2022年海淀高三一模物理试题含答案.pdf

2014 年海淀区 高三一模理综物理试题及答案物理试题及答案2014.4 13关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是A液体分子的无规则运动称为布朗运动B物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大C物体从外界吸收热量，其内能一定增加D气体的温度升高，气体的压强一定增大14下列表示重核裂变的方程是AnHeHH10423121BeSP01i30143015CHOHeN1117842147Dn10XeSnU101365490381023592r15右图为双缝干涉的实验示意图，光源发出的光经滤光片成为单色光，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹。若要使干涉条纹的间距变大，在保证其他条件不变的情况下，可以A将光屏移近双缝B更换滤光片，改用波长更长的单色光C增大双缝的间距D将光源向双缝移动一小段距离16一列沿 x 轴传播的简谐横波在某时刻波的图象如图所示，已知波速为20 m/s，图示时刻x2.0m 处的质点振动速度方向沿y 轴负方向，可以判断A质点振动的周期为0.20s B质点振动的振幅为1.6cm C波沿 x 轴的正方向传播D图示时刻， x1.5m 处的质点加速度沿y 轴正方向17如图所示，边长为的L 的正方形区域abcd 中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一带电粒子从ad 边的中点 M 点以一定速度垂直于ad 边射入磁场， 仅在洛伦兹力的作用下，正好从 ab 边中点 N 点射出磁场。 忽略粒子受到的重力，下列说法中正确的是A该粒子带负电B洛伦兹力对粒子做正功C粒子在磁场中做圆周运动的半径为L/4 D如果仅使该粒子射入磁场的速度增大，粒子做圆周运动的半径也将变大18如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，固定着两根水平金属导轨ab 和 cd，导轨平面与磁场方向垂直，导轨间距离为L，在导轨左端a、c 间连接一个阻值为R 的电阻，导轨电阻可忽略不计。在导轨上垂直导轨放置一根金属棒MN，其电阻为r，用外力拉着金属棒向右匀速运动，速度大小为v。已知金属棒MN 与导轨接触良好，且运动过程中始终与导轨垂直。则在金属棒 MN 运动的过程中y/cmx/m 0 2.0 4.0 1.0 3.0 5.0 0.8 -0.8 B a b c d N M v 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - - A金属棒 MN 中的电流方向为由M 到 NB电阻 R 两端的电压为BLvC金属棒 MN 受到的安培力大小为rRvLB22D电阻 R 产生焦耳热的功率为RvLB22219右图是“牛顿摆”装置，5 个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5 根轻绳互相平行，5 个钢球彼此紧密排列，球心等高。用1、2、3、4、5 分别标记 5 个小钢球。当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5 向右摆起，且达到的最大高度与球1 的释放高度相同，如图乙所示。关于此实验，下列说法中正确的是A上述实验过程中，5 个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒B上述实验过程中，5 个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒C如果同时向左拉起小球1、 2、3 到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放， 经碰撞后， 小球 4、5 一起向右摆起， 且上升的最大高度高于小球1、2、3 的释放高度D如果同时向左拉起小球1、2、3 到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5 一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3 的释放高度相同20理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体， O 为球心， 以 O 为原点建立坐标轴Ox，如图甲所示。一个质量一定的小物体（假设它能够在地球内部移动）在 x 轴上各位置受到的引力大小用F 表示，则图乙所示的四个F 随 x 的变化关系图正确的是21 （18 分） （1）某同学欲将量程为200A 的电流表G 改装成电压表。该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻Rg，图中 R1、R2为电阻箱。他按电路图连接好电路，将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是。 （选出下列必要的步骤，并将其序号排序）a记下 R2的阻值b调节 R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度c闭合 S2，调节 R1和 R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半vM B N R a c b d O x 甲R S1ErR2R1S2G精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - - d闭合 S2，保持 R1不变，调节R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半如果按正确操作步骤测得R2的阻值为 500 ，则 Rg的阻值大小为；(填写字母代号 )A. 250 B. 500 C. 750 D. 1000 为把此电流表G 改装成量程为2.0V 的电压表，应选一个阻值为的电阻与此电流表串联。（2）甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。甲组同学采用图甲所示的实验装置。A为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用； （用器材前的字母表示）a长度接近1m 的细绳b. 长度为 30cm 左右的细绳c直径为 1.8cm 的塑料球d直径为 1.8cm 的铁球e最小刻度为1cm 的米尺f最小刻度为1mm 的米尺B该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆完成n 次全振动所用的时间 t。请写出重力加速度的表达式g= 。 （用所测物理量表示）C在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O 处摆线的固定出现松动，摆长略微变长， 这将会导致所测重力加速度的数值。 （选填 “偏大”、 “偏小”或 “不变”） 乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示的v-t 图线。A由图丙可知，该单摆的周期T= s；B更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2-L（周期平方 -摆长）图线，并根据图线拟合得到方程T24.04L0.035。由此可以得出当地的重力加速度 gm/s2。(取 29.86，结果保留3 位有效数字 ) v/cm s-1t/s 0 0.5 2.5 1.0 1.5 2.0 10 -10 3.0 丙精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 22.（16 分）如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道 B 端的切线沿水平方向。质量 m=1.0kg 的滑块（可视为质点） 在水平恒力F= 10.0N的作用下，从A 点由静止开始运动，当滑块运动的位移x=0.50m 时撤去力 F。已知 A、B 之间的距离 x0= 1.0m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.10，取 g=10m/s2。求：（1）在撤去力F 时，滑块的速度大小；（2）滑块通过B 点时的动能；（3）滑块通过B 点后，能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m，求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功。23为减少烟尘排放对空气的污染，某同学设计了一个如图所示的静电除尘器，该除尘器的上下底面是边长为L0.20m 的正方形金属板，前后面是绝缘的透明有机玻璃，左右面是高 h0.10m 的通道口。使用时底面水平放置，两金属板连接到U 2000V 的高压电源两极（下板接负极） ，于是在两金属板间产生一个匀强电场（忽略边缘效应）。均匀分布的带电烟尘颗粒以v=10m/s 的水平速度从左向右通过除尘器，已知每个颗粒带电荷量q+2.0 1017C，质量 m1.0 1015kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。在闭合开关后：（1）求烟尘颗粒在通道内运动时加速度的大小和方向；（2）求除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向所能偏转的最大距离；（3）除尘效率是衡量除尘器性能的一个重要参数。除尘效率是指一段时间内被吸附的烟尘颗粒数量与进入除尘器烟尘颗粒总量的比值。试求在上述情况下该除尘器的除尘效率；若用该除尘器对上述比荷的颗粒进行除尘，试通过分析给出在保持除尘器通道大小不变的前提下，提高其除尘效率的方法。A B C F h 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 24 （20 分）根据玻尔理论， 电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e，质量为 m，电子在第1 轨道运动的半径为r1，静电力常量为 k。（1）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期及形成的等效电流的大小；（2）氢原子在不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，电子做圆周运动的轨道半径满足rn=n2r1，其中 n 为量子数， 即轨道序号， rn为电子处于第 n 轨道时的轨道半径。 电子在第n 轨道运动时氢原子的能量En为电子动能与 “电子-原子核”这个系统电势能的总和。理论证明，系统的电势能Ep和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r 存在关系： Ep=-kre2（以无穷远为电势能零点）。请根据以上条件完成下面的问题。试证明电子在第n 轨道运动时氢原子的能量En和电子在第1 轨道运动时氢原子的能量 E1满足关系式；21nEEn假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2 轨道跃迁到第1 轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n=4 的氢原子乙吸收并使其电离，即其核外在第4 轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。不考虑电离前后原子核的动能改变，试求氢原子乙电离后电子的动能。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 海淀区高三年级第二学期期中练习答案2014.4 13B 14D 15B 16A 17D 18 C 19D 20A 21 （18 分） （1） （共 6 分） bda （2 分，说明：没有排序扣1 分，漏选、错选不得分）B （2 分）9500（2 分）（ 2） （共 12 分） Aadf （3 分）B2224tLn（ 3分）C偏小（ 2 分） A2.0 （2 分）B9.76（2 分）22(16 分)解： （1）滑动摩擦力f= mg（1 分）设滑块的加速度为a1，根据牛顿第二定律F- mg=ma1（1 分）解得a1=9.0m/s2（1 分）设滑块运动位移为0.50m 时的速度大小为v，根据运动学公式v2=2a1x（2 分）解得v =3.0m/s （1 分）（2）设滑块通过B 点时的动能为EkB从 A 到 B 运动过程中，依据动能定理有W合=EkF x -fx0= EkB， （4 分）解得EkB=4.0J （2 分）（3）设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为Wf，根据动能定理-mgh-Wf= 0-EkB（3 分）解得 Wf=0.50J （1 分）23（ 18 分）解：（1）烟尘颗粒在通道内只受电场力的作用，电场力F=qE（1 分）又因为hUE（1 分）设烟尘颗粒在通道内运动时加速度为a，根据牛顿第二定律有mahqU（2 分）解得22m/s100 .4a，方向竖直向下（2 分）（2）若通道最上方的颗粒能通过通道，则这些颗粒在竖直方向上有最大的偏转距离这些颗粒在水平方向的位移L=vt （2 分）在竖直方向的位移221ath（2 分）解得m10. 0m08.0hh可确定这些颗粒能通过通道因此，除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向偏转的最大距离为8.0cm （1 分）（3）设每立方米有烟尘颗粒为N0时间 t 内进入除尘器的颗粒N1= N0hLvt（1 分）时间 t 内吸附在底面上的颗粒N2= N0h? Lvt（1 分）则除尘效率hhhLvtNLvthN00=80（1 分）因为2222121vLmhqUath当 h? h时，22221vLmhqUhh当 h? h 时， =1 （2 分）因此，在除尘器通道大小及颗粒比荷不改变的情况下，可以通过适当增大两金属精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 板间的电压U，或通过适当减小颗粒进入通道的速度v 来提高除尘效率。（ 2 分）24 （20 分）解： （1）设电子绕氢原子核在第1 轨道上做圆周运动的周期为T1，形成的等效电流大小为I1，根据牛顿第二定律有12122124rTmrek（2 分）则有kmreT3112（1 分）又因为11TeI（2 分）有31212mrkeI（1 分）（2） 设电子在第1 轨道上运动的速度大小为v1，根据牛顿第二定律有121212rvmrek（ 1 分 ） 电 子 在 第1 轨 道 运 动 的 动 能12211k221rkemvE（ 1 分）电子在第1 轨道运动时氢原子的能量E1= -k12122rkere=- k122re（2 分）同理，电子在第n 轨道运动时氢原子的能量En=-knnrkere222=-knre22（2 分）又因为rn=n2r1则有En=-knre22=-k1222rne21nE命题得证。（1 分） 由可知，电子在第1 轨道运动时氢原子的能量E1=-k122re电子在第 2 轨道运动时氢原子的能量E2=212E=-k128re（ 1 分）电子从第2 轨道跃迁到第1 轨道所释放的能量E=121283rkeEE（2 分）电子在第4 轨道运动时氢原子的能量E4=214E=-k1232re（1 分）设氢原子电离后电子具有的动能为Ek，根据能量守恒有Ek = E4+ E（ 2 分）解得 Ek=-k1232re+1283rke=123211rke（1 分）说明 :以上各题用其他方法解答正确均可得分。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - - -