2022年丰台高三物理二模试题及答案.docx

精品学习资源2021 丰台区高三年级二模物理2021.5131827 年，英国植物学家布朗在显微镜下观看悬浮在液体里的花粉颗粒，发觉花粉颗粒在做永不停息的无规章运动，这种运动称为布朗运动以下说法正确选项A 花粉颗粒越大，花粉颗粒无规章运动越明显B 液体温度越低，花粉颗粒无规章运动越明显C布朗运动就是液体分子永不停息的无规章运动D布朗运动是由于液体分子的无规章运动引起的14. 如以下图，用一束太阳光照射横截面为三角形的玻璃砖，在光屏上能观看到一条彩色光带以下说法正确选项A 在各种色光中，玻璃对红光的折射率最大B 在各种色光中，紫光光子比绿光光子的能量大C此现象是由于光在玻璃砖中发生全反射形成的D减小太阳光的入射角度，各种色光会在光屏上依次消逝，最先消逝的是红光15. 如图甲所示为一列简谐横波在t=2s 时的波形图， 图乙为这列波上 P 点的振动图像， 以下说法正确选项欢迎下载精品学习资源A 该横波向右传播，波速为0.4m/sB t=2s 时， Q 点的振动方向为 y 轴负方向C从 t=2s 到 t=7s 内， P 质点沿 x 轴向右平移 2.0my/cm5PQy/cm5欢迎下载精品学习资源D 从 t=2s 到 t=7s 内， Q 质点通过的路程为30cm00.4 0.8 1.2 1.6-5甲2.0x/m02.04.06.0 t/s-5乙欢迎下载精品学习资源16. 天体演化的过程中，红巨星发生“超新星爆炸”后，可以形成中子星，中子星具有极高的密度如已知某中子星的半径为R，密度为 ，引力常量为G就3R A 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最小周期为GB 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大加速度为4 GR34RC. 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大角速度为34RD. 该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大线速度为317. 如以下图， （ a） （ b） （ c） （ d） （ e）过程是沟通发电机发电的示意图，线圈的ab 边连在金欢迎下载精品学习资源属滑环 K 上，cd 边连在金属滑环 L 上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接以下说法正确选项欢迎下载精品学习资源（ a） （ b）（ c）（d）（ e）A 图（ a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大B 从图（ b）开头计时，线圈中电流i 随时间 t 变化的关系是iI m sint欢迎下载精品学习资源C当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且感应电流方向转变D当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最小，ab 边感应电流方向为ba18. 如以下图，滑块A 以确定的初速度从粗糙斜面体B 的底端沿斜面对上滑，然后又返回，整个过程中斜面体 B 与地面之间没有相对滑动那么滑块向上滑和向下滑的两个过程中A 滑块向上滑动的加速度等于向下滑动的加速度B 滑块向上滑动的时间等于向下滑动的时间v0C斜面体 B 受地面的支持力大小始终等于A 与 B 的重力之和ABD滑块上滑过程中缺失的机械能等于下滑过程中缺失的机械能19. 电流和电压传感器可以测量电流和电压，传感器与运算机相连，对采集的数据进行处理，并拟合出相应的函数图像如以下图，把原先不带电的电容器接入电路，闭合电键后，以下图像中能够正确反映充电过程中电荷量与电压、电流与时间关系的是iiqq欢迎下载精品学习资源0t0t0U0U欢迎下载精品学习资源A BCD 20. 发光二极管，也就是LED ，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能LED 的核心是欢迎下载精品学习资源一个半导体晶片半导体晶片由两部分组成，一部分是 P 型半导体，空穴浓度高， 另一部分是 N 型半导体，自由电子浓度高这两种半导体连接起来，它们之间就形成一个“P-N 结”当电流通过晶片时，电子就会被推向P 区，在 P 区里电子跟空穴复合，以光子的形式发出能量，就发光了不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同，电子和空穴复合时释放出的能量也不同以下说法正确选项A 发光二极管的发光原理与一般白炽灯的发光原理相同B 发光二极管的发光原理与一般日光灯的发光原理相同C电子和空穴复合时释放出的光子能量越大，就发出光的波长越短D红光发光二极管发出红光的频率比蓝光发光二极管发出蓝光的频率大21（ 18 分）（1） 用如以下图的多用电表进行如下试验将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，发觉指针偏转角度过大为了得到比较精确的测量结果，请从以下选项中挑出合理的步骤，并按（填选项前的字母） 的次序进行操作， 再将两表笔分别与待测电阻相接，进行测量A 将 K 旋转到电阻挡“ ×1k”的位置B 将 K 旋转到电阻挡“ ×10”的位置C将两表笔短接，旋动部件T，对电表进行校准欢迎下载精品学习资源测量二极管的正向导通电阻时，红表笔应接二极管的（2） 用如以下图的装置可以验证动量守恒定律 （填“正极”、“负极”）欢迎下载精品学习资源试验中质量为 m1 的入射小球和质量为m2 的被碰小球的质量关系是m1m2（选填“大于”、“等于”、“小于”）图中 O 点是小球抛出点在地面上的投影试验时，先让入射小球m1 多次从斜轨上 S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置 P，测量平抛射程 OP.然后， 把被碰小球 m2 静置于轨道的水平部分， 再将入射小球 m1 从斜轨上 S 位置静止释放，与小球 m2 相碰，并多次重复本操作接下来要完成的必要步骤是 （填选项前的字母）A 用天平测量两个小球的质量m1、m2 B 测量小球 m1 开头释放的高度 hC测量抛出点距地面的高度HD 分别通过画最小的圆找到m1、m2 相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程 OM、ON欢迎下载精品学习资源如两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用中测量的量表示）；经过测定， m1=45.0g， m2=7.5g ，小球落地的平均位置距O 点的距离如以下图如用长度代表速度，欢迎下载精品学习资源就两球碰撞前“总动量”之和为 g·cm，两球碰撞后“总动量”之和为 g·cm欢迎下载精品学习资源用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒，试验步骤与上述试验类似图中D、E、F 到抛出点 B的距离分别为 LD、LE、LF如两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为欢迎下载精品学习资源A m1LFm1LDm2LE欢迎下载精品学习资源222B. m1 LEm1LDm2 LF欢迎下载精品学习资源C. m1D. LELEm1LDLFLDm2LF欢迎下载精品学习资源22（ 16 分）如以下图是一种质谱仪的原理图，离子源 在狭缝 S1 上方，图中未画出 产生的带电粒子经狭缝 S1 与 S2 之间的电场加速后，进入 P1 和 P2 两板间相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域沿直线通过狭缝 S3 垂直进入另一匀强磁场区域， 在洛伦兹力的作用下带电粒子打到底片上形成一细条纹 如从离子源产生的粒子初速度为零、电荷量为 +q、质量为 m， S1 与 S2 之间的加速电压为 U1， P1 和 P2 两金属板间距离为 d，两板间匀强磁场的磁感应强度为 B1，测出照相底片上的条纹到狭缝 S3 的距离 L求：（ 1）粒子经加速电场加速后的速度 v1；（ 2）P1 和 P2 两金属板间匀强电场的电压 U 2；（ 3）经 S3 垂直进入的匀强磁场的磁感应强度 B2.23（ 18 分）现代科学试验证明白场的存在，静电场与重力场有确定相像之处 . 带电体在匀强电场中的偏转与物体在重力场中的平抛运动类似 .（ 1）一质量为 m 的小球以初速度 v0 水平抛出，落到水平面的位置与抛出点的水平距离为 x已知重力加速度为 g，求抛出点的高度和小球落地时的速度大小（ 2）如该小球处于完全失重的环境中，小球带电量为 +q，在相同位置以相同初速度抛出空间存在竖直向下的匀强电场，小球运动到水平面的位置与第（ 1）问小球的落点相同如取抛出点电势为零，试求电场强度的大小和落地点的电势（ 3）类比电场强度和电势的定义方法，请分别定义地球四周某点的“重力场强度 EG” 和“重力势 G”，并描画地球四周的“重力场线”和“等重力势线” 欢迎下载精品学习资源24（ 20 分）如以下图，间距为L=1m 的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为=37°，底端用电阻为 R=0.8 的导体 MN相连接，导轨电阻忽视不计磁感应强度为B=1T 的匀强磁场与导轨平面垂直，磁场区域上下边界距离为d=0.85 m，下边界 aa和导轨底端相距为3d一根质量为 m=1kg、电阻为 r =0.2的导体棒放在导轨底端，与导轨垂直且接触良好，并以初速度v0=10m/s 沿斜面对上运动，2到达磁场上边界bb时，恰好速度为零 已知导轨与棒之间的动摩擦因数为=0.5 ，g=10m/s ，sin37°=0.6 ，cos37°=0.8 求：（ 1）导体棒通过磁场过程中产生的焦耳热；（ 2）导体棒从进入磁场到达上边界所用的时间和回路中产生的感应电流的有效值；（ 3）微观上导体中的电子克服因碰撞产生的阻力做功，宏观上表现为产生焦耳热试从微观角度推导：当棒运动到磁场中某一位置时感应电流为I，其电阻的发热功率为P 热=I 2r（推导过程用字母表示）欢迎下载精品学习资源2021 丰台区高三年级二模参考答案物理2021.5题号1314151617181920答案DBABCDAC21.（ 18 分）（ 1） BC （ 2 分）负极（ 2 分）（ 2）大于（ 2 分）； ADE（3 分）欢迎下载精品学习资源 m1OMm2ONm1OP （ 2 分）欢迎下载精品学习资源 2021（ 2 分） m2001（2 分） C（3 分）22. （ 16 分）解：（ 1）带电粒子在S1 和 S2 两极板间加速，依据动能定理有：欢迎下载精品学习资源qU11 mv2120 （ 2 分）欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源加速后的速度 v12qU 1m（ 2 分）欢迎下载精品学习资源（ 2）带电粒子在 P1 和 P2 两金属板间运动时，电场力与洛伦兹力平稳：欢迎下载精品学习资源q U 2dqv1B1（3 分）欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源就U 2B1d2qU 1m（ 3 分）欢迎下载精品学习资源（ 3）带电粒子在磁场中运动，做匀速圆周运动，据牛顿其次定律有欢迎下载精品学习资源v21qv1B2mRL （ 3 分）欢迎下载精品学习资源得： B22 2mU 1R2（ 3 分）欢迎下载精品学习资源Lq23. （ 18 分）解：（1）小球在水平方向做匀速直线运动：xv0t （ 1 分） 小球在竖直方向自由落体运动h1 gt 2 （ 1 分）2欢迎下载精品学习资源得： h2gx（1 分）欢迎下载精品学习资源02v2小球下落过程，依据动能定理1212mghmvmv0 （ 2 分）22g 2 x2欢迎下载精品学习资源0得： vv22（ 1 分）v0欢迎下载精品学习资源（ 2）小球在水平方向做匀速直线运动：xv0t小球在竖直方向做匀加速运动12hat （ 1 分）2欢迎下载精品学习资源aqE m（ 1 分）欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源得到： Emg（ 1 分）q欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源抛出点与落点之间的电势差UEhmgh（1 分）q欢迎下载精品学习资源取抛出点电势为零，U0地 （ 1 分）欢迎下载精品学习资源得mgh地（ 1 分）欢迎下载精品学习资源（ 3）重力场强度EGqGmggmm欢迎下载精品学习资源或 EFG Mm/ mG M（ 2 分）欢迎下载精品学习资源Gmr 2r 2如取地面为重力势参考平面，就重力势GEPgh m如取无穷远处重力势为零，就欢迎下载精品学习资源EPGMGmr24（ 20 分）（2 分）（图 2 分）欢迎下载精品学习资源解：这一过程中，棒的动能转化为重力势能和摩擦生热以及焦耳热Q，由能量守恒得：欢迎下载精品学习资源01 mv 224 mgdsin4mgdcosQ（ 2 分）欢迎下载精品学习资源解得 Q1 mv 2024mgdsin4mgdcos（ 2 分）欢迎下载精品学习资源代入数据，解得 Q=16J（ 2 分）(2) 棒从开头到运动到磁场边界，由动能定理得：欢迎下载精品学习资源mgsinmg cos3 d1 mv 21 mv 2欢迎下载精品学习资源022解得 v=7m/s（2 分）在棒向上通过磁场的过程中，选沿斜面对下为正，由动量定理得：欢迎下载精品学习资源 BILmgsinmg cos t0mv （ 2 分）欢迎下载精品学习资源IBL vRrdvt解得 t=0.615s（ 2 分）Q=I 2R+r t故 I =26 A5A（2 分）(3) 设导体棒中单位体积的电子数为n，导体棒的横截面积为S，就导体棒中的总电子数N=nLS（1 分）当棒运动到磁场中某一位置时，设电子相对导线定向移动的速率为ve，就导体棒中全部电子克服阻力做功的功率 P 克=Nfv e（1 分）当棒运动到磁场中某一位置时，设棒的速度大小为v，棒两端电压为U；在棒运动到磁场中某一位置时的极短时间内，可认为电流不变，电子相对导线定向移动的速率为ve 不变，就棒中某个电子受力在这一瞬欢迎下载精品学习资源时受力平稳，故受的阻力fevBUe （ 1 分）L欢迎下载精品学习资源又 I=nv eSe（ 1 分）导体棒中全部电子克服阻力做功的功率P 克，等于棒中电阻的发热功率P 热，即 P热=P 克联立得： P 热= （ BLv-U ） I故 P 热=IU 内 = I 2r （1 分）（ 1 分）欢迎下载