2015北京高三下学期人教版高中物理高考模拟

下列说法正确的是(     )

  A．温度升高，物体的每一个分子的动能都增大

  B．外界对气体做功，气体的内能一定增大

  C．当两个分子间的距离为r₀（平衡位置）时，分子力为零，分子势能最小

  D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动

如图所示为氢原子的能级图．当氢原予从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b，则下列说法中正确的是(     )

  A．光子a的能量大于光子b的能量

  B．光子a的波长小于光子b的波长

  C．b光比a光更容易发生衍射现象

  D．在同种介质中，a光子的传播速度大于b光子的传播速度

万有引力定律和库仑定律都遵循平方反比规律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比．例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为E=；在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是(     )

  A．G    B．            C．G          D．

如图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点P的振动图象，则(     )

  A．该波向+x方向传播，速度是40m/s

  B．该波向﹣x方向传播，速度是20m/s

  C．从t=0.10s到t=0.25s，质点P沿x轴移动了30cm

  D．t=0.15s时，质点P的加速度达到正向最大

有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落．落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．下列说法中正确的是(     )

  A．座舱自由下落的过程中人处于超重状态

  B．座舱自由下落的过程中人处于失重状态

  C．座舱减速下落的过程中人处于失重状态

  D．座舱下落的整个过程中人处于超重状态

如图所示，两根足够长的固定平行光滑金属导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成闭合回路．导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计．在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场．开始时，导体棒处于静止状态．剪断细线后，导体棒在运动过程中(     )

  A．回路中没有感应电动势

  B．两根导体棒所受安培力的方向相同

  C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒

  D．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒

一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正检验电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l₀的过程中各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是(     )

  A．   B．   C．   D．

太阳帆航天器是一种利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，如图所示．在没有空气的宇宙中，太阳光光子会连续撞击太阳帆，使太阳帆获得的动量逐渐增加，从而产生加速度．太阳帆飞船无需燃料，只要有阳光，就会不断获得动力加速飞行．有人设想在探测器上安装有面积极大、反射功率极高的太阳帆，并让它正对太阳．已知太阳光照射太阳帆时每平方米面积上的辐射功率为P₀，探测器和太阳帆的总质量为m，太阳帆的面积为s，此时探测器的加速度大小为(     )

  A．         B．          C．          D．

在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m₁，被碰球b的质量为m₂，各小球的落地点如图所示，下列关于这个实验的说法正确的是(     )

  A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球

  B．每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下

  C．要验证的表达式是m₁=m₁+m₂

  D．要验证的表达式是m₁=m₁+m₂

某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d；然后分别测出不同长度l₁，l₂，l₃，l₄…的康铜丝的电阻R₁，R₂，R₃，R₄…，以R为纵坐标，以l为横坐标建立直角坐标系，画出R﹣L图象．

①某次测量康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图丁所示．可知此次测得康铜丝的直径为mm．

②图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在如图甲所示的实物图中画出连线．

③利用上面的电路图测出的电阻值比真实值偏小（填“偏大”或“偏小”），这种误差叫做   ．

④坐标图丙中的6个点表示实验中测得的6组康铜丝的长度l、电阻R的值．请你利用R﹣L图象和螺旋测微器多次测量求得的康铜丝直径d，求出康铜丝的电阻率ρ=    Ωm．

如图所示，在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m，一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点A由静止释放，到达最低点B时的速度大小为v=2.0m/s．不计空气阻力，g取10m/s²，求：

（1）小滑块运动到圆弧轨道最低点B时，对轨道的压力的大小；

（2）小滑块落地点C距轨道最低点B的水平距离x；

（3）小滑块在轨道上运动的过程中克服摩擦力所做的功．

翼型飞行器有很好的飞行性能．其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气阻力都受到影响．同时通过控制动力的大小而改变飞行器的飞行状态．已知：飞行器的动力F始终与飞行方向相同，空气升力F₁与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，即F₁=C₁v²；空气阻力F₂与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，即F₂=C₂v²．其中C₁、C₂相互影响，可由运动员调节，满足如图1所示的关系．飞行员和装备的总质量为90kg．（重力加速度取g=10m/s²）

（1）若飞行员使飞行器以v₁=10m/s速度在空中沿水平方向匀速飞行，如图2（a）所示．则飞行器受到动力F大小为多少？

（2）若飞行员关闭飞行器的动力，使飞行器匀速滑行，且滑行速度v₂与地平线的夹角θ=30°，如图2（b）所示，则速度v₂的大小为多少？（结果可用根式表示）

（3）若飞行员使飞行器在空中的某一水平面内做匀速圆周运动，如图2（c）所示，在此过程中C₂只能在1.75～2.5N s²/m²之间调节，且C₁、C₂的大小与飞行器的倾斜程度无关．则飞行器绕行一周动力F做功的最小值为多少？（结果可保留π）

离子推进器是太空飞行器常用的动力系统，某种推进器设计的简化原理如图1所示，截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区．I为电离区，将氙气电离获得1价正离子，II为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场．I区产生的正离子以接近0的初速度进入II区，被加速后以速度v_M从右侧喷出．

I区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向在图2中垂直纸面向外．在离轴线处的C点持续射出一定速度范围的电子．假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示（从左向右看）．电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角（0＜α＜90°）．推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气．电子使氙气电离的最小速度为v₀，电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好．已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e．（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）．

（1）求Ⅱ区的加速电压及离子的加速度大小；

（2）α为90°时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围；

（3）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率v_m与α的关系．