北京高考物理试题及答案

北京高考物理试题及答案

‎13．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是 A．分子无规则运动的情况 B．某个微粒做布朗运动的轨迹 C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线 D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 ‎14. 下列现象中，与原子核内部变化有关的是 A．α粒子散射现象 B．天然放射现象 C．光电效应现象 D．原子发光现象 ‎ ‎ ‎15．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是 A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用 B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 ‎16. 某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则 A． EP > EQ , UP > UQ ‎ B． EP > EQ , UP < UQ ‎ C． EP < EQ , UP > UQ D． EP < EQ , UP < UQ ‎17．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为l。若在x = 0处质点的振动图像如右图所示，则该波在t = T / 2时刻的波形曲线为 ‎ ‎ ‎18. 如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为q 的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数是m。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则 A．将滑块由静止释放，如果m > tanq，滑块将下滑 B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果m < tanq，滑块将减速下滑 C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果m = tanq，拉力大小应 是 2mgsinq ‎ D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果m = tanq，拉力大小应 是 mgsinq ‎19. 如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O ¢点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出， 则 A．穿出位置一定在O ¢点下方 B．穿出位置一定在O ¢点上方 C．运动时，在电场中的电势能一定减小 D．在电场中运动时，动能一定减小 ‎20. 图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为s。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的距离为x， P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E的合理表达式应为 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎ ‎ ‎21．（18分）‎ ‎（1）在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距d＝0.20mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L＝700mm。然后，接通电源使光源正常工作。‎ ‎①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示，图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2(b)中游标尺上的读数x1＝1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示，此时图3(b)中游标尺上的读数x2＝ mm；‎ ‎②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离Δx＝ mm；这种色光的波长l＝ nm。‎ ‎（2）某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为999.9Ω，可当标准电阻用）、一只电流表（量程Ig = 0.6A，内阻rg = 0.1Ω）和若干导线。‎ ‎①请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。‎ ‎②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录。当电阻箱的阻值R＝2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图5所示。‎ 处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数；再制作R — 坐标图，如图6所示，图中已标注出了（R，）的几个与测量对应的坐标点。请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6上。‎ ‎③在图6上把描绘出的坐标点连成图线。‎ ‎④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω。‎ ‎22.（16分）‎ 已知地球半径为R, 地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。‎ ‎（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；‎ ‎（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。‎ ‎23.（18分）‎ 单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。有一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。‎ 传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和c，a、c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连线方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极a、c间出现感应电动势E，并通过与电极连接的仪表显示出液体的流量Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B。‎ ‎（1）已知D = 0.40m，B= 2.5´10-3T，Q = 0.12m3/s。设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小 (p取3.0)；‎ ‎（2）一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值，但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，即液体由测量管出水口流入，从入水口流出。因水已加压充满管道，不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正值的简便方法；‎ ‎（3）显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为R。a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率的变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以E、R、r为参量，给出电极a、c间输出电压U的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。‎ ‎24．（20分）‎ ‎（1）如图1所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球m2的速度大小v2；‎ ‎（2）碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。为了探究这一规律，我们采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型。如图2所示，在固定光滑水平直轨道上，质量分别为m1、m2、m3¼¼ mn-1、mn¼¼的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初动能Ek1，从而引起各球的依次碰撞。定义其中第n个球经过一次碰撞后获得的动能Ekn与Ek1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n。‎ a. 求k1n； ‎ b. 设m1= 4m0，m3 = m0，m0为确定的已知量。求m2为何值时，k13最大。‎ ‎13．D 14. B 15．D 16. A 17．A 18. C 19. C 20. B ‎21．（18分）‎ ‎（1）（8分）‎ ‎①15.02（2分） ‎ ‎②2.31 （3分） 6.6×102 （3分）‎ ‎（2）（10分） ‎ ‎①见答图4（2分）‎ ‎②见答图6（2分）‎ ‎③见答图6（2分）‎ ‎④1.5(1.46~1.54)（2分） 0.3(0.25~0.35) （2分） ‎ ‎22. （16分）‎ ‎（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M 在地球表面附近满足 G= mg 得 GM =R2g ① ‎ 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力 ‎ m= G ② （6分）‎ ‎①式代入②式，得到 v1 = （2分）‎ ‎（2） 考虑①式,卫星受到的万有引力为 ‎ ③（3分）‎ ‎ 由牛顿第二定律 ④（3分）‎ ‎③、④式联立解得 （2分）‎ ‎23. （18分）‎ ‎（1）导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动。在电极a、c间切割磁感线的液柱长度为D，设液体的流速为v ，则产生的感应电动势为 ‎ ① ‎ 由流量的定义，有 ②‎ ‎①、②式联立解得 ‎ 代入数据得 （8分）‎ ‎（2）能使仪表显示的流量变为正值的方法简便、合理即可。如：‎ 改变通电线圈中电流的方向，使磁场B反向；或将传感器输出端对调接入显示仪表。（4分） ‎ ‎（3）传感器和显示仪表构成闭合电路，由闭合电路欧姆定律 ‎ ‎ ‎ ③‎ 输入显示仪表的是a、c间的电压U，流量示数和U一 一对应。E与液体电阻率无关，而r随电阻率的变化而变化，由③式可看出，r变化相应地U也随之变化。在实际流量不变的情况下，仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化。增大R，使R >>r，则U≈E，这样就可以降低液体电阻率变化对显示仪表流量示数的影响。（6分）‎ ‎24．（20分）‎ ‎（1） 设碰撞前m1的速度为 v10，根据机械能守恒定律　　‎ ‎ ①‎ 设碰撞后m1与m2的速度分别v1和v2，根据动量守恒定律　‎ ‎　　　　　　　 　 ②‎ 由于碰撞过程中无机械能损失　　 　　 ③‎ ‎②、③式联立解得　　　　　　　　　　　　　 ④‎ 将①式代入④式得 　　　　　　　　　　 ‎ ‎（2） a. 由④，考虑和，得 根据动能传递系数的定义，对于１、２两球 ‎ ⑤ ‎ ‎ ‎ 同理可得，球m2和球m3碰撞后，动能传递系数k13应为 ‎ ‎ ‎　以此类推, 动能传递系数k1n应为 ‎ ‎ 解得 （8分）‎ b. 将m1=4 m0，m3 = m0代入⑥式可得 为使k13最大，只需使 最大，即取最小值，‎ 由可知，‎ 当时，即时，最大。 （6分） ‎