2010年北京市丰台区高考物理一模试卷（解析版）

选择题共 8 题

光具有波粒二象性．下列有关光的现象和应用与光的粒子性有关的是（）
A．太阳光下物体的阴影轮廓模糊不清是光的衍射现象
B．高级照相机镜砂表面涂了一层增透膜是利用光的干涉现象
C．光控电路的关键元件是光电管（光电传感器）．它的原理是利用了光电效应
D．摄影爱好者常在照机镜头前装一片偏振滤光片使景像更清晰是利用光的偏振现象
难度: 中等查看答案及解析
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，促进对相关知识的准确理解．下列类比不正确的是（）
A．点电荷可以与质点类比，都是理想化模型
B．电场力做功可以与重力做功类比，两种力做功都与路径无关
C．电磁波可以与机械波类比，都可以发生干涉现象、衍射现象，传播都需要介质
D．电场线可以与磁感线类比，都是用假想的曲线描绘“场”的客观存在
难度: 中等查看答案及解析
下列与α粒子相关的说法中正确的是（）
A．天然放射性现象中产生的射线速度与光速相当，穿透能力很强
B．U（铀238）核放出一个α粒子后就变为Th（钍234）
C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为He→O+n
D．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型
难度: 中等查看答案及解析
已知万有引力常量G，地球的半径R，地球表面重力加速度g和地球自转周期T．不考虑地球自转对重力的影响，利用以上条件不可能求出的物理量是（）
A．地球的质量和密度
B．地球同步卫星的高度
C．第一宇宙速度
D．第三宇宙速度
难度: 中等查看答案及解析
一交流电路如图甲所示，T为理想变压器，原副线圈的匝数比为11：1，C为电容器，灯泡L的电阻为20Ω．变压器的输入电压u随时间t变化的图线如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（）

A．变压器输入电压瞬时值的表达式为
B．由于电容器C可以通过交流电，灯泡L将不发光
C．通过灯泡L的电流有效值为
D．灯泡L每分钟产生的热量为1200J
难度: 中等查看答案及解析
一列简谐横波沿x轴传播，它在传播过程中先后到达相距4.0m的两个质点a、b，从质点a开始振动的瞬间开始计时，a、b两质点的振动图象分别如图中的甲和乙所示．下列说法中正确的是（）

A．此列简谐横波的波长一定为8m
B．此列简谐横波可能的传播速度为m/s，其中n=0，1，2，3…
C．此列简谐横波从质点a传播到质点b的时间段内，质点a振动经过的路程为2cm
D．t=ls时刻，质点a向上振动，质点b向下振动
难度: 中等查看答案及解析
空间某区域内存在电场，电场线在某竖直平面内的分布如图所示．一个质量为m、电量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v₁，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v₂，运动方向与水平方向之间的夹角为α．若A、B两点之间的高度差为h，水平距离为S，则以下判断中正确的是（）

A．A、B两点的电场强度和电势大小关系为E_A＜E_B、φ_A＜φ_B
B．如果v₂＞v₁，则说明电场力一定做正功
C．A、B两点间的电势差为
D．小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为
难度: 中等查看答案及解析
如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ．一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失．如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端．如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（）
A．h
B．
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析

解答题共 4 题

（1）①某同学用下图所示的实验装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小实验误差，除了要求钩码的质量远小于小车的质量外，在实验中应该采取的必要措施是______．

②打点计时器使用50Hz的交流电．下图是钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D、和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置．

表：纸带的测量结果

测量点 S（cm） v（m/s）

O 0.00 0.35

A 1.51 0.40

B 3.20 0.45

C

E 9.41 0.60

③实验测得小车的质量为0.22kg．此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J，小车的动能变化为______J，这样在实验允许的误差范围内就说明“合力对物体做的功等于物体动能的变化”．
（2）某同学要测量一段未知材料电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为L，电阻约为20Ω，可提供的器材有：
A．电流表G，内阻R_E=120Ω，满偏电流I_E=3mA
B．电流表A，内阻约为0.2Ω，量程为0～250mA
C．螺旋测微器
D．电阻箱（0-9999Ω，0.5A）
E．滑动变阻器R_E（5Ω，1A）
F．干电池组（3V，0.05Ω）
G．一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
①用螺旋测微器测量这段电阻丝的直径．如图1所示为螺旋测微器的示数部分，则该次测量测得电阻丝的直径d=______．
②把电流表G与电阻箱串联当作电压表用．这块“电压表”最大能测量3V的电压，则电阻箱的阻值应调为R=______Ω．
③设计实验电路图．图2中虚线框里只是他设计的实验电路图的一部分，请将电路图补画完整．
④实验电路连接．请根据设计的合理的电路图进行正确的电路连线（图3）．
⑤测量并计算电阻率．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某确定位置，电流表G的示数为l₁，电流表A的示数为l₂．请用测得的物理量和已知量写出计算电阻率的表达式ρ=______．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R、A端与圆心O等高，AD为水平面，B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点，最后落到水平面C点处．求：
（1）小球通过轨道B点的速度大小；
（2）释放点距A点的竖直高度；
（3）落点C与A点的水平距离．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示（俯视图），相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO′为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距边界OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab．求解以下问题：
（1）若金属杆ab固定在导轨上的初始位置．磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零．求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q_l．
（2）若磁场的磁感应强度不变，金属杆ab在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其V--X的关系图象如图乙所示．求：
①金属杆ab刚要离开磁场时的加速度大小；
②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q₂．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示，可视为质点的物块A、B、C放在倾角为θ=37°、长L=2.0m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为m_A=0.8kg、m_B=0.4kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为q、q，且保持不变，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为E．现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度大小为a=2.5m/s²的匀加速直线运动，经过时间t物体A、B分离并且力F变为恒力．当A运动到斜面顶端时撤去力F．已知静电力常量k=9.0×10⁹N•m²/C²，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）未施加力F时物块B、C间的距离；
（2）t时间内库仑力做的功；
（3）力F对A物块做的总功．

难度: 中等查看答案及解析

测量点	S（cm）	v（m/s）
O	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C
E	9.41	0.60