北京市高三3月綜合能力測(cè)試物理試題WORD版

1、20152016學(xué)年北京卷高三年級(jí)綜合能力測(cè)試（二）（東城區(qū)零模） 理科綜合(物理部分) 2016. 3.1813.物體由大量分子組成，下列說(shuō)法正確的是 A.物體溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大 B.物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，分子做熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能就越大 C.分子間的作用力（即引力和斥力的合力）總是隨著分子間的距離增大而減小 D.物體吸收熱量，溫度不一定升高14.關(guān)于原子模型，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu) B.盧瑟福完成的粒子散射實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明了原子的“棗糕”模型是不正確的 C.按照玻爾理論，氫原子核外電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出光子 D.按照玻爾理論，氫原子核外

2、電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng) 能減小，原子總能量增加15如圖是一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像。關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 A0.025s和0.075s兩個(gè)時(shí)刻的速度大小和方向都相同 B0.025s和0.075s兩個(gè)時(shí)刻的加速度大小和方向都相同 C0.025s時(shí)刻速度和加速度方向相同 D從0.025s算起的四分之一個(gè)周期內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的路程為0.5 cm16兩束不同頻率的單色光a、b從空氣彼此平行射人水中，發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象（）。 下列結(jié)論中正確的是 A光束a在水中的傳播速度比光束b在水中的傳播速度小 B若光束從水中射向空氣，則光束b的臨界角比光束a的臨界角大 C若單

3、色光a照射某金屬時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，那單色光b照射該金屬時(shí)也一定能發(fā)生光電效應(yīng) D用單色光a和單色光b分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在其他條件一定的情況下，單色光a的條紋 間距比單色光b的條紋間距小 17如右上圖所示，在光滑的水平面上有兩物體A、B，它們的質(zhì)量均為m。在物體B上固定一個(gè)輕彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài)。物體A以速度v0沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)彈簧與物體B發(fā)生作用。下列說(shuō)法正確的是 A當(dāng)彈簧獲得的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物體A的速度為零 B當(dāng)彈簧獲得的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物體B的速度為零 C在彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大的過(guò)程中，彈簧對(duì)物體B所做的功為 D在彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大的過(guò)程中，彈簧對(duì)物體A和物體B的沖量大小相等

4、，方向相反18如圖所示，正方形線圈兩端接在電容器a、b兩極板上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)線圈，此時(shí)電 容器a、b兩極板不帶電。當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻增強(qiáng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是 A電容器a極板帶正電，且所帶電量逐漸增大 B電容器a極板帶負(fù)電，且所帶電量逐漸增大 C電容器a極板帶正電，且所帶電量保持不變D電容器a極板帶負(fù)電，且所帶電量保持不變19利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。圖中一塊長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品薄片放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過(guò)樣品板時(shí)，會(huì)在與z軸垂直的兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生電勢(shì)差，這一現(xiàn)象稱

5、為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中的移動(dòng)電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是上、下表面間建立起電場(chǎng)EH，同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH。當(dāng)電荷所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力處處相等時(shí)，EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值，UH的大小與I和B滿足關(guān)系UH=kHIB，其中kH稱為霍爾元件靈敏度。已知此半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電，薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子的電荷量為e。下列說(shuō)法中正確的是 A半導(dǎo)體樣品的上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì) B霍爾元件靈敏度與半導(dǎo)體樣品薄片的長(zhǎng)度a、寬度b均無(wú)關(guān) C在其他條件不變時(shí)，單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)n越大，霍爾元件靈敏度越高D在其他條件不變時(shí)，沿磁場(chǎng)方向半導(dǎo)體薄片的厚度c越大，霍爾元件靈敏度越高 第1

6、9題 第20題20“竹蜻蜓”是一種在中國(guó)民間流傳甚廣的傳統(tǒng)兒童玩具，是中國(guó)古代一個(gè)很精妙的小發(fā)明，距 今已有兩千多年的歷史。其外形如圖所示，呈T字形，橫的一片是由木片經(jīng)切削制成的螺 旋槳，當(dāng)中有一個(gè)小孔，其中插一根筆直的竹棍，用兩手搓轉(zhuǎn)這根竹棍，竹蜻蜓的槳葉便會(huì)旋 轉(zhuǎn)獲得升力飛上天，隨著升力減弱而最終又落回地面。二十世紀(jì)三十年代，德國(guó)人根據(jù)“竹 蜻蜓”的形狀和原理發(fā)明了直升機(jī)的螺旋槳。下列關(guān)于“竹蜻蜓”的說(shuō)法正確的是 A“竹蜻蜓”從手中飛出直至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，始終在加速上升 B“竹蜻蜓”從手中飛出直至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，始終在減速上升 C為使“竹蜻蜓”能以圖示方向旋轉(zhuǎn)上升，其槳葉前緣應(yīng)

7、比后緣略高D為使“竹蜻蜓”能以圖示方向旋轉(zhuǎn)上升，其槳葉前緣應(yīng)比后緣略低 第二部分（非選擇題共180分） 本部分共11小題，共180分。21（18分）（1）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電為學(xué)生電源，輸出電壓為6V（頻率為50Hz）的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟： A按照?qǐng)D示的裝置安裝器件 B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上 C用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量 D釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶 E測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離 F根據(jù)

8、測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能 其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，有 某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右上圖，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)。用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）。 該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80ms2,他用AC段的平均速度作為打出B點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的物體的即時(shí)速度，則OB段重錘重力勢(shì)能的減少量為 ，而動(dòng)能的增加量為 （計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示），造成上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相等的原因主要是 （2）有一根長(zhǎng)陶瓷管，其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻

9、膜，管的兩端有導(dǎo)電箍M和N，如 圖（a）所示。用多用電表電阻擋測(cè)得MN間的電阻膜的電阻約為100。陶瓷管的直徑 遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度。 某同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn)。 A毫米刻度尺 B游標(biāo)卡尺（20分度） C電流表A1（量程0一50 mA，內(nèi)阻約10） D電流表A2（量程O06A，內(nèi)阻約06） E電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約5 k） F電壓表V2（量程巧V，內(nèi)阻約15 k） G滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0一20，額定電流1.5A） H滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0一100，額定電流1A） I電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻可不計(jì)） J開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干 他用毫米刻度尺測(cè)出電阻膜的長(zhǎng)度為

10、l，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該陶瓷管的外徑，其示數(shù)如 圖（b）所示，該陶瓷管的外徑D= cm； 為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻膜的電阻，且調(diào)節(jié)方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表 ，電 壓表 ，滑動(dòng)變阻器 ；（填寫器材前面的字母代號(hào)） 在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖； 連接好電路后移動(dòng)滑片，閉合開(kāi)關(guān)。改變滑動(dòng)變阻器接人電路的電阻，記錄多組電 壓表的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)做出電壓電流圖像（題圖線為一條直線），并 計(jì)算出圖線的斜率為k。若鍍膜材料的電阻率為，計(jì)算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 d= （用題目給出的已知量符號(hào)或數(shù)學(xué)常數(shù)的符號(hào)表示）。22（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有軌道ABC，其中AB段為水平直軌道，與質(zhì)量m=0.

11、5 kg 的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，BC段為光滑半圓形軌道，軌道半徑R= 2m，軌道AB與BC在B點(diǎn)相切。小物塊在水平拉力F=3N的作用下從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)圓弧軌道的最低點(diǎn)B時(shí)撤去拉力，此時(shí)速度vB=10ms。取g= 10ms2，則： （1）拉力F做了多少功； （2）經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后瞬間，物塊對(duì)軌道的壓力是多大； （3）若物塊從最高點(diǎn)C飛出后落到水平軌道上的D點(diǎn)（圖中未畫出），求BD間的距離。 23（18分）顯像管是舊式電視機(jī)的主要部件，顯像管的簡(jiǎn)要工作原理是陰極K發(fā)射的電子束經(jīng) 電場(chǎng)加速后，進(jìn)入放置在其頸部的偏轉(zhuǎn)線圈形成的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后的電子轟擊熒

12、光 屏，使熒光粉受激發(fā)而發(fā)光，圖（a）為電視機(jī)顯像管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 顯像管的工作原理圖可簡(jiǎn)化為圖（b）。其中加速電場(chǎng)方向、矩形偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域邊界MN 和PQ均與OO平行，熒光屏與OO垂直。磁場(chǎng)可簡(jiǎn)化為有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN=4d，MP= 2d，方向垂直紙面向里，其右邊界NQ到屏的距離為L(zhǎng)。 若陰極K逸出的電子（其初速度可忽略不計(jì)），質(zhì)量為m，電荷量為e，從O點(diǎn)進(jìn)入電壓 為U的電場(chǎng)，經(jīng)加速后再?gòu)腗P的中點(diǎn)射入磁場(chǎng)，恰好從Q點(diǎn)飛出，最終打在熒光屏上。 （l）求電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度； （2）求偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小以及電子到達(dá)熒光屏?xí)r偏離中心O點(diǎn)的距離； （3）電子束在屏上依次左右上下經(jīng)過(guò)叫做掃描。每次

13、擊中熒光屏上的一個(gè)點(diǎn)稱為像素，整屏 的像素多少叫做顯示分辨率。圖像由大量像素組成，每屏圖像為一幀。為了能讓眼睛看 到活動(dòng)的畫面，并且感覺(jué)不出來(lái)圖像的掃描過(guò)程，需要依靠視覺(jué)暫留現(xiàn)象，短時(shí)間內(nèi)完成 多幀掃描。假設(shè)每個(gè)像素同時(shí)由n個(gè)電子擊中而發(fā)光，顯示器的分辨率為p，每秒顯示 整屏圖像的幀數(shù)為k，求進(jìn)人磁場(chǎng)的電子束的等效電流。24（20分）隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)人類能夠?qū)崿F(xiàn)太空移民。為此， 科學(xué)家設(shè)計(jì)了一個(gè)巨型環(huán)狀管道式空間站?？臻g站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，人們生活在空 間站的環(huán)形管道中，管道內(nèi)部截面為圓形，直徑可達(dá)幾千米，如圖（a）所示。已知地球質(zhì)量為 M，地球半徑為R，空間站總質(zhì)量為m，G為引力常量。 （1）空間站圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為2R，求空間站在軌道上運(yùn)行的線速度大??；（2）為解決長(zhǎng)期太空生活的失重問(wèn)題，科學(xué)家設(shè)想讓空間站圍繞通過(guò)環(huán)心并垂直于圓環(huán)平面 的中心軸旋轉(zhuǎn)，使在空間站中生活的人們獲得“人工重力”。該空間站的環(huán)狀管道內(nèi)側(cè)和 外側(cè)到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離分別為r1、r2，環(huán)形管道壁厚度忽略不計(jì)，如圖（b）所示。若要使 人們感受到的“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣（不考慮重力因地理位置不同 而產(chǎn)生的差異且可認(rèn)為太空站中心軸靜止），則該空間站的自轉(zhuǎn)周期應(yīng)為多大；（3）為進(jìn)行某項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，空間站需將運(yùn)行軌道進(jìn)行調(diào)