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1、北京市昌平区20112012 学年度第二学期高三年级第二次统一练习理综物理部分13近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全世界的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆。因为重水堆核电站在发电的同时还可以产出供研制核武器的钚239 （23994Pu） ， 这种23994Pu 可由铀 239（23992U）经过衰变而产生。则下列判断中正确的是（）A. 23994Pu 与23992U 的核内具有相同的中子数B. 23994Pu 与23992U 的核内具有相同的质子数C. 23992U 经过 1 次 衰变产生23994PuD. 23992U 经过 2 次 衰变产生23994Pu 14一束复色
2、光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为a、b 两束单色光，其传播方向如图1 所示。下列说法正确的是（）A玻璃砖对a、b 的折射率关系为nanbBa、b 在玻璃中的传播速度关系为vavbCa、b 在真空中的波长关系为abD如用 a 光照射某金属能发生光电效应，则用b 光照射该金属也一定能发生光电效应15如图 2 所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为12，副线圈电路中接有灯泡 L，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有交流电压表和交流电流表。现闭合开关， 灯泡正常发光。 若用 U 和 I 分别表示此时交流电压表和交流电流表的读数，则（）AU=110V，I=0.2AB
3、U=110V，I=0.05ACU=1102V，I=0.2AD U=1102V，I=0.22A16汽车由静止开始在平直的公路上行驶，060s 内汽车的加速度随时间变化的图像如图3 所示。则该汽车在060s 内的速度时间图像（即v-t 图像）为图4 中的（）17我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和 S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下（其它星体对它们的作用可忽略）绕两者连线上某一定点O 做匀速圆周运动。由观察测得其运动周期为T，S1到 O 点的距离为r1，S1和 S2的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为（）A2122)(4GTrrrB22124r
4、 rGTC2324GTrD23124GTrV A 图 2 K L t/sa/(m s-2) O306021-1图 3图 1 abO v/(m s-1) v/(m s-1) v/(m s-1) t/sOABCDt/s301020-10602010O-103060Ot/s301020-1060Ot/s301020-1060-20-20v/(m s-1) 图 4 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 18在如图 5 所示的电路中，电源电动势为
5、E、内电阻为r，C 为电容器， R0为定值电阻， R 为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L 能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是( ) A伏特表V 示数将减小B灯泡 L 将变亮C电容器 C 的电容将减小D电容器 C 的电荷量将增大19一列简谐横波， 在 t=6.0s 时的波形如图6 （甲）所示，图 6 （乙）是这列波中质点P 的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（）Av=0.20m/s，向左传播Bv=0.20 m/s，向右传播Cv=0.15 m/s，向左传播Dv=0.15 m/s，向右传播20在孤立点电荷Q 的电场中， 一质子在距离点电荷r0处若具有E0的动能， 即能够
6、恰好逃逸此电场的束缚。若规定无穷远处电势为零，用E 表示该场中某点的场强大小，用表示场中某点的电势，用EP表示质子在场中所具有的电势能，用Ek表示质子在场中某点所具有的动能，用r 表示该点距点电荷的距离，则如图 7 所示的图像中，表示关系正确的是（）21（ 18 分）（1）某实验小组利用拉力传感器和打点计时器探究“动能定理”，如图 8 所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在小车的后面连接纸带，通过打点计时器记录小车的运动情况，小车中可以放置砝码。请把下面的实验步骤补充完整。实验主要步骤如下：测量、砝码和拉力传感器
7、的总质量M，把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连，将纸带连接小车并通过打点计时器，正确连接所需电路。将小车停在C 点，在释放小车（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点，记录细线拉力。在小车中增加砝码，或减少砝码，重复的操作。处理数据。实验结果发现小车动能的增加量 Ek总是明显小于拉力F做的功 W，你认为其主要原因应该是上述实验步骤中缺少的步骤是。R L C R0 Er V K 图 5 图 6 P 甲20 60 100 x/cm y/cm O乙1 3 5 t/s y/cm O21rE O ABCDr O r EP O r Ek O E0r0-
8、E0r0图 7钩码小车打点计时器拉力传感器纸带图 8 C 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - - （2）小明同学为测量某金属丝的电阻率，他截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图9（甲）中读出金属丝的长度L= mm。该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图9（乙）中读出金属丝的直径D= mm。该同学选择多用电表“10”档粗测金属丝的电阻，
9、从图9（丙）中读出金属丝的电阻R= 。接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有：A直流电源E（电动势 4V，内阻不计）B电流表 A1（量程 03mA ，内阻约50）C电流表 A2（量程 015mA ，内阻约30 ）D电压表 V1（量程 03 V，内阻 10 k ）E电压表 V2（量程 015 V ，内阻 25 k）F滑动变阻器R1（阻值范围015 ，允许通过的最大电流2.0A）G滑动变阻器R2（阻值范围02k ，允许通过的最大电流0.5A）H待测电阻丝Rx，开关、导线若干要求较准确地测出其阻值，电流表应选，电压表应选，滑动变
10、阻器应选 (用器材前的字母表示即可) 用图 10 所示的电路进行实验测得Rx，实验时，开关S2应向闭合（选填“ 1”或“ 2” ） 请根据选定的电路图，在如图11 所示的实物上画出连线（部分线已画出）。图甲ab0 cm 1 20 19 18 0 mm 图乙15 20 A V 5000/V 2500/V Na 2.5 5.0 2.5P V 图丙图 9 图 10RES1 AVRx 12S2 + R S1 图 11 - Rx 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 9 页 - - - - -
11、 - - - - - （多选）在下列测定金属丝的电阻率的几个步骤中，错误的是A先用米尺测出金属丝的长度，再将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直；B用螺旋测微器在不同位置测出金属丝的直径D 各三次，求平均值D；C打开开关，将选好的实验器材按图10 连接成实验电路；D闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表和电压表有合适的示数，读出并记下这组数据；E改变滑动变阻器的滑键位置，重复进行实验，测出6 组数据，并记录在表格中；F分别计算出电流平均值（I）和电压的平均值（U） ，再求出电阻的平均值IUR；G根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率设金属丝的长度为L（m） ，直径的平均值为D（m） ，电阻的平均值为R（）
12、 ，则该金属丝电阻率的表达式为 。22（16 分）如图 12 所示，用长为L 的绝缘细线悬挂一带电小球，小球的质量为m、电荷量为q。现加一水平向左的匀强电场，平衡时小球静止于M 点，细线与竖直方向成角。（1）求匀强电场的电场强度E 的大小；（2）在某一时刻细线断裂，同时质量也为m 的不带电的一小块橡皮泥，以水平向左的速度v0击中小球并与小球结合成一体，求击中后瞬间复合体的速度大小；（3）若原小球离地高为h，求复合体落地过程中的水平位移大小。M L 图 12 O h 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - -
13、 -第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 23（18 分）如图13（甲）所示，一边长L=2.5m、质量 m=0.5kg 的单匝正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上， 垂直于水平面的方向上存在着以MN 为边界、 方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为B=0.4T 。正方形金属线框的一边ab 与 MN 重合（位置），在力 F 作用下由静止开始向右平动，经过5s 线框刚好被完全拉入另一磁场（位置）。测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图13（乙）所示，是一条过原点的直线。在金属线框由位置到位置的过程中，（1）求线框磁通量的变化及感应电动势的平均值；（2）写出水平力F 随时间
14、 t 变化的表达式；（3）已知在这5s 内力 F 做功 1.5J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？B b d c a M N I/A t/sO 0.5 甲乙图 13 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 0.7 1 2 3 4 5 6 7 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 24（20 分） 1932 年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图14（甲）所示，置于高真空中的D 形金属盒半径为R，两盒间的狭
15、缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直。A 处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为 +q，初速度为0，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。（1）求粒子第1 次和第 2次经过两 D 形盒间狭缝后轨道半径之比；（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t 和粒子获得的最大动能Ekm；甲D1 D2 U AB靶v1 乙图 14 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - - （3
16、）近年来，大中型粒子加速器往往采用多种加速器的串接组合。例如由直线加速器做为预加速器，获得中间能量，再注入回旋加速器获得最终能量。n 个长度逐个增大的金属圆筒和一个靶，它们沿轴线排列成一串，如图14（乙）所示（图中只画出了六个圆筒，作为示意)。各筒相间地连接到频率为f、最大电压值为U 的正弦交流电源的两端。整个装置放在高真空容器中。圆筒的两底面中心开有小孔。现有一电量为q、质量为 m 的正离子沿轴线射入圆筒，并将在圆筒间的缝隙处受到电场力的作用而加速（设圆筒内部没有电场）。缝隙的宽度很小，离子穿过缝隙的时间可以不计。已知离子进入第一个圆筒左端的速度为v1，且此时第一、二两个圆筒间的电势差U1U
17、2=U。为使打到靶上的离子获得最大能量，各个圆筒的长度应满足什么条件？并求出在这种情况下打到靶上的离子的能量。13D14 C15A16B17B18D19B20A 21 （18 分）（1）小车之前平衡摩擦力（每空2 分）（2） 191.0mm0.680220C，D，F1略（每空 1 分）AFLDR42（每空 2 分）22 （16 分）解： （1）小球受力平衡时有tanEqmg（2 分）qmgEtan（2 分）（2）橡皮泥撞击小球的过程中，水平方向动量守恒，mv0（ m+ m）v（2 分）所以20vv（2 分）（3）复合体水平方向的加速度为2tan2gmqEa（2 分）精品资料 - - - 欢迎下
18、载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 复合体落地时间为ght2（2 分）复合体在水平方向做匀加速直线运动，水平位移为x 221atvtx（2 分）ghgghv22tan21220)tan2(210hghv（2 分）23 （18 分）解： （1） BS5Wb （3 分）tE1V （3 分）（2）IER4（1 分）由电流图像可知，感应电流随时间变化的规律：I=0.1t （1 分）由感应电流2,BLvIR可得金属框的速度随时间也是线性变化的，0.22RIvtBL，加速度
19、a=0.2m/s2（2 分）线框在外力F 和安培力 FA作用下做匀加速直线运动，F2BIL ma （2 分）得 F0.2t+0.1（N）（2 分）（3）t=5s 时，线框从磁场中拉出时的速度v5=at=1m/s （ 2分）线框中产生的焦耳热QW2521mv=1.25J （2 分）24 （20 分）（1）设粒子第1 次经过狭缝后的半径为r1，速度为 v1，qU=12mv12（2 分）qv1B=m211vr（2 分）解得：112mUrBq同理，粒子第2 次经过狭缝后的半径qUmBr2212则 r1:r2=1:2（2 分）（ 2）粒子在磁场中运动一个周期，被电场加速两次。设粒子到出口处被加速了n 次
20、，nqU=221mmv（2 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - - qvmB=mRvm2得 vm= mqBR（2 分）解得 n=mURqB222带电粒子在磁场中运动的周期为qBmT2（2 分）粒子在磁场中运动的总时间t=Tn2=UBR22（2 分）所以，粒子获得的最大动能Ekm221mmvmRBq2222（2 分）（3）为使正离子获得最大能量，要求离子每次穿越缝隙时，前一个圆筒的电势比后一个圆筒的电势高U，这就要求离子穿过每个圆筒的时间都恰好等于交流电的半个周期。由于圆筒内无电场，离子在筒内做匀速运动。设 vn为离子在第n 个圆筒内的速度，则有第 n 个圆筒的长度为fvTvLnnn22qUnmvmvn)1(212121221)1(2vmqUnvn第 n 个圆筒的长度应满足的条件为21) 1(221vmqUnfLn（n=1，2，3，）（ 2 分）打到靶上的离子的能量为21211mvqU)n(Ekn（n=1，2，3，）（2 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - - -