2011年北京市丰台区高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列理论的提出标志着量子理论诞生的是（ ）
A．爱因斯坦提出光量子理论
B．玻尔提出原子结构理论
C．普朗克提出能量子理论
D．爱因斯坦提出相对论

2. 难度：中等

能说明光是一种横波的光学现象是（ ）
A．光的偏振现象
B．光的干涉现象
C．光的衍射现象
D．光的色散现象

3. 难度：中等

电子是组成原子的基本粒子之一．下列对电子的说法中正确的是（ ）
A．密立根发现电子，汤姆生最早测量出电子电荷量为1.6×l0^-19C
B．氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加
C．金属中的电子吸收光子逸出成为光电子，光电子最大初动能等于入射光能
D．天然放射现象中的β射线实际是高速电子流，穿透能力比α射线强

4. 难度：中等

“神舟七号”宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，它比地球同步卫星轨道低很多，则“神舟七号”宇宙飞船与同步卫星相比（ ）
A．线速度小一些
B．周期小一些
C．向心加速度小一些
D．角速度小一些

5. 难度：中等

如图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（ ）

A．t=0.10s时，质点Q的速度方向向上
B．该波沿x轴正方向的传播
C．该波的传播速度为40m/s
D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30 cm

6. 难度：中等

如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈电阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω．则（ ）

A．在t=0.01s的时刻，穿过线圈磁通量为零
B．瞬时电动势的表达式为
C．电压表的示数为6V
D．通过灯泡的电流为0.6A

7. 难度：中等

如图所示，水平向左的匀强电场场强大小为E，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，然后由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角θ=60°的位置B时速度为零．以下说法中正确的是（ ）

A．A点电势低于的B点的电势
B．小球受到的重力与电场力的关系是
C．小球在B时，细线拉力为T=2mg
D．小球从A运动到B过程中，电场力对其做的功为

8. 难度：中等

如图所示，匀强磁场中有两条水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属轨道，轨道左端接一个阻值为R的电阻，R两端与电压传感器相连．一根导体棒（电阻为r）垂直轨道放置，从t=0时刻起对其施加一向右的水平恒力F，使其由静止开始向右运动．用电压传感器瞬时采集电阻R两端的电压U并用计算机绘制出U-t图象．若施加在导体棒上的水平恒力持续作用一段时间后撤去，那么计算机绘制的图象可能是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

（1）某同学做“用单摆测重力加速度”实验．
①用游标卡尺测量摆球直径d，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用米尺测量出悬线长度l．某次测量摆球直径时游标卡尺示数部分如图所示，则摆球直径为d=______cm．

②在小钢球某次通过平衡位置时开始计时，并将这次通过平衡位置时记为0，数出以后小钢球通过平衡位置的次数为n，用停表记下所用的时间为t．请根据他的计数方法写出单摆周期的表达式：______．
③用上面的测量数据计算重力加速度的表达式为g=______．
（2）某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题．
①根据电路图，将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路．
②连好电路后，开关闭合前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于______（填“a端”、“b端”或“ab正中间”）．
③闭合开关，向b端调节滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为______．
    A．小灯泡短路       B．小灯泡断路          C．电流表断路               D．滑动变阻器断路
④排除故障后，该同学完成了实验．根据实验数据，画出的小灯泡I--U图线如图．形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为______．
⑤根据I--U图线，可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为______．（保留两位有效数字）．

⑥已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k（273+t），k为比例常数．
根据I--U图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为______°C．

10. 难度：中等

如图所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点．一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点．已知小滑块的质量为m=1.0kg，C点与B点的水平距离为1.0m，B点高度为1.25m，圆弧轨道半径R=1.0m，取g=10m/s²．求小滑块：
（1）从B点飞出时的速度大小；
（2）在B点时对圆弧轨道的压力大小；
（3）沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功．

11. 难度：中等

飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析．飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成，探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子．整个装置处于真空状态．加速电场和偏转电场电压可以调节，只要测量出带电粒子的飞行时间，即可以测量出其比荷．如图11所示，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器．已知加速电场ab板间距为d，偏转电场极板M、N的长度为L₁，宽度为L₂．不计离子重力及进入a板时的初速度．
（1）设离子的比荷为k（k=q/m），如a、b间的加速电压为U₁，试求离子进入偏转电场时的初速度v；
（2）当a、b间的电压为U₁时，在从M、N间加上适当的电压U₂，离子从脉冲阀P喷出到到达探测器的全部飞行时间为t．请推导出离子比荷k的表达式：
（3）在某次测量中探测器始终无法观察到离子，分析原因是离子偏转量过大，打到极板上，请说明如何调节才能观察到离子？

12. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A．车上有两个小滑块B和C（都可视为质点），B与车板之间的动摩擦因数为μ，而C与车板之间的动摩擦因数为2μ，开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v相向滑行．经过一段时间，C、A的速度达到相等，此时C和B恰好发生碰撞．已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换，A、B、C三者的质量都相等，重力加速度为g．设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．
（1）求开始运动到C、A的速度达到相等时的时间；
（2）求平板车平板总长度；
（3）已知滑块C最后没有脱离平板，求滑块C最后与车达到相对静止时处于平板上的位置．