北京市东城区普通校2013届高三3月联考物理试题

北京市东城区普通校2013届高三联考物理命题校：北京22中 2013年3月本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共300分，考试用时150分钟。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

祝各位考生考试顺利！第Ⅰ部分：选择题(20个小题 每题6分 共120分）13．下列说法正确的是（ ） A ．布朗运动是液体分子的无规则运动B ．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大C ．物体的温度升高，分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大D. 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大 14．下列说法正确的是( )A ．卢瑟福的原子结构模型很好的解释了α粒子散射实验B ．β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的C ．某放射性元素的4个原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变D ．利用γ射线可以消除静电15．如图1所示，一细束光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a 、b 、c 三束单色光。

比较a 、b 、c 三束光，可知( )A ．若它们都能使某种金属产生光电效应，c 光照射出光电子的最大初动能最大B ．当它们在真空中传播时，a 光的速度最大C ．分别用这三种光做光源，使用同样的装置进行双缝干涉实验，a 光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小D ．若它们都从玻璃射向空气，c 光发生全反射的临界角最大16. 地球的半径为R ，地面的重力加速度为g ，有一颗离地面高度为R 的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则（ ） A ．卫星加速度的大小为2gB ．卫星运转的周期为gR 22π C ．卫星加速度的大小为g 2 D ．卫星运转的周期为gR24π图117．如图2所示为一向右传播的简谐横波在t 时刻的波形图，该列波的波速大小为v ，a 、b 、 c 、d 是介质中4个质量相等的振动质点， 由此可知 （ ） A ．从t 时刻开始，经L/v 时间，4个质点所通过的路程均相等 B ．在t+2L/v 时刻，在4个质点中d 的加速度为0，c 的加速度最大C ．在t+3L/v 时刻，c 的位移最小，d 的位移为0D ．从t+4L/v 时刻算起，质点a 将比b 先到达其平衡位置18．如图3所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J ，金属块克服摩擦力做功8 J ，重力做功24 J ，则以下判断正确的是( )。

A ．金属块带负电荷B ．金属块克服电场力做功8 JC ．金属块的电势能减少4 JD ．金属块的机械能减少12 J19．如图4所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A 、B 束，下列说法中正确的是( )。

A ．组成A 、B 束的离子都带负电 B ．组成A 、B 束的离子质量一定不同C ．A 束离子的比荷⎝ ⎛⎭⎪⎫q m 大于B 束离子的比荷 D ．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外20.如图5所示，足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN 与PQ 平行，导轨间距为L ， 导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，ab 棒接入电路的电阻为R ，导轨电阻不计。

金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，经过t 时间，流过棒ab 的电流为I,金属棒的速度大小为v ，则金属棒ab 在这一过程中（ ） A.ab 棒运动的平均速度大小为2v B.此时金属棒的加速度为mRvL B g a 22sin -=θC.此过程中电路中产生的焦耳热为Rt I Q 2= D. 金属棒ab 沿轨道下滑的最大速度为22L B mgR图2图3图4图5第二部分：非选择题（共11题 ，共180分）21. （共18分）(1) (2分)在测定金属丝电阻率的实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中一次的测量结果如图6所示，图中读数为 mm 。

(2) (6分) 某学习小组用如图7所示的实验装置探究动能定理，已知小车的质量为M ， 沙和小桶的总质量为m ，实验中小桶未到达地面，要完成该实验，请回答下列问题:①实验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是 ；实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力，需要的操作是 。

②在满足第①问的条件下，若通过实验得到纸带如图8所示，A 、B 、C 、D 、E 为计数点，相邻两点间的时间间隔为T ，当地重力加速度为g ，相邻计数点间的距离x 1、x 2、x 3、x 4，其中B 点和D 点对应时刻小车的瞬时速度用v B 和v D 表示，则v B = 。

小车的运动中对应纸带打B 、D 两点间的过程，动能变化量表达式K E ∆= ，（用M ，v B 和v D 表示），小车合外力的功表达式W = 。

在多组实验数据基础上，分析小车合外力的功与动能变化量的关系为K E W ∆=。

(3)（10分）用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下： 待测电阻R x ：（阻值约为25k Ω） 电流表A ：（量程500μA ，内阻300Ω） 电压表V ：（量程10V ，内阻100k Ω） 电源E ：（电动势15V ，允许最大电流1A ） 滑动变阻器R ：（最大阻值100Ω） 电键S ，导线若干图835 40 45 30 25图6图7在设计电路的过程中，要求测多组数据，保护实验器材，尽量减小实验误差。

①电流表应采用 （选填“内接”或“外接”）法。

滑动变阻器的连接方式应采用 （选填“分压式”或“限流式”）②将你所设计的实验电路图（尽量减小实验误差）画在下方的虚线框中。

③用笔画线当导线，根据设计的电路图将图9所示的实物图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）。

④实验开始时，滑动变阻器的滑动触头应该移到最 端（选填“左”或“右”），分析这个实验的系统误差， R 测 R 真。

（填＞ ，＜或＝）计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

22． (16分)如图10所示，质量m =2.0kg 的木块静止在高h =1.8m 的水平台上，木块距平台右边缘7.75m ，木块与平台间的动摩擦因数µ=0.2。

用F =20N 的水平拉力拉木块，木块向右运动4.0m 时撤去F 。

不计空气阻力，g 取10m/s 2。

求： （1） F 作用于木块的时间； （2） 木块离开平台时的速度大小； （3） 木块落地时距平台边缘的水平距离。

23．（18分）如图11所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在图9 图10以直径A 2A 4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A 2A 4与A 1A 3的夹角为60º。

一质量为m 、带电量为+q 的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A 1处沿与A 1A 3成30º角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A 2A 4的方向经过圆心O 进入Ⅱ区，最后再从A 4处射出磁场。

已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t ，求：（1）画出粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的运动轨迹； （2）粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的轨道半径r 1和r 2比值； （3）Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）。

24．（20分）如图12所示在光滑水平面上有两个小木块A 和B ，其质量m A =1kg ，m B =4kg ，它们中间用一根轻弹簧相连。

一颗水平飞行的子弹质量为m =50g ，v 0=500m/s 的速度在极短的时间内射穿两木块（假设子弹射穿A 、B 木块的过程中弹簧无形变），已知射穿A 木块后子弹的速度变为0.6 v 0，射穿B 木块后子弹的速度变为0.2 v 0。

求： （1）射穿A 木块过程中系统损失的机械能； （2）系统在运动过程中弹簧的最大弹性势能； （3）弹簧再次恢复原长时木块A 、B 的速度的大小。

东城区普通校2012-2013学年度3月联考物理参考答案图12A A 3图11第一部分（选择题 共120分）题号 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 BAADDDCB第二部分（非选择题 共180分）21.（1） 0.856 （0.855-0.857给分） （2分） (2) ①沙和小桶的总质量远小于滑块的质量（2分）；平衡摩擦力（1分）②12()2x x T +； 22()2D B M v v -; 23()mg x x + （3分）（3）①内接， 分压式（4分）②如图（2分）（有一处错，即扣1分） ③如图（2分）（有一处错，即扣1分）④ 左 ， ＞ （2分）22.解答：(1)对木块进行受力分析，根据牛顿运动定律：⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫===-=- 21021at s N f N mg ma f F μ（4分）（其它方法做对也给分） 0.8=a m/s 2 0.1=t s （ 2分）（2）设木块出平台时的速度为v ，木块从静止到飞出平台过程中，根据动能定理：021)(221-=--mv fs s f F （ 3分）（其它方法做对也可相应给分） 代入数据得：v =7.0m/s （1分） （3）设木块在空中运动的时间为t ′，落地时距平台边缘的水平距离为s ′，根据运动学公式：221t g h '=（2分） t v s '=' （ 2分）代入数据得：t ′=0.6s ; s ′=4.2m （2分） 23．（18分）（1）4分（两部分图分别给2分），（2）设粒子的入射速度为v ，已知粒子带正电，故它在磁场中先顺时针做圆周运动，再逆时针做圆周运动，最后从A 4点射出，用B 1、B 2、R 1、R 2、T 1、T 2分别表示在磁场Ⅰ区Ⅱ磁感应强度、轨道半径和周期 (没有设符号的，在图中标记也可以) 设圆形区域的半径为r ，如答图所示，已知带电粒子过圆心且垂直A 2A 4进入Ⅱ区磁场，连接A 1A 2，△A 1OA 2为等边三角形，A 2为带电粒子在区Ⅰ磁场中运动轨迹的圆心，其半径1122R A A OA r === （2分）在Ⅱ区磁场中运动的半径 R 2=r/2； （2分） 即：R 1/R 2 =2：1 （1分）（3） 211v qvB m R = ①（ 1分）222v qvB m R = ②（ 1分） 11122R mT v qB ππ==③（1分） 22222R mT v qB ππ==④（ 1分） 圆心角1260A A O ∠= ，带电粒子在Ⅰ区磁场中运动的时间为 1116t T = （1分） 在Ⅱ区磁场中运动时间为2212t T =（1分） 带电粒子从射入到射出磁场所用的总时间12t t t =+ （1分） 由以上各式可得qtmB π651=（1分）qtmB π352=（1分）24．设子弹飞来时的方向为正方向。