北京市理工大學附屬中學高三下學期第三次模擬考試物理試題

2021屆北京市理工大學附屬中學高三下學期第三次模擬考試物理試題2021．5第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1．下列說法正確的是（）A．不同色光在同一種均勻介質(zhì)中的傳播的速度相同B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的全發(fā)射形成的C．楊氏雙縫干涉實驗中，當兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時，紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距小D．水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故2．已知氫原子的基態(tài)能量為，激發(fā)態(tài)能量，其中，3，4…，用n表示普朗克常量，c表示真空中的光速。有一氫原子處于的激發(fā)態(tài)，在它向低能態(tài)躍遷時，可能輻射的光子的最大波長為（）A．B．C．D．3．下列說法正確的是（）A．布朗運動是懸浮在液體中，固體顆粒分子的無規(guī)則運動B．氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能一定增大C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)D．一定質(zhì)量的氣體，體積不變，溫度越高，氣體的壓強就越大4．天體演變的過程中，紅巨星發(fā)生“超新星爆炸”后，可以形成中子星，中子星具有極高的密度。若已知某中子星的半徑為R，密度為，引力常量為G。則正確的是（）A．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運動的最小周期為B．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運動的最大加速度為C．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運動的最大角速度為D．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運動的最大線速度為5．一列簡諧橫波沿x軸傳播，時的波形如圖所示，質(zhì)點A與質(zhì)點B相距1m，A點速度沿y軸正方向；時，質(zhì)點A第一次到達正向最大位移處，由此可知（）A．此波沿x軸正方向傳播B．此波的傳播速度為50m/sC．從時起，經(jīng)過0.04s，質(zhì)點A沿波傳播方向遷移了1mD．在時，質(zhì)點B處在平衡位置，速度沿y軸正方向6．如圖所示，內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)口徑的帶正電的小球，以速率沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應強度B隨時間成正比增加的變化磁場，設(shè)運動過程中小球帶電量不變，那么（）A．小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力一定不斷增大B．小球受到的磁場力一定不斷增大C．小球先沿逆時針方向減速運動，過一段時間后沿順時針方向加速運動D．由于渦旋電場力對小球做正功，小球的動能一直在增大7．回旋加速器的工作原理如圖所示：和是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差。A處的粒子源產(chǎn)生的粒子在兩盒之間被電場加速，兩個半圓盒處于垂直于盒面的勻強磁場中。粒子進入半圓金屬盒內(nèi)做勻速圓周運動。若忽略粒子在電場中的加速時間且不考慮相對論效應，則下列說法正確的是（）A．粒子在磁場中回轉(zhuǎn)一周運動的周期越來越小B．粒子在磁場中回轉(zhuǎn)一周運動的周期越來越大C．僅增大兩盒間的電勢差，粒子離開加速器時的動能增大D．僅增大金屬盒的半徑，粒子離開加速器時的動能增大8．如圖所示，在矩形abdc區(qū)域中有豎直向下的勻強電場，場強大小為E，某種正粒子（不計粒子的重力）從O點以初速度水平射入后偏轉(zhuǎn)角為．現(xiàn)電場換為方向垂直紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），仍使該粒子穿過該區(qū)域，并使偏轉(zhuǎn)角也為角，若勻強磁場的磁感應強度大小為B，粒子穿過電場和磁場的時間之比為，則（）A．，B．，C．，D．，9．如圖所示，在水平連線MN和PQ間有豎直向上的勻強電場，在MN上方有水平向里的勻強磁場。兩個質(zhì)量和帶電量均相等的帶正電的粒子A、B，分別以水平初速度、從PQ連線上O點先后進入電場，帶電粒子A、B第一次在磁場中的運動時間分別為和，前兩次穿越連線MN時兩點間的距離分別為，和，粒子重力不計，則（）A．一定小于，一定等于B．一定小于，可能小于C．可能等于，一定等于D．可能等于，可能小于10．如圖所示，10匝矩形線圈，在磁感應強度為0.4T的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸以角速度為100rad/s勻速轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為，線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡和．已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，開關(guān)斷開時正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A。則（）A．若從圖示位置開始計時，線框中感應電動勢的瞬時值為B．若開關(guān)S閉合，燈泡將更亮C．若開關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將增大D．燈泡的額定功率為2W11．“太極球”運動是一項較流行的健身運動，做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，太極球卻不會掉到地上，現(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板且做勻速圓周運動，則（）A．在B、D兩處小球運動的加速度一定相同B．只要平板與水平面的夾角合適，小球在B、D兩處可能不受平板的摩擦力作用C．平板對小球的作用力在A處最大，在C處最小D．小球運動過程中機械能保持不變12．磁場具有能量，磁場中單位體積所具有的能量叫作能量密度，其值為，式中B是磁感應強度，是磁導率，在空氣中為一已知常數(shù)。為了近似測得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應強度B，一學生用一根端面面積為S的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離，并測出拉力F，如圖所示。因為F所做的功等于間隙中磁場的能量，所以由此可得磁感應強度。下列結(jié)論正確的是（）A．磁感應強度B．磁感應強度C．磁感應強度D．磁感應強度13．兩電荷量分別為和的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，規(guī)定無窮遠處為電勢能零點，一帶負電的試探電荷在x軸上各點具有的電勢能隨x變化關(guān)系如圖所示，其中試探電荷在A、N兩點的電勢能為零，在ND段中C點電勢能最大，則下列說法正確的是（）A．為正電荷，為負電荷B．電荷量小于的電荷量C．將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負功后做正功D．將一正點電荷從N點靜止釋放后會沿x軸正方向運動且到達C點時速度最大14．根據(jù)量子理論：光子既有能量也有動量；光子的能量E和動量p之間的關(guān)系是，其中c為光速。由于光子有動量，照到物體表面的光子被物體吸收或被反射時都會對物體產(chǎn)生一定的沖量，也就對物體產(chǎn)生了一定的壓強。根據(jù)動量定理可近似認為：當動量為p的光子垂直照到物體表面，若被物體反射，則物體受到的沖量大小為2p；若被物體吸收，則物體受到的沖量大小為p。某激光器發(fā)出激光束的功率為，光束的橫截面積為S。當該激光束垂直照射到某物體表面時，物體對該激光的反光率為，則激光束對此物體產(chǎn)生的壓強為（）A．B．C．D．第二部分本部分共6題，共58分。15．（1）某同學組裝一個多用電表?？捎玫钠鞑挠校何脖眍^（量程100，內(nèi)阻900）；電阻箱（阻值范圍0~999.9）；電阻箱（阻值范圍0~99999.9）；導線若干。要求利用所給器材先組裝一個量程為1mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋?；卮鹣铝袉栴}：①在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標出和，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱。②電阻箱的阻值_____；_____（保留到個位）（2）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材還有：電池組E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻約l）；電流表（量程0～100mA，內(nèi)阻約5）；電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.2）；電阻箱R（0~999.9）；開關(guān)、導線若干。小明的實驗操作步驟如下：A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑；B．根據(jù)所提供的實驗器材，設(shè)計并連接好如圖甲所示的實驗電路；C．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關(guān)；D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。F．斷開開關(guān)。①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數(shù)如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測阻值__________mm；②實驗中電流表應選擇__________（選填“”或“”）；③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為，在L軸的截距為，再結(jié)合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率__________（用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示）。④若在本實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤，那么由于電流表內(nèi)阻的存在，對電阻率的測量結(jié)果是否會產(chǎn)生影響？若有影響，請說明測量結(jié)果將偏大還是偏小還是不產(chǎn)生影響。（不要求分析的過程，只回答出分析結(jié)果即可）答：_______________________________________________________________________________________16．某同學利用如圖所示的實驗裝置來測量重力加速度g。細繩跨過固定在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪，兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘．實驗操作如下：a．用米尺量出重錘1底端距地面的高度H；b．在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼；c．左手將重錘2壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止。釋放重錘2，同時右手開啟秒表，在重錘1落地時停止計時，記錄下落時間；d．重復測量3次下落時間，取其平均值作為測量值t；請回答下列問題；（1）步驟d可以減小對下落時間t測量的__________（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差。（2）實驗要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多，主要是為了__________。A．使H測得更準確B．使重錘1下落的時間長一些C．使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2MD．使細繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等（3）滑輪的摩擦阻力會引起實驗誤差．現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差，可以怎么做__________________________________________________________________________________________。（4）使用橡皮泥改進實驗后，重新進行實驗測量，并測出所用橡皮泥的質(zhì)量為。用實驗中的測量量和已知量表示g，得__________。17．一輛汽車的質(zhì)量為m，其發(fā)動機的額定功率為。從某時刻起汽車以速度在水平公路上沿直線勻速行駛，此時汽車發(fā)動機的輸出功率為，接著汽車開始沿直線勻加速行駛，當速度增加到時，發(fā)動機的輸出功率恰好為。如果汽車在水平公路上沿直線行駛中所受到的阻力與行駛速率成正比，求：（1）汽車在水平公路上沿直線行駛所能達到的最大速率；（2）汽車勻加速行駛所經(jīng)歷的時間；（3）汽車勻加速行駛所通過的距離。18．在如圖甲所示的電路中，電阻，圓形金屬線圈的半徑為，線圈導線的電阻為R，半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線與橫、縱軸的交點坐標分別為和，其余導線的電阻不計。閉合S，至時刻，電路中的電流已穩(wěn)定。圖甲圖乙（1）判斷通過電阻的電流方向、電容器上極板所帶電荷的電性；（2）線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的大小E；（3）電阻兩端的電壓。19．如圖所示為某灌溉工程示意圖，地面與水面的距離為H。用水泵從水池抽水（抽水過程中H保持不變），水龍頭離地面高h，水管橫被面積為S，水的密度為，重力加速度為g，不計空氣阻力。水從管口以不變的速度源源不斷地沿水平方向噴出，水落地的位置到管口的水平距離為。設(shè)管口橫截面上各處水的速度都相同。求：（1）單位時間內(nèi)從管口流出的水的質(zhì)量；（2）假設(shè)水擊打在水面上時速度立即變?yōu)榱?，且在極短時間內(nèi)擊打水面的水受到的重力可忽略不計，求水擊打水面豎直向下的平均作用力的大??；（3）不計額外功的損失，水泵輸出的功率P。20．（1）如圖甲為光電管產(chǎn)生的光電子進行比荷測定的原理裝置圖，整個裝置放在真空中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，的總電阻為4r，兩塊水平的平行金屬板分別由兩種材料制成，其中N為鋅板，M為銅板，兩板相距為d，當僅鋅板N受紫外線照射后，將發(fā)射沿不同方向運動的光電子，形成電流，從而引起電流計的指針偏轉(zhuǎn)，若閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)逐漸增大極板間電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當電壓表示數(shù)為U時，電流恰好為零，此時滑動變阻器Pb之間的阻值為。若切斷開關(guān)S，在MN間加垂直于紙面磁感應強度為B的勻強磁場時，也恰能使電流計的電流為零。求a．滑動變阻器Pb的阻值大??；b．光電子的比荷為多大。（2）現(xiàn)將裝置中的部分器材拆除，如圖乙所示。讓頻率為v紫外線弧光燈同時照射原來都不帶電的鋅板和銅板，已知鋅板和銅板的極限頻率分別為和，且，板面積為S，間距d保持不變。假設(shè)光電子全部到達另一極板。已知普朗克常量為h，電子的電量的絕對值為e，平行板電容器的電容決定式為。求a．試導出電容器的最終所帶的電荷量Q；b．電容器內(nèi)最終的場強E。理工附中高三物理統(tǒng)一測試參考答案2021．5第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1234567DADBDCD891011121314CACBBDB第二部分本部