朝阳一摸
北京市朝阳区高三年级第一次综合练习
理科综合能力测试
2012.3
第一部分 (选择题 共120分)
本部分共20小题,每小题6分,共120分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
13.在核反应方程
中,X代表的粒子是
A.
B.
C.
D.
14.如图所示是氢原子的能级图,现有大量处于n=3激发态的氢原子...
北京市朝阳区高三年级第一次综合练习
理科综合能力测试
2012.3
第一部分 (选择题 共120分)
本部分共20小题,每小题6分,共120分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
13.在核反应方程
中,X代
的粒子是
A.
B.
C.
D.
14.如图所示是氢原子的能级图,现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁,所辐射的光子中,只有一种能使某金属产生光电效应。以下判断正确的是
A.该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到n=2时辐射的光子
B.该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子
C.若氢原子从激发态n=4跃迁到基态,辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应
D.若氢原子从激发态n=4跃迁到n=3,辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应
15.一理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=10:1,原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u随时间t变化的规律如图所示,副线圈只接入一个10Ω的电阻,则
A.流过电阻的电流最大值为2.2A
B.与电阻并联的电压表示数为31.1V
C.电阻在1.0s内产生的热量为96.8J
D.变压器的输入功率约为48.4W
16.P、Q、M是某弹性绳上的三个质点,沿绳建立x坐标轴。一简谐横波正在沿x轴的正方向传播,振源的周期为0.4s。在t=0时刻的波形如图所示,则在t=0.2s时
A.质点P处于波谷
B.质点P处于平衡位置且向上运动
C.质点Q处于波峰
D.质点M处于平衡位置且向上运动
17.太阳系的第二大行星土星的卫星很多,其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运动,下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料。两卫星相比
卫星
发现者
发现年份
距土星中心距离/km
质量/kg
直径/km
土卫五
卡西尼
1672年
527 000
2.31×1021
765
土卫六
惠更斯
1655年
1 222 000
1.35×1023
2 575
A.土卫五绕土星运动的周期较小
B.土卫五绕土星运动的线速度较小
C.土卫六绕土星运动的角速度较大
D.土卫六绕土星运动的向心加速度较大
18.插有铁芯的线圈(电阻不能忽略)直立在水平桌面上,铁芯上套一铝环,线圈与电源、开关相连。以下说法中正确的是
A.闭合开关的瞬间铝环跳起,开关闭合后再断开的瞬间铝环又跳起
B.闭合开关的瞬间铝环不跳起,开关闭合后再断开的瞬间铝环也不跳起
C.闭合开关的瞬间铝环不跳起,开关闭合后再断开的瞬间铝环跳起
D.闭合开关的瞬间铝环跳起,开关闭合后再断开的瞬间铝环不跳起
19.如图所示,一边长为l的正方形,其中a、b、c三个顶点上分别固定了三个电荷量相等的正点电荷Q,O点为正方形的中心,d点为正方形的另一个顶点。以下关于O点和d点说法正确的是
A.O点和d点的场强方向相同
B.d点比O点的电势高
C.同一试探电荷+q在d点比在O点受到的电场力大
D.同一试探电荷+q在d点比在O点的电势能大
20.如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示。设物块与地面间的最大静摩擦力fm的大小与滑动摩擦力大小相等。则
A.0~t1时间内F的冲量为零
B.t2时刻物块A的速度最大
C.t3时刻物块A的动能最大
D.0~t3时间内F对物块A先做正功后做负功
第二部分(非选择题 共180分)
本分部共11小题,共180分。
21.(18分)
(1)用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径,测量的结果如图所示,则此金属丝的长度L=___________mm,直径d=_______________mm。
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材:
直流电源(电动势3.0V,内阻不计)
电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程600mA,内阻约5Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ)
滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2(阻值0~1kΩ,额定电流300mA)
① 在该实验中,电流表应选择____________(填“A1”或“A2”),电压表应选择____________(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择____________(填“R1”或“R2”)。
② 某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在方框中完成实验的电路图。
SHAPE \* MERGEFORMAT
③ 该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为_______。
④ 下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线。
U(V)
I(A)
1
0
0
2
0.5
0.17
3
1.0
0.30
4
1.5
0.39
5
2.0
0.45
6
2.5
0.49
⑤若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P =_________W(保留两位有效数字)。(若需作图,可直接画在第④小题图中)
22.(16分)如图所示,水平面上固定一轨道,轨道所在平面与水平面垂直,其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆弧,c为最高点,弯曲段abcde光滑,水平段ef粗糙,两部分平滑连接,a、O与ef在同一水平面上。可视为质点的物块静止于a点,某时刻给物块一个水平向右的初速度,物块沿轨道经过c点时,受到的支持力大小等于其重力的
倍,之后继续沿轨道滑行,最后物块停在轨道的水平部分ef上的某处。已知物块与水平轨道ef的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)物块经过c点时速度v的大小;
(2)物块在a点出发时速度v0的大小;
(3)物块在水平部分ef上滑行的距离x。
23.(18分)如图所示,水平面上放有一长为l的绝缘材料做成的滑板,滑板的右端有一固定竖直挡板。一质量为m、电荷量为+q的小物块放在滑板的左端。已知滑板的质量为8m,小物块与板面、滑板与水平面间的摩擦均不计,滑板和小物块均处于静止状态。某时刻使整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中,小物块与挡板第一次碰撞后的速率为碰前的
。求:
(1)小物块与挡板第一次碰撞前瞬间的速率v1;
(2)小物块与挡板第二次碰撞前瞬间的速率v2;
(3)小物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做的功W。
24.(20分)如图所示,在坐标系xOy所在平面内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标O1(a , 0),圆内分布有垂直xOy平面的匀强磁场。在坐标原点O处有一个放射源,放射源开口的张角为90°,x轴为它的角平分线。带电粒子可以从放射源开口处在纸面内朝各个方向射出,其速率v、质量m、电荷量+q均相同。其中沿x轴正方向射出的粒子恰好从O1点的正上方的P点射出。不计带电粒子的重力,且不计带电粒子间的相互作用。
(1)求圆形区域内磁感应强度的大小和方向;
(2)a.判断沿什么方向射入磁场的带电粒子运动的时间最长,并求最长时间;
b.若在y≥a的区域内加一沿y轴负方向的匀强电场,放射源射出的所有带电粒子运动过程中将在某一点会聚,若在该点放一回收器可将放射源射出的带电粒子全部收回,分析并说明回收器所放的位置。
北京市朝阳区高三年级第一次综合练习
理科综合能力测试
2012.3
一、选择题(本题共20小题,每小题6分,共120分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
C
D
B
A
D
A
C
二、非选择题(共11小题,共180分)
物理
21.(18分)
答案:(1)39.30±0.05 1.650±0.002 (6分)
(2)①A2 V1 R1 (3分)
②如图所示(2分)
③h (2分)
④如图所示(3分)
⑤0.35~0.38(2分)
SHAPE \* MERGEFORMAT
22.(16分)
解答:(1)在c点对物块受力分析,根据牛顿运动定律:
(4分)
(2)物块A从a到c,根据机械能守恒定律:
(6分)
(3)设物块A在水平轨道上滑行的距离为x,从e到f,根据动能定理:
(6分)
23.(18分)
解答:
(1)对小物块,根据动能定理:
(6分)
(2)小物块与挡板碰撞过程动量守恒,设小物块与挡板碰撞后的速度为
,所以:
依题意:
若
时,
该情况不符合实际应舍去。
若
时,
在小物块第一次与挡板碰撞之后到第二次与挡板碰撞之前,小物块做匀减速直线运动,滑板做匀速直线运动,从第一次碰撞后到第二次碰撞前,小物块和滑板相对于地面的位移相同,固有:
解得:
(6分)
(3)设第一次碰撞过程中能量损失为
根据动量守恒:
能量守恒定律:
运算得到:
第二次碰撞前瞬间:
滑板速度:
根据功能原理:
(6分)
24.(20分)
解答:
(1)设圆形磁场区域内的磁感应强度为B,带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力提供向心力:
其中R=a
则:
由左手定则判断磁场方向垂直于xOy平面向里 (6分)
(2)沿与x轴45°向下射出的带电粒子在磁场中运动的时间最长,轨迹如图,根据几何关系粒子离开磁场时速度方向沿y轴正方向,∠OO3Q=135º。
设该带电粒子在磁场中运动的时间为t,根据圆周运动周期公式得:
所以:
(8分)
(3)设某带电粒子从放射源射出,速度方向与x轴的夹角为α,做速度v的垂线,截取OO4=a,以O4为圆心a为半径做圆交磁场边界于M点。由于圆形磁场的半径与带电粒子在磁场中运动的半径均为a,故OO1MO4构成一个菱形,所以O4M与x轴平行,因此从放射源中射出的所有带电粒子均沿y轴正方向射出。带电粒子在匀强电场中做匀减速直线运动,返回磁场时的速度与离开磁场时的速度大小相等方向相反,再进入磁场做圆周运动,圆心为O5,OO4O5N构成一平行四边形,所以粒子在磁场中两次转过的圆心角之和为180°,第二次离开磁场时都经过N点。故收集器应放在N点,N点坐标为(2a,0)。 (6分)
1
2
3
4
∞
n
- 13.6
- 3.4
- 1.51
- 0.85
0
E/eV
a
O
c
d
b
甲
乙
a
b
c
d
f
e
m、+q
E
A
a
Ε
B
P
6 / 7
_1234567897.unknown
_1234567905.unknown
_1234567909.unknown
_1234567913.unknown
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_1234567904.unknown
_1234567902.unknown
_1234567899.unknown
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_1234567898.unknown
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_1234567895.unknown
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_1234567891.unknown
_1234567892.unknown
_1234567890.unknown
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