北京市海淀区2019年高三物理二模试卷

更新时间：2020-06-05 浏览次数：176 类型：高考模拟

一、选择题

1. 关于花粉颗粒在液体中的布朗运动，下列说法正确的是（）

A . 液体温度越低，布朗运动越显著 B . 花粉颗粒越大，布朗运动越显著 C . 布朗运动是由液体分子的无规则运动引起的 D . 布朗运动是由花粉颗粒内部分子无规则运动引起的

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2. α粒子散射实验说明了（）

A . 原子具有核式结构 B . 原子内存在着带负电的电子 C . 原子核由质子和中子组成 D . 正电荷均匀分布在整个原子内

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3. 如图所示，把一块不带电的锌板用导线连接在验电器上，当用某频率的紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度，下列说法正确的是（）

A . 验电器带正电，锌板带负电 B . 验电器带负电，锌板也带负电 C . 若改用红光照射锌板，验电器的指针一定也会偏转 D . 若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板，验电器的指针也会偏转

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4. 图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图象，图2所示为该波中x=2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是（）

A . 该波的波速为2m/s B . 该波沿x轴负方向传播 C . t= 1.0s时，质点P的速度最小，加速度最大 D . 在t=0到t=2.0s的时间内，质点P的速度和加速度方向均未发生改变

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5. 如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，金属棒与两导轨始终保持垂直，并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在水平匀强磁场中，棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升的一段时间内，下列说法正确的是（）

A . 通过电阻R的电流方向向左 B . 棒受到的安培力方向向上 C . 棒机械能的增加量等于恒力F做的功 D . 棒克服安培力做的功等于电路中产生的热量

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6. 如图所示，把石块从高处抛出，初速度方向与水平方向夹角为（ $\text{[math]}$ ），石块最终落在水平地面上．若空气阻力可忽略，仅改变以下一个因素，可以对石块在抛出到落地的过程中的“动能的变化量”和 “动量的变化量”都产生影响，这个因素是（）

A . 抛出石块的速率v₀ B . 抛出石块的高度h C . 抛出石块的角度 D . 抛出石块用力的大小

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7. 某同学按如图1所示连接电路，利用电流传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线，如图2所示。定值电阻R已知，且从图中可读出最大放电电流I₀ ，以及图线与坐标轴围成的面积S，但电源电动势、内电阻、电容器的电容均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出的是（）

A . 电容器放出的总电荷量 B . 电阻R两端的最大电压 C . 电容器的电容 D . 电源的内电阻

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8. “通过观测的结果，间接构建微观世界图景”是现代物理学研究的重要手段，如通过光电效应实验确定了光具有粒子性。弗兰克-赫兹实验是研究汞原子能量是否具有量子化特点的重要实验。实验原理如图1所示，灯丝K发射出初速度不计的电子，K与栅极G间的电场使电子加速，GA间加有0.5V电压的反向电场使电子减速，电流表的示数大小间接反映了单位时间内能到达A极电子的多少。在原来真空的容器中充入汞蒸汽后，发现KG间电压U每升高4.9V时，电流表的示数I就会显著下降，如图2所示。科学家猜测电流的变化与电子和汞原子的碰撞有关，玻尔进一步指出该现象应从汞原子能量量子化的角度去解释。仅依据本实验结果构建的微观图景合理的是（）

A . 汞原子的能量是连续变化的 B . 存在同一个电子使多个汞原子发生跃迁的可能 C . 相对于G极，在K极附近时电子更容易使汞原子跃迁 D . 电流上升，是因为单位时间内使汞原子发生跃迁的电子个数减少

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二、非选择题

9. 用多用电表测量一电阻的阻值。
1. （1）下列操作符合多用电表使用规范的是 ________。
  
  A . 测量前无需进行机械调零 B . 先将被测电阻与工作电路断开，再进行测量 C . 更换不同倍率的欧姆挡测量，无需再进行欧姆调零 D . 测量结束后，应将选择开关置于“OFF”挡
2. （2）当选择开关置于倍率为“×100”的欧姆挡时，表盘指针位置如图所示，则被测电阻的阻值为Ω。
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10. 如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点，实验时，先让入射小球m₁多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛水平射程OP。然后把被碰小球m₂静置于水平轨道的末端，再将入射小球m₁从斜轨上S位置由静止释放，与小球m₂相撞，多次重复实验，找到两小球落地的平均位置M、N。

① 图2是小球m₂的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为cm。

② 下列器材选取或实验操作符合实验要求的是。

A．可选用半径不同的两小球

B．选用两球的质量应满足m₁>m₂

C．小球m₁每次必须从斜轨同一位置释放

D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间

③ 在某次实验中，测量出两小球的质量分别为m₁、m₂ ，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）

④ 验证动量守恒的实验也可以在如图3所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为m₁、滑块B的总质量为m₂ ，两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。

左侧光电门

右侧光电门

碰前

T₁

T₂

碰后

T₃、T₃

无

a．在实验误差允许范围内，若满足关系式，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）

b. 关于实验，也可以根据牛顿运动定律及加速的的定义，从理论上推导得出碰撞前后两滑块的动量变化量大小相等、方向相反。请写出推导过程（推导过程中对我用的物理量做必要的说明）。

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11. 电磁轨道炮的加速原理如图所示。金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间，并与轨道良好接触。开始时炮弹在导轨的一端，通过电流后炮弹会被安培力加速，最后从导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离L＝0.10 m，导轨长s＝5.0 m，炮弹质量m＝0.030 kg。导轨上电流I的方向如图中箭头所示。可以认为，炮弹在轨道内匀加速运动，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝2.0 T，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v＝2.0×10³ m/s，忽略摩擦力与重力的影响。求：
1. （1）炮弹在两导轨间的加速度大小a；
2. （2）炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小F；
3. （3）通过导轨的电流I。
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12. 动能定理和动量定理不仅适用于质点在恒力作用下的运动，也适用于质点在变力作用下的运动，这时两个定理表达式中的力均指平均力，但两个定理中的平均力的含义不同，在动量定理中的平均力F₁是指合力对时间的平均值，动能定理中的平均力F₂是合力指对位移的平均值．
1. （1）质量为1.0kg的物块，受变力作用下由静止开始沿直线运动，在2.0s的时间内运动了2.5m的位移，速度达到了2.0m/s．分别应用动量定理和动能定理求出平均力F₁和F₂的值．
2. （2）如图1所示，质量为m的物块，在外力作用下沿直线运动，速度由v₀变化到v时，经历的时间为t，发生的位移为x．分析说明物体的平均速度 $\text{[math]}$ 与v₀、v满足什么条件时，F₁和F₂是相等的．
3. （3）质量为m的物块，在如图2所示的合力作用下，以某一初速度沿x轴运动，当由位置x=0运动至x=A处时，速度恰好为0，此过程中经历的时间为 $\text{[math]}$ ，求此过程中物块所受合力对时间t的平均值．
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13. 利用电场可以控制电子的运动，这一技术在现代设备中有广泛的应用，已知电子的质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ ，不计重力及电子之间的相互作用力，不考虑相对论效应．
1. （1）在宽度一定的空间中存在竖直向下的匀强电场，一束电子以相同的初速度 $\text{[math]}$ 沿水平方向射入电场，如图1所示，图中虚线为某一电子的轨迹，射入点 $\text{[math]}$ 处电势为 $\text{[math]}$ ，射出点 $\text{[math]}$ 处电势为 $\text{[math]}$ ．
  ①求该电子在由 $\text{[math]}$ 运动到 $\text{[math]}$ 的过程中，电场力做的功 $\text{[math]}$ ；
  
  ②请判断该电子束穿过图1所示电场后，运动方向是否仍然彼此平行？若平行，请求出速度方向偏转角 $\text{[math]}$ 的余弦值 $\text{[math]}$ （速度方向偏转角是指末速度方向与初速度方向之间的夹角）；若不平行，请说明是会聚还是发散．
2. （2）某电子枪除了加速电子外，同时还有使电子束会聚或发散作用，其原理可简化为图2所示．一球形界面外部空间中各处电势均为 $\text{[math]}$ ，内部各处电势均为 $\text{[math]}$ ，球心位于 $\text{[math]}$ 轴上 $\text{[math]}$ 点．一束靠近 $\text{[math]}$ 轴且关于 $\text{[math]}$ 轴对称的电子以相同的速度 $\text{[math]}$ 平行于 $\text{[math]}$ 轴射入该界面，由于电子只受到在界面处法线方向的作用力，其运动方向将发生改变，改变前后能量守恒．
  ①请定性画出这束电子射入球形界面后运动方向的示意图（画出电子束边缘处两条即可）；
  
  ②某电子入射方向与法线的夹角为 $\text{[math]}$ ，求它射入球形界面后的运动方向与法线的夹角 $\text{[math]}$ 的正弦值 $\text{[math]}$ ．
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