逍遥右脑 2017-08-20 12:49
海淀高三物理查漏补缺题
13．从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数
A．水的密度和水的摩尔质量
B．水的摩尔质量和水分子的体积
C．水分子的体积和水分子的质量
D．水分子的质量和水的摩尔质量
14．根据卢瑟福的原子核式结构模型,下列说法中正确的是
A．原子中的正电荷均匀分布在整个原子范围内
B．原子中的质量均匀分布在整个原子范围内
C．原子中的正电荷和质量都均匀分布在整个原子范围内
D．原子中的正电荷和几乎全部质量都集中在很小的区域范围内
15．在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图1所示.这时
A.锌板带正电,指针带负电
B.锌板带正电,指针带正电
C.锌板带负电,指针带正电
D.锌板带负电,指针带负
16．在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球转动，可视为绕地球做匀速圆周运动。每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度增加，从而使得一些太空垃圾进入稀薄大气层，运动半径开始逐渐变小，但每一周仍可视为匀速圆周运动。若在这个过程中某块太空垃圾能保持质量不变，则这块太空垃圾
A．运动的角速度逐渐变小 B．地球引力对它做正功
C．受的地球引力逐渐变小 D．机械能可能不变
17．如图2所示，N和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好。N、Q端接变压器的初级线圈，变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C。在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，若用IR、IL、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断中正确的是
A．若IR=0、IL=0、IC=0，则ab棒一定处于静止
B．若IR≠0、IL≠0、IC=0，则ab棒一定做匀速运动
C．若IR≠0、IL≠0、IC=0，则ab棒一定做匀变速运动
D．若IR≠0、IL≠0、IC≠0，则ab棒一定在某一中心位置附近做简谐运动
18．A在平静的水面上激起一列水波，使水面上漂浮的小树叶在3.0s内完成了6次全振动。当某小树叶开始第10次振动时，沿水波传播的方向与该小树叶相距1.8、浮在水面的另一小树叶刚好开始振动，则
A．水波的频率是2.0Hz
B．水波的波长为0.40
C．水波的传播速度为0.20/s
D．若振源振动的频率变小，则同样条件下波传播到1.8远处树叶位置所用时间将变短
18B．教材中的做一做（电容器放电）
图3是观察电容器放电的电路，电源直流电压为8V。先将开关S与1相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，在屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图4所示。根据I-t曲线下列判断正确的是
A．电容器全部放电过程中释放的电荷量大约是8.0×10-3C
B．该电容器的电容大约是1.0×10-5F
C．图1电路还能研究电容器充电过程的I-t曲线
D．充电过程的I-t曲线与放电时的一样
19A．在如图5所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿y轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场。一电子(电荷量为e)在该空间恰沿x轴正方向以速度v匀速运动。据此可以判断出
A．运动中电势能减小，沿z轴正方向电势升高
B．运动中电势能增大，沿z轴正方向电势降低
C．运动中电势能不变，沿z轴正方向电势升高
D．运动中电势能不变，沿z轴正方向电势降低
19B．长木板A放在光滑的水平面上，物块B以水平初速度v0从A的一端滑上A的水平上表面，它们在运动过程中的v－t图线如图6所示。则根据图中所给出的已知数据v0、v1和t1，可以求出的物理量是
A．木板获得的动能
B．A、B组成的系统损失的机械能
C．木板所受的滑动摩擦力大小
D．A、B之间的动摩擦因数
20A．如图7所示，虚线a、b、c表示O处点电荷为圆心的三个同心圆的一部分，且这三个同心圆之间的间距相等。一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中l、2、3、4表示运动轨迹与这三个同心圆的一些交点。由此可以判定
A．O处的点电荷一定带正电
B．a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φc
C．电子从位置1到2的过程中电场力做功为W12；从位置3到4的过程中电场力做功为W34，则W12=2W34
D．电子在1、2、3、4四个位置处具有的电势能与动能的总和一定相等
20B．如图8所示，平行长直金属导轨水平放置，导轨间距为l，一端接有阻值为R的电阻；整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B；一根质量为的金属杆置于导轨上，与导轨垂直并接触良好。已知金属杆在导轨上开始运动的初速度大小为v0，方向平行于导轨（规定向右为x轴正方向）。忽略金属杆与导轨的电阻，不计摩擦。可以证明金属杆运动到总路程的λ(0≤λ≤1)倍时，安培力的瞬时功率为 ，则金属杆在导轨上运动过程中瞬时速度v、瞬时加速度a随时间或随空间变化关系正确的是 、
实验题
21．（1）A有一根横截面为正方形的薄壁管（如图5所示），现用游标为50分度（测量值可准确到0.02）的游标卡尺测量其外部的边长l，卡尺上部分刻度的示数如图6甲所示；用螺旋测微器测得其壁厚d的情况如图6乙所示。则此管外部边长的测量值为l= c；管壁厚度的测量值为d= 。
（1）B某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图7所示，此时的示数x1= 。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ= （用给出的字母符号表示）。
（1）C某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中，先采用图8（甲）所示装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小捶打击的力度，即改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 。
后来，他又用图8（乙）所示装置做实验，两个相同的弧形轨道、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中的末端是水平的，N的末端与光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等。现将小球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道、N的下端射出。实验可观察到的现象应该是 ，仅改变弧形轨道的高度（AC距离保持不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 。
（2）某同学做“测定金属电阻率”的实验。
① 需要通过实验直接测量的物理量有：
（写出名称和符号）。
② 这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5 左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）
A．电池组（3V，内阻约1 ）；
B．电流表（0~3A，内阻约0.025 ）
C．电流表（0~0.6A，内阻约0.125 ）
D．电压表（0~3V，内阻约3k ）
E．电压表（0~15V，内阻约15k ）
F．滑动变阻器（0~20 ，额定电流1A）
G．滑动变阻器（0~1000 ，额定电流0.3A）
H．开关、导线。
实验时应选用的器材是 （填写各器材的字母代号）。
请在下面的虚线框中画出实验电路图。新课 标第 一 网
这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如下图所示。由图9中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为 。
③ 用伏安法测金属丝电阻存在系统误差。为了减小系统误差，
有人设计了如图所示的实验方案。其中Rx是待测电阻，R
是电阻箱，R1、R2是已知阻值的定值电阻。合上开关S，灵
敏电流计的指针偏转。将R调至阻值为R0时，灵敏电流计
的示数为零。由此可计算出待测电阻Rx 。
（用R1、R2、R0表示）
：
22．如图10所示，在距水平地面高h＝0.80的水平桌面一端的边缘放置一个质量＝0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。木块B离开桌面后落到地面上的D点。设两木块均可以看作质点，两者之间的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60，两木块与桌面间的动摩擦因数均为μ=0.25，重力加速度取g＝10/s2。求：
（1）木块A开始以v0向B运动时，两木块之间的距离大小；
（2）木块B落地时的速度；
（3）从木块A以v0向B运动时至两木块落到地前的瞬间，两木块所组成的系统损失的机械能。
23A．如图11所示，在光滑水平地面上，有一质量1=4.0kg的平板小车，小车的右端有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧。位于小车上A点处质量2=1.0kg的木块（可视为质点）与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间的动摩擦因数μ=0.40，木块与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0=2.0/s的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以v1=1.0/s的速度水平向左运动，取g=10/s2。
（1）求小车与竖直墙壁发生碰撞过程中小车动量变化量的大小；
（2）若弹簧始终处于弹性限度内，求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能；
（3）要使木块最终不从小车上滑落，则车面A点左侧粗糙部分的长度应满足什么条件？
23B．显像管的简要工作原理如图12所示：阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电压为U的高压加速电场加速后，沿直线PQ进入半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，圆形磁场区域的圆心O在PQ直线上，荧光屏与PQ垂直，整个装置处于真空中。若圆形磁场区域内的磁感应强度的大小或方向发生变化，都将使电子束产生不同的偏转，电子束便可打在荧光屏的不同位置上，使荧光屏发光而形成图象，其中Q点为荧光屏的中心。已知电子的电量为e，质量为，不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。若荧光屏的面积足够大，要使从阴极发出的电子都能打在荧光屏上，则圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度应满足什么条件？
B<
24A．(20分) 据报道，北京首条磁悬浮列车运营线路已经完成前期准备工作，正待命开工。磁悬浮列车它的驱动系统可简化为如图12模型：固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框，电阻为R，金属框置于xOy平面内，长边N长为l，平行于y轴，宽为d的NP边平行于x轴，如图甲所示。列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，最大值为B0，即B=B0sin（2π ），如图乙所示。金属框同一长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移。列车在驱动系统作用下沿Ox方向匀速行驶，速度为v(v<v0)。列车所受总阻力虽然很小但不能忽略。设在短暂时间内，N、PQ边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略。
（1）可以证明，当线框宽度d=λ/2时，列车可以获得最大驱动力，求驱动力的最大值；
（2）由于列车与磁场的相对运动，驱动力大小在随时间变化。写出驱动力大小随时间的变化关系式；
（3）为了列车平稳运行，设计方案是在此线框前方合适位置再加一组与线框NPQ同样的线框'N'P'Q'，两线框间距离满足一定条件时，列车可以获得恒定的驱动力。求恒定驱动力大小及在两线框不重叠的情况下两组线框的N与'N'边的最小距离。
参考答案：
（1）为使列车获得最大驱动力，N、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的位置，这会使得金属框中感应电动势最大，电流最强，也会使得金属框长边受到的安培力最大。此时线框中总的感应电动势为E=2B0l（v0-v）
相应的，根据闭合电路欧姆定律I=
设此时现况N边受到的安培力为F，根据安培力公式F=BIl
最大驱动力F =2B0Il
F=
（2）从N边在x=0处开始计时，N边到达x坐标处，磁场向右移动了v0t
设此时线框中总的感应电动势为e，则
e= 2B0 l（v0-v）sin（2π ）
相应的，感应电流为i= （v0-v）sin（2π ）
驱动力：F= （v0-v）sin2（2π ）
（3）为了使驱动力不随时间变化，即需要消除牵引力表达式中随时间变化部分，此时只需线框'N'P'Q'所受力满足F'= （v0-v）cos2（2π ）
从而使得F总= （v0-v）sin2（2π ）+ （v0-v）cos2（2π ）
F总= （v0-v）不随时间变化
即N边受力最大时，'N'受力最小，而N边受力最小时，'N'受力最大，即'N'边与N边最少相距3λ/4
24B．速调管是用于甚高频信号放大的一种装置（如图11所示），其核心部件是由两个相距为s的腔组成，其中输入腔由一对相距为l的平行正对金属板构成（图中虚线框内的部分）。已知电子质量为，电荷量为e，为计算方便，在以下的讨论中电子之间的相互作用力及其重力均忽略不计。
（1）若输入腔中的电场保持不变，电子以一定的初速度v0从A板上的小孔沿垂直A板的方向进入输入腔，而由B板射出输入腔时速度减为v0/2，求输入腔中的电场强度E的大小及电子通过输入腔电场区域所用的时间t；
（2）现将B板接地（图中未画出），在输入腔的两极板间加上如图12所示周期为T的高频方波交变电压，在 t=0时A板电势为U0，与此同时电子以速度v0连续从A板上的小孔沿垂直A板的方向射入输入腔中，并能从B板上的小孔射出，射向输出腔的C孔。若在nT～（n+1）T的时间内（n=0，1，2，3……），前半周期经板射出的电子速度为v1（未知），后半周期经B板射出的电子速度为v2（未知），求v1与v2的比值；（由于输入腔两极板间距离很小，且电子的速度很大，因此电子通过输入腔的时间可忽略不计）
（3）在上述速度分别为v1和v2的电子中，若t时刻经B板射出速度为v1的电子总能与t+T/2时刻经B板射出的速度为v2的电子同时进入输出腔，则可通过相移器的控制将电子的动能转化为输出腔中的电场能，从而实现对甚高频信号进行放大的作用。为实现上述过程，输出腔的C孔到输入腔的右极板B的距离s应满足什么条件？
物理查漏补缺题参考答案
13．D 14．D 15．B 16．B 17．C 18 A．A 18B．B 19A．D 19B．D 20A．D
20B．B参考解答：取金属杆开始运动时为计时起点。设在时刻 （在金属杆最终停止时刻之前），金属杆的速度为 ，所受的安培力的大小为 ，经过路程为 ，则有
①
将区间[0, ]分为 小段，设第 小段的时间间隔为 ，杆在此段时间的位移为 。规定向右的方向为正，由动量定理得
②
又
③
由①②③式得
④
此即
⑤
当金属杆走完全部路程 时，金属杆的速度为零，因而
⑥
由①⑤式得，金属杆运动到路程为 时的瞬时功率为
⑦
由⑥⑦式得
21．（1）A 2.858～2.864；1.000
（1）B 0.776，
（1）C 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
上面小球落到平板上时两球相碰
平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
21．（2）参考答案：
① 加在金属丝两端的电压U，通过金属丝的电流I，
金属丝的长度L，金属丝的直径D
② ACDFH （含有错误答案不给分）
电路图如右图所示 （电流表内接不给分）
5.2
③
22．（1）2.4；（2） /s，方向与水平方向的夹角θ=tan ；（3）6.78J
23A．（1）12kg•/s
（2）3.6J
（3）车面A点左侧粗糙部分的长度应大于0.90
23 B．B<
24A．参考答案：
（1）为使列车获得最大驱动力，N、PQ应位于磁场中磁感应强度同为最大值且反向的位置，这会使得金属框中感应电动势最大，电流最强，也会使得金属框长边受到的安培力最大。此时线框中总的感应电动势为E=2B0l（v0-v）
相应的，根据闭合电路欧姆定律I=
设此时现况N边受到的安培力为F，根据安培力公式F=BIl
最大驱动力F =2B0Il
F=
（2）从N边在x=0处开始计时，N边到达x坐标处，磁场向右移动了v0t
设此时线框中总的感应电动势为e，则
e= 2B0 l（v0-v）sin（2π ）
相应的，感应电流为i= （v0-v）sin（2π ）
驱动力：F= （v0-v）sin2（2π ）
（3）为了使驱动力不随时间变化，即需要消除牵引力表达式中随时间变化部分，此时只需线框'N'P'Q'所受力满足F'= （v0-v）cos2（2π ）
从而使得F总= （v0-v）sin2（2π ）+ （v0-v）cos2（2π ）
F总= （v0-v）不随时间变化
即N边受力最大时，'N'受力最小，而N边受力最小时，'N'受力最大，即'N'边与N边最少相距3λ/4
24B．参考答案：
（1）设电子在输入腔中做匀减速运动的加速度大小为a，根据运动学公式有
-v¬02=2（-a）l
解得a=
根据牛顿第二定律有eE=a
解得E=
电子通过输入腔的时间t=
（2）在nT～（n+1）T的时间内，前半周期电子减速通过输入腔，设射出的速度为v1，则根据动能定理有 -eU0= v12- v02
解得v1= 后半周期电子加速通过输入腔，设射出的速度为v2，则根据动能定理有
eU0= v22- v02
解得v2=
所以有
（3）设以速度v1经B板射出的电子经过时间t1到达C孔处，则s=v1t1
以速度v2经B板射出的电子经过时间t2到达C孔处，则s=v2t2
为实现放大作用，依题意应有t2=t1-T/2
解得