2023年西城高三物理二模及答案

2023年北京市西城區(qū)高三二模理科綜合物理試題13．下列關(guān)于光的本性的說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性B．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性C．光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是橫波D．光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是縱波x/my/cm1350AB714．一列沿x軸正x/my/cm1350AB7A．各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為4sB．該簡諧橫波的波長為4mC．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度為0D．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B的加速度為0A15．如圖所示，在豎直光滑墻壁上用細(xì)繩將一個(gè)質(zhì)量為m的球掛在A點(diǎn)，平衡時(shí)細(xì)繩與豎直墻的夾角為θ，θ<45°。墻壁對球的支持力大小為N，細(xì)繩對球的拉力大小為T，重力加速度為g。則下列說法正確的是AA．N>mg，T>mgB．N>mg，T<mgC．N<mg，T>mgD．N<mg，T<mgAB16．如圖所示，虛線為電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等。一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能大于其在B點(diǎn)的電勢能，則下列說法ABA．A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的高B．無法比較A、B兩點(diǎn)的電勢高低C．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大D．無法比較A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小L1L2abAB17．在如圖所示的電路中，L1、L2是兩個(gè)相同的小燈泡，A、B處的虛線框內(nèi)各接有一個(gè)電學(xué)元件。a、b兩端分別與直流電源和交流電源相連接，且直流電源的電壓與交流電源電壓的有效值相等。觀察兩種情況下燈泡的亮度。當(dāng)接直流電源時(shí)，L1不發(fā)光，L2正常發(fā)光；當(dāng)接交流電源時(shí)，L1L1L2abABA．A中接的是電阻，B中接的是電容器B．A中接的是電感線圈，B中接的是電阻C．A中接的是電感線圈，B中接的是電容器D．A中接的是電容器，B中接的是電感線圈18．如圖所示為游樂場中過山車的一段軌道，P點(diǎn)是這段軌道的最高點(diǎn)，A、B、C三處是過山車的車頭、中點(diǎn)和車尾。假設(shè)這段軌道是圓軌道，各節(jié)車廂的質(zhì)量相等，過山車在運(yùn)行過程中不受牽引力，所受阻力可忽略。那么，過山車在通過P點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是PABCA．車頭APABCB．車的中點(diǎn)B通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小C．車尾C通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小D．A、B、C通過P點(diǎn)時(shí)的速度一樣大19．如圖是一個(gè)多用電表的簡化電路圖。S為單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱O可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6。下列說法正確的是AABEE′123456SOA．當(dāng)開關(guān)S分別接1或2時(shí)，測量的是電流，其中S接1時(shí)量程較大B．當(dāng)開關(guān)S分別接3或4時(shí)，測量的是電阻，其中A是黑表筆C．當(dāng)開關(guān)S分別接5或6時(shí)，測量的是電阻，其中A是紅表筆D．當(dāng)開關(guān)S分別接5和6時(shí)，測量的是電壓，其中S接5時(shí)量程較大r1rOr2Ep20．由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無關(guān)，因此分子間存在與其相對距離有關(guān)的分子勢能。如圖所示為分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖象，取r趨近于無窮大時(shí)Er1rOr2EpA．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將相互遠(yuǎn)離B．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近C．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，它們的加速度先增大后減小D．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，當(dāng)r=r2時(shí)它們的速度最大21．（18分）砂桶紙帶圖1墊塊砂桶紙帶圖1墊塊小車打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（1）下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶、刻度尺。除以上器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：__________。A．秒表B．天平（附砝碼）C．低壓交流電源D．低壓直流電源（2）實(shí)驗(yàn)中，需要補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對小車的阻力及其它阻力：小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做__________運(yùn)動(dòng)。（3）實(shí)驗(yàn)中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是__________。這樣，在改變小車上砝碼的質(zhì)量時(shí)，只要砂和砂桶質(zhì)量不變，就可以認(rèn)為小車所受拉力幾乎不變。（4）如圖2所示，A、B、C為三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，A、B間的距離為x1，B、C間的距離為x2，則小車的加速度a=__________。已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，則a=__________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。圖圖2ABCx1x2（5）在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)已補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對小車的阻力及其它阻力。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，他以小車的加速度的倒數(shù)為縱軸，以小車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，描繪出-M圖象，圖3中能夠正確反映-M關(guān)系的示意圖是__________。圖圖3MOOOOABCDMMM22．（16分）如圖所示為豎直放置的四分之一圓弧軌道，O點(diǎn)是其圓心，半徑R=0.8m，OA水平、OB豎直。軌道底端距水平地面的高度h=0.8m。從軌道頂端A由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小球，小球到達(dá)軌道底端B時(shí)，恰好與靜止在B點(diǎn)的另一個(gè)相同的小球發(fā)生碰撞，碰后它們粘在一起水平飛出，落地點(diǎn)C與B點(diǎn)之間的水平距離x=0.4m。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s（1）兩球從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小v2；hABRROC（2）碰撞前瞬間入射小球hABRROC（3）從A到B的過程中小球克服阻力做的功Wf。23．（18分）（1）從宏觀現(xiàn)象中總結(jié)出來的經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律不一定都能適用于微觀體系。但是在某些問題中利用經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律也能得到與實(shí)際比較相符合的結(jié)論。例如，玻爾建立的氫原子模型，仍然把電子的運(yùn)動(dòng)看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)。他認(rèn)為，氫原子中的電子在庫侖力的作用下，繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常量為k，氫原子處于基態(tài)時(shí)電子的軌道半徑為r1。a．氫原子處于基態(tài)時(shí)，電子繞原子核運(yùn)動(dòng)，可等效為環(huán)形電流，求此等效電流值。b．氫原子的能量等于電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢能的總和。已知當(dāng)取無窮遠(yuǎn)處電勢為零時(shí)，點(diǎn)電荷電場中離場源電荷q為r處的各點(diǎn)的電勢。求處于基態(tài)的氫原子的能量。（2）在微觀領(lǐng)域，動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律依然適用。在輕核聚變的核反應(yīng)中，兩個(gè)氘核（）以相同的動(dòng)能E0=0.35MeV做對心碰撞，假設(shè)該反應(yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為氦核（）和中子（）的動(dòng)能。已知氘核的質(zhì)量mD=2.0141u，中子的質(zhì)量mn=1.0087u，氦核的質(zhì)量mHe=3.0160u，其中1u相當(dāng)于931MeV。在上述輕核聚變的核反應(yīng)中生成的氦核和中子的動(dòng)能各是多少M(fèi)eV（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）？

24．（20分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，有一豎直放置的光滑的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，導(dǎo)軌間距為L，頂端接有阻值為R的電阻。將一根金屬棒從導(dǎo)軌上的M處以速度v0豎直向上拋出，棒到達(dá)N處后返回，回到出發(fā)點(diǎn)M時(shí)棒的速度為拋出時(shí)的一半。已知棒的長度為L，質(zhì)量為m，電阻為r。金屬棒始終在磁場中運(yùn)動(dòng)，處于水平且與導(dǎo)軌接觸良好，忽略導(dǎo)軌的電阻。重力加速度為g。（1）金屬棒從M點(diǎn)被拋出至落回M點(diǎn)的整個(gè)過程中，求：a．電阻R消耗的電能；b．金屬棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。MNRB（2）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子的碰撞。已知元電荷為e。求當(dāng)金屬棒向下運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，棒中金屬離子對一個(gè)自由電子沿棒MNRB北京市西城區(qū)2023年高三二模試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)物理2023.5題號1314151617181920答案ABCADBAD21．（18分）（1）BC〖4分〗（2）勻速直線〖3分〗（3）m<<M〖3分〗（4）〖2分〗0.56〖2分〗（5）C〖4分〗22．（16分）解：（1）兩球做平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上解得 〖3分〗水平方向上解得〖3分〗（2）兩球碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律 〖3分〗解得〖2分〗（3）入射小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理 〖3分〗解得 〖2分〗23．（18分）解：（1）a．電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)〖2分〗解得〖1分〗電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的等效電流 〖2分〗 〖1分〗b．由a.可知，處于基態(tài)的氫原子的電子的動(dòng)能 〖2分〗取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，距氫原子核為r處的電勢處于基態(tài)的氫原子的電勢能 〖2分〗所以，處于基態(tài)的氫原子的能量 〖2分〗（2）由愛因斯坦的質(zhì)能方程，核聚變反應(yīng)中釋放的核能解得 〖2分〗核反應(yīng)中系統(tǒng)的能量守恒 〖1分〗核反應(yīng)中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒〖1分〗由可知解得=1MeV〖1分〗=3MeV〖1分〗24．（20分）解：（1）a．金屬棒從M點(diǎn)被拋出至落回M點(diǎn)的整個(gè)過程中，由能量守恒回路中消耗的電能〖2分〗電阻R消耗的電能〖2分〗b．方法一：金屬棒從M點(diǎn)被拋出至落回M點(diǎn)的整個(gè)過程中，由動(dòng)量定理〖2分〗將整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，可認(rèn)為在每個(gè)小段中感應(yīng)電動(dòng)勢幾乎不變，設(shè)每小段的時(shí)間為Δt。則安培力的沖量又，，因?yàn)?，所以?分〗解得〖2分〗方法二：金屬棒從M點(diǎn)被拋出至落回M點(diǎn)的整個(gè)過程中，由動(dòng)量定理〖2分〗將整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，可認(rèn)為在每個(gè)小段中感應(yīng)電動(dòng)勢幾乎不變，設(shè)每小段的時(shí)間為Δt。則安培力的沖量因?yàn)榘舻奈灰茷?，則所以〖2分〗解得〖2分〗方法三：金屬棒從M點(diǎn)被拋出至落回M點(diǎn)的整個(gè)過程中，由動(dòng)量定理〖2分〗棒的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示。--v0Ov（F安）tt因?yàn)榘羲馨才嗔λ园羲馨才嗔安隨時(shí)間t變化的圖象亦大致如此。棒的位移為0，則v-t圖線與橫軸所圍“總面積”為0，F(xiàn)安-t圖線與橫軸所圍“總面積”也為0，即整個(gè)過程中安培力的沖量?！?分〗解得〖2分〗（2）方法一：當(dāng)金屬棒向下運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)〖2分〗其中解得〖2分