2006年北京市东城区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

据报导：我国科学家研制世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”，用来解决人类的能源之需，代替煤、石油等不可再生资源．“人造太阳”的实验装置模拟太阳产生能量的方式．从海水中提取氘和氚，使其在上亿度的高温下产生聚变反应，反应方程式为：H+H→He+n+E，设氘（H）的质量为m₁，氚（H）的质量为m₂，氦（He）的质量为m₃，中子（n）的质量为m₄，c为光在真空中传播的速度．核反应放出的能量E的大小等于（ ）
A．（m₁+m₂）c²
B．（m₃+m₄）c²
C．（m₁+m₂-m₃-m₄）c²
D．以上三项都不正确

2. 难度：中等

如图所示电路，闭合开关K，电动机M转动起来后，将滑动变阻器的滑动触头向左移动时，电动机中产生的电热功率Q随电压表测得的电压U和电流表测得的电流I而变化的情况是（电动机线圈的电阻可以认为是不变的）（ ）

A．Q跟电流I的平方成正比
B．Q跟电压U的平方成正比
C．Q跟电压U与电流I的乘积成正比
D．Q跟电压U与电流I的比值成正比

3. 难度：中等

质量为m的小物块放在倾角为α的斜面上处于静止，如图所示．若整个装置可以沿水平方向或竖直方向平行移动，且小物块与斜面体总保持相对静止．下列的哪种运动方式可以使物块对斜面的压力和摩擦力都一定减小（ ）

A．沿竖直方向向上加速运动
B．沿竖直方向向上减速运动
C．沿水平方向向右加速运动
D．沿水平方向向右减速运动

4. 难度：中等

一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中匀速转动，角速度为ω时，线圈中产生的交变电动势的最大值为E，周期为T，外力提供的功率为P．若使线圈转动的角速度变为2ω，线圈中产生的交变电动势的最大值为E，周期为T，外力提供的功率为P．则E、T和P的大小为（ ）
A．E=2E，T=T，P=2P
B．E=E，T=T，P=2P
C．E=2E，T=T，P=2P
D．E=2E，T=T，P=4P

5. 难度：中等

如图所示，A、B为水平放置的两个平行金属板，两板相距d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一个小孔M和N．今有一带电油滴，质量为m，从A板的上方距A板为d的P点由静止开始自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，带电油滴通过N孔时的动能E_K＜2mgd．若将极板A向上移一小段距离，到图中虚线所示位置，则带电油滴通过N孔时的动能E_K’和油滴所带电荷的种类是（ ）

A．油滴带正电，E_K’=E_K
B．油滴带正电，E_K’＜E_K
C．油滴带负电，E_K’=E_K
D．油滴带负电，E_K’＜E_K

6. 难度：中等

光束1和2通过玻璃三棱镜发生偏折的情况如图所示，已知光束1照射金属A的表面可以发射出光电子．下面的论述：
①光束1在玻璃种的传播速度大于光束2在玻璃中的传播速度
②光束1在玻璃种的传播速度小于光束2在玻璃中的传播速度
③光束2照射到金属A的表面时，一定能发射出光电子
④光束2照射到金属A的表面时，不一定能发射出光电子
其中正确的是：（ ）

A．①③
B．①④
C．②③
D．②④

7. 难度：中等

器壁透热的气缸放在恒温环境中，如图所示．气缸内封闭着一定量的气体，气体分子间相互作用的分子力可以忽略不计，当缓慢推动活塞Q向左运动的过程中，下列说法：①活塞对气体做功，气体的平均动能增加；②活塞对气体做功，气体的平均动能不变；③气体的单位分子数增大，压强增大；④气体的单位分子数增大，压强不变．其中正确的是（ ）

A．①③
B．①④
C．②③
D．②④

8. 难度：中等

如图所示，物体A、B由轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，物体A的质量大于物体B的质量．物体B左侧与竖直墙壁相接触，弹簧被压缩，具有弹性势能为E．释放后物体A向右运动，并带动物体B离开左侧墙壁．物体B离开墙壁后，对于A、B和弹簧组成的系统，在向右运动的过程中，下列说法：①弹簧伸长最大时的弹性势能等于弹簧压缩最大时的弹性势能；②弹簧伸长最大时的弹性势能小于弹簧压缩最大时的弹性势能；③物体B的最大动能等于E；④物体B的最大动能小于E．其中正确的是（ ）

A．①③
B．①④
C．②③
D．②④

二、解答题

9. 难度：中等

（1）用游标卡尺测量金属块的长度，下图是卡尺的读数部分的示意图，由图可知金属块的长度是______ m．
（2）利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率．实验方法如下：在白纸上做一直线MN，并做出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖（底面的圆心为O）放在白纸上，它的直边与直线MN对齐，在垂线AB上插两个大头针P₁和P₂，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P₁ P₂通过半圆柱形玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率．实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．
（A）某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P₁、P₂两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P₁、P₂的像，原因是______，他应该采取的措施是______．
（B）为了确定光线P₁P₂通过半圆柱形玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插______枚大头针．
（C）请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置，并用“×”表示，做出光路图．为了计算折射率，应该测量的量（在光路图上标出），有：______，计算折射率的公式是______．

10. 难度：中等

下图中给出t=0时的平面简谐波的图象和x=0处的质元的振动图象，由图象求：
（1）这列波的波长．
（2）这列波在介质中的波速．
（3）平衡位置的坐标在（-20，+20）之间的哪些质元与x=0的质元振动方向总相反．

11. 难度：中等

半导体材料硅中掺砷后成为N型半导体，它的自由电子的浓度大大增加，导电能力也大大增加．一块N型半导体的样品的体积为a×b×c，A’、C、A、C’为其四个侧面，如图所示．已知半导体样品单位体积中的电子数为n，电阻率为ρ，电子的电荷量为e．将半导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴正方向，并沿x方向通有电流I．求：
（1）加在半导体A’A两个侧面的电压是多少？
（2）半导体中的自由电子定向移动的平均速率是多少？
（3）C、C’两个侧面哪个面电势较高？
（4）若测得C、C’两面的电势差为U，匀强磁场的磁感应强度是多少？

12. 难度：中等

如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R=15m的圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为15m的半圆轨道，D为BDO轨道的中央．一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下，沿竖直平面内的轨 道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍．取g=10m/s²．
（1）H的大小？
（2）试讨论此球能否到达BDO轨道的O点，并说明理由．
（3）小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少？