方向射入一匀强磁场中,磁场方向垂直于xOy平面。不计重力,下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中,可能正确的是 A B C D
题图
【答案】A
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】主观题【难度】★★★☆☆
10.一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中,只受重力、静电力和空气阻力的作用。若此过程中,小球的重力势能增加5J,机械能增加1.5J,静电力做功2J,则下列说法正确的是
A.重力做功5J
B.电势能增加2J
C.空气阻力做功0.5J
D.动能减少3.5J
【答案】D
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
11.在如图所示的电路中,电源电动势为6V,内阻为2Ω,定值电阻R的阻值为10Ω,电动机的线圈阻值为2Ω。闭合开关S后,理想电压表的示数为3V。下列说法正确的是
题图
A.电源的输出功率为4.5W
B.电动机消耗的功率为0.75W
C.电动机线圈在1分钟内产生的热量为0.125J
D.如果电动机被卡住,电压表的示数将变大
【答案】B
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
12.1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。下列说法正确的是
题图
A.磁针的磁场使圆盘磁化,圆盘产生的磁场导致磁针转动
B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动
C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化
D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动
【答案】B
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆
13.如图所示,将一铝质薄圆管竖直放在表面绝缘的台秤上,圆管的电阻率为,高度为h,半径为R,厚度为d(d远小于R)。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小均匀磁场中。则从时刻开始,下列说法正确的是
题图
A.从上向下看,圆管中的感应电流为顺时针方向
B.圆管中的感应电动势大小为
C.圆管中的感应电流大小为
D.台秤的读数会随时间推移而增大
【答案】C
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆
14.氖泡可用于指示和保护电路。在玻璃管中有两个相同的板状金属电极,并充入低压氖气,在两极间接入电压使氖气导电,如果金属电极发出的电子在电场作用下获得足够的能量,就能使氖气发光。 将氖泡、保护电阻和电压可调的电源按如图所示的电路连接。氖泡用黑纸包住,黑纸上留出一条狭缝使光可以照射到氖泡。发现在没有光照的暗室中,当电源电压为时,氖泡恰能发光;当电源电压为时,氖泡不发光,但同时用频率为v₁的紫光照射氖泡,氖泡也恰能发光。两次实验中,氖泡恰能发光时回路中的电流可认为相等。已知普朗克常量为h,电子电荷量为e。下列说法正确的是
题图
A.若保持电压不变,用黄光照射氖泡,氖泡也能发光
B.通过实验可知,紫光的光子能量
C.通过实验可知,电极中的电子脱离金属至少需要的能量
D.实验中必须使用直流电源才能观察到上述现象
【答案】B
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】3 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆
二、非选择题
本部分共6题。
15.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如: 实验仪器。用螺旋测微器测某金属丝的直径,示数如图1所示。则该金属丝的直径为_________mm
题图题图题图题图
【详解】(1)0.755() (2)1.0 (3)等于
设摆球半径为r,则单摆的摆长。根据单摆的周期公式有,所以,可知在图像中,图线的斜率,所以,等于真实值。
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】9 分【题型】主观题【难度】★★★☆☆
16.某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”,可拆变压器如图所示。
题图题图题图
【答案】(1)BD
(2)C
(3)C
(4)D
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】9 分【题型】主观题【难度】★★☆☆☆
17.如图所示,长度l=0.1m的轻绳上端固定在O点,下端系一质量m=0.1kg的小球(可视为质点)。取重力加速度g=10m/s²。
题图
【详解】(1)小球的受力情况如图所示,根据平衡条件及几何关系有
所以
(2)a.设小球通过最低点时的速度为v,根据机械能守恒定律有
解得
所以
b.根据牛顿第二定律有
解得
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】9 分【题型】主观题【难度】★★★☆☆
18.如图所示,宽度为L的U型导体框,水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,左端连接一阻值为R的电阻。一质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦,导体棒ab与导体框始终接触良好。在水平向右的拉力作用下,导体棒ab以速度v₀匀速向右运动。
题图
【答案】(1)导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势 通过导体棒ab的感应电流
(2)导体棒ab受到的安培力 导体棒ab以速度v₀匀速向右运动,所以 则拉力做功的功率
(3)根据能量守恒定律,回路中产生的总热量 因为R与r串联,所以R产生的热量
【详解】待补
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】9 分【题型】主观题【难度】★★★☆☆
19.在分析和解决物理问题时,有时可以通过合理、恰当的假设,进行分割或填补,使研究对象或研究过程对称,从而使复杂问题简单化。
题图题图
【详解】(1)由对称性,若没有竖直墙壁,则小球沿轨迹做平抛运动。设运动时间为t,则
在水平方向上
在竖直方向上
解得
(2)由题中所述电场线的特点,可知此电场可视为一对电荷量为和的点电荷形成的电场,A点恰为两电荷连线上的中点。
现补充电荷,形成的电场如图1所示。则A点的电场强度
(3)方法一:
如图2所示,利用割补对称思想,点的磁感应强度可视为两个无限长直导线磁场和导线在 该处磁感应强度的叠加,即
方法二:
如图3所示,点的磁感应强度可视为夹角为的 V形导线产生的磁场,则
(说明:方法一、二的结果可以证明具有一致性。)
(12分)
(1)a.当航天器在圆轨道1上运行时,根据牛顿第二定律和万有引力定律有 ①
解得
b.设航天器通过椭圆轨道2远地点B的速度为vB。在航天器经过近地点A和远地点B时分别取一小段时间,根据开普勒第二定律有 ②
根据能量守恒定律有 ③
联立②③解得
(2)设离子的电荷量为q,质量为m。对离子加速过程,根据动能定理有 ④
加速后离子束形成的电流 ⑤
取时间内喷出的离子束为研究对象,其质量 ⑥
设这部分离子束所受的作用力为,根据动量定理有 ⑦
联立④⑤⑥⑦解得
根据牛顿第三定律可知,推进器获得的推力
【来源】北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测(二)【分值】10 分【题型】主观题【难度】★★★★★
20.“星空浩瀚无比,探索永无止境。”人类从未停止对宇宙的探索,中国航天事业正在创造更大的辉煌。
题图题图