北京市西城区2024年高三二模试卷。
物理试题 2012.5
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出蓄水池中，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，蓄水后上游水库的平均水深为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；
b．在输电功率p一定的情况下，请提出两种能够降低输电过程中功率损耗的方法，并加以评述。
24．（20分）如图所示，一个木板放置在光滑的水平桌面上， 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，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，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，需要对木板施加水平向左的力f1，加以维持。
（1）求这个力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）现在用一个水平向左的力瞬间击打木板，并同时撤去力f1，使得物体b上升高度hb=1.0m（物体b未碰触滑轮）时，物体a刚好经过木板的最右端。求打击木板的这个力的冲量大小i。
京市东城区2024年高三二模试卷。
物理试题 2012.5
23．（18分）环保混合动力车是指使用汽油机驱动和利用蓄电池所储存的电能驱动的汽车。它可按平均需要使用的功率来确定汽油机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。汽车需要大功率而汽油机功率不足时由电动机来补充，电动机的电源为蓄电池；汽车负荷少时，电动机可作为发电机使用，汽油机的一部分功率用来驱动汽车，另一部分功率驱动发电机，可发电给蓄电池充电。
有一质量m=1200kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，汽油发动机的输出功率为p=60kw。当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持汽油发动机功率不变，立即启动发电机工作给蓄电池充电，此时轿车的动力减小，做减速运动，运动距离s=80m后，速度变为v2=72km/h。此过程中汽油发动机功率的25%用于轿车的牵引，75%用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为蓄电池的电能。
假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。试求：
1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力ff的大小；
2）轿车从90km/h减速到72km/h的这一过程中，蓄电池获得的电能e电；
3）若电动机的输出功率也为60 kw，此时汽油发动机和电动机共同工作的最大功率可以达到pm=108kw，汽车驶上与水平地面成30°角斜坡，汽车爬坡过程中所受阻力为重力的0.1倍，设斜坡足够长，求汽车在斜坡上做匀速运动的最大速度vm。（g取10m/s2）
24．（20分）如图所示，竖直平面内有足够长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为l=0.5m，上方连接一个阻值r=1ω的定值电阻，虚线下方的区域内存在垂直纸面向里的磁感应强度b=2t的匀强磁场。完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上，金属杆长与导轨等宽且与导轨接触良好，电阻均为r =0.
5ω。将金属杆1固定在磁场的上边缘（仍在此磁场内），金属杆2从磁场边界上方h0=0.8m处由静止释放，进入磁场后恰作匀速运动。
（g取10m/s2）求：
1）金属杆的质量m；
2）若金属杆2从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放，进入磁场下落一段距离后做匀速运动。在金属杆2加速的过程中整个回路产生了1.4j的电热。求此过程中流过电阻r的电荷量q；
3）若金属杆2仍然从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时释放金属杆1，试求两根金属杆各自的最大速度。
北京市丰台区2024年高三二模试卷。
物理试题 2012.5
23．（18分）如图所示，a、b为两块平行金属板，a板带正电、b板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为u，在b板上开有两个间距为l的小孔。c、d为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近b板的o′处，c带正电、d带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着b板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向o′。
半圆形金属板两端与b板的间隙可忽略不计。现从正对b板小孔紧靠a板的o处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计)。求：
1)微粒穿过b板小孔时的速度多大？
2)为了使微粒能在cd板间运动而不碰板，cd板间的电场强度大小应满足什么条件？
3)从释放微粒开始，经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点p？
24．（20分）如图，光滑水平面上固定着一对竖直放置的平行金属板g和h。在金属板g右壁固定一个可视为质点的小球c，其质量为 mc＝0.01kg、带电量为q＝＋1×10-5c。
g、h两板间距离为d＝10cm，板h下方开有能让小球c自由通过的小洞。质量分别为ma＝0.01kg和mb＝0.
02kg的不带电绝缘小球a、b用一轻质弹簧连接，并用细线栓连使弹簧处于压缩状态，静放在h板右侧的光滑水平面上，如图（a）所示。现将细线烧断，小球a、b在弹簧作用下做来回往复运动（a球不会进入g、h两板间）。以向右为速度的正方向，从烧断细线断开后的某时刻开始计时，得到a球的速度—时间图象如图(b)所示。
1）求在时刻小球b的速度，并在图(b)中大致画出b球的速度—时间图象；
2）若g、h板间是电场强度为e=8×104v/m的匀强电场，在某时刻将小球c释放，则小球c离开电场时的速度为多大？若小球c以离开电场时的速度向右匀速运动，它将遇到小球a，并与之结合在一起运动，试求弹簧的最大弹性势能的范围。
2024年北京各区二模物理试题汇编 实验
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