北京市海淀區(qū)2019年3月高三理綜零模試卷(物理部分)

海淀區(qū)高三年級第二學期適應性練習—物理學科2019.313．以下說法正確的選項是（）A．放射性元素的半衰期與外界壓強相關(guān)B．天然放射現(xiàn)象說明原子擁有核式構(gòu)造C．原子核放出γ射線說明原子核內(nèi)有光子D．原子核內(nèi)的一此中子轉(zhuǎn)變?yōu)椤獋€質(zhì)子和一個電子的過程屬于β衰變14．以下圖，一束紅光從空氣穿過平行玻璃磚，以下說法正確的選項是（）A．紅光進入玻璃磚前后的波長不會發(fā)生變化B．紅光進入玻璃磚前后的速度不會發(fā)生變化C．若紫光與紅光以同樣入射角入射，則紫光不可以穿過玻璃磚D．若紫光與紅光以同樣入射角入射，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動。以其均衡地點為坐標原點，豎直向上為正方向建立坐標軸，振子的位移x隨時間t的變化如圖2所示，以下說法正確的選項是（）A．振子的振幅為4cmB．振子的振動周期為1sC．t=ls時，振子的速度為正的最大值D．t=ls時，振子的加快度為正的最大值16．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η的油酸酒精溶液，并獲取0用注射器在撒有均勻痱子粉的水面上滴l1滴油酸酒精溶液的體積為V滴油酸酒精溶液，在水面上形成油酸薄膜，待薄膜形狀穩(wěn)固后丈量出它的面積為S。對于本實驗，以下說法正確的選項是（）A．水面形成的油酸薄膜的體積為VB．撒痱子粉是為了便于確立出油酸薄膜的輪廓C．依據(jù)dV能夠估測油酸分子的直徑D．依據(jù)dV能夠估測油酸分子的直徑SS17．以下圖為研究平行通電直導線之間互相作用的實驗裝置。接通電路后發(fā)現(xiàn)兩根導線均發(fā)生形變，此時經(jīng)過導線M和N的電流大小分別為I和I，已知I>I，方向均1212向上。若用F1和F2分別表示導線M與N遇到的磁場力，則以下說法正確的選項是（）A．兩根導線互相排擠B．為判斷F1的方向，需要知道Il和I2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，F(xiàn)1、F2會同時都增大18．環(huán)繞地球運動的低軌退伍衛(wèi)星，會遇到稀疏大氣阻力的影響，固然每一圈的運動情況都特別靠近勻速圓周運動，但在較長時間運轉(zhuǎn)后其軌道半徑顯然變小了。下邊對衛(wèi)星長時間運轉(zhuǎn)1后的一些參量變化的說法錯誤的選項是（）A．因為阻力做負功，可知衛(wèi)星的速度減小了B．依據(jù)萬有引力供給向心力，可知衛(wèi)星的速度增添了C．因為阻力做負功，可知衛(wèi)星的機械能減小了D．因為重力做正功，可知衛(wèi)星的重力勢能減小了19．示波器是一種常有的電學儀器，能夠在熒光屏上顯示出被檢測的電壓隨時間的變化狀況。圖1為示波器的原理構(gòu)造圖。當不加電壓時，電子恰巧打在熒光屏的正中心，在那邊產(chǎn)生一個亮斑；當極板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（）20．托卡馬克（Tokamak）是一種復雜的環(huán)形裝置，構(gòu)造以下圖。環(huán)心處有一歐姆線圈，周圍是一個環(huán)形真空室，真空室外面擺列著環(huán)向場線圈和極向場線圈。當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快，進而達到較高的溫度。再經(jīng)過其余方式的進一步加熱，就能夠達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，在真空室地區(qū)形成閉合磁籠，將高溫等離子體拘束在真空室中，有益于核聚變的進行。已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的均勻動能與等離子體的溫度T成正比，以下說法正確的選項是（）A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和當前核電站中核反響的原理是同樣的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2C．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可以發(fā)生核聚變D．為了拘束溫度為T的等離子體，所需要的磁感覺強度B一定正比于溫度T（18分）1）甲乙兩名同學準備對實驗室新買的彈簧進行實驗研究，以研究彈簧彈力與伸長量之間的關(guān)系。①以下是甲同學依據(jù)自己的假想制定的實驗步驟，請按合理的操作次序?qū)⒉襟E的序號寫在橫線上A．以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組數(shù)據(jù)(x，F(xiàn))對應的點，并用光滑的曲線連結(jié)起來B．記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度Lo．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧鄰近豎直固定一刻度尺．挨次在彈簧下端掛上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的刻度并記錄在表格內(nèi)，而后取下鉤碼．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．解說函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義②乙同學做該實驗時，未進行實驗步驟B的操作，而是把彈簧平放在水平桌面上，丈量出彈簧的自然長度記為L0。在操作步驟E中，是采納彈簧掛鉤碼時的長度減去L0作為彈簧伸長量。其余步驟與甲同學同樣。不考慮其余要素惹起的偏差，彈簧伸長一直在彈性限度內(nèi)，乙同學做出的圖象應是以下圖中的。（2）用伏安法測盤某一小燈泡的伏安特征曲線，現(xiàn)有實驗器械以下：．小燈泡（額定電壓2.5V．額定電流0.3A）．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.025Ω）．電壓表（量程3V．內(nèi)阻約3kΩ）．滑動變阻器(0—10Ω)．滑動變阻器(0—2000)．電源（電動勢3V．內(nèi)阻不計）．開關(guān)和導線若干①為了方便丈量且丈量結(jié)果盡量正確，電流表應選；滑動變阻器應選。選填器械前的字母）②為了獲取更正確的伏安特征曲線，實驗電路應采納圖l中的（填字母代號）。3③閉合開關(guān)前電路圖中的滑動變阻器的滑片應當置于最端（選填“左”“右”）。④閉合開關(guān)，挪動滑動變阻器的滑片的地點，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)漸漸增大，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)標明在圖3的I-U坐標系中，而后畫出小燈泡的-U曲線。⑥將本實驗中的小燈泡兩頭加2.5V的電壓，則小燈泡的實質(zhì)功率約為W；若直接接在電動勢為2.0V、內(nèi)阻為2.0Ω的直流電源兩頭，則小燈泡的實質(zhì)功率約為W。（結(jié)果均保存兩位有效數(shù)字）22．（16分）以下圖，在豎直平面內(nèi)固定一個四分之一圓弧圓滑軌道，圓弧軌道下端與足夠長的水平粗拙地面相切?，F(xiàn)將小滑塊A由圓弧軌道的最高點無初速度開釋，A將沿圓弧軌道下滑進入水平川面。已知圓弧軌道的半徑R=0.8m，A的質(zhì)量m=lkg。A與水平川面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加快度g取l0m/s2。求：1）A經(jīng)過圓弧軌道最低點時速度的大小v；2）A經(jīng)過圓弧軌道最低點時遇到支持力的大小F；3）A在水平粗拙地面上運動的過程中遇到支持力的沖量的大小I。（18分）以下圖為盤旋加快器的構(gòu)造表示圖，勻強磁場的方向垂直于半圓型4且中空的金屬盒D1和D2，磁感覺強度為R，金屬盒的半徑為R，兩盒之間有一狹縫，此間距為d，且Rd，兩盒間電壓為U。A處的粒子源可開釋初速度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加快后進入D1盒中，經(jīng)半個圓周以后再次抵達兩盒間的狹縫。經(jīng)過電源正負極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加快后獲取足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。1）不考慮加快過程中的相對論效應和重力的影響。①求粒子可獲取的最大速度vm；②若粒子第1次進入1盒在此中的軌道半徑為r1，粒子第1次進入2盒在此中的軌道半徑為r2，求r1DD與r2之比。2）依據(jù)盤旋加快器的工作原理，請經(jīng)過計算對以下兩個問題進行剖析：①在上述不考慮相對論效應和重力影響的狀況下，計算粒子在盤旋加快器中運動的時間時，為什么經(jīng)常忽視粒子經(jīng)過兩盒間狹縫的時間，而只考慮粒子在磁場中做圓周運動的時間；②實驗發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過該盤旋加快器，加快的帶電粒子能量達到25~30MeV后，就很難再加快了。這是由于速度足夠大時，相對論效應開始展現(xiàn)，粒子的質(zhì)量跟著速度的增添而增大。聯(lián)合這一現(xiàn)象，剖析在粒子獲取較高能量后，為什么加快器不可以連續(xù)使粒子加快了。（20分）光子不單擁有能量，并且擁有動量。照到物體表面的光子被物體汲取或被反射時都會對物體產(chǎn)生一定的壓強，這就是“光壓”。光壓的產(chǎn)活力理與氣體壓強產(chǎn)生的機理近似：大批氣體分子與器壁的屢次碰撞產(chǎn)生連續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上遇到的壓力表現(xiàn)為氣體的壓強。在體積為V的正方體密閉容器中有大批的光子，以下圖。為簡化問題，我們做以下假設(shè)：每個光子的頻次均為V，光子與器壁各面碰撞的時機均等，光子與器壁的碰撞為彈性碰撞，且碰撞前后瞬時光子動量方向都與器壁垂直；不考慮器壁發(fā)出光子和對光子的汲取，光子的總數(shù)保持不變，且單位體積內(nèi)光子個數(shù)為n；光子之間無互相作用。已知：單個光子的能量ε和動量p間存在關(guān)系ε=pc（此中c為光速），普朗克常量為h。（1）①寫出單個光子的動量p的表達式（結(jié)果用c、h和ν表示）；②求出光壓I的表達式（結(jié)果用n、h和ν表示）；2）類比于理想氣體，我們將題目中所述的大批光子的會合稱為光子氣體，把容器中全部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的表達式（結(jié)果用V和光壓I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v，且與器壁各面碰撞的時機均等；與器壁碰撞前后瞬時，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p氣的關(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)能表達式與氣體內(nèi)能表達式不一樣的原由。5海淀區(qū)高三年級第二學期適應性練習物理參照答案2019.3第一部分（共48分，每題6分）20.C第二部分（共72分）21.（18分）（1）①CBDAEF（2分）②B（2分）（2）①B，E（2分）②B（2分）③左（2分）④燈泡斷路（2分）⑤見答圖1（2分）⑥0.75，0.38~0.41（4分）22（16分）（1）滑塊A沿圓弧軌道下滑到最低點的過程由機械能守恒定律得mgR1mv22解得v2gR=4m/s2）滑塊A經(jīng)過圓弧軌道最低點時2由牛頓第二定律有FmgmvR

I/AU/V答圖1（5分）6解得F=3mgF=30N（5分）（3）設(shè)滑塊A在水平川面上運動的時間為t由動量定理有mgtmvA在水平粗拙地面上運動的過程中在豎直方向所受協(xié)力為零，遇到的支持力N=mg依據(jù)沖量的定義，支持力的沖量大小I=Nt解得I=10N·s（6分）223.（18分）（1）①由牛頓第二定律有qvmBmvmR可知最大速度vmqBR（5分）m②設(shè)帶電粒子在兩盒間加快的次數(shù)N，由qvBmv2和NqU1mv2-0r212NmU可得r=qB因此r11（5分）r22（2）①帶電粒子在兩盒間電場中加快過程中的加快度a=

qUmd在電場中加快的總時間t1=vm=BdRaU帶電粒子運動一圈加快2次，設(shè)粒子在磁場中的運動圈數(shù)為n依照動能定理有2=vm22m帶電粒子運動一圈的時間T=2mBq則帶電粒子在磁場中運動的總時間2BR2t=2U由Rd，可知t1t2，因此t1可忽視。（4分）②由qvBmv22r和T=rv可得T=

2mBq從該周期公式發(fā)現(xiàn)，速度增添，粒子的質(zhì)量會增添，其運動周期會變化，但加快電場周期不變，從而使得加快電場的變化周期與粒子的運動周期不般配，致使沒法連續(xù)加快。（4分）7（20分）1）①光子的能量ε=hν，依據(jù)題意可得ε=pchν可得p（5分）cc②在容器壁上取面積為S的部分，則在t時間內(nèi)能夠撞擊在器壁上的光子總數(shù)為N1ctSn6設(shè)器壁對這些光子的均勻作使勁為F，則依據(jù)動量定理Ft2Np由牛頓第三定律，這些光子對器壁的作使勁FF由壓強定義，光壓IF1nhν（5分）32）①設(shè)光子的總個數(shù)為N，則光子的內(nèi)能U=Nε=Vnhν將上問中的1Inhν=34分）3②一個分子每與器壁碰撞動量變化大小為2mv，以器壁上的面積S為底，以vt為高組成柱體，由題設(shè)可知，柱內(nèi)的分子在t時間內(nèi)