2016年北京市东城区高考物理二模试卷和答案

（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