(完整版)2019年北京市西城區(qū)高三一模物理試題及答案

2019年北京市西城區(qū)高三一模2019.413．已知氡222的半衰期為3.8天。那么的放射性物質(zhì)氡222經(jīng)過7.6天，還剩下沒有發(fā)生衰變的質(zhì)量為A．2g B．1g C．0.5g D．0g14．關(guān)于熱學中的一些基本概念，下列說法正確的是 A．物體是由大量分子組成的，分子是不可再分的最小單元 B．分子間的斥力和引力總是同時存在的，且隨著分子之間的距離增大而增大 C．分子做永不停息的無規(guī)則熱運動，布朗運動就是分子的熱運動 D．宏觀物體的溫度是物體內(nèi)大量分子的平均動能的標志ABCD地球衛(wèi)星15．如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，運動周期為T，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。B和DABCD地球衛(wèi)星A．衛(wèi)星在C點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的加速度最大C．衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點的運動時間為T/2D．衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點的運動時間為T/21234123456789101112131415123456789101112131415t=0t=T/2A．t＝T/2時，質(zhì)點9開始向下運動B．t＝T/2時，質(zhì)點5加速度方向向上C．t＝T/4時，質(zhì)點5開始向上運動D．t＝T/4時，質(zhì)點3的加速度方向向上17．如圖所示，在水平面上有一個U形金屬框架和一條跨接其上的金屬桿ab，二者構(gòu)成閉合回路且處于靜止狀態(tài)。在框架所在的空間內(nèi)存在勻強磁場（圖中未畫出）。下面說法正確的是abA．若磁場方向水平向右，當磁場增強時，桿abab左右B．若磁場方向水平向右，當磁場減弱時，桿ab左右C．若磁場方向豎直向上，當磁場增強時，桿ab受安培力向左D．若磁場方向豎直向上，當磁場減弱時，桿ab受安培力向左18．如圖所示，在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場（磁場未畫出）?，F(xiàn)有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入，都能沿直線從右端射出，不計粒子重力。以下說法正確的是A．帶電粒子M、N的電性一定相同B．帶電粒子M、N的電量一定相同C．撤去電場僅保留磁場，M、N做圓運動的半徑一定相等D．撤去磁場僅保留電場，M、N若能通過場區(qū)，則通過場區(qū)的時間相等19．為了研究空腔導體內(nèi)外表面的電荷分布情況，取兩個驗電器A和B，在B上裝一個幾乎封閉的空心金屬球C（僅在上端開有小孔），D是帶有絕緣柄的金屬小球，如圖所示。實驗前他們都不帶電，實驗時首先將帶正電的玻璃棒（圖中未畫出）與C接觸使C帶電。以下說法正確的是A.若將帶正電的玻璃棒接觸C外表面，則B的箔片帶負電B.若將帶正電的玻璃棒接觸C內(nèi)表面，則B的箔片不會帶電C.使D接觸C的內(nèi)表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大D.使D接觸C的外表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大20．隨著科幻電影《流浪地球》的熱映，“引力彈弓效應”進入了公眾的視野?！耙椆笔侵冈谔者\動的探測器，借助行星的引力來改變自己的速度。為了分析這個過程，可以提出以下兩種模式：探測器分別從行星運動的反方向或同方向接近行星，分別因相互作用改變了速度。如圖所示,以太陽為參考系，設行星運動的速度為u，探測器的初速度大小為v0，在圖示的兩種情況下，探測器在遠離行星后速度大小分別為v1和v2。探測器和行星雖然沒有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運動方向上，其運動規(guī)律可以與兩個質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比。那么下列判斷中正確的是A．v1>v0B．v1=v0C．v2>v0D．v2=v021．（18分）采用如圖1所示的裝置可以研究平拋運動。圖2是確定小球位置的硬紙片的示意圖，帶有一大一小兩個孔，大孔寬度與做平拋的小球的直徑d相當，可沿虛線折成圖1中的樣式，放在如圖1中的多個合適位置，可用來確定小球經(jīng)過的運動軌跡。已知重力加速度為g。木板木板圖1小球斜槽硬紙片圖2圖2d（1）已備有器材：有孔的硬紙片、坐標紙、圖釘、長方形平木板、鉛筆、三角板、刻度尺、弧形斜槽、小球、鐵架臺（含鐵夾），還需要的一種實驗器材是___________。A．秒表B．天平C．重錘線D．彈簧測力計（2）關(guān)于本實驗的一些說法，正確的是____________。A．斜槽必須是光滑的，且每次釋放小球的初位置相同B．應該將斜槽軌道的末端調(diào)成水平C．以斜槽末端,緊貼著槽口處作為小球做平拋運動的起點和所建坐標的原點OD．為使所描曲線與小球運動軌跡吻合，應將所有通過硬紙片確定的點都用直線依次連接（3）已知理想的平拋運動在水平方向和豎直方向的位移分別為x和y，則其初速度大小v0=。在實際的平拋運動實驗的研究中，也利用上述關(guān)系式計算初速度，那么計算的初速度誤差與x、y的大小選取是_______。（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）圖3圖3P1P2P3（4）甲同學得到部分運動軌跡如圖3所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為l，P1、P2和P3是軌跡圖線上的三個點，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。那么，小球從P1運動到P2所用的時間為________，小球拋出后的水平速度為_________。xx1Oxyy1y3y2x2x3圖4P1P2P3（5）判斷所描繪曲線是否為拋物線是本實驗的目的之一。若乙同學實驗得到的平拋運動的軌跡是圖4所示的曲線，圖中的O點是小球做平拋運動的起點?？捎每潭瘸邷y量各點的x、y坐標，如P1的坐標（x1，y1）、P2的坐標（x2，y2）、P3的坐標（x3，y3）等。怎樣通過這些測量值來判斷這條曲線是否是一條拋物線？并請簡述判斷的方法。22．（16分）如圖所示，輕質(zhì)絕緣細繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知繩長l=1.0m，小球所帶電荷量q=+1.0×10-5C，質(zhì)量m=4.0×10-3kg。不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）電場強度的大小E；（2）將電場撤去，小球擺動到最低點時速度的大小v；（3）將電場撤去，小球擺動到最低點時繩中拉力的大小T。

23．（18分）利用如圖1所示的電路研究光電效應，以確定光電管中電子的發(fā)射情況與光照的強弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系。K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，K受到光照時能夠發(fā)射電子。K與A之間的電壓大小可以調(diào)整，電源的正負極也可以對調(diào)。（1）a.電源按圖1所示的方式連接，且將滑動變阻器中的滑片置于中央位置附近。試判斷：光電管中從K發(fā)射出的電子由K向A的運動是加速運動還是減速運動？b.現(xiàn)有一電子從K極板逸出，初動能忽略不計，已知電子的電量為e，電子經(jīng)電壓U加速后到達A極板。求電子到達A極板時的動能Ek。（2）在圖1裝置中，通過改變電源的正、負極，以及移動變阻器的滑片，可以獲得電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系，如圖2所示，圖中Uc叫遏止電壓。實驗表明，對于一定頻率的光，無論光的強弱如何，遏止電壓都是一樣的。請寫出光電效應方程，并對“一定頻率的光，無論光的強弱如何，遏止電壓都是一樣的”做出解釋。（3）美國物理學家密立根為了檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性，設計實驗并測量了某金屬的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν。根據(jù)他的方法獲得的實驗數(shù)據(jù)繪制成如圖3所示的圖線。已知電子的電量e=1.6×10-19C，求普朗克常量h。（將運算結(jié)果保留1位有效數(shù)字。）

24．（20分）守恒定律是自然界中某種物理量的值恒定不變的規(guī)律，它為我們解決許多實際問題提供了依據(jù)。在物理學中這樣的守恒定律有很多，例如：電荷守恒定律、質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律等等。（1）根據(jù)電荷守恒定律可知：一段導體中通有恒定電流時，在相等時間內(nèi)通過導體不同截面的電荷量都是相同的。a．已知帶電粒子電荷量均為q，粒子定向移動所形成的電流強度為I。求：在時間t內(nèi)通過某一截面的粒子數(shù)N；b．直線加速器是一種通過高壓電場使帶電粒子加速的裝置。帶電粒子從粒子源處持續(xù)發(fā)出，假定帶電粒子的初速度為零，加速過程中做的勻加速直線運動。如圖1所示，在距粒子源l1、l2兩處分別取一小段長度相等的粒子流Δl。已知l1:l2=1:4，這兩小段粒子流中所含的粒子數(shù)分別為n1和n2，求：n1:n2。（2）在實際生活中經(jīng)?？吹竭@種現(xiàn)象：適當調(diào)整開關(guān)，可以看到從水龍頭中流出的水柱越來越細，如圖2所示，垂直于水柱的橫截面可視為圓。在水柱上取兩個橫截面A、B，經(jīng)過A、B的水流速度大小分別為v1、v2；A、B直徑分別為d1、d2，且d1:d2=2:1。求：水流的速度大小之比v1:v2。（3）如圖3所示：一盛有水的大容器，其側(cè)面有一個水平的短細管，水能夠從細管中噴出；容器中水面的面積S1遠遠大于細管內(nèi)的橫截面積S2；重力加速度為g。假設水不可壓縮，而且沒有粘滯性。a．推理說明：容器中液面下降的速度比細管中的水流速度小很多，可以忽略不計；b．在上述基礎上，求：當液面距離細管的高度為h時，細管中的水流速度v。第一部分共20小題，每小題6分，共120分。13．B 14．D 15．C 16．C 17．C18．D 19．D 20．A第二部分共11小題，共180分。21．（18分）（1）C 〖3分〗；（2）B〖3分〗 （3）；有關(guān) 〖4分〗（4）； 〖4分〗（5）方法1：令y=ax2，代入實驗所得各點的坐標值求出系列，看在誤差允許范圍之內(nèi)，a是否相等，則可判斷實驗所得的曲線是否可以認為是一條拋物線?！?分〗方法2：按照實驗所得各點的坐標值，描繪y-x2的擬合圖像。觀察其在誤差允許范圍之內(nèi)是否為一條直線，則可判斷該實驗曲線是否可以認為是一條拋物線。其他方案，只要論述是合理可行的，可酌情給分。 22．（16分）（1）對帶電小球受力分析，得關(guān)系：o 〖3分〗 代入已知數(shù)據(jù)后，解得：3.0×103N/C 〖3分〗（2）根據(jù)機械能守恒定律有： 〖3分〗解得： 〖2分〗（3）根據(jù)牛頓第二定律T－mg= 〖3分〗解得：T=5.6N 〖2分〗23．（18分）（1）a.加速運動； 〖2分〗b.由動能定理得Ek=eU 〖3分〗（2）愛因斯坦光電效應方程Ek=hν－W 〖2分〗遏止電壓對應為具有最大初動能的光電子由K極板運動到A極板動能減為0，根據(jù)動能定理有：Ek=eUc 〖2分〗聯(lián)立以上各式得?？梢姡瑢τ诖_定的金屬來說，一定頻率的光，無論光的強弱如何，遏止電壓都是一樣的。〖3分〗（3）斜率為普朗克常量與元電荷常量之比由圖像求得斜率k=4×10-15V·s〖2分〗得普朗克常量：h=ke 〖2分〗代入數(shù)據(jù)得：h=6×10-34J·s 〖2分〗24．（20分）（1）a．電流，電量Q=Nq〖2分〗粒子數(shù)〖2分〗b．根據(jù)可知在距粒子源l1、l2兩處粒子的速度之比：v1:v2=1:2〖1分〗極短長度內(nèi)可認為速度不變，根據(jù)，得t1:t2=2:1〖1分〗根據(jù)電荷守恒，這兩段粒子