北京市西城區(qū)2016年高三二模(理綜)物理試題及答案

2016年北京市西城區(qū)高三二模物理試卷2016.513．關(guān)于兩個(gè)分子之間的相互作用力和分子勢(shì)能，下列判斷正確的是A.兩分子處于平衡位置，分子間沒(méi)有引力和斥力B.兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大C.兩分子間距離減小，分子勢(shì)能一定減小D.兩分子間距離增大，分子勢(shì)能一定增大14．下列幾個(gè)光現(xiàn)象中，屬于衍射現(xiàn)象的是A．水中的氣泡看起來(lái)特別明亮B．白光通過(guò)三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色光帶C．在陽(yáng)光照射下肥皂泡上出現(xiàn)彩色花紋D．通過(guò)兩支鉛筆夾成的狹縫看點(diǎn)亮的日光燈出現(xiàn)彩色條紋15．為紀(jì)念中國(guó)航天事業(yè)的成就，發(fā)揚(yáng)航天精神，自2016年起，將每年的4月24日設(shè)立為“中國(guó)航天日”。在46年前的這一天，中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功。至今中國(guó)已發(fā)射了逾百顆人造地球衛(wèi)星。關(guān)于環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星的向心加速度一定小于9.8m/s2B．衛(wèi)星的環(huán)繞速度可能大于7.9km/sC．衛(wèi)星的環(huán)繞周期一定等于24hD．衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心不一定在地心上16．如圖所示，有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，O為圓的圓心，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。兩個(gè)正、負(fù)電子a、b，以不同的速率沿著PO方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。不計(jì)電子之間的相互作用及重力。a與b比較，下列判斷正確的是A．a(chǎn)為正電子，b為負(fù)電子B．b的速率較大C．a(chǎn)在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較大D．b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)abcd圖1BtOabcd圖1BtO圖2向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化情況如圖2所示。下列關(guān)于ab邊所受安培力隨時(shí)間變化的F-t圖像（規(guī)定安培力方向向右為正）正確的是CFCFtODFtOAFtOBFtOOab18．航天員王亞平曾經(jīng)在天宮一號(hào)實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)進(jìn)行了中國(guó)首次太空授課，通過(guò)幾個(gè)趣味實(shí)驗(yàn)展示了物體在完全失重狀態(tài)下的一些物理現(xiàn)象。其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖所示，將支架固定在桌面上，細(xì)繩一端系于支架上的O點(diǎn)，另一端拴著一顆鋼質(zhì)小球?，F(xiàn)輕輕將繩拉直但未繃緊，小球被拉至圖中a點(diǎn)或b點(diǎn)。根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)判斷出現(xiàn)的現(xiàn)象是OabA．在a點(diǎn)輕輕放手，小球?qū)⒇Q直下落B．在a點(diǎn)沿垂直于繩子的方向輕推小球，小球?qū)⒀貓A弧做往復(fù)擺動(dòng)C．在b點(diǎn)輕輕放手，小球?qū)⒀貓A弧做往復(fù)擺動(dòng)D．在b點(diǎn)沿垂直于繩子的方向輕推小球，小球?qū)⒆鰣A周運(yùn)動(dòng)~60匝18Ω100μFbdf~~60匝18Ω100μFbdf~30匝32Ω220μFaceA．a(chǎn)、b燈相比，a燈更亮，說(shuō)明串聯(lián)電阻不同，對(duì)交流電的阻礙作用不同B．c、d燈均不發(fā)光，說(shuō)明電容器對(duì)交流電產(chǎn)生阻隔作用C．c、d燈均能發(fā)光，但c燈更亮，說(shuō)明電容越大，對(duì)交流電的阻礙作用越小D．e、f燈均能發(fā)光，但f燈更亮，說(shuō)明自感系數(shù)越大，對(duì)交流電的阻礙作用越小20．許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，因此光譜研究是探索原子結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。利用氫氣放電管可以獲得氫原子光譜，根據(jù)玻爾理論可以很好地解釋氫原子光譜的產(chǎn)生機(jī)理。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為，其中n=2，3，4…。1885年，巴爾末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的在可見(jiàn)光區(qū)的四條譜線做了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)能夠用一個(gè)公式表示，這個(gè)公式寫做，n=3，4，5，…。式中R叫做里德伯常量，這個(gè)公式稱為巴爾末公式。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則里德伯常量R可以表示為A.B.C.D.

非選擇題（共11題共180分）21．（18分）（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)一金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示。由圖可讀出金屬絲的直徑為mm。圖1圖圖1圖2ER1GR2S2S1（2）某同學(xué)要將一個(gè)電流表改裝為電壓表，他先需要精確測(cè)量待改裝電流表的內(nèi)電阻。實(shí)驗(yàn)中備用的器材有：A．待改裝電流表（量程0～300μA，內(nèi)阻約為100Ω）B．標(biāo)準(zhǔn)電壓表（量程0～3V）C．電阻箱（阻值范圍0～999.9Ω）D．電阻箱（阻值范圍0～99999.9Ω）E．電源（電動(dòng)勢(shì)4V，有內(nèi)阻）F．電源（電動(dòng)勢(shì)12V，有內(nèi)阻）G．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～50Ω，額定電流1.5A）H．開(kāi)關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干①如果采用如圖2所示的電路測(cè)定電流表G的內(nèi)電阻，并且要想得到較高的精確度。那么從以上備用的器材中，可變電阻R1應(yīng)選用，電源E應(yīng)選用。（填選項(xiàng)前的字母符號(hào)）②如果實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的步驟有A．閉合S1；B．閉合S2；C．觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大；D．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；E．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；F．記下R2的阻值。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的合理步驟順序是（填字母代號(hào)）。③如果在步驟F中所得R2的阻值為95.0Ω，要將該電流表G改裝成量程為0～3V的電壓表，則需要與電流表聯(lián)一個(gè)阻值為Ω的電阻。④在測(cè)量電流表內(nèi)阻的過(guò)程中，如果該同學(xué)將電阻R2的阻值從300Ω逐漸調(diào)小到0，則電阻R2上消耗的電功率P2隨電阻R2的變化規(guī)律可能是圖3中四個(gè)圖的。PP2R2OP2R2OP2R2OP2R2OABCD圖322.（16分）如圖所示，半徑R=0.1m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切，AB距離x=1m。質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊１放在半圓形軌道末端的B點(diǎn)，另一質(zhì)量也為m=0.1kg的小滑塊2，從A點(diǎn)以v0=2m/s的初速度在水平面上滑行，兩滑塊相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道。已知滑塊2與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2。兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求ABxRAABxRABCORv0mm21（2）兩滑塊在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE；（3）在C點(diǎn)軌道對(duì)兩滑塊的作用力大小F。

23．（18分）如圖1所示為某農(nóng)莊灌溉工程的示意圖，地面與水面的距離為H。用水泵從水池抽水（抽水過(guò)程中H保持不變），龍頭離地面高h(yuǎn)，水管橫截面積為S，水的密度為ρ，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。（1）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10h。設(shè)管口橫截面上各處水的速度都相同。求：a．每秒內(nèi)從管口流出的水的質(zhì)量m0；b．不計(jì)額外功的損失，水泵輸出的功率P。（2）在保證水管流量不變的前提下，在龍頭后接一噴頭，如圖2所示。讓水流豎直向下噴出，打在水平地面上不反彈，產(chǎn)生大小為F的沖擊力。由于水與地面作用時(shí)間很短，可忽略重力的影響。求水流落地前瞬間的速度大小v。圖2圖2噴頭h水泵龍頭H水圖1h10h水泵龍頭H水

24.（20分）RCRCES圖1電。由這種充放電的工作方式延伸出來(lái)的許多電學(xué)現(xiàn)象，使得電容器有著廣泛的應(yīng)用。如圖1所示，電源與電容器、電阻、開(kāi)關(guān)組成閉合電路。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，電阻阻值為R，平行板電容器電容為C，兩極板間為真空，兩極板間距離為d，不考慮極板邊緣效應(yīng)。（1）閉合開(kāi)關(guān)S，電源向電容器充電圖2uOq圖2uOq充滿。a．求時(shí)間t內(nèi)通過(guò)R的平均電流；b．請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出充電過(guò)程中電容器的帶電量q隨電容器兩極板電壓u變化的圖像；并求出穩(wěn)定后電容器儲(chǔ)存的能量E0；（2）穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。將電容器一極板固定，用恒力F將另一極板沿垂直極板方向緩慢拉開(kāi)一段距離x，在移動(dòng)過(guò)程中電容器電量保持不變，力F做功為W；與此同時(shí)，電容器儲(chǔ)存的能量增加了ΔE。請(qǐng)推導(dǎo)證明：W=ΔE。要求最后的表達(dá)式用已知量表示。北京市西城區(qū)2016年高三二模試卷物理-參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)2016.51314151617181920BDABCDCC21．（18分）［（1）4分，（2）①②③每空2分，④4分］（1）1.515（）（2）①D、F②CADBEF③串、9905或9905.0④D22.（16分）（1）以滑塊2為研究對(duì)象，從A到B根據(jù)動(dòng)能定理 （2分）以兩滑塊為研究對(duì)象，碰撞前后根據(jù)動(dòng)量守恒定律mvB=2mv （2分）代入數(shù)據(jù)求出v=3m/s （2分）（2）根據(jù)能量守恒定律 （2分）代入數(shù)據(jù)求出ΔE=0.9J （2分）（3）以兩滑塊為研究對(duì)象，從B到C根據(jù)機(jī)械能守恒定律 （2分）在C點(diǎn)，兩滑塊受重力和軌道的作用力F根據(jù)牛頓第二定律 （2分）代入數(shù)據(jù)求出F=8N （2分）23．（18分）（1）a.水從管口沿水平方向噴出做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水噴出時(shí)速度為v0，落地時(shí)間為t豎直方向 （1分）水平方向 （1分）時(shí)間t0內(nèi)噴出的水的質(zhì)量m=ρV=ρv0t0S （1分）每秒噴出的水的質(zhì)量 （1分）聯(lián)立以上各式解得 （2分）b．時(shí)間t0內(nèi)水泵輸出功 （2分）輸出功率 （2分）解得 （2分）（2）取與地面作用的一小塊水Δm為研究對(duì)象根據(jù)動(dòng)量定理 （2分）由題意可知 （2分）解得 （2分）24．（20分）（1）a.設(shè)充電完畢電容器所帶電量為Q，即時(shí)間t內(nèi)通過(guò)電阻R的電量，此時(shí)電容器兩端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)uOqEQ圖1uOqEQ圖1根據(jù)電流強(qiáng)度的定義（2分）解得平均電流（2分）b．根據(jù)q=Cu，畫(huà)出q-u圖像如圖1所示（2分）uOqEQ圖2由圖像可uOqEQ圖2如圖2中斜線部分所示由圖像求出電容器儲(chǔ)存的電能（2分）解得（2分）（2）設(shè)兩極板間場(chǎng)強(qiáng)為，兩極板正對(duì)面積為S根據(jù)，，得，可知極板在移動(dòng)過(guò)程中板