北京市海淀区高三第二学期查漏补缺物理试题（C组）

传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用。如计算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……。用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是

某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s。一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，如图1所示。在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则

巡警车在高速公路上以100km/h的恒定速度行驶。巡警车向正前方在同一车道上前进的一辆轿车发出一个已知频率的超声波脉冲，该超声波脉冲被那辆轿车反射回来，若巡警车接收到的反射回来的超声波频率比发射的低，则说明轿车的车速

利用静电除尘可以大量减少排放烟气中的粉尘。图2是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当A、B两端接直流高压电源后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的。根据上述原理，下面做法正确的是

A．A端接高压负极，B端接高压正极   
B．A端接高压正极，B端接高压负极
C．A端、B端都接高压正极
D．A端、B端都接高压负极

安培对物质具有磁性的解释可以用如图3所示的情景来表示，那么

如图4所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A，已知甲图中原、副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，则

如图，在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷A、B，在AB连线上的P点由静止释放一带电滑块，则滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的另一点M而停下。则以下判断正确的是

A．滑块的动能与电势能之和一定减小
B．滑块的电势能一定是先减小后增大
C．滑块一定带的是与A、B异种的电荷
D．AP间距一定大于BM间距

如图6所示，大小相同的A、B两个球，A球在光滑水平面上沿一直线向右做匀速直线运动，质量为m，速度是4m/s。B球静止，质量为km，不久A、B两球发生了对心碰撞。碰撞之后的B球的速度是2m/s，根据碰撞过程分析猜测k的取值范围

A．

B．

C．

D．

如图7所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接.c、d两个端点接在匝数比n 1:n 2 =10：1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0.匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L(电阻不计)，绕与ab 平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）OO'以角速度ω匀速转动.如果变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则正确的有

A．变阻器上消耗的功率为P=10I2R

B．变压器原线圈两端的电压U1="10IR"

C．取ab在环的最低端时为t=0，则棒ab中感应电流的表达式是i=Icos(ωt)

D．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=BIL

某静电场的电场线分布如图8所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E_P和E_Q，电势分别为U_P和U_Q，则

如图9所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘塑料板静止在光滑水平面上。在塑料板左端无初速度放置一质量为0.1kg、带电荷量为+0.2C的滑块，滑块与绝缘塑料板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对塑料板施加方向水平向左、大小为0.6N的恒力，g取10 m/s2，则

某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。原理图如图10所示：一个圆弧形光滑圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN 是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫，左端M正好位于A点．让游客进入一个中空的透明弹性球，人和球的总质量为m，球的直径略小于圆管直径。将球（内装有参与者）从A处管口正上方某处由静止释放后，游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程。不考虑空气阻力．那么以下说法中错误的是

A．要使球能从C点射出后能打到垫子上，则球经过C点时的速度至少为

B．要使球能从C点射出后能打到垫子上，则球经过C点时的速度至少为

C．若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则球经过C点时对管的作用力大小为[

D．要使球能通过C点落到垫子上，球离A点的最大高度是

某同学设计了如图11所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。



①木板的加速度可以用d、t表示为a＝________；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）_____________________________________。
②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。图12中的图象能表示该同学实验结果的是                              （    ）
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________．

热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线若干。

（1）在图13（b）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。
（2）根据电路图，在图13（b）的实物图上连线。
（3）简要写出完成接线后的主要实验步骤
①往保温杯中加入热水，稍等读出温度值。
②                                          
③重复①，②测出不同温度下的数据。
④                                          

宇宙飞船进行长距离星际运行时，不能再用化学燃料，可采用一种新型发动机——离子发动机，在离子发动机中，由电极发射的电子射入稀有气体（如氙气），使其离子化，然后从静止开始经电场加速后，从飞船尾部高速连续喷出，利用反冲使飞船本身得到加速。如图14所示的离子推进器，推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC之间加有恒定电压U，正离子进入B的速度忽略不计。

（1）经加速后形成等效电流为i的离子束喷出，且单位时间喷出的离子质量为j，已知推进器发射的功率为P，飞行器的质量为M，为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。求：
（i）喷出的正离子的比荷。
（ii）射出离子后飞行器开始运动的加速度。由于推进器持续喷出正离子束后会使带有负电荷的电子留在其中，由于库仑力的作用会严重阻碍正离子的喷出，为使离子推进器正常运行，必须在出口D处向正离子束注入什么电荷，才能使推进器获得持续推力。
（2）离子推进器是新一代航天动力装置，也可用于飞船姿态调整和轨道修正，假设总质量为M的卫星，正在以速度V沿OP方向运动，与x轴成60°，如图15所示。已知离子的质量为m，电荷量为q，为了使飞船尽快回到预定的飞行方向-Y，单位时间内离子推进器应向那个方向喷射出的粒子数最少？最少为多少？
                

如图16所示，在倾角为θ =" 37o" 的斜面的底端有一个固定挡板D，已知物块与斜面PO间的动摩擦因数μ＝0.50，斜面OD部分光滑。轻质弹簧一端固定在D点，当弹簧处于自然长度时，另一端在O点；PO = l。在P点有一小物体A，使A从静止开始下滑， A的质量是m，重力加速度为g。求

（1）弹簧第一次恢复到原长时物体的速度的大小；
（2）物体与弹簧接触多少次后，物体从O点上升的高度小于

如图17所示，光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P，质量分别为mA和mB的小物块A和B（可视为质点）分别带有+QA和+QB的电荷量，两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过定滑轮，一端与物块B连接，另一端连接轻质小钩。整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场中。物块A,B开始时均静止，已知弹簧的劲度系数为K，不计一切摩擦及AB间的库仑力，在运动过程中物块A、B所带的电荷量不变，物块B不会碰到滑轮，物块A、B均不离开水平桌面。若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可恰使物块A对挡板P的压力为零，但不会离开P，则

（1）求物块C下落的最大距离；
（2）求小物块C下落到最低点的过程中，小物块B的电势能的变化量、弹簧的弹性势能变化量；
（3）若C的质量改为2M,求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小以及此时小物块B对水平桌面的压力。

如图18甲所示，两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ和MN，水平置于水平方向的匀强磁场中（磁场区域足够大），两电容器极板的左端和右端分别在同一竖直线上，已知P、Q之间和M、N之间的距离都是d，极板本身的厚度不计，板间电压都是U，两电容器的极板长相等。今有一电子从极板PQ中轴线左边缘的O点，以速度v0沿其中轴线进入电容器，并做匀速直线运动，此后经过磁场偏转又沿水平方向进入到电容器MN之间，且沿MN的中轴线做匀速直线运动，再经过磁场偏转又通过O点沿水平方向进入电容器PQ之间，如此循环往复。已知电子质量为m，电荷量为e。不计电容之外的电场对电子运动的影响。

（1）试分析极板P、Q、M、N各带什么电荷？
（2）求Q板和M板间的距离x ；
（3）若只保留电容器右侧区域的磁场，如图乙所示。电子仍从PQ极板中轴线左边缘的O点，以速度v0沿原方向进入电容器，已知电容器极板长均为。则电子进入电容器MN时距MN中心线的距离？要让电子通过电容器MN后又能回到O点，还需在电容器左侧区域加一个怎样的匀强磁场？

如图19所示，在倾角、足够长的斜面上分别固定着两个物体A．B，相距L=0.2m，它们的质量mA=mB=1kg，与斜面间的动摩擦因数分别为和．在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后，A物体将沿斜面向下运动，并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短，忽略不计)，每次碰后两物体交换速度。g取10m/s2。求：

（1）A与B第一次碰后瞬时B的速率；
（2）从A开始运动到两物体第二次相碰所经历的时间；
（3）从A开始运动至第n次碰撞时A、B两物体通过的路程分别是多少？

如图20所示，质量为m、边长为L的正方形线框，从有界匀强磁场上方、离磁场边界h处由静止开始下落（下落过程中线圈下边始终保持水平，不计空气阻力）。线框每边电阻为R，匀强磁场的宽度为H（H>L）、磁感应强度为B，重力加速度为g。试求：

（1）当线圈的ab边刚进入磁场时，它可能做什么运动，并分析各种运动下h的条件．
（2）设ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时都作减速运动，且加速度大小相等。求线框经过磁场的过程中产生的焦耳热。
（3）设线圈刚好以匀速运动进入匀强磁场，此时线圈中的电流为I0，且线圈的边长L=h磁场的宽度H=2h。请在坐标系中定性画出线圈进入磁场到离开磁场的过程中，线圈中的电流i随下落高度x变化的图象。（不需要计算过程，设电流沿abcda如方向为正方向，x以磁场上边界为起点。）