2010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

关于原子，以下说法正确的是（ ）
A．原子的绝大部分质量和全部正电荷集中在一很小的体积里
B．原子处于激发态时，原子将向外辐射能量
C．只有原子处于基态时，原子才不向外辐射能量
D．电子绕原子核运动时不断向外辐射能量，直到掉在核上

2. 难度：中等

用a、b两束单色光分别照射到同一双缝干涉装置上，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图（甲）是a光照射时形成的图样，图（乙）是b光照射时形成的图样，则关于a、b两束单色光，下列说法中不正确的是（ ）

A．若a光照在某金属上恰好能发生光电效应．则b光照在该金属上不能发生光电效应
B．在水中a光传播的速度较大
C．在相同的环境下，b光更容易发生全反射
D．若a光是氢原子的核外电子从第三轨道向第二轨道跃迁时产生的，则b光可能是氢原子的核外电子从第四轨道向第二轨道跃迁时产生的

3. 难度：中等

用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法．下面四个物理量都是用比值法定义的，其中定义式正确的是（ ）
A．加速度a=
B．磁感应强度 
C．电场强度 
D．电阻 

4. 难度：中等

某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R₁、R₂的电压与电流的关系如图所示．用此电源和电阻R₁、R₂组成电路．R₁、R₂可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为使电源输出功率最大，可采用的接法是（ ）
A．将R₁、R₂串联后接到电源两端
B．将R₁、R₂并联后接到电源两端
C．将R₁单独接到电源两端
D．将R₂单独接到电源两端

5. 难度：中等

如图所示，一物体以一定的初速度沿水平地面从A点滑到B点，摩擦力做功为；若该物体从 点沿两斜面滑到 点（物体始终没有离开斜面），摩擦力做的总功为，已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则（ ）
A．W₁＞W₂
B．W₁=W₂
C．W₁＜W₂
D．无法确定

6. 难度：中等

飞往月球的航天器到了月球上空先以速度v绕月球作圆周运动，为了使航天器较安全地落在月球上的B点，在轨道A点点燃火箭发动机作出短时间的发动，向外喷出高温燃气，使探测器改变运行轨道．以下关于喷气方向的描述中正确的是（ ）

A．与v的方向一致
B．与v的方向相反
C．垂直v的方向向右
D．垂直v的方向向左

7. 难度：中等

一列简谐横波在t=O时刻的波形图如图1所示．其中坐标为x₁=2m的质元的振动图象如图2所示．那么对于坐标为x₂=14m的质元的振动图象是下面四个图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内，现有一个边长为a（a＜L）的正方形闭合线圈以初速度v_o垂直磁场边界滑过磁场后，速度为v（v＜v_o），则（ ）

A．完全进入磁场中时，线圈的速度大于
B．完全进入磁场中时，线圈的速度等于
C．完全进入磁场中时，线圈的速度小于
D．完全进入磁场中时，线圈的速度等于v_o

二、解答题

9. 难度：中等

（1）利用图1所示的电路测量电流表的内阻R_A．图中R₁、R₂为电阻，K₁、K₂为电键，B是电源（内阻可忽略）．

①根据图1所给出的电路原理图，在图2的实物图上连线．
②已知R₁=140Ω，R₂=60Ω．当电键K1闭合、K2断开时，电流表读数为6.4mA；当K1、K2均闭合时，电流表读数为8.5mA．由此可以求出R_A=______Ω．
（2）将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针．在弹簧下端的挂钩上挂上钩码（每个钩码的质量都是50g），指针在刻度尺上指示的刻度x．逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图中．
①请在图中描绘出x随F变化的图象．
②由图象得出弹簧的劲度系数k_A=______ N/m．（结果取2位有效数字）．
③此弹簧的弹力大小F_弹跟弹簧伸长△x的关系是______．

④如果将指针固定在A点的下方P处，再做出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k相比，可能是______
A．大于k_A       B．等于k_A
C．小于k_A       D．无法确定    
⑤如果将指针固定在A点的上方Q处，再做出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k相比，可能是______
A．大于k_A       B．等于k_A

C．小于k_A       D．无法确定．

10. 难度：中等

原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地．从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速）加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”．离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”．现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”d₁=0.50m，“竖直高度”h₁=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d₂=0.00080m，“竖直高度”h₂=0.10m．假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？

11. 难度：中等

某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，一个劲度系数k=1300N/m，自然长度L=0.5m弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的．迎风板面积S=0.5m²，工作时总是正对着风吹来的方向．电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．定值电阻R=1.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5Ω．闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U₁=3.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U₂=2.0V．（电压表可看作理想表）求：
（1）金属杆单位长度的电阻；
（2）此时作用在迎风板上的风力；
（3）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m³，求风速多大．

12. 难度：中等

如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子从小孔O₁漂进（不计初速）一个水平方向的加速电场，再经小孔0₂进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，其电场强度大小为E，磁感应强度大小为B₁，方向如图．虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B₂（方向图中未画出）．现有n块折成直角的相同硬质塑料板abc（不带电，宽度很窄，厚度不计）紧靠在一起，恰好放置在PQ、MN之间（截面图如图），ab=bc=L，θ=45°．现使粒子能沿水平虚线0₂₃进入PQ、MN之间的区域．假设粒子的重力、空气阻力均不计，粒子与板相碰后，速率不变，方向变化遵守光的反射定律．求：

（1）加速电压U
（2）粒子在B₂磁场中运动的总时间t；
（3）粒子在PQ、MN之间运动的平均速度大小v，．