北京市海淀區(qū)高三二模理綜物理試題

北京市海淀區(qū)2018屆高三下學(xué)期期末考試（二模）理綜物理試卷13．一定質(zhì)量的理想氣體，保持溫度不變的情況下壓縮體積，氣體壓強(qiáng)變大。下列說法正確的是（）A．氣體分子平均動(dòng)能增大 B．氣體分子平均動(dòng)能減小C．單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加 D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少14.下列說法正確的是（）A．愛因斯坦提出的光子假說，成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象B．氫原子的電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，向外輻射光子，原子能量增加C．盧瑟福通過α粒子的散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子并預(yù)言了中子的存在D．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型y/cmx/m00.51.5515圖115.y/cmx/m00.51.5515圖1A．這列波的頻率f=1.0Hz經(jīng)過一個(gè)周期，x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)沿著x軸正向運(yùn)動(dòng)的距離為1.0mC．在t=0到t1=0.4s時(shí)間內(nèi)，x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程是20cmD．在t=0時(shí)刻，x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)正在沿著y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)16.在物理學(xué)中，常常用比值定義物理量，用來表示研究對(duì)象的某種性質(zhì)。下列關(guān)系式中，不屬于比值定義的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度 B．電流強(qiáng)度 C．電容 D．密度17.一個(gè)物體受多個(gè)水平恒力作用靜止在光滑水平面上。現(xiàn)在僅使其中一個(gè)力F1的大小按照如圖2所示的規(guī)律變化。此過程中，該物體收到的的合外力大小F合、加速度大小a、速度大小v、物體動(dòng)量大小p的變化情況可能正確的是（）ttF1圖20tF合A0taB0tvC0tPD0ABMANA圖318.通常情況下，空氣是不導(dǎo)電的。但是如果空氣中的電場(chǎng)很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正電、負(fù)電的微粒所受的相反靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動(dòng)的電荷，空氣變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣被“擊穿”。如圖3所示，兩金屬板之間的點(diǎn)A、B分別代表某一氣體分子破碎后帶正電、負(fù)電的兩個(gè)微粒（為了看得清楚，兩個(gè)點(diǎn)之間的距離做了放大），兩金屬板之間的距離為1.5cm，在兩金屬板間加6.0104V的高電壓，兩板間就會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象。下列說法ABMANA圖3A．板M接電源正極，板N接電源負(fù)極B．兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為4104V/m C．分子破碎過程中，分子內(nèi)部的電勢(shì)能增大D．空氣導(dǎo)電時(shí)，兩極板間電場(chǎng)力對(duì)微粒A做負(fù)功NSOO'圖419.如圖4所示，將一個(gè)鋁框放在蹄形磁鐵的兩個(gè)磁極間，鋁框可以繞豎直軸線OO′自由轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵，會(huì)發(fā)現(xiàn)靜止的鋁框也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。NSOO'圖4A．鋁框與磁極轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反B．鋁框始終與磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的一樣快C．鋁框是因?yàn)榇盆F吸引鋁質(zhì)材料而轉(zhuǎn)動(dòng)的D．鋁框是因?yàn)槭艿桨才嗔ΧD(zhuǎn)動(dòng)的圖520.基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識(shí)別技術(shù)。目前許多國(guó)產(chǎn)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器，如圖5所示。指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對(duì)的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同。此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測(cè)到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)文中信息，下列說法正確的是（）圖5A．在峪處形成的電容器電容較大B．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大C．在峪處形成的電容器放電較慢D．潮濕的手指頭對(duì)指紋識(shí)別絕對(duì)沒有影響21．（18分）（1）某同學(xué)用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量光的波長(zhǎng)，如圖6所示。圖圖6AB圖70圖8①實(shí)驗(yàn)中選用的雙縫間距為d，雙縫到像屏的距離為L(zhǎng)，在像屏上得到的干涉圖樣如圖7所示，分劃板刻線在圖7中A、B位置AB圖70圖8②分劃板刻線在某條明條紋位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖8所示，則其讀數(shù)為_________mm；圖9VARL圖9VARLabSPA．電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．滑動(dòng)變阻器R1（0~5Ω，3.0A）D．滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω，1.25A）E．電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）F．開關(guān)S和若干導(dǎo)線圖10圖1100.20.4圖10圖1100.20.4I/A1.02.0U/V0.63.0②請(qǐng)根據(jù)圖9中的電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖10中的器材連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（不要改動(dòng)已連接的導(dǎo)線）③測(cè)得通過小燈泡的電流與加在它兩端的電壓數(shù)據(jù)，如下表所示。組數(shù)1234567U/V00.200.501.001.502.003.00I/A00.090.210.340.400.460.50根據(jù)上表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖11所示的坐標(biāo)圖上作出該燈泡的I－U圖線。由圖線發(fā)現(xiàn)在電流I增大過程中，小燈泡電阻（選填“減小”、“不變”或“增大”）。④由I－U圖線可知，小燈泡兩端電壓為2.4V時(shí)的實(shí)際功率是W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。⑤滑動(dòng)變阻器a端與滑片P之間的電阻為RX，滑動(dòng)變阻器最大阻值為RP，若在該實(shí)驗(yàn)中分別接入滑動(dòng)變阻器R1、R2調(diào)整小燈泡兩端的電壓U，則在額定電壓范圍內(nèi)，U隨變化的圖像可能正確的是。UUOR2R1BUOR1R2CUOR1R2DUOR2R1圖12θPNbaQMRθB22.(16分)如圖12所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離l=0.2m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌上端連接一個(gè)阻值R=0.4Ω的電阻。整個(gè)導(dǎo)軌平面處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T?，F(xiàn)有一根質(zhì)量m=0.01kg、電阻r圖12θPNbaQMRθB（1）金屬棒從靜止釋放時(shí)的加速度大??；（2）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑過程中速度最大值；（3）金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)ab兩端的電壓。23．（18分）2017年4月20日19時(shí)41分天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船在文昌航天發(fā)射中心由長(zhǎng)征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空。22日12時(shí)23分，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室順利完成首次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。中國(guó)載人航天工程已經(jīng)順利完成“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的前兩步，中國(guó)航天空間站預(yù)計(jì)2022年建成。建成后的空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球質(zhì)量為M，空間站的質(zhì)量為m0，軌道半徑為r0，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）求空間站線速度v0的大小；（2）宇航員相對(duì)太空艙靜止站立，應(yīng)用物理規(guī)律推導(dǎo)說明宇航員對(duì)太空艙的壓力大小等于零；圖13（3）規(guī)定距地球無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零，質(zhì)量為m的物體與地心距離為r時(shí)引力勢(shì)能為Ep=。由于太空中宇宙塵埃的阻力以及地磁場(chǎng)的電磁阻尼作用，長(zhǎng)時(shí)間在軌無動(dòng)力運(yùn)行的空間站軌道半徑慢慢減小到r1（仍可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)），為了修正軌道使軌道半徑恢復(fù)到r0，需要短時(shí)間開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)空間站做功，求發(fā)動(dòng)機(jī)至少做多少功。圖1324.(20分)用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束照射可使一些物質(zhì)產(chǎn)生物理、化學(xué)和生物學(xué)效應(yīng)，其中電子束焊接是發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛的一種電子束加工技術(shù)。電子束加工的特點(diǎn)是功率大，能在瞬間將能量傳給工件，而且電子束的能量和位置可以用電磁場(chǎng)精確和迅速地調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。圖14甲是電子束加工工件的示意圖，電子槍產(chǎn)生熱電子后被高壓電源加速，經(jīng)聚焦系統(tǒng)會(huì)聚成很細(xì)的電子束，打在工件上產(chǎn)生高壓力和強(qiáng)能量，對(duì)工件進(jìn)行加工。圖14乙是電子加速系統(tǒng)，K是與金屬板M距離很近的燈絲，電源E1給K加熱可以產(chǎn)生初速度不計(jì)的熱電子，N為金屬網(wǎng)，M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源E2上，M、N之間的電場(chǎng)近似為勻強(qiáng)電場(chǎng)。系統(tǒng)放置在真空環(huán)境中，通過控制系統(tǒng)排走工件上的多余電子，保證N與工件之間無電壓。正常工作時(shí)，若單位時(shí)間內(nèi)從K發(fā)出的電子數(shù)為n，經(jīng)M、N之間的電場(chǎng)加速后大多數(shù)電子從金屬網(wǎng)N的小孔射出，少部分電子打到金屬網(wǎng)絲上被吸收，從而形成回路電流，電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I。已知電子的質(zhì)量為m、電量為e，不計(jì)電子所受的重力和電子之間的相互作用。圖14圖14高壓電源甲MNSE2乙NME1KA（1）求單位時(shí)間內(nèi)被金屬網(wǎng)N吸收的電子數(shù)n′；（2）若金屬網(wǎng)N吸收電子的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，試證明其發(fā)熱功率P=IU；（3）a.電子在聚焦時(shí)運(yùn)動(dòng)方向改變很小，可認(rèn)為垂直打到工件上時(shí)的速度與從N中射出時(shí)的速度相同，并假設(shè)電子打在工件上被工件全部吸收不反彈。求電子束打到工件表面時(shí)對(duì)工件的作用力大??；并說明為增大這個(gè)作用力，可采取的合理可行的措施（至少說出兩種方法）；b.已知MN梁板間的距離為d，設(shè)在兩板之間與M相距x到x+△x的空間內(nèi)（△x足夠?。╇娮訑?shù)為△N，求與x的關(guān)系式。2018海淀區(qū)高三二模物理參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)13.C 14.A 15.D 16.B 17.C 18.C 19.D 20.B21．（18分）（1）①（3分）②31.10（2分）（2）①C（2分）②補(bǔ)畫兩條線（2分）③描點(diǎn)畫圖線（2分），變大（1分）圖圖1100.20.4I/A1.02.0U/V0.63.0④1.2（2分）⑤B（4分）22.（16分）（1）金屬棒在釋放的瞬間有………………2分………………2分（2）棒在下滑過程中，金屬棒受到的安培力大小等于重力沿軌道方向的分力時(shí)，金屬棒速度最大………………2分………………2分………………2分………………2分（3）設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)ab兩端的電勢(shì)差為Uab，則Uab=IR………………2分………………2分23.（18分）（1）萬有引力提供向心力，…………2分…………2分（2）設(shè)宇航員質(zhì)量為m′，受到支持力為N，由牛頓第二定律…………3分…………1分解得N=0…………1分由牛頓第三定律可知，宇航員對(duì)座椅的壓力大小等于零。……………1分軌道半徑為r0，時(shí)動(dòng)能…………2分引力勢(shì)能…………1分機(jī)械能…………2分軌道半徑為r1時(shí)機(jī)械能…………1分由功能關(guān)系，發(fā)動(dòng)機(jī)做功的最小值…………2分24.（20分）（1）在單位時(shí)間內(nèi)打到金屬網(wǎng)N上被吸收的電子數(shù)為……………3分（2）設(shè)在金屬網(wǎng)N上產(chǎn)生的熱功率為P，則……………2分……………2分解得：P=IU……………1分(3)a.在Δt時(shí)間內(nèi)到達(dá)工件處的電子數(shù)為n2=（nn′)Δt……………2分在Δt時(shí)間內(nèi)，有n2個(gè)電子與工件作用時(shí)速度由v減為0，設(shè)電子受到工件的