2016届北京市大兴区高三统一练习物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是

A．物体内能增大，温度一定升高

B．布朗运动就是液体分子的无规则运动

C．气体压强越大，气体分子的平均动能就越大

D．在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能增加

2. 难度：中等

在α粒子散射实验中，极少数的α粒子出现了大角度的散射，其原因是：

A．原子核发生α衰变，向外释放出的α粒子方向不定

B．原子只能处于一系列不连续的能量状态中

C．原子核的存在，α粒子在十分靠近它时，受到斥力

D．α粒子与电子发生碰撞，偏离原来的运动方向

3. 难度：困难

如图，是氢原子四个能级的示意图。当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时，辐射出a光。当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出b光。则以下判断正确的是

A．a光光子的能量大于b光光子的能量

B．a光的波长大于b光的波长

C．a光的频率大于b光的频率

D．在真空中a光的传播速度大于b光的传播速度

二、多选题

4. 难度：困难

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. 地球和火星的第一宇宙速度之比为:1

B. 地球和火星的第一宇宙速度之比为:1

C. 地球表面和火星表面的重力加速度之比为5:1

D. 地球表面和火星表面的重力加速度之比为10:1

三、选择题

5. 难度：中等

一列简谐横波以1 m/s的速度沿绳子由A向B传播，质点A、B间的水平距离x=3m， 如图甲所示。若t=0时，质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动图象如图乙所示。则B点的振动图象为下面四个图中的

6. 难度：困难

如图甲所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形金属线圈abcd，ab边与MN重合。现使线圈以ab边为轴按图示方向（俯视顺时针）匀速转动，将a、b两端连到示波器的输入端，若电流从a 到b为正，则从图乙中示波器观察到的ab中电流随时间变化的规律是

四、多选题

7. 难度：困难

洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的。

励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，电子在玻璃泡内运动时，可以显示出电子运动的径迹。其结构如图所示。给励磁线圈通电，电子枪垂直磁场方向向左发射电子，恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹，则下列说法正确的是

A．励磁线圈中的电流方向是逆时针方向

B．若只增大加速电压，可以使电子流的圆形径迹的半径减小

C．若只增大线圈中的电流，可以使电子流的圆形径迹的半径减小

D．若已知加速电压U，及两线圈间的磁感应强度B，则可通过测量圆形径迹的直径来估算电子的电荷量

五、选择题

8. 难度：中等

物理上有许多概念，它们既相互联系又有区别，学习时容易理不清其关系，混到一块。因此在学习物理概念时，要从不同的角度进行比较、辨析，突出概念的差异，明确概念的内涵和外延，加深理解，避免混淆。下列有四组物理概念，每组中两个概念间都存在着某种联系，通过分析请找出与众不同的一组

A．电容与电量                B．合外力与动量

C．加速度与速度              D．感应电动势与磁通量

六、填空题

9. 难度：简单

有一根横截面为正方形的薄壁管（如图所示），用20分度的游标卡尺测量其外部边长l的情况如图甲所示；用螺旋测微器测其管壁厚度d的情况如图乙所示。则此管外部边长的测量值为l=_____ cm；管壁厚度的测量值为d=____mm。

七、实验题

10. 难度：困难

某同学在做“探究弹簧的弹力与伸长的关系”实验中，利用了如图甲所示的实验装置。通过在悬挂的弹簧下面加挂钩码，逐渐使弹簧伸长，得到的数搌记录在以下的表格中。

A．请你根据数据在图乙的坐标中画出F-x图线；

B．由图线得到结论：_________________

C．由图线得出弹簧的劲度系数k=__________ N/m。   （取两位有效数字）

八、填空题

11. 难度：困难

如图所示，是一个电流、电压两用电表的电路原理图，电流计 的量程为100μA，内阻是1000Ω。两个电阻的阻值分别是R₁为0．1Ω，R₂为99 KΩ，当双刀双掷开关接到ab上时，电流计将改装成__________，其量程约为_________；当双刀双掷开关接到cd上时，电流计将改装成__________，其量程是_________．

九、计算题

12. 难度：中等

如图所示，水平绝缘光滑轨道  AB  的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆  弧的半径R=0．40m。在轨道所在空间  存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1．0×l0⁴N/C。现有一质量m=0．l0kg，电荷量q=8．0×l0^-5C的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1．0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。试求此过程中取g= l0m/s²）：

（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；

（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；

（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。

13. 难度：中等

冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，由于它的形状像水壶而得名，如图所示。冰壶比赛自1998年被列入冬奥会之后，就成为了越来越普遍的运动项目之一。2010年2月27日在第21届冬奥会上，中国女子冰壶队首次参加冬奥会，获得了铜牌，取得了这个项目的零的突破，令世人瞩目。2022年第24届冬奥会将在北京举办！

冰壶比赛的场地如图甲所示。冰道的左端有一个发球区，运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度掷出，使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行，冰道的右端有一圆形的营垒。以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心D的远近决定胜负。比赛时，为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。当对手的冰壶停止在营垒内时，可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击，使对手的冰壶滑出营垒区。已知冰壶的质量为20kg，营垒的半径为1．8m，投掷线中点与营垒区中心之间距离为30m。设冰壶与冰面间的动摩擦因数μ₁=0．008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至μ₂=0．004。在某次比赛中，若冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向推力作用的时间t=l0s，使冰壶A在投掷线中点处以v₀=2．0m/s的速度沿中心线PO滑出。设冰壶之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，不计冰壶自身的大小，g取10m/s²。

（1）若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离营垒圆心O点多远？

（2）冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向作用的冲量大小为多少？

（3）如果在中心线PO上已经静止着一个冰壶B，如图乙所示，冰壶B距圆心O的距离为0．9m，若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区，则运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少？

14. 难度：中等

如图甲所示，一刚性矩形金属线框从高处自由下落，刚好匀速进入一匀强磁场区域，然后穿出磁场区域，已知线圈质量为m，电阻为R，长为l₁，宽为l₂，磁感应强度为B，磁场区域高度为d，假设线框运动过程中不翻转，整个过程不计空气阻力。

（1）若l₂<d，试计算线框刚进入磁场时的速度大小，同时分析线框完全在磁场中做何种运动？

（2）若l₂=d，试分析线框刚进入磁场到刚好完全离开磁场的过程中能量是如何转化的？通过分析、推导说明此过程中能量转化是守恒的。

（3）若将线框改为长度为a的金属棒，如图乙所示，金属棒由静止释放进入磁场，假设金属棒能保持水平状态穿过磁场，分析说明金属棒在磁场中产生感应电动势的原因并推导感应电动势E与瞬时速度v的关系式。