豐臺(tái)高三物理二模試題及答案

1、3 2018 豐臺(tái)區(qū)高三年級(jí)二模 物 理 13. 1827 年，英國(guó)植物學(xué)家布朗在顯微鏡下觀察懸浮在液體里的花粉顆粒， 發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在做永不停息的 無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是 A .花粉顆粒越大，花粉顆粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯 B .液體溫度越低，花粉顆粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯 C .布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) D .布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的 14. 如圖所示， 用一束太陽光照射橫截面為三角形的玻璃磚， 在光屏上能觀察到一條彩色光帶. 正確的是 A .在各種色光中，玻璃對(duì)紅光的折射率最大 B .在各種色光中，紫光光子比綠光光子的能量大 C .此現(xiàn)象是因?yàn)?/p>

2、光在玻璃磚中發(fā)生全反射形成的 D .減小太陽光的入射角度，各種色光會(huì)在光屏上依次消失，最先消失的是紅光 15. 如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在 t = 2s 時(shí)的波形圖，圖乙為這列波上 P點(diǎn)的振動(dòng)圖像，下列說法正確的 是 A .該橫波向右傳播，波速為 s B . t=2s 時(shí)，Q 點(diǎn)的振動(dòng)方向?yàn)?y 軸負(fù)方向 C .從 t=2s 到 t=7s 內(nèi)，P 質(zhì)點(diǎn)沿 x軸向右平移 D .從 t=2s 到 t=7s 內(nèi)，Q 質(zhì)點(diǎn)通過的路程為 30cm 16. 天體演變的過程中，紅巨星發(fā)生“超新星爆炸”后，可以形成中子星，中子星具有極高的密度.若已 知某中子星的半徑為 R,密度為p,引力常量為 G .則 A

3、.該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為 B .該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大加速度為 G C .該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大角速度為 D .該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度為 17. 如圖所示，(a) f (b) f (c) f (d) f (e)過程是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖，線圈的 ab 邊連在金 屬滑環(huán) K 上，cd 邊連在金屬滑環(huán) L 上，用導(dǎo)體制成的兩個(gè)電刷分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上， 線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通 過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接.下列說法正確的是 A .圖(a)中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量變化率最大 (a) (b) ( c) (d) (e) B

4、.從圖(b)開始計(jì)時(shí)，線圈中電流 i 隨時(shí)間 t 變化的關(guān)系是i Ims in t C .當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(c)位置時(shí)，感應(yīng)電流最小，且感應(yīng)電流方向改變 D .當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(d)位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小， ab 邊感應(yīng)電流方向?yàn)?b fa 18. 如圖所示，滑塊 A 以一定的初速度從粗糙斜面體 B 的底端沿斜面向上滑，然后又返回，整個(gè)過程中斜面 體 B 與地面之間沒有相對(duì)滑動(dòng).那么滑塊向上滑和向下滑的兩個(gè)過程中 A .滑塊向上滑動(dòng)的加速度等于向下滑動(dòng)的加速度 B .滑塊向上滑動(dòng)的時(shí)間等于向下滑動(dòng)的時(shí)間 C .斜面體 B 受地面的支持力大小始終等于 A 與 B 的重力之和 D .滑塊上滑過程中損失的機(jī)

5、械能等于下滑過程中損失的機(jī)械能 19. 電流和電壓傳感器可以測(cè)量電流和電壓， 傳感器與計(jì)算機(jī)相連， 對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 并擬合出相應(yīng) 的函數(shù)圖像.如圖所示，把原來不帶電的電容器接入電路，閉合電鍵后，下列圖像中能夠正確反映充電 過程中電荷量與電壓、電流與時(shí)間關(guān)系的是 3 20. 發(fā)光二極管，也就是 LED，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能. LED 的核心是 一個(gè)半導(dǎo)體晶片半導(dǎo)體晶片由兩部分組成， 一部分是 P 型半導(dǎo)體，空穴濃度高， 另一部分是 N 型半 導(dǎo)體，自由電子濃度高.這兩種半導(dǎo)體連接起來，它們之間就形成一個(gè)“ P-N 結(jié)”當(dāng)電流通過晶片 時(shí)，電子就會(huì)被推向 P

6、區(qū)，在 P 區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，以光子的形式發(fā)出能量，就發(fā)光了 .不同的半 導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同，電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量也不同.下列說法正確 的是 A 發(fā)光二極管的發(fā)光原理與普通白熾燈的發(fā)光原理相同 B 發(fā)光二極管的發(fā)光原理與普通日光燈的發(fā)光原理相同 C 電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的光子能量越大，則發(fā)出光的波長(zhǎng)越短 D .紅光發(fā)光二極管發(fā)出紅光的頻率比藍(lán)光發(fā)光二極管發(fā)出藍(lán)光的頻率大 21. （ 18 分） （1）用如圖所示的多用電表進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn). _將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大為了得到比較準(zhǔn)確的 測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟

7、，并按 _ （填選項(xiàng)前的字母）的順序進(jìn)行操作，再將 兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，進(jìn)行測(cè)量. A 將 K 旋轉(zhuǎn)到電阻擋“ X1k”的位置 B .將 K 旋轉(zhuǎn)到電阻擋“ X10”的位置 C 將兩表筆短接，旋動(dòng)部件 T,對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn) _ 測(cè)量二極管的正向?qū)娮钑r(shí)，紅表筆應(yīng)接二極管的 _ （填“正極”、“負(fù)極”） （2）用如圖所示的裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律. 實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量為 mi的入射小球和質(zhì)量為 m2的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是 mi _ m2 （選填“大于”、“等 于”、“小于”） 圖中 O 點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的投影實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球 mi多次從斜軌上 S 位置靜止釋放， 找到其平均落地點(diǎn)的位置

8、P,測(cè)量平拋射程 OP.然后，把被碰小球 m2靜置于軌道的水平部分，再將 入射小球mi從斜軌上 S 位置靜止釋放，與小球 m2相碰，并多次重復(fù)本操作.接下來要完成的必要步 驟是 .（填選項(xiàng)前的字母） A .用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量 mi、m2 B .測(cè)量小球 mi開始釋放的高度 h W 1 V k I C .測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度 H D .分別通過畫最小的圓找到 mi、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置 M、N E.測(cè)量平拋射程 OM、ON 若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為 _ (用中測(cè)量的量 表示)； 經(jīng)過測(cè)定，mi=，m2=，小球落地的平均位置距 0 點(diǎn)的距離如圖所示若用長(zhǎng)度代表速度，

9、則兩球碰 撞前總動(dòng)量”之和為 _g -cm，兩球碰撞后總動(dòng)量”之和為 _ gcm. 用如圖裝置也可以驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)步驟與上述實(shí)驗(yàn)類似圖中 LE、LF.若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為 3S.20 cm 44.80 cm 5S-6O cm 22. ( 16 分)如圖所示是一種質(zhì)譜儀的原理圖，離子源 (在狹縫 Si上方，圖中未畫出)產(chǎn)生的帶電粒子經(jīng)狹 縫 Si與 S2之間的電場(chǎng)加速后，進(jìn)入 Pi和P2兩板間相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.沿直線通過 狹縫 S3垂直進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域， 在洛倫茲力的作用下帶電粒子打到底片上形成一細(xì)條紋. 若從離 子源產(chǎn)生的粒子初速度為零、電

10、荷量為 +q、質(zhì)量為 m, Si與 S2之間的加速電壓為 Ui, Pi和 P2兩金屬 板間距離為 d，兩板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 Bi，測(cè)出照相底片上的條紋到狹縫 S3的距離 L.求： (i )粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后的速度 Vi; (2 ) Pi和 P2兩金屬板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓 U2； (3) 經(jīng) S3垂直進(jìn)入的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B2. 23. ( i8 分)現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明了場(chǎng)的存在，靜電場(chǎng)與重力場(chǎng)有一定相似之處 .帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏 轉(zhuǎn)與物體在重力場(chǎng)中的平拋運(yùn)動(dòng)類似 (1) 一質(zhì)量為 m 的小球以初速度 vo水平拋出，落到水平面的位置與拋出點(diǎn)的水平距離為 x.已知重力 加速度為 g

11、,求拋出點(diǎn)的高度和小球落地時(shí)的速度大小. (2) 若該小球處于完全失重的環(huán)境中，小球帶電量為 +q，在相同位置以相同初速度拋出.空間存在豎 直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球運(yùn)動(dòng)到水平面的位置與第( i)問小球的落點(diǎn)相同.若取拋出點(diǎn)電勢(shì)為 零，試求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和落地點(diǎn)的電勢(shì). (3) 類比電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的定義方法，請(qǐng)分別定義地球周圍某點(diǎn)的“重力場(chǎng)強(qiáng)度 民” 和“重力勢(shì) 帕”，并描繪地球周圍的“重力場(chǎng)線”和“等重力勢(shì)線” D、E、F 到拋出點(diǎn) B 的距離分別為L(zhǎng)D、 ELF BLD %LE mhLF 0LD C. D. LE LF LD 24. ( 20 分)如圖所示，間距為 L=1m 的兩條足夠長(zhǎng)的平行

12、金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為 阻為 R=Q的導(dǎo)體 MN相連接，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B=1T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直， 磁場(chǎng)區(qū)域上下邊界距離為 d=，下邊界 aa和導(dǎo)軌底端相距為 3d. 一根質(zhì)量為 m=1kg、電阻為 r=Q的 導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌底端，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并以初速度 vo = iom/s 沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)磁場(chǎng)上 2 邊界 bb時(shí)，恰好速度為零.已知導(dǎo)軌與棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 =g=10m/s , sin37, cos37 .求: (1) 導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱； (2 )導(dǎo)體棒從進(jìn)入磁場(chǎng)到達(dá)上邊界所用的時(shí)間和回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值； (3)微觀上導(dǎo)體

13、中的電子克服因碰撞產(chǎn)生的阻力做功，宏觀上表現(xiàn)為產(chǎn)生焦耳熱.試從微觀角度推 導(dǎo)：當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)中某一位置時(shí) (感應(yīng)電流為 I)，其電阻的發(fā)熱功率為 P熱=l2r (推導(dǎo)過程用字 母表示)9=37底端用電 2 2018 豐臺(tái)區(qū)高三年級(jí)二模參考答案 題號(hào) 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D B A B C D A C 21. （18 分） （1） BC （2 分）負(fù)極（2 分） （2） 大于（2 分）； ADE （3 分） mi OM m2 ON m OP （2 分） 2016 （ 2 分）m2001 C （3 分） 22. （16 分） 解：（1）帶電粒子在 0 和 S2兩極

14、板間加速，根據(jù)動(dòng)能定理有: （2）帶電粒子在 P1和 P2兩金屬板間運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡: （3）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，據(jù)牛頓第二定律有 qv1 B2 m R （3 分） （2 qU1 1 2 - mv1 0 2 加速后的速度v1 2qU （2 分） 2 U2 則U2 （3 分） 23. （18 分） 解：（1）小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng): X Vot 小球在豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng) h - gt2 2a（1 分） 1 2 得：h釜 （1分） 小球下落過程，根據(jù)動(dòng)能定理 1 2 1 2 mgh mv mv0 2 2 （2 分） 2 2 得：v V - （1 分） （2）小

15、球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)： x vt 小球在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng) h !at2 （1 分） 2 a qE （1 分） m 得到：E （1 分） q 拋出點(diǎn)與落點(diǎn)之間的電勢(shì)差 U Eh mgh （1 分） q 取拋出點(diǎn)電勢(shì)為零，U 0 地 （1 分） mgh q 若取地面為重力勢(shì)參考平面，則重力勢(shì) EP gh G gh m 若取無窮遠(yuǎn)處重力勢(shì)為零，則 EP G m （1 （3） 重力場(chǎng)強(qiáng)度 EG mg m 或EG 一 m m Mm M Gr/ （2 （2 分） （圖 2 分） Q,由能量守恒得： （2 分） GM 24. （ 20 分） 解：這一過程中，棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和摩擦生熱以及焦耳

16、熱 1 2 mv0 4mgd sin 4 mgd cos Q2 解得 Q 1 mv2 4 mgd sin 4 mgd cos 2 代入數(shù)據(jù)，解得 Q=16J （2）棒從開始到運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界，由動(dòng)能定理得： 1 2 1 2 （mg sin mg cos ）3 d mv mv0 2 2 解得 v=7m/s 在棒向上通過磁場(chǎng)的過程中，選沿斜面向下為正，由動(dòng)量定理得: （BIL mg sin mg cos ）t 0 （ mv ） -BLv R r d vt 解得 t= 2 Q=I 2（R+r ）t 故 I = 、26 A 5A 設(shè)導(dǎo)體棒中單位體積的電子數(shù)為 n,導(dǎo)體棒的橫截面積為 S,則導(dǎo)體棒中的總電子數(shù) N=n LS （ 1 分） 當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)中某一位置時(shí)，設(shè)電子相對(duì)導(dǎo)線定向移動(dòng)的速率為 Ve，則導(dǎo)體棒中所有電子克服阻力做功 的功率 P克= Nfve （ 1 分）