2023屆北京市東城區(qū)高三下學(xué)期二模物理試題學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________ 一、單選題1．盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型是為了解釋（　　）A．α粒子散射實(shí)驗(yàn) B．核聚變反應(yīng) C．天然放射現(xiàn)象 D．核裂變反應(yīng)2．下列說法正確的是（　?。?/span>A．液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)B．分子間距離減小時(shí)，分子間的作用力也減小C．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加D．物體溫度升高，每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能均增大3．汽車以10m/s的速度在馬路上勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方20米處有障礙物，立即剎車，汽車恰好停在障礙物前。已知駕駛員反應(yīng)時(shí)間為0.75s，汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。在剎車過程中，汽車的加速度大小為（　?。?/span>A．3m/s2 B．4m/s2 C．5m/s2 D．6m/s24．下列說法正確的是（　　）A．在空氣中，可見光和超聲波傳播速度相同B．電磁波和機(jī)械波都需要介質(zhì)才能傳播C．無線電波和紫外線都可以發(fā)生偏振現(xiàn)象D．紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)短5．某光源發(fā)出的光由不同波長(zhǎng)的光組成。不同波長(zhǎng)的光的強(qiáng)度（表示光的強(qiáng)弱）如圖所示。使金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)的光的波長(zhǎng)，稱為極限波長(zhǎng)。表中為一些金屬的極限波長(zhǎng)。用該光源照射表中金屬表面，則（　　）材料鉑鎢鈉極限波長(zhǎng)（nm）196274542 A．只有鈉表面有電子逸出 B．只有鉑表面有電子逸出C．鎢、鉑表面均有電子逸出 D．鉑、鎢、鈉表面均有電子逸出6．如圖所示，質(zhì)量為m的木箱在大小為F的水平外力作用下，沿傾角為θ的斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（　?。?/span>A．木箱所受合力大小為B．斜面對(duì)木箱的支持力大小為C．斜面對(duì)木箱的摩擦力大小為D．斜面對(duì)木箱作用力的合力大小為7．圖示為一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射過程的簡(jiǎn)化示意圖。衛(wèi)星先進(jìn)入圓軌道1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)橢圓軌道2，最終進(jìn)入圓軌道3做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。軌道2分別與軌道1、軌道3相切于P、Q兩點(diǎn)。下列說法正確的是（　?。?/span>A．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行時(shí)，向心力始終不改變B．衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行周期大于其在軌道3的運(yùn)行周期C．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中，速度越來越大D．不論在軌道2運(yùn)行還是在軌道3運(yùn)行，衛(wèi)星在Q點(diǎn)的加速度都相同8．如圖甲所示，輕彈簧的一端固定，另一端連接一個(gè)有孔的小球（球下固定有筆頭），小球套在光滑的桿上，沿水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。在小球運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿垂直于小球振動(dòng)方向，以速度v勻速拉動(dòng)紙帶，筆頭在紙帶上留下痕跡，a、b是痕跡上的兩點(diǎn)，如圖乙所示。不計(jì)一切阻力。下列說法正確的是（　?。?/span>A．圖乙曲線記錄了小球的運(yùn)動(dòng)軌跡B．t時(shí)間內(nèi)小球的運(yùn)動(dòng)路程可能為vtC．記錄a點(diǎn)時(shí)小球的速度小于記錄b點(diǎn)時(shí)小球的速度D．如果僅減小紙帶移動(dòng)速度，小球運(yùn)動(dòng)的周期變大9．“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，將一根有彈性的繩系在蹦極者身上，另一端固定在跳臺(tái)上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力的影響。從繩剛好伸直時(shí)，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（　?。?/span>A．人先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)B．繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能先增大后減小C．繩對(duì)人的沖量始終向上，人的動(dòng)量先減小后增大D．人的動(dòng)能的減少量等于繩的彈性勢(shì)能的增加量10．如圖所示的U-I圖像中，直線a表示某電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系，直線b、c分別表示電阻R1、R2的電壓U與電流I的關(guān)系。下列說法正確的是（　　）A．電阻R1、R2的阻值之比為4:3B．該電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為3ΩC．只將R1與該電源組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率為6WD．只將R2與該電源組成閉合電路時(shí)，內(nèi)、外電路消耗的電功率之比為1:111．如圖所示，洛倫茲力演示儀由勵(lì)磁線圈、電子槍、玻璃泡等部分組成，勵(lì)磁線圈是一對(duì)彼此平行的共軸的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子槍可以產(chǎn)生電子束。玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，在電子束通過時(shí)能夠顯示電子的徑跡。若電子槍垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，給勵(lì)磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形。調(diào)節(jié)電子槍的加速電壓可以改變電子的速度，調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈的電流可以改變磁感應(yīng)強(qiáng)度。下列說法正確的是（　　）A．只增大電子槍的加速電壓，電子的運(yùn)動(dòng)周期變大B．只增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑不變C．只增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子的運(yùn)動(dòng)周期變小D．只增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑不變12．回旋加速器的工作原理如圖所示，D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，它們之間有電勢(shì)差。兩個(gè)半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。中央A處的粒子源可以產(chǎn)生粒子，粒子在兩盒之間被電場(chǎng)加速，進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。粒子離開A處時(shí)的速度、在電場(chǎng)中的加速時(shí)間以及粒子的重力均可忽略不計(jì)。不考慮粒子間的相互作用及相對(duì)論效應(yīng)。下列說法正確的是（　?。?/span>A．電勢(shì)差一定時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能越小B．電勢(shì)差一定時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)C．磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí)，電勢(shì)差越大，粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能越大D．磁感應(yīng)強(qiáng)度一定時(shí)，電勢(shì)差越大，粒子在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)13．水平放置的兩平行金屬板間，有一個(gè)帶正電的小球，從某點(diǎn)無初速度自由下落。經(jīng)過t時(shí)間，在兩板間施加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。再經(jīng)過t時(shí)間，小球又回到出發(fā)點(diǎn)。已知小球質(zhì)量為m，重力加速度為g。小球未與下極板發(fā)生碰撞。不計(jì)空氣阻力。從施加電場(chǎng)開始到小球又回到出發(fā)點(diǎn)的過程中（　　）A．小球所受電場(chǎng)力與重力的大小之比為3:1B．小球加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間與減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3:1C．小球的動(dòng)量變化量大小為4mgt，方向豎直向上D．小球電勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量之比為4:314．圖甲所示為一種手機(jī)無線充電裝置的簡(jiǎn)化原理圖，充電基座內(nèi)有送電線圈，手機(jī)中安裝有受電線圈。送電線圈接入正弦式交變電流，電流激發(fā)周期性變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)在周圍空間激發(fā)感生電場(chǎng)，受電線圈中產(chǎn)生交變電流。圖乙所示為受電線圈的電流i隨時(shí)間t變化的圖像，圖丙所示為圖乙電流再經(jīng)過整流電路（圖中未畫出）處理后的電流i'隨時(shí)間t'變化的圖像。下列說法正確的是（　?。?/span>A．受電線圈的工作原理是電流的磁效應(yīng)B．送電線圈的電能先轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，再轉(zhuǎn)化為受電線圈的電能C．相同時(shí)間內(nèi)，圖乙、圖丙電流通過相同電阻產(chǎn)生的熱量之比為2:1D．受電線圈未正對(duì)送電線圈放置時(shí)，受電線圈中感應(yīng)電流的頻率變小 二、實(shí)驗(yàn)題15．物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）如圖甲所示，“測(cè)玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，之后將玻璃磚平放在白紙上，在適當(dāng)位置豎直地插上A、B、C、D四個(gè)大頭針。圖中a和a'為玻璃磚的兩個(gè)界面，AB延長(zhǎng)線與直線a的交點(diǎn)為O，CD延長(zhǎng)線與直線a'的交點(diǎn)為O'，NN'表示法線。①在插大頭針C時(shí)，應(yīng)使其________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．只擋住A的像    B．只擋住B的像    C．同時(shí)擋住A、B的像②該玻璃磚的折射率可表示為________（用θ1和θ2表示）。（2）利用不同電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。①用圖乙所示電路測(cè)量時(shí)，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是________。A．電壓表的分流作用    B．電壓表的分壓作用    C．電流表的分流作用    D．電流表的分壓作用②用圖丙所示電路測(cè)量時(shí)，改變電阻箱接入電路中的電阻值，記錄多組電流表示數(shù)I和電阻箱示數(shù)R，以R為橫軸，以為縱軸，做出圖像，圖線的斜率表示________。16．某同學(xué)做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。（1）用圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。A、B為兩個(gè)完全相同的小球，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時(shí)B球自由下落。兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是________。A．A球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比較長(zhǎng)B．兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣長(zhǎng)C．只改變小錘的擊打力度，不會(huì)影響兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間D．只改變兩小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)距地面的高度，不會(huì)影響兩球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間（2）用頻閃照相的方法研究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。圖乙所示的頻閃照片中記錄了做平拋運(yùn)動(dòng)的小球每隔相等時(shí)間的位置。有同學(xué)認(rèn)為，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其判斷依據(jù)是________________________。（3）圖丙是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，O為平拋的起點(diǎn)。在軌跡上取兩點(diǎn)A、B，測(cè)得A、B兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為y1=5.00cm，y2=45.00cm，A、B兩點(diǎn)間的水平距離x2-x1=40.00cm。g取10m/s2，則小球的初速度v0為________m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）放學(xué)途中，有同學(xué)看見園林工人正在用手拿著噴水管為草地澆水。他觀察發(fā)現(xiàn)，水沿水平方向噴出，出水口的橫截面是圓形。他想利用所學(xué)的平拋知識(shí)估測(cè)水的流量Q（單位時(shí)間內(nèi)流過出水口的水的體積）。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，請(qǐng)寫出他還需要測(cè)量哪些物理量，并推導(dǎo)出流量Q的計(jì)算公式（所需字母自行設(shè)定）________。 三、解答題17．一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在光滑水平面上向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻物體的速度為v1，經(jīng)過一段時(shí)間?t，速度變?yōu)?/span>v2。（1）求物體的加速度大小a；（2）若物體所受合力為F，在?t時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量為?p，根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)?p與F的關(guān)系；（3）若物體繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)與豎直墻壁發(fā)生碰撞。碰前瞬間物體的速度大小為7m/s，碰后物體以6m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)。碰撞時(shí)間為0.05s，已知m=0.5kg，求碰撞過程中墻壁對(duì)物體的平均作用力。18．如圖所示，粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成的單匝正方形閉合線框abcd，邊長(zhǎng)為L，總電阻為R。將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處。線框由靜止開始自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框加速度恰好為零。已知重力加速度為g。在線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，求：（1）線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E，及cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U；（2）線框的質(zhì)量m；（3）通過線框的電荷量q。19．利用物理模型對(duì)問題進(jìn)行分析，是重要的科學(xué)思維方法。如圖所示，長(zhǎng)為L的均勻細(xì)桿的一端固定一個(gè)小球，另一端可繞垂直于桿的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。已知小球質(zhì)量為m1，桿的質(zhì)量為m2。小球可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）若桿的質(zhì)量與小球質(zhì)量相比可以忽略。把桿拉到水平位置后，將小球無初速度釋放。a．當(dāng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)至與水平方向成角時(shí)（），求小球的角速度ω。b．若只增加桿的長(zhǎng)度，小球由靜止開始運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，所用時(shí)間是變長(zhǎng)還是變短，通過分析定性說明。（2）若桿的質(zhì)量與小球質(zhì)量相比不能忽略。已知桿在繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能的表達(dá)式為。a．請(qǐng)你利用單位制的知識(shí)，判斷α、β、γ的數(shù)值。b．把桿拉到水平位置后，將小球無初速度釋放，當(dāng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)至與水平方向成θ角時(shí)（），求小球的角速度ω'。20．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)截面為矩形的通電導(dǎo)體或半導(dǎo)體薄片，當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向垂直時(shí)，在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢(shì)差，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，產(chǎn)生的電勢(shì)差稱為霍爾電勢(shì)差或霍爾電壓。霍爾電壓與電流之比稱為霍爾電阻。（1）圖甲所示的半導(dǎo)體薄片的厚度為d，薄片中自由電荷的電荷量為q，單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。請(qǐng)你推導(dǎo)霍爾電阻的表達(dá)式。（2）在發(fā)現(xiàn)霍爾效應(yīng)約100年后，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)某些半導(dǎo)體材料的霍爾電阻，在低溫和強(qiáng)磁場(chǎng)下，與外加磁場(chǎng)的關(guān)系出現(xiàn)一個(gè)個(gè)的“平臺(tái)”，在平臺(tái)處霍爾電阻嚴(yán)格等于一個(gè)常數(shù)除以正整數(shù)，即，其中h為普朗克常數(shù)，e為電子電荷量，i為正整數(shù)，這個(gè)現(xiàn)象被稱為整數(shù)量子霍爾效應(yīng)。在環(huán)境溫度小于4K時(shí)，霍爾電阻與外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系圖像如圖乙所示。由于量子霍爾電阻只與基本物理常數(shù)有關(guān)，國(guó)際計(jì)量委員會(huì)推薦在世界范圍內(nèi)用量子電阻標(biāo)準(zhǔn)替代實(shí)物電阻標(biāo)準(zhǔn)，以避免實(shí)物電阻阻值因環(huán)境影響而變化。由于霍爾電阻與實(shí)物電阻的定義并不相同，因此需要利用一些方法才可以將量子霍爾電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻值“傳遞”給實(shí)物電阻。“傳遞”的一種方法叫“電位差計(jì)比較法”，其原理可簡(jiǎn)化為圖丙所示電路，把可調(diào)實(shí)物電阻與量子霍爾電阻串聯(lián)，用同一個(gè)電源供電，以保證通過兩個(gè)電阻的電流相等。通過比較霍爾電勢(shì)差與實(shí)物電阻兩端的電勢(shì)差，即可達(dá)到比較霍爾電阻與實(shí)物電阻阻值的目的。a．某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，霍爾元件所處環(huán)境溫度為1.5K，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8T，此時(shí)a、b兩點(diǎn)間的霍爾電勢(shì)差與c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等。若，。通過分析，計(jì)算該實(shí)物電阻的阻值（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。b．如果要通過量子霍爾效應(yīng)“傳遞”出一個(gè)阻值為的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)物電阻，請(qǐng)你說明操作思路。
參考答案：1．A2．C3．B4．C5．A6．C7．D8．B9．B10．D11．C12．B13．D14．B15．     C          A     16．     BC/CB     相鄰兩球水平方向的距離相等     2.0     見解析17．（1）；（2）見解析；（3）130N，方向水平向右18．（1），；（2）；（3）19．（1）a．，b．變長(zhǎng)，見解析；（2）a．，，，b． 20．（1）；（2）a．；b．見解析 

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