届北京市昌平区高三 二模 物理试题解析版Word文档格式.docx

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【答案】D

【详解】ABCD．猜想原子内部很空旷，才能让绝大多数

粒子通行无阻；

猜想被

撞击的原子部分的质量很大，才能让

，综上分析即原子内部有体积很小、质量很大的核复合题意，ABC错误，D正确。

故选D。

3.太阳就是一个巨大的热核反应堆，氢核聚变成氦核的反应不停地进行着，不断地放出能量。

太阳的总输出功率约为3.8×

1026W，太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。

已知光速为3×

108m/s，估算太阳每秒失去质量的数量级为（　　）

A.106kgB.109kgC.1012kgD.1015kg

【答案】B

【详解】ABCD．由爱因斯坦质能方程

变形得

ACD错误，B正确。

故选B。

4.如图所示用压强传感器探究气体等温变化的规律，分别记录空气柱的压强P和均匀玻璃管内空气的体积V，实验数据如下表所示。

数据中P和V的乘积越来越小，造成这一现象的原因可能是（　　）

序号

V/ml

P/105Pa

P•V/105Pa·

ml

1

20．0

1．001

20．020

2

18．0

1．095

19．710

3

16．0

1．231

19．696

4

14．0

1．403

19．642

5

12．0

1．635

19．620

A.实验环境温度升高

B.外界大气压强变小

C.注射器内的气体向外发生了泄漏

D.注射器活塞与筒壁间的摩擦力变大

【详解】ABCD．根据理想气态方程式

其中n为一定质量的气体的物质的量，R为常量。

因为探究过程为等温变化，实验数据中P和V的乘积越来越小，由等式可知n在减小，造成这一现象的原因可能是注射器内的气体向外发生了泄漏，ABD错误，C正确。

5.如图所示，光滑直杆上弹簧连接的小球以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。

以O点为原点，选择由O指向B为正方向，建立Ox坐标轴。

小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达A点。

则小球在第一个周期内的振动图像为（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【详解】小球经过B点时开始计时，即t=0时小球的位移为正向最大，经过0.5s首次到达A点，位移为负向最大，且周期为T=1s。

故选A。

6.一根细线上端固定，下端系着一个质量为m的小球。

给小球施加拉力F，使小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ，如图所示。

则拉力F（　　）

A.方向可能在图中Ⅰ区内B.方向可能在图中Ⅱ区内

C.最小值为mgcosθD.最小值为mgtanθ

【详解】小球受竖直向下的重力mg和沿细绳斜向上的拉力T以及拉力F，三力平衡，则力F必在mg和T夹角的对角范围内，即在图中的Ⅱ区域，当力F与T垂直时，F最小，最小值为Fmni=mgsinθ。

7.我们可以采用不同方法“称量”地球。

例如，卡文迪许在实验室里通过测量铅球之间的作用力，推算出引力常量G，就可以“称量”地球。

已知引力常量G，利用下列数据可以“称量”地球质量的是（　　）

A.月球绕地球做圆周运动的周期和速度

B.月球绕地球做圆周运动的周期和月球的半径

C.地球绕太阳做圆周运动的周期和速度

D.地球绕太阳做圆周运动的周期和地球与太阳的距离

【详解】A．根据月球绕地球做圆周运动的周期和速度由

可求解月球到地球的距离r，根据

可求解地球的质量，选项A正确；

B．根据

，则已知月球绕地球做圆周运动的周期T和月球的半径R不能求解地球的质量，选项B错误；

C．已知地球绕太阳做圆周运动的周期和速度由

可求解地球到太阳的距离r，根据

可求解太阳的质量，选项C错误；

D．根据

，已知地球绕太阳做圆周运动的周期和地球与太阳的距离，可求解太阳的质量，选项D错误。

8.用长导线以如图（甲）所示方式缠绕螺线管，当电流为I时，测得螺线管内轴线中点A的磁感应强度大小为B。

若将导线对折缠绕螺线管，两种绕法螺线管上的线圈匝数相同，如图（乙）所示，通过相同电流I时，则在螺线管内A点的磁感应强度大小为（　　）

A.0B.0.5BC.BD.2B

【详解】在图乙中，由于两根导线中的电流方向相反，产生的磁场相互抵消，所以在乙中螺线管内中部的磁感应强度大小为零，故BCD错误，A正确。

9.如图所示，MN是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。

以下过程中，abcd中有感应电流产生且感应电流的方向为abcda的是（　　）

A.将abcd向左平移

B.将abcd垂直纸面向外平移

C.将abcd以MN为轴转动30°

D.将abcd以ab

轴转动30°

【详解】A．将abcd向左平移，则穿过线圈的磁通量向外增加，根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流方向是adcba，选项A错误；

B．将abcd垂直纸面向外平移，则穿过线圈的磁通量不变，则线圈中无感应电流产生，选项B错误；

C．将abcd以MN为轴转动30°

，则穿过线圈

磁通量向外减小，根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流方向是abcda，选项C正确；

D．将abcd以ab为轴转动30°

，则穿过线圈的磁通量不变，则线圈中无感应电流产生，选项D错误。

10.某电容器的外壳上标有“1.5μF　9V”的字样。

该参数表明（　　）

A.该电容器只有在电压为9V时电容才为1.5μF

B.当两端电压为4.5V时，该电容器的电容为0.75μF

C.该电容器正常工作时所带电荷量不超过1.5

10-6C

D.给该电容器充电时，电压每升高1V，单个极板的电荷量增加1.5

【详解】AB．电容器的电容与电容器两端的电压无关，无论两端电压为多大，电容总是1.5μF，选项AB错误；

C．该电容器正常工作时所带电荷量不超过

选项C错误；

D．根据Q=CU可得∆Q=C∆U，则给该电容器充电时，电压每升高1V，单个极板的电荷量增加1.5

10-6C，选项D正确。

11.如图所示，将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上O点，当弹簧处于自由状态时，弹簧另一端在A点。

用一个金属小球挤压弹簧至B点，由静止释放小球，随即小球被弹簧竖直弹出，已知C点为AB的中点，则（　　）

A.从B到A过程中，小球的机械能守恒

B.从B到A过程中，小球的动能一直在增大

C.从B到A过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小

D.从B到C过程弹簧弹力对小球做功大于从C到A过程

【详解】A.从B到A过程中，弹簧的弹力对小球做正功，则小球的机械能增加，选项A错误；

B.从B到A过程中，开始时弹力大于重力，小球加速上升，当弹力等于重力时小球速度最大，动能最大；

以后弹力小于重力，小球的速度减小，动能减小，则小球的动能先增大后减小，选项B错误；

C.从B到A过程中，弹簧的压缩量一直减小，则弹性势能一直减小，选项C错误；

D.从B到C过程弹簧弹力的平均值大于从C到A过程中弹力的平均值，可知从B到C过程弹簧弹力对小球做功大于从C到A过程，选项D正确。

12.如图所示，变压器为理想变压器，原线圈一侧接在交流电源上，副线圈中电阻变化时变压器输入电压不会有大的波动。

R0为定值电阻，R为滑动变阻器，A1和A2为理想电流表，V1和V2为理想电压表。

若将滑动变阻器的滑动片向下移动，则（　　）

A.A1示数不变B.A2示数变大

C.V1示数变大D.V2示数变小

【详解】CD．V1示数等于变压器输入电压，不变；

V2示数等于变压器次级电压，由初级电压和匝数比决定，则V2示数也不变，选项CD错误；

AB．滑动变阻器的滑片向下滑动时，接入电阻减小，则次级电流增大，A2示数变大，根据

可知，输入端电流变大，即A1示数变大；

故B正确；

ACD错误。

13.从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球。

释放后小球做匀加速直线运动。

某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。

测得小球相邻位置间的距离xAB=4cm，xBC=8cm。

已知O点距离斜面底端的长度为l=35cm。

由以上数据可以得出（　　）

A.小球的加速度大小为12m/s2

B.小球在A点的速度为0

C.斜面上最多有5个小球在滚动

D.该照片是距第一个小球释放后0.3s拍摄的

【详解】A．根据

可得小球的加速度大小为

选项A错误；

BD．小球在B点时的速度

小球在A点的速度为

则

即该照片是距第一个小球释放后0.05s拍摄的，选项BD错误；

C．若最高点的球刚释放时，则最高处2球之间的距离为

根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，各个球之间的距离之比为1：

3：

5：

7……，则各个球之间的距离分别为2cm，6cm，10cm，14cm，18cm…….，因为O点与斜面底端距离为35cm，而前5个球之间的距离之和为32cm，斜面上最多有5个球，选项C正确。

14.光学镊子是靠激光束“夹起”细胞、病毒等极其微小粒子的工具。

为了简化问题，将激光束看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动；

激光照射到物体上，会对物体产生力的作用，光镊效应就是一个实例，如图（甲）所示。

一相互平行、越靠近光速中心光强越强的激光束，经凸透镜后会聚于O点。

现有一透明介质小球，球心O＇偏离了O点，但O＇仍于激光束的中心，如图（乙）所示。

小球的折射率大于周围介质的折射率，若不考虑光的反射和吸收，光对小球的作用力可通过光的折射和动量守恒来分析。

取O为坐标原点，向右为x轴正方向、向下为y轴正方向，小球受到作用力的方向为（　　）

A.沿x正向B.沿y正向C.沿x负向D.沿y负向

【详解】小球的折射率大于周围介质的折射率，则光在小球中的速度v2小于在周围介质中的速度v1，入射光线和折射光线的方向如图，由动量定理可知：

△v的方向即为小球对光束作用力的方向；

对所有

光束而言，水平方向上的作用力合力为零，则竖直方向小球对光束的作用力方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，小球受到光束的作用力方向竖直向下，沿y轴正向。

第二部分　非选择题（共58分）

15.用如图所示的多用电表测量定值电阻。

（1）待测电阻的阻值约为20Ω，测量步骤如下：

①调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准________（选填“直流电流、电压”或“电阻”）“0”刻线。

②将选择开关转到电阻挡的___________（选填“×

1”、“×

10”或“×

100”）的位置。

③将红、黑表笔插入“＋”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的________（选填“0刻线”或“∞刻线”）。

④将两表笔分别与待测电阻相接，读取数据。

（2）测量后需要继续测量一个阻值大约是2kΩ左右

电阻。

在红黑表笔接触这个电阻两端之前，请从下列选项中挑出必要的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。

A．调节定位指针螺丝，使多用电表指针对准“0”刻线

B．将红黑表笔接触

C．把选择开关旋转到“×

1k”位置

D．把选择开关旋转到“×

100”位置

E．调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线

【答案】

（1）.直流电流、电压

（2）.×

1（3）.0刻线（4）.DBE

【分析】

【详解】

（1）①[1]．调节指针定位螺丝，进行机械调零，使多用电表指针对准直流电流、电压“0”刻线。

②[2]．因待测电阻约为20Ω，则将选择开关转到电阻挡的“×

1”的位置。

③[3]．将红、黑表笔插入“＋”、“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0刻线”。

（2）[4]．测量后要继续测量一个阻值大约是2kΩ左右的电阻，则需先将选择开关旋转到“×

100”位置，然后两表笔短接调零，使电表指针对准电阻的“0”刻线。

故为DBE。

16.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示。

已知双缝间的距离为d，在离双缝L远的屏上，用测量头测量条纹间宽度。

（1）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图（甲）所示；

然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时如图（乙）所示的手轮上的示数为________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为________mm；

（2）波长的表达式λ＝________（用Δx、L、d表示）；

（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________（填“变大”、“不变”或“变小”）；

（4）图为上述实验装置示意图。

S为单缝，S1、S2为双缝，屏上O点处为一条亮条纹。

若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到O点处的干涉条纹_________

A．向上移动B．向下移动C．间距变大D．间距变小

【答案】

（1）.13.870

（2）.2.310（3）.

（4）.变小（5）.A

（1）[1][2]．图甲读数2mm+0.01mm×

32.0=2.320mm；

图乙读数13.5mm+0.01mm×

37.0=13.870mm；

则条纹间距

（2）[3]．根据

可得波长的表达式

（3）[4]．若改用频率较高的单色光照射，则波长减小，由

可知，得到的干涉条纹间距将变小；

（4）[5]．若实验时单缝偏离光轴向下微微移动，则主光轴变的倾斜，则可以观察到O点处的干涉条纹向上移动，由

可知，条纹间距不变，选项A正确，BCD错误。

17.如图所示，半径R=0.5m的光滑半圆环轨道固定在竖直平面内，半圆环与光滑水平地面相切于圆环最低端点A．质量m=1kg的小球以初速度v0=5m/s从A点冲上竖直圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点，g取10m/s2，不计空气阻力。

（1）求小球运动到轨道末端B点时的速度vB；

（2）求A、C两点间的距离x；

（3）若小球以不同的初速度冲上竖直圆环，并沿轨道运动到B点飞出，落在水平地面上。

求小球落点与A点间的最小距离xmin。

【答案】

（1）

；

（2）x=1m；

（3）1m

（1）由机械能守恒定律得

解得

（2）由平抛规律得

x=v0t

x=1m

（3）设小球运动到B点半圆环轨道对小球的压力为FN。

圆周运动向心力

得当FN=0时，小球运动到轨道末端B点时的速度最小

由

（2）的计算可知，最小距离

xmin=x=1m

18.一台直流电动机所加电压U=110V，通过的电流I=5.0A。

若该电机在10s内把一个质量M=50kg的物体匀速提升了9.0m，不计摩擦及空气阻力，取重力加速度g=10m/s2求：

（1）电动机的输入功率P；

（2）在提升重物的10s内电动机线圈产生的热量Q；

（3）电动机线圈的电阻R。

（1）550W；

（2）1000J；

（3）4Ω

（1）电动机的输入功率

P=UI

P=550W

（2）由能量守恒定律知

Q=Pt-Mgh

Q=1000J

（3）由焦耳定律

Q=I2Rt

R=4Ω

19.冲击摆可以测量子弹的速度大小。

如图所示，长度为l的细绳悬挂质量为M的沙箱，质量为m的子弹沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中。

测出沙箱偏离平衡位置的最大角度为α。

沙箱摆动过程中未发生转动。

（1）自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中，忽略沙箱的微小偏离。

求：

①子弹射入沙箱后的共同速度大小v；

②子弹射入沙箱前的速度大小v0；

（2）自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中，沙箱已经有微小偏离。

子弹入射沙箱的过程是否可以认为是水平方向动量守恒？

并简要说明理由。

（1）①

②

（2）守恒，理由见解析

（1）①在子弹与沙箱共速至沙箱偏离平衡位置的角度为α过程中，由机械能守恒定律得：

②由水平方向动量守恒得：

（2）可以认为水平方向动量守恒；

自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中，由于沙箱偏离平衡位置的距离很小，受到细绳拉力在水平方向的分力远小于子弹与沙箱的内力，因此子弹入射沙箱的过程可以认为是水平方向动量守恒。

20.宏观规律是由微观机制所决定的。

从微观角度看，在没有外电场的作用下，导线中的自由电子如同理想气体分子一样做无规则地热运动，它们朝任何方向运动的概率是一样的，则自由电子沿导线方向的速度平均值为0，宏观上不形成电流。

如果导线中加了恒定的电场，自由电子的运动过程可做如下简化：

自由电子在电场的驱动下开始定向移动，然后与导线内不动的粒子碰撞，碰撞后电子沿导线方向的定向速度变为0，然后再加速、再碰撞……，在宏观上自由电子的定向移动形成了电流。

（1）在一段长为L、横截面积为S的长直导线两端加上电压U。

已知单位体积内的自由电子数为n，电子电荷量为e，电子质量为m，连续两次碰撞的时间间隔为t。

仅在自由电子和金属离子碰撞时才考虑粒子间的相互作用。

①求自由电子定向移动时的加速度大小a；

②求在时间间隔t内自由电子定向速度的平均值

③推导电阻R的微观表达式。

（2）请根据电阻的微观机制猜想影响金属电阻率的因素有哪些，并说明理由。

③

（2）温度，热运动速度变化，材料有关等，理由见解析

（1）①自由电子定向移动时的加速度大小

②自由电子在连续两次碰撞的时间间隔t内做匀变速直线运动，设第二次碰撞前的速度为v，则

，

③t时间内通过导线横截面积的电荷量为

则电流

电阻

（2）由电阻定律得

猜想：

电阻率与导体的温度有关；

理由：

导体的温度变化会导致导体内自由电子的热运动速度变化，从而使自由电子连续两次碰撞的时间间隔t发生变化，因此电阻率与导体的温度有关。

（其他合理猜想和理由均可，例如电阻率与导体的材料有关。

）