北京市海淀区届高三一模理科综合之物理试题扫描版含答案Word文件下载.docx

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5.2（5.1~5.5）……1分，

……1分

④k=

…………4分

若在②中选“甲或丙”，此问答案为RA+

同样得分。

22.（16分）

（1）由vm2

…………………………2分

有vm=40m/s…………………………2分

（2）减速下落过程中加速度大小

…………………………2分

a2=40m/s2 

根据牛顿第二定律F-mg=ma2 

…………………………2分

F=2500N 

根据牛顿第三定律，小明对系统作用力的大小F为2500N 

。

…………………………1分

（3）

方法1：

加速下落段，小明处于完全失重状态，系统对小明的作用力为零。

（通过推导计算得出作用力为零，同样得分）

对小明W1=0…………………………1分

在减速阶段，系统对小明做功W2=-FN

h2=-5

104J…………………………2分

WFN=W1+W2=-5

104J…………………………2分（没负号，扣1分）

方法2：

对下落全过程使用动能定理

mg（h1+h2）+WFN=0-0……………………3分

WFN=-mg（h1+h2）=-5

104J………………2分（没负号，扣1分）

23.（18分）

解：

（1）粒子在电场中加速，由动能定理有：

………………2分

解得：

（2）电荷量为q、质量为m的正离子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，则：

………………2分

解得：

氢、氦离子在磁场中运动的半径之比为r1:

r2=1:

………………1分

由上可见，粒子在磁场中运动的半径与粒子的比荷有关，它们到达离子接收器的位置不同，可以分开。

………………1分

（3）电荷量为q、质量为m的正离子垂直进入匀强电场中后，在入射方向上做匀速直线运动，当在水平方向上运动位移为x时，其运动时间为

粒子在电场方向做匀加速运动，加速度

………………1分

沿电场方向的偏转位移为：

由

（1）（3）（4）（5）联立解得：

………………3分

由此可见，该两种离子在电场运动过程中，侧向位移y与离子的比荷无关，即离子在电场中运动的轨迹相同，所以该方案不能将两种正离子分离。

………………2分

24（20分）

（1）原子吸收和放出一个光子，由动量守恒定律有：

…………3分

原子放出光子后的动量为：

……………………2分

（2）由于原子向各个方向均匀地发射光子，所以放出的所有光子总动量为零。

设原子经n次相互作用后速度变为零：

……………………………………3分

所以：

……………………………………………………2分

由动量定理：

fnt0=p0………………………………………………3分

可得：

………………………………………………2分

说明：

若由f（n-1）t0=p0解得

不扣分。

（3）a．静止的原子吸收光子发生跃迁，跃迁频率应为

，考虑多普勒效应，由于光子与原子相向运动，原子接收到的光子频率会增大。

所以为使原子能够发生跃迁，照射原子的激光光子频率

b．①对于大量沿任意方向运动的原子，速度矢量均可在同一个三维坐标系中完全分解到相互垂直的3个维度上；

…………………………………………1分

②考虑多普勒效应，选用频率

的激光，原子只能吸收反向运动的光子使动量减小。

通过适当调整激光频率，可保证减速的原子能够不断吸收、发射光子而持续减小动量；

…………1分

③大量原子的热运动速率具有一定的分布规律，总有部分原子的速率能够符合光子吸收条件而被减速。

被减速的原子通过与其他原子的频繁碰撞，能够使大量原子的平均动能减小，温度降低。

……………………………………………………………………1分

所以，从彼此垂直、两两相对的6个方向照射激光，能使该物质持续降温，这样做是可行的，合理的。