北京市朝阳区高三年级第二次综合练习
理科综合试卷
2014.5
第一部分（选择题 共120分）
本部分共20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。
13.下列四种现象中与光的干涉有关的是
A.雨后空中出现彩虹
B.肥皂泡的表面呈现彩色
C.一束白光通过三棱镜后形成彩色光带
D.一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带14.图为氢原子的能级示意图。现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当这些氢原子向低能级跃迁时
A.能发出3种不同频率的光
B.能发出4种不同频率的光
C.能发出5种不同频率的光
D.能发出6种不同频率的光
15.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1，电阻R=55Ω。原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压的有效值为220V。则原线圈中电流的大小为
A.0.25A B.1.0A
C.4.0A D.16A
π16.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x8sint （cm），则 2A.质点的振幅为16cm
B.质点的振动周期为2s
C.在01s内，质点的速度逐渐减小
D.在12s内，质点的动能逐渐减小
17.如图1所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示。用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。则图3中的I-t图像正确的是1
18.2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的部分飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。下列说法中正确的是A.嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程
中，速度逐渐变小
B.嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程
中，月球的引力对其做负功
C.若已知嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，则可计算出月球的密度
D.嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等
19.在课堂中，老师用如图所示的实验研究平抛运动。A、B是质量相等的两个小球，处于同一高度。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。某同学设想在两小球下落的空间中任意选取两个水平面1、2，小球A、B在通过两水平面的过程中，动量的变化量分别为pA和pB，动能的变化量分别为EkA和EkB，忽略一切阻力的影响，下列判断正确的是A.pApB，EkAEkB
B.pApB，EkAEkB
C.pApB，EkAEkB
D.pApB，EkAEkB
20.鸵鸟是当今世界上最大的鸟，由于翅膀退化它已经不会飞了。鸟起飞的必要条件是空气对它向上的力f足够大，计算f大小的公式为：f=cρSv2，式中c是一个无量纲的比例常数，ρ是空气密度，S是鸟翅膀的面积，v是鸟起飞时的速度。为了估算鸟起飞时的速度v，可以作一个简单的几何相似性假设：设鸟的几何线度为l，则鸟的质量与l3成正比，翅膀的面积S与l2成正比。
已知燕子起飞时的速度约为20km/h，鸵鸟的几何线度大约是燕子的25倍。由此可估算出若要使鸵鸟能起飞，鸵鸟的速度必须达到A.50km/h B.100km/h C.200km/h D.500km/h2
第二部分（非选择题 共180分）
本部分共11小题，共180分。
21.（18分）
（1）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
a.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。
b.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
c.往浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 d.将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空：
①上述步骤中，正确的操作顺序是__________。（填写步骤前面的字母）333②将1 cm的油酸溶于酒精，制成200 cm的油酸酒精溶液；测得l cm的油酸酒精溶液2有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜面积是0.16 m。由此估算出油酸分子的直径为_________m。（结果保留一位有效数字）（2）某实验小组利用如图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。现有的实验器材为：
A.待测干电池（电动势约为1.5V）
B.电压表（量程3V）
C.电压表（量程15V）
D.电流表（量程0.6A）
E.电流表（量程3A）
F.滑动变阻器（阻值范围010Ω）
G.滑动变阻器（阻值范围0100Ω）
H.开关、导线若干
①实验中，电压表应选用____，电流表应选用____，滑动变阻器应选用____。（选填器材前的字母）②在图2中按图1用笔画线代替导线将电路连线补充完整。
③如图3所示，他们根据实验数据绘制出U-I图像，其中U是电压表的读数，I是电流表的读数。由此可以得到，干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。（结果保留两位有效数字）3
④该实验小组还制作了一个水果电池。他们先将一电压表（量程3V、内阻2000Ω）与水果电池的两极相连，电压表的读数为0.70V；再将一数字电压表（内阻约为100MΩ）与水果电池的两极相连，读数为0.91V。由以上数据，可估算出该水果电池的内电阻r=________Ω。
22.（16分）
如图所示为一对带电平行金属板，两板间距为d，两板间电场可视为匀强电场；两金属板间有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一带电粒子以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间，该粒子沿直线运动，粒子的重力不计。
（1）求金属板间电场强度E的大小；
（2）求金属板间的电势差U；
（3）撤去两板间的电场，带电粒子仍沿原来的方向以初速度v0射入磁场，粒子做半径为r的匀速圆周运动，求该粒子的比荷q。 m23.（18分）
如图所示，小滑块A和B（可视为质点）套在固定的水平光滑杆上。一轻弹簧上端固定在P点，下端与滑块B相连接。现使滑块B静止在P点正下方的O点，O、P间的距离为h。某时刻，滑块A以初速度v0沿杆向右运动，与B碰撞后，粘在一起以O为中心位置做往复运动。光滑杆上的M点与O。已知滑块A的质量为2m，滑块B的质量
22mv0312为m，弹簧的原长为h，劲度系数k。弹簧弹性势能的表达式为Ekx（式中kp3h222为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。求：
（1）滑块A与滑块B碰后瞬间共同速度v的大小；（2）当滑块A、B运动到M点时，加速度a的大小；（3）滑块A、B在往复运动过程中，最大速度vm的大小。
4
24.（20分）
如图1所示，一长为l且不可伸长的绝缘细线，一端固定于O点，另一端拴一质量为m的带电小球。空间存在一场强为E、方向水平向右的匀强电场。当小球静止时，细线与竖直=0.6，cos37°=0.8。
方向的夹角为θ=37°。已知重力加速度为g，sin37°（1）判断小球所带电荷的性质，并求出小球所带的电荷量q；（2）如图2所示，将小球拉至A点，使细线处于水平拉直状态。释放小球，小球由静止开始向下摆动，当小球摆到B点时速度恰好为零。
a.求小球摆动过程中最大速度vm的大小；
b.三位同学对小球摆动到B点时所受合力的大小F合进行了讨论：第一位同学认为F合mg；第二位同学认为F合
观点正确请给出证明。
5
北京市朝阳区高三年级第二次综合练习
理科综合试卷 参考答案
第一部分（选择题 共120分）
2014.5
第二部分（非选择题 共180分）
21.（18分）
（1）① c、a、d、b（2分）② 61010（2分）（2）① B（2分）（2分） D （2分） F
② 答案见下图 （2分）③ 1.4（2分）（2分） 0.91
④ 6.0×102（2分） 22.（16分） 解：（1）设粒子的电荷量为q。由牛顿第二定律有qEBqv00
EBv0（6分）
所以
（2）因为
所以
U
d
UBdv0 （4分） E
2
v0
Bqv0m
r
qv0
（6分）
mBr
（3）由牛顿第二定律有
所以
6
23.（18分）
解：（1）取A、B滑块为系统，由动量守恒定律有2mv03mv 2 vv0（4分）3（2）当滑块运动到M点时，弹簧的长度 所以
lM2h 2mv03Fk（lMh） 23h此时弹簧的弹力根据牛顿第二定律a（6分） 3m（3）当弹簧处于原长时，滑块的速度最大。取滑块A、B和弹簧为系统，由机械能守恒11312定律有 3mv2k（hh）23mvm2222
所以
vm0（8分） 2
24.（20分）
解：（1）小球带正电。
qEmgtan 因为
3mg（6分） 4E
（2）a.小球在场中静止时的位置是小球摆动过程中的平衡位置，故小球到达此位置时速度最大。根据动能定理有
12 mglcosqEl（1sin）mvm0 2 所以 q
所以
vm（6分） b.第三位同学的观点正确。（2分）【方法一】根据对称性，小球摆到B点时所受的合力与小球在A点时所受合力的大小相
等。小球到达A点时的受力如图所示，
因为TA=qE，所以小球所受合力的大小
F合=mg。
【方法二】设小球摆到B点时，细线与竖直方向的夹角为α，根据动能定理有
mglcosqEl（1sin）0
又因为 sin2cos21
724所以 sin，cos 2525
sinqEcosmg则 F合mg（6分）