北京市西城高三二模物理.docx

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北京市西城高三二模物理

2015北京市西城高三（二模）

物理

13．下列关于光的本性的说法正确的是（　　）

A．光电效应现象说明光具有粒子性

B．光电效应现象说明光具有波动性

C．光的干涉、衍射现象说明光是横波

D．光的干涉、衍射现象说明光是纵波

14．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在某一时刻的波形曲线如图所示，由图可知（　　）

A．各质点振动的周期为4sB．该简谐横波的波长为4m

C．此时刻质点A的速度为0D．此时刻质点B的加速度为0

15．如图所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在A点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ，θ＜45°．墙壁对球的支持力大小为N，细绳对球的拉力大小为T，重力加速度为g．则下列说法正确的是（　　）

A．N＞mg，T＞mgB．N＞mg，T＜mgC．N＜mg，T＞mgD．N＜mg，T＜mg

16．如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等．一个带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能，则下列说法正确的是（　　）

A．A点的电势比B点的高

B．无法比较A、B两点的电势高低

C．A点的电场强度比B点的大

D．无法比较A、B两点的场强大小

17．在如图所示的电路中，L1、L2是两个相同的小灯泡，A、B处的虚线框内各接有一个电学元件．a、b两端分别与直流电源和交流电源相连接，且直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等．观察两种情况下灯泡的亮度．当接直流电源时，L1不发光，L2正常发光；当接交流电源时，L1发光，L2明显变暗．则下列说法正确的是（　　）

A．A中接的是电阻，B中接的是电容器

B．A中接的是电感线圈，B中接的是电阻

C．A中接的是电感线圈，B中接的是电容器

D．A中接的是电容器，B中接的是电感线圈

18．如图所示为游乐场中过山车的一段轨道，P点是这段轨道的最高点，A、B、C三处是过山车的车头、中点和车尾．假设这段轨道是圆轨道，各节车厢的质量相等，过山车在运行过程中不受牵引力，所受阻力可忽略．那么，过山车在通过P点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．车头A通过P点时的速度最小

B．车的中点B通过P点时的速度最小

C．车尾C通过P点时的速度最小

D．A、B、C通过P点时的速度一样大

19．如图是一个多用电表的简化电路图．S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱O可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6．下列说法正确的是（　　）

A．当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接1时量程较大

B．当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是黑表笔

C．当开关S分别接5或6时，测量的是电阻，其中A是红表笔

D．当开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接5时量程较大

20．由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能．如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时Ep为零．通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（　　）

A．假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互远离

B．假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互靠近

C．假设将两个分子从r=r1处释放，它们的加速度先增大后减小

D．假设将两个分子从r=r1处释放，当r=r2时它们的速度最大

21．（18分）图1所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图．

（1）下面列出了一些实验器材：

电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、刻度尺．

除以上器材外，还需要的实验器材有：

　　．

A．秒表B．天平（附砝码）C．低压交流电源D．低压直流电源

（2）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：

小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做　　运动．

（3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是　　．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变．

（4）如图2所示，A、B、C为三个相邻的计数点，若相邻计数点之间的时间间隔为T，A、B间的距离为x1，B、C间的距离为x2，则小车的加速度a=　　．已知T=0.10s，x1=5.90cm，x2=6.46cm，则a=　　m/s2（结果保留2位有效数字）．

（5）在做实验时，该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其它阻力．在处理数据时，他以小车的加速度的倒数为纵轴，以小车和车上砝码的总质量M为横轴，描绘出﹣M图象，图3中能够正确反映﹣M关系的示意图是　　．

22．（16分）如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道，O点是其圆心，半径R=0.8m，OA水平、OB竖直．轨道底端距水平地面的高度h=0.8m．从轨道顶端A由静止释放一个质量m=0.1kg的小球，小球到达轨道底端B时，恰好与静止在B点的另一个相同的小球发生碰撞，碰后它们粘在一起水平飞出，落地点C与B点之间的水平距离x=0.4m．忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）两球从B点飞出时的速度大小v2；

（2）碰撞前瞬间入射小球的速度大小v1；

（3）从A到B的过程中小球克服阻力做的功Wf．

23．（18分）

（1）从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系．但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论．

例如，玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动．他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动．已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1．

a．氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值．

b．氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和．已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势φ=k．求处于基态的氢原子的能量．

（2）在微观领域，动量守恒定律和能量守恒定律依然适用．在轻核聚变的核反应中，两个氘核（H）以相同的动能E0=0.35MeV做对心碰撞，假设该反应中释放的核能全部转化为氦核（He）和中子（n）的动能．已知氘核的质量mD=2.0141u，中子的质量mn=1.0087u，氦核的质量mHe=3.0160u，其中1u相当于931MeV．在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能各是多少MeV？

（结果保留1位有效数字）

24．（20分）如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有一竖直放置的光滑的平行金属导轨，导轨平面与磁场垂直，导轨间距为L，顶端接有阻值为R的电阻．将一根金属棒从导轨上的M处以速度v0竖直向上抛出，棒到达N处后返回，回到出发点M时棒的速度为抛出时的一半．已知棒的长度为L，质量为m，电阻为r．金属棒始终在磁场中运动，处于水平且与导轨接触良好，忽略导轨的电阻．重力加速度为g．

（1）金属棒从M点被抛出至落回M点的整个过程中，求：

a．电阻R消耗的电能；

b．金属棒运动的时间．

（2）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子的碰撞．已知元电荷为e．求当金属棒向下运动达到稳定状态时，棒中金属离子对一个自由电子沿棒方向的平均作用力大小．

物理试题答案

13．【解答】AB、光电效应说明光具有粒子性，故A正确，B错误；

CD、光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，并不能区别横波与纵波，故CD错误；

故选：

A．　

14．【解答】A、根据图象可知波长λ=4m，由于不知道波速，无法求解周期，故A错误，B正确；

C、此时刻质点A位于平衡位置处，速度最大，故C错误；

D、此时刻质点B处于波峰处，加速度最大，故D错误．

故选：

B

15．【解答】以球为研究对象，分析其受力情况：

重力mg、悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力，根据平衡条件，有：

T=

N=mgtanθ，由于θ＜45°，所以N＜mg．

故选：

C．

16．【解答】A、正电荷在电场中，在电势高的位置，电势能越大，故A正确，B错误；

C、等势面的疏密代表场强的大小，故A点的场强小于B点的场强，故CD错误；

故选：

A

17．【解答】当a、b端加直流电压时，L1灯不发光，L2灯正常发光；当加同样电压的交流电源时，L1灯发光，L2灯发光较暗．知线框A中为电容器，因为电容隔直通交．线框B中是电感线圈，因为电感线圈对交流电有阻碍作用，对直流电无阻碍作用．

故选：

D．

18．【解答】过山车在运动过程中，受到重力和轨道支持力作用，只有重力做功，机械能守恒，动能和重力势能之间相互转化，

则当重力势能最大时，过山车的动能最小，即速度最小，

根据题意可知，车的中点B通过P点时，质心的位置最高，重力势能最大，则动能最小，速度最小，故B正确．

故选：

B

19．【解答】A、由图可知当转换开关S旋到位置1、2位置是电流表，接1时分流电阻相对更小，故接1时电表的量程更大；故A正确；

B、测量电阻时欧姆表内部应接电源，由图可知测电阻只有接3或4；A与电源的负极相连，故A为红表笔；故B错误；

C、要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置5、6时，故C错误；

D、要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置5、6时；测量电压，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大．故D错误．

故选：

A．

20．【解答】由图可知，两个分子从r=r2处的分子势能最小，则分子之间的距离为平衡距离，分子之间的作用力恰好为0．

A、B、C、结合分子之间的作用力的特点可知，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，所以假设将两个分子从r=r2处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近．故A错误，B错误，C错误；

D、由于r1＜r2，可知分子在r=r1处的分子之间的作用力表现为斥力，分子之间的距离将增大，分子力做正功，分子的速度增大；当分子之间的距离大于r2时，分子之间的作用力表现为引力，随距离的增大，分子力做负功，分子的速度减小，所以当r=r2时它们的速度最大．故D正确．

故选：

D

21．【解答】

（1）本实验中需测小车质量，则需要天平，电磁打点计时器需要低压交流电源，故选：

BC

（2）平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可；

（3）根据实验误差的来源，在M＞＞m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力．

（4）根据△x=aT2得：

，带入数据得：

，

（5）根据牛顿第二定律得：

，则，则以为纵轴，以总质量M为横轴，作出的图象为一倾斜直线，且纵坐标不为0，故C正确．

故选：

C

故答案为：

（1）BC；

（2）匀速直线；

（3）m＜＜M；

（4）；0.56；

（5）C

22．【解答】

（1）两球做平抛运动，根据平抛运动规律得

竖直方向上

解得t=0.4s

水平方向上x=v2t

解得v2=1m/s

（2）两球碰撞，规定向左为正方向，

根据动量守恒定律得

mv1=2mv2

解得v1=2m/s

（3）入射小球从A运动到B的过程中，根据动能定理得

解得Wf=0.6J

答：

（1）两球从B点飞出时的速度大小是1m/s；

（2）碰撞前瞬间入射小球的速度大小是2m/s；

（3）从A到B的过程中小球克服阻力做的功是0.6J．

23．【解答】

（1）a．电子绕原子核做匀速圆周运动，有：

解得：

电子绕原子核运动的等效电流为：

b．由a．可