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2016年北京市东城区高考物理二模试卷和答案

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  • 2025/7/11 3:02:23

(2)小球落地时的速度方向;

(3)小球在A点时轨道对小球的压力.

12.(18分)电源是把其他形式能转化为电势能的装置.我们通常使用的电源有交流、直流之分.

(1)法拉第发明了世界上第一台直流发电机﹣﹣法拉第圆盘发电机.如图1所示为示意图,铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中,它可以绕水平轴在竖直平面内转动,当两个电刷分别位于圆盘的边缘和圆心处时,在圆盘匀速转动时产生的电流是稳定的,用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路.已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,圆盘半径为a,圆盘匀速转动时,角速度为ω,发电机内阻为r1.求电源电动势E,并判断通过电阻R的电流方向.

(2)如图2所示为一个小型交流发电机的原理图,n匝矩形线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,ab边、cd边分别连在两个滑环上,导体做的两电刷分别压在滑环上.线圈ab边的边长为L1,bc边的边长为L2,总电阻为r2.线圈以恒定的角速度ω绕与磁场方向垂直的固定对称轴00′匀速转动.用导线将电刷与电R连接起来形成回路.回路中其他电阻不计.请你说明当发电机线圈平面转至何位置感应电动势具有最大值Em,并推导此最大值的表达式.

(3)若已知L1=2a,L2=a,求上述两个发电机分别为电阻R供电时,电阻R消耗的电功率之比.

13.(20分)在光滑绝缘水平面上方某区域(x≤3L)有沿x轴正方向的水平匀强电场,电场强度的大小及分布情况如图1所示.将质量为m1、电荷量为+q的带电小球A在x=0处由静止释放,小球A将与质量为m2、静止于x=L处的不带电的绝缘小球B发生正碰. 已知两球均可视为质点,碰撞时间极短,且碰撞过程中没有机械能的损失,没有电荷量的转移.E0、L为已知量. (1)若m1=m2,小球A与小球B发生碰撞后二者交换速度,求:

a.两小球第一次碰撞前,小球A运动的时间t0以及碰撞前瞬时的速度大小v0; b.在图2中画出小球A自x=0处运动到x=5L处过程中的v﹣t图象.

(2)若m1=km2,通过计算分析说明无论倍数k取何值,小球A均可与小球B发生第二次碰撞.

2016年北京市东城区高考物理二模试卷

参考答案与试题解析

一、选择题(共120分,本部分共8小题,每小题6分,共120分,在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项)

1.(6分)已知阿伏伽德罗常数为NA、油酸的摩尔质量为M,密度为ρ,则一个油酸分子的质量可表示为( ) A.

B.

C.

D.

【解答】解:

A、B、分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数,则有:m=B错误;

C、D、由于油酸分子间隙小,所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数,则有V0=故选:A

2.(6分)一束单色光在某种介质中的传播速度是其在真空中传播速度的0.5倍,则( )

A.该介质对于这束中单色光的折射率为0.5 B.这束单色光由该介质射向真空时的临界角为60°

C.这束单色光在该介质中的频率为其在真空中频率的0.5倍 D.这束单色光在该介质中的波长为其在真空中波长的0.5倍 【解答】解:A、介质对于这束中单色光的折射率为 n==B、由临界角公式sinC=得:临界角 C=30°.故B错误.

C、光的频率由光源决定,则这束单色光在该介质中的频率与其在真空中频率相等,故C错误.

D、由v=λf得:f不变,则波长与波速成正比,所以这束单色光在该介质中的波长为其在真空中波长的0.5倍,故D正确. 故选:D

=2,故A错误.

=

,故CD错误.

.故A正确,

3.(6分)如图所示.两竖直杆顶端M、N位于等高处,将一根可伸长的轻绳两端分别固定在M、N两点,物体通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间.静止时轻绳所成夹角为120°.若保持绳长不变,只适当增加两竖直杆之间的水平距离,此时( )

A.轻绳的弹力比物体的重力小 B.轻绳的弹力与物体的重力相等 C.轻绳的弹力比物体的重力大 D.轻绳的弹力大小与物体的重力无关

【解答】解:挂钩处于静止状态,受力平衡,对挂钩受力分析,静止时轻绳两端夹角为120°,由于重物的拉力的方向竖直向下,所以三个力之间的夹角都是120°.根据矢量的合成可知,三个力的大小是相等的.故轻绳的弹力大小为mg,若保持绳长不变,只适当增加两竖直杆之间的水平距离,所以重物静止后两根绳子之间的夹角一定大于120°,两个分力之间的夹角增大,而合力不变,所以两个分力增大,即轻绳的拉力大于mg.故C正确. 故选:C

4.(6分)关于静止在地球表面(两极除外)随地球自转的物体,下列说法正确的是( )

A.物体所受重力等于地球对它的万有引力 B.物体的加速度方向可能不指向地球中心 C.物体所受合外力等于地球对它的万有引力 D.物体在地球表面不同处角速度可能不同

【解答】解:A、考虑了地球的自转,万有引力不等于重力,重力是万有引力的一个分力,只有两极重力才严格与万有引力相等,故A错误.

B、物体的加速度方向指向轨道的圆心,而地球上的物体随地做匀速圆周运动的轨道与地轴垂直,且维度越高轨道半径越小,只有在赤道上的物体,加速度才指向地心,故B正确.

C、在地球上随地球自转的物体,跟随地球一起做匀速圆周运动,万有引力和支

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(2)小球落地时的速度方向; (3)小球在A点时轨道对小球的压力. 12.(18分)电源是把其他形式能转化为电势能的装置.我们通常使用的电源有交流、直流之分. (1)法拉第发明了世界上第一台直流发电机﹣﹣法拉第圆盘发电机.如图1所示为示意图,铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中,它可以绕水平轴在竖直平面内转动,当两个电刷分别位于圆盘的边缘和圆心处时,在圆盘匀速转动时产生的电流是稳定的,用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路.已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,圆盘半径为a,圆盘匀速转动时,角速度为ω,发电机内阻为r1.求电源电动势E,并判断通过电阻R的电流方向. (2)如图2所示为一个小型交流发电机的原理图,n匝矩形线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,ab边、cd边分别连在两个滑

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