北京市東城區(qū)2019屆高三物理二模試題（含解析）.docx

北京市東城區(qū)2019屆高三物理二模試題（含解析）1.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，如果大量氫原子處在n =3能級(jí)的激發(fā)態(tài)，則下列說法正確的是A. 這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子B. 波長最長的輻射光是氫原子從n =3能級(jí)躍遷到能級(jí)n =1能級(jí)產(chǎn)生的C. 輻射光子的最小能量為12.09 eVD. 處于該能級(jí)的氫原子至少需吸收13.6 eV能量的光子才能電離【答案】A【解析】【詳解】這群氫原子能輻射出種不同頻率的光子，選項(xiàng)A正確；波長最長的輻射光對(duì)應(yīng)著能級(jí)差最小的，則是氫原子從n =3能級(jí)躍遷到能級(jí)n =2能級(jí)產(chǎn)生的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；輻射光子的最小能量是從n=3到n=2的躍遷，能量為（-1.51）-（-3.4）=1.89 eV，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；處于該能級(jí)的氫原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能電離，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.已知銅的摩爾質(zhì)量為，銅的密度為，阿伏伽德羅常數(shù)為，下列說法正確的是（ ）A. 個(gè)銅原子的質(zhì)量為B. 個(gè)銅原子的質(zhì)量為C. 個(gè)銅原子所占的體積為D. 個(gè)銅原子所占的體積為【答案】B【解析】一個(gè)銅原子的質(zhì)量為，故A錯(cuò)，B正確；一個(gè)銅原子的所占體積為 故CD錯(cuò)；故選B3.研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律的電路如圖所示，加正向電壓時(shí)，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負(fù)極時(shí)，加反向電壓時(shí)，反之。當(dāng)有光照射K極時(shí)，下列說法正確的是A. K極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)B. 光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率有關(guān)C. 只有光電管加正向電壓時(shí)，才會(huì)有光電流D. 光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大【答案】B【解析】【詳解】K極中有無光電子射出與入射光頻率有關(guān)，只有當(dāng)入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時(shí)才有光電子射出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率有關(guān)，選項(xiàng)B正確；光電管加反向電壓時(shí)，只要反向電壓小于截止電壓，就會(huì)有光電流產(chǎn)生，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在未達(dá)到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大，達(dá)到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4.如圖，細(xì)繩一端固定于懸掛點(diǎn)O，另一端系一小球。在懸掛點(diǎn)正下方A點(diǎn)處釘一個(gè)釘子。小球從B點(diǎn)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)C的時(shí)間為t1，從C點(diǎn)向右擺到最高點(diǎn)的時(shí)間為t2。擺動(dòng)過程中，如果擺角始終小于5，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是A. t1= t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B. t1 t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小C. t1 t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變D. t1= t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變【答案】C【解析】【詳解】因擺角始終小于5，則小球在釘子兩邊擺動(dòng)時(shí)均可看做單擺，因?yàn)樵谧髠?cè)擺動(dòng)時(shí)擺長較長，根據(jù) 可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動(dòng)的時(shí)間均為所在擺周期的，可知；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故選C.5.某行星外圍有一圈厚度為d光帶，簡化為如圖甲所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑?，F(xiàn)不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當(dāng)光帶上的點(diǎn)繞行星中心的運(yùn)動(dòng)速度v，與它到行星中心的距離r，滿足下列哪個(gè)選項(xiàng)表示的圖像關(guān)系時(shí)，才能確定該光帶是衛(wèi)星群A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】若光帶是衛(wèi)星群，則應(yīng)該滿足，即，即 圖像應(yīng)該是過原點(diǎn)的直線，故選D.6.霍爾元件是能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個(gè)電學(xué)量的電學(xué)元件。其結(jié)構(gòu)和原理如圖所示，在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個(gè)電極E、F、M、N，它就成了一個(gè)霍爾元件。 在E、F 間通入恒定的電流 I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場B，則薄片中的載流子就在洛倫茲力的作用下，向著與電流和磁場都垂直的方向漂移，使M、N 間出現(xiàn)了電壓，稱為霍爾電壓UH。當(dāng)磁場方向和電流方向如圖所示時(shí)，關(guān)于M、N極板電勢的高低，下列說法正確的是A. 不管載流子帶電性質(zhì)如何，電極N電勢一定高于電極MB. 不管載流子帶電性質(zhì)如何，電極N的電勢一定低于電極MC. 只有當(dāng)載流子為負(fù)電荷時(shí)，電極M的電勢才高于電極ND. 只有當(dāng)載流子為正電荷時(shí)，電極M的電勢才高于電極N【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)載流子為負(fù)電荷時(shí)，由左手定則可知，負(fù)電荷偏向電極N，則電極M的電勢高于電極N；當(dāng)載流子為正電荷時(shí)，由左手定則可知，正電荷偏向電極N，電極M的電勢低于電極N；故選C.7.圖甲所示是工業(yè)上探測物件表面層內(nèi)部是否存在缺陷的渦流探傷技術(shù)的原理圖。其原理是用通電線圈使物件內(nèi)產(chǎn)生渦電流，借助探測線圈測定渦電流的改變，從而獲得物件內(nèi)部是否斷裂及位置的信息。如圖乙所示的是一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來的跳環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，將一個(gè)套環(huán)置于線圈L上且使鐵芯穿過其中，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)將立刻跳起。對(duì)以上兩個(gè)實(shí)例的理解正確的是 A. 渦流探傷技術(shù)運(yùn)用了電流的熱效應(yīng)，跳環(huán)實(shí)驗(yàn)演示了自感現(xiàn)象B. 能被探測的物件和實(shí)驗(yàn)所用的套環(huán)必須是導(dǎo)電材料C. 以上兩個(gè)實(shí)例中的線圈所連接的電源都必須是交流電源D. 以上兩個(gè)實(shí)例中的線圈所連接的電源也可以都是穩(wěn)恒電源【答案】B【解析】【詳解】渦流探傷技術(shù)其原理是用電流線圈使物件內(nèi)產(chǎn)生渦電流，借助探測線圈測定渦電流的改變；跳環(huán)實(shí)驗(yàn)演示線圈接在直流電源上，閉合開關(guān)的瞬間，穿過套環(huán)的磁通量仍然會(huì)改變，套環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，會(huì)跳動(dòng)，屬于演示楞次定律。故A錯(cuò)誤。無論是渦流探傷技術(shù)運(yùn)，還是演示楞次定律，都需要產(chǎn)生感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是在金屬導(dǎo)體內(nèi)。故B正確。金屬探傷時(shí)，是探測器中通過交變電流，產(chǎn)生變化的磁場，當(dāng)金屬處于該磁場中時(shí)，該金屬中會(huì)感應(yīng)出渦流；演示楞次定律的實(shí)驗(yàn)中，線圈接在直流電源上，閉合開關(guān)的瞬間，穿過套環(huán)的磁通量仍然會(huì)改變，套環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，會(huì)跳動(dòng)。故CD錯(cuò)誤。8.如圖所示，生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速率為 v0，乙的速率為2 v0，兩者方向互相垂直。小工件（看作質(zhì)點(diǎn)）離開甲前與甲的速度相同,并平穩(wěn)地傳到乙上,工件與甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，乙的寬度足夠大。工件與乙有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是 A. 摩擦力的大小逐漸減小B. 摩擦力的大小逐漸增加C. 摩擦力方向是變化的D. 摩擦力的方向始終不變【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)乙的速度為2v0時(shí)，工件相對(duì)乙的速度與y軸方向的夾角為，；工件受到的摩擦力與二者相對(duì)速度的方向相反，如圖所示工件在x軸、y軸方向的加速度的大小分別為ax、ay，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律ax=gsin，ay=gcos；經(jīng)過極短的時(shí)間t，x軸、y軸方向的相對(duì)速度大小分別為vx=v0-axt，vy=2v0-ayt；解得，；表明經(jīng)過極短的時(shí)間t，工件相對(duì)乙的速度與y軸方向的夾角仍為，所以摩擦力方向保持不變；故工件在乙上滑行的過程中所受摩擦力的大小始終為f=mg，方向不變；故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確。9.為了描繪小燈泡的伏安特性曲線，提供以下實(shí)驗(yàn)器材：小燈泡L(額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A)電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻3 k)電流表A(量程0.5 A，內(nèi)阻約0.5 )電阻箱R0(09999.9 )滑動(dòng)變阻器R1(阻值05，2A)滑動(dòng)變阻器R2(阻值0200，1A)學(xué)生電源E(電動(dòng)勢4 V，內(nèi)阻不計(jì))開關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）關(guān)于控制電路中滑動(dòng)變阻器的連接方法，應(yīng)選擇_A. 分壓式連接 B.限流式連接（2）為了減小系統(tǒng)誤差，關(guān)于測量電路中電壓表和電流表的連接方式，應(yīng)選擇_A. 安培表內(nèi)接法 B.安培表外接法（3）實(shí)驗(yàn)提供的電壓表量程小于小燈泡的額定電壓，需要把電壓表的量程擴(kuò)大到4伏，改裝電壓表時(shí)，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)至_，并與題中所給電壓表_.(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)（4）請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鲈搶?shí)驗(yàn)電路圖_。（5）為操作方便，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_(選填R1或R2)你的選擇理由是_.（6）實(shí)驗(yàn)中得到小燈泡的伏安特性曲線曲線如下圖（a）所示，由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電壓的增加小燈泡的電阻_ (填“增大”“不變”或“減小”)（7）現(xiàn)將與題中完全相同的兩個(gè)小燈泡與另一電源E0(電動(dòng)勢4 V，內(nèi)阻10)和一阻值為9的定值電阻連接成如圖（b）所示電路。此電路中每個(gè)小燈泡的兩端的實(shí)際電壓為_V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?(1). （1）A (2). （2） B (3). （3）1000.0 (4). 串聯(lián) (5). （4） (6). （5）R1 (7). 選擇R1時(shí)，移動(dòng)滑片，小燈泡兩端的電壓示數(shù)變化比較均勻（線性關(guān)系較好） (8). （6）增大； (9). （7）1.1V【解析】【詳解】（1）因要得到從零開始連續(xù)可調(diào)的多組電壓，則控制電路中滑動(dòng)變阻器的連接方法，應(yīng)選擇分壓式連接，故選A.（2）小燈泡的電阻，則為了減小系統(tǒng)誤差，關(guān)于測量電路中電壓表和電流表的連接方式，應(yīng)選擇安培表外接法，故選B.（3）電壓表的量程為3V，內(nèi)阻為3k，則要把電壓表的量程擴(kuò)大到4伏，改裝電壓表時(shí)，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)至，并與題中所給電壓表串聯(lián).（4）實(shí)驗(yàn)的電路圖：（5）為操作方便，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的R1選擇理由是：選擇R1時(shí)，移動(dòng)滑片，小燈泡兩端的電壓示數(shù)變化比較均勻（線性關(guān)系較好） .（6）由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電壓的增加I-U線的切線的斜率逐漸減小，則小燈泡的電阻增大.（7）設(shè)每個(gè)燈泡兩端電壓為U，電流為I，則由閉合電路的歐姆定律：E=2U+I(r+R)，即4=2U+10I，即：U=2-5I，將此函數(shù)關(guān)系畫在燈泡的伏安特性曲線上，如圖；交點(diǎn)坐標(biāo)為U=1.1V，即此電路中每個(gè)小燈泡的兩端的實(shí)際電壓為1.1V.10.我國自行研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后，拉開了全面試驗(yàn)試飛的新征程，飛機(jī)在水平跑道上的滑跑可視作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移x=1.6103m時(shí)才能達(dá)到起飛所要求的速度v=80 m/s。已知飛機(jī)質(zhì)量m=7.0104kg，滑跑時(shí)受到的阻力為自身重力的0.1倍，重力加速度g取10m/s2，求飛機(jī)滑跑過程中（1）飛機(jī)的加速度a的大?。唬?）飛機(jī)受到平均牽引力的大??；（3）飛機(jī)受到牽引力的平均功率P?！敬鸢浮浚?）2m/s2（2）2.1105N（3）8.4106W【解析】【詳解】（1）飛機(jī)滑跑過程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由：v2=2ax解得a=2m/s2（2）設(shè)飛機(jī)滑跑受到的阻力為f，則f=0.1mg，由牛頓定律：F-f=ma解得F=2.1105N（3）設(shè)飛機(jī)滑跑過程中的平均速度為v，則v=v/2；在滑跑階段，牽引力的平均功率;P=Fv解得P=8.4106W11.直流電動(dòng)機(jī)是常見的用電器，其原理可簡化為如圖所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場中，直流電源與間距為L的兩根足夠長的光滑平行金屬軌道MN、PQ連接，整個(gè)裝置固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m0的金屬導(dǎo)體棒ab垂直放在軌道上，且與軌道接觸良好。電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒ab電阻為R。閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒ab 從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，并通過光滑定滑輪提升質(zhì)量為m的重物。（1）求閉合開關(guān)的瞬間，導(dǎo)體棒受到的安培力；（2）導(dǎo)體棒ab切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，該電動(dòng)勢總是削弱電源電動(dòng)勢作用，因此稱為反電動(dòng)勢，其大小可以表示為E反= BL v。請(qǐng)選取勻速提升重物的過程，結(jié)合能量轉(zhuǎn)化與守恒定律證明：電路中的電流 ；（3）重物從靜止開始向上提升，當(dāng)重物提升高度為h時(shí)，導(dǎo)體棒速率為v，計(jì)算此過程安培力做的總功?！敬鸢浮浚?）（2）見解析；（3）【解析】【詳解】（1）開關(guān)閉合瞬間重物的加速度最大，此時(shí) 方向平行導(dǎo)軌向右；（2）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，任取一段時(shí)間，由能量轉(zhuǎn)化關(guān)系： 則即 因?yàn)?則（2）對(duì)ab棒： 對(duì)重物： 解得12.能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律是自然界最普遍、最基本的規(guī)律，它為我們解決許多實(shí)際問題提供了依據(jù)。如圖所示，在光滑的水平面上，靜止放置質(zhì)量為2m的滑塊B，其左側(cè)面固定一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊A，以初速v0正對(duì)B向右運(yùn)動(dòng)，在此后的運(yùn)動(dòng)過程中，AB始終在同一直線上運(yùn)動(dòng)。（1）求：彈簧壓縮量最大時(shí)B的速率v；（2）求：滑塊B的最大速率vB；（3）若在滑塊B的右側(cè)某處固定一彈性擋板C，擋板的位置不同，B與C相碰時(shí)的速度不同。已知B滑塊與C碰撞時(shí)間極短，B與C碰后速度立刻等大反向，B與C碰撞的過程中，可認(rèn)為A的速度保持不變。B與擋板相碰后立即撤去擋板C。此后運(yùn)動(dòng)過程中，AB系統(tǒng)的彈性勢能的最大值為EPm，擋板位置不同，EPm