1、北京市朝阳区高三第一次综合练习理综物理试题北京市朝阳区高三年级第一次综合练习理科综合试卷 20154 本试卷共16页，共300分。考试时长150分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 以下数据可供解题时参考： 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5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，选出最符合题目要求的一项。13下列说法中正确的是A布朗运动就是液体分子的热运动B物体的温度越高，分子的平均动能越大C外界对系统做功，其内能
2、一定增加D系统从外界吸收热量，其内能一定增加14一个氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级，则该氢原子A吸收光子，能量增加 B吸收光子，能量减少C放出光子，能量增加 D放出光子，能量减少15如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动产生交流电，电动势e随时间t的变化关系如图乙所示，则 甲 乙 A该交流电的频率为100Hz B该交流电电动势的有效值为311V Ct=0.01s时，穿过线框的磁通量为零 Dt=0.01s时，穿过线框的磁通量的变化率为零16如图所示，从同一水平线上的不同位置，沿水平方向抛出两小球A、B，不计空气阻力。要使两小球在空中相遇，则必须 A先抛出A球 B
3、先抛出B球C同时抛出两球 D两球质量相等17如图所示，一物块静止在粗糙的斜面上。现用一水平向右的推力F推物块，物块仍静止不动。则 A斜面对物块的支持力一定变小 B斜面对物块的支持力一定变大 C斜面对物块的静摩擦力一定变小 D斜面对物块的静摩擦力一定变大18图中虚线是某电场中的一簇等势线。两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是 A两粒子的电性相同 Ba点的电势高于b点的电势 C粒子从P运动到a的过程中，电势能增大 D粒子从P运动到b的过程中，动能增大19在“测电源电动势和内阻”的实验中，某同学作出了两个电源路端
4、电压U与电流I的关系图线，如图所示。两个电源的电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2。如果外电路分别接入相同的电阻R，则两个电源的 A路端电压和电流不可能同时相等 B输出功率不可能相等 C总功率不可能相等 D效率不可能相等20第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度。理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的倍，这个关系对其他天体也是成立的。有些恒星，在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起，它的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，这种天体被称为黑洞。 已知光在真空中传播的速度为c，太阳的半径为R，太阳
5、的逃逸速度为。假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞，且认为质量不变，则应大于A500 B C D 第二部分（非选择题 共180分） 本部分共11小题，共180分。21（18分）甲 （1）用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。 这块玻璃砖的折射率n=_（用图中字母表示）。 如果有几块宽度d不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度d较_（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （2）某同学利用单摆测定当地的重力加速度。 实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、游标卡尺。除此之外，还需要的器材有_。A长度约为1m的细线 B长度约为
6、30cm的细线C直径约为2cm的钢球 D直径约为2cm的木球E最小刻度为1cm的直尺 F最小刻度为1mm的直尺 该同学在测量单摆的周期时，他用秒表记下了单摆做50次全振动的时间，如图乙所示，秒表的读数为_s。 乙 丙 该同学经测量得到6组摆长L和对应的周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=_。处理完数据后，该同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径，这样_（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为： A在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定 B摆线偏离平衡位置
7、的角度不能太大 C用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径 D测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时 其中合理的有_。 该同学在做完实验后，继续思考测量重力加速度的其它方法。请你展开想像的翅膀，再设计一个方案测量重力加速度。（简要说明需要的器材以及测量方法）_22（16分）如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，两条光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0.40m，左端接有阻值R=0.40的电阻。一质量m=0.10kg、阻值r=0.10的金属棒MN放置在导轨上。金属棒在水平向右的拉力F作用下，沿导轨做速度v=2.0m/s的匀速直线运动。求： （1）通过电阻R的
8、电流I； （2）拉力F的大小； （3）撤去拉力F后，电阻R上产生的焦耳热Q。23（18分）如图甲所示，倾角 =37的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点）接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在00.24s时间内，滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m，当t=0.14s时，滑块的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。弹簧弹性势能的表达式为（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。求：（1）斜面对滑块摩擦力的大小f；（
9、2）t=0.14s时滑块与出发点间的距离d；（3）在00.44s时间内，摩擦力做的功W。 图甲 图乙24（20分） 研究物理问题的方法是运用现有的知识对问题做深入的学习和研究，找到解决的思路与方法，例如：模型法、等效法、分析法、图像法。掌握并能运用这些方法在一定程度上比习得物理知识更加重要。图甲 （1）如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，AB是竖直方向的直径。一质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上，并静止在P点，且OP与竖直方向的夹角=37。不计空气阻力。已知重力加速度为g，sin37=0.6，cos37=0.8。 a求电场强度E的大小；
10、 b若要使小球从P点出发能做完整的圆周运动，求小球初速度应满足的条件。图乙 （2）如图乙所示，空间有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直细杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为。现使圆环以初速度v0向上运动，经时间t圆环回到出发位置。不计空气阻力。已知重力加速度为g。求当圆环回到出发位置时速度v的大小。京市朝阳区高三年级第一次综合练习 理科综合试卷 20154第一部分（选择题 共120分）题号12345678910答案题号11121314151617181920答案BADCBDDC第二部分（非选择题 共180分）21（18分）（1
11、） （2分） 大 （2分）（2） ACF （2分） 95.1（2分） （2分） 不影响 （2分） AB（2分）【方案一】需要的器材有：质量已知的钩码、测力计。 测量方法：已知钩码的质量m，再用测力计测出其重力G，则可求出重力加速度。【方案二】 需要的器材有：铁架台、打点计时器及相应的电源、导线、纸带、刻度尺、重锤。 测量方法：让重锤拖着纸带做自由落体运动，通过打点计时器在纸带上记录的信息可求得重力加速度。 （4分）22（16分）解：（1）感应电动势V 通过电阻R的电流A（5分） （2）金属棒受到的安培力N 根据牛顿第二定律有 所以 N（5分） （3）撤去拉力F后，金属棒做减速运动并最终静止，金
12、属棒的动能全部转化为回路中的焦耳热。在这段过程中，根据能量守恒定律有 所以 J（6分）23（18分）解：（1）当t1=0.14s时，滑块与弹簧开始分离，此后滑块受重力、斜面的支持力和摩擦力，滑块开始做匀减速直线运动。由题中的图乙可知，在这段过程中滑块加速度的大小a1=10m/s2。根据牛顿第二定律有 所以 N （4分） （2）当t1=0.14s时弹簧恰好恢复原长，所以此时滑块与出发点间的距离d等于t0=0时弹簧的形变量x，所以在00.14s时间内弹簧弹力做的功。在这段过程中，根据动能定理有 可求得 d = 0.20 m （6分） （3）设从t1=0.14s时开始，经时间滑块的速度减为零，则有
13、s 这段时间内滑块运动的距离 m 此时t2=0.14s+=0.34s，此后滑块将反向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可求得此时加速度的大小 m/s2 在0.34s0.44s（s）时间内，滑块反向运动的距离 m 所以在00.44s时间内，摩擦力f做的功 J （8分）24（20分）解：（1）a当小球静止在P点时，小球的受力情况如图所示，则有 所以 （4分）b当小球做圆周运动时，可以等效为在一个“重力加速度”为的“重力场”中运动。若要使小球能做完整的圆周运动，则小球必须能通过图中的Q点。设当小球从P点出发的速度为vmin时，小球到达Q点时速度为零。在小球从P运动到Q的过程中，根据动能定理有 所以
14、即小球的初速度应大于 （6分） （2）在圆环运动的过程中，圆环受向下的重力mg、水平方向的洛伦兹力qvB、细杆的弹力N和摩擦力f，其中f一直与运动方向相反，且摩擦力的大小f = N=qvB。 【方法一】圆环从开始向上运动到回到出发位置的过程中，取竖直向上为正方向，根据动量定理有而 所以 【方法二】 圆环向上运动的过程中做减速运动，加速度（越来越小）。圆环向下运动的过程中做加速运动，加速度（越来越小）。圆环从开始向上运动到回到出发位置的过程中，其速度v随时间t的变化关系如图甲所示（取竖直向上为正方向），图中图线与t轴所围面积表示圆环在对应时间内通过的路程，而圆环向上运动和向下运动所经位移大小相同，所以图中区域A与区域B面积相等。 甲 乙在运动过程中，圆环所受摩擦力f=qvB，与v成正比，所以其所受摩擦力f随时间t的变化关系应与图甲相似，但方向相反，如图乙所示，图中区域A与区域B的面积也相等。而在f-t图中，图线与t轴所围面积表示对应时间内阻力f的冲量，所以整个过程中f的总冲量If = 0。在整个过程中，根据动量定理有所以 （10分）
