2013北京东城一模物理试卷及答案.doc

北京市东城区20122013学年第二学期高三综合练习（一） 物理试卷 2013.413下列说法正确的是A射线是高速运动的氦原子B核聚变反应方程HHHen中，n表示质子C从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征14.下列说法中正确的是A当分子间的距离变小时，分子间作用力有可能减小B布朗运动就是液体分子的热运动C物体吸收热量后，温度一定升高D物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变15. 下列现象中由光的干涉产生的是A天空中出现的彩虹 B阳光通过三棱镜形成彩色光带C肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹D阳光通过一条很窄的缝后在光屏上呈现彩色条纹16.一列沿着x轴正方向传播的横波，在t2s时刻的波形如图甲所示，则图乙表示图甲中E、F、G、H四个质点中哪一个质点的振动图象AE点 BF点 CG点DH点17. “探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是 A两颗卫星的线速度一定相等B天体A、B的质量一定不相等C天体A、B的密度一定相等D天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径反比18如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u，u220sin 100t (V)，原、副线圈的匝数比n1n2101，电压表接在副线圈c、d两端，输电线的等效电阻为R，原来开关S是断开的则当S闭合一段时间后A电压表示数不变，示数为22 VB电压表示数不变，示数为22 VC灯泡L两端的电压将变大D电流表示数一定为019. a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示。从图中可看出以下说法中不正确的是A.把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中，电场力对该电荷先做正功后做负功Ba和b一定是同种电荷，但是不一定是正电荷C电势最低的p点的电场强度为零Da、p间和p、b间各点的电场方向都指向p点 20.如图所示的甲、乙、丙图中，MN、PQ是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨。导体棒ab垂直放在导轨上，导轨都处于垂直水平面向下的匀强磁场中。导体棒和导轨间的摩擦不计，导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，甲图中的电容器C原来不带电。今给导体棒ab一个向右的初速度v0，在甲、乙、丙图中导体棒ab在磁场中最终运动状态是A.甲、丙中，棒ab最终将以相同速度做匀速运动；乙中ab棒最终静止B.甲、丙中，棒ab最终将以不同速度做匀速运动；乙中ab棒最终静止C. 甲、乙、丙中，棒ab最终均做匀速运动D. 甲、乙、丙中，棒ab最终都静止MPNQ甲Cv0RbaMPNQ丙Ev0RbaMPNQ乙v0Rba第二部分（非选择题 共180分） 本部分共11小题，共180分。21. （18分）图1纸带 木块 细线 打点计时器 砝码盘和砝码 （1）某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。实验过程中，打点计时器应接在 （填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度，使 。已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数 。 实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，即为图中0、1、2、3、4、5、6点。测得每两个计数点间的距离为s1=0.96cm，s2=2.88cm，s34.80cm，s46.72cm，s58.64cm，s610.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小 v m/s。（保留两位有效数字）6012345s1s2s3s4s5s6图2（2）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：在使用多用电表测量时，指针的位置如图3所示，若选择开关拨至“1”挡，则测量的结果为 ；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为 mA。GRxErR0Rg图4IgRx0IR1R2图5图350多用电表测未知电阻阻值的电路如图4所示，电池的电动势为E、内阻为r， R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图5所示，则该图像的函数关系式为 ；下列根据图5中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是 。A因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大B欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig CRx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏D测量中，当Rx 的阻值为图5中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧22. （16分） MLm如图所示，质量为1kg可以看成质点的小球悬挂在长为0.9m的细线下端，将它拉至与竖直方向成 =60的位置后自由释放当小球摆至最低点时，恰好与水平面上原来静止的、质量为2kg的木块相碰，碰后小球速度反向且动能是碰前动能的。已知木块与地面的动摩擦因数=0.2，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）小球与木块碰前瞬时速度的大小；（2）小球与木块碰前瞬间所受拉力大小；（3）木块在水平地面上滑行的距离。23. （18分）如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成。偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板之间，匀强磁场水平宽度一定，竖直长度足够大，其紧靠偏转电场的右边。大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向向右射入导体板之间。当两板间没有加电压时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当两板间加上图乙所示的电压U时，所有电子均能通过电场、穿过磁场，最后打在竖直放置的荧光屏上。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力及电子间的相互作用，电压U的最大值为U0，磁场的磁感应强度大小为B、方向水平且垂直纸面向里。（1）如果电子在t=t0时刻进入两板间，求它离开偏转电场时竖直分位移的大小；（2）如果电子在t=0时刻进入两板间，求它离开偏转电场时竖直分速度的大小；（3）要使电子在t=0时刻进入电场并能最终垂直打在荧光屏上，求匀强磁场的水平宽度。U0tU02t03t0t04t0乙+UB荧光屏甲l24. （20分）如图所示，线圈焊接车间的传送带不停地传送边长为L，质量为4kg，电阻为5的正方形单匝金属线圈，线圈与传送带之间的滑动摩擦系数=。传送带总长8L，与水平面的夹角为 =30，始终以恒定速度2m/s匀速运动。在传送带的左端虚线位置将线圈无初速地放到传送带上，经过一段时间，线圈达到与传送带相同的速度，线圈运动到传送带右端掉入材料筐中（图中材料筐未画出）。已知当一个线圈刚好开始匀速运动时，下一个线圈恰好放到传送带上。线圈匀速运动时，相邻两个线圈的间隔为L。线圈运动到传送带中点开始以速度2m/s 通过一固定的匀强磁场，磁感应强度为5T、磁场方向垂直传送带向上，匀强磁场区域宽度与传送带相同，沿传送带运动方向的长度为3L。重力加速度g=10m/s2。求：(1) 正方形线圈的边长L；(2) 每个线圈通过磁场区域产生的热量Q； (3) 在一个线圈通过磁场的过程，电动机对传送带做功的功率P。BL3LLLLLL北京市东城区20122013学年第二学期高三综合练习（一）物理参考答案13. D 14. A 15. C 16. D 17. C 18. A 19. B 20. B第二部分共11小题，共180分。21（18分）（1）交流； 细线与长木板平行 （2分） （2分） 3.0； 0.96 （2分）（2）18； 23.0 （4分） 或 （ 2分）BCD （6分）22. （16分）解：（1）设小球摆至最低点时的速度为v，由动能定理，有v = 3m/s .(4分)（2）设小球与木块碰撞前瞬间所受拉力为T，有： 代入数据，解得： =20N.(4分)(3) 设小球与木块碰撞后，小球的速度为v1，木块的速度为v2，设水平向右为正方向，依动量守恒定律有：依题意知： 设木块在水平地面上滑行的距离为x，依动能定理有： 联立并代入数据，解得 . .(8分) 23（18分）解：（1）电子在t=t0时刻进入两板间，先做匀速运动，后做类平抛运动，在2t03t0时间内发生偏转 (6分)（2）电子在t=0时刻进入两板间，先做类平抛运动，后做匀速运动，在0t0时间内发生偏转且加速度仍为： 由速度规律得： (6分)（3）电子在t=0时刻进入两板间，设电子从电场中射出的偏向角为，速度为v，则 电子通过匀强磁场并能垂直打在荧光屏上，其圆周运动的半径为R，根据牛顿第二定律 有 由几何关系得 得 水平宽度 (6分)24. （20分）解：(1)每个线圈从投放到相对传送带静止，运动的距离是一样的。设投放时间间隔为T，则v-t图如图所示。在T时间内，传送带位移为x传vT，线圈加速过程位移为x线T可得2LvT vaT线圈加速过程：由可得：； .(6分)线圈匀速运动时，相邻两个线圈的间隔为L与线圈的边长相等，由图可以看出线圈的边长与线圈加速过程走过的距离相同，所以线圈的边长为0.8m。 (2) 每个线圈穿过磁场过程中有电流的运动距离为2L，t穿 ; EBLv ; P 产生热量QPt穿 解得Q=10.24J .(6分)(3) 在一个线圈通过磁场的过程:传送带运动距离4L，所用时间t穿 =1.6s一个线圈加速过程摩擦产生的热为Q摩擦f滑x相对mgcosT=24J 一个线圈加速过程获得动能Ek=mv2=8J一个线圈通过磁场的过程中焦耳热Q焦耳10.24J 一个线圈运动一个L距离重力势能增加Ep=Lmgsin=16J在一个线圈通过磁场的过程中，电动机对传送带做功的功率P有W2Q摩擦2Ek2Q焦耳15Ep Pt穿 代入以上各式，得P202.8W .(8分)24题第3问解法二：分析某一导线框穿过磁场过程知：t穿 =1.6s,其中有的时间传送带上有5个导线框，其中1个相对滑动，4个相对静止，则该段时间内电动机做功为：其中有的时间传送带上有4个导线框，其中1个相对滑动，3个相对静止，则在该段时间内电动机做功为：由P t穿=W1+W2，得：P=202.8w . . . (8分)25. （14分）砷（As）广泛分布于自然界，其原子结构示意图是。（1）砷位于元素周期表中 族，其气态氢化物的稳定性比NH3 （填“强”或“弱”）。（2）砷的常见氧化物有As2O3和As2O5，其中As2O5热稳定性差。根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式： 。能量反应过程As2O3(s)+O2(g)2As(s)+O2(g)As2O5(s)DH1=-619.2 kJmol-1DH2= -914.6 kJmol-1（3）砷酸盐可发生如下反应：AsO2I2H+ AsOI2H2O。下图装置中，C1、C2是石墨电极。 A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液，B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液，当连接开关K，并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C2上发生的电极反应是 。 一段时间后，当电流计指针回到中间“0”位时，再向B中滴加过量浓NaOH溶液，可观察到电流计指针 （填“不动”、“向左偏”或“向右偏”）。（4）利用（3）中反应可测定含As2O3和As2O5的试样中的各组分含量（所含杂质对测定无影响），过程如下： 将试样溶于NaOH溶液，得到含AsO和AsO的混合溶液。As2O5与NaOH溶液反应的离子方程式是 。 上述混合液用0.02500 molL-1的I2溶液滴定，消耗I2溶液20.00 mL。滴定完毕后，使溶液呈酸性，加入过量的KI，析出的I2又用0.1000 molL-1的Na2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。（已知2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI）试样中As2O5的质量是 g。26.（14分）高铁酸钾（K2FeO4）具有很强的氧化性，是一种高效水处理剂。（1）用K2FeO4处理废水时，既利用其强氧化性，又利用Fe(OH)3胶体的 作用。（2）制备K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法。 干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2，该反应中每生成2 mol Na2FeO4时转移电子 mol。 湿式氧化法的流程如下图：Na2FeO4制备分离(除盐)结晶K2FeO4(s)NaClO(aq)Fe(NO3)3晶体NaOH(aq)KOH(s)NaNO3(s)、NaCl(s) 溶液 上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是 。结晶过程中反应的离子方程式是 。（3）K2FeO4在水中不稳定，发生反应：4FeO+ 10H2O 4Fe(OH)3（胶体）+ 8OH- + 3O2，其稳定性与温度（T）和溶液pH的关系分别如下图所示。T4T3T2T1c(FeO)/mmolL-1c(FeO)/mmolL-1t/mint/min图 K2FeO4的稳定性与温度的关系 图 K2FeO4的稳定性与溶液pH的关系 由图可得出的结论是 。 图中a c（填“”、“”或“=”），其原因是 。27. （13分）某化学小组同学用下列装置（气密性已检验）进行实验。 （1）探究O2与KI溶液发生反应的条件。 甲、乙两同学选用以下试剂进行实验（0.1 molL-1 KI溶液，30% H2O2溶液、0.1 molL-1 H2SO4溶液、淀粉溶液、MnO2固体、KMnO4固体），实验记录如下。操作现象甲向中加入必要的试剂，并向中加入KI、淀粉溶液。连接、，打开活塞中剧烈反应，产生无色气体并伴随大量白雾；中有气泡冒出，溶液迅速变蓝乙向中加入必要的试剂，并向中加入KI、淀粉溶液和稀硫酸。连接、，点燃酒精灯中有气泡冒出，溶液变蓝甲制取O2的化学方程式是 。乙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是 。 甲用加入试剂替换后，中仍加入KI、淀粉溶液，再次实验时中溶液不变蓝。由此他猜测第一次实验时可能是中的白雾使溶液变蓝。甲又将中产生的气体直接通入下列 溶液（填序号），证明了白雾中含有H2O2。a. 酸性KMnO4 b. FeCl2 c. Na2S 由甲、乙两同学的实验，可得出结论： 。 （2）资料显示：KI溶液在空气中被缓慢氧化时CO2参与了反应。丙、丁两同学为探究该反应中CO2的作用，进行下列实验。操作现象丙向中加入Na2CO3和稀硫酸，中加入KI、淀粉溶液并在上层覆盖少量煤油。使中发生反应将装置中空气排尽后，再将气体通入的溶液中 中有气泡冒出，溶液不变蓝丁向中加入Na2CO3和稀硫酸，中加入必要试剂，中加入KI、淀粉溶液。依次连接、，打开活塞中有气泡冒出，溶液变蓝 丙实验的目的是 。 丁实验的中加入试剂的化学式是 。 为证明CO2所起的作用，可进行的操作是：取上述丁实验后中溶液， 。28. （17分）有机物分子中与“OC”相连的碳原子上的氢活性较大，可以与甲醛或卤代烃等发生反应。已知：一定条件HCHO +HCCHOHOCH2 CCHO) H2O,OH-) H+,CH2COOC2H5COOC2H5CH2CH2CH2CCOOC2H5COOC2H5CH2CH2CH2CHCOOHBr(CH2)3BrC2H5ONa 有机物J是重要的工业原料，其合成路线如下（部分产物和反应条件略）：H2催化剂HCHO一定条件H2催化剂A(C2H4O)DE氢溴酸FBNaCG(C3H4O4)HBCI) H2O,OH-) H+,J(C9H12O4)（1）A中所含官能团的名称是 。（2）AB的反应类型是 反应。（3）G俗称缩苹果酸，与B以物质的量之比1:2反应，则G+BH的化学方程式是 。（4）J的同分异构体X属于芳香族化合物，1 mol X与足量Na或NaOH反应时的物质的量之比分别是1:4和1:1，且苯环上只有一种一氯代物。符合上述条件的X有 种，写出其中任意一种的结构简式： 。（5）已知E中只有一种官能团，且核磁共振氢谱显示其分子中有两种不同化学环境的氢。则下列说法正确的是 （填序号）；E的分子式是 。 aE与B互为同系物 bE中含有的官能团是羟基 cF在一定条件下也可转化为E dF中也有两种不同化学环境的氢（6）J的结构简式是 。29. （14分）酵母菌是研究细胞呼吸的常用实验材料。请分析回答： （1）酵母菌有氧呼吸过程中H在 处与氧结合生成水，水中的氢来自于反应物中的 。适宜温度下，在锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并密封（如图1），图2曲线中能正确表示实验结果的是 。（2）某研究小组利用如图3所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度（假设水压对气体体积变化的影响忽略不计）。实验步骤：a.将10ml酵母菌培养液和10ml加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分 别加入甲、乙两个烧杯中。b.甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后向每个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球保持密闭状态，再分别放入如图实验装置中。 c.两组装置均放入20恒温水浴中。从注水口注入等量的温水后，调节液面至起始刻度。d.记录实验结果。实验分析： 该实验的自变量是 ，因变量是 。 实验刚开始的短时间内，甲、乙两组液面均不发生变化的原因分别是 ； 。 一段时间后，甲组液面 ，原因是 。30. （16分）图1表示果蝇体细胞的染色体组成；图2表示果蝇性染色体X和Y的非同源区和同源区。已知控制果蝇刚毛（B）和截毛（b）的等位基因位于XY染色体的同源区段。请分析回答：（1）基因B和b的根本区别是 ，它们的遗传遵循 定律。若只考虑这对性状，雄果蝇的基因型为 。（2）若某雄果蝇X染色体的非同源区段有一显性致病基因，与正常雌蝇交配，后代发病率为 ；若此雄果蝇Y染色体的非同源区段同时存在另一致病基因，与正常雌蝇交配，后代发病率为 。（3）研究人员发现，果蝇群体中偶尔会出现-三体（号染色体多一条）的个体。从变异类型分析，此变异属于 。已知三体均能正常生活，且可以繁殖后代，则三体雄果蝇减数分裂过程中，次