2018北京市海淀區(qū)高三物理二模試卷及答案

1、海淀區(qū)高三年級(jí)第二學(xué)期期末練習(xí)理科綜合測(cè)試（物理部分）13一定質(zhì)量的理想氣體，保持溫度不變的情況下壓縮體積，氣體壓強(qiáng)變大。下列說(shuō)法正確的是（）A氣體分子平均動(dòng)能增大B氣體分子平均動(dòng)能減小單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加D.單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少14.下列說(shuō)法正確的是（）愛(ài)因斯坦提出的光子假說(shuō)，成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象氫原子的電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，向外輻射光子，原子能量增加盧瑟福通過(guò)a粒子的散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預(yù)言了中子的存在湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型15圖1所示為一列沿著x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖。已知這列波的波速圖1v=5.0m/s。下列說(shuō)法正確的是（）這列波的頻率f

2、=1.0Hz經(jīng)過(guò)一個(gè)周期,，=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)沿著x軸正向運(yùn)動(dòng)的距離為1.0m在t=0到t=0.4s時(shí)間內(nèi)，x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是20cm在t=0時(shí)亥I，x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)正在沿著y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)在物理學(xué)中，常常用比值定義物理量，用來(lái)表示研究對(duì)象的某種性質(zhì)。下列關(guān)系式中,不屬于比值定義的是（）FUA.電場(chǎng)強(qiáng)度E=B.電流強(qiáng)度I=qRQmC.電容C=UD.密度P=v一個(gè)物體受多個(gè)水平恒力作用靜止在光滑水平面上。現(xiàn)在僅使其中一個(gè)力耳的大小按照如圖2所示的規(guī)律變化。此過(guò)程中，該物體收到的的合外力大小F合、加速度大小a、速度大小v、物體動(dòng)量大小p的變化情況可能正確的是（）圖2tt0t圖3通常

3、情況下，空氣是不導(dǎo)電的。但是如果空氣中的電場(chǎng)很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正電、負(fù)電的微粒所受的相反靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動(dòng)的電荷，空氣變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣被“擊穿”。如圖3所示，兩金屬板之間的點(diǎn)A、B分別代表某一氣體分子破碎后帶正電、負(fù)電的兩個(gè)微粒（為了看得清楚，兩個(gè)點(diǎn)之間的距離做了放大），兩金屬板之間的距離為1.5cm,在兩金屬板間加6.0104V的高電壓,兩板間就會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象。列說(shuō)法正確的是（）板M接電源正極，板N接電源負(fù)極B.兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為4104V/m分子破碎過(guò)程中，分子內(nèi)部的電勢(shì)能增大空氣導(dǎo)電時(shí)，兩極板間電場(chǎng)力對(duì)微粒A做負(fù)功如圖4所示，

4、將一個(gè)鋁框放在蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極間，鋁框可以繞豎直軸線00自由轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵，會(huì)發(fā)現(xiàn)靜止的鋁框也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）鋁框與磁極轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反鋁框始終與磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的一樣快鋁框是因?yàn)榇盆F吸引鋁質(zhì)材料而轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框是因?yàn)槭艿桨才嗔ΧD(zhuǎn)動(dòng)的圖520基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識(shí)別技術(shù)。目前許多國(guó)產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器，如圖5所示。指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對(duì)的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同。此時(shí)傳感器給所有的電

5、容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測(cè)到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)文中信息，下列說(shuō)法正確的是（）在峪處形成的電容器電容較大充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大在峪處形成的電容器放電較慢潮濕的手指頭對(duì)指紋識(shí)別絕對(duì)沒(méi)有影響21（18分）（1）某同學(xué)用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量光的波長(zhǎng)，如圖6所示光源曉光筒凸逶這濾光片單縫液縫像屏測(cè)里頭游標(biāo)卡尺如圖8所示，則其讀數(shù)為11i111111111cm111111111i11111111110111111111111020圖8S圖9mm；（2）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的規(guī)格

6、為30V,0.5A”，實(shí)驗(yàn)電路如圖9所示?，F(xiàn)備有下列器材：電流表A（量程00.6A,內(nèi)阻約0.1Q）電壓表V（量程03V，內(nèi)阻約3kQ）滑動(dòng)變阻器R（05Q,3.0A）滑動(dòng)變阻器R2（0100Q,1.25A）電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻不計(jì)）開(kāi)關(guān)S和若干導(dǎo)線圖100.60.40.2圖11為了調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）。請(qǐng)根據(jù)圖9中的電路，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖10中的器材連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（不要改動(dòng)已連接的導(dǎo)線）測(cè)得通過(guò)小燈泡的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)，如下表所示。組數(shù)1234567U/V00.200.501.001.502.003.00I/A00.090.2

7、10.340.400.460.50根據(jù)上表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖11所示的坐標(biāo)圖上作出該燈泡的IU圖線。由圖線發(fā)現(xiàn)在電流I增大過(guò)程中，小燈泡電卩（選填“減小”“不變”或“增大”）。由IU圖線可知，小燈泡兩端電壓為2.4V時(shí)的實(shí)際功率W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?；瑒?dòng)變阻器a端與滑片P之間的電阻為RX，滑動(dòng)變阻器最大阻值為Rp,若在該實(shí)驗(yàn)中分別R接入滑動(dòng)變阻器RR/周整小燈泡兩端的電壓U則在額定電壓范圍內(nèi)，U隨才變化的圖12RP像可能正確的。R-rXBPCPRRDP22.（16分）如圖12所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離l=0.2m,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角&=30。，導(dǎo)軌上端

8、連接一個(gè)阻值R=0.40的電阻。整個(gè)導(dǎo)軌平面處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T?，F(xiàn)有一根質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.1Q的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，且接觸良好，金屬棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，且始終與導(dǎo)軌垂直。g=10m/s2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：（1）金屬棒從靜止釋放時(shí)的加速度大??；（2）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑過(guò)程中速度最大值；（3）金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)ab兩端的電壓。（18分）2017年4月20日19時(shí)41分天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船在文昌航天發(fā)射中心由長(zhǎng)征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空。22日12時(shí)23分，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室順利完成首次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。中國(guó)載人航天工

9、程已經(jīng)順利完成“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的前兩步，中國(guó)航天空間站預(yù)計(jì)2022年建成。建成后的空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球質(zhì)量為M,空間站的質(zhì)量為m0,軌道半徑為r,引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）求空間站線速度v0的大小；（2）宇航員相對(duì)太空艙靜止站立，應(yīng)用物理規(guī)律推導(dǎo)說(shuō)明宇航員對(duì)太空艙的壓力大小等于零；（3）規(guī)定距地球無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零，質(zhì)量為m的物體與地心距離為r時(shí)引力勢(shì)能為E=-。由于太空中宇宙塵埃的阻力以及地磁場(chǎng)的電磁阻p戲芯圖13尼作用，長(zhǎng)時(shí)間在軌無(wú)動(dòng)力運(yùn)行的空間站軌道半徑慢慢減小到-（仍可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)），為了修正軌道使軌道半徑恢復(fù)到r0,需要短時(shí)間開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)空間站

10、做功，求發(fā)動(dòng)機(jī)至少做多少功。（20分）用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束照射可使一些物質(zhì)產(chǎn)生物理、化學(xué)和生物學(xué)效應(yīng)，其中電子束焊接是發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛的一種電子束加工技術(shù)。電子束加工的特點(diǎn)是功率大，能在瞬間將能量傳給工件，而且電子束的能量和位置可以用電磁場(chǎng)精確和迅速地調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。圖14甲是電子束加工工件的示意圖，電子槍產(chǎn)生熱電子后被高壓電源加速，經(jīng)聚焦系統(tǒng)會(huì)聚成很細(xì)的電子束，打在工件上產(chǎn)生高壓力和強(qiáng)能量，對(duì)工件進(jìn)行加工。圖14乙是電子加速系統(tǒng),K是與金屬板M距離很近的燈絲，電源E給K加熱可以產(chǎn)生初速度不計(jì)的熱電子，N為金屬網(wǎng)，M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源E2上,M、N之間的電場(chǎng)近似

11、為勻強(qiáng)電場(chǎng)。系統(tǒng)放置在真空環(huán)境中，通過(guò)控制系統(tǒng)排走工件上的多余電子，保證N與工件之間無(wú)電壓。正常工作時(shí)，若單位時(shí)間內(nèi)從K發(fā)出的電子數(shù)為n經(jīng)M、N之間的電場(chǎng)加速后大多數(shù)電子從金屬網(wǎng)N的小孔射出，少部分電子打到金屬網(wǎng)絲上被吸收，從而形成回路電流，電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I。已知電子的質(zhì)量為m、電量為e,不計(jì)電子所受的重力和電子之間的相互作用。圖14（1）求單位時(shí)間內(nèi)被金屬網(wǎng)n吸收的電子數(shù)n；（2）若金屬網(wǎng)N吸收電子的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，試證明其發(fā)熱功率P=IU；（3）a.電子在聚焦時(shí)運(yùn)動(dòng)方向改變很小，可認(rèn)為垂直打到工件上時(shí)的速度與從N中射出時(shí)的速度相同，并假設(shè)電子打在工件上被工件全部吸收不反彈。求電子束

12、打到工件表面時(shí)對(duì)工件的作用力大??；并說(shuō)明為增大這個(gè)作用力，可采取的合理可行的措施（至少說(shuō)出兩種方法）；b.已知MN梁板間的距離為d設(shè)在兩板之間與M相距x到x+Ax的空間內(nèi)（足夠小）電子數(shù)為“，求與x的關(guān)系式。圖111.2（2分）B（4分）22.（16分）（1）金屬棒在釋放的瞬間有海淀區(qū)高三年級(jí)第一學(xué)期期末練習(xí)物理參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)13.C14.A15.D16.B17.C18.C19.D20.B21（18分）（1）X=x（3分）31.10（2分）6L（2）C（2分）補(bǔ)畫(huà)兩條線（2分）TOC o 1-5 h zmgsinO=ma2分a=gsinO=5m/s22分2）棒在下滑過(guò)程中，金屬棒受到的安培

13、力大小等于重力沿軌道方向的分力時(shí)，金屬棒速度最大mgsinO=BIL2分E=BLv2分2分R+r=竺（R+r麗=2.5m/sB2l22分設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)ab兩端的電勢(shì)差為Uab，則Uab=IRUab=IR2分U=ab=02V2分23.(18分)1)萬(wàn)有引力提供向心力，Mmv20=mor20r2分v02分(2)設(shè)宇航員質(zhì)量為m：受到支持力為N,由牛頓第二定律GMmv2N=m-0r0r203分v=0GM01分N=01分解得由牛頓第三定律可知，宇航員對(duì)座椅的壓力大小等于零1分3)軌道半徑為r0GMmv2o=m時(shí)0r0r20動(dòng)能2分引力勢(shì)能E=PGMm0r01分GMm02r0機(jī)械能2分GMm02r0軌道半徑為ri時(shí)機(jī)械能仏=GMm02r11分由功能關(guān)系，發(fā)動(dòng)機(jī)做功的最小值W二E-E機(jī)機(jī)1GMmGMmoo2r2r102分24.(20分)在單位時(shí)間內(nèi)打到金屬網(wǎng)n上被吸收的電子數(shù)為n=-3分e設(shè)在金屬網(wǎng)N上產(chǎn)生的熱功率為P,則Ue=1mv222分2分P=n丄mv22解得：P=IU1分a.在At時(shí)間內(nèi)到達(dá)工件處的電子數(shù)為n2=(n-nz)At2分在At時(shí)間內(nèi)，有n2個(gè)電子與工件作用時(shí)速度由v減為0設(shè)電子受到工件的持續(xù)作用力大小為F,由動(dòng)量定理得FAt=