海淀高三物理二模試題及答案

海淀區(qū)高三年級第二學(xué)期期末練習(xí)(二模）2015.513．A．僅利用氧氣的摩爾質(zhì)量和氧氣的密度這兩個已知量，便可計算出阿伏加德羅常數(shù)B．氣體壓強的大小只與氣體的溫度有關(guān)C．固體很難被壓縮是因為其內(nèi)部的分子之間存在斥力作用D．只要物體與外界不發(fā)生熱量交換，其內(nèi)能就一定保持不變14．A．愛因斯坦根據(jù)對陰極射線的觀察提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．γ射線比α射線的貫穿本領(lǐng)強C．四個核子聚變?yōu)橐粋€氦核的過程釋放的核能等于氦核質(zhì)量與c2的乘積D．溫度升高時鈾238的半衰期會變小15．下列說法中正確的是A．光波是電磁波B．干涉現(xiàn)象說明光具有粒子性C．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動性D．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波A1A2V2V1R～A1A2V2V1R～R0PA．V2示數(shù)變小B．V1示數(shù)變大C．A2示數(shù)變大D．A1示數(shù)變小太陽地球水星金星太陽地球水星金星火星木星土星A．太陽對各行星的引力相同B．土星繞太陽運動的向心加速度比火星繞太陽運動的向心加速度小C．水星繞太陽運動的周期大于一年D．木星繞太陽運動的線速度比地球繞太陽運動的線速度大OO1L乙甲OOO1L乙甲O1OyxA．x軸表示拖動硬紙板的速度B．y軸表示注射器振動的位移C．勻速拖動硬紙板移動距離L的時間等于注射器振動的周期D．拖動硬紙板的速度增大，可使注射器振動的周期變短19．如圖所示，放置在水平地面上的木板B的左端固定一輕彈簧，彈簧右端與物塊A相連。已知A、B質(zhì)量相等，二者處于靜止?fàn)顟B(tài)，且所有接觸面均光滑?，F(xiàn)設(shè)法使物塊A以一定的初速度沿木板B向右運動，在此后的運動過程中彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，且物塊A始終在木板B上。下列說法中正確的是ABA．物塊AABB．物塊A的速度最大時彈簧的彈性勢能最大C．木板B的速度最大時彈簧最長D．木板B的速度最大時物塊A的速度為零20．物理學(xué)家在微觀領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了“電子偶素”這一現(xiàn)象。所謂“電子偶素”就是由一個負(fù)電子和一個正電子繞它們連線的中點，做勻速圓周運動形成相對穩(wěn)定的系統(tǒng)。類比玻爾的原子量子化模型可知：兩電子做圓周運動的可能軌道半徑的取值是不連續(xù)的，所以“電子偶素”系統(tǒng)對應(yīng)的能量狀態(tài)（能級）也是不連續(xù)的。若規(guī)定兩電子相距無限遠(yuǎn)時該系統(tǒng)的引力勢能為零，則該系統(tǒng)的最低能量值為E（E<0），稱為“電子偶素”的基態(tài)，基態(tài)對應(yīng)的電子運動的軌道半徑為r。已知正、負(fù)電子的質(zhì)量均為m，電荷量大小均為e，靜電力常量為k，普朗克常量為h。SKIPIF1<0則下列說法中正確的是A．“電子偶素”系統(tǒng)處于基態(tài)時，一個電子運動的動能為B．“電子偶素”系統(tǒng)吸收特定頻率的光子發(fā)生能級躍遷后，電子做圓周運動的動能增大C．處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最大波長為D．處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最小頻率為第二部分（非選擇題共180分）本部分共11小題，共180分。21．（18分）圖1圖1VRR0S1S2EPab（1）甲同學(xué)根據(jù)圖1所示電路采用“半偏法”測量一個量程為3V的電壓表內(nèi)阻（約3kΩ）。①為使測量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電阻箱R應(yīng)選用，滑動變阻器R0應(yīng)選用，電源E應(yīng)選用（選填器材前的字母）。 A．電阻箱（0～999.9Ω）B．電阻箱(0～9999Ω) C．滑動變阻器（0～50Ω）D．滑動變阻器（0～2kΩ） E．電源（電動勢1.5V） F．電源（電動勢4.5V）②該同學(xué)檢查電路連接無誤后，在開關(guān)S1、S2均斷開的情況下，先將R0的滑片P調(diào)至a端，然后閉合S1、S2，調(diào)節(jié)R0，使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，再斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R的阻值，使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半。如果此時電阻箱R接入電路中的阻值為3150Ω，則被測電壓表的內(nèi)阻測量值為Ω，該測量值實際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）。VRR0GPSE圖2abR0（2）乙同學(xué)將一個電流計eq\o\ac(○,G)改裝成量程為3V的電壓表。該電流計eq\o\ac(○,G)內(nèi)部由表頭和定值電阻r串聯(lián)組成，其中表頭電阻rg=100Ω，r約為幾千歐。為確定該電流計eq\o\ac(○,G)的滿偏電流Ig和r的阻值，他采用如圖2所示電路VRR0GPSE圖2abR0實驗中使用的電源電動勢E=3.0V，電阻箱R的最大阻值為9999Ω。具體操作步驟如下：a．將滑動變阻器R0的滑片P調(diào)到a端，電阻箱接入電路的阻值R調(diào)到5000Ω；R/103ΩU/V00.51234561.01.52.02.53.0++++圖3R/103ΩU/V00.51234561.01.52.02.53.0++++圖3+c．?dāng)嚅_S，將滑動變阻器R0的滑片P再次調(diào)到a端，將電阻箱接入電路的阻值R減小1000Ω；d．重復(fù)步驟b、c，直到將電阻箱接入電路的阻值R調(diào)為0Ω，斷開S，結(jié)束實驗。根據(jù)實驗測量出的多組數(shù)據(jù)繪制電壓表示數(shù)U隨電阻箱接入電路中的阻值R變化的圖像，如圖3所示。①現(xiàn)有如下三種量程的電壓表，在該實驗中為使電壓的測量值盡可能準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選用的量程為（選填器材前的字母）。A．0~15VB．0~3VC．0~0.5V②根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)繪制出的圖像，并考慮實驗中存在的誤差，可以推測出該表頭的滿偏電流Ig以及定值電阻r的值應(yīng)為。（選填選項前的字母）A．30μA，2.4kΩB．300μA，5.0kΩC．300μA，2.4kΩD．30μA，5.0kΩ③乙同學(xué)參考②中判斷的結(jié)果，他若將電流計eq\o\ac(○,G)聯(lián)（選填“串”或“并”）一個阻值為kΩ的電阻，就可以將該電流計eq\o\ac(○,G)改裝成量程為3V的電壓表。22．（16分）SabB如圖所示，豎直平面內(nèi)有間距l(xiāng)=40cm、足夠長的平行直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上端連接一開關(guān)S。長度恰好等于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦，導(dǎo)體棒ab的電阻R＝0.40Ω，質(zhì)量m=0.20kg。導(dǎo)軌電阻不計，整個裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直的水平勻強磁場中，磁場的磁感強度B＝0.50T，方向垂直紙面向里?？諝庾枇珊雎圆挥?，取重力加速度g=SabB（1）當(dāng)t0=0時ab棒由靜止釋放，t=1.0s時，閉合開關(guān)S。求：①閉合開關(guān)S瞬間ab棒速度v的大??；②當(dāng)ab棒向下的加速度a=4.0m/s2時，其速度v′的大?。唬?）若ab棒由靜止釋放，經(jīng)一段時間后閉合開關(guān)S，ab棒恰能沿導(dǎo)軌勻速下滑，求ab棒勻速下滑時電路中的電功率P。23．（18分）粒子源加速電場準(zhǔn)直管電場偏轉(zhuǎn)MNSBS1S2有一種利用電磁分離同位素的裝置，可以將某種\o"化學(xué)元素"化學(xué)元素的其它類型的\o"同位素"同位素去除而達(dá)到濃縮該種特殊的同位素的目的，其工作原理如圖所示。粒子源A產(chǎn)生的初速度為零、電荷量為e、質(zhì)量為m的氕核和質(zhì)量為2m氘核，經(jīng)過電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準(zhǔn)直管，從偏轉(zhuǎn)電場的極板左端中央沿垂直電場方向射入勻強偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)后通過位于下極板中心位置的小孔S離開電場，進入范圍足夠大、上端和左端有理想邊界、磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁場區(qū)域的上端以偏轉(zhuǎn)電場的下極板為邊界，磁場的左邊界MN粒子源加速電場準(zhǔn)直管電場偏轉(zhuǎn)MNSBS1S2（1）求氕核通過孔S時的速度大小及方向；（2）若氕核、氘核進入電場強度為E的偏轉(zhuǎn)電場后，沿極板方向的位移為x，垂直于極板方向的位移為y，試通過推導(dǎo)y隨x變化的關(guān)系式說明偏轉(zhuǎn)電場不能將氕核和氘核兩種同位素分離（即這兩種同位素在偏轉(zhuǎn)電場中運動軌跡相同）；（3）在磁場邊界MN上設(shè)置同位素收集裝置，若氕核的收集裝置位于MN上S1處，氘核的收集裝置位于MN上S2處。求S1和S2之間的距離。24．（20分）…………ABCDPN21453某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的趣味實驗來研究碰撞問題，用材料和長度相同的不可伸長的輕繩依次將N個大小相同、質(zhì)量不等的小球懸掛于水平天花板下方，且相鄰的小球靜止時彼此接觸但無相互作用力，小球編號從左到右依次為1、2、3、……、N，每個小球的質(zhì)量為其相鄰左邊小球質(zhì)量的k倍（k<1）。在第N個小球右側(cè)有一光滑軌道，其中AB段是水平的，BCD段是豎直面內(nèi)的半圓形，兩段光滑軌道在B點平滑連接，半圓軌道的直徑BD沿豎直方向。在水平軌道的…………ABCDPN21453（1）求1號小球與2號小球碰撞之前的速度v1的大??；（2）若N=3，求第3個小球與P小球發(fā)生第一次碰撞前的速度v3的大?。唬?）若N=5，當(dāng)半圓形軌道半徑時，P小球第一次被碰撞后恰好能通過軌道的最高點D，求k值的大小。海淀區(qū)高三年級第二學(xué)期期末練習(xí)物理學(xué)科參考答案2015.5（共120分）選擇題（共48分，13題~20題每題6分）13．C14．B15．A16．D17．B18．B19．D20．A21．（18分）（1）①B；C；F（各2分）②3150；略大于（各2分）（2）①B（2分）②C（2分）③串；7.5（各2分）22．(16分)（1）①導(dǎo)體棒做自由落體運動，根據(jù)運動學(xué)公式有（3分）②設(shè)導(dǎo)體棒以加速度a=4.0m/s2向下運動時其所受安培力為FA，速度為v′根據(jù)牛頓第二定律有（3分）解得：FA=1.2N（1分），，（3分）解得：（1分）（2）解法1：導(dǎo)體棒沿軌道勻速下滑時通過導(dǎo)體棒的電流為Im，則（2分）解得：Im=10A（1分）此時電路中的電功率P=Im2R=40W（2分）解法2：導(dǎo)體棒沿軌道勻速下滑時受安培力為FA′，速度為vm則，（2分）解得：（1分）此時電路中的電功率（2分）23．（18分）（1）設(shè)氕核經(jīng)加速電場加速后的速度為v，根據(jù)動能定理有（2分）解得：（2分）氕核垂直射入勻強偏轉(zhuǎn)電場，在平行極板方向做勻速直線運動，在垂直極板方向做勻加速直線運動。設(shè)偏轉(zhuǎn)極板長為l，極板間距為d，氕核從S孔射出時速度為vS，垂直極板方向的速度為vy，因為，，l=2d（1分）所以v=vy（1分）氕核通過小孔S時速度大小（1分）氕核通過小孔S時速度方向與極板成45°（1分）（2）設(shè)氕、氘核經(jīng)加速電場加速后的速度分別為v、v′根據(jù)動能定理有，（1分）解得：，（1分）設(shè)氕、氘核在平行極板方向通過所用時間分別為t、t′則，（1分）設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的場強為E，氕核、氘核在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度分別為a、a′則，（1分）氕核、氘核在垂直極板方向，（1分）即氕、氘核在偏轉(zhuǎn)電場中的運動軌跡是相同的。（1分）（3）設(shè)氕、氘核在磁場中的做圓運動的速度分別為vS、vS′，半徑分別為R1、R2根據(jù)牛頓第二定律有，（2分）根據(jù)（1）中，可知氕核、氘核在磁場中運動半徑之比（1分）氕核、氘在磁場中做圓周運動所對應(yīng)的弦長都是半徑的倍，所以S1和S2之間的距離（1分）24．（20分）（1）設(shè)1號小球的質(zhì)量為m1，碰前的速度為v1，對于1號小球由h高運動到最低點過程，根據(jù)機械能守恒有（2分）解得：（2分）（2）設(shè)1號、2號小球碰撞后的速度分別為v1′和v2，取水平向右為正方向。對于1、2號小球碰撞的過程，根據(jù)動量守恒定律有（2分）根據(jù)機械能守恒有（2分）解得：（1分）設(shè)2號、3號小球碰撞后的速度分別為v2′和v3，對于2、3號小球碰撞的過程，根據(jù)動量守恒定律