西城二模

物理试题

13．下列说法正确的是

A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．布朗运动的激烈程度仅与温度有关 C．内燃机可以把内能全部转化为机械能

D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

14．法国物理学家德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、

太阳，都有一种波与它对应，波长h。人们把这种波称为物质波，也叫德布罗意

p波。如果有两个电子速度分别为v1和v2，且v1 = 2 v2。则这两个电子对应的德布罗意波的波长关系为

A．λ1 : λ2 = 1 : 1 B．λ1 : λ2 = 1 : 2

C．λ1 : λ2 = 2 : 1 D．无法比较

15．如图，是氢原子四个能级的示意图。当氢原子从n = 4的能级n E/eV

跃迁到n = 3的能级时，辐射出光子a。当氢原子从n = 3的4 a -0.85

3 -1.51 能级跃迁到n = 2的能级时，辐射出光子b。则以下判断正确b -3.4 2 的是 A．光子a的能量大于光子b的能量 B．光子a的频率大于光子b的频率 C．光子a的波长大于光子b的波长

D．在真空中光子a的传播速度大于光子b的传播速度

1 -13.6

16．把火星和地球都视为质量均匀分布的球体。已知地球半径约为火星半径的2倍，地球 质量约为火星质量的10倍。由这些数据可推算出

A．地球表面和火星表面的重力加速度之比为5:1 B．地球表面和火星表面的重力加速度之比为10:1

C．地球和火星的第一宇宙速度之比为5:1 D．地球和火星的第一宇宙速度之比为10:1

17．如图为某电场中的一条电场线，M、N是这条电场线上的两点。这两点的电势分别为

φM = －6V、φN = －2V。则以下判断正确的是： A．M点的电势一定高于N 点的电势

M N B．M点的场强一定大于N 点的场强

C．将一个电子从M点移到N点，电场力做功4eV

D．将一个电子从M点移到N点，克服电场力做功4eV

18．如图，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡。接入交

流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是 A．与线圈L连接的灯泡L1将变暗

L C R B．与电容器C连接的灯泡L2将变暗

~ u C．与电阻R连接的灯泡L3将变暗

L1 L2 L3 D．三盏灯泡的亮度都不会改变

19．将一个物体以初动能E0竖直向上抛出，落回地面时物体的动能为E0。设空气阻力恒

2定。如果将它以初动能4 E0竖直上抛，则它在上升到最高点的过程中，重力势能变化了

A．3E0 B．2E0 C．1.5 E0 D．E0

20．现代汽车中有一种先进的制动系统——防抱死(ABS)系统。它有一个自动控制刹车系

统的装置，原理如图。铁质齿轮P与车轮同步转动。右端有一个绕有线圈的的磁体，M是一个电流检测器。当车轮带动齿轮转动时，线圈中会产生感应电流。这是由于齿靠近线圈时被磁化，使通过线圈的磁通量增大，齿离开线圈时又使磁通量减小，从而能使线圈中产生感应电流。这个电流经电子装置放大后能控制制动机构。齿轮P从图示位置按顺时针方向转过α角的过程中，通过M的感应电流的方向是 A．总是从左向右 B. 总是从右向左 P ╮ α C. 先从左向右，然后从右向左 S N D．先从右向左，然后从左向右

右 左 M

21．实验（18分）

（1）一支游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标尺上有20个小的等分刻度。如图21-1

所示的读数是 mm。

16

17

18 cm

10 0 5

图21-1

（2）把一个满偏电流Ig = 100μA、内阻未知的电流表改装为量

G 程是3V的电压表。先用如图21－2的电路测定电流表的内阻。图中的R用电位器（一种旋转滑动的变阻器），R′ 用电R S2 R′ 阻箱，且R比 R′ 大很多。实验时要进行的步骤有： A．合上开关S1

E S1 B．合上开关S2

图21－2 C．将R的阻值调到最大

D．调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 E．记下R′ 的阻值

F．调整R′ 的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半

实验步骤的合理顺序为 （填字母代号）。

在上述步骤中，若记下的R′= 2000Ω，则电流表的内阻rg = Ω。测出的rg比真实值 （“偏大”或“偏小”）。

将此电流表改装为量程是3V的电压表。改装的方法是给电流表 （“串联”或“并联”）一个值阻为 Ω的电阻。 最后将改装的电压表跟标准电压表V进行核 对。请在右边的虚线框中画出核对的实验电路图。 （要求核对0.5V，1.0V，1.5V，2.0V，2.5V，3.0V 几个数据。）

22．（16分）图22是一台小型发电机示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′ 轴匀速转动，

磁场方向与转轴垂直。矩形线圈的面积为S = 2.0×10-2m2，匝数N = 40匝，线圈电阻r = 1.0Ω，磁场的磁感应强度B = 0.20T。线圈绕OO′ 轴以ω = 100rad／s的角速度匀速转动。线圈两端外接电阻R = 9.0Ω的小灯泡和一个理想交流电流表。求： （1）线圈中产生的感应电动势的最大值； O （2）电流表的读数；

（3）小灯泡消耗的电功率。 B

A O′

图22

23．（18分）如图，将一质量为m，电荷量为+q的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一端

可绕通过O点的固定轴转动。杆长为L，杆的质量忽略不计。杆和小球置于水平向右的匀强电场中。小球静止在A点时，绝缘杆偏离竖直方向θ角。已知重力加速度为g。 （1）求电场强度的大小；

O （2）将杆拉至水平位置OB，在此处将小球自由释放。求 B ╯ 杆运动到竖直位置OC时，小球的速度大小以及杆对 θ 小球的拉力大小。

A C 24．（20分）如图所示，质量均为m的两物体A、B分别与轻质弹簧的两端m C

相连接，将它们静止放在地面上。一质量也为m的小物体C从距A物 h 体h高处由静止开始下落。C与A相碰后立即粘在一起向下运动，以

m A 后不再分开。当A与C运动到最高点时，物体B对地面刚好无压力。

不计空气阻力。弹簧始终处于弹性限度内。已知重力加速度为g。求： （1）A与C一起开始向下运动时的速度大小； （2）A与C一起运动的最大加速度大小； （3）弹簧的劲度系数。（提示：弹簧的弹性势能

只由弹簧劲度系数和形变量大小决定。）

m B

参考答案

13．D 14．B 15．C 16．C 17．C 18．A 19．A 20．D 21．（18分）

（1）164.30 （4分） （2）CADBFE （2分）

2000 （2分） 偏小 （2分） 串联 （2分） 2.8×104 （2分）

核对的实验电路图如右图所示 （4分） 22．（16分）

（1）由 E = NBωS （3分） 求出 E = 16（V） （1分） （2）由 ImR2 S V G R1 E （3分） Rr求出 Im=1.6（A） （1分）

由 IIm2 （3分）

求出 I=1.1（A） （1分） （3）由 P = I2R （3分）

求出约 P = 11（W） （1分） （求出10.89~11.52W都给分）

23．（18分）

（1） 小球在A点受力平衡，受力图如右图 （1分）

水平方向 Tsinθ = Eq （2分） 竖直方向 Tcosθ = mg （2分）

T ╭ θ A G F mgtan （2分）

解得 Eq（2） 设小球经C点时的速度为v，从B点运动到C点

1根据动能定理 mgLEqLmv2 （4分）

2 解得 v2gL(1tan) （2分）

设小球在C点受到杆的拉力为T

v2根据牛顿第二定律 Tmgm （3分）

L解得 T = mg（3 + 2tanθ） （2分）

24．（20分）

（1） 设小物体C从静止开始运动到A点时速度为v，由机械能守恒定律

1 mghmv2 （2分）

2 设C与A碰撞粘在一起时速度为v，由动量守恒定律

mv(mm)v （3分）

1 求出 v2gh （1分）

2（2） A与C一起将在竖直方向作简谐运动。当A与C运动 A 、 C

到最高点时，回复力最大，加速度最大。 A、C受力图，B受力图如右图 （2分）

B受力平衡有 F = mg （1分） 对A、C应用牛顿第二定律

F + 2mg = 2ma （2分）

求出 a = 1.5g （1分） （3） 设弹簧的劲度系数为k

开始时A处于平衡状态，设弹簧的压缩形变量为△x 对A有 kxmg （1分） 当A与C运动到最高时，设弹簧的拉伸形变量为△x′

对B有 kΔxmg （1分） 由以上两式得 ΔxΔx （1分） 因此，在这两个位置时弹簧的弹性势能相等：E弹＝E弹′ 对A、C，从原平衡位置到最高点，根据机械能守恒定律

1E弹＋(mm)v22mg(xx)＋ E弹′ （3分）

2解得 k

B C A △x′ △x F mg

F 2mg

最高点 弹簧原长位置 原平衡位置 新平衡位置

v′ 8mg （2分） h