[高考理綜]北京市最新5年高考試題分類匯編提分堂(2)-wenkub.com

　 　

【正文】 專題十三 固體液體氣體 （ 2022 北京卷 16） 為研究影響家 用保溫效果的因素，某位同學在保溫瓶中灌入熱水，先測量初始水溫，經過一定時間后再測量末態水溫。合上開關 S 后，通過電阻 2R 的正弦交變電流 i 隨時間 t 變化的情況如圖 2 所示。原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓 u 如圖所示。當 cd 邊剛進入磁場時， （ 1）求線框中產生的感應電動勢大小 。當磁感應強度隨時間均勻增大時， 增長合 回路的磁通 量均勻增大，根據法拉第電磁感應定律 增長合回路的感應電動勢等于磁通量的變化率，是一個定值不隨時間變化， D 錯誤。若令 x 軸和 y 軸分別表示其它的物理量，則該圖像又可以反映在某種情況下，相應的物理量之間的關系。若該微粒經過 p 點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結合為一個新微粒，最終打到屏 MN 上。 （ 2022 北京卷 21） （ 1）圖 1 是電子射線管示意圖。除此之外，請你展開 “智慧的翅膀 ”，提出另一個實例或設想。霍爾元件置于被測圓盤的邊緣附近。若半導體材料是電子導電的，請判斷圖 1 中 c、 f 哪端的電勢高 。 如圖 1，將一金屬或半導體薄片垂直置于磁場 B 中，在薄片的兩個側面 a、 b 間通以電流 I時，另外兩側 c、 f 間產生電勢差，這一現象 稱為霍爾效應。 滑動變阻器 ，電源 ；（填器材的符號） ②根據試驗數據，計算并描繪處 R－ U 的圖像如圖 3 所示，由圖像可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為 ? ；當所加電壓為 時，燈絲電阻為 ? ，燈泡 實際消耗的電功率為 W。 （ 3）傳感器的顯示儀表構成閉合電路，有閉合電路歐姆定律 EI Rr? ? ( / )R E EU I R R r I r R? ? ??? ③ 輸入顯示儀表是 a、 c 間的電壓 U，流量示數和 U 一一對應， E 與液體電阻率無關，而 r隨電阻率的變化而變化，由 ③ 式可看出， r 變化相應的 U 也隨之變化。不便再將測量管拆下重裝，請你提出使顯示儀表的流量指示變為正直的簡便方法； (3)顯示儀表相當于傳感器的負載電阻，其 阻值記為 .R a、 c 間導電液體的電阻 r 隨液體電阻率色變化而變化，從而會影響顯示儀表的示數。 (1)已知 D=， B=103T， Q=，設液體在測量管內各處流速相同，試求 E 的大?。?π取 ） (2)一新建供水站安裝了電磁流量計，在向外供水時流量本應顯示為正值。它主要由將流量轉換為電壓信號的傳感器和顯示儀表兩部分組成。實物圖的連接如答圖 4 所示。處理實驗數據時首先計算出每個電流值 I 的倒數 1I 。 （ 2022 年北京卷 21） （ 2）某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池。然后，斷開 S。 【答案】 ①如圖 ② 【解析】 ①本實驗是對改裝電壓表進行校準的，將改裝電壓表和標準電壓表并聯后要求電壓從 0 至滿偏變化，所以滑動變阻器采用分壓接法，電路連接如圖 ②表頭的刻度均勻，當指針恰好指到滿量程的五分之二時，流過電流表的電 流 為 ， 根 據 歐 姆 定 律 分 別 有 34 0 .4 ( 1 7 1 0 )ggIr? ? ?和32 ( 7 10 )ggIr? ? ?，解得： rg= kΩ， Ig=。請你畫完圖 2 方框中的校準電路圖。 ③ R1的示數為待測表頭的內阻是 ，閉合 S1 后，電路的總電阻減小，當表頭半偏時干路上的電流就大于表頭的滿偏電流，流過電阻箱的電流就大于表頭的滿偏電流，所以電阻箱的阻值略小于表頭的內阻。表頭滿偏時滑動變阻器的阻值越大，實驗的誤差越小。后續的實驗操作步驟依次是： , , , ,最后記錄 R1 的阻值并整理好器材。粒子向 A 板運動可能的最大位移 22 161)4(212 aTTas ??? 要求粒子不能到達 A 板，有 s＜ d 由 f=T1 ，電勢變化頻率應滿足 4102516 ??? daf Hz 專題八 恒定電流 （ 2022 北京卷 21） (18 分 ) (1)甲同學要把一個量程為 200μA的直流電流計 ○ G ，改裝成量范圍是 0~4V 的直流電壓表。 （ 2022 北京卷 23.） 如圖 1 所示，真空中相距 d＝ 5cm 的兩塊平行金屬板 A、 B 與電源連接（圖中未畫出），其中 B 板接地（電勢為零）， A 板電勢變化的規律如圖 2 所示。則 A． 21 II ? B． 214 II ? C． kk EWEW , 21 ?? D． kk EWEW , 21 ?? 【 答案】 C 【解析】由萬有引力公式及動能定義得選 C （ 2022 北京卷 22） 兩個半徑均為 R 的圓形平板電極，平等正對放置， 相距為 a ，極板間的電勢差為 U ，板間電場可以認為是均勻的。開始時滑塊靜止。一質子 (電荷量為 e)在該空間恰沿 y 軸正方向以速度 v 勻速運動。你可能不會求解此處的場強 E，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性做出判斷。 （ 2022 年北京卷 20） 圖示為一個內、外半徑分別為 R1 和 R2 的圓環狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為 ? 。 【答案】 （ 1） HHU E l? c 端電勢高 （ 2） 1ne 提出的實例或設想合理即可 【解析】 （ 1） HHU E l? c 端電勢高 （ 2）由 UH＝ RH IBd ① 得：H H HddR U E lIB IB?? ② 當電場力與洛倫茲力相等時 HeE evB? 得： HE vB? ③ 又 I＝ nevS ④ 將③、④代入②得： 1H d d ldR v B l v lI B n e v S n e S n e? ? ? ? （ 3） a. 由于在時間 t 內，霍爾元件輸出的脈沖數目為 P，則 P mNt? 圓盤轉速為 PN mt? b. 提出的實例或設想合理即可 （ 2022 年北京卷 16） 某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中 P、 Q 兩點的電場強度的大小分別為 EP和 EQ，電勢分別為 UP和 UQ，則 A． EP＞ EQ， UP＞ UQ B． EP＞ EQ， UP＜ UQ C． EP＜ EQ， UP＞ UQ D． EP＜ EQ， UP＜ UQ 【答案】 A 【解析】從圖可以看出 P 點的電場線的密集程度大于 Q 點的密集程度，故 P 點的場強大于Q 點的場強，因電場線的方向由 P 指向 Q，而沿電場線的方向電勢逐漸降低， P 點的電勢高于 Q 點的電勢，故 A 正確。當圓盤勻速轉動時，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖像如圖 3 所示。 （ 2）已知半導體薄片內單位體積中導電的電子數為 n，電子的電荷量為 e，請導出霍爾系數 RH的表達式。其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側偏轉和積累，于是 c、 f 間建立起電場 EH，同時產生霍爾電勢差 UH。保持 d 不變，減小 S，電容 C 減小，電荷量 Q 不變，電勢差 U 增大， 靜電計指針偏角 θ增大。設想在該行星表面附近繞行星沿軌道運行的人造衛星的動能為 1kE ，在地球表面附近繞地球沿圓軌道運行的相同質量的人造衛星的動能為 2kE ，則21kkEE 為 A． B． C． D． 【 答案】 C 【解析】由萬有引力公式及動能定義得選 C （ 2022 北京卷 18.） 一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的密度，只需要測量 A．飛船的軌道半徑 B．飛船的運行速度 C．飛船的運行周期 D．行星的質量 【答案】 C 【解析】由密度公式 vm?? 及體積公式 334 rv ?? 得求密度只需得到半徑即可，在四個選項中 C 選項gRT ?2?可選。 答案：（ 1） 1v Rg? （ 2） 22 ( )RhRg? ? 【 解析 】 （ 1）設衛星的質量為 m， 地球的質量為 M， 在地球表面附近滿足 2MmG mgR ? 得 2GM R g? ① 衛星做圓周運動的向心力等于它受到的萬有引力 212v MmmGRR? ② ① 式代入 ② 式，得到 1v Rg? （ 2）考慮 ① 式，衛星受到的萬有引力為 222( ) ( )M m m g RFG R h R h???? ③ 由牛頓第二定律 224 ()F m R hT??? ④ ③ 、 ④ 聯立解得 22 ( )RhTRg? ?? （ 2022 北京卷 17） 據媒體報道 ,嫦娥一號衛星環月工作軌道為圓軌道 ,軌道高度 200 km,運用周期 127 分鐘。已知萬有引力常量為 G，若由于天體自轉使物體對天體表面壓力恰好為零，則天體自轉周期為 A. 124π3G??????? B. 1234πG??????? C. 12πG??????? D. 123πG??????? 【答案】 D 【解析】 球形天體表面的赤道上，物體 對天體表面壓力恰好為零，說明天體對物體的萬有引力恰好等于物體隨天體運動所需的向心力，有 3 224 23()RmG m RRT?? ?? ，解得：3T G??? 。在此行駛狀態下 （ 1）求驅動電機的輸入功率 電P （ 2）若驅動電機能夠將輸入功率的 %90 轉化為用于牽引汽車前進的機械功率 機P ，求汽車所受阻力與車重的比值（ 2/10 smg取 ）； （ 3）設想改用太陽能電池給該汽車供電，其他條件不變，求所需太陽能電池板的最小面積。則 A． 21 II ? B． 214 II ? C． kk EWEW , 21 ?? D． kk EWEW , 21 ?? 【 答案】 C 【解析】沖量 I 有速度變化量確定， 0~v v~2v 得 3I1 =I2 電場力做功有能量變化計算，有動能定理 2122 2121 MVMVW ??得選 C。開始時滑塊靜止。y=12 gt2 B 的軌跡方程 y= 222ag xv （ 2022 北京卷 19） 如圖所示的單擺，擺球 a 向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球 b 發生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。 【解析】 （ 1） 滑動 A 與 B 正碰，滿足 mvAmVB=mv0 ① 2 2 21 1 12 2 2A B am v m v m v?? ② 由 ①② ，解得 vA=0, vB=v0, 根據動量定理，滑塊 B 滿足 F （ 2）為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運動，特制做一個與 B 平拋軌道完全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與 OD 曲線重合的位置，讓 A沿該軌道無初速下滑（經分析， A 下滑過程中不會脫離軌道）。h=8105kW某風力發電機的風速 v19m/s 時能夠輸出電 功率 P1=540kW。設空氣密度為 p，氣流速度為 v，風輪機葉片長度為 r。如圖所示。 （ 2） a） 1 2 2 21 2 3 11 2 2 21 2 2 3 14( ) ( ) ( )n nnn nnm m m m mk m m m m m m? ??? ? ? ?； b） 2 0 1 32m m k? 時 ， 最 大 。如圖 2所示，在固定光滑水平軌道上，質量分別為 m m m3…… mn mn…… 的若干個球沿直線靜止相間排列，給第 1 個球初能 Ek1，從而引起各球的依次碰撞。2nnmv； 【答案】 （ 1） 00nmvm （ 2） 12 2 200 01 ( 2 )2niin m v g l mm??? ? 【解析】 （ 1）不計重力，全過程中動量守恒， 00 nnm v m v ?? 得： 00n nmvvm?? （ 2）若考慮重力的影響，雨滴下降過程中做加速度為 g 的勻加速運動，碰撞瞬間動量守恒 a. 第 1 次碰撞前 2 2 2