理科综合能力测试(北京卷)
13.下列说法正确的是
A .液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动
B .液体分子的无规则运动称为布朗运动
C .物体从外界吸收热量,其内能一定增加
D .物体对外界做功,其内能一定减少
14.如图所示,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O ,经折射后分为单色光a 和b ,下列判断正确的是
A .玻璃对a 光的折射率小于对b 光的折射率
B .a 光的频率大于b 光的频率
C .在真空中a 光的波长大于b 光的波长
D .a 光光子能量小于b 光光子能量 15.一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4m/s ,某时刻波
形如图所示,下列说法正确的是
A .这列波的振幅4cm
B .这列波的周期为1s
C .此时4m x =处质点沿y 轴负方向运动
D .此时4m x =处质点的加速度为0
16.倾角为α,质量为M 的斜面体静止在水平桌面上,质量为m 的木块静止在斜面体上,下列结论正确的是
A .木块受到的摩擦力大小是cos mg α
B .木块对斜面体的压力大小是sin mg α
C .桌面对斜面体的摩擦力大小是sin cos mg αα
D .桌面对斜面体的支持力大小是()M m g +
17.如图,在磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动,MN 中产生的感应电动势为1E ;若磁感应强度增为2B ,其他条件不变,MN 中产生的感应
电动热变为2E ,则通过电阻R 的电流方向及1E 与2E 之比为12:E E 分别为
A .c a →,2:1
B .a c →,2:1
C .a c →,1:2
D .c a →,1:2
18.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运
动
A .半径越大,加速度越大
B .半径越小,周期越大
C .半径越大,角速度越小
D .半径越小,线速度越小 19.在实验操作前应该时实验进行适当的分析,研究平抛运动的实验装置示意
如图,小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出,改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹,某同学设想小球先后三次平抛,将水平板依次放在如图1,
2,3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距,若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依
次为1x 、2x 、3x ,机械能的变化量依次为1E Δ,2E Δ,3E Δ,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是
A .2132x x x x -=-;123E E E ==ΔΔΔ
B .2132x x x x ->-;123E E E ==ΔΔΔ
C .2132x x x x ->-;123E E E <<ΔΔΔ
D .2132x x x x -<-;123
E E E <<ΔΔΔ
20.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸
收到一个光子而从金属表面逸出,强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多少个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。
光电效应实验装置示意如图,用频率为ν的普通光源照射阴极K ,没有发生发光电效应,换用同样频率ν的强激光照射阴极K ,则发生了光电效应;此
时,若加上反向电压U ,即将阴极K 接电源正极,阳极A 接电源负极,在KA 之间就形成了使光电子减速的电场,逐渐增大U ,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U 可能是下列的(其中W 为逸出功,h 为普朗克常量,e 为电子电量)
A .h W U e e
ν=
- B .2h W
U e e ν=- C .2U h W ν=-
D .52h W U e e
ν=
- 第二部分(非选择题 )
21.(18分)
某同学通过实验探究一个阻值为5Ω的电阻x R 的阻值:
⑴ 现有电源(4V ,内阻可不计),滑动变阻器(030-Ω,额定电流2A ),开关和导线若干,以及下
列电表:
A .电流表(0~3A ,内阻约0.025Ω)
B .电流表(0~0.6A ,内阻约0.125Ω)
C .电压表(0~3V ,内阻约3k Ω)
D .电压表(0~15V ,内阴约15k Ω)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 (选填器材前的字母),实验电路应采用图1中的 (选填“甲”或“乙”)。
⑵ 图2是测量x R 的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请根据在⑴问中所选的电路图,补充完成图2中实物图的连接。
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P 的位置,并记录对应的电流表示数I ,电压表示数U 。某次电表示数如图3所示。可得该电阻的测量值____x U
R I
=
=Ω。
(保留两位有效数字)。
(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是____,若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是____。(选填选项前的字母) A .电流表测量值小于流经x R 的电流值 B .电流表测量值大于流经x R 的电流值 C .电压表测量值小于x R 两端的电压值 D .电压表测量值大于x R 两端的电压值
(5)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P 从一端滑向另一端,随滑片P 移动距离x 的增加,被测电阻x R 两端的电压U 也随之增加,下列反映U x -关系的示意图中正确的是____。
22.(14分)
如图所示,两平行金属板间距为d ,电势差为U ,板间电场可视为匀强电场,金属板下方有一磁感应强度为B 的匀强磁场,带电量为q +,质量为m 的粒子,由静止开始从金属板上方出发,经电场加速
后射出,并进入磁场做匀速圆周运动,忽略重力的影响,求:
⑴ 匀强电场场强E 的大小;
⑵ 粒子从电场射出时速度v 的大小;
⑶ 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R 。 23.(18分)
蹦床比赛分成预备运动和比赛动作两个阶段。最初,运动员静止站在蹦床上,在预备运动阶段,经过若干次蹦跳。逐渐增加上升高度。最终达到完成比赛动作所需的高度,此后,进入比赛动作阶段。 把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F kx =(x 为床面下沉的距离,k 为常量)。质量
50kg m =的运动员静止站在蹦床上,床面下沉00.10m x =;在预备运动中,假定运动员所做的总功W
全部用于增加其机械能,在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面作竖直上抛运动的腾空时间均为 2.0s t ∆=,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为1x ,取重力加速度210m/s g =,忽略空气阻力的影响。
⑴ 求常量k ,并在图中画出弹力F 随x 变化的示意图; ⑵ 求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度m h ;
⑶ 根据F x -图像可以确定弹力做功的规律,在此基础上,求1x 和W 的值。
对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内的联系,从而更加深刻地理解其物理本质。
(1)一段横截面积为S,长为l的直导线,单位体积内有n个自由电子,电子电量为e,该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率为v。
(a)求导线中的电流I;
,导线内自由(b)若该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度B,导线所受安培力大小为F
电
。
电子所受洛伦兹力大小的总和为F,推导F F
电
(2)正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略,其速率均为v,且与器壁各面碰撞的机会均等,与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变,利用所学力学知识,算出器壁单位面积所受粒子压力f与,m n 和v关系。
(注意:解题过程中需要用到、但题目有给出的物理量,要在解题时加必要的说明)
2013年北京高考理综物理答案
21、(1)B 、C 、甲 (2)如图(3)5.0 (4)B 、D (5)C
22、解:(1)d U E = (2)由 2
2
1mv Uq = 得:
m Uq
v 2=
(
3)由
R mv Bqv 2
= 得:R=q
Um
B
21
23、(1)由0kx mg = 得: 图像如图所示 (2)由 2
121gt h m =
2
1t t ∆= 得m h m 5=
(3)由动能定理得 0)(1=-+W x h mg m 由图像知 2
12
1kx W = 解得m 1.11≈x j W 3025≈
24、(1)a 、nevs t
tshe v t q I =∆∆=∆=
b 、nevs BL BIL F ==安
BLnesv SLnbev NBev F === 则:F F =安
(2)设某侧面面积为S,取单位时间t ∆,向该面运动的粒子的总质量为M,粒子对该面的总压力为F 则tnm Sv M ∆=
6
1
① F=fs ② 由动量定理得:
Mv t F 2=∆ ③ 解①②③得:23
1
nmv f =
x