北京市海淀區(qū)2019屆高三物理二模試題(含解析)

1、18北京市海淀區(qū)2019屆高三物理二模試題（含解析）第一部分（選擇題共48分）1.關(guān)于花粉顆粒在液體中布朗運(yùn)動，下列說法正確的是A.液體溫度越低，布朗運(yùn)動越顯著B.花粉顆粒越大，布朗運(yùn)動越顯著C.布朗運(yùn)動是由液體分子的無規(guī)則運(yùn)動引起的D.布朗運(yùn)動是由花粉顆粒內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動引【詳解】A.液體溫度越低，布朗運(yùn)動越B.花粉顆粒越大，表面積越大，同一冰沖力越平衡，則布朗運(yùn)動越不明顯CD.布朗運(yùn)動的是指懸浮在液體中的顆:子的無規(guī)則運(yùn)動對固體微粒的碰撞不平C正確D錯誤2. “粒子散射實(shí)驗(yàn)說明了（A.原子具有核式結(jié)構(gòu)液體分，故B.原子內(nèi)存在著帶負(fù)電的電子D.正電荷均勻分布在整個原子內(nèi)擊顆粒的液彳錯誤;做

2、的無規(guī)則運(yùn)致的，它間接誤;勺運(yùn)動,殂運(yùn)動了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動C.原子核由質(zhì)子和中子組成【答案】A【解析】【詳解】A.江粒子散射實(shí)驗(yàn)，說明了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故選項(xiàng) A正確；BD.湯姆孫在研究陰極射線時提出的原子棗糕模型里面提到了原子內(nèi)存在著帶負(fù)電的電子和 正電荷均勻分布在整個原子內(nèi)，故選項(xiàng)B D錯誤；C.盧瑟福用"粒子轟擊氮核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核人工轉(zhuǎn)變，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并且預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子（即中子），后來被其學(xué)生查德威克用 武粒子轟擊破核時發(fā)現(xiàn)，由此 人們認(rèn)識到原子核由質(zhì)子和中子組成，故選項(xiàng)C錯誤。3.如圖所示，把一塊不帶電的鋅板用導(dǎo)線連接在驗(yàn)電器上，當(dāng)用某頻率的紫外線照

3、射鋅板時,發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針偏轉(zhuǎn)一定角度，下列說法正確的是（）嗡也需 神板能外媒燈A.驗(yàn)電器帶正電，鋅板帶負(fù)電B.驗(yàn)電器帶負(fù)電，鋅板也帶負(fù)電C.若改用紅光照射鋅板，驗(yàn)電器的指針一定也會偏轉(zhuǎn)D.若改用同等強(qiáng)度頻率更高的紫外線照射鋅板，驗(yàn)電器的指針也會偏轉(zhuǎn)【答案】D【解析】【詳解】AB.鋅板在紫外線的照射下發(fā)生光電效應(yīng)，射出帶負(fù)電的光電子，這樣鋅板本身帶的正電荷就會多于負(fù)電荷，所以鋅板帶正電；驗(yàn)電器通過導(dǎo)線和鋅板連在一起，所以驗(yàn)電器自然也就帶上了正電荷，故選項(xiàng)A B錯誤；CD.光電效應(yīng)發(fā)生的條件是照射光的頻率大于金屬板的極限頻率，照射光的頻率越高，金屬板越容易發(fā)生光電效應(yīng)，紅光的頻率低于紫外線的頻率，

4、所以改用紅光照射鋅板時，不一定發(fā)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器的指針不一定會偏轉(zhuǎn)；若改用同等強(qiáng)度頻率更高的紫外線照射鋅板，驗(yàn)電器的指針一定會偏轉(zhuǎn)，故選項(xiàng)D正確，C錯誤。4.圖1所示為一列簡諧橫波在 t=0時的波動圖象，圖2所示為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象，下列說法正確的是（）圖1圖2A.該波的波速為2m/sB.該波沿x軸負(fù)方向傳播C. t= 1.0s 時，質(zhì)點(diǎn)P的速度最小，加速度最大D.在t=0至ij t=2.0s的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn) P的速度和加速度方向均未發(fā)生改變【答案】C【解析】，、一，y , . . , , , ,，y , . .，、上，、上、上1 4 *.【詳解】A.由圖1讀出波長A = 4m2

5、由圖2讀出T -4s,因此該波的波速廿=亍=彳Ms = lm/s , 故選項(xiàng)A錯誤；B.由圖2可以看出，質(zhì)點(diǎn) P在t = 0時向上振動，根據(jù)“同側(cè)法”知，波沿才軸正方向傳播，故選項(xiàng)B錯誤；C.由圖2可知，1 = 1口虧時，質(zhì)點(diǎn)P位于波峰位置，速度最小，加速度最大，故選項(xiàng)C正確；D.從亡二0到t=105是半個周期，質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置向上振動到波峰位置， 然后再回到平衡位 置，它的速度方向先向上再向下， 加速度方向是由回復(fù)力方向決定的， 該過程中回復(fù)力的方 向一直向下，所以加速度方向一直向下，故選項(xiàng) D錯誤。5.如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直，并良

6、好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個裝置放在水平勻強(qiáng)磁場中，棒在豎直向上的恒力 F作用下勻速上升的一段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）R算 翼 黑 M黑 箕* M黑嵐尸* XX.，X上 篤屋， K M X WA.通過電阻R的電流方向向左B.棒受到的安培力方向向上C.棒機(jī)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電路中產(chǎn)生的熱量【答案】D【解析】【詳解】A.由右手定則可以判斷出通過金屬棒的電流方向向左，則通過電阻R的電流方向向右，故選項(xiàng)A錯誤；B.由左手定則可以判斷出金屬棒受到的安培力方向向下，故選項(xiàng)B錯誤；C.根據(jù)平衡條件可知重力等于恒力 產(chǎn)減去安培力，根據(jù)功能關(guān)系知恒力F做的

7、功等于棒機(jī)械能的增加量與電路中產(chǎn)生的熱量之和，故選項(xiàng)C錯誤；D.金屬棒在豎直向上的恒力 產(chǎn)作用下勻速上升，安培力做負(fù)功，即克服安培力做功，根據(jù)功 能關(guān)系知金屬棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的熱量，故選項(xiàng) D正確。6 .如圖所示，把石塊從高處拋出，初速度方向與水平方向夾角為（0。工日9方），石塊最終落在水平地面上。若空氣阻力可忽略，僅改變以下一個因素，可以對石塊在拋出到落地的過 程中的“動能的變化量”和“動量的變化量”都產(chǎn)生影響，這個因素是（）Failed to download image :http:/qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.eom/QBM/

8、2019/6/13/2224672582623232/2 224907340677120/STEM/53d7f042b2924525a735f3c176c8c983.pngA.拋出石塊的速率voB.拋出石塊的高度hC.拋出石塊的角度D.拋出石塊用力的大小【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)動能定理：%=2 ；由動量定理： 即=mgr ,則如果拋出石塊的速率vo變化，則對物體動能的變化無影響；因時間 t要變化，則對物體的動量變化產(chǎn)生影響，故選項(xiàng) A錯誤；若拋出石塊的高度 h變化，則對物體動能的變化有影響；因時間 t要變化，則對物 體的動量變化產(chǎn)生影響，故選項(xiàng)B正確；若拋出石塊的角度變化，則則對物體動能

9、的變化無影響；因時間t要變化，則對物體的動量變化產(chǎn)生影響，故選項(xiàng)C錯誤；若拋出石塊用力的大小變化，則拋出石塊的速率vo變化，對物體動能的變化無影響；因時間 t要變化，則對物體的動量變化產(chǎn)生影響，故選項(xiàng)D錯誤；故選B.7 .某同學(xué)按如圖1所示連接電路，利用電流傳感器研究電容器的放電過程。先使開關(guān)S接1,電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2,可視為理想電流表的電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線，如圖2所示。定值電阻R已知，且從圖中可讀出最大放電電流I。，以及圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S,但電源電動勢、內(nèi)電阻、電容器的電容均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是（）

10、A.電容器放出的總電荷量C.電容器的電容B.電阻R兩端的最大電壓D.電源的內(nèi)電阻【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)Q=以可知圖像與兩坐標(biāo)軸圍成的面積表示電容器放出的總電荷量，即 Q=S,故選項(xiàng)A可求；8 .電阻R兩端的最大電壓即為電容器剛開始放電的時候，則最大電壓% =小,故選項(xiàng)B可求；Q門 Q 5C.根據(jù)。=%可知電容器的電容為C = Tt = 7不，故選項(xiàng)C可求； u11 max 3”D.電源的內(nèi)電阻在右面的充電電路中，根據(jù)題意只知道電源的電動勢等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時的電壓，即 £=桁g=10R，但內(nèi)電阻沒法求出，故選項(xiàng) D 不可求。8.“通過觀測的結(jié)果

11、，間接構(gòu)建微觀世界圖景”是現(xiàn)代物理學(xué)研究的重要手段，如通過光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)確定了光具有粒子性。弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)是研究汞原子能量是否具有量子化特點(diǎn)的重要實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理如圖 1所示，燈絲K發(fā)射出初速度不計(jì)的電子，K與柵極G間的電場使電子加速，GA間加有0.5V電壓的反向電場使電子減速，電流表的示數(shù)大小間接反映了單位 時間內(nèi)能到達(dá) A極電子的多少。在原來真空的容器中充入汞蒸汽后，發(fā)現(xiàn)KG間電壓U每升高4.9V時，電流表的示數(shù)I就會顯著下降，如圖 2所示?？茖W(xué)家猜測電流的變化與電子和 汞原子的碰撞有關(guān)，玻爾進(jìn)一步指出該現(xiàn)象應(yīng)從汞原子能量量子化的角度去解釋。僅依據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果構(gòu)建的微觀圖景合理的是A.汞原子的

12、能量是連續(xù)變化的B.存在同一個電子使多個汞原子發(fā)生躍遷的可能C.相對于G極，在K極附近時電子更容易使汞原子躍遷D.電流上升，是因?yàn)閱挝粫r間內(nèi)使汞原子發(fā)生躍遷的電子個數(shù)減少【答案】B【解析】【詳解】A.從圖可知，電流、電壓是起伏變化的，即汞原子吸收電子能量是躍遷的，不是連 續(xù)的，故選項(xiàng)A錯誤；8 ./G間電壓仃每升高4.9V時，電流表的示數(shù)就會顯著下降，這說明 4.9eV的能量可能對應(yīng) 汞原子低能級之間的一次躍遷，當(dāng)電子的動能較大時，存在同一個電子使多個汞原子發(fā)生躍遷的可能，故選項(xiàng) B正確；C.汞原子發(fā)生躍遷吸收的能量來自于與電子碰撞時電子的動能，電子的動能越大，越容易使汞原子獲得足夠的能量發(fā)生

13、躍遷；間加的電壓使電子加速，因此相對于 6極，在其極附近時電子動能較小，不容易使汞原子發(fā)生躍遷，故選項(xiàng) C錯誤；D.電流上升，是因?yàn)殡娮油ㄟ^電場加速，與汞原子碰撞后，剩余動能較多，以至于在間 運(yùn)動時，有足夠的能量克服其間的反向電場力做功， 到達(dá)百處的電子數(shù)較多，故選項(xiàng)D錯誤。第二部分(非選擇題 共72分)9 .用多用電表測量一電阻的阻值。(1)下列操作符合多用電表使用規(guī)范的是 A.測量前無需進(jìn)行機(jī)械調(diào)零B.先將被測電阻與工作電路斷開，再進(jìn)行測量C.更換不同倍率的歐姆擋測量，無需再進(jìn)行歐姆調(diào)零D.測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“ OFF擋(2)當(dāng)選擇開關(guān)置于倍率為“X 100”的歐姆擋時，表盤指針

14、位置如圖所示，則被測電阻的阻值為 ?！敬鸢浮?1). BD (2). 3200【解析】【詳解】第一空.A.為了測量的準(zhǔn)確性測量前需進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，故選項(xiàng)A錯誤；B.在測量被測電阻時， 應(yīng)將其與工作電路斷開，再進(jìn)行測量，否則會受到工作電路中其它元器件的影響，致使測量結(jié)果不準(zhǔn)，故選項(xiàng) B正確；C.由于不同的檔位內(nèi)阻不同，所以換擋后，必須重新紅黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零，故選項(xiàng)C錯誤；D.測量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開關(guān)置于“ OFF擋或者交流電壓最高檔，故選項(xiàng) D正確； 第二空.表盤最上面一行表示歐姆表的表盤，從表盤上可以讀出示數(shù)為 32,再乘以倍率100,即可得到被測電阻的阻值為3200 Q 。10.如圖1所

15、示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。 O是小球拋出時球心在地面上的垂直投影點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時，先讓入射小球m多次從斜軌上 S位置由靜止釋放，找到其落地點(diǎn)的平均位置P,測量平拋水平射程 OP然后把被碰小球 m靜置于水平軌道的末端，再將入射小球m從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m相撞，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，找到兩小球落地的平均位置M N。I1叫皿I小卜”1單位：由5556 圖2是小球m2多次落點(diǎn)痕跡，由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為D下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的是A.可選用半徑不同的兩小球B.選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足 mi>m2C.小球mi每次

16、必須從斜軌同一位置釋放D.需用秒表測定小球在空中飛行的時間 在某次實(shí)驗(yàn)中，測量出兩小球的質(zhì)量分別為 m、m,三個落點(diǎn)的平均位置與 O點(diǎn)的距離 分別為OM OP ON在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式 ,即驗(yàn)證了 碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒。 （用測量的物理量表示）驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖3所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成。實(shí)驗(yàn)時讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，滑塊運(yùn)動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測得滑塊 A的總質(zhì)量為m、滑塊B的總質(zhì)量為 m,兩滑塊遮光片的寬 度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前TiT2碰后丁3、

17、T3無a.在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式 ,即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）b.關(guān)于實(shí)驗(yàn)，也可以根據(jù)牛頓運(yùn)動定律及加速的的定義，從理論上推導(dǎo)得出碰撞前后兩滑塊的動量變化量大小相等、方向相反。請寫出推導(dǎo)過程（推導(dǎo)過程中對我用的物理量做必要的說明）。m, m(1).55.50叫+嗎(5).(55.4055.60 )(2). BC (3).mOP=mOM+ rnON (4).具體推導(dǎo)過程見下面的解析【解析】【詳解】第一空.用盡量小的圓將多個落點(diǎn)圈起來，然后找到圓心的位置，即為平均落點(diǎn)的位置，由圖2可以讀出平均落點(diǎn)所對應(yīng)的讀數(shù)為55.50 cm；第二空.A.為保證碰

18、撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等，故選項(xiàng) A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大，故選項(xiàng)B正確；C.小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，所以入射球必須從同一高度釋放，故選項(xiàng)C正確；D.小球在空中做平拋運(yùn)動的時間是相等的，所以不需要測量時間，故選項(xiàng)D錯誤。第三空.要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證m浮3 ,小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間相等，上式兩邊同時乘以得叫叫+叫叼，可得叫口P =叫。M十可知實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證rn.OP m.OM + m70N第四空.

19、由于右側(cè)光電門碰后無示數(shù)，所以兩滑塊碰撞后速度方向向左；滑塊上遮光片寬度較小，因此可認(rèn)為滑塊擋光的平均速度近似等于其瞬時速度；設(shè)擋光片的寬度為L,以向右L LLm2 m1 + m2為正方向，根據(jù)動量守恒定律有 血%-嗎叫+叫）嗎，即廠-干=-,只 要驗(yàn)證該式是否成立，即可驗(yàn)證兩滑塊碰撞前后的總動量是否守恒；第五空.根據(jù)牛頓第二定律有Fi =御1% ,七-m2a2根據(jù)牛頓第三定律有：.于是：、Av根據(jù)加速度7E義：A%Av2于是有：1 ic 工 Ar則有： . ,11.電磁軌道炮的加速原理如圖所示。金屬炮彈靜止置于兩固定的平行導(dǎo)電導(dǎo)軌之間，并與 軌道良好接觸。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端，通過電流后炮

20、彈會被安培力加速，最后從導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。 設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離 l= 0.10 m導(dǎo)軌長s = 5.0 m炮彈質(zhì)量 f0.030 kg。導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)勻加速運(yùn)動，它所在處磁場的磁感應(yīng)弓II度始終為 B= 2.0 T,方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v=2.0X103m/s,忽略摩擦力與重力的影響。求：(1)炮彈在兩導(dǎo)軌間的加速度大小a;(2)炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力大小F;(3)通過導(dǎo)軌的電流I。電磁炮彈 / /電 二 71源_1(3) I =6.0 X 104 A。T【答案】(1) a = 4.0X105 m/s2;(2) F=1

21、.2X104 N;【解析】【詳解】解：(1)炮彈在兩導(dǎo)軌間做勻加速運(yùn)動，因而： v2 = las口"上v2則有：2s解得： ：(2)忽略摩擦力與重力影響，合外力則為安培力，所以有： 尸二,口解得：.，. . 炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力為：f解得：,：,12.動能定理和動量定理不僅適用于質(zhì)點(diǎn)在恒的運(yùn)動，這時兩個定理表達(dá)式中的量定理中的平均力 F1是指合力對日平均值。(1)質(zhì)量為1.0kg的物塊，受變力彳2.5m的位移，速度達(dá)到了 2.0m/(2)如圖1所示，質(zhì)量為m的物塊的時間為t,發(fā)生的位移為x。分是相等的。(3)質(zhì)量為m的物塊，在如圖2步卜的運(yùn)動，也適點(diǎn)在變力作用下時旨平兩個

22、定王力,指對位移的F2是間內(nèi)運(yùn)動了2.0sF1和F2的值。勺合力作用下,7T lin此過程中經(jīng)歷的時間為 工,求此過程中物塊所受合Zr J A同， 在動,F1 和 F2的平均值，動下由靜止開始分別應(yīng)用動量外力作用下?說明物體的平土勺平均力的含理中的勻力緩運(yùn)動,和動能定理了戔運(yùn)動，速度由以某一初速度U v時，經(jīng)歷,當(dāng)由位置x=0運(yùn)動至x=A處時，速度恰好為 0,力對時間t的平均值。【答案】(1) Fi=1.0N, F2=0.8N; (2)當(dāng) = 時，F(xiàn)i=E; (3) F 二。 t 2n【解析】【詳解】解：(1)物塊 加速運(yùn)動過程中，應(yīng)用動量定理有：匕七二%加曰門mvt 10x2.0*,、斛得：

23、, .1 t 2.0物塊在加速運(yùn)動過程中，應(yīng)用動能定理有:7 1FZX =解得：2.叫1.0x2.02-N=0,8M2 x 2,5(2)物塊在運(yùn)動過程中，應(yīng)用動量定理有:F = mu-mi?。)解得：,物塊在運(yùn)動過程中，應(yīng)用動能定理有:F2x ，mv ,2水一臉解得：2 2xl 妨X ri + v當(dāng)產(chǎn)時，由上兩式得： v =-=1 1 ,(3)由圖2可求得物塊由l = 0運(yùn)動至* =八過程中，外力所做的功為：W = #4/! = 一設(shè)物塊的初速度為 阻,由動能定理得： * = 0-n4“口 ," M解得：機(jī)設(shè)在t時間內(nèi)物塊所受平均力的大小為 F,由動量定理得：一母=0-巾廿'口由題已知條件：2kA解得：13.利用電場可以控制電子的運(yùn)動，這一技術(shù)在現(xiàn)代設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用，已知電子的質(zhì)量為由，電荷量為-J不計(jì)重力及電子之間的相互作用力，不考慮相對論效應(yīng)。（1）在寬度一定的空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，一束電子以相同的初速度先沿水平方向射入電場，如圖1所示，圖中虛線為某一電子的軌跡，射入點(diǎn) 月處電勢為中射出點(diǎn)E處 電勢為甲R。求該電子在由同運(yùn)動到日的過程中，電場力做的功 卬再國；請判斷該電子