2007年北京市东城区高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．当分子间有作用力时，随着分子间距离增大，分子间的引力和斥力都减小
B．第二类永动机的研制都以失败告终，导致了热力学第一定律的发现
C．热量可以自发地由低温物体传到高温物体
D．布朗运动就是液体分子的热运动

2. 难度：中等

如图所示，质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在M上放置一质量为m的物块，物块与木板的接触面粗糙．当物块m获得初速度V而向右滑动时，在滑动过程中下面叙述正确的是（ ）

A．若M固定不动，则m对M的摩擦力的冲量为零，而M对m的摩擦力做负功
B．若M不固定，则m克服摩擦力做的功全部转化为内能
C．若M不固定，则m对M的摩擦力做功，等于m克服M的摩擦力做功
D．不论M是否固定，m与M相互作用力的冲量大小相等、方向相反

3. 难度：中等

前段时间，伊朗及朝鲜的“核危机”引起了全球的瞩目，其焦点问题就是双方核电站采用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚Pu，这种Pu可由铀U经过n次β衰变而产生，则n为（ ）
A．2
B．239
C．3
D．1

4. 难度：中等

质子和α粒子在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动，由此可知，质子的动能E_k1和α粒子的动能E_k2之比E_k1：E_k2等于（ ）
A．4：1
B．1：1
C．1：2
D．2：1

5. 难度：中等

夏天，海面上的下层空气的温度比上层空气的温度低．可以设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，以至发生全反射．人们逆着光线看去就出现了蜃景，如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A．蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像
B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大
C．A是蜃景，B是景物
D．B是蜃景，A是景物

6. 难度：中等

一列简谐横波沿x正方向传播，甲图是t=1s时的波形图，乙图是介质中某质元振动位移随时间变化的图线（两图用同一时间起点），则乙图可能是甲图中哪个质元的振动图线（ ）

A．x=1m处的质元
B．x=2m处的质元
C．x=3m处的质元
D．x=4m处的质元

7. 难度：中等

一同学为探月宇航员估算环绕月球做匀速圆周运动的卫星的最小周期，想出了一种方法：在月球表面以初速度v竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度为h，假设物体只受月球引力作用，又已知该月球的直径为d，则卫星绕月球做圆周运动的最小周期为（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

铁路运输中设计的多种装置都运用了电磁感应原理．有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态．装置的原理是：将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心．线圈长为l₁，宽为l₂，匝数为n．若匀强磁场只分布在一个矩形区域内，当火车首节车厢通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示（ab、cd均为直线），则火车在t₁-t₂内（ ）

A．做加速度变化的直线运动
B．做匀速直线运动
C．加速度为
D．平均速度为

二、解答题

9. 难度：中等

实验题
（1）为测定木块与斜面间的动摩擦因数，某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速下滑运动，如图1所示，他使用的器材仅限于固定的斜面、木块、秒表、米尺（当地重力加速度g已知）．

①实验中应记录的数据是______．
②计算动摩擦因数的公式是μ=______．
（2）测定一个待测电阻R_x（阻值约为200Ω）的阻值，除了待测电阻外，实验室提供了如下器材：
电池组E（电动势为3V，内阻不计）；
电流表A₁（量程为0～10mA，内阻约为r₁=50Ω）；
电流表A₂（量程为0～500μA，内阻r₂=1000Ω）；
滑动变阻器R₁（阻值范围为0～20Ω，额定电流为2A）；
电阻箱R₂（阻值范围为0～9999Ω，额定电流为1A）；
开关S，导线若干．
请你帮助该同学完成实验中的下述问题（实验中应尽可能准确地测量R_x的阻值）：
①上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表．请在图2中图甲所示方框中画出将电流表改装成电压表的电路原理图，并在图中标明所用器材的代号．
②请在图乙的方框中画出测量R_x阻值的电路图，并在图中标明各器材的代号．
③实验中，将电阻箱R₂的阻值调为4000Ω，再调节滑动变阻器R₁，使两表的示数如下图3所示，可读出电流表A₁的示数是______mA，电流表A₂的示数是______ μA，基于伏安法测得的阻值=______Ω（取两位有效数字），此测量值与真实值比较是______（填偏大、偏小或相等）．

10. 难度：中等

如图所示，粗糙斜面其倾角为α，底端通过长度可忽略的光滑小圆弧与光滑水平面连接．．A、B是两个质量均为 m=1㎏的小滑块（可视为质点），B的左端连有轻质弹簧，处于静止状态．当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N，方向垂直斜面向下的恒力作用时，恰能沿斜面向下匀速运动．现撤去F，让滑块A从斜面上距斜面底端L=1m处由静止开始下滑，若取g=10m/s²，sinα=0.6，cosα=0.8．求：
（1）滑块A与斜面的动摩擦因数μ；
（2）滑块A到达斜面底端时的速度大小v₁；
（3）滑块A在斜面上运动的加速度大小a；
（4）滑块A开始与弹簧接触到此后两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能E_p．

11. 难度：中等

如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，场强大小为E．一个弯成圆周的环状绝缘硬质细管AB竖直固定在匀强电场中．环的半径R=0.30m，离水平面地面的距离为h=5.0m，一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球大小略小于管的直径，它与管间摩擦不计，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半．求：
（1）小球运动到管口B时的速度大小；
（2）小球着地点与管的下端口B的水平距离；
（3）若使带电小球离开环B点瞬间，突然撤去匀强电场，为了能使带电小球向右做匀速直线运动，可以加垂直纸面方向的匀强磁场，试求磁场的方向以及磁感应强度B和原匀强电场强度E的比． （g=lOm/s²）

12. 难度：中等

如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，一个半径r=0.10m、匝数n=20的线圈套在永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）．在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B=0.20T，线圈的电阻为R₁=0.50Ω，它的引出线接有R₂=9.5Ω的小电珠L．外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠．当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时（x取向右为正，忽略左右往复运动的转换时间）．求：

（1）线圈运动时产生的感应电动势E的大小；
（2）线圈运动时产生的感应电流I的大小，并在图丁中画出感应电流随时间变化的图象，至少画出0～0.4s的图象（在图甲中取电流由C向上通过电珠L到D为正）；
（3）每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小；
（4）该发电机的输出功率P．