(完整版)2019年北京市西城區(qū)高三一模物理試題及答案

2019年北京市西城區(qū)高三一模2019.413．已知氡222的半衰期為3.8天。那么的放射性物質(zhì)氡222經(jīng)過(guò)7.6天，還剩下沒(méi)有發(fā)生衰變的質(zhì)量為A．2g B．1g C．0.5g D．0g14．關(guān)于熱學(xué)中的一些基本概念，下列說(shuō)法正確的是 A．物體是由大量分子組成的，分子是不可再分的最小單元 B．分子間的斥力和引力總是同時(shí)存在的，且隨著分子之間的距離增大而增大 C．分子做永不停息的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的熱運(yùn)動(dòng) D．宏觀物體的溫度是物體內(nèi)大量分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志ABCD地球衛(wèi)星15．如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期為T，圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。B和DABCD地球衛(wèi)星A．衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大B．衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大C．衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/2D．衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/21234123456789101112131415123456789101112131415t=0t=T/2A．t＝T/2時(shí)，質(zhì)點(diǎn)9開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)B．t＝T/2時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5加速度方向向上C．t＝T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)D．t＝T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向向上17．如圖所示，在水平面上有一個(gè)U形金屬框架和一條跨接其上的金屬桿ab，二者構(gòu)成閉合回路且處于靜止?fàn)顟B(tài)。在框架所在的空間內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。下面說(shuō)法正確的是abA．若磁場(chǎng)方向水平向右，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，桿abab左右B．若磁場(chǎng)方向水平向右，當(dāng)磁場(chǎng)減弱時(shí)，桿ab左右C．若磁場(chǎng)方向豎直向上，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，桿ab受安培力向左D．若磁場(chǎng)方向豎直向上，當(dāng)磁場(chǎng)減弱時(shí)，桿ab受安培力向左18．如圖所示，在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)未畫出）。現(xiàn)有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入，都能沿直線從右端射出，不計(jì)粒子重力。以下說(shuō)法正確的是A．帶電粒子M、N的電性一定相同B．帶電粒子M、N的電量一定相同C．撤去電場(chǎng)僅保留磁場(chǎng)，M、N做圓運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等D．撤去磁場(chǎng)僅保留電場(chǎng)，M、N若能通過(guò)場(chǎng)區(qū)，則通過(guò)場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等19．為了研究空腔導(dǎo)體內(nèi)外表面的電荷分布情況，取兩個(gè)驗(yàn)電器A和B，在B上裝一個(gè)幾乎封閉的空心金屬球C（僅在上端開(kāi)有小孔），D是帶有絕緣柄的金屬小球，如圖所示。實(shí)驗(yàn)前他們都不帶電，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先將帶正電的玻璃棒（圖中未畫出）與C接觸使C帶電。以下說(shuō)法正確的是A.若將帶正電的玻璃棒接觸C外表面，則B的箔片帶負(fù)電B.若將帶正電的玻璃棒接觸C內(nèi)表面，則B的箔片不會(huì)帶電C.使D接觸C的內(nèi)表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大D.使D接觸C的外表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大20．隨著科幻電影《流浪地球》的熱映，“引力彈弓效應(yīng)”進(jìn)入了公眾的視野?！耙椆?yīng)”是指在太空運(yùn)動(dòng)的探測(cè)器，借助行星的引力來(lái)改變自己的速度。為了分析這個(gè)過(guò)程，可以提出以下兩種模式：探測(cè)器分別從行星運(yùn)動(dòng)的反方向或同方向接近行星，分別因相互作用改變了速度。如圖所示,以太陽(yáng)為參考系，設(shè)行星運(yùn)動(dòng)的速度為u，探測(cè)器的初速度大小為v0，在圖示的兩種情況下，探測(cè)器在遠(yuǎn)離行星后速度大小分別為v1和v2。探測(cè)器和行星雖然沒(méi)有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運(yùn)動(dòng)方向上，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以與兩個(gè)質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比。那么下列判斷中正確的是A．v1>v0B．v1=v0C．v2>v0D．v2=v021．（18分）采用如圖1所示的裝置可以研究平拋運(yùn)動(dòng)。圖2是確定小球位置的硬紙片的示意圖，帶有一大一小兩個(gè)孔，大孔寬度與做平拋的小球的直徑d相當(dāng)，可沿虛線折成圖1中的樣式，放在如圖1中的多個(gè)合適位置，可用來(lái)確定小球經(jīng)過(guò)的運(yùn)動(dòng)軌跡。已知重力加速度為g。木板木板圖1小球斜槽硬紙片圖2圖2d（1）已備有器材：有孔的硬紙片、坐標(biāo)紙、圖釘、長(zhǎng)方形平木板、鉛筆、三角板、刻度尺、弧形斜槽、小球、鐵架臺(tái)（含鐵夾），還需要的一種實(shí)驗(yàn)器材是___________。A．秒表B．天平C．重錘線D．彈簧測(cè)力計(jì)（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些說(shuō)法，正確的是____________。A．斜槽必須是光滑的，且每次釋放小球的初位置相同B．應(yīng)該將斜槽軌道的末端調(diào)成水平C．以斜槽末端,緊貼著槽口處作為小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)的原點(diǎn)OD．為使所描曲線與小球運(yùn)動(dòng)軌跡吻合，應(yīng)將所有通過(guò)硬紙片確定的點(diǎn)都用直線依次連接（3）已知理想的平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向的位移分別為x和y，則其初速度大小v0=。在實(shí)際的平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的研究中，也利用上述關(guān)系式計(jì)算初速度，那么計(jì)算的初速度誤差與x、y的大小選取是_______。（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）圖3圖3P1P2P3（4）甲同學(xué)得到部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均為l，P1、P2和P3是軌跡圖線上的三個(gè)點(diǎn)，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。那么，小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為_(kāi)_______，小球拋出后的水平速度為_(kāi)________。xx1Oxyy1y3y2x2x3圖4P1P2P3（5）判斷所描繪曲線是否為拋物線是本實(shí)驗(yàn)的目的之一。若乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖4所示的曲線，圖中的O點(diǎn)是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)?？捎每潭瘸邷y(cè)量各點(diǎn)的x、y坐標(biāo)，如P1的坐標(biāo)（x1，y1）、P2的坐標(biāo)（x2，y2）、P3的坐標(biāo)（x3，y3）等。怎樣通過(guò)這些測(cè)量值來(lái)判斷這條曲線是否是一條拋物線？并請(qǐng)簡(jiǎn)述判斷的方法。22．（16分）如圖所示，輕質(zhì)絕緣細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知繩長(zhǎng)l=1.0m，小球所帶電荷量q=+1.0×10-5C，質(zhì)量m=4.0×10-3kg。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）將電場(chǎng)撤去，小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度的大小v；（3）將電場(chǎng)撤去，小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩中拉力的大小T。

23．（18分）利用如圖1所示的電路研究光電效應(yīng)，以確定光電管中電子的發(fā)射情況與光照的強(qiáng)弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系。K、A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極，K受到光照時(shí)能夠發(fā)射電子。K與A之間的電壓大小可以調(diào)整，電源的正負(fù)極也可以對(duì)調(diào)。（1）a.電源按圖1所示的方式連接，且將滑動(dòng)變阻器中的滑片置于中央位置附近。試判斷：光電管中從K發(fā)射出的電子由K向A的運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)？b.現(xiàn)有一電子從K極板逸出，初動(dòng)能忽略不計(jì)，已知電子的電量為e，電子經(jīng)電壓U加速后到達(dá)A極板。求電子到達(dá)A極板時(shí)的動(dòng)能Ek。（2）在圖1裝置中，通過(guò)改變電源的正、負(fù)極，以及移動(dòng)變阻器的滑片，可以獲得電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系，如圖2所示，圖中Uc叫遏止電壓。實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于一定頻率的光，無(wú)論光的強(qiáng)弱如何，遏止電壓都是一樣的。請(qǐng)寫出光電效應(yīng)方程，并對(duì)“一定頻率的光，無(wú)論光的強(qiáng)弱如何，遏止電壓都是一樣的”做出解釋。（3）美國(guó)物理學(xué)家密立根為了檢驗(yàn)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并測(cè)量了某金屬的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν。根據(jù)他的方法獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成如圖3所示的圖線。已知電子的電量e=1.6×10-19C，求普朗克常量h。（將運(yùn)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字。）

24．（20分）守恒定律是自然界中某種物理量的值恒定不變的規(guī)律，它為我們解決許多實(shí)際問(wèn)題提供了依據(jù)。在物理學(xué)中這樣的守恒定律有很多，例如：電荷守恒定律、質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律等等。（1）根據(jù)電荷守恒定律可知：一段導(dǎo)體中通有恒定電流時(shí)，在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體不同截面的電荷量都是相同的。a．已知帶電粒子電荷量均為q，粒子定向移動(dòng)所形成的電流強(qiáng)度為I。求：在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)某一截面的粒子數(shù)N；b．直線加速器是一種通過(guò)高壓電場(chǎng)使帶電粒子加速的裝置。帶電粒子從粒子源處持續(xù)發(fā)出，假定帶電粒子的初速度為零，加速過(guò)程中做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。如圖1所示，在距粒子源l1、l2兩處分別取一小段長(zhǎng)度相等的粒子流Δl。已知l1:l2=1:4，這兩小段粒子流中所含的粒子數(shù)分別為n1和n2，求：n1:n2。（2）在實(shí)際生活中經(jīng)常看到這種現(xiàn)象：適當(dāng)調(diào)整開(kāi)關(guān)，可以看到從水龍頭中流出的水柱越來(lái)越細(xì)，如圖2所示，垂直于水柱的橫截面可視為圓。在水柱上取兩個(gè)橫截面A、B，經(jīng)過(guò)A、B的水流速度大小分別為v1、v2；A、B直徑分別為d1、d2，且d1:d2=2:1。求：水流的速度大小之比v1:v2。（3）如圖3所示：一盛有水的大容器，其側(cè)面有一個(gè)水平的短細(xì)管，水能夠從細(xì)管中噴出；容器中水面的面積S1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)的橫截面積S2；重力加速度為g。假設(shè)水不可壓縮，而且沒(méi)有粘滯性。a．推理說(shuō)明：容器中液面下降的速度比細(xì)管中的水流速度小很多，可以忽略不計(jì)；b．在上述基礎(chǔ)上，求：當(dāng)液面距離細(xì)管的高度為h時(shí)，細(xì)管中的水流速度v。第一部分共20小題，每小題6分，共120分。13．B 14．D 15．C 16．C 17．C18．D 19．D 20．A第二部分共11小題，共180分。21．（18分）（1）C 〖3分〗；（2）B〖3分〗 （3）；有關(guān) 〖4分〗（4）； 〖4分〗（5）方法1：令y=ax2，代入實(shí)驗(yàn)所得各點(diǎn)的坐標(biāo)值求出系列，看在誤差允許范圍之內(nèi)，a是否相等，則可判斷實(shí)驗(yàn)所得的曲線是否可以認(rèn)為是一條拋物線。〖4分〗方法2：按照實(shí)驗(yàn)所得各點(diǎn)的坐標(biāo)值，描繪y-x2的擬合圖像。觀察其在誤差允許范圍之內(nèi)是否為一條直線，則可判斷該實(shí)驗(yàn)曲線是否可以認(rèn)為是一條拋物線。其他方案，只要論述是合理可行的，可酌情給分。 22．（16分）（1）對(duì)帶電小球受力分析，得關(guān)系：o 〖3分〗 代入已知數(shù)據(jù)后，解得：3.0×103N/C 〖3分〗（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律有： 〖3分〗解得： 〖2分〗（3）根據(jù)牛頓第二定律T－mg= 〖3分〗解得：T=5.6N 〖2分〗23．（18分）（1）a.加速運(yùn)動(dòng)； 〖2分〗b.由動(dòng)能定理得Ek=eU 〖3分〗（2）愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hν－W 〖2分〗遏止電壓對(duì)應(yīng)為具有最大初動(dòng)能的光電子由K極板運(yùn)動(dòng)到A極板動(dòng)能減為0，根據(jù)動(dòng)能定理有：Ek=eUc 〖2分〗聯(lián)立以上各式得。可見(jiàn)，對(duì)于確定的金屬來(lái)說(shuō)，一定頻率的光，無(wú)論光的強(qiáng)弱如何，遏止電壓都是一樣的。〖3分〗（3）斜率為普朗克常量與元電荷常量之比由圖像求得斜率k=4×10-15V·s〖2分〗得普朗克常量：h=ke 〖2分〗代入數(shù)據(jù)得：h=6×10-34J·s 〖2分〗24．（20分）（1）a．電流，電量Q=Nq〖2分〗粒子數(shù)〖2分〗b．根據(jù)可知在距粒子源l1、l2兩處粒子的速度之比：v1:v2=1:2〖1分〗極短長(zhǎng)度內(nèi)可認(rèn)為速度不變，根據(jù)，得t1:t2=2:1〖1分〗根據(jù)電荷守恒，這兩段粒子