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2013年高三日本三级片查缺补漏试题海淀区含答案

核心导读:2013海淀高三日本三级片查漏补缺题 选择题 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

2013海淀高三日本三级片查漏补缺题
选择题

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,MN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1.8m、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0.40m
    C.水波的传播速度为0.20m/s
D.若振源振动的频率变小,则同样条件下波传播到1.8m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,可以求出的日本三级片量是 
 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m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0.02mm)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=       cm;管壁厚度的测量值为d=       mm。

(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=         mm。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M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中M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M、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M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日本三级片量有:                         
                                                       (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)

计算题:
22.如图10所示,在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B,桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/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=0.60m,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=10m/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m1=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m2=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=2.0m/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=1.0m/s的速度水平向左运动,取g=10m/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M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M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m,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MN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,MN、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MNPQ同样的线框M'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MN与M'N'边的最小距离。
参考答案:
(1)为使列车获得最大驱动力,MN、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Em=2B0l(v0-v)
相应的,根据闭合电路欧姆定律Im=                                
设此时现况MN边受到的安培力为Fm,根据安培力公式F=BIl                                             
最大驱动力Fm =2B0Iml
Fm= 
(2)从MN边在x=0处开始计时,MN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M'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MN边受力最大时,M'N'受力最小,而MN边受力最小时,M'N'受力最大,即M'N'边与MN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m,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?

 

2013日本三级片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

                                       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  0.776mm,
(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)2.4m;(2) m/s,方向与水平方向的夹角θ=tan ;(3)6.78J
23A.(1)12kg•m/s
(2)3.6J
(3)车面A点左侧粗糙部分的长度应大于0.90m
23 B.B<
24A.参考答案:
(1)为使列车获得最大驱动力,MN、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Em=2B0l(v0-v)
相应的,根据闭合电路欧姆定律Im=                                
设此时现况MN边受到的安培力为Fm,根据安培力公式F=BIl                                             
最大驱动力Fm =2B0Iml
Fm= 
(2)从MN边在x=0处开始计时,MN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M'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MN边受力最大时,M'N'受力最小,而MN边受力最小时,M'N'受力最大,即M'N'边与MN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=ma
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= mv12- mv02
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= mv22- mv02
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 

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