2020北京人大附中高三物理自主复习练习二含答案

　2019 北京人大附中高三物理自主复习练习二 13. 关于电磁波，下列说法正确的是

　A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关

　B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波

　 C. 电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射

　 D. 利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 14．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是 A．??射线是高速运动的电子流 B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大 C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 D．Bi21083的半衰期是 5 天，100 克Bi21083经过 10 天会全部发生衰变 15．几位同学为了探究电梯起动和制动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中。一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从 1 层直接到 10 层，之后又从 10 层直接回到 1 层。并用照相机进行了相关记录，如图所示。他们根据记录，进行了以下推断分析，其中正确的是

　 A．根据图 2 和图 3 可估测出电梯向上起动时的加速度 B．根据图 1 和图 2 可估测出电梯向上制动时的加速度 C．根据图 1 和图 5 可估测出电梯向下制动时的加速度 D．根据图 4 和图 5 可估测出电梯向下起动时的加速度 16．如图所示， M 、 N 是平行板电容器的两个极板， R 0 为定值电阻， R 1 、 R 2 为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m 、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键 S，小球静止时受到悬线的拉力为 F 。调节 R 1 、 R 2 ，关于 F 的大小判断正确的是 A．保持 R 1 不变，缓慢增大 R 2 时， F 将变大 B．保持 R 1 不变，缓慢增大 R 2 时， F 将变小 C．保持 R 2 不变，缓慢增大 R 1 时， F 将变大 D．保持 R 2 不变，缓慢增大 R 1 时， F 将变小 17．一简谐机械波沿 x 轴正方向传播，周期为 T ，波长为 ? 。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

　 18．一演员表演飞刀绝技，由 O 点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上 M 、N 、 P 三点，如图所示．假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知 O 、 M 、 N 、 P 四点距水平地面高度分别为 h 、4 h 、3 h 、2 h ，以下说法正确的是

　A．三把刀在击中木板时动能相同

　 B．三次飞行时间之比为 1∶ 2∶ 3 C．三次抛出时重力的功率之比为 3∶2∶1 D．设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为 θ 1 、 θ 2 、 θ 3 ，则有 θ 1 > θ 2 > θ 3

　19．电磁感应现象在生产生活中有着广泛的应用。图甲为工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术原理图。其原理是将线圈中通入电流，使被测物件内产生涡流，借助探测线圈内电流变化测定涡流的改变，从而获得被测物件内部是否断裂及位置的信息。图乙为一个带铁芯的线圈 L 、开关 S 和电源用导线连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈 L 上且使铁芯穿过其中，闭合开关 S 的瞬间，套环将立刻跳起。关于对以上两个应用实例理解正确的是 A. 能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料 B. 涡流探伤技术运用了互感原理，跳环实验演示了自感现象 C. 以上两个应用实例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源 D. 以上两个应用实例中的线圈所连接电源也可以都是稳恒电源 20．电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图 5（甲）。开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图 5（乙）。随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车速关系如图 5（丙）。以下关于“霍尔转把”叙述正确的是

　A．为提高控制的灵敏度，永久磁铁的上、下端分别为 N、S 极

　B．按图甲顺时针转动电动车的右把手，车速将变快 C．图乙中从霍尔器件的左右侧面输出控制车速的霍尔电压 D．若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制 21．（1）某学生在练习使用多用电表之前，她认真分析了欧姆表的原理电路图（见图甲）。她做的几个练习使用多用电表的电路如图乙所示，下列说法中错误．．的是

　甲

　乙

　 A．图 1 中多用电表选择开关应该是直流电压档 B．图 2 中多用电表选择开关应该是直流电流档 C．图 3 中多用电表测二极管电阻时，指针几乎不偏转 D．图 4 中多用电表选用欧姆档，可以给电容器充电 （2）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。右图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

　①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用

　 ；电压表应选用

　；滑动变阻器应选用

　 。（以上均填器材代号）

　②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。

　器材（代号）

　规格

　 电流表（A 1 ）

　电流表（A 2 ）

　电压表（V 1 ）

　电压表（V 2 ）

　滑动变阻器（R 1 ）

　滑动变阻器（R 2 ）

　直流电源（E）

　开关（S）导线若干 量程 0~50mA，内阻约为 50Ω 量程 0~200mA，内阻约为 10Ω 量程 0~3V，内阻约为 10kΩ 量程 0~15V，内阻约为 25kΩ 阻值范围 0~15Ω，允许最大电流1A 阻值范围 0~1kΩ，允许最大电流100mA 输出电压 6V，内阻不计

　（3）某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。

　①下列做法正确的是（填字母代号）

　A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上 C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 元件 打点计时器 砝码桶 带滑轮的长木板 木块 纸带 细绳

　D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 ②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量

　木块和木块上硅码的总质量（填“远大于”或“远小于”或“近似于”）

　③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度 a 与拉力 F 的关系，分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为 m 甲 、m 乙 ，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为 μ 甲 、μ乙 ，由图可知 m 甲

　m 乙

　μ 甲

　μ 乙 （填“大于”或“小于”或“等于”）。

　22．（16 分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 L

　= 0.4 m，一端连接R

　=1 Ω 的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B

　= 1 T。导体棒MN 放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力 F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度 v

　=

　5 m/s。求：

　（1）感应电动势 E 和感应电流 I ； （2）在 0.1 s 时间内，拉力的冲量 I F ； （3）若将 MN 换为电阻 r =1 Ω 的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压 U 。

　 23.（18 分）粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与 x 轴平行，且沿 x 轴方向的电势 φ 与坐标值 x 的函数关系满足44.5 10=x??（V），据此可作出如图所示的 φ - x 图象。图中虚线 AB 为图线在 x =0.15m 处的切线。现有一个带正电荷的滑块 P (可视作质点)，其质量为 m= 0.10kg，电荷量为 q =1.0×10-7

　C，其与水平面间的动摩擦因数 μ =0.20， g 取 10m/s2 。求: （1）沿 x 轴方向上， x 1 = 0.1m和 x 2 = 0.15m两点间的电势差；

　（2）若将滑块 P 无初速度地放在 x 1 =0.10m 处，滑块将由静止开始运动，滑块运动到 x 2 = 0.15m 处时速度的大小； （3）对于变化的电场，在极小的区域内可以看成匀强电场。若将滑块 P 无初速度地放在 x 1 = 0.1m处，滑块将由静止开始运动， a ．它位于 x 2 =0.15m处时加速度为多大；

　b ．物块最终停在何处？分析说明整个运动过程中加速度和速度如何变化。

　 A B

　0.2 0.4 0.6 x/m P 0 0 1 2 3 4 5 x 0.1 0.3 0.5

　24．（20 分）《迈克尔孙干涉仪测速度??和重力加速度??》：图 1 为迈克尔孙干涉仪的示意图，发射器发出的波长为λ的激光 S

　，经半透光分束镜分为相互垂直的两束 S 1 和 S 2 ，然后经过两臂，经两臂端点处的反射镜 1 和 2 反射回来， S? 1 和 S? 2 相遇形成干涉，被探测器接收。精确调节两臂，使得两束激光在探测器处干涉减弱。

　（1）①如果反射镜 1 向沿着激光束 S? 1 向探测器移动距离??，求两束激光到探测器的路程差的改变量。

　②如果希望两束激光在探测器处干涉加强，反射镜 1 至少要移动多少距离。

　（2）调节仪器，使得两束激光在探测器处干涉减弱和加强时，探测器的输出电压都等于零。?? 0 时刻探测器输出电压第一次为零，?? 0 + ???时刻探测器输出电压第二次变为零：

　①???时间内反光镜移动了多少距离。

　②反光镜 1 在这段时间内的平均速度是多少。

　③从理论上讲，为了更准确得测量反光镜 1 的速度，所用激光的波长越长越好、还是越短越好？从实验上看呢？ （3）将整个装置放在竖直平面内，探测器处于最底端，激光器与反光镜 2 处于同一水平面上，反光镜 1 处于最高处。反光镜 1 和探测器处于同一竖直直线上。从 t 0 时刻起反光镜 1 开始自由下落。记录探测器输出电压的变化，得到如图 2 所示的结果。记录每次探测器输出电压为零的时间，分别标记为 t 0 、t 1 、……t i 。

　①请你结合匀变速直线运动的知识，参考伽俐略对自由落体运动的研究，分析说明如何检验反光镜 1 的的速度时随时间均匀变化？

　②如果反光镜 1 做自由落体运动，请用题目所给数据给出 g 的近似表达式。

　2019 北京人大附中高三物理自主复习练习二 参考答案 13 14 15 16 17 18 19 20 B B C B A D A B

　21.（每空 2 分，共 18 分）

　（1）C （2）①A 2 ；V 1 ；R 1 ；

　 ②电路见右图；（3）AD；远小于；小于；大于

　22. 根据动生电动势公式得E=BLv = 1T ×0.4m ×5m /s =2V 故感应电流2V2A1EIR? ? ??（6分）

　（2）金属棒在匀速运动过程中，所受的安培力大小为F 安 = BIL =0.8N,

　因为是匀速直线运动，所以导体棒所受拉力F = F 安

　= 0.8N

　所以拉力的冲量 I F =F t=0.8 N× 0.1 s=0.08 N.s （5分），方向向右。（1分）

　（3）导体棒两端电压 1VRU IR ER r? ? ??（4 分）

　23.（1）1 2U ? ? ? ? =51.5 10 ? v

　4 分 （2）由动能定理212mg qU mv ? ? ? ?

　代入数据得 v = 0.1 m/s

　(近似为 0.32 m/s)

　4 分 （3）a．对于匀强电场UEd? ，在 x 2 =0.15 点附近场强变化很小，可看成匀强电场

　则场强 =UEx??= K ，即为 x 2 =0.15 点的斜率，所以 x 2 =0.15m 点场强为566 102 10 N/C0.3E?? ? ?

　 由牛顿定二定律 ma Eq mg ? ? ? 解得：

　a =0

　 5 分 b．设滑块停在 x 处，由动能定理得：4 4114.5 10 4.5 10( ) ( ) 0 q mg x xx x?? ?? ? ? ?

　代入数据解得：

　x =0.1 或 0.225。舍去 0.1，所以滑块停在 x =0.225m 处。

　滑块在从 0.1-0.15m 时做加速度减小的加速运动， 从 0.15-0.225m 时做加速度增大的减速运动。

　 5 分 24. http://wx.xuexiguanjia.org/

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