北京市海淀区2013年高考物理二模_试题

海淀区高三年级第二学期期末练习
（物理部分）2013.5
选择题：在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

海淀高三物理二模参考答案及评分标准
2013.5.7
一、选择题：
13．B 14. A 15. B 16. A 17. C 18. D 19. C 20. D
二、实验题 21．（18分） （1）（4分）
① 光路图正确有箭头1分；入射角、折射角标度正确1分 ②
1
2
sin sin θθ……2分 （2）（14分） ①C ……3分
②实物图补画正确……3分③145.5 ……3分,291……④R A ……2分
三、计算题 22．（16分）
（1）设物块A 滑到斜面低端与物块B 碰撞前时的速度大小为v 0，根据机械能守恒定律有
20112
1v m gh m =
……………………2分 gh v 20=
解得：v 0=4.0m/s ………………2分
（2）设物块B 受到的滑动摩擦力为f ，摩擦力做功为W ，则 f=µm 2g ……………………2分
W=-µm 2gx ……………………2分 解得：W=-1.6J ……………………1分
（3）设物块A 与物块B 碰撞后的速度为v 1，物块B 受到碰撞后的速度为v ，碰撞损失的机械能为E ，根据动能定理、根据动量守恒定律和能量守恒有
-µm 2g x=0-
2
1
m 2v 2……………………1分 解得：v=4.0m/s
v m v m v m 21101+=…………………1分
G
μA
+
-
图8
解得：v 1=2.0m/s …………………1分
E v m v m v m ++=222112012
12121…………………2分 解得：E =0.80J …………………2分
23．(18分)
（1）设α粒子第一次被加速后进入D 2盒中时的速度大小为v 1，根据动能定理有
2
12
1mv qU =
……………………2分 m
qU
v 21=
……………………2分 （2）α粒子在D 形盒内做圆周运动，轨道半径达到最大时被引出，具有最大动能。

设此时的速度为v ，有
2
mv qvB R
=……………………2分 解得：qBR
v m
=
……………………2分 设α粒子的最大动能为E k ，则 E k =
2
2
1mv ……………………2分 解得：E k =m
R B q 22
22……………………2分
设交变电压的周期为T 、频率为f ，为保证粒子每次经过狭缝都被加速，带电粒子在磁场中运动一周的时间应等于交变电压的周期（在狭缝的时间极短忽略不计），则
R
v m Bqv 2
=，T R v π2=
解得：T=
Bq
m
π2……………………1分 T f 1
=
m Bq f π2=……………………1分
（3）离子经电场第1次加速后，以速度1v 进入D 2盒，设轨道半径为r 1
q
mU
B qB mv r 2121=
=
离子经第2次电场加速后，以速度v 2进入D 1盒，设轨道半径为r 2
轨道半径：q
mU
B qB mv r 22122⨯=
=
………
离子第n 次由D 1盒进入D 2盒，离子已经过（2n -1）次电场加速，以速度21n v -进入D 2
盒，由动能定理：
02
1)12(2
12-=
--n mv Uq n 轨道半径：q
mU
n B qB mv r n n 2)12(112-=
=
-……………………1分 离子经第n +1次由D 1盒进入D 2盒，离子已经过2n 次电场加速，以速度v 2n 进入D 1盒，
由动能定理：
02
122
2-=
n mv nUq 轨道半径：q
mU
n B qB mv r n n 22121=
=
+……1分 则x ∆=2)(1n n r r -+…………1分（如图所示）
x ∆=2(
)122(22)122--=--n n q
Um B Bq mv Bq mv n n ……………………1分 24．(20分)
（1）设物体滑到P 端时速度大小为P v ，物体从A 端运动到P 端的过程中，机械能守恒
2
12
P mgR mv =
…………………………1分 解得：P v =1分 设物体滑到P 端时受支持力为N ，根据牛顿第二定律
2P
v N mg m R
-=…………………………1分
解得：N=3mg …………………………1分
设物体滑到P 端时对轨道压力为F ，根据牛顿第三定律 F = N =3mg …………………………1分
（2）物体到达C 端以后受滑动摩擦力，向左做初速度为零的匀加速运动，设向左运动 距离为x 时物体与皮带速度相同，设物体受到的摩擦力为f ，则 fx=
mgR mv 2
1
212=………………………1分 物体从皮带的P 端滑到C 端摩擦力做功
-fL=0-
2
21p mv ………………………1分 gR m fL 221
=………………………1分
解得：x=L 2
1
………………………1分
即物体在皮带上向左先做匀加速运动一半皮带长度后，与皮带同速向左运动，即再次
到达P 点时速度大小是v 2分 根据机械能守恒定律，设在斜面上上升的高度H ，则
mgH =
212mv 解得H =2
R
……………………2分
说明：其他方法答案正确均得分。

（3）设电场强度为E ，在无磁场物体从A 端运动到C 端的过程中，根据动能定理有
()00mgR mg Eq L μ-+=-……………………1分
解得E =
()
mg R L qL
μμ-……………………1分
在有磁场情况下物体从P 端运动到C 端的过程中，设任意时刻物体速度为v ，取一段极短的含此时刻的时间t ∆，设在此时间段内的速度改变量为v ∆（取水平向右为正方向），根据牛顿第二定律，有
()v
mg Eq qvB ma m
t
μ∆-+-==∆……………………1分 两边同时乘以t ∆再对两边求和
v m t qBv t Eq mg ∆∑=∆∑+∆+∑-μμ)(……………………1分
而
v t x L ∆=∆=∑∑……………………1分
)(p c
v v m v m -'=∆∑ 而2
2gR
v c
='，gR v p 2= 则2
2gR
m
v m -=∆∑……………………1分 以上结果代入上式，得
()mg Eq t qBL μμ-++=-
化简得t=
2
qBL
mgR
μ
+……………………1分。