东城示范校零模物理考试.doc

东城示范校零模物理考试

10 / 10

———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：

个人收集整理，勿做商业用途
2013年东城示范校零模物理试卷
2013.03
13．下列说法中正确的是
A．核子结合成原子核的过程中需要吸收能量
B．汤姆生发现了电子，并提出原子的核式结构模型
C．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流
D．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间

14．光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。若激光束不是垂直入射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向。如图所示为一束激光（红、蓝混合）入射到光盘面上后的折射情况。则下列说法中正确的是
A．图中光束①是红光，光束②是蓝光
B．光束①的光子能量比光束②的光子能量小
C．若光束①、②先后通过同一小孔，则②衍
射现象更明显
D．若光束①、②均能使某种金属发生光电
效应，则光束①照射后光电子的最大初动能比光束②的最大初动能小

15．一水平弹簧振子做简谐振动的振动图像(x-t图)
如图所示,由图像可推断振子
A．在t1和t3时刻具有相等的动能和相同的动量
B．在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量
C．在t4和t6时刻具有相同的位移和速度
D．在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度

16．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，
原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R1为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R
为 定值电阻。下列说法正确的是
A．t＝0.02s 时电压表V1的示数为0V
B．原线圈两端电压的瞬时值表达式为
V
A． R1处温度升高时，电流表的示数变大，电压
表V2的示数不变
D．变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1：4

17．一导热性良好的气缸竖直倒放（开口端向下），气缸内有一质量不可忽略的活塞，将一
定质量的理想气体封在缸内，活塞与气缸壁无摩擦，不漏气，气体处于平衡状态。现将
气缸缓慢地倾斜一些，在气体重新平衡后与原来相比较，可知

A.气体吸热，分子平均距离增大，压强增大
B.气体内能不变，分子平均距离减小，压强不变
C.气体分子热运动动能增大，分子平均距离增大，压强减小
D.气体分子热运动平均动能不变，气体放热，压强增大

18．设地球的质量为，半径为，自转周期为，引力常量为 ，“神舟七号”绕地球
运行时离地面的高度为，则“神舟七号”与“同步卫星”各自所处轨道处的重力加速度之
比为
A． B．
C． D．

19．如图所示，空间的虚线框内有匀强电场，AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面，相邻
等势面间的距离为 0. 5 cm，其中 BB′为零势能面。一个质量为m、带电量为+q的粒子
沿AA′方向以初动能EK自图中的 P点进入电场，刚好从C′点离开电场。已知 PA′＝2 cm。
粒子的重力忽略不计。下列说法中不正确的是
A．该粒子到达C′点时的电势能是0.5 EK
B．该粒子通过等势面BB′时的动能是1.5EK
C．该粒子在P点时的电势能是0.5EK
D．该粒子到达C′点时的动能是2EK

20．如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿逆时针方向转动，传送带的左端与光滑圆弧
轨道底部平滑连接，圆弧轨道上的A点与圆心等高，一小物块从A点静止滑下，再滑
上传送带，经过一段时间又返回圆弧轨道，返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A点，
则下列说法正确的是
A．圆弧轨道的半径一定是v2/2g
B．若减小传送带速度，则小物块不可能到达A点
C．若增加传送带速度，则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点
D．不论传送带速度增加到多大，小物块都不可能经过圆弧轨道
的最高点

第II卷（非选择题，共180分）
21．（18分）实验题：
（1）一把游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标尺上有20个小的等分刻度。如图所示，
用它测量某一钢球的直径，钢球的直径是 mm。
0
10
20
0
1
2
3
cm

（2）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利
用此装置可以测定重力加速度。
① 所需器材有打点计时器（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 （填字母代号）中的器材。
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通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确
程度。为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可作 图象，
其纵轴表示的是 ，横轴表示的是 。
（3）现有一量程为3V的电压表，内阻约为3kΩ。为了较准确地测量其内电阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图a所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻。其中R1是最大阻值为9999Ω的电阻箱，R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。
①试根据图a所示的电路图，完成如图b所示的实物电路的连线。
②根据电路图连线后有如下的主要操作步骤：
图b
A
B
S1
S2
P
图b
A
B
S1
S2
P
图b
A
B
S1
S2
P

图b
A
B
S1
S2
P
a.将电阻箱的阻值调至某一定阻值（最好为3kΩ左右），并记下此时的电阻值R。闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器R2的滑动头P，使电压表的指针偏转一个较大的角度（或满刻度），并记录此时电压表的示数U1。
b.断开S1，拆除电路，实验器材复原。
c.保持P的位置不变，断开S2，记录此时电压表的示数U2。
d.按电路图连好电路后，将滑动变阻器的滑动头P移至A端。
按本实验正确的操作步骤排序
（只填写步骤前的字母）。
③根据实验记录的数据R、U1、U2，可求出电压表的内电阻为：RV=　　　　　。
④根据此实验原理，电压表内阻的测量值与真实值的关系为：测量值 真实值（选填大于、等于或小于）

22．（16分）均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。重力加速度为g.当cd边刚进入磁场时，
（1）求线框中产生的感应电动势大小；
（2）求cd两点间的电势差大小；
（3）若此时线框加速度大小恰好为g/4，且加速度
方向竖直向上，求线框下落的高度h＇的大小?

23．（18分）如图所示，现在有一个小物块，质量为m =80g，带上正电荷q =210－4C。与
水平的轨道之间的滑动摩擦系数m= 0.2，在一个水平向左的匀强电场中，E = 4103V/m，
在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的的半圆形轨道，半径为R=40cm，取g = 10m/s2，
求：
（1）小物块恰好能够运动到轨道的最高点L，那么小物块应该从水平哪个位置释放？
（2）如果在上小题的位置释放小物块，当它运动到P（轨道中点）点时轨道对它的支持
力等于多少？
（3）同位置释放，当物体运动到N点时，突然撤去电场，撤去电场的同时，加一匀强
磁场，磁感应强度，方向垂直纸面向里，能否运动到L点？请说明理由。
如果最后能落回到水平面MN上，则刚到达MN时小物块的速度大小为多少？

24．（20分）如图所示，在方向水平向右、大小为E=6×103N/C的匀强电场中有一个光滑的
绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块A和B，A的质量为mA=2×10-4kg，带
电量为qA=2×10-9C，B的质量为mB=1×10-4kg，带电量为qB=-1×10-9C。开始时细绳处
于拉直状态。由静止释放两滑块，t =3s时细绳断裂，不计滑块间的库仑力。试求：
（1）细绳断裂前，两滑块的加速度。
（2）在整个运动过程中，B的电势能增量的最大值。
（3）当B的电势能增量为零时，AB组成的系统机械能的增量。

E
qB2

qA
A
B

参考答案
选择题
13
14
15
16
17
18
19
20
D
C
B
C
D
A
A
D

物理部分
21．（18分）
（1）(2分) 8.55
（2）① (2分) D ②(6分)， 速度平方的二分之一， 重物下落的高度。
（3）① (2分)图略 ② (2分) d a c b ③ (2分) ④ (2分) 大于
22．（16分）
（1）设cd边刚进入磁场时，线框的速度为v，由机械能守恒定律得
（或由） ( 2分 )
由法拉第电磁感应定律得 ( 2分 )
综合上述两式解得 ( 1分 )
（2）由闭合电路欧姆定律得到此时线框中电流
I= ( 2分 )
cd两点间的电势差
U=I()= ( 3分 )
（3）由安培力公式得F=BIL= ( 2分 )
当a=g/4，方向向上时，根据牛顿第二定律
F-mg=ma, ( 2分 )
解得下落高度满足 h＇= （ 2分 )

23．（18分）
解析（1）物块能通过轨道最高点的条件是
（2分） v=2m/s （1分）
（2分） 解得s=1.25m （1分）
（2）物块到P点时
（2分） vp=2m/s （1分）
（2分） FN=4.8N （1分）
（3）能达到。因为洛仑兹力不做功，到达最高点速度仍为v=2m/s，所受洛伦磁力背离圆
心，轨道对小物块会产生向下的支持力，所以能到达最高点L。 （3分）
落回到MN水平面时，重力作功为0，洛伦磁力作功为0，所以速度的大小vt等于
第一次经过N点时的速度大小。
（2分） vt== （1分）

24．（20分）
解析（1）将甲、乙及细线看成一个整体，根据牛顿第二定律，有：
代入数据可得 （4分）
（2）当B发生的位移最大时，B的电势能增量最大。
细线断裂前，A、B发生的位移均为 （1分）
此时A、B的速度均为 （1分）
细线断后，B的加速度为 （1分）
当B的速度为零时，B发生的位移为 （1分）
整个运动过程中B发生的最大位移为 （1分）
此时B的电势能增量为 （2分）
（3）当B返回原点时，其电势能的增量为零。
设细线断后，B经过时间t‘返回到原出发点，则有 （1分）
即 解得 （1分）
B回到原出发点时的速度为
（1分）
细线断后，A的加速度变为 （2分）
B回到原出发点时A的速度为
（1分）
甲与乙组成的系统机械能的增量为
（3 分）