北京市二中（東城區(qū)）高三下學(xué)期一模考試物理試題

2022年北京市北京市二中(東城區(qū))高考模擬物理試卷（1）一、選擇題（共14小題，滿分42分，每小題3分）1.關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是A.液體分子的無規(guī)則運(yùn)動被稱為布朗運(yùn)動B.分子間距離減小時(shí)，引力增大，斥力減小C.物體溫度升高，所有分子的熱運(yùn)動都加快D.溫度是物體分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志2.下列說法正確是（）A.泊松亮斑支持了光的粒子說B.質(zhì)子的德布羅意波長與其動能成正比C.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有波動性D.在“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長”實(shí)驗(yàn)中，把綠色濾光片換為紅色，相鄰兩亮條紋中心的距離減小3.彈簧振子做簡諧運(yùn)動，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖所示，下列說法正確的是（）

A.彈簧振子的周期為，振幅是24cmB.時(shí)，振子的加速度方向沿+x方向C.到的時(shí)間內(nèi)，振子的速度逐漸增大D.到的時(shí)間內(nèi)，振子的動能逐漸增大4.某同學(xué)站在電梯的水平地板上，利用速度傳感器研究電梯的升降過程。取豎直向上為正方向，電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度的變化情況如圖所示。根據(jù)圖像提供的信息，下列說法正確的是（）

A.0～5s內(nèi)，電梯加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)B.在5s～10s內(nèi)，該同學(xué)對電梯地板的壓力小于其重力C.在10s～20s內(nèi)，電梯減速上升，該同學(xué)處于超重狀態(tài)D.在20s～25s內(nèi)，電梯加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)5.氫原子的能級如圖所示，現(xiàn)處于n＝4能級的大量氫原子向低能級躍遷，下列說法正確的是（）

A.這些氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B.已知鉀的逸出功為，則氫原子從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射的光子可以從金屬鉀的表面打出光電子C.氫原子由n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射的光子能量最小D.氫原子由n＝4能級躍遷到n＝3能級時(shí)，氫原子能量減小，核外電子動能減小6.利用電場可以使帶電粒子的運(yùn)動方向發(fā)生改變。現(xiàn)使一群電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子同時(shí)沿同一方向垂直射入同一勻強(qiáng)電場，經(jīng)相同時(shí)間速度的偏轉(zhuǎn)角相同，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，則它們在進(jìn)入電場時(shí)一定具有相同的A.動能 B.動量 C.加速度 D.速度7.平衡藝術(shù)家在不使用任何工具的情況下，僅靠大自然重力就能將形狀各異的石頭疊在一起，贏得了無數(shù)驚嘆聲。某次一平衡藝術(shù)家將石塊A、B、C從上到下依次疊放在一塊大石頭上，并使它們始終保持靜止，整個(gè)環(huán)境處于無風(fēng)狀態(tài)，則A.石塊A對B的壓力就是A的重力B.石塊B受力的個(gè)數(shù)不可能超過4個(gè)C.石塊C對石塊B的作用力豎直向上D.石塊C對石塊B的作用力大小是石塊B對石塊A作用力大小的兩倍8.如圖所示，在傾角為α＝30°的光滑斜面上，有一根長為L＝的輕桿，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m＝的小球，沿斜面做圓周運(yùn)動，取g＝10m/s2，若要小球能通過最高點(diǎn)A，則小球在最低點(diǎn)B的最小速度是（）A.4m/s B.C. D.9.如圖所示的電路中，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，在滑動變阻器的滑片P向左移動時(shí)，下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)增大B.電流表的示數(shù)減小C.電路的總功率一定減小D.電源內(nèi)部消耗的功率一定增大10.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明（）A.原子內(nèi)存在電子B.原子核還可再分C.原子具有核式結(jié)構(gòu)D.原子核由質(zhì)子和中子組成11.如圖為研究光電效應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)裝置，用光子能量為4.10eV的紫外線照射到光電管上陰極K，發(fā)生了光電效應(yīng)。調(diào)節(jié)滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.81V時(shí)，電流計(jì)的示數(shù)恰好為零。則在該實(shí)驗(yàn)中（）A.光電子最大初動能為2.29eVB.電流計(jì)示數(shù)恰好為零時(shí)，若增大光強(qiáng)電流計(jì)有示數(shù)C.若增大入射光的頻率，要使電流計(jì)的示數(shù)為零，滑片P應(yīng)向右調(diào)節(jié)D.若斷開開關(guān)S，電流計(jì)仍無示數(shù)12.中國計(jì)劃在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月。如果航天員登月后做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，用輕繩拉著小球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，繩長為L，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)的速度為v0時(shí)。小球恰能做完整的圓周運(yùn)動。已知月球半徑為R。則月球的第一宇宙速度大小為（）A.v0 B. C. D.13.交流電壓表有一定的量度范圍，它的絕緣能力也有限，不能直接連到電壓過高的電路。用變壓器把高電壓變成低電壓再接到交流電壓表上，這個(gè)問題就解決了，這樣的變壓器叫做電壓互感器.還有另一種叫做電流互感器，可以用小量程的電流表測量大電流。下列圖像中接線正確的是（）A. B. C. D.14.一火箭以a=的加速度豎直升空。為了監(jiān)測火箭到達(dá)的高度，可以觀察火箭上搭載物視重的變化。如果火箭上搭載的一物體的質(zhì)量為m，當(dāng)檢測儀器顯示物體的視重為F=9N時(shí)，火箭距離地面的高度h與地球半徑R的關(guān)系為（取g=10m/s2）（）A.h=R B.h=2R C.h=3R D.h=4R二、實(shí)驗(yàn)題（共6小題，滿分58分）15.在測定電池的電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材有：A．電流表A1（量程，內(nèi)阻約為1Ω）B．電流計(jì)G（滿偏電流Ig=100μA，內(nèi)阻rg為）C．干電池（電動勢左右，內(nèi)阻左右）D．滑動變阻器R1（0~20Ω，5A）E．滑動變阻器R2（0~100Ω，1A）F．定值電阻R3=18kΩG．定值電阻R0=1ΩH．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）該實(shí)驗(yàn)中由于沒有電壓表，于是設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩個(gè)電路圖，比較合理的是_______圖，滑動變阻器應(yīng)選_______；（2）根據(jù)選出的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，在圖丙中作出I2—I1圖象_______；次數(shù)123456電流GI2/μA電流表I1/A0100.35（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得電池的電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。

16.某同學(xué)用圖甲所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律．圖中AB為斜槽，BC為水平槽．（1）下列說法正確的是_______．A．該實(shí)驗(yàn)要求入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量B．該實(shí)驗(yàn)要求入射小球和被碰小球必須是金屬材質(zhì)C．該實(shí)驗(yàn)通過測量入射小球從斜槽上由靜止釋放的高度h得到小球碰撞前的速度D．該實(shí)驗(yàn)通過測量小球做平拋運(yùn)動的豎直位移間接得到小球碰撞前后的速度（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先使入射小球從斜槽上某一固定位置S多次由靜止釋放，落到位于水平地面的記錄紙上并留下痕跡，從而確定P點(diǎn)的位置；再把被碰小球放在水平槽末端，讓入射小球仍從位置S多次由靜止釋放，跟被碰小球碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，從而確定M、N點(diǎn)的位置．實(shí)驗(yàn)中，確定P點(diǎn)位置時(shí)多次落點(diǎn)的痕跡如圖乙所示，刻度尺的零刻線與O點(diǎn)對齊，則OP=_______cm．（3）該實(shí)驗(yàn)若要驗(yàn)證兩小球碰撞前后動量是否守恒，需要分別測量記錄紙上M點(diǎn)距O點(diǎn)的距離LOM、P點(diǎn)距O點(diǎn)的距離LOP、N點(diǎn)距O點(diǎn)的距離LON．除此之外，還需要測量的物理量是_________，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為___________（其中涉及需要測量的物理量請用自己設(shè)定的字母表示）．17.和cd相距＝的平行金屬導(dǎo)軌，其右端與一阻值＝的電阻相連，電阻為＝的均勻金屬棒MN可緊貼平行導(dǎo)軌運(yùn)動；水平放置的兩平行金屬板、也相距＝，分別與金屬棒兩端，相連；整個(gè)裝置處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示。已知＝＝，導(dǎo)軌和連線的電阻忽略不計(jì)，取g＝10m/s2。當(dāng)MN以速度向右勻速運(yùn)動時(shí)，一帶電小球以速度從靠近A板水平沿垂直于磁場方向進(jìn)入金屬板、間恰能做勻速圓周運(yùn)動。求：（1）金屬板、間的電勢差與磁感應(yīng)強(qiáng)度、、的關(guān)系。（2）金屬棒運(yùn)動速度大小的取值范圍。

18.如圖所示，在半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁場強(qiáng)弱可以改變，直徑PQ處放有一層極薄的粒子接收板。放射源S放出的α粒子向紙面內(nèi)各個(gè)方向均勻發(fā)射，速度大小均為v。已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為q：(1)若，放射源S位于圓心O點(diǎn)正上方的圓弧上，試求粒子接收板能接收到粒子的長度；(2)若，把放射源從Q點(diǎn)沿圓弧逐漸移到P點(diǎn)的過程中，求放射源在圓弧上什么范圍移動時(shí)，O點(diǎn)能接收到α粒子；(3)若，把放射源從Q點(diǎn)沿圓弧逐漸移到P點(diǎn)的過程中，求放射源在圓弧上什么范圍移動時(shí)，直徑上位于O點(diǎn)右側(cè)距離的O'點(diǎn)能接收到α粒子。19.如圖所示，光滑絕緣水平地面上相距2L的A、B兩點(diǎn)固定有兩個(gè)電量均為Q的正點(diǎn)電荷，a、O、b是AB連線上的三點(diǎn)，且O為中點(diǎn)，。另一質(zhì)量為m、電量為q的點(diǎn)電荷以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB連線向B運(yùn)動，在運(yùn)動過程中電荷受到的阻力滿足，當(dāng)它運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)，動能為初動能的n倍，到b點(diǎn)時(shí)速度剛好為零。求：（1）a點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢；（2）電荷q在電場中運(yùn)動的總路程。20.某高速公路的一個(gè)出口路段如圖甲所示，簡化模型如圖乙所示，匝道AB為一直線下坡路段，長，A、B兩點(diǎn)的高度差，BC為半徑的水平四分之一圓弧路段，CD段為平直路段?？傎|(zhì)量為的某轎車，輪胎與水平圓弧路段BC的滑動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力。該轎車以72km/h的速度進(jìn)入匝道A點(diǎn)開始一直做勻減速直線運(yùn)動到達(dá)B點(diǎn)，然后進(jìn)入BC路段，保證轉(zhuǎn)彎時(shí)的行車安全，車輪不側(cè)滑。求：(1)轎車在BC路段的最大速度；(2)轎車在AB路段的加速度與受到的阻力大??；(3)若轎車在AB段剎車減速的最大加速度為，從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的最短時(shí)間。

1.【答案】D2.【答案】C3.【答案】C4.【答案】D5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】C8.【答案】A9.【答案】D10.【答案】C11.【答案】C12.【答案】B13.【答案】D14.【答案】C15.【答案】①.甲②.R1③.④.⑤.16.【答案】①.A②.③.兩球的質(zhì)量④.m1LOP=m1LOM+m2LON17.【答案】（1）；（2）m/s【詳解】（1）設(shè)金屬棒MN運(yùn)動速度的大小為，金屬棒PQ間產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小又因?yàn)?，在電路abcd中，R兩端電壓為聯(lián)立得（2）要使帶電小球能夠在磁場中做圓周運(yùn)動，須有設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為，由洛侖茲力和牛頓第二定律得且聯(lián)立得m/s所以金屬棒MN運(yùn)動速度的大小的取值范圍為m/s18.【答案】(1)；(2)當(dāng)放射源在圓弧QSI上都能打到O點(diǎn)；(3)從放射源從Q到H范圍的粒子能打到點(diǎn)【詳解】(1)粒子在勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動，洛侖茲力提供向心力又因?yàn)榻獾萌鐖D所示粒子被收集板最右側(cè)收集，其運(yùn)動軌跡恰好與PQ相切于點(diǎn)N，其圓心為C，CD垂直SO，根據(jù)幾何關(guān)系可得解得粒子水平向左發(fā)射時(shí)被收集板最左側(cè)收集時(shí)，其運(yùn)動軌跡恰好與PQ相交于點(diǎn)M，其圓心在SO的E點(diǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可得解得因此，收集可收集到粒子的長度為(2)因?yàn)榭傻闷溥\(yùn)動半徑為考慮能夠打到O點(diǎn)的粒子，其對應(yīng)的軌跡可以看成是半徑為R的圓，其圓周上的一個(gè)點(diǎn)在O點(diǎn)。如下圖所示根據(jù)圖可知，粒子從Q點(diǎn)沿圓弧逆時(shí)針移動，當(dāng)移到位置I時(shí)，其軌跡恰好與PQ相切，之前都能打到O點(diǎn)，過了I之后，將不能打到O點(diǎn)。從I發(fā)出的粒子，其軌跡與PQ相切，則其對應(yīng)的圓心恰好在O的正上方S，三角形ISO為正三角形，所以因此當(dāng)放射源在圓弧QSI上都能打到O點(diǎn)。(3)如圖所示因?yàn)榭傻闷溥\(yùn)動半徑為考慮能夠打到點(diǎn)的粒子，其對應(yīng)的軌跡可以看成是半徑為圓其圓周上的一個(gè)點(diǎn)在點(diǎn)，把放射源從Q點(diǎn)沿圓弧逐漸移到P點(diǎn)的過程中，放射源與點(diǎn)的連線是弦長，移動過程中弦長越來越長，由于因此當(dāng)放射源位置與點(diǎn)的之間的距離為時(shí)，設(shè)放射源的位置為，此位置是臨界點(diǎn)。對于三角形，根據(jù)余弦定理可得所以則從放射源從Q到H范圍的粒子能打到點(diǎn)。19.【答案】（1），方向向右（指向B）；（2）【詳解】（1）設(shè)a點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E