发布时间 : 星期五 文章北京市西城区高三二模理综物理试题及答案（word版）更新完毕开始阅读
则小灯泡的实际功率约为________W。（以上两空的结果均保留两位有效数字）
22．（16分）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为
+q的小球。整个装置处于水平向右，场强大小为为g。
B 3mg的匀强电场中。重力加速度4q（1）求小球在电场中受到的电场力大小F； （2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态。若
剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速度大小a； （3）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平
方向，轻绳处于拉直状态。小球从位置B无初速度释放。不计小球受到的空气阻力。求小球通过最低点时的速度大小v。
23. （18分）十三陵抽水蓄能电站担负着北京地区调峰和紧急事故备用电源，改
善首都供电质量的重要任务。抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时，电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。电站利用已建十三陵水库为下游水库，在蟒山后上寺沟头修建上游水库。电站的年发电量约为10亿kW·h，年抽水用电量约为14亿kW·h。如图所示，上游水库近似视为长方体，可用于发电的库容量为V，蓄水后上游水库水深为d，蓄水后水位高出下游水面高度为H。已知下游水库的库容量远大于上游水库的库容量。
（1）求十三陵抽水蓄能电站的总效率η； （2）求能用于发电的水的最大重力势能EP； （3）若把抽水蓄能电站产生的电能输送到北
京城区。已知输电功率为P，输电线路的总阻值为R。要使输电线路上损耗的功率小于ΔP，
a．求输电电压的最小值U；
下游水库
H 上游水库 d EA b．在输电功率一定时，请提出两种减少输电过程中功率损耗的方法。
24．（20分）如图所示，一木板放置在水平桌面上， A、B两个小物体通过不可伸长
的轻绳相连，并且跨过轻滑轮，A物体放置在木板的最左端，滑轮与物体A间的细绳平行于桌面。已知木板的质量m1=20.0kg，物体A的质量m2=4.0kg，物体B的质量m3=1.0kg，物体A与木板间的动摩擦因数??0.5，木板长L=2m，木板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。忽略水平桌面与木板间的摩擦。重力加速度g取10m/s2。为了使A、B两个物体以及木板均保持静止状态，现对木板施加水平向左的力F1。 （1）求力F1的大小；
（2）为了使物体A随着木板一起向左运动，并
且不发生相对滑动，现把力F1替换为水平向左的力F2，求力F2的最大值；
（3）现用水平向左的力打击木板，同时撤去力
F1。使物体B上升高度hB=1.0m（物体B未碰触滑轮）时，物体A刚好到达木板最右端。求打击木板的冲量大小I。
F1 A B
北京市西城区2012年高三二模试卷
物理试题参考答案 2012.
5
13．B 14．D 15．C 16．D 17．A 18．B 19．B 20．C 21．（18分）
（1）①匀速直线 远小于
②0.343 ③A
（2）①如图所示
②增大 增大
③0.81（0.80—0.82） 0.62（0.60—0.64） — +
图2
评分说明：本题共18分。第（1）题中第①小题每空1分，第②和③小题各2分。第（2）题中第①小题3分；第②小题中每空2分；第③小题中第一个空2分，第二个空3分。
22．（16分） （1）小球所受的电场力F?Eq?3mg4
5mg4
（2）根据平行四边形定则 F合?（mg)2?(Eq)2? 根据牛顿第二定律 F合?ma所以，小球的加速度a?
5g 4
1（3）根据动能定理 mgl?Eql?mv2?02
解得 v?2gl2
评分说明：本题共16分。第（1）问4分；第（2）问6分；第（3）问6分 23．（18分） （1）总效率??E有用10?100％??100 ％?71％ E总14d)2
（2）能用于发电的水的总质量m??V
所以，能用于发电的水的最大重力势能EP?mgh??Vg(H?（3）a．当输电电压为U时，输电电流I?所以，损失功率?P?I2R?(PU
P2)R UR ?P 所以，输电电压的最小值U?Pb．增大输电导线的横截面积；改用电阻率小的输电导线；提高输电电压。
评分说明：本题共18分。第（1）问4分；第（2）问6分；第（3）问8分。
24．（20分）
（1）对物体B受力分析如图1所示，
T1 根据共点力平衡条件 T1=m3g ① F1 T1 对物体A和木板组成的整体受力分析如图2所示 B 根据共点力平衡条件得 F1=T1 ②
m3g
代入数据，由①、②得 F1=10N
图2 图1
（2）运动过程中，三个物体的加速度大小相等，设加速度大小为a。 对物体B受力分析如图3所示，
T2
根据牛顿第二定律 T2–m3g= m3a ③
f T2 对物体A受力分析如图4所示， a B
a 根据牛顿第二定律 f–T2 = m2a ④ m3g
此时，f =μm2g ⑤
图4
图3 代入数据，由③、④、⑤式得
a =2.0m/s2 F2 f 对木板受力分析如图5所示，
a
图5
根据牛顿第二定律 F2–f= m1a ⑥ 将加速度代入⑥式得 F2= 60N
（3）由于木板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A、B运动的
加速度与（2）中的加速度相等。即a =2.0m/s2 设物体B上升高度hB=1.0m，所用时间为t，满足hB?代入数据，解得 t =1.0s
设木板减速运动过程中的加速度为a?， 对木板受力分析如图6所示 根据牛顿第二定律 f?m1a?
代入数据，解得 a??1.0m/s
根据题意，物体B上升高度hB=1.0m过程中， 木块向左运动的位移x=L+hB=3m 设打击木板后的瞬间，木板的速度为v0，
物体A刚好到达木板最右端时，木板的速度vt?v0?a?t
212at 2f
a′ 图6
v0?vtt 2
代入数据，解得 v0=3.5m/s
对木板，根据运动学公式x?根据动量定理 I=m1v0-0 代入数据，解得 I=70N·s
评分说明：本题共20分。第（1）问3分；第（2）问7分；第（3）问10分
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