北京市西城区高三一模(理科综合)物理部分
华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”。光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。下列关于光导纤维的说法中正确的是
A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 |
B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 |
C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大 |
D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大 |
太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应,核反应方程是,这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为、、,真空中的光速为。下列说法中正确的是
A.方程中的X表示中子(n) |
B.方程中的X表示电子(e) |
C.这个核反应中质量亏损 |
D.这个核反应中释放的核能 |
下列叙述中不正确的是
A.对粒子散射实验的研究使人们认识到中子是原子核的组成部分 |
B.电子衍射现象的发现为物质波理论提供了实验支持 |
C.电子的发现使人们认识到原子有复杂的结构 |
D.天然放射现象的发现使人们认识到原子核有复杂的结构 |
已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的倍,则
A.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的倍 |
B.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的倍 |
C.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的倍 |
D.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的倍 |
一理想变压器原、副线圈匝数比。原线圈两端接一正弦式交变电流,其电压随时间变化的规律如图所示。当副线圈仅接入一个100的纯电阻用电器时,用电器恰能正常工作。则
A.该用电器的额定电压为100V |
B.该用电器的额定电压为60V |
C.变压器的输入功率是36W |
D.原线圈中的电流是0. 60A |
如图所示,倾角为的传送带沿逆时针方向以加速度加速转动时,小物体A与传送带相对静止。重力加速度为g。则
A.只有,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 |
B.只有,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 |
C.只有,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 |
D.无论为多大,A都受沿传送带向上的静摩擦力作用 |
如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行。时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置II),导线框的速度刚好为零。此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I。则
A.上升过程中,导线框的加速度逐渐增大 |
B.下降过程中,导线框的加速度逐渐增大 |
C.上升过程中合力做的功与下降过程中的相等 |
D.上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多 |
如图所示,在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道,轨道的半径都是R。轨道端点所在的水平线相隔一定的距离。一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点B时的速度为。小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为。不计空气阻力。则
A.、一定时,R越大,一定越大 |
B.、一定时,越大,一定越大 |
C.、R一定时,越大,一定越大 |
D.、R一定时,越大,一定越大 |
(18分)
(1)某班同学在做“练习使用多用电表”的实验。
①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻的阻值,当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时,多用电表指针示数如图1所示,此被测电阻的阻值约为 Ω。
②某同学按如图2所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B灯都不亮。该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障。检查前,应将开关S 。(选填“闭合”或“断开”)
③若②中同学检查结果如表所示,由此可以确定
A.灯A断路
B.灯B断路
C.灯A、B都断路
D.、间导线断路
(2)某同学采用如图3所示的装置验证规律:“物体质量一定,其加速度与所受合力成正比”。
.按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车做匀速直线运动;
.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重,接通电源,放开小车,打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号;
.保持小车的质量M不变,多次改变配重的质量,再重复步骤;
.算出每条纸带对应的加速度的值;
.用纵坐标表示加速度,横坐标表示配重受的重力;(作为小车受到的合力F),作出图象。
①在步骤中,该同学是采用图象来求加速度的。图4为实验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续的3个计数点,依次为B、C、D,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。打点计时器打C点时,小车的速度为 m/s;
②其余各点的速度都标在了v坐标系中,如图5所示。时,打点计时器恰好打B点。请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中,并作出小车运动的图线;利用图线求出小车此次运动的加速度 m/s2;
③最终该同学所得小车运动的图线如图6所示,从图中我们看出图线是一条经过原点的直线。根据图线可以确定下列说法中不正确的是
A.本实验中小车质量一定时,其加速度与所受合力成正比
B.小车的加速度可能大于重力加速度
C.可以确定小车的质量约为0.50kg
D.实验中配重的质量远小于小车的质量
(16分)如图所示,竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上。质量为=1.0kg的小物块A从距离水平面高=0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑,经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰,碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度=10m/s2。求
(1)A经过Q点时速度的大小;
(2)A与B碰后速度的大小;
(3)碰撞过程中系统(A、B)损失的机械能。
(18分)1897年汤姆逊发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916年密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值的整数倍,于是称这数值为基本电荷。
如图所示,完全相同的两块金属板正对着水平放置,板间距离为。当质量为的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时,可以观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为;当两板间加电压(上极板的电势高)时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间内运动的距离与在时间内运动的距离相等。忽略空气浮力。重力加速度为。
(1)判断上述油滴的电性,要求说明理由;
(2)求上述油滴所带的电荷量;
(3)在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量。再采用上述方法测量油滴的电荷量。如此重复操作,测量出油滴的电荷量如下表所示。如果存在基本电荷,请根据现有数据求出基本电荷的电荷量(保留到小数点后两位)。
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电荷量 |
0.95 |
1.10 |
1.41 |
1.57 |
2.02 |