2011年北京市各区高三物理二模试卷分题型汇

图3a 图3 b 图3 c北京市各区2011年高三物理模拟试题分类汇编：必修2：机械能1．(2011东城期末)把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。

而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示。

假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。

若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h ；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为A ．120km/hB ．240km/hC ．320km/hD ．480km/h 答案：C 2．（2011丰台期末） 如图4所示，，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。

在移动过程中，下列说法正确的是A ． F 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和 B ． F 对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C ． 木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能D ． F 对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和答案：A3．（2011石景山期末）如图2所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原长h ．让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程中（ ）A ．圆环机械能守恒B ．弹簧的弹性势能先增大后减小C ．弹簧的弹性势能变化了mghD ．弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大 答案：C4． (2011怀柔一模） 如图3a 、3b 所示，是一辆质量m=6×103kg 的公共汽车在t=0和t=4s 末两个时刻的两张照片。

当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图3c 是车内横杆上悬挂的拉手环（相对汽车静止）经放大后的图像，测得θ=150．根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有图4图2A ．4s 内汽车牵引力所做的功B ．4s 末汽车牵引力的功率C ．汽车所受到的平均阻力D ．汽车的长度 答案：D 5．（2011丰台二模）(16分)如图所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O 点。

2011年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（北京卷）（物理）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．表示放射性元素碘131（13153I ）β衰变的方程是（ ） A ．131127453512I Sb H e →+ B ．13113153541I X e e -→+ C ．131130153530I I n →+ D ．131130153521I T e H →+14．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹。

要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（ ）A ．增大S 1与S 2的间距B ．减小双缝屏到光屏的距离C ．将绿光换为红光D ．将绿光换为紫光15．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（ ） A ．质量可以不同 B ．轨道半径可以不同 C ．轨道平面可以不同 D ．速率可以不同16．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，（ ） A ．它的振动速度等于波的传播速度 B ．它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C ．它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D ．它的振动频率等于波源的振动频率17．如图所示电路，电源内阻不可忽略。

开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中，（ ）A ．电压表与电流表的示数都减小B ．电压表与电流表的小数都增大C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大18．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。

某人做蹦极运动，所受绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图所示。

将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。

据图可知，S 1S 2SP单缝屏 双缝屏 光单色光E此人在蹦极过程中最大加速度约为（）A．g B．2g C．3g D．4g19．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。

2011北京市东城高三（二模）物理一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验．下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史实的说法，其中错误的是（）A．α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础B．光电效应实验表明光具有粒子性C．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒D．天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论是正确的2．（6分）如图为氢原子的能级示意图，图中①、②、③分别表示氢原子由所处激发态向低能级的跃迁，跃迁时所发射的光子的频率和波长分别为ν1、ν2、ν3和λ1、λ2、λ3．下列说法正确的是（）A．λ1＞λ2B．λ1＞λ3C．ν1＞ν2D．ν2＜ν33．（6分）一摆长为l的单摆做简谐运动，从某时刻开始计时，经过t=，摆球具有负向最大加速度，下面四个图象分别记录了该单摆从计时时刻开始到的振动图象，其中正确的是（）A．B．C．D．4．（6分）如图所示，50匝矩形线圈ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线圈面积S=0.5m2，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，线圈中产生的感应电流通过金属滑环E、F 与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是（）A．图示位置穿过线圈平面的磁通量为零B．线圈中产生交变电压的有效值为500VC．变压器原、副线圈匝数之比为25：11D．维持线圈匀速转动输入的最小机械功率为60W5．（6分）如图所示，直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和﹣Q，C、D、E三点的坐标分别为C（0，a），D（b，0）和 E（b，a）．将一个点电荷+q从O移动到D，电场力对它做功为W1，将这个点电荷从C移动到E，电场力对它做功为W2．下列判断正确的是（）A．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1=W2B．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＞W2C．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1=W2D．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＞W26．（6分）由于行星的自转，放在某行星“赤道”表面的物体都处于完全失重状态．如果这颗行星在质量、半径、自转周期、公转周期等参数中只有一个参数跟地球不同，而下列情况中符合条件的是（）A．该行星的半径大于地球 B．该行星的质量大于地球C．该行星的自转周期大于地球 D．该行星的公转周期大于地球7．（6分）如图所示，两个带等量正电荷的小球与水平放置的光滑绝缘杆相连，并固定在垂直纸面向外的匀强磁场中，杆上套有一个带正电的小环，带电小球和小环都可视为点电荷．若将小环由静止从图示位置开始释放，在小环运动的过程中，下列说法正确的是（）A．小环的加速度的大小不断变化B．小环的速度将一直增大C．小环所受的洛伦兹力一直增大D．小环所受的洛伦兹力方向始终不变8．（6分）如图所示，相距为d的两水平虚线L1、L2表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界，磁场的磁感应强度为B．正方形线框abcd的边长为L（L＜d）、质量为m、电阻为R，线框处在磁场正上方，ab边与虚线L1相距h．线框由静止释放，下落过程中线框平面始终在竖直平面内，线框的ab边刚进人磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同．在线框从进入到全部穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）A．线框克服安培力所做的功为mgdB．线框克服安培力所做的功为mgLC．线框的最小速度为D．线框的最小速度为二、解答题（共5小题，满分72分）9．（6分）在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按照要求安装在光具座上，如图甲所示．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l=600mm，选用缝间距d=0.20mm的双缝屏．调整实验装置，观察到双缝干涉条纹．①选用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离．转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹选定为第1亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数为x1=1.15mm；继续转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为x2= mm．②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离△x= mm；③实验中测出的光的波长λ= m．10．（12分）为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系，某实验小组的实验装置如图甲所示，水平光滑槽距地面高为h，光滑槽与桌子右边缘垂直，槽出口与桌边缘相齐，槽中放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触．将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，弹簧将小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．①若测得某次实验小球的落点P到O点的距离为s，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能E p与h、s 和mg之间的关系式是；②该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验，测量得到下表的数据：弹簧压缩量x/（cm） 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50小球飞行水平距离s/m 2.01 3.00 4.01 4.98 6.01 6.99在坐标纸上做出x﹣s的图象．并由图象得出：x与s的关系式是．实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为；③完成实验后，该同学对上述装置进行了如图乙所示的改变：（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小球撞到木板上，并在白纸上留下痕迹O；（II）将木板向右平移适当的距离（设为L）固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小球撞到木板上，在白纸上留下痕迹P；（III）用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离设为y．由此步骤得到弹簧的压缩量应该为；④若该同学在完成步骤③的过程中，光滑水平槽与桌子右边缘不垂直，用③问的方法计算得出的弹簧压缩量与实际值相比（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）．11．（16分）如图所示，在竖直平面内，由倾斜轨道AB、水平轨道BC和半圆形轨道CD连接而成的光滑轨道，AB 与BC的连接处是半径很小的圆弧，BC与CD相切，圆形轨道CD的半径为R．质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=2.5R处由静止开始下滑．求：（1）小物块通过B点时速度v B的大小；（2）小物块通过圆形轨道最低点C时圆形轨道对物块的支持力F的大小；（3）试通过计算说明，小物块能否通过圆形轨道的最高点D．12．（18分）质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成，放在光滑的水平面上．质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下，以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出，如图所示．已知M：m=3：1，物块与水平轨道之间的动摩擦因数为µ，圆弧轨道的半径为R．（1）求物块从轨道左端滑出时，滑块M的速度的大小和方向；（2）求水平轨道的长度；（3）若滑块静止在水平面上，物块从左端冲上滑块，要使物块m不会越过滑块，求物块冲上滑块的初速度应满足的条件．13．（20分）如图所示装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场处在加有电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板之间，匀强磁场水平宽度为l，竖直宽度足够大，处在偏转电场的右边，如图甲所示．大量电子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场．当两板没有加电压时，这些电子通过两板之间的时间为2t0，当在两板间加上如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U0的电压时，所有电子均能通过电场，穿过磁场，最后打在竖直放置的荧光屏上（已知电子的质量为m、电荷量为e）．求：（1）如果电子在t=0时刻进入偏转电场，求它离开偏转电场时的侧向位移大小；（2）通过计算说明，所有通过偏转电场的电子的偏向角（电子离开偏转电场的速度方向与进入电场速度方向的夹角）都相同．（3）要使电子能垂直打在荧光屏上，匀强磁场的磁感应强度为多少？物理试题答案一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．【解答】A、α粒子散射实验表明了原子具有核式结构．故A正确．B、光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性．故B正确．C、电子的发现表明了原子不是构成物质的最小微粒．故C正确．D、天然放射现象证实了原子核内部有复杂结构．故D错误．本题选不正确的，故选D．2．【解答】n=3跃迁到n=1能级所释放光子的能量等于n=3跃迁到n=2，n=2跃迁到n=1能级释放的光子能量之和，即：hv1=hv2+hv3，所以v1=v2+v3．因为n=3跃迁到n=1能级释放的光子能量大于n=2跃迁到n=1能级的能量，所以v1＞v2．n=2跃迁到n=1能级释放的能量大于n=3跃迁到n=2能级释放的能量，所以v2＞v3．根据λ=得：λ1＜λ2，λ1＜λ3，故C正确，A、B、D错误．故选：C．3．【解答】单摆的周期公式T=2π，则ts内小球的振动周期数为：=2个周期；故计时开始时小球的位置应为平衡位置向下运动，故A正确；故选：A．4．【解答】A、由图可知，此时线圈和磁场垂直，此时线框的磁通量最大，所以A错误．B、矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为：E m=nBsω=50××0.5×200=500V，由于最大值为有效值的倍，所以交流电的有效值为500V，所以B错误．C、由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为=，所以C正确．D、理想变压器的输入功率等于输出功率，输出功率为60W，故输入功率也为60W，故D错误．故选：C．5．【解答】过E点作一条等势线与x轴的交点为F，如图．y轴是等量异号点电荷+Q和﹣Q连线的中垂线，则y轴是一条等势线，C、O电势相等．将点电荷+q从O移动到D，电场力做正功，将这个点电荷从C移动到E电场力做功等于从O移到F做功，即W2=W OF，可知，电场力也做正功．由于O、D间的电势差大于O、F间的电势差，根据电场力做功公式W=qU，得知W1＞W OF，则得W1＞W2，故B正确．故选：B．6．【解答】放在某行星“赤道”表面的物体都处于完全失重状态，那么重力等于向心力．a=rω2，可变条件有 g、r、ω因为只有一个不变，那么想要g=a，可以减小g，或者增大ω，或者增大r．行星的质量大于地球会增大g，行星的自传周期大于地球会减小ω，而公转周期对此无影响，故A正确，B、C、D错误．故选A．7．【解答】小环在水平方向上受到两个库仑力作用，在竖直方向上受洛伦兹力和杆子对环的弹力．根据受力情况知，小环向左先加速后减速到0．然后又返回．加速度的大小在变，速度的大小和方向都在变，知洛伦兹力的大小和方向都变化．故A正确，BCD错误，故选：A．8．【解答】A、线框的ab边刚进人磁场到ab边刚离开磁场这段过程中，根据动能定理得：mgd﹣W A=0，所以W A=mgd．线框的ab边刚进人磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同，可知线框进磁场的过程和出磁场的过程是相同的，所以在线框从进入到全部穿过磁场的过程中，克服安培力做的功为2mgd．故A、B错误．C、线框刚完全进入磁场时的速度最小，线框的ab边刚进人磁场时的速度，则ab边刚离开磁场时的速度，由，知，故线框的最小速度为．故C错误，D 正确．故选D．二、解答题（共5小题，满分72分）9．【解答】①游标卡尺的主尺读数为8mm，游标读数0.05×19=0.95mm，两者相加为8.95mm．②根据△x==1.56mm．③根据，λ=5.2×10﹣7m．故本题答案为：8.95，1.56，5.2×10﹣7．10．【解答】①、小钢球离开光滑槽后做平抛运动，设运动时间为t，离开光滑槽时的速度为v0．在竖直方向上是自由落体运动：有： (1)水平方向上是匀速直线运动：s=v0t (2)在弹簧推小球的过程中，机械能守恒，所以有： (3)（1）（2）（3）式联立得： (4)②、通过图象可以看出，当s=5m时，x=2.5cm，x与s图线的斜率k==0.005，所以x与s的关系式是x=0.005s (5)（4）（5）两式联立得： (6)③、由①得结果可得，小球释放前压缩弹簧的弹性势能为：E p= (7)⑥⑦两式联立得： (8)④若在完成步骤③的过程中，光滑水平槽与桌子右边缘不垂直，则会使小钢球做斜下抛运动，此时会使y增大，由（8）可知，用③问的方法计算得出的弹簧压缩量与实际值相比偏小．故答案为：①、②、x=0.005s，③、④、偏小．11．【解答】解：（1）物块从A点运动到B点的过程中，由机械能守恒得解得：．（2）物块从B至C做匀速直线运动∴物块通过圆形轨道最低点C时，做圆周运动，由牛顿第二定律有：∴F=6mg．（3）设物块能从C点运动到D点，由动能定理得：解得：物块做圆周运动，通过圆形轨道的最高点的最小速度设为v D1，由牛顿第二定律得：可知物块能通过圆形轨道的最高点．12．【解答】解：（1）对于滑块M和物块m组成的系统，物块沿轨道滑下的过程中水平方向动量守恒，物块滑出时有：mv=MV滑块M的速度：，方向向右．故物块从轨道左端滑出时，滑块M的速度的大小为，方向水平向右．（2）物块滑下的过程中，物块的重力势能转化为系统的动能和内能，有：解得：故水平轨道的长度为：．（3）物块以速度v0冲上轨道，初速度越大，冲上圆弧轨道的高度越大．若物块刚能达到最高点，两者有相同的速度V1，此为物块不会越过滑块的最大初速度．对于M和m组成的系统，水平方向动量守恒，有：mv0=（m+M）V1相互作用过程中，系统的总动能减小，转化为内能和重力势能，有：解得：要使物块m不会越过滑块，其初速度：．故若滑块静止在水平面上，物块从左端冲上滑块，要使物块m不会越过滑块，求物块冲上滑块的初速度应满足的条件为：．13．【解答】解：（1）在t=0时刻，电子进入偏转电场，Ox方向（水平向右为正）做匀速直线运动．Oy方向（竖直向上为正）在0﹣t0时间内受电场力作用做匀加速运动，在t0﹣2t0时间内做匀速直线运动，速度侧向位移得（2）设电子以初速度v0=v x进入偏转电场，在偏转电场中受电场力作用而加速．不管电子是何时进入偏转电场，在它穿过电场的2t0时间内，其Oy方向的加速度或者是（电压为U0时），或者是0（电压为0时）．△v=a△t，它在Oy方向上速度增加量都为．因此所有电子离开偏转电场时的Oy方向的分速度都相等为；Ox方向的分速度都为v0=v x，2011北京市东城高三(二模)物理11/ 11 11 / 11 所有电子离开偏转电场的偏向角都相同．（3）设电子从偏转电场中射出时的偏向角为θ，电子进入匀强磁场后做圆周运动垂直打在荧光屏上， 如图所示．电子在磁场中运动的半径：设电子从偏转电场中出来时的速度为v t ， 则电子从偏转电场中射出时的偏向角为：电子进入磁场后做圆周运动，其半径由上述四式可得：．。

北京市各区2011电磁感应电磁感应（海淀二模）22．（16分）如图10所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的长方形线框abcd放在光滑的水平桌面上，线框边长分别为L和2L，其中ab段的电阻为R。

在宽度为2L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向下。

线框在水平拉力的作用下以恒定的速率v通过匀强磁场区域，线框平面始终与磁场方向垂直。

求：（1）在线框的cd边刚进入磁场时，ab边两端的电压U ab；（2）为维持线框匀速运动，水平拉力F的大小；（3）在线框通过磁场的整个过程中，bc边金属导线上产生的电热Q bc。

2Lv2LLab cdB图1022．（16分）解：（1）cd 边进入磁场时产生的感应电动势为：BLv E = （2分）整个回路的电阻： R 总=6R （1分） 回路中的电流：RBLvR E I 6==总 （2分） ab 边两端电压的大小为：BLv IR U 61ab == （2分） （2）为维持线框匀速运动，外力应始终等于安培力，即：F =F 安 （2分）线框所受安培力为：Rv L B BIL F 622==安 水平拉力：R vL B F F 622==安 （2分）（3）整个线框通过磁场的过程中所经历的时间为：vLv x t 4==（2分） 整个过程中bc 段金属导线上产生的电热为：RvL B t R I Q 922322bc =⋅⋅= （3分）用其他方法计算正确的同样给分。

（海淀二模反馈）22．如图12甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1 m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻为r＝0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10 m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：（1）磁感应强度B的大小。

2011北京市西城高三（二模）物理一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元．人们在解释下列哪组实验现象时，都利用了“量子化”的观点（）A．光电效应现象氢原子光谱实验B．光电效应现象α粒子散射实验C．光的折射现象氢原子光谱实验D．光的折射现象α粒子散射实验2．（6分）用单色光做双缝干涉实验，在屏上会得到明暗相间的条纹．关于这个实验，下列说法中正确的是（）A．屏上中央亮条纹明显最宽，两边的亮条纹宽度明显变窄B．若减小实验中双缝的距离，屏上条纹间距也减小C．在同样实验装置的情况下，红光的条纹间距大于蓝光的条纹间距D．同样条件下，在水中做双缝干涉实验屏上所得条纹间距比在空气中的大3．（6分）一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子，同时放出一个γ光子．已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3、m4，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法中正确的是（）A．这个反应的核反应方程是H+H→He+n+γB．这个核反应既不是聚变反应也不是裂变反应C．辐射出的γ光子的能量E=（m3+m4﹣m1﹣m2）c2D．辐射出的γ光子的波长λ=4．（6分）已知万有引力常量G，根据下列哪组数据可以计算出地球的质量（）A．卫星距离地面的高度和其运行的周期B．月球自转的周期和月球的半径C．地球表面的重力加速度和地球半径D．地球公转的周期和日地之间的距离5．（6分）一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法中正确的是（）A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短6．（6分）一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法中正确的是（）A．如果实线是电场线，则a点的电势比b点的电势高B．如果实线是等势面，则a点的电势比b点的电势低C．如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大D．如果实线是等势面，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大7．（6分）如图所示，两个半径相同的小球A、B分别被不可伸长的细线悬吊着，两个小球静止时，它们刚好接触，且球心在同一条水平线上，两根细线竖直．小球A的质量小于B的质量．现向左移动小球A，使悬吊A球的细线张紧着与竖直方向成某一角度，然后无初速释放小球A，两个小球将发生碰拉．碰撞过程没有机械能损失，且碰撞前后小球的摆动平面不变．已知碰撞前A球摆动的最高点与最低点的高度差为h．则小球B的质量越大，碰后（）A．A上升的最大高度h A越大，而且h A可能大于hB．A上升的最大高度h A越大，但h A不可能大于hC．B上升的最大高度h B越大，而且h B可能大于hD．B上升的最大高度h B越大，但h B不可能大于h8．（6分）一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示．在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形．在两极之间的缝隙中，存在辐射状的磁场，磁场方向水平向外，某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比．用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈，从某高度被无初速释放，在磁极缝隙间下落的过程中，线圈平面始终水平且保持与磁极共轴．线圈被释放后（）A．线圈中没有感应电流，线圈做自由落体运动B．在图l俯视图中，线圈中感应电流沿逆时针方向C．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越小D．线圈有最大速度，线圈半径越大，最大速度越大二、解答题（共4小题，满分72分）9．（18分）实验题利用电火花计时器做如下实验．（1）甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”．①下面是操作步骤：a．按图1安装器材；b．松开铁夹，使重物带动纸带下落；c．接通电火花计时器电源，使计时器开始工作；d．进行数据处理．把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列．②电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上，图2为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D…，电火花计时器打F点时，重锤下落的速度为 m/s．（保留到小数点后两位）③如果已知重锤的质量为0.50kg，当地的重力加速度为9.80m/s2．从打O点到打F点的过程中，重锤重力势能的减少量为J，重锤动能的增加量为J．（保留到小数点后两位）（2）同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验．a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点．从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、…；c．测量出B、C、D、…各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、…；d．用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、…，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、…；（重力加速度g=9.80m/s2）e．求出B、C、D、…各点的速度大小，分别记为υ1、υ2、υ3、…，再求出它们的平方υ12、υ22、υ32、…；f．用纵坐标表示速度的平方υ2，横坐标表示配重重力所做的功W，作出υ2﹣W图象，并在图象中描出（W i，υi2）坐标点，再连成图线；（以下计算保留到小数点后两位）①在步骤d中，该同学测得x4=40.00cm，则配重重力所做的功W4= J；②该同学得到的υ2﹣W图象如图4所示．通过图象可知，打A点时对应小车的速度υ0= m/s；③小车的质量M= kg．10．（16分）如图所示，两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60°角，导轨间距为L．将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上，导体棒与两根导轨都接触良好．重力加速度为g．（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，闭合开关后，导体棒MN恰能静止在导轨上．请确定MN中电流I1的大小和方向（2）若磁场方向竖直向上，当电阻箱接入电路的电阻为R2时，闭合开关后，导体棒MN也恰能静止在导轨上，请确定MN中的电流I2的大小（3）导轨的电阻可忽略，而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略，求电源的电动势．11．（18分）2010年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”（指引渤海水进入新疆）研讨会，引起了全国舆论的广泛关注．其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海﹣库布齐沙漠﹣毛乌素沙漠﹣腾格里沙漠﹣乌兰布和沙漠﹣巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自流进入罗布泊．此路径中最高海拔约为1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近1000m的落差．此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素．下面我们仅从能量角度来分析这个方案．取重力加速度g=10m/s2，水的密度ρ1=1.0×103kg/m3．（1）通过管道提升海水，电能的利用率η1=60%，将1吨海水提升到海拔1200m，需要耗多少电能？利用水的落差发电，发电效率也为η1=60%，在1000m的落差中1吨水可以发多少电能？（2）如果每年调4×109m3海水入疆，尽管利用落差发的电可以全部用来提升海水，但还需要额外提供电能．（i）额外需要的电能可从三峡水电站输送．已知三峡水电站水库面积约1.0×109m2，年平均流量Q=5.0×1011m3，水库水面与发电机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率η1=60%．求：在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例．（ii）我国西北地区风能充足，额外需要的电能也可通过风力发电来解决．通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能．取空气密度ρ2=1.25kg/m3．某风力发电机的发电效率η2=40%，其风轮机一个叶片旋转一周扫过的面积S=400m2．某地区风速不低于υ=10m/s的时间每年约为5500小时（合2.0×107s ）．求：在该地区建多少台这样的风力发电机才能满足“引渤入疆”工程额外需要的电能？12．（20分）如图所示，在x﹣o﹣y坐标系中，以（r，0）为圆心，r为半径的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．在y＞r的足够大的区域内，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E．从O点以相同速率向不同方向发射质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中做圆周运动的轨迹半径也为r．已知质子的电荷量为q，质量为m，不计质子所受重力及质子间相互作用力的影响．（1）求质子射入磁场时速度的大小；（2）若质子沿x轴正方向射入磁场，求质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间；（3）若质子沿与x轴正方向成夹角θ的方向从O点射入第一象限的磁场中，求质子在磁场中运动的总时间．物理试题答案一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．【解答】普朗克最先提出能量的量子化，成功解释黑体辐射现象．爱因斯坦用量子理论解释光电效应．玻尔将量子理论引入原子理论，解释了氢原子光谱．故选：A．2．【解答】A、根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ知，同种光的条纹间距相等．故A错误．B、根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ知，若减小实验中双缝的距离，屏上条纹间距会增大，故B错误；C、由上公式，可知，红光的波长大于蓝光，则红光的亮条纹间距较宽．故C正确．D、由是分析可知，同样条件下，在水中做双缝干涉实验，因波长的变短，则干涉间距应变小，故D错误；故选：C．3．【解答】A、该核反应方程为聚变反应，故A正确B错误；C、聚变反应中的质量亏损△m=（m1+m2）﹣m4﹣m3，亏损的质量转化为能量以光子的形式放出，故光子能量为E=（m1+m2﹣m4﹣m3）c2，故C错误；D、根据E=c，得光子的波长为：λ=，故D错误．故选A4．【解答】A、知道卫星的离地高度和周期，有：，由于地球的半径R不知道，不能计算出地球的质量，故A错误；B、月球是卫星，要知道公转周期和公转半径才能求解地球的质量，故B错误；C、知道地球表面的重力加速度和地球半径，有：mg=，可以解出地球的质量，故C正确；D、知道地球公转的周期和日地之间的距离，根据太阳对地球的万有引力提供向心力，可以求解出太阳的质量，故D 错误；故选：C．5．【解答】A、刚放上木炭包时，木炭包的速度慢，传送带的速度快，木炭包向后滑动，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，所以A错误．B、木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力，摩擦力作为它的合力产生加速度，所以由牛顿第二定律知，μmg=ma，所以a=μg，当达到共同速度时，不再有相对滑动，由V2=2ax 得，木炭包位移 X木=，设相对滑动的时间为t，由V=at，得t=，此时传送带的位移为x传=vt=所以滑动的位移是△x=x传﹣X木=由此可以知道，黑色的径迹与木炭包的质量无关，所以B错误，C、传送带运动的速度越大，径迹的长度越长，所以C错误，D、木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短，所以D正确．故选：D．6．【解答】A、如果实线是电场线，根据曲线运动的条件，电场力水平向右，则场强向左，则a点的电势比b点的电势低；故A错误；B、如果实线是等势面，电场线与等势面垂直，根据曲线运动的条件，电场力竖直向下，电场线向上，故a点的电势比b点的电势高，故B错误；C、如果实线是电场线，根据曲线运动的条件，电场力水平向右，电场力做正功，电势能降低，即电子在a点的电势能比在b点的电势能大，故C正确；D、如果实线是等势面，电场线与等势面垂直，根据曲线运动的条件，电场力竖直向下，故电场力做负功，电势能增加，即电子在a点的电势能比在b点的电势能小，故D错误；故选：C．7．【解答】两个小球将发生碰撞．碰撞过程没有机械能损失，动量守恒，列出等式：m A v A=m A v′A+m B v′B=+解得：v′A=v′B=小球A的质量小于B的质量．v′A＜v A所以小球B的质量越大，碰后v′A越大，根据机械能守恒得A上升的最大高度h A越大，h A不可能大于h．v′B＜v A所以h B不可能大于h，故选B．8．【解答】因线圈在下落过程中切割磁感线，故线圈中会产生感应电流；在任意一点可视为导体切割磁感线，由右手定则可知电流方向应为顺时针；故AB错误；线圈在磁场中做向下的变加速直线运动，速度越大，电流越大，安培力越大；则安培力等于重力时，线圈将做匀速直线运动；则有BIL==mg；R=ρ则有：=ρ1SLg；解得：v=某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比，故线圈半径越大，则切割处的磁感应强度越小，由公式可得最大速度越大；故选D．二、解答题（共4小题，满分72分）9．【解答】（1）①在明确实验原理的前提下，先安装实验器材，然后再进行实验，故具体步骤为：a、c、b、d②在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故F点的速度为：v F==1.15m/s，③重力势能的减小量等于重力做功大小，故有：△E p=mgs OF=0.35J动能增量为：△E k=m=0.33J；（2）①配重重力做功为：W=mgx4=0.1×9.8×0.4≈0.39J②由图可知，纵轴截距对应的就是打A点速度的平方，因此有：=0.25，所以有：v A=0.50m/s．③根据动能定理：W=m﹣m，可得：=﹣，所以图象的斜率：k=，代入数据得：m=0.30kg．故答案为：（1）①a、c、b、d；②1.15 ③0.35； 0.33（2）①0.39 ②0.50 ③0.3010．【解答】（1）磁场方向垂直于轨道面时，MN受力如上面答图所示．电流方向由M指向N根据物体平衡条件可得F1=mgsinθ又安培力 F1=BI1L解得电流强度 I1=（2）磁场方向竖直向上时，MN受力如下面答图所示．根据物体平衡条件可得 F2cosθ=mgsinθ又安培力 F2=BI2L解得（3）设除电阻箱外，电路中其他电阻为r．根据闭合电路欧姆定律，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，有I1=当电阻箱接入电路的电阻为R2时，有 I2=解得 E=答：（1）MN中电流I1的大小方向由M指向N （2）MN中的电流I2的大小（3）电源的电动势．11．【解答】解：（1）将1T海水提升到海拔1200m，重力势能增加J 由于电能的利用率为60%，所以需要耗电J利用1000m落差，1T水可以发电J（2）将1T海水输送到艾丁湖，额外需要耗电△E0=E1﹣E2=1.4×107J每年从渤海湾调4×109m3海水入疆需要额外用电△E=4×109×△E0=5.6×1016J（i）三峡水电站的年发电QUOTE=ρ1Qghη1=3.0×1017J“引渤入疆”工程需要的电能占三峡电站发电量的比例为=18.7%（ii）对一台这样的风力发电机，1s内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρ2υS风能的最大功率 P m=（ρ2υS）υ2=ρ2Sυ3=2.5×105W年发电量约 W=η2P m t=40%×2.5×105×2.0×107J=2.0×1012J为满足“引渤入疆”工程额外需要的电能，需建数量n==2.8×104（台）答：（1）需要耗电能2×107J，可以发电6×106J；（2）还需要额外提供5.6×1016J 电能①在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例为18.7%②在该地区建2.8×104台．12．【解答】解：（1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，有：得：即质子射入磁场时速度的大小为．（2）质子沿x轴正向射入磁场后，在磁场中运动了个圆周后，以速度υ逆着电场方向进入电场，原路径返回后，再射入磁场，在磁场中运动了个圆周后离开磁场．在磁场中运动周期：质子在磁场中运动的时间：进入电场后做匀变速直线运动，加速度大小：质子在电场中运动的时间：所求时间为：t=t1+t2=+故质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间为+．（3）当质子沿与x轴正方向成夹角θ的方向从第一象限射入磁场时，设质子将从A点射出磁场，如图所示，其中O1、O2分别为磁场区域圆和质子轨迹圆的圆心．由于轨迹圆的半径等于磁场区域圆的半径，所以OO1AO2为菱形，即AO2平行x轴，说明质子以平行y轴的速度离开磁场，也以沿y轴负方向的速度再次进入磁场．∠O2=90°﹣θ．所以，质子第一次在磁场中运动的时间t1′=此后质子轨迹圆的半径依然等于磁场区域圆的半径，设质子将从C点再次射出磁场．如图所示，其中O1、O3分别为磁场区域圆和质子轨迹圆的圆心，AO3平行x轴．由于O1AO3C为菱形，即CO1平行AO3，即平行x轴，说明C就是磁场区域圆与x轴的交点．这个结论与θ无关．所以，OO2O3C为平行四边形，∠O3=90°+θ质子第二次在磁场中运动的时间：t2′=质子在磁场中运动的总时间：t′=t1′+t2′=故质子在磁场中运动的总时间为．答：（1）求质子射入磁场时速度的大小为（2）若质子沿x轴正方向射入磁场，求质子从O 点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间为+．（3）若质子沿与x轴正方向成夹角θ的方向从O点射入第一象限的磁场中，求质子在磁场中运动的总时间为．11/ 11。

北京市各区2011届高三物理模拟试题计算题汇编一、22题2.1.1 力学 2.1.1.1 牛顿定律（石景山零模）22．（16分）如图所示，水平地面上放有质量均为m = 1 kg 的物块A 和B ，两者之间的距离为l = 0.75 m 。

A 、B 与地面的动摩擦因数分别为μ1= 0.4、μ2= 0.1。

现使A 获得初速度v 0向B 运动，同时对B 施加一个方向水平向右的力F = 3 N ，使B 由静止开始运动。

经过一段时间，A 恰好追上B 。

g 取10 m/s 2。

求：（1）B 运动加速度的大小a B ； （2）A 初速度的大小v 0；（3）从开始运动到A 追上B 的过程中，力F 对B 所做的功。

22．（16分）解：（1）对B ，由牛顿第二定律得：B ma mg F =-2μ ……………（2分）求得：2/2s m a B = ……………（2分）（2）设A 经过t 时间追上B ，对A ，由牛顿第二定律得：A ma mg =1μ ……………（1分）2021t a t v s A A -=……………（1分） 221t a s B B =……………（1分）恰好追上的条件为：t a t a v B A =-0……………………（2分）l s s B A =- ……………………………（2分）代入数据解得：s t 5.0=，s m v /30=………………………（1分） （3） m ta s B B 25.0212== ……………（2分） J Fs W B 75.0== ……………（2分）（海淀零模）22．（16分）某校课外活动小组自制了一枚质量为3.0kg 的实验用火箭。

设火箭发射后，始终沿竖直方向运动。

火箭在地面点火后升至火箭燃料耗尽之前可认为做初速度为零的匀加速运动，经过4.0s 到达离地面40m 高处燃料恰好耗尽。

忽略火箭受到的空气阻力，g 取10m/s 2。

求： （1）燃料恰好耗尽时火箭的速度大小； （2）火箭上升离地面的最大高度；（3）火箭加速上升时受到的最大推力的大小。

2011年市各区高三物理二模试卷分题型汇编—实验题21．〔18分〕〔1〕在《用双缝干预测光的波长》实验中，将双缝干预实验仪按照要求安装在光具座上，如图甲所示。

从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离l =600mm ，选用缝间距d =0.20mm 的双缝屏。

调整实验装置，观察到双缝干预条纹。

①选用带有游标尺的测量头〔如图乙所示〕测量相邻两条亮条纹间的距离。

转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹〔将这一条纹选定为第1亮条纹〕的中心，此时游标尺上的示数为x 1=1.15mm ；继续转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为x 2=_________mm 。

②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹〔或暗纹〕间的距离Δx =mm ； ③实验中测出的光的波长λ＝_____________m 。

〔2〕为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系，某实验小组的实验装置如图甲所示，水平光滑槽距地面高为h ，光滑槽与桌子右边缘垂直，槽出口与桌边缘相齐，槽中放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m 的小钢球接触。

将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，弹簧将小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。

①假设测得某次实验小球的落点P 到O 点的距离为s ，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能E p 与h 、s 和mg 之间的关系式是； ②该同学改变弹簧的压缩量进展屡次实验，测量得到下表的数据：弹簧压缩量x /(cm) 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 小球飞行水平距离s /m2.013.004.014.986.016.99甲光源 单缝 滤光片双缝 屏乙0 1 2 34561020123 丙10200.05mm重垂线甲在坐标纸上做出x －s 的图像。

并由图像得出： x 与s 的关系式是。

2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）本试卷分共14页，满分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。

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，选出最符题目要求的一项。

13、表示放射性元素碘131（13153I ）β衰变的方程是（B ）A 、131127453512I Sb He →+B 、13113153541I Xe e -→+C 、131130153510I I n →+D 、131130153521I Te H →+14、如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹。

要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（C ） A 、增大S 1与S 2的间距 B 、减小双缝屏到光屏的距离 C 、将绿光换为红光D 、将绿光换为紫光15、由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（A ） A 、质量可以不同B 、轨道半径可以不同C 、轨道平面可以不同D 、速率可以不同16、介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，（D ） A 、它的振动速度等于波的传播速度B 、它的振动方向一定垂直于波的传播方向C 、它在一个周期内走过的路程等于一个波长D 、它的震动频率等于波源的震动频率17、如图所示电路，电源内阻不可忽略。

开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中，（A ） A 、电压表与电流表的示数都减小 B 、电压表与电流表的示数都增大 C 、电压表的示数增大，电流表的示数减小 D 、电压表的示数减小，电流表的示数增大。

18、“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。

某人做蹦极运动，所受绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g 。