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12017届北京市石景山区高三统一测试物理试题13．下列说法正确的是A．光电效应表明光具有波动性B．光的衍射现象表明光具有粒子性C．光从水中进入空气后传播速度变大D．光从水中进入空气后频率变大14．快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示。假设袋内气体与外界没有热交换，当充气袋四周被挤压时，袋内气体A．对外界做负功，内能增大B．对外界做负功，内能减小C．对外界做正功，内能增大D．对外界做正功，内能减小15．甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的tv-图像如图所示。在这段时间内A．两汽车的位移相同B．两汽车的加速度大小都逐渐减小C．汽车甲的平均速度等于122vvD．汽车甲的平均速度比乙的小16．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比A．角速度变大B．线速度变大C．向心加速度变大D．距地面的高度变大17．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t1=0时刻波传播到x=2.0m处的质点C。在t2=0.1s时刻，x=1.0m处的质点B第一次运动到负方向最大位移处，则A．质点C开始振动时的运动方向沿y轴负方向B．该简谐横波的波速等于5m/sC．在t1~t2时间内，质点B通过的路程为4.0cmD．在t2时刻，这列波刚好传播到位于x=3.0m处的质点D18．如图所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，30M。M、N、P、F四点处的电势分别用M、N、p、F表示。已知MN，PF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则A．点电荷Q一定在MP的中点B．连接PF的线段一定在同一等势面上C．P大于MD．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功t1vOv1v2t甲乙123y/cm02.0-2.0x/mABCD219．如图所示，是一个多量程多用电表的简化电路图。测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻。下列说法正确的是A．当开关S调到位置1、2时，多用电表测量的是电流，且调到位置1时的量程比位置2的小B．当开关S调到位置3、4时，多用电表测量的是电阻，且A为黑表笔C．当开关S调到位置5、6时，多用电表测量的是电压，且调到位置6时的量程比位置5的大D．多用电表各挡位所对应的表盘刻度都是均匀的。20．如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d；在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动。重力加速度为g。粒子运动的加速度为A．lgdB．dlgdC．lgdlD．dgdl第Ⅱ卷（非选择题共11小题共180分）21．（共18分）（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：a.如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。b.沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小。用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向。c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。①实验中确定分力方向时，图甲中的b点标记得不妥，其原因是。②用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是。PldABEE′123456S3③图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中是F1和F2合力的实际测量值。④实验中的一次测量如图丙所示，两个测力计M、N的拉力方向互相垂直，即α+β=90°。若保持测力计M的读数不变，当角α由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是A．增大N的读数，减小β角B．减小N的读数，减小β角C．减小N的读数，增大β角D．增大Ｎ的读数，增大β角（2）某同学利用图（a）所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为：电池E（内阻很小）、开关1S和2S、电容器C（约100μF）、电阻1R（约200k）、电阻2R（1k）、电压表Ⓥ（量程6V）、秒表、导线若干。①按图（a）所示的电路原理图将实物连线。先闭合开关2S，再断开开关2S；闭合开关1S，同时按下秒表开始计时。若某时刻电压表的示数如图（b）所示，电压表的读数为V（保留2位小数）。②该同学每隔10s记录一次电压表的读数U，记录的数据如下表所示。在答题卡给出的坐标纸上绘出Ut图线。已知只有一个数据点误差较大，该数据点对应的表中的时间是s。时间t/s10.020.030.040.050.060.0电压U/V2.143.454.234.515.005.18③电路中C、2R和2S构成的回路的作用是。MAO丙βαN422．（16分）如图所示，固定于水平面上的金属框架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中。t=0时，磁感应强度为B0，此时金属棒MN的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形。已知金属棒MN的电阻为r，金属框架DE段的电阻为R，其他电阻不计。（1）若金属棒MN保持静止，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，求回路中的感应电动势。（2）若磁感应强度B0保持不变，金属棒MN以速度v0贴着金属框架向右匀速运动，会产生感应电动势，相当于电源。用电池、电阻等符号画出这个装置的等效电路图，并求通过回路的电流大小。（3）若金属棒MN以速度v0贴着金属框架向右匀速运动，为使回路中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导B与t的关系式。23．（18分）（1）如图甲所示，一个质量为m的物体，初速度为v0，在水平合外力F（恒力）的作用下，经过一段时间t后，速度变为vt。请根据上述情境，利用牛顿第二定律推导动量定理，并写出动量定理表达式中等号两边物理量的物理意义。（2）高空坠物很危险。一球形面团，质量为1kg，从20m高的楼层上掉下，落在坚硬的水泥地面上，被摔成薄片，若面团与地面的作用时间约0.01s，试估算地面受到平均冲力的大小。（3）自动称米机已被广泛使用。称米时，打开阀门，米粒就以每秒钟d千克的恒定流量流进放在秤上的容器。当秤的示数达到顾客所要求的数量时，在出口处关闭阀门，切断米流。米流在出口处速度很小，可视为零。对上述现象，买卖双方引起了争论。买方认为：因为米流落到容器中时有向下的冲力而不划算；卖方则认为：当达到顾客所要求的数量时，切断米流，此时尚有一些米在空中，这些米是多给买方的。请谈谈你的看法，并根据所学的知识给出合理的解释。mFv0vt图甲图乙阀门显示屏524．（20分）中子的发现是物理史上的一件大事。1920年英国物理学家卢瑟福通过人工核转变发现了质子，在研究原子核的带电量与质量时发现原子核的质量大于核中所有质子的质量和，于是预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。1930年科学家在真空条件下用α射线轰击铍核94Be时，发现一种看不见、贯穿能力极强的不知名射线和另一种粒子产生。这种不知名射线具有如下特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度远小于光速；③用它轰击含有氢核的物质，可以把氢核打出来；用它轰击含有氮核的物质，可以把氮核打出来。实验中测得，被打出氢核的最大速度为3.3×107m/s，氮核的最大速度为4.7×106m/s，假定该射线中的粒子均具有相同的能量，氢核和氮核碰前可认为是静止的，碰撞过程中没有机械能的损失。已知氢核质量MH与氮核质量MN之比为1:14。根据以上信息，不考虑相对论效应，完成下列问题。（1）请通过分析说明该射线是否带电，是否为γ射线；（2）请判断该射线中的粒子是否为卢瑟福所预言的中子，并通过分析说明依据；（3）写出用α射线轰击铍核94Be发现该射线的核反应方程。6石景山区2017年高三统一练习物理试卷答案及评分参考13—20单项选择题：（6分×8=48分）题号1314151617181920答案CABDBCCA21．（18分）（1）（8分）①O、b两点太近，误差大（2分）②与F1、F2共同作用的效果相同（2分）③F（2分）④B（2分）（2）（10分）①3.60（2分）②Ut图线如图（3分）；40.0（3分）答图1③使充电的电容器很快放电，以便多次测量（2分）22．（16分）解析：（1）由法拉第电磁感应定律Et（2分）2210BlBl（1分）1tt（1分）7解得2101BBlEt（2分）（2）等效电路图如答图2所示（2分）导体棒切割产生电动势00EBlv（1分）由闭合电路欧姆定律EIRr（1分）解得00BlvIRr（2分）（3）不产生感应电流，即磁通量的变化为零0（1分）2000BllvtBl（1分）解得00=BlBlvt（2分）23．（18分）解析：（1）根据牛顿第二定律Fma（2分）加速度定义0=tvvat（1分）解得0tFtmvmv即动量定理（1分）Ft表示物体所受合力的冲量，（1分）mvt-mv0表示物体动量的变化。（1分）（2）面团刚落地时的速度22vgh（1分）20m/sv（1分）与地面碰撞过程以竖直向上为正方向由动量定理-0Fmgtmv（2分）面团受到支持力2010NF（1分）根据牛顿第三定律，地面受到的平均冲击力2010NF冲（1分）（3）米流的流量为d（kg/s），它是恒定的，关闭阀门就能在出口处切断米流。若切断米流时，盛米容器中静止的那部分米的质量为m1，空中正在下落的米的质量为m2，刚落到已静止的米堆(m1)上的一部分米的质量为Δm，这部分米对静止部分的米的冲击力为F。刚切断米流时，称米机的读数为M1=m1+F/g最终称米机的读数为M2=m1+m2+Δm取Δm为研究对象，在Δt时间内，有Δm=d·Δt，设其落到米堆上之前的速度为v，经时间Δt静止，其受力如答图3所示，根据动量定理答图2REr8(F′-Δmg)Δt=0-（-Δmv）（2分）设米从出口处落到盛米容器中的米表面所用的时间为t，则m2=d·t，v=gt（2分）解得dv=m2g即F′=m2g+Δmg根据牛顿第三定律知F=F′，刚切断米流时，称米机的读数为M1=m1+F/g=m1+m2+Δm（1分）M1=M2可见，双方的说法都不正确。自动称米机是准确的，不存在谁划算谁不划算的问题。（1分）24．（20分）解析：（1）若该射线带电，在磁场中受到洛伦兹力会发生偏转。由①知，该射线在任意方向的磁场中均不发生偏转，因此该射线不带电，由电中性的粒子流组成。（3分）由②可知，这种射线的速度远小于光速，而γ射线是光子流，其速度就是光速，因此该射线不是γ射线。（3分）（2）下面分析该射线粒子与质子的质量间的关系。设组成该射线的粒子质量为m，轰击含有氢核或氮核的物质时速度为v。由于碰撞过程中没有机械能损失，当被打出的氢核和氮核的速度为最大值时，表明其碰撞为弹性碰撞。设与氢核发生弹性正碰后粒子速度为v1，氢核速度为vH；与氮核发生弹性正碰后粒子速度为v2，氮核速度为vN。根据动量守恒和机械能守恒，轰击氢核1HHmvmvMv①（2分）2221111222HHmvmvMv②（2分）解得2HHmvvmM③（1分）轰击氮核2NNmvmvMv④（1分）2222111222NNmvmvMv⑤（1分）解得2NNmvvmM⑥（1分）由③⑥式解得1.16HHmMM（2分）计算得该射线粒子的质量与质子（氢核）的质量近似相等，表明这种射线粒子就是卢瑟福所预言的中子。（3）491212460HeBeCn（4分）答图3vF′Δmg
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