2010年北京市西城区高三第二次模拟考试（理综）物理部分

一、选择题

1. 难度：简单

下列事例中表明光子不但具有能量，而且象实物粒子一样具有动量的是                  （    ）

A．康普顿效应                                            B．光的偏振现象

C．光的色散现象                                        D．光的干涉现象

2. 难度：简单

氢原子的部分能级如图所示。用单色光照射处于基态的氢原子，氢原子吸收光子后跃迁到n=3的激发态，此后氢原子又放出光子。在此过程中，氢原子                        （    ）

A．吸收光子的能量可以是任意值

B．吸收光子的能量是某一确定值

C．放出光子的能量可以是任意值

D．放出光子的能量是某一确定值

3. 难度：简单

下列叙述中正确的是                                       （    ）

A．狭义相对论认为，物体静止时的质量与运动时的质量相等

B．在光的衍射现象中，亮条纹位簧是光子到达几率大的位置

C．宏观物体的物质波波长非常小，容易观察到它的波动性

D．不确定关系表明，可以同时准确地确定粒子的位置和动量

4. 难度：简单

如图1所示，一闭合金属圆环处在垂直圆环平面的匀强磁场中。若磁感应强度B随时间t按如图2所示的规律变化，设图中磁感应强度垂直纸面向里的方向为正方向，环中感应电流沿顺时针方向为正方向，则环中电流随时间变化的图象是               （    ）

5. 难度：简单

如图所示，空间中有一静电场，在轴上场强E随位置的变化规律为其中为大于0的常数，单位为，的单位为。有一带正电的试探电荷在处由静止释放。若不考虑其它力的作用。则试探电荷         （    ）

A．释放后将一直沿x轴正方向运动

B．释放后将一直沿x轴负方向运动

C．在x==0．4m处的电势能最大

D．在x==0．4m处的加速度最小

6. 难度：简单

一简谐机械波沿轴正方向传播。在、时刻该波的波形曲线分别如图中实线、虚线所示。、b为该机械波上的两个质点，它们平衡位置的坐标分别为、。下列说法中正确的是        （    ）

A．该机械波的周期一定等于8s

B．该机械波的波速一定等于1.0m／s

C．时、的速度一定大小相等、方向相同

D．时、的加速度一定大小相等、方向相同

7. 难度：简单

欧洲强子对撞机在2010年初重新启动，并取得了将质子加速到1.18万亿ev的阶段成果，为实现质子对撞打下了坚实的基础。质子经过直线加速器加速后进入半径一定的环形加速器，在环形加速器中，质子每次经过位置A时都会被加速（图1），当质子的速度达到要求后，再将它们分成两束引导到对撞轨道中，在对撞轨道中两束质子沿相反方向做匀速圆周运动，并最终实现对撞 （图2）。质子是在磁场的作用下才得以做圆周运动的。下列说法中正确的是 （    ）

A．质子在环形加速器中运动时，轨道所处位置的磁场会逐渐减小

B．质子在环形加速器中运动时，轨道所处位置的磁场始终保持不变

C．质子在对撞轨道中运动时，轨道所处位置的磁场会逐渐减小

D．质子在对撞轨道中运动时，轨道所处位置的磁场始终保持不变

8. 难度：简单

如图所示，质量为的小球B静止在光滑的水平面上，质量为的小球A以速度靠近B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失。当、一定时，若越大，则    （    ）

A．碰撞后A的速度越小

B．碰撞后A的速度越大

C．碰撞过程中B受到的冲量越小

D．碰撞过程中A受到的冲量越大

二、实验题

9. 难度：简单

（18分）

（1）图1是演示简谐运动图象的装置，它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，若将沙漏下方的木板匀速拉出，漏出的沙在板上会形成一条曲线。通过对曲线的分析，可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。图2是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线。

①沙漏在木板1上形成曲线OA段经历的时间          （填“大于”、“等于”或“小于”）沙漏在木板2上形成曲线O′A′段经历的时间。

②经测量发现OB=O′B′。若木板1运动的速度大小为v₁，木板2运动的速度大小为v₂，则

A．                  B．               C．           D．

（2）某同学做“测量金属丝电阻率”的实验。

①首先，他用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，并求出其平均值作为金属丝的直径d。其中某次测量如图3所示，这次测量对应位置金属导线的直径为

      mm；

②然后他测量了金属丝的电阻：，实验中使用的器材有：

a．金属丝（接入电路的长度x₀为1m，电阻约5Ω～6Ω）

b．直流电源（4.5 V，内阻不计）

c．电流表（200mA，内阻约1.0Ω

d．电压表（3V，内阻约3kΩ）

e．滑动变阻器（50Ω，1.5A）

f．定值电阻R₁（5.0Ω，1.5A）

g．定值电阻R₂（10.0Ω，1.0A）

h．定值电阻R₃ （00.0Ω，1.0A）

i．开关，导线若干

该同学实验时的电路图如图4所示，且在实验中两块电表的读数都能接近满偏值，定值电阻应该选          （选填“R₁”、“R₂”或“R₃”）；

③该同学根据测量时电流表的读数I、电压表的读数U描绘的U—I图象如图5所示，根据图象可以求得金属丝的电阻R_x=        Ω。

④设法保持金属丝的温度不变，而逐渐减小上述金属丝（接入电路长度为x₀）接入电路的长度x，当电压表的示数保持不变时，下列图象中正确反映了金属丝电阻消耗的功率P随x变化规律的是                  （    ）

三、计算题

10. 难度：简单

（16分）如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，电压U时，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以水平速度v₀从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B问的水平距离为L。不计重力影响。求

    （1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间t；

    （2）A、B问竖直方向的距离y；

（3）带电粒子经过B点时速度的大小v。

11. 难度：简单

（18分）利用水流和太阳能发电，可以为人类提供清洁能源。水的密度，太阳光垂直照射到地面上时的辐射功率，地球表面的重力加速度取g=10m／s²。

   （1）三峡水电站发电机输出的电压为18kV。若采用500kV直流电向某地区输电5.0×10⁶kW，要求输电线上损耗的功率不高于输送功率的5％，求输电线总电阻的最大值；

   （2）发射一颗卫星到地球同步轨道上（轨道半径约为地球半径的6.6）利用太阳能发电，然后通过微波持续不断地将电力输送到地面，这样就建成了宇宙太阳能发电站。求卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小；

   （3）三峡水电站水库面积约1.0×10⁹m²，平均流量Q=1.5×l0⁴m³／s，水库水面与发电    机所在位置的平均高度差h=l00m，发电站将水的势能转化为电能的总效率。在地球同步轨道上，太阳光垂直照射时的辐射功率为10P₀。太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率=20％，将电能输送到地面的过程要损失50％。若要使（2）中的宇宙太阳能发电站的发电能力与三峡电站相当，卫星上太阳能电池板的面积至少为影大?

12. 难度：简单

（20分）如图所示，A、B两个小物体（可看成质点）的质量分别为2m、m，它们栓接在跨过定滑轮的细绳两端，细绳不可伸长，且能承受足够大的拉力。B物体悬吊着静止时，A也静止在地面上，A、B与定滑轮轮轴之间的竖直距离分别为2l、l。现将B物体竖直向上提高距离l，再将其从静止释放。每次细绳被拉直时A、B速度的大小立即变成相等，且速度方向相反，由于细绳被拉直的时间极短，此过程中重力的作用可以忽略不计。物体与地面接触时，速度立即变为0，直到再次被细绳拉起。细绳始终在滑轮上，且不计一切摩擦。重力加速度为g。求

   （1）细绳第一次被拉直瞬间绳对A冲量的大小；

   （2）A第一次上升过程距离地面的最大高度；

   （3）A运动的总路程。