2013高三二模理综物理部分西城区

23. （18分）某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示，请根据表中数据回答问题。

整车行驶质量 1500kg 额定功率 加速过程 制动过程 75kW 车辆从静止加速到108km/h所需时间为10s 车辆以36km/h行驶时的制动距离为5.0m 已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力f跟行驶速率v和汽车所受重力mg的乘积成正比，即f=kmgv，其中k=2.0×10-3s/m。取重力加速度g=10m/s2。 （1）若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动，求这次测试中

加速过程的加速度大小a1和制动过程的加速度大小a2； （2）求汽车在水平公路上行驶的最大速度vm；

（3）把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车，其他参数不变。若电源

功率转化为汽车前进的机械功率的效率η=90％。假设1kW〃h电 能的售价为0.50元（人民币），求电动汽车在平直公路上以最大速 度行驶的距离s=100km时所消耗电能的费用。结合此题目，谈谈 你对电动汽车的看法。

24. （20分）如图1所示，以O点为坐标原点，沿水平地面向右建立x轴；线段OA、AB、

BC的长度均为x0。在x轴附近有垂直纸面向里的匀强磁场和沿x轴正方向的电场，电场强度大小E随x的变化关系如图2所示（图1中未画出）。物体甲和乙的质量均为m，甲带的电荷量为+q，乙是不带电的绝缘体。物体甲从O点由静止释放，物体乙静止在水平地面上的A点。物体甲经过加速后，在A点与物体乙相撞，不计碰撞过程中损失的机械能，整个过程中物体甲的电荷量保持不变。不计一切摩擦，重力加速度为g。

（1）求两物体在A点碰撞前的瞬间，物块甲的速度大小v； （2）求物体甲从A点运动到C点过程中两物体间的最大距离s；

（3）若两物体相撞前的瞬间，物体甲对地面的压力刚好等于其重力的

一半。求在C处物体甲对地面的压力与自身重力的比值k。

E E0 甲 乙

O

A B C

x

x O

x0

2x0

3x0

图1 图2

5

京市西城区2013年高三二模试卷

参考答案及评分标准

物 理 2013.5

13. A 14. B 15. C 16.D 17.D 18.B 19.C 20.D

21．实验题（18分）

（1）①1.40×10 【2分】 串 【2分】

② a. A 【1分】 b. C 【1分】 c. F 【1分】

（2）①16.50 【3分】

② a. 小于 【2分】

b. 连线如图2所示 【2分】

4

4?2

c. 【2分】 9.68～9.78 【2分】

k 6.00 5.50 5.00 4.50

6

图2

T2/s2 4.00 l/cm 140.00 3.50 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 25. （16分）

（1）导体棒ab切割磁感线 E?BLv=1.0V 【3分】

E由闭合电路的欧姆定律 I??2.0A 【3分】

R（2）导体棒ab受到安培力F安?BIL?0.4N 【2分】海淀语文陈 13261264209

由于导体棒ab匀速运动，满足： F?F安 【2分】 所以，作用在导体棒上的外力F?0.4N 【2分】 （3）导体棒克服安培力的功率P 【4分】 安?F安v?2.0W

26. （18分）

（1） 加速过程的加速度大小a1??v30??3m/s2 【3分】 ?t102制动过程满足：2a2x?vt2?v0 【2分】

解得加速度大小a2?10m/s2 【1分】

（2） 当汽车的速度达到最大时，汽车受到牵引力与阻力相等。满足： P，即Pm 【3分】 机?fvm机?kmgv 解得：vm=50m/s 【3分】

（3） 以最大速度行驶过程中，克服阻力所做的功

Wf?fs?kmgvms 【2分】

代入数据，解得：Wf?1.5?10J 【1分】 消耗电能E?82Wf??1.67?108J?46.4kW?h 【1分】

所以，以最大速度行驶100km的费用

Y?46.4?0.5?23.2元 【1分】

可以从行驶费用、环保和减排等角度说明。 【1分】

27. （20分）

（1） 根据动能定理

E0qx0?1mv2?0 【3分】 2解得：v?2E0qx0 ① 【3分】 m7

（2） 设碰撞后甲的速度为v1，乙的速度为v2；碰撞过程中，对甲和乙组成的系统：

根据动量守恒定律

mv?0?mv1?mv2 ② 【1分】

根据机械能守恒定律

11122mv2?0?mv1?mv2 ③ 【1分】 222 海淀语文陈 13261264209 由②、③式解得：v1=0

【1分】

v2=v 【1分】

当甲乙相距最远时，甲乙速度相等，即v甲?v乙?v。显然，当物体甲运动到

B点时，两物体速度相等，距离最大。 【1分】

从碰后至此时，物体甲的位移为s甲=x0 【1分】 物体乙的位移为s乙=2x0 【1分】 甲乙间距离s?s甲?s乙?x0 【1分】 （3）设在C处甲物体的速度为vc

由图像面积可知，A、C间的电势差U? 从A至C，对物体甲，根据动能定理

3E0x0 23E0x0q12?mvc?0 ③ 【2分】海淀语22文陈 13261264209

由③式解得： vC?3E0qx0 ④ 【1分】 m在A点碰撞前的瞬间，对甲进行受力分析，满足：

F1?Bqv?mg ⑤ 【1分】

在C点，对甲进行受力分析，满足：

F2?BqvC?mg ⑥ 【1分】

8

将F1?mg、 ①式和④式分别代入⑤、⑥两式， 2解得：F2?(1?3)mg 8 由牛顿第三定律知，物体甲对地面的压力等于地面对物体甲的支持力 所以，k?1?

3 89