北京海淀區(qū)2019屆高三3月適應(yīng)性練習(xí)零模理綜物理試題

. 海淀區(qū)嬴三年緩第二學(xué)期適應(yīng)性練習(xí), 理科綜合能力測試13.下列說法正確的是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)象說明原子具有核式結(jié)構(gòu)C.原子核放出Y射線說明原子核內(nèi)有光子D.原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子的過程屬于6衰變14.如圖所示，一束紅光從空氣穿過平行玻璃磚，下列說法正確的是C.根據(jù)C.根據(jù)d=方可以估測油酸分子的直徑 D.根據(jù)d=港可以估測油酸分子的直徑A.紅光進(jìn)入玻璃磚前后的波長不會發(fā)生變化B.紅光進(jìn)入玻璃磚前后的速度不會發(fā)生變化C.若紫光與紅光以相同入射角入射，則紫光不能穿過玻璃磚D.若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諧運(yùn)動。以其平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立坐標(biāo)軸，振子的位移乂隨時間t的變化如圖2所示，下列說法正確的是人.振子的振幅為4cmB.振子的振動周期為IsC.t=l用時振子的速度為正的最大值D.t=l用時振子的加速度為正的最大值.在做“用油膜法估測分子的大小”實驗時，先配制好濃度（單位體積溶液中含有純油酸的體積）為n的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的體積為Vo用注射器在撒有均勻痱子粉的水面上滴l滴油酸酒精溶液，在水面上形成油酸薄膜，待薄膜形狀穩(wěn)定后測量出它的面積為S。關(guān)于本實驗，下列說法正確的是A.水面形成的油酸薄膜的體積為V B.撒痱子粉是為了便于確定出油酸薄膜的輪廓V . . V ...如圖所示為研究平行通電直導(dǎo)線之間相互作用的實驗裝置。接通電路后發(fā)現(xiàn)兩根導(dǎo)線均發(fā)生形變，此時通過導(dǎo)線M和N的電流大小分別為I1和12,已知I2I2,方向均向上。若用F]和F2分別表示導(dǎo)線M與N受到的磁場力，則下列說法正確的是接電源A.兩根導(dǎo)線相互排斥接電源B.為判斷：^的方向，需要知道］l和12的合磁場方向C.兩個力的大小關(guān)系為F1>F2D.僅增大電流I2,F1、F2會同時都增大18.圍繞地球運(yùn)動的低軌退役衛(wèi)星，會受到稀薄大氣阻力的影響，雖然每一圈的運(yùn)動情況都非常接近勻速圓周運(yùn)動，但在較長時間運(yùn)行后其軌道半徑明顯變小了。下面對衛(wèi)星長時間運(yùn)行后的一些參量變化的說法錯誤的是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)星的重力勢能減小了.示波器是一種常見的電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓隨時間的變化情況。圖1為示波器的原理結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)不加電壓時，電子恰好打在熒光屏的正中心，在那里產(chǎn)生一個亮斑；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&，偏轉(zhuǎn)電壓隨時間變化規(guī)律分別如圖2所示時，熒光屏上所得的波形是圖3中的.托卡馬克（丁攝@1^卜）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈。當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時，在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度。再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度。同時，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，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。已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是歐姆罐酒A.托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B.極向場線圈和環(huán)向場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，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變0.為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度BM須正比于溫度T第二部分（非選擇題共180分）.（18分）（1甲乙兩名同學(xué)準(zhǔn)備對實驗室新買的彈簧進(jìn)行實驗研究，以探究彈簧彈力與伸長量之間的關(guān)系。①以下是甲同學(xué)根據(jù)自己的設(shè)想擬定的實驗步驟，請按合理的操作順序?qū)⒉襟E的序號寫在橫線上人.以彈簧伸長量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，播出各組數(shù)據(jù)（xF）對應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來B.記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度七C.將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺D.依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個……鉤碼，在鉤碼靜止時，記下彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼￡.以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義②乙同學(xué)做該實驗時，未進(jìn)行實驗步驟B的操作，而是把彈簧平放在水平桌面上，測量出.彈簧的自然長度記為L。。在操作步驟E中，是采用彈簧掛鉤碼時的長度減去Lo作為彈簧伸長量。其余步驟與甲同學(xué)相同。不考慮其他因素引起的誤差，彈簧伸長始終在彈性限度內(nèi)，乙同學(xué)做出的圖象應(yīng)是下圖中的一。ABC（2用伏安法測盤某一小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)有實驗器材如下:A.小燈泡（額定電壓2.5V.額定電流0.3A）B.電流表（量程0.6A,內(nèi)阻約0.125Q）C.電流表（量程3A,內(nèi)阻約0.025Q）D.電壓表（量程3V.內(nèi)阻約3kQ）E.滑動變阻器（0-10Q）F.滑動變阻器（0-2000）G.電源（電動勢3V.內(nèi)阻不計）H.開關(guān)和導(dǎo)線若干

①為了方便測量且測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選一；滑動變阻器應(yīng)選一。選填器材前的字母）②為了獲得更準(zhǔn)確的伏安特性曲線，實驗電路應(yīng)選用圖l中的一（填字母代號）。91③閉合開關(guān)前電路圖中的滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于最一端（選填“左”“右”）。④閉合開關(guān)，移動滑動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，電路的故障可能為 ⑤讀出圖2中的電壓表和電流表的示數(shù)，并將該組數(shù)據(jù)標(biāo)注在圖3的I-U坐標(biāo)系中，然后畫出小燈泡的I-U曲線。⑥將本實驗中的小燈泡兩端加2.5V的電壓，則小燈泡的實際功率約為W;若直接接在電動勢為2.0V、內(nèi)阻為2.0Q的直流電源兩端，則小燈泡的實際功率約為W。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）.（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定一個四分之一圓弧光滑軌道，圓弧軌道下端與足夠長的水平粗糙地面相切?，F(xiàn)將小滑塊A由圓弧軌道的最高點(diǎn)無初速度釋放，A將沿圓弧軌道下滑進(jìn)入水平地面。已知圓弧軌道的半徑R=0.8m,A的質(zhì)量m=lkg。A與水平地面間的動摩擦因數(shù)〃=0.4,重力加速度g取10m/?。求：（1）A經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)時速度的大小v；（2）A經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)時受到支持力的大小F；（3）A在水平粗糙地面上運(yùn)動的過程中受到支持力的沖量的大小I。.（18分）如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒D1和D2,磁感應(yīng)強(qiáng)度為R,金屬盒的半徑為R,兩盒之間有一狹縫，其間距為d,且R》d,兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進(jìn)入01盒中，經(jīng)半個圓周之后再次到達(dá)兩盒間的狹縫。通過電源正負(fù)極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。接交流電源（1不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)和重力的影響。①求粒子可獲得的最大速度vm；②若粒子第1次進(jìn)入01盒在其中的軌道半徑為「，粒子第1次進(jìn)入02盒在其中的軌道半徑為％求q與弓之比。（2）根據(jù)回旋加速器的工作原理，請通過計算對以下兩個問題進(jìn)行分析：①在上述不考慮相對論效應(yīng)和重力影響的情況下，計算粒子在回旋加速器中運(yùn)動的時間時，為何常常忽略粒子通過兩盒間狹縫的時間，而只考慮粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的時間；②實驗發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器，加速的帶電粒子能量達(dá)到25?30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時，相對論效應(yīng)開始顯現(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，為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。.（20分）光子不僅具有能量，而且具有動量。照到物體表面的光子被物體吸收或被反射時都會對物體產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)，這就是“光壓”。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，如圖所示。為簡化問題，我們做如下假定：每個光子的頻率均為V，光子與器壁各面碰撞的機(jī)會均等，光子與器壁的碰撞為彈性碰撞，且碰撞前后瞬間光子動量方向都與器壁垂直；不考慮器壁發(fā)出光子和對光子的吸收，光子的總數(shù)保持不變，且單位體積內(nèi)光子個數(shù)為9；光子之間無相互作用。已知：單個光子的能量s和動量p間存在關(guān)系￡=pc（其中。為光速），普朗克常量為h。（13寫出單個光子的動量p的表達(dá)式（結(jié)果用c、h和v表示）；②求出光壓I的表達(dá)式（結(jié)果用n、h和v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。①求出容器內(nèi)光子氣體內(nèi)能U的表達(dá)式（結(jié)果用礦和光壓，表示）；②若體積為V的容器中存在分子質(zhì)量為m、單位體積內(nèi)氣體分子個數(shù)為n'的理想氣體，分子速率均為丫，且與器壁各面碰撞的機(jī)會均等；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)p4勺關(guān)系;并從能量和動量之間關(guān)系的角度說明光子氣體內(nèi)能表達(dá)式與氣體內(nèi)能氣表達(dá)式不同的原因。海淀區(qū)高三年級第二學(xué)期適應(yīng)性練習(xí)物理參考答案20193第一部分（共48分，13.D14.D 15.C每小題6分）16.B17.D18.A 19.B 20.C(1)?CBDAEF（2分）030②B（2分）025(2)①B,E（2分）020②B（2分）0.15③左（2分）0.10④燈泡斷路（2分）0.05⑤見答圖1（2分）(§)0.75,0.38-4).41（4分）0.00第二部分（共72分）21.（18分）?*?；?》?.r.?!”?：?{?■H?H??卜》4?t??田曾i?二??I?iI??丹??6?，，????■a?,■????■4 ??4?I9?1工吃？?????????m?????^?TT-b-????“?卜：T??遇T?卜tJ+:??i?4i?■ 1 A>三匿■<Bill?——，??—?\?1,1?■?▲?>(Ilf*r-r"1?t??i?、」?1?i?ie?■???—?B,?????????4????'T"!f?III'?—--：-bhn-bH：-十用?/?????i?1工j.????■一?，?[■??????e■i<j.i.,■■■人?;?2F-1-444?4?l人」.?；?卜x???仄?▲?、?????????????'?■一"卜?J?▲八4?r?0、?▼??i?X?；?UN1.0 1.5 2.0 2,答圖122(16分)(1)滑塊A沿圓弧軌道下滑到最低點(diǎn)的過程由機(jī)械能守恒定律得mgR=；mv2解得V=y[2^Ri^=4m/s（5分）(2)滑塊A經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)時由牛頓第二定律有F-mg=JR解得F=3mg（5分）F=30N設(shè)滑塊A在水平地面上運(yùn)動的時間為/由動量定理有一"咱（5分）A在水平粗糙地面上運(yùn)動的過程中在豎直方向所受合力為零,受到的支持力2mg根據(jù)沖量的定義，支持力的沖量大小1=M（6分）解得/=10Ns（6分）23.（18分）（1）①由牛頓第二定律有如力"〃】必R（5分）（5分）m②設(shè)帶電粒子在兩盒間加速的次數(shù)N,ftjqvB=mJ和NqU=^mV2-0r2所以上二7

弓V2所以上二7

弓V2可得D（5分）（2）①帶電粒子在兩盒間電場中加速過程中的加速度女紿tnd在電場中加速的總時間八=%=々”aU帶電粒子運(yùn)動一圈加速2次，設(shè)粒子在磁場中的運(yùn)動圈數(shù)為〃2依據(jù)動能定理有2〃qg裂2m帶電粒子運(yùn)動一圈的時間丁=妥BqTrA?/?2則帶電粒子在磁場中運(yùn)動的總時間/2=^—由/??d,可知八="，所以人可忽略。 （4分）②由qvB=ni—和T=——rV一a2nm可得六不一Bq從該周期公式發(fā)現(xiàn)，速度增加，粒子的質(zhì)量會增加，其運(yùn)動周期會變化，但加速電場周期不變，從而使得加速電場的變化周期與粒子的運(yùn)動周期不匹配，導(dǎo)致無法持續(xù)加速。 （4分）24一（20分）S）①光子的能量小串.根據(jù)題意可得f可得p=￡=處 （5分）cc②在容器壁上取面積為S的部分r則在&時間內(nèi)能夠撞擊在器壁上的光子總數(shù)為.V=[cAfSii設(shè)器壁對這些光子的平均作用力為R則根據(jù)動量定理/&二冽）由牛頓第三定律，這些光子對器壁的作用力產(chǎn)?尸由壓強(qiáng)定義丁光壓『=總二；而 L5分）（2）①設(shè)光子的總個數(shù)為川,則光子的內(nèi)能%加將上問中的『=!力和，帶人T可得（4分）加個分子每與器壁碰撞動量變化大小為筋叫以器壁上的面枳S為底,以曲為高構(gòu)成柱