2019年海淀區(qū)高三年級(jí)第二學(xué)期適應(yīng)性練習(xí)物理零模

1、2021海淀高三零模物理試題13 .以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.放射性元素的半衰期與外界壓強(qiáng)有關(guān)B.天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)C.原子核放出丫射線說(shuō)明原子核內(nèi)有光子D.原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子的過(guò)程屬于14 .如下圖,一束紅光從空氣穿過(guò)平行玻璃磚,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.紅光進(jìn)入玻璃磚前后的波長(zhǎng)不會(huì)發(fā)生變化B.紅光進(jìn)入玻璃磚前后的速度不會(huì)發(fā)生變化C.假設(shè)紫光與紅光以相同入射角入射,那么紫光不能穿過(guò)玻璃磚D.假設(shè)紫光與紅光以相同入射角入射,在玻璃磚中紫光的折射角比紅光的折射角小15 .如圖 1 所示,彈簧振子在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).以其平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn),豎直向上為正方向建立坐

2、標(biāo)軸,振子的位移 x 隨時(shí)間 t 的變化如圖 2 所示,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.振子的振幅為 4cmB.振子的振動(dòng)周期為 1sC.t=1s 時(shí),振子的速度為正的最大值D.t=1s 時(shí),振子的加速度為正的最大值16 .在做“用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)時(shí),先配制好濃度 單位體積溶液中含有純油酸的體積為刀的油酸酒精溶液,并得到 1 滴油酸酒精溶液的體積為 V.用注射器在撒有均勻那子粉的水面上滴 1滴油酸酒精溶液,在水面上形成油酸薄膜,待薄膜形狀穩(wěn)定后測(cè)量出它的面積為 S.關(guān)于本實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.水面形成的油酸薄膜的體積為 VB.撒舞子粉是為了便于確定出油酸薄膜的輪廓C,根據(jù) d=V可以估

3、測(cè)油酸分子的直徑SD.根據(jù) d=V-S可以估測(cè)油酸分子的直徑17 .如下圖為研究平行通電直導(dǎo)線之間相互作用的實(shí)驗(yàn)裝置.接通電路后發(fā)現(xiàn)兩根導(dǎo)線均發(fā)生形變,此時(shí)通過(guò)導(dǎo)線 M 和 N 的電流大小分別為 1l和 I2,Ill2,方向均向上.假設(shè)用Fi和 F2分別表示導(dǎo)線 M 與 N 受到的磁場(chǎng)力,那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.兩根導(dǎo)線相互排斥B,為判斷 Fi的方向,需要知道 li和 I2的合磁場(chǎng)方向C.兩個(gè)力的大小關(guān)系為 FiF2D,僅增大電流?Fi、F2會(huì)同時(shí)都增大18 .圍繞地球運(yùn)動(dòng)的低軌退役衛(wèi)星,會(huì)受到稀薄大氣阻力的影響,雖然每一圈的運(yùn)動(dòng)情況都非常接近勻速圓周運(yùn)動(dòng),但在較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后其軌道半徑明顯

4、變小了.下面對(duì)衛(wèi)星長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后的一些參量變化的說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.由于阻力做負(fù)功,可知衛(wèi)星的速度減小了B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,可知衛(wèi)星的速度增加了C.由于阻力做負(fù)功,可知衛(wèi)星的機(jī)械能減小了D.由于重力做正功,可知衛(wèi)星的重力勢(shì)能減小了19 .示波器是一種常見(jiàn)的電學(xué)儀器,可以在熒光屏上顯示出被檢測(cè)的電壓隨時(shí)間的變化情況.圖 i 為示波器的原理結(jié)構(gòu)圖.當(dāng)不加電壓時(shí),電子恰好打在熒光屏的正中央,在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑；當(dāng)極板 YY間加高頻偏轉(zhuǎn)電壓 Uy、極板 XX 間加高頻偏轉(zhuǎn)電壓 Ux,偏轉(zhuǎn)電壓隨時(shí)間變化規(guī)律分別如圖 2 所示時(shí),熒光屏上所得的波形是圖 3 中的20 .托卡馬克Tokamak是一種復(fù)

5、雜的環(huán)形裝置,結(jié)構(gòu)如下圖.環(huán)心處有一歐姆線圈,四接屯源接省源亮斑周是一個(gè)環(huán)形真空室,真空室外部排列著環(huán)向場(chǎng)線圈和極向場(chǎng)線圈.當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí),在托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的渦旋電場(chǎng),將真空室中的等離子體加速,從而達(dá)到較高的溫度.再通過(guò)其他方式的進(jìn)一步加熱,就可以到達(dá)核聚變的臨界溫度.同時(shí),環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流,與極向場(chǎng)線圈、環(huán)向場(chǎng)線圈共同產(chǎn)生磁場(chǎng),在真空室區(qū)域形成閉合磁籠,將高溫等離子體約束在真空室中,有利于核聚變的進(jìn)行.真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度 T 成正比,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A.托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反響的原

6、理是相同的B.極向場(chǎng)線圈和環(huán)向場(chǎng)線圈的主要作用是加熱等離子體C.歐姆線圈中通以恒定電流時(shí),托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D.為了約束溫度為 T 的等離子體,所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 必須正比于溫度 T21 .18 分1甲乙兩名同學(xué)準(zhǔn)備對(duì)實(shí)驗(yàn)室新買(mǎi)的彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,以探究彈簧彈力與伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系.以下是甲同學(xué)根據(jù)自己的設(shè)想擬定的實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)按合理的操作順序?qū)⒉襟E的序號(hào)寫(xiě)在橫線上A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組數(shù)據(jù)x,F對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來(lái)B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí),其下端在刻度尺上的刻度 LoC.將鐵架臺(tái)固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直

7、固定一刻度尺D,依次在彈簧下端掛上 1 個(gè)、2 個(gè)、3 個(gè)、4 個(gè)鉤碼,在鉤碼靜止時(shí),記下彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量,寫(xiě)出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義歐姆線圈等離子體環(huán)形真空室極向場(chǎng)線圈環(huán)向場(chǎng)線圈乙同學(xué)做該實(shí)驗(yàn)時(shí),未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟 B 的操作,而是把彈簧平放在水平桌面上,測(cè)量出彈簧的自然長(zhǎng)度記為 L.在操作步驟 E 中,是采用彈簧掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度減去 Lo作為彈簧伸長(zhǎng)量.其余步驟與甲同學(xué)相同.不考慮其他因素引起的誤差,彈簧伸長(zhǎng)始終在彈性限度2用伏安法測(cè)量某一小燈泡的伏安特性曲線,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：A.小燈泡額定電壓 2.5

8、V,額定電流 0.3AB.電流表量程 0.6A,內(nèi)阻約 0.125QC.電流表量程 3A,內(nèi)阻約 0.025QD.電壓表量程 3V,內(nèi)阻約 3kQE.滑動(dòng)變阻器010QF.滑動(dòng)變阻器0200QG.電源電動(dòng)勢(shì) 3V,內(nèi)阻不計(jì)H.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線假設(shè)干為了方便測(cè)量且測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選.選填器材前的字母為了獲得更準(zhǔn)確的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖 1 中的填字母代號(hào).閉合開(kāi)關(guān)前電路圖中的滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于最端選填“左、“右.閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片的位置,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)逐漸增大,但電流表指針卻幾乎不動(dòng),電路的故障可能為.讀出圖 2 中的電壓表和電流表的示數(shù),并將該

9、組數(shù)據(jù)標(biāo)注在圖 3 的 I-U 坐標(biāo)系中,然后畫(huà)出小燈泡的 I-U 曲線.將本實(shí)驗(yàn)中的小燈泡兩端加 2.5V 的電壓,那么小燈泡的實(shí)際功率約為 W;假設(shè)直接接在電動(dòng)勢(shì)為 2.0V、內(nèi)阻為 2.0的直流電源兩端,那么小燈泡的實(shí)際功率約為 Wo(結(jié)果均保存兩位有效數(shù)字)22.(16 分)如下圖,在豎直平面內(nèi)固定一個(gè)四分之一圓弧光滑軌道,圓弧軌道下端與足夠長(zhǎng)的水平粗糙地面相切.現(xiàn)將小滑塊 A 由圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放,A 將沿圓弧軌道下滑進(jìn)入水平地面.圓弧軌道的半徑R=0.8m,A的質(zhì)量m=1kg,A與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(1=0.4,重力加速度g取 10m/s23.求：A(1)A 經(jīng)過(guò)圓弧

10、軌道最低點(diǎn)時(shí)速度的大小 v;A102A 經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)受到支持力的大小 F;II3A 在水平粗糙地面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到支持力的沖量的大小 I.4 中+,$一4+!d,兩盒間電壓為 U.A 處的粒子源可釋放初速度不計(jì)的帶電粒子,粒子在兩盒之間被加速后進(jìn)入Di盒中,經(jīng)半個(gè)圓周之后再次到達(dá)兩盒的狹縫.通過(guò)電源正負(fù)極的交替變化,可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場(chǎng)屢次加速后獲得足夠高的能量.帶電粒子的質(zhì)量為 m、電荷量為+q.(1)不考慮加速過(guò)程中的相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響.求粒子可獲得的最大速度 Vm；假設(shè)粒子第 1 次進(jìn)入 Di盒在其中的軌道半徑為 ri,粒子第 1 次進(jìn)入 D2盒在其中的軌道半彳全為2,

11、求1與2之比.(2)根據(jù)盤(pán)旋加速器的工作原理,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算對(duì)以下兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析:在上述不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力影響的情況下,計(jì)算粒子在盤(pán)旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間時(shí),為何常常忽略粒子通過(guò)兩盒間狹縫的時(shí)間,而只考慮粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：通過(guò)該盤(pán)旋加速器,加速的帶電粒子能量到達(dá) 2530MeV 后,就很難再加速了.這是由于速度足夠大時(shí),相對(duì)論效應(yīng)開(kāi)始顯現(xiàn),粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大.結(jié)合這一現(xiàn)象,分析在粒子獲得較高能量后,為何加速器不能使粒子繼續(xù)加速了.接交直電薄24.20 分光子不僅具有能量,而且具有動(dòng)量.照到物體外表的光子被物體吸收或被反射時(shí)都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生一定的壓強(qiáng),這就是“光壓

12、.光壓的產(chǎn)生機(jī)理與氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的機(jī)理類似：大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力,器壁在單位面積上受到的壓力表現(xiàn)為氣體的壓強(qiáng).在體積為 V 的正方體密閉容器中有大量的光子,如下圖.為簡(jiǎn)化問(wèn)題,我們做如下假定：每個(gè)光子的頻率均為丫,光子與器壁各面碰撞的時(shí)機(jī)均等,光子與器壁的碰撞為彈性碰撞,且碰撞前后瞬間光子動(dòng)量方向都與器壁垂直；不考慮器壁發(fā)出光子和對(duì)光子的吸收,光子的總數(shù)保持不變,且單位體積內(nèi)光子個(gè)數(shù)為 n；光子之間無(wú)相互作用.：?jiǎn)蝹€(gè)光子的能量和動(dòng)量 p 間存在關(guān)系 Fpc其中 c 為光速,普朗克常量為 ho1寫(xiě)出單個(gè)光子的動(dòng)量 p 的表達(dá)式結(jié)果用 c、h 和 Y 表示；求出光壓 I 的

13、表達(dá)式結(jié)果用 n、h 和Y表示；2 類比于理想氣體,我們將題目中所述的大量光子的集合稱為光子氣體,把容器中所有光子的能量稱為光子氣體的內(nèi)能.求出容器內(nèi)光子氣體內(nèi)能 U 的表達(dá)式結(jié)果用 V 和光壓 I 表示；假設(shè)體積為 V 的容器中存在分子質(zhì)量為 m、單位體積內(nèi)氣體分子個(gè)數(shù)為 n的理想氣體,分子速率均為v,且與器壁各面碰撞的時(shí)機(jī)均等； 與器壁碰撞前后瞬間,分子速度方向都與器壁垂直,且速率不變.求氣體內(nèi)能 U 與體積 V 和壓強(qiáng) p 氣的關(guān)系； 并從能量和動(dòng)量之間關(guān)系的角度說(shuō)明光子氣體內(nèi)能表達(dá)式與氣體內(nèi)能表達(dá)式不同的原因.2216 分1滑塊 A 沿圓弧軌道下滑到最低點(diǎn)的過(guò)程-12由機(jī)械能寸恒TE律

14、得mgRmv2解得v=；j2gRv=4m/s2滑塊 A 經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)5 分2由牛頓第二定律有F-mg=nv-R解得 F=3mgF=30N5 分3設(shè)滑塊 A 在水平地面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t由動(dòng)量定理有-,mgt=-mvA 在水平粗糙地面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中在豎直方向所受合力為零,受到的支持力 N=mg根據(jù)沖量的定義,支持力的沖量大小 I=Nt解得 I=10Ns6 分海淀區(qū)高三年級(jí)第二學(xué)期適應(yīng)性練習(xí)物理參考答案2021.313.D14.D15.C16.B17.D第二局部共 72 分21.18 分1CBDAEF2 分B2 分2B,E2 分B2 分左2 分燈泡斷路2 分見(jiàn)答圖 12 分0.75,0.3

15、80.414 分18.A19.B20.C第一局部共 48 分,每題 6 分礁】iiriiirTi3+r三r工工ITJ_iJITJITJiT二二,丁+di.l-TJ.dI-+,1一:一一丁工.1.12NmU可得 r=B.q所以上二.2,2帶電粒子運(yùn)動(dòng)一圈的時(shí)間 T=2壬Bq二BR2那么田電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間 t2=2U由Rl_d,可知td-t2,所以 t1可忽略.4 分V2二2二r由 qvB=m-和 T=從該周期公式發(fā)現(xiàn),速度增加,粒子的質(zhì)量會(huì)增加,其運(yùn)動(dòng)周期會(huì)變化,但加速電場(chǎng)周期不變,從而使得加速電場(chǎng)的變化周期與粒子的運(yùn)動(dòng)周期不匹配,導(dǎo)致無(wú)法持續(xù)加速.4 分23.18 分1由牛頓第二定律

16、有2VmqvmB=mR可知最大速度 Vm=qBRm5 分設(shè)帶電粒子在兩盒間加速的次數(shù)2V4N,由 qvB=m和rNqU=12mv.025 分2帶電粒子在兩盒間電場(chǎng)中加速過(guò)程中的加速度qua=md在電場(chǎng)中加速的總時(shí)間,VmBdRt1=aU帶電粒子運(yùn)動(dòng)一圈加速2 次,設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)圈數(shù)為依據(jù)動(dòng)能定理有 2nqU12=-mvm2可得 T=2二mBq24.20 分1光子的能量 Fhv,根據(jù)題意可得=pc8hV可信 p=5 分cc在容器壁上取面積為 S 的局部,那么在 At 時(shí)間內(nèi)能夠撞擊在器壁上的光子總數(shù)為1N=ctSn6設(shè)器壁對(duì)這些光子的平均作用力為F,那么根據(jù)動(dòng)量定理FAt=2Np由牛頓第三定律,這些光子對(duì)器壁的作用力 F=FF1.由壓強(qiáng)TE乂,光壓I=nhv5 分S32設(shè)光子的總個(gè)數(shù)為 N,那么光子的內(nèi)能 U=N=VnhY.1一子總數(shù)：NnSv：t6對(duì)這些分子用動(dòng)量定理,有Ft=2Np氣一.1-2那么F=nmvS,3由牛頓第三定律,氣體對(duì)容器壁的壓力大小F.=F,_F1,2由壓強(qiáng)TE義,氣壓p氣=nmvS3理想氣體分子間除碰撞外無(wú)