2010年北京市顺义区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构
B．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的
C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大

2. 难度：中等

在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t₁时刻速度达较大值v₁时打开降落伞，做减速运动，在t₂时刻以较小速度v₂着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t₂和t₁～t₂时间内的平均速度的结论正确的是（ ）
A．0～t₁，=
B．t₁～t₂，=
C．t₁～t₂，＞
D．t₁～t₂，＜

3. 难度：中等

如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，U_ab=U_bc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）

A．三个等势面中，a的电势较高
B．带电质点通过P点时的电势能较大
C．带电质点通过P点时的动能较大
D．带电质点通过Q点时的加速度较大

4. 难度：中等

如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则（ ）

A．a、b两束光相比较，a光的折射率较大
B．若b光束恰好能使某金属发生光电效应，则a也能
C．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察b光先消失
D．采用同一双缝干涉实验装置，分别以a、b光做光源，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距

5. 难度：中等

矩形滑块由不同材料的上下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，如图所示，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射向上层滑块，子弹刚好不射出；若射向下层滑块，则子弹整个儿刚好嵌入滑块，由上述两种情况相比较（ ）

A．子弹嵌入两滑块的过程中对滑块的冲量一样多
B．子弹嵌入上层滑块的过程中对滑块做的功较多
C．子弹嵌入下层滑块的过程中对滑块做的功较多
D．子弹嵌入上层滑块的过程中系统产生的热量较多

6. 难度：中等

在水中激起一列水波（可视为横波）使水面上漂浮的树叶片在6s内全振动了3次，当树叶片开始第6次振动时，沿水波传播的方向与该叶片相距10m的浮在水面上的另一树叶刚好开始振动，则（ ）
A．水波的周期是0.5s
B．水波的波长为5/3m
C．水波的速度为1.0m/s
D．若振动的频率变大，则同样条件下波传播到10m远处树叶位置所用时间将变短

7. 难度：中等

如图所示，L为理想变压器，其原线圈、副线圈的匝数分别为n₁、n₂．为理想交流电流表，阻值分别为R、r的两个定值电阻接在电路中．将a、b两端接到电压恒定的交流电源上，当开关S分别拨至接线柱l和2时，发现电流表的示数相同．则两个定值电阻的阻值之比r/R等于（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小．某实验小组在升降机水平地面上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置．其工作原理图如图甲所示，将压敏电阻、定值电阻R、电流显示器、电源E连成电路，在压敏电阻上放置一个绝缘重物．0～t₁时间内升降机停在某一楼层处，t₁时刻升降机开始运动，从电流显示器中得到电路中电流i随时间t变化情况如图乙所示．则下列判断正确的是（ ）
A．t₁～t₂时间内绝缘重物处于超重状态
B．t₃～t₄时间内绝缘重物处于失重状态
C．升降机开始时可能停在10楼，t₁时刻开始，向下加速、匀速、减速，最后停在l楼
D．升降机开始时可能停在1楼，t₁时刻开始，向上加速、匀速、减速，最后停在10楼

二、解答题

9. 难度：中等

（1）某同学在做“利用单摆测定重力加速度”的实验中：

①如果他测得的重力加速度值偏小，可能的原因是______
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线的上端未牢固地系于悬点，量好摆长后摆动中出现松动
C．实验中误将29次全振动数成30次全振动了
D．实验中误将31次全振动数成30次全振动了
②为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数值，再以L为横坐标，T²为纵坐标，将所得数据连成直线如图1所示，则测得的重力加速度g=______m/s²．（保留3位有效数字）
（2）用半偏法测电流表内阻，提供的器材如下：干电池（电动势E约为1.5V，内阻r约为10Ω）、待测电流表A（0～500μA，内阻约400Ω）、电阻箱R₁、R₂（均为0～9999.9Ω）、电键、导线若干．
①实验电路如图2，有关实验操作及测量如下：
I．只闭合S，当调节R₁到2610.0Ω时，电流表A满偏；
Ⅱ．再闭合S₁，R₂调为377.0Ω时，电流表A半偏，由此可得待测电流表的内阻R_g的测量值为______Ω．
②半偏法测量电流表内阻时，要求R₁››R_g（比值R₁/R_g越大．测量误差越小），本实验中R₁虽比R_g大，但两者之比不是特别大，因此导致R_g的测量有误差．具体分析如下：电流表A半偏时的回路总电阻比全偏时的回路总电阻______（填“偏大”或“偏小”），导致这时的总电流______（选填“变大”或“变小”），半偏时R₂______R_g（填“大于”或“小于”）．
③为减小R_g的测量误差，可以通过补偿回路总电阻的方法，即把半偏时回路的总电阻的变化补回来．具体的数值可以通过估算得出，实际操作如下：在①中粗测出R_g后，再把R₁先增加到______Ω[用第①问中的有关条件求得具体数值]，再调节R₂使电流表______．用这时R₂的值表示R_g的测量值，如此多次补偿即可使误差尽量得以减小．

10. 难度：中等

如图所示，一小滑块（可视为质点）质量为m=3.0kg，它在距平台边缘s=4.0m以v=5.0m/s的速度向右运动，滑块与平台面间的动摩擦因数μ=0.2，滑块运动到平台边缘后从平台水平抛出，恰能沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h．（计算中取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）滑块运动到平台边缘时的速度v；（2）滑块从平台抛出到A点的时间t；
（3）滑块运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力N．

11. 难度：中等

由于两个物体相对位置的变化会引起引力场的能量变化，这种能量被称作这一对物体的引力势能．如果以无限远处的势能为0，则万有引力势能E_P可用下式进行计算：，式中m、M分别代表两个物体的质量，r为相对的物体m到M的中心距离，G为万有引力恒量．假设有两个相同质量均为m=200kg的人造卫星，沿距离地面为地球半径的圆形轨道相向运行，因而经过一段时间后发生了碰撞，碰后两卫星粘合在一起成为一个复合体．不计卫星间的万有引力及空气阻力，（地球半径为R=6400km，地球表面重力加速度取g=10m/s²）．求：
（1）卫星在碰撞之前做圆运动时的速度V的大小；
（2）两卫星碰撞前，系统具有的机械能E；
（3）碰撞后两卫星的复合体落到地面的瞬间的速度v'的大小和方向．

12. 难度：中等

如图所示，MN和PQ是相距40cm的平行金属导轨，一根电阻R₁=3Ω的金属棒ab可紧贴平行导轨运动，两块相互平行、相距20cm且水平放置的金属板A和C分别与两平行导轨相连接，图中跨接在MN间的电阻R₂=1Ω，导轨和连接线的电阻均可忽略不计，现将整个装置放置在图示的匀强磁场中，当导体棒ab以速率v匀速沿导轨运动时，恰能使一个质量为m、带电量为q的负电微粒也以速率v在两金属板内空间做匀速圆周运动而不触及两板．
（1）试说明金属棒ab的运动方向．
（2）通过计算说明金属棒ab匀速运动速度v的取值范围．
（3）若带电微粒在匀强磁场中从如图所示位置开始以速度v做匀速圆周运动，求其当运动位移达到其做匀速圆周运动半径的倍时所经历的时间．