北京市丰台区2015年高三理综物理一模用
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高三年级（理综—物理部分）
13.关于布朗运动，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.液体温度越高，布朗运动会越激烈
C.布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的
D.悬浮在液体中的颗粒作布朗运动具有的能是内能
14.如图所示，一个玻璃三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角，玻璃三棱镜的折射率为2。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边的中点，对这条光线进入棱镜之后的光路分析正确的是
A. 直接射到AC边上，发生全反射现象
B. 直接射到BC边上，发生全反射现象
C. 直接射到AC边上，部分光线从AC边射出
D. 直接射到BC边上，部分光线从BC边射出
15．假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g０、在赤道的大小为g，地球自转的周期为T。则地球的半径为
A．2204()ggT B．202()4ggTC. 2024gT D．202()4ggT
16. 一列简谐横波沿直线由A向B传播，相距10.5m的A、B两处的质点振动图象如图a、b所示，则（ ）
A．该波的振幅一定是20cm
B．该波的波长可能是14m
C．该波的波速可能是10.5m/s
D．该波由a传播到b可能历时7s
17.如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd一半处于磁感应强度为B的水平有界匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与其中心线重合的竖直固定转轴OO/以角速度ω匀速转动，固定转轴恰好位于匀强磁场的右边界。则线框中感应电流的有效值为
A. 24BsRB.22BsR
C. 4BsRD. 2BsR
18. 如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中竖直放置，
M、N为板间同一电场线上的两点。一带电粒子（不计重力）以速度
vM经过M点沿电场线向右运动，且未与右侧金属板接触，一段时间后，
粒子以速度vN向左经过N点。则 N M
vM vN A
B C
5 4 3 2 1
-10 10 y/cm
t/s a b
a
b c d ω o
o/ A. 电场中M点的电势一定高于N点的电势
B. 粒子受到电场力一定由M指向N点
C. 粒子在M点速度一定比在N点的速度大
D. 粒子在M点电势能一定比在N点的电势能大
19.如图是洛伦兹力演示仪的实物图和结构示意图。用洛伦兹力演示仪可以观察运动电子在磁场中的运动径迹。下列关于实验现象和分析正确的是
A. 励磁线圈通以逆时针方向的电流，则能形成结构示意图中的电子运动径迹
B. 励磁线圈通以顺时针方向的电流，则能形成结构示意图中的电子运动径迹
C. 保持励磁电压不变，增加加速电压，电子束形成圆周的半径减小
D.保持加速电压不变，增加励磁电压，电子束形成圆周的半径增大
20.每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为：122111()2Ehcn，n= 3、4、5…，E1为氢原子基态能量，h为普朗克常量，c为光在真空中的传播速度。锂离子Li的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式：/122111()6Ehcm，m = 9、12、15…，/1E为锂离子Li基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同。由此可以推算出锂离子Li基态能量与氢原子基态能量的比值为
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
21.（18分）
（1）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确的操作，
插好了4枚大头针P1、P2和P3、P4，如图所示。
①在坐标纸上画出完整的光路图，并标出
入射角θ1和折射角θ2；
②对画出的光路图进行测量，
求出该玻璃的折射率n=_________（结果保留2位有效数字）。
初速度 励磁线圈（前后各一个）
玻璃泡
电子运动径迹
U 电子枪
结构示意图
P1
P2
P3
P4 玻璃砖 （2）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。
①已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是（填字母代号）。
A．直流电源、天平及砝码
B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码
D．交流电源、毫米刻度尺
②实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是：。
A．用刻度尺测出物体下落高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过2vgh计算出瞬时速度v
C．根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过22vhg计算得出高度h
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
③安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3。已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重锤重力势能的减少量ΔEp=，动能的增加量ΔEk=（用题中所给字母表示）。
④实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是________。
A．该误差属于偶然误差
B．该误差属于系统误差
C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差 打点计时器 纸带 夹子
夹子
重物
B C D E
h1
h2
h3 A F G O ⑤某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2--h图线，如图所示。图象是一条直线，此直线斜率的物理含义是。
已知当地的重力加速度g=9.8m/s2，由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为fmg%（保留两位有效数字）。
22. （16分）如图所示，在倾角为30°的斜面上，固定一宽度为L=0.25m的足够长平行金属光滑导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势为E=3.0V，内阻为r=1.0Ω。一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.80T。导轨与金属棒的电阻不计，取g=10 m/s2。
（1）如要保持金属棒在导轨上静止，滑动变阻器接入到电路中的阻值是多少；
（2）如果拿走电源，直接用导线接在两导轨上端，滑动变阻器阻值不变化，求金属棒所能达到的最大速度值；
（3）在第（2）问中金属棒达到最大速度前，某时刻的速度为10m/s，求此时金属棒的加速度大小。
θ
θ a
b E r B R v2/(m/s)2
0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 8.0
2.0 6.0
4.0 10.0
h/cm 23. (18分)低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大，而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高。
一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的v－t图象如图所示。已知2.0s末的速度为18m/s，10s末拉开绳索开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳稳地站立在地面上。g取10m/s2，请根据此图象估算：
（1）起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小；
（2）运动员从脚触地到最后速度减为零的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大；
（3）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功（结果保留三位有效数字）。
0 10 20 30 40
2 4 6 8 10 12 14 16 18 v/m·s-1
t/s
24.（20分） 如图，在竖直向下的磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L=0.4m。一质量为m=0.2kg、电阻R0=0.5Ω的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。若轨道左端P点接一电动势为E=1.5V、内阻为r=0.1Ω的电源和一阻值R=0.3Ω的电阻。轨道左端M点接一单刀双掷开关K，轨道的电阻不计。求：
（1）单刀双掷开关K与1闭合瞬间导体棒受到的磁场力F；
（2）单刀双掷开关K与1闭合后导体棒运动稳定时的最大速度vm；
（3）导体棒运动稳定后，单刀双掷开关K与1断开，然后与2闭合，求此后能够在电阻R上产生的电热QR和导体棒前冲的距离X。
K 1
2 a
b R M N
P Q E
