2013年北京市朝阳区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明（ ）
A．气体分子的平均动能增大
B．气体分子的平均动能减小
C．每秒撞击单位面积器壁的分子数增多
D．每秒撞击单位面积器壁的分子数减少

2. 难度：中等

氢原子的能级如图所示．已知可见光的光子能量在1.62eV～3.11eV之间，由此可推出，氢原子（ ）

A．从n=2能级向n=1能级跃迁时发出的光为可见光
B．从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
C．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
D．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光均为可见光

3. 难度：中等

一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知该交流电电压瞬时值的表达式为（ ）

A．u=311sin100πt（V））
B．u=220SIN100πt（V）
C．u=311sin50πt（V）
D．u=220sin50πt（V）

4. 难度：中等

如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时（ ）

A．质元Q和质元M均处于加速运动过程中
B．质元Q和质元N均处于加速运动过程中
C．质元Q处于加速运动过程中，质元M处于减速运动过程中
D．质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中

5. 难度：中等

经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间，它们绕太阳沿椭圆轨道运行，其轨道参数如下表．

	远日点	近日点
神舟星	3.575AU	2.794AU
杨利伟星	2.197AU	1.649AU

注：AU是天文学中的长度单位，1AU=149597870700m（大约是地球到太阳的平均距离）．
“神舟星”和“杨利伟星”绕太阳运行的周期分别为T₁和T₂，它们在近日点的加速度分别为a₁和a₂．则下列说法正确的是（ ）
A．T₁＞T₂，a₁＜a₂
B．T₁＜T₂，a₁＜a₂
C．T₁＞T₂，a₁＞a₂
D．T₁＜T₂，a₁＞a₂

6. 难度：中等

如图1所示，虚线MN、M′N′为一匀强磁场区域的左右边界，磁场宽度为L，方向竖直向下．边长为l的正方形闭合金属线框abcd，以初速度v沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动，经过一段时间线框通过了磁场区域．已知l＜L，甲、乙两位同学对该过程进行了分析，当线框的ab边与MN重合时记为t=0，分别定性画出了线框所受安培力F随时间t变化的图线，如图2、图3所示，图中S₁、S₂、S₃和S₄是图线与t轴围成的面积．关于两图线的判断以及S₁、S₂、S₃和S₄应具有的大小关系，下列说法正确的是（ ）

A．图2正确，且S₁＞S₂
B．图2正确，且S₁=S₂
C．图3正确，且S₃＞S₄
D．图3正确，且S₃=S₄

7. 难度：中等

如图所示，一个电荷量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v沿它们的连线向甲运动，运动到B点时速度为v，且为运动过程中速度的最小值．已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f，AB间距离为L，静电力常量为k，则下列说法正确的是（ ）

A．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，加速度逐渐增大
B．点电荷乙从A点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小
C．OB间的距离为
D．在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差U_AB=

8. 难度：中等

如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为μ．现给环一个向右的初速度v，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F，F=kv（k为常数，v为环的速率），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为（ ）

A．mv
B．mv+
C．0
D．mv-

二、解答题

9. 难度：中等

（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在坐标线上画出完整的光路图，并标出入射角θ₁和折射角θ₂；

②对你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）．
（2）某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线．
①甲同学要描绘一个标有“3.6V，1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：
电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）
直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
电流表A₁（量程350mA，内阻约为1Ω）
电流表A₂（量程150mA，内阻约为2Ω）
滑动变阻器R₁（阻值0～200Ω）
滑动变阻器R₂（阻值0～10Ω）
实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______；（填写器材代号）
以下的四个电路中应选用______进行实验．

②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图3所示．然后他用图4所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图3上，它们是A点和B点．已知R=9.0Ω，则该电源的电动势EE′=______V，内电阻r′=______Ω．这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=______W．

10. 难度：中等

如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点飞出后越过“壕沟”，落在平台EF段．已知赛车的额定功率P=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距离x=1.5m．若赛车车长不计，空气阻力不计，g取10m/s²．
（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度v_m的大小；
（2）要越过壕沟，求赛车在B点最小速度v的大小；
（3）若在比赛中赛车通过A点时速度v_A=1m/s，且赛车达到额定功率．要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t．

11. 难度：中等

图甲为竖直放置的离心轨道，其中圆轨道的半径r=0.10m，在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器（图中未画出），小球（可视为质点）从斜轨道的不同高度由静止释放，可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力F_A和F_B．g取10m/s²．
（1）若不计小球所受阻力，且小球恰能过B点，求小球通过A点时速度v_A的大小；
（2）若不计小球所受阻力，小球每次都能通过B点，F_B随F_A变化的图线如图乙中的a所示，求小球的质量m；
（3）若小球所受阻力不可忽略，F_B随F_A变化的图线如图乙中的b所示，求当F_B=6.0N时，小球从A运动到B的过程中损失的机械能△E．

12. 难度：中等

如图所示，在xOy坐标系中，第一象限存在一与xOy平面平行的匀强电场，在第二象限存在垂直于纸面的匀强磁场．在y轴上的P点有一静止的带正电的粒子，某时刻，粒子在很短时间内（可忽略不计）分裂成三个带正电的粒子1、2和3，它们所带的电荷量分别为q₁、q₂和q₃，质量分别为m₁、m₂和m₃，且q₁：q₂：q₃=1：1：2，m₁+m₂=m₃．带电粒子1和2沿x轴负方向进人磁场区域，带电粒子3沿x轴正方向进入电场区域．经过一段时间三个带电粒子同时射出场区，其中粒子1、3射出场区的方向垂直于x轴，粒子2射出场区的方向与x轴负方向的夹角为60°．忽略重力和粒子间的相互作用．求：
（1）三个粒子的质量之比；
（2）三个粒子进入场区时的速度大小之比；
（3）三个粒子射出场区时在x轴上的位移大小之比．