2020届北京市平谷区高考物理一模试卷(含答案详解)
2020届北京市平谷区高考物理一模试卷
一、单选题（本大题共14小题，共42.0分）
1. 质子的质量为𝑚𝑝，中子的质量为𝑚𝑛，氦核的质量为𝑚𝑎，下列关系式中正确的是(( )
A. 𝑚𝑎=2𝑚𝑝+2𝑚𝑛 B. 𝑚𝑎<2𝑚𝑝+2𝑚𝑛
C. 𝑚𝑎>2𝑚𝑝+2𝑚𝑛 D. 以上关系都不对
2. 把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，下列说法中正确的是( )
A. 在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击小炭粒
B. 小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动
C. 越大的炭粒，运动越明显
D. 在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的
3. 如图所示，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边𝐵𝐶长度为𝑑，一束黄光以60°的入射角从𝐴𝐵侧面的中点𝐷入射，折射后直接射到侧面𝐴𝐶，不考虑光在𝐴𝐶面的反射。已知三棱镜对黄光的折射率为𝑛=√62，真空中的光速为𝑐，则下列说法正确的是( )
A. 黄光进入𝐴𝐵面的折射角为30°
B. 黄光通过棱镜的时间为√6𝑑4𝑐
C. 红光沿相同方向自𝐷点射入，在𝐴𝐶面上可能发生全反射
D. 白光沿相同方向自𝐷点射入，在𝐴𝐶面右侧屏上不会出现彩色条纹
4. 科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为𝐺，手机平面与水平方向夹角为𝜃，则下列正确的是( ) A. 手机受到的支持力不可能大于𝐺
B. 手机受到的支持力大小为𝐺𝑐𝑜𝑠𝜃
C. 手机对纳米材料的作用力大小为𝐺𝑠𝑖𝑛𝜃
D. 手机对纳米材料的作用力方向竖直向下
5. 一简谐横波以1𝑚/𝑠的波速沿𝑥轴正方向传播．已知𝑡=0时的波形如图所示，则( )
A. 波的周期为4𝑠
B. 𝑥=0处的质点的振幅为0.02𝑚
C. 𝑥=0处的质点在𝑡=14𝑠时速度为0
D. 𝑥=0处的质点在𝑡=14𝑠时速度值最大
6. 一个行星，其半径是地球半径的2倍，质量是地球的24倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的( )
A. 12倍 B. 4倍 C. 259倍 D. 6倍
7. 如图所示，发电机中线圈的匝数为𝑁，线圈的面积为𝑆，线圈做匀速圆周运动的角速度为𝜔，匀强磁场的磁感应强度为𝐵，电流表和电压表为理想电表，定值电阻的阻值为𝑅，当𝑃在图示位置时，变压器的匝数比为𝑛1：𝑛1=1：2，一开始线圈与磁场垂直，下列判断正确的是( ) A. 电压表的读数为2𝑁𝐵𝑆𝜔
B. 电流表的读数为2√2𝑁𝐵𝑆𝜔𝑅
C. 线圈由图示位置旋转四分之一周，通过电流表的电荷量为4𝑁𝐵𝑆𝑅
D. 𝑃向上移动时，电压表的示数表小，电流表示数变大
8. 一定量的理想气体从状态𝑎开始，经历等压过程𝑎→𝑏，等温过程𝑏→𝑐，然后从𝑐→𝑎，回到原状态，其𝑝−𝑇图象如图所示，其中𝑐𝑎是直线，其延长线过原点𝑂，下列判断正确的是( )
A. 气体在𝑎、𝑐两状态的体积相等
B. 气体在状态𝑏时的内能等于它在状态𝑐时的内能
C. 在过程𝑎→𝑏中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功
D. 在过程𝑏→𝑐中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
E. 在过程𝑎→𝑐中气体向外界放出的热量等于气体内能的减少
9. 如图所示，“𝑈”形光滑金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中。𝑎𝑏金属棒质量为𝑚，以水平初速度𝑣0向右自由运动，下列说法正确的是( )
A. 𝑎𝑏棒做匀减速运动
B. 𝑎𝑏棒两端的电势差一定等于感应电动势
C. 𝑎点电势比𝑏点电势高
D. 安培力对𝑎𝑏棒做的总功为12𝑚𝑣02
10. “蛟龙号”深潜器在某次实验中下潜的速度−时间(注意单位)图像如图所示，则 A. 深潜器运动的最大加速度是2.0 𝑚/𝑠2
B. 下潜的最大深度为360𝑚
C. 在内的平均速度大小为
D. 深潜器在6−8𝑚𝑖𝑛内处于失重状态
11. 一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动．取该直线为𝑥轴，起始点𝑜为坐标原点，其电势能𝐸𝑝与位移𝑥的关系如图所示．则电场强度𝐸、粒子加速度𝑎、粒子动能𝐸𝑘和粒子速度𝑣与位移𝑥关系图象中合理的是( ) A. B. C. D.
12. 北斗卫星导航系统(𝐵𝐷𝑆)是中国自行研制的全球卫星定位和导轨系统，预计2020年形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知𝑎、𝑏、𝑐三颗卫星均做匀速圆周运动，轨道半径𝑟𝑎=𝑟𝑏>𝑟𝑐，其中𝑎是地球同步卫星。下列说法正确的是( )
A. 𝑎的机械能等于𝑏的机械能
B. 𝑎、𝑏的线速度一定相同
C. 𝑐在运动过程中可能会经过北京上空
D. 𝑏的周期大于地球自转周期
13. 如图所示，𝑅 𝑥为待测电阻．电压表的示数是4.50𝑉，电流表的示数是120𝑚𝐴，已知电压表的阻值是0.15𝑘𝛺，则𝑅 𝑥的阻值为
A. 500𝛺 B. 375𝛺 C. 50𝛺 D. 575𝛺
14. 磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置，工作效应比靠摩擦力刹车更稳定，如图为该新型装置的原理图(从后面朝前看)：过山车的两侧装有铜片，停车区的轨道两侧装有强力磁铁，当过山车进入停车区时铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快停下来，关于该装置的下列说法正确的是( )
A. 刹车原理是利用了电流的磁效应
B. 过山车从进入停车区到停止的过程，动能转化成电能
C. 过山车进入停车区的速度越大，刹车的阻力越大
D. 若将铜片换成有机玻璃片，也能达到相同的刹车效果
二、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
15. 如图所示为“探究感应电流方向的规律”实验时所用电路，闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后将线圈𝐴迅速插入线圈𝐵时，灵敏电流计指针将______；接着将滑动变阻器的滑片迅速向右拉时，灵敏电流计指针______。
16. 图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离(每两点间还有4个点没有画出来).打点计时器的正常工作频率为𝑓=50𝐻𝑧．
(1)如果用𝑆1、𝑆2、𝑆3、𝑆4、𝑆5、𝑆6 来表示各相邻两个计数点间的距离由这些已知数据计算：
加速度的表达式为𝑎=______.其具体数值大小为𝑎=______𝑚/𝑠2
(2)𝐷点瞬时速度𝑣=______ 𝑚/𝑠.(答案均要求保留3位有效数字) (3)如果当时电网中实际的交变电流的频率是𝑓=55𝐻𝑧，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏______(填“大”或“小”)．
三、简答题（本大题共2小题，共9.0分）
17. 据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示．炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹在轨道的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离𝑤=0.10𝑚，导轨长𝐿=5.0𝑚，炮弹质量𝑚=0.30𝑘𝑔.导轨上的电流𝐼的方向如图中箭头所示．可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为𝐵=2.0𝑇，方向垂直于纸面向里．若炮弹出口速度为𝑣=2.0×103𝑚/𝑠，忽略摩擦力与重力的影响，求
(1)炮弹获得的加速度大小．
(2)通过导轨的电流𝐼的大小．
18. 如图所示，两根相距𝑙=0.25𝑚平行放置的导电轨道，倾角𝛼=30°，𝐵=0.8𝑇的匀强磁场垂直轨道平面向上．今在导轨上放一重为2𝑁，电阻不计的金属杆𝑎𝑏，其最大静摩擦力为金属棒对导轨压力的√3倍，电源电动势𝐸=12𝑉，不计电源内阻，则能使金属棒静止在斜面上的电阻𝑅的取值范围是什么？
四、计算题（本大题共5小题，共31.0分）
19. 如图所示，细绳一端系一个质量𝑀=0.6𝑘𝑔的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量𝑚=0.3𝑘𝑔的物体，𝑀的中心与圆孔距离为0.2𝑚，并已知𝑀和水平面间的最大静摩擦力为2𝑁，现使此平面绕过小孔的中心轴线转动，问角速度数值在什么范围内𝑚才会 处于静止状态？
20. 如图𝑎所示，弹簧下端与静止在地面上的物块𝐵相连，物块𝐴从距弹簧上端𝐻处由静止释放，并将弹簧压缩，弹簧形变始终在弹性限度内。已知𝐴和𝐵的质量分别为𝑚1和𝑚2，弹簧的劲度系数为𝑘，重力加速度为𝑔，不计空气阻力。取物块𝐴刚接触弹簧时的位置为坐标原点𝑂，竖直向下为正方向，建立𝑥轴。
(1)在压缩弹簧的过程中，物块𝐴所受弹簧弹力为𝐹弹，请在图𝑏中画出𝐹弹随𝑥变化的示意图；并根据此图象，确定弹簧弹力做功的规律；
(2)求物块𝐴在下落过程中最大速度𝑣𝑚的大小；
(3)若用外力𝐹将物块𝐴压住(𝐴与弹簧栓接)，如图𝑐所示。撤去𝐹后，𝐴开始向上运动，要使𝐵能够出现对地面无压力的情况，则𝐹至少多大？
21. 如图所示，四分之一光滑轨道𝐴𝐵固定在竖直平面内，粗糙水平轨道𝐵𝐶与𝐴𝐵圆弧相切于𝐵点。现将可视为质点的物块从与圆心等高的点静止释放，物块滑至圆弧道轨道最低点𝐵时的速度大小为𝑣𝐵=2𝑚/𝑠，对轨道的压力大小等于30𝑁，之后物块向右滑上粗糙水平轨道𝐵𝐶，最终静止时与𝐵点相距𝑠=0.4𝑚。取重力加速度𝑔=10𝑚/𝑠2，不计空气阻力。
(1)求该物块的质量𝑚；
(2)求该物体与粗糙水平轨道𝐵𝐶的动摩擦因数𝜇。
22. 有甲、乙两只船，它们在静水中航行的速度分别为𝑣1、𝑣2，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船想用最短的时间渡河，乙船想以最短的航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同，求甲、乙两船渡河所用时间之比。
23. 如图所示，宽度𝐿=1𝑚的足够长的𝑈形金属光滑导轨水平放置，右端接有𝑅=0.8𝛺的电阻，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度𝐵=1𝑇.导轨上放置一根质量𝑚=0.5𝑘𝑔、电阻𝑟=0.2𝛺的金属棒𝑎𝑏.用一水平向左的恒力𝐹=5𝑁的力使棒从静止开始沿导轨运动(棒始终与导轨接触良好且垂直，导轨及其余电阻不计，𝑔取10𝑚/𝑠2)当𝑎𝑏的速度达到2𝑚/𝑠时，求：
(1)此时刻𝑎𝑏 杆产生的感应电动势的大小；
(2)此时刻𝑎𝑏杆的加速度的大小；
(3)𝑎𝑏杆所能达到的最大速度是多少？
2020届山东省泰安市高考物理一模试卷(含答案详解)
2020届山东省泰安市高考物理一模试卷
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1. 下列说法正确的是( )
A. 核反应 12𝐻+13𝐻→24𝐻𝑒+01𝑛是𝛼衰变
B. 核反应 3482𝑆𝑒→3682𝐾𝑟+2−10𝑒是重核裂变
C. 核反应 92235𝑈+01𝑛→54136𝑋𝑒+3890𝑆𝑟+𝐾是重核裂变，其中𝐾为10个中子
D. 核反应 714𝑁+24𝐻𝑒→817𝑂+𝑍是轻核聚变，其中𝑍为氢核
2. 距离楼顶𝑙=90𝑚处一房间起火，一消防队员沿一条竖直悬垂的绳子从楼顶由静止开始加速下滑，滑到窗户𝐴处，突然停止下滑；同时突然用脚将窗户玻璃踢破，自己反弹了一下，然后进入窗内救人．若已知从开始下滑到刚进入窗内共用了时间𝑡=15𝑠，𝑔=10𝑚/𝑠2，假设不计绳的质量，反弹的距离远小于绳长，则他下滑时加速度𝑎的大小约为( )
A. 𝑎=5.8𝑚/𝑠2
B. 𝑎=0.8𝑚/𝑠2
C. 𝑎=9.8𝑚/𝑠2
D. 𝑎=7.8𝑚/𝑠2
3. 下列说法中正确的是( )
A. 物体吸收热量，物体的内能一定增加
B. 物体的温度升高，物体内所有分子的动能都增大
C. 科技的进步可以使内燃机的效率达到100%
D. 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
4. 如图所示，在均匀介质中，𝐴、𝐵是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为𝑥=0.1𝑠𝑖𝑛20𝜋𝑡(𝑚)，形成的机械波的波速都是10𝑚/𝑠。介质中𝑃点与𝐴、𝐵两波源间的距离分别为4𝑚和5𝑚。则( )
A. 波的周期为0.2𝑠 B. 波的波长为2𝑚
C. 𝑃点一定是振动加强点 D. 𝑃点可能是振动减弱点
5. 下列关于近代物理学的说法正确的是( )
A. 光电效应现象揭示了光具有波动性 B. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后一定剩下1个氡原子核
北京市大兴区高考物理一模试卷
北京市大兴区高考物理一模试卷
一、选择题
详细信息 1. 难度：中等
下列说法正确的是（ ）
A．X射线是处于激发态的原子核辐射出来的
B．康普顿效应和电子的衍射现象说明光和电子都具有波动性
C．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论
D．比结合能越大的原子核越不稳定
详细信息 2. 难度：中等
氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b．则（ ）
A．氢原子从高能级向低能级跃迁时，可能会辐射出γ射线
B．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时，会辐射出紫外线
C．氢原子在n=2的能级时，可吸收任意频率的光而发生电离
D．在水中传播时，a光比b光的速度小
详细信息 3. 难度：中等
“神舟7号”宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，它比地球同步卫星轨道要低很多．下列说法正确的是（ ）
A．宇宙飞船的线速度比同步卫星的小
B．宇宙飞船的周期比同步卫星的小
C．宇宙飞船的向心加速度比同步卫星的小
D．宇宙飞船的角速度比同步卫星的小
详细信息 4. 难度：中等
一列简谐波沿x轴正方向传播，某时刻波形图如图甲所示，a、b、c、d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置．如再过个周期，其中某质点继续振动的图象如图乙所示，则该质点是（ ）
A．a处质点
B．b处质点
C．c处质点
D．d处质点
详细信息 5. 难度：中等 如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板．当滑动变阻器R1的滑动端处于某位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动．则下列说法中正确的是（ ）
A．仅把R1的滑动端向上滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动
B．仅把R1的滑动端向下滑动时，电流表读数增大，油滴向上运动
C．仅把两极板A、B间距离增大，油滴向上运动，电流表读数不变
2020年高考物理2.5 动态平衡问题(能力篇)(含解析)
学必求其心得，业必贵于专精
1 五．动态平衡问题(能力篇)
一．选择题
1.（6分)（2019石家庄二模)如图,轻绳l1一端固定在O点，另一端与质量为m的物体相连。轻绳l2跨过固定在B点的定滑轮，一端连接物体，另一端由力F控制。在力F的作用下，物体从处于O点正下方的A点缓慢地运动到B点的过程中l1一直处于伸直状态。O、B两点在同一水平线上,不计一切阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．物体从A点到B点过程中，拉力F一直变小
B．物体从A点到B点过程中，轻绳l1的拉力一直变大
C．物体从A点到B点过程中，轻绳l2对物体拉力可能大于mg
D．当轻绳l1与竖直方向的夹角为30°时，拉力F大小为mg
【参考答案】D
【名师解析】对物体受力分析如图所示，绳l1的拉力为F1，与竖直方向的夹角为θ，绳l2的拉力为F2，与竖直方向的夹角为α。
根据几何知识知:θ+2α＝90°，由正弦定理可得＝＝，α减小,θ增大，则F1减小，F2增大，故AB错误;当物体拉到B时轻绳l2对物体拉力最大，此时θ＝90°，α＝0°，轻绳l2对物体拉力F2＝mg，不可能大于mg，故C错误；α＝30°时，θ＝学必求其心得，业必贵于专精
2 30°，则2F2cos30°＝mg,可得F2＝mg，故D正确。
2。（2019湖北名校联盟信息卷2）如图所示，一条细线的一端与水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的夹角为α，则以下说法错误的是（ ）
A．无论物体B在地板上左移还是右移,只要距离足够小，α角将不变
B．增大小球A的质量,若B仍保持不动，α角不变
C．若OB绳与地面夹角为30°，则α＝30°
D．将B向右移动少许，若B仍保持不动，则B与地面的摩擦力变大
【参考答案】A
【名师解析】对小球A受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T＝mg；如果将物体B在水平地面上向右移动稍许，AB仍保持静止，绳子的拉力不变，则∠AOB增加;对滑轮分析，受三个拉力，如图所示，根据平衡条件可知,∠AOB＝2α，故α一定增加，故A错误；增大小球A的质量，若B仍保持不动，系统平衡，则α不变，故B正确；若OB绳与地面夹角为300，则∠AOB＝2α＝60°，α＝300，故C正确；将B向右移动少许,若B仍保持不动，OB绳与水平方向的夹角减小，绳子拉力大小不变，拉力的水平分力等于地面的学必求其心得，业必贵于专精
2023年北京市门头沟区高考物理一模试卷+答案解析(附后)
第1页，共19页2023年北京市门头沟区高考物理一模试卷1. 在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，Pu核可发生衰变，衰变为。这个衰变的方程式是( )A. B. C. D. 2. 关于质量相等的的水和的水蒸气，下列说法正确的是( )A. 水的内能比水蒸气的内能大B. 水分子的热运动比水蒸气的热运动剧烈C. 每个水分子的速率都和水蒸气分子的速率一样大D. 水分子的平均动能和水蒸气分子的平均动能一样大3. 如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为a、b、c三束单色光。下列说法正确的是( )A. c光的光子能量最大B. 在真空中a光的速度最大C. 玻璃对a光的折射率最大D. 从玻璃射向空气，a光发生全反射的临界角最小4. 一列简谐横波某时刻的波形如图所示，a、b为介质中的质点，此时质点a的速度方向沿y轴正方向。下列说法正确的是( )A. 该横波沿x轴负方向传播B. 质点b该时刻向y轴负方向运动C. 该时刻质点a的速度比质点b的速度小D. 该时刻质点a的加速度比质点b的加速度小5. 2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F“遥十五”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。11月30日，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”。对接后的组合体绕地球的运动可视为匀速圆周运动。下列说法正确的是( )第2页，共19页A. 飞船发射阶段，航天员一直处于失重状态B. 飞船空间站组合体的运行速率一定小于C. 在组合体内，航天员绕地球做圆周运动的向心力由舱壁提供D. 与空间站相比，飞船与空间站组合体质量更大，向心加速度也更大6. 幼儿园小朋友玩的滑梯如图1所示，为了研究方便，可将其简化为图2。已知滑梯和儿童裤料之间的动摩擦因数为，某小朋友质量为m，重力加速度为g，滑梯与水平地面之间的夹角为。下列说法中正确的是( )A. 小朋友沿滑梯加速下滑时受力平衡B. 小朋友对滑梯的压力和滑梯对小朋友的支持力是一对平衡力C. 下滑过程中，小朋友受到的合力大小为D. 下滑过程中，小朋友受到的摩擦力大小为7. 静电除尘是一种高效除尘方式。如图所示是某除尘器模型的简易结构，直线MN为该收尘板的横截面，其右侧的电场线分布如图。工作时收尘板带正电，粉尘带负电，在电场力作用下粉尘向收尘板运动，最后落在收尘板上。下列说法正确的是( )A. A点电势和B点电势大小关系：B. A点电场强度和B点电场强度大小关系：C. 同一粉尘在A点和B点电势能大小关系：D. 同一粉尘在A点和B点受电场力大小关系：8. 如图是交流发电机的示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场。线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，电刷E、F分别压在两个滑环上。线圈转动时通过滑环和电刷与外电路保持连接。当线圈从图示位置绕逆时针从外往里看匀速转动，所产生的电流i随时间t变化关系的图像是设为正方向( )第3页，共19页A. B. C. D. 9. “加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小，乘客舒适感越好。某汽车由静止启动，前3s内加速度随时间的变化关系如图所示，则( )A. 内汽车做匀加速运动B. 加速度变化率的单位为C. 第3s末，汽车速度达到D. 乘客感觉内比内更舒适10. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U形导体框左端连接一阻值为R的电阻，电阻为r的导体棒ab置于导体框上。已知导体框的宽度为l，磁场的磁感应强度为B，不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。导体棒ab在外力F作用下以水平向右的速度v匀速运动。在此过程中( )A. 线框abcd中的磁通量保持不变B. 导体棒ab产生的感应电动势保持不变C. 导体棒ab中感应电流的方向为D. 外力F大小为11. 某课外研究性学习小组在“如何防止电梯坠落的研究”中，设计的防止电梯坠落的应急安全装置如图所示。在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁铺设闭合金属线圈A和B。下列说法正确的是( )A. 电梯突然坠落时，该装置可使电梯停在空中B. 电梯突然坠落时，该装置不可能起到阻碍电梯下落的作用第4页，共19页C. 电梯坠落至永久磁铁图示位置时，线圈A、B中电流方向相反D. 电梯坠落至永久磁铁图示位置时，已穿过线圈A，所以线圈A不会阻碍电梯下落12. 在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件，其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝。如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压就变得越高；反之，电压就越低。这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝放在实验室中测量，得到的伏安特性曲线可能是( )A. B. C. D. 13. 用两个完全相同的灵敏电流计改装成两个量程不同的电流表，下列说法正确的是( )A. 将两个电流表并联，指针偏角不同，量程大的示数大B. 将两个电流表并联，指针偏角相同，量程大的示数小C. 将两个电流表串联，两表示数相同，量程大的偏角小D. 将两个电流表串联，两表示数相同，量程大的偏角大14. 20世纪40年代，我国著名物理学家朱洪元先生提出，电子在匀强磁场中做匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”，辐射光的频率是电子做匀速圆周运动每秒转数的k倍。大量实验不但证实了这个理论是正确的，而且准确测定了k值。近年来，同步辐射光已被应用在大规模集成电路的光刻工艺中。若电子在某匀强磁场中做匀速圆周运动时产生的同步辐射光的频率为，电子质量为m，电荷量为e，不计电子发出同步辐射光时所损失的能量以及对其运动速率和轨道的影响，则下列说法不正确的是( )第5页，共19页A. 若测出电子做匀速圆周运动的轨道半径为R，可以求其运动的速率vB. 可以求匀强磁场磁感应强度B的大小C. 同步辐射光一个光子的能量为D. 电子比可见光的波动性强，衍射更为明显15. 在“测量金属丝的电阻率”实验中，选用金属丝的电阻约为。用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图1所示，则金属丝的直径______ mm。实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材：电压表量程，内阻约电流表量程，内阻约滑动变阻器最大阻值，额定电流电源电动势为3V，内阻不计某同学为了使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽可能准确，应选用图2所示的______ 电路进行实验。该同学建立坐标系，如图3所示。图中已标出了与测量数据对应的六个坐标点，请第6页，共19页描绘出图线______ ，并由图线数据计算出金属丝的电阻为______ 结果保留1位小数。设被测金属丝电阻为，金属丝直径为d，接入电路部分的长度为l，则该金属丝电阻率的表达式是______ 用题目给出的物理量符号表示。16. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作和数据分析等。同学利用图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。实验中必要的措施是______ 。A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.需要平衡小车与长木板间的摩擦力打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打C点时纸带运动的速度______ 结果保留3位有效数字。若仅考虑计时器的实际工作频率大于50Hz，则计算出的结果______ 实际值。填“大于”“等于”或“小于”在利用如图1做“探究加速度与力的关系”实验中，某同学通过在细线尾端悬挂钩码的方式平衡小车受到的摩擦力。小车的质量为M，小车平衡时，钩码质量为。然后，再继续增加钩码质量，使小车做匀加速运动。认为增加的钩码重力等于使小车做匀加速直线运动的合力，请分析其成立的条件______ 。17. 如图1所示，滑雪运动员在助滑道上获得一定速度后从跳台飞出，身体前倾与滑雪板尽量平行，在空中飞行一段距离后落在倾斜的雪道上，其过程可简化为图2。现有一运动员从跳台O处沿水平方向飞出，在雪道P处着落。运动员质量为50kg，OP间距离，倾斜雪道与水平方向的夹角，不计空气阻力。求：运动员在空中飞行的时间t；运动员在O处的速度的大小；运动员在飞行过程中动量变化量的大小。第7页，共19页18. 如图所示为质谱仪的原理图。电荷量为q、质量为m的带电粒子从静止开始经过电压为U的加速电场后，进入粒子速度选择器。选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E。带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点沿垂直于MN的方向射入偏转磁场。偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点。带电粒子的重力忽略不计。求：粒子从加速电场射出时速度v的大小；粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；实验过程中，为了提高测量精确度，需要使GH值增大。某次实验只增大加速电压U后，发现没有达到实验目的，请你通过推导给出合理的操作建议。19. 类比是研究问题常用的方法。有一段长度为很小、通过电流为I的导线垂直于匀强磁场时受磁场对它的力为F。请类比电场强度的定义方式，对匀强磁场中磁感应强度B进行定义。如图1所示，真空存在正点电荷Q，以点电荷为球心作半径为r的球面。请类比磁通量的定义方式，求通过该球面的电通量。已知静电力常数为狄拉克曾预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁场呈均匀辐射状分布，距离磁单极子r处的磁感应强度大小为为常数。设空间有一固定的S极磁单极子，磁场分布如图2所示。有一带正电微粒重力不能忽略在S极正上方做匀速圆周运动，周期第8页，共19页为T，运动轨迹圆心到S极的距离为d，重力加速度为g。求带电微粒所在圆轨道处的磁感应强度B的大小。20. 20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空这一全新活动领域。请应用所学物理知识，思考并解决以下问题。航天器是一个微重力实验室，由于失重现象，物体的质量常采用动力学方法测量。如图所示是测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为m，其推进器的平均推力F，在飞船与空间站对接后，推进器工作时间为t时，测出飞船和空间站的速度变化是，求空间站的质量。飞船和空间站一起以速度v绕地球做匀速圆周运动。已知飞船的质量为m，某时刻空间站和飞船分离，分离时空间站与飞船沿轨道切线方向的相对速度为u。试分析计算分离后飞船相对地面的速度和空间站相对地面的速度分别是多少。若分离后的飞船运行轨道附近范围内有密度为恒量的稀薄空气。稀薄空气可看成是由彼此没有相互作用的均匀小颗粒组成，所有小颗粒原来都静止。假设每个小颗粒与飞船碰撞后具有与飞船相同的速度，且碰撞时间很短。已知地球的质量为M，飞船为柱状体，横截面积为S，沿半径为r的圆形轨道在高空绕地球运行，引力常数为G。试通过分析推导说明飞船在该轨道运行时所受空气阻力f大小的影响因素。第9页，共19页答案和解析1.【答案】A 【解析】解：依题意，衰变的方程式为，故A正确，BCD错误；故选：A。根据衰变的特点结合题目选项完成分析。本题主要考查了衰变的相关应用，理解衰变前后质量数守恒和电荷数守恒即可完成分析，属于基础题型。2.【答案】D 【解析】解：同温度的水要变成同温度的水蒸气要吸热，因此相同质量、相同温度的热水和水蒸气，水的内能比相同质量的水蒸气的内能小，故A错误；B.分子热运动的剧烈程度与温度有关，质量相等的的水和的水蒸气，由于两者的温度相同，水分子的热运动与水蒸气的热运动剧烈程度相同，故B错误；温度是分子平均动能的标志，质量相等的的水和的水蒸气，因温度相同，则有水分子的平均动能和水蒸气分子的平均动能一样大，则平均速率一样大，由于分子的运动是无规则的，并不是每个分子的速率都一样大，故C错误，D正确。故选：D。内能的大小与温度、质量和状态有关，分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度是分子平均动能的标志。本题主要考查了内能的决定因素，解题关键是掌握内能的大小与温度、质量和状态有关，分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度相同分子平均动能相同。3.【答案】A 【解析】解：由图可知，a光偏折角最小，折射率最小，频率最小，由，c光光子能量最大，故C错误，A正确；B.在真空中，三束单色光传播速度相等，故B错误；D.根据全反射临界条件，a光发生全反射临界角最大，故D错误。故选：A。由图比较折射率频率，再比较光子能量；根据全反射临界条件，比较临界角。本题考查学生对题意的分析，光子能量公式、全反射临界条件的掌握，是一道比较基础的题。
2023年北京市石景山区高考物理一模试卷+答案解析(附后)
第1页，共20页2023年北京市石景山区高考物理一模试卷1. 分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示，为分子间的平衡位置。下列说法正确的是( )A. 当时，分子间的作用力最小B. 当时，分子间的作用力最小C. 分子间的作用力总是随分子间距离增大而减小D. 分子间的作用力总是随分子间距离增大而增大2. 一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图如图所示。P点和Q点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上，O为球心。下列说法正确的是( )A. P、Q的线速度大小相等B. P、M的角速度大小相等C. P、Q的向心加速度大小相等D. P、M的向心加速度方向均指向O3. 在卢瑟福粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是( )A. B. C. D. 4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态b、c，再回到状态a。下列说法正确的是( )A. 在过程中气体对外做功B. 在过程中气体的内能增加C. 在过程中气体对外界放热D. 在过程中气体的温度升高第2页，共20页5. 一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的图像如图所示，此时处质点的速度沿y轴正方向。下列说法正确的是( )A. 该简谐横波沿x轴负方向传播B. 该时刻，处的质点速度最大C. 该时刻，处的质点速度最大D. 经过1个周期，处的质点运动的路程是8m6. 如图所示，中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船某次发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由“长征”运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，在B点通过变轨进入预定圆轨道。则( )A. 飞船在B点通过加速从椭圆轨道进入预定圆轨道B. 在B点变轨后，飞船的机械能减小C. 在椭圆轨道上运行时，飞船在A点的加速度比B点的小D. 在椭圆轨道上运行时，飞船在A点的速度比B点的小7. 甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动。以初速度方向为正方向，其加速度随时间变化的图象如图所示。关于甲、乙在时间内的运动情况，下列说法不正确的是( )A. 在时间内，甲做减速运动，乙做加速运动B. 在时间内，甲和乙的平均速度相等C. 在时刻，甲的速度比乙的速度小D. 在时刻，甲和乙之间的距离最大8. 如图所示为交流发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为下列说法正确的是( )第3页，共20页A. 此交流电的频率为100HzB. 此交流电动势的有效值为20VC. 当线圈平面转到图示位置时产生的电动势为零D. 当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率最大9. 如图所示，在粗细均匀的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体可视为质点，稳定时N在水中匀速上浮。现将玻璃管轴线与竖直方向y轴重合，在N上升刚好匀速运动时的位置记为坐标原点O，同时玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。N依次经过平行横轴的三条水平线上的A、B、C位置，在OA、AB、BC三个过程中沿y轴方向的距离相等，对应的动能变化量分别为、、，动量变化量的大小分别为、、。则下面分析正确的是A. ，B. ，C. ，D. ，10. 在如图所示平面内，两个带等量正电的点电荷分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，MN为AB的垂直平分线，C、D两点在MN上且。下列说法正确的是( )A. O点的场强比C点的场强大B. C点的场强与D点的场强相同C. O点的电势比D点的电势高D. 电子在C点的电势能比在D点的电势能大第4页，共20页11. 如图所示平面内，在通有图示方向电流Ⅰ的长直导线右侧，固定一矩形金属线框abcd，ad边与导线平行。调节电流Ⅰ使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则( )A. 线框中产生的感应电流方向为 B. 线框中产生的感应电流逐渐增大C. 线框ad边所受的安培力大小恒定D. 线框整体受到的安培力方向水平向右12. 如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为，乙的圆心为，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中，此时a点的磁感应强度大小为，b点的磁感应强度大小为，当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为不考虑磁场变化产生的影响( )A. B. C. D. 13. 汽车使用的电磁制动原理示意图如图所示，当导体在固定通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是( )A. 制动过程中，导体不会发热B. 制动力的大小与导体运动的速度无关C. 改变线圈中的电流方向，导体就可获得动力D. 制动过程中导体获得的制动力逐渐减小14. 从1907年起，密立根就开始测量金属的遏止电压即图1所示的电路中电流表的读数减小为零时夹在电极K、A之间的反向电压与入射光的频率v，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法我们利用图1所示的装置进行实验，得到了某金属的图象如图2所示。第5页，共20页已知元电荷下列说法正确的是( )A. 该图线的斜率为普朗克常量B. 该图线的斜率为这种金属的逸出功C. 该金属的截止频率约为D. 该金属的截止频率约为15. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。用学生实验室中的电压表量程，内阻约为、电流表量程，内阻约为和滑动变阻器最大阻值，额定电流测量一节旧干电池的电动势和内阻。要求尽量减小电表内阻对测量结果的影响，应该选择的实验电路是图1中的______ 选填“甲”或“乙”。关于指针式多用电表欧姆挡的使用操作，下列说法中正确的是______ 。A.测电阻时，若改用不同倍率，需要重新欧姆调零B.若欧姆表盘中央刻度值为“15”，待测电阻约，需要使用“”挡C.测电阻时，电流从红表笔流出电表，经过待测电阻，从黑表笔流回电表D.若红黑表笔分别与一不带电的电容器两极相接，指针先向右偏转再回到左端如图2所示，用伏安法测量待测电阻的阻值，M、N间电压为保持不变。选用三种不同规格的滑动变阻器，最大阻值分别是，，，从左向右移动滑片P，研究待测电阻两端的电压U与滑片的滑动距离滑片从左向右滑动的最大距离为的关系，获得如图3所示的三条图线。请你结合三条图线判断：在使用图2所示电路第6页，共20页测量待测电阻阻值的实验中，选择哪一种规格的滑动变阻器最合适，并简要说明理由。16. 某实验小组的同学用如图1所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。实验中该同学进行了如下操作，其中正确的是______ 。A.用公式计算时，将摆线长当作摆长B.摆线上端牢固地系于悬点，摆动中不能出现松动C.确保摆球在同一竖直平面内摆动D.摆球不在同一竖直平面内运动，形成了圆锥摆在实验中，多次改变摆长L并测出相应周期T，计算出，将数据对应坐标点标注在坐标系如图2所示中.请将，所对应的坐标点标注在图中，根据已标注数据坐标点描绘出图线，并通过图线求出当地的重力加速度______ 结果保留3位有效数字。将不同实验小组的实验数据标注到同一坐标系中，分别得到实验图线a、b、c，如图3所示。已知图线a、b、c平行，图线b过坐标原点。对于图线a、b、c，下列分析第7页，共20页正确的是______ 。A.出现图线c的原因可能是因为使用的摆线比较长B.出现图线a的原因可能是误将摆线长记作摆长LC.由图线b计算出的g值最接近当地的重力加速度，由图线a计算出的g值偏大，图线c计算出的g值偏小该同学通过自制单摆测量重力加速度。他利用细线和铁锁制成一个单摆，计划利用手机的秒表计时功能和卷尺完成实验。但铁锁的重心未知，不容易确定准确的摆长。请帮助该同学提出“通过一定测量，求出当地重力加速度”的方法。17. 如图所示，长为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球可视为质点。重力加速度为g。在水平拉力的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为，小球保持静止。请画出此时小球的受力示意图，并求所受水平拉力的大小F；由图示位置无初速释放小球，不计空气阴力。当小球通过最低点时，求：①小球动量的大小p；②轻绳对小球拉力的大小。18. 如图所示，宽度为L的U形导体框，水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，左端连接一阻值为R的电阻。一质量为m、电阻为r的导体棒MN置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框之间的摩擦，导体棒与框始终接触良好。在水平向右的拉力作用下，导体棒以速度向右匀速运动。求通过导体棒MN的电流大小I；求拉力做功的功率P；某时刻撤去拉力，再经过一段时间，导体棒MN停在导体框上。求在此过程中电阻R上产生的热量Q。19. 1913年，玻尔建立氢原子模型时，仍然把电子的运动看作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，电荷量为，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为。不考虑相对论效应。氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，求电子的动能。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。已知当第8页，共20页取无穷远处电势为零时，点电荷电场中距场源电荷Q为r处的各点的电势。求：处于基态的氢原子的能量。许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。利用氢气放电管可获得氢原子光谱。1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用巴尔末公式表示，写做，，4，5…，式中R叫做里德伯常量。玻尔回忆说：“当我看到巴尔末公式时，我立刻感到一切都明白了。”根据玻尔理论可知，氢原子的基态能量为，激发态能量为，其中，3，4…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，请根据玻尔理论推导里德伯常量R。20. 汤姆孙用来测定电子的比荷电子的电荷量与质量之比的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子经加速电压加速后，穿过中心的小孔沿中心线的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和间的区域，极板间距为d。当P和极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点。不计电子从阴极K发出的初速度、所受重力和电子间的相互作用，不考虑相对论效应。若测得电子穿过中心的小孔沿中心线方向匀速运动的速度，求电子的比荷；已知P和极板水平方向的长度为，它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为，当P和极板间加上偏转电压U后，亮点偏离到点与O点水平距离可忽略不计。①小明同学认为若测出与O点的竖直距离h，就可以求出电子的比荷。请通过分析和推理判断小明的观点是否正确。②在两极板P和间的区域再加上磁场，调节磁场的强弱和方向，通过分析电子在P和间的运动情况可求出电子的速度。请说明确定电子速度的方法。第9页，共20页答案和解析1.【答案】A 【解析】【分析】为分子间的平衡位置，引力等于斥力，分子间的作用力最小；分子间的引力和斥力均随分子间的距离增大而减小，根据图像判断分子间作用力的变化。本题考查分子间的作用力，解题关键是知道分子间引力和斥力随分子距离变化的变化。【解答】AB、为分子间的平衡位置，引力等于斥力，分子间的作用力最小，为零，故A正确，B错误；CD、若，分子间的作用力随分子间距离增大而减小，若，分子间的作用力随分子间距离增大而增大，若，分子间的作用力随分子间距离增大而减小，故CD错误。故选：A。 2.【答案】B 【解析】解：A、P、Q两点共轴转动，角速度大小相等，Q点的轨道半径大于P点的轨道半径，根据知Q点的线速度比P点的大，故A错误；B、P、M两点共轴转动，角速度大小相等，故B正确；C、P、Q两点共轴转动，角速度大小相等，P点的轨道半径小于Q点的轨道半径，根据知P点的向心加速度比Q点的小，故C错误；D、P点的向心加速度方向指向P点所在纬线的圆心，M的向心加速度方向指向O，故D错误。故选：B。P、Q、M三点共轴转动，角速度大小相等，根据分析线速度关系。根据分析向心加速度大小关系。P、M的向心加速度方向指向各自轨迹的圆心。解决本题的关键要知道共轴转动的物体角速度大小相等，运用圆周运动的运动学公式进行解答。3.【答案】C 【解析】解：粒子受到原子核的斥力作用而发生散射，离原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，选项C正确。故选：C。在卢瑟福粒子散射实验中，大多数粒子沿直线前进，少数粒子辐射较大角度偏转，极少数粒子甚至被弹回．本题考查了卢瑟福粒子散射实验的现象，还要记住此实验的两个结论．4.【答案】B
2023年北京市通州区高考物理一模试卷+答案解析(附后)
第1页，共22页2023年北京市通州区高考物理一模试卷1. 如图为氢原子能级图，大量处于激发态的氢原子，当它们自发地跃迁到较低能级时，下列说法正确的是( )A. 这些氢原子跃迁时最多可产生3种不同频率的光子B. 由能级跃迁到能级时发出光子的波长最长C. 核外电子动能减少，电势能增加D. 该氢原子放出光子，能量减少2. 一束复色光由空气斜射向平行玻璃砖，入射角为，从另一侧射出时分成a、b两束单色光，如图所示，下列说法正确的是( )A. 增大，b光会先消失B. a光从玻璃砖射入空气后，频率变大C. 该玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率D. a光在该玻璃砖中的传播速度大于b光在该玻璃砖中的传播速度3. 为欢迎同学们新学期回归校园，老师用气球布置教室，给气球缓慢打气过程中，球内气体温度可视为不变。下列说法正确的是( )A. 由于气体把气球充满，球内气体分子间表现为斥力B. 由于该老师对气球内气体做功，气球内气体分子平均动能增大C. 气球内气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生D. 气球内气体的体积等于所有气体分子的体积之和4. 如图所示，和是两相干水波波源，它们振动同步且振幅相同，振幅。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为5cm，A、B、C三质点的平衡位置在同一直线上，且B点为AC连线的中点。下列说法正确的是( )A. 此时B点正竖直向下运动B. C点处于振动的减弱区C. 此时A、C两点的竖直高度差为20cmD. 再经过半个周期，质点C运动至A处第2页，共22页5. 如图甲为交流发电机的原理图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动。线圈的电阻为，线圈与外电路连接的定值电阻为，电压表为理想交流电表。线圈产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。下列说法正确的是( )A. 交流电的频率为100HzB. 电压表的读数为220VC. 时，线框平面与磁场平面平行D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为6. 2022年6月5日，我国的神舟十四号载人飞船与距地表约400km的空间站完成径向交会对接。径向交会对接是指飞船沿与空间站运动方向垂直的方向和空间站完成对接。对接前，飞船在空间站正下方200米的“保持点”处调整为垂直姿态如图所示，并保持相对静止。准备好后，再逐步上升到“对接点”与空间站完成对接。飞船和空间站对接后，组合体绕地球做匀速圆周运动。已知地球同步卫星位于地面上方高度约36000km处。下列说法正确的是( )A. 飞船维持在“保持点”的状态时，它的运动速度大于空间站运动速度B. 飞船维持在“保持点”的状态时，需要开动发动机给飞船提供一个背离地心的推力C. 与地球同步卫星相比，组合体的运动周期更大D. 飞船一直加速才能从“保持点”上升到“对接点”7. 为了节省能源，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。下列说法中正确的是( )A. 顾客仅在加速过程受摩擦力的作用B. 顾客所受的摩擦力大小与扶梯的加速度大小无关第3页，共22页C. 乘扶梯匀速上楼的过程中，顾客的机械能保持不变D. 扶梯对顾客作用力的方向先与速度方向相同，再竖直向上8. 如图甲所示，某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动，并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像，如图乙所示。手机保持静止时，图像显示的加速度值为0，自由下落时，图像显示的加速度值约为，忽略空气阻力，下列说法正确的是( )A. 时，手机已下降了约B. 时，手机正向上加速运动C. 加速度约为时，手机速度为0D. 时间内，橡皮筋的拉力逐渐减小9. 如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接，并且静止在光滑的水平桌面上。现使瞬时获得水平向右的速度，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，以下说法正确的是( )A. 两物块的质量之比为：：1B. 在时刻和时刻弹簧的弹性势能均达到最大值C. 时间内，弹簧的长度大于原长D. 时间内，弹簧的弹力逐渐减小10. 如图所示，一个带电球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的、和处，当小球N静止时，观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现：第4页，共22页当小球N挂在时，丝线与竖直方向的夹角最大；当小球N挂在时N丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比，下列说法中正确的是( )A. 小球N与球体M间的作用力与它们的电荷量成正比B. 小球N与球体M间的作用力与它们距离的平方成正比C. 球体M电荷量越大，绝缘丝线对小球N的作用力越大D. 距离球体M越远的位置，绝缘丝线对小球N的作用力越小11. 某同学利用实验器材设计了如图所示的测量电路，电阻R的阻值以及电源的电动势和内阻均未知，电压表左端的接线位置待定。不管接哪个接线柱，都可以通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，获得多组数据，描绘出关系图像、I分别为电压表和电流表的示数。下列说法正确的是( )A. 若接a，利用该电路可测量电阻R的阻值，且测量值偏大B. 若接a，利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且内阻测量值偏大C. 若接b，利用该电路可测量电阻R的阻值，且测量值偏大D. 若接b，利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且电动势测量值偏大12. 如图所示，边长为L的单匝均匀金属线框置于光滑水平桌面上，在拉力作用下以恒定速度通过宽度为D、方向竖直向下的有界匀强磁场，线框的边长L小于有界磁场的宽度D，在整个过程中线框的ab边始终与磁场的边界平行，若以I表示通过线框的电流规定逆时针为正、F表示拉力、P表示第5页，共22页拉力的功率、表示线框ab两点间的电势差，则下列反映这些物理量随时间变化的图像中正确的是( )A. B. C. D. 13. 如图所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两个金属极板，G为静电计。闭合开关S，静电计指针张开一定角度，电容器两极板间的P点有一带电液滴处于静止状态。下列说法正确的是( )A. 保持开关S闭合，将R的滑片向右移动，G的指针张开角度减小B. 保持开关S闭合，将R的滑片向左移动，带电液滴仍处于静止状态C. 若断开开关S，将极板M向上移动少许，G的指针张开角度减小D. 若断开开关S，将极板M向左移动少许，带电液滴仍处于静止状态14. 1912年劳埃等人根据理论预见，并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象，还明了X射线具有电磁波的性质，成为X射线衍射学的第一个里程碑。X射线衍射分析是利用晶体形成的X射线衍射图样，对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。X射线衍射的原理是：由于晶体内部规则排列的原子间距离与X射线波长具有相同数量级，所以将一定波长的X射线照射到晶体时，就会得到明显的X射线衍射图样。衍射图样在空间分布的方位和强度，与晶体微观结构密切相关。根据以上材料和所学的知识，下列说法正确的是( )A. 一定波长的X射线照射到非晶体时，也会得到明显的衍射图样B. 一定波长的X射线分别照射到食盐和石墨晶体上，得到的衍射图样在空间中分布的方位和强度不同第6页，共22页C. 一定波长的射线照射到晶体时，也会得到明显的衍射图样D. X射线能在磁场中偏转，可应用于通信、广播及其他信号传输15. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。为完成“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”实验，除了闭合铁芯的原、副线圈外还需要选用的器材有______ 选填选项前的字母。A.交流低压电源B.直流低压电源C.交流电压表D.交流电流表E.直流电压表F.直流电流表在“用油膜法估测分子的大小”实验中，下列实验步骤正确的操作顺序为______ 填各实验步骤前的字母。A.用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。B.用浅盘装入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上。C.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子的直径。D.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，结合油酸酒精溶液的浓度，计算出一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积。E.将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用水彩笔描绘在玻璃板上。在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，一个实验小组先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用刻度尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来。挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把作为弹簧的伸长量x。由于弹簧自身重力的影响，最后作出的弹簧弹力大小F与弹簧的伸长量x之间的关系图像可能是下列选项中的______ 。16. 用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如第7页，共22页此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。下列实验条件必须满足的有______ 。A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置由静止释放钢球为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的______ 选填“最上端”、“最下端”或者“球心”对应白纸上的位置即为原点。如图2所示是甲同学在某次实验中取得的数据，其中坐标原点为抛出点，g取，则此小球做平抛运动的初速度大小为______ 。乙同学想用下述方法探究平抛运动的特点。他从实验得到的平抛小球的运动轨迹上取出一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，描绘图像。该同学认为若图像是一条过原点的直线如图3所示，则可说明平抛运动在水平方向为匀速直线运动、竖直方向为自由落体运动，请你分析论证该同学的判断是否正确。17. 如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨水平放置，相距为L，电阻不计，其间连接一阻值为R的电阻和一理想电压表，导轨处在匀强磁场中，磁感应强度为B，方向与导轨平面垂直。当电阻为r的金属棒MN在水平拉力的作用下向右做匀速运动时，电压表读数为U，求：回路中的感应电流I的大小金属棒运动的速度v的大小；金属棒所受拉力F的大小，以及拉力的功率P。第8页，共22页18. 如图所示，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道半径为，下端与水平桌面相切，小球A从圆弧轨道顶端无初速度滑下，与静止在圆弧轨道底端的小球B相碰，A与B碰撞后结合为一个整体，在水平桌面上滑动。已知A和B的质量均为，A、B与桌面之间的动摩擦因数，重力加速度g取，A、B均可视为质点，不考虑空气阻力。求：与B碰撞前瞬间。小球A的速度v的大小；与B碰撞前瞬间，小球A对轨道压力F的大小；和B整体在水平桌面上滑行的最远距离x。19. 地球对其周围的物体产生的万有引力是通过地球周围的引力场产生的，物体在引力场中具有的势能我们称为引力势能。在物理学中，动能、引力势能和弹性势能统称为机械能。若规定距地球无限远处为引力势能零点，可得到在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的人造地球卫星引力势能的表达式，其中M为地球的质量，m为卫星的质量，G为万有引力常量。求：①该卫星的动能；②该卫星的机械能；③若该卫星变轨后到达高轨道继续做匀速圆周运动，请说明随着轨道半径的增大，该卫星的机械能变化情况及原因。不计卫星质量的变化已知在地球表而附近，对于质量为m的物体离开地面高度为h时，若规定地球表面为重力势能零点，物体重力势能的表达式为重力加速度，这个表达式虽然与题干中引力势能的表达式在形式上有很大的差别，但二者本质相同试证明在忽略地球自转的情况下，当h远小于地球半径R时，重力势能和引力势能的表达式是一致的。可能用到的数学知识：当时，20. 为寻找可靠的航天动力装置，科学家们正持续进行太阳帆推进器和离子推进器的研究。太阳帆推进器是利用太阳光作用在太阳帆的压力提供动力，离子推进器则是利用电场加速后的离子气体的反冲作用加速航天器。由量子理论可知每个光子的动量为为普朗克常量，为光子的波长，光子的能量为为光子的频率，调整太阳朝使太阳光垂直照射，已知真空中光速为c，光子的频率v，普朗克常量h，太阳帆面积为S，时间t内太阳光垂直照射到太阳帆每平方米面积
2023年北京市海淀区高考物理一模试卷+答案解析(附后)
第1页，共22页2023年北京市海淀区高考物理一模试卷1. 下列现象中，揭示了光的粒子性的是( )A. 光电效应B. 光的干涉C. 光的偏振D. 光的衍射2. 处于能级的氢原子，向能级跃迁时( )A. 吸收光子，能量增加B. 吸收光子，能量减少C. 放出光子，能量增加D. 放出光子，能量减少3. 一定质量的理想气体的体积V随热力学温度T变化的情况如图所示。气体先后经历状态A、B和C，下列说法正确的是( )A. 从状态A到状态B，气体压强保持不变B. 从状态A到状态B，气体内能保持不变C. 从状态B到状态C，气体对外做功D. 从状态B到状态C，气体向外放热4. 波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在时的俯视图，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。该介质中某质点的振动图像如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向，时，N点处于平衡位置。下列说法正确的是( )A. 该波的波速为B. 图甲中质点P和Q的相位差为C. 图甲中质点N在该时刻速度方向垂直纸面向外D. 图乙可能是质点N的振动图像5. 如图所示，水平面上有一上表面光滑的斜面体，一小物块沿其上表面匀减速上滑，此过程中斜面体始终保持静止，下列说法正确的是( )A. 斜面体受到地面的摩擦力水平向左B. 斜面体受到地面的摩擦力为零第2页，共22页C. 斜面体对地面的压力小于斜面体与物块的重力之和D. 斜面体对地面的压力等于斜面体与物块的重力之和6. 如图所示，卫星沿圆形轨道Ⅰ环绕地球运动。当其运动到M点时采取了一次减速制动措施，进入椭圆轨道Ⅱ或Ⅲ。轨道Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均与地球赤道面共面。变更轨道后( )A. 卫星沿轨道Ⅲ运动B. 卫星经过M点时的速度小于C. 卫星经过M点时的加速度变大D. 卫星环绕地球运动的周期变大7. 如图所示，轻杆的一端固定在通过O点的水平转轴上，另一端固定一小球，轻杆绕O点在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，其中A点为最高点、C点为最低点，B点与O点等高，下列说法正确的是( )A. 小球经过A点时，所受杆的作用力一定竖直向下B. 小球经过B点时，所受杆的作用力沿着BO方向C. 从A点到C点的过程，小球重力的功率保持不变D. 从A点到C点的过程，杆对小球的作用力做负功8. 如图所示，把一根柔软的铜制弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，用导线连接弹簧上端作为接线端a，另一根导线浸在水银槽中作为另一个接线端b，再将a、b端分别与一直流电源两极相连，发现弹簧开始竖直上下振动，电路交替通断。关于该实验。下列说法正确的是( )A. 通入电流时，弹簧各相邻线圈之间相互排斥B. 将a、b端的极性对调，弹簧将不再上下振动C. 增大电流，弹簧下端离开水银液面的最大高度一定变小D. 用频率合适的交流电，也可使弹簧上下振动9. 水平放置的平行板电容器C、定值电阻、滑动变阻器R、电源E和开关S等元件组成如图所示电路，闭合S待稳定后，电容器两极板间的带电油滴A恰好保持静止。不考虑空气阻力和浮力，下列说法正确的是( )第3页，共22页A. 当R接入电路中的阻值变大时，电容器将放电B. 当R接入电路中的阻值变小时，油滴A将向下运动C. 仅换用阻值更大的，油滴A将向下运动D. 仅换用阻值更小的，油滴A依旧可以保持悬浮状态10. 一电子只在静电力作用下沿方向运动，其所在位置处的电势随位置x变化的图线如图中抛物线所示，下列说法正确的是( )A. 与，处的电场方向相同B. 从运动到，电场力对电子做正功C. 电子在处的速率小于在处的速率D. 电子从运动到，加速度逐渐减小11. 如图所示，轻弹簧下端连接一重物，用手托住重物并使弹簧处于压缩状态。然后手与重物一同缓慢下降，直至重物与手分离并保持静止。在此过程中，下列说法正确的是( )A. 弹簧的弹性势能与物体的重力势能之和先减少再增加B. 弹簧对重物做的功等于重物机械能的变化量C. 重物对手的压力随下降的距离均匀变化D. 手对重物做的功一定等于重物重力势能的变化量12. 如图所示，空间中存在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。边长为L的正方形线框abcd的总电阻为R。除ab边为硬质金属杆外，其它边均为不可伸长的轻质金属细线，并且cd边保持不动，杆ab的质量为m。将线框拉至水平后由静止释放，杆ab第一次摆到最低位置时的速率为v。重力加速度为g，忽略空气阻力。关于该过程，下列说法正确的是( )A. a端电势始终低于b端电势B. 杆ab中电流的大小、方向均保持不变C. 安培力对杆ab的冲量大小为D. 安培力对杆ab做的功为第4页，共22页13. 只利用下列选项中的器材，不能测量出当地重力加速度的是( )A. 1根长度已知的直杆、1个质量未知的小物块、1块停表B. 1根长度已知的轻绳、2个质量已知的小物块、1个滑轮、1个铁架台C. 1个发射初速度已知的抛射器、1个质量未知的抛射物、1把直尺D. 1个质量已知的小物块、1根长度未知的轻绳、1把直尺、1块停表14. 2022年10月31日“梦天”实验舱成功发射，其上配置了世界领先的微重力超冷原子物理实验平台，利用太空中的微重力环境和冷却技术，可获得地面无法制备的超冷原子。超冷原子是指温度接近0K状态下的原子质量约，其运动速度约为室温下原子速度约的倍。超冷原子的制备要先利用激光冷却技术，使用方向相反的两束激光照射原子，原子会吸收激光的光子然后再向四周随机辐射光子，经过多次吸收和辐射后，原子的速度减小。同时施加磁场将原子束缚在一定区域内，避免原子逃逸，以延长原子与激光作用的时间。再用蒸发冷却技术，将速度较大的原子从该区域中排除，进一步降低温度。取普朗克常量。下列说法错误的是( )A. 太空中的微重力环境可使实验舱中的原子长时间处于悬浮状态，利于获得超冷原子B. 超冷原子的物质波波长约为量级C. 原子减速是通过原子向四周随机辐射光子实现的D. 超冷原子的蒸发冷却的机制，与室温下水杯中的水蒸发冷却的机制类似15. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。某同学在做杨氏双缝干涉实验时，分别用波长和的单色光，经同一干涉装置得到如图甲和乙所示的干涉条纹，可知______ 选填“>”“=”或“<”。图中A、B端之间电压恒为U，灯泡L的电阻恒为，滑动变阻器R的最大阻值为，在保证安全的情况下，为使灯泡两端电压的变化范围尽量大，应选择______ 选填“甲”“乙”或“丙”电路，灯泡两端电压最大变化范围是______ 。在探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力、的共同作用静止于O点。撤去、，改用一个拉力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点。甲、乙、丙三位同学在白纸上记录的、和F的大小以及表示作用线方向的点如丁图所示，其中最有助于得第5页，共22页到正确的实验结论的是______ 同学的实验结果选填“甲”“乙”或“丙”。16. 某同学探究平抛运动的特点。用如图1所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球被松开并自由下落，比较两球的落地时间。①关于该实验，下列说法正确的是______ 选填选项前的字母。A.A、B两球应选用体积小、质量大的小球B.打击弹性金属片后两球需要落在同一水平面上C.比较两球落地时间必须要测量两球下落的高度②多次改变A、B两球释放的高度和小锤敲击弹性金属片的力度，发现每一次实验时都只会听到一下小球落地的声响，由此______ 说明A球竖直方向分运动为自由落体运动，______ 说明A球水平方向分运动为匀速直线运动。选填“能”或“不能”用如图2所示装置研究平抛运动水平分运动的特点。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。A球沿斜槽轨道PQ滑下后从斜槽末端Q飞出，落在水平挡板MN上。由于挡第6页，共22页板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，A球会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，依次重复上述操作，白纸上将留下一系列痕迹点。①下列操作中，必要的是______ 选填选项前的字母。A.通过调节使斜槽末段保持水平B.每次需要从不同位置静止释放A球C.通过调节使硬板保持竖直D.尽可能减小A球与斜槽之间的摩擦②某同学用图2的实验装置得到的痕迹点如图3所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验______ 选填选项前的字母。A.A球释放的高度偏高B.A球释放的高度偏低C.A球没有被静止释放D.挡板MN未水平放置某同学用平滑曲线连接这些痕迹点，得到图4所示A球做平抛运动的轨迹。请利用该轨迹和中得出的平抛运动竖直方向分运动的特点，说明怎样确定平抛运动水平分运动是匀速直线运动。17. 图1中过山车可抽象为图2所示模型：弧形轨道下端与半径为R的竖直圆轨道平滑相接，B点和C点分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球可视为质点从弧形轨道上距B点高4R的A点静止释放，先后经过B点和C点，而后沿圆轨道滑下。忽略一切摩擦，已知重力加速度g。求小球通过B点时的速度大小。求小球通过C点时，轨道对小球作用力的大小F和方向。请分析比较小球通过B点和C点时加速度的大小关系。18. 如图所示，一个电阻、匝数图中只画了1匝的圆形金属线圈与的定值电阻连成闭合回路，线圈所围面积，线圈处在垂直于线圈平面的匀强磁场中，取垂直线圈平面向里为磁场正方向，磁感应强度B随时间t变化的关系为。求：第7页，共22页通过电阻R的电流大小I和方向；内：通过电阻R的电荷量q；电路中产生的焦耳热Q。19. 反冲是常见的现象。静止的铀核放出1个动能为E的未知粒子后，衰变为1个钍核。请写出上述衰变过程的核反应方程；求反冲的钍核的动能。计算中可忽略质子和中子质量的差异，不考虑相对论效应如图1所示，用轻绳连接的滑块A和均可视为质点静止在光滑水平面上，其间有一被轻绳束缚而处于压缩状态的轻质弹簧，已知滑块A的质量为m，弹簧的弹性势能为。请证明：滑块B的质量M越大，剪断轻绳，当弹簧恢复原长时，滑块A获得的动能就越大。如图2所示，以地心为参考系，质量为M的卫星只在地球引力的作用下沿与赤道面共面的椭圆轨道运动。卫星的发动机短暂点火可使卫星变更轨道：将质量为的气体在极短时间内一次性向后喷出。假设无论发动机在什么位置短暂点火，点火后喷出气体相对点火后卫星的速度大小u都相同。如果想使点火后卫星的动能尽可能大，请通过分析，指出最佳的点火位置。20. 电容是物理学中重要的物理量。如图1所示，空气中水平放置的平行板电容器A充满电后，仅改变电容器A两极板间的距离d。电容器A的电容C也随之变化。多次实验后，作出一条斜率为p的直线，如图2所示。不考虑边缘效应。回答下列问题。若开关保持断开状态，分析当板间距d变化时，两极板间电场强度的大小E如何变化。根据电场强度的定义、电场强度可叠加的性质，证明当电容器A所带电荷量为q时，下极第8页，共22页板对上极板电场力的大小。用电容器A制成静电天平，其原理如图3所示：空气中，平行板电容器的下极板固定不动，上极板接到等臂天平的左端。当电容器不带电时，天平恰好保持水平平衡，两极板间的距离为d。当天平右端放一个质量为m的砝码时，需要在电容器的两极板间加上电压U，使天平重新水平平衡。某同学提出若用电压表可视为理想表读出上述电压，则可推知所加砝码的质量。因此，他准备将图4中该电压表表盘示意图上的电压值改换为相应的质量值。他已经完成了部分测量，请在图4的表盘上标上2V和3V对应的质量值，并给出一种扩大该静电天平量程的方法。如图5所示，将电容器A的下极板同定不动，上极板由一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧悬挂住。当两极板均不带电时，极板间的距离为。保持两极板始终水平正对且不发生转动，当两极板间所加电压为U时，讨论上极板平衡位置的个数N的情况。
北京市海淀区高考物理一模试卷
北京市海淀区高考物理一模试卷
一、选择题
详细信息 1. 难度：中等
下列说法中正确的是（ ）
A．光的干涉现象说明光具有波动性，光的衍射现象说明光是横波
B．光电效应现象说明了光具有粒子性
C．在电磁波谱中，波长很短的γ光子只具有粒子性
D．光在任何介质中的速度都相同是狭义相对论的基本假设之一
详细信息 2. 难度：中等
下列说法中正确的是（ ）
A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少
B．氢原子被激发后发出的可见光光子的能量大于紫外线光子的能量
C．α射线是由原子核内放射出的氦核，与β射线和γ射线相比它具有较强的穿透能力
D．放射性元素的半衰期会随温度或压强的变化而变化
详细信息 3. 难度：中等
一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图1中实线所示，t=0.3s时刻的波形为图中虚线所示，则（ ）
A．波的传播方向一定向右
B．波的周期可能为0.5s
C．波的频率可能为5.0Hz
D．波的传播速度可能为9.0m/s
详细信息 4. 难度：中等
我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T．若以R表示月球的半径，则（ ）
A．卫星运行时的向心加速度为
B．物体在月球表面自由下落的加速度为
C．卫星运行时的线速度为
D．月球的第一宇宙速度为
详细信息 5. 难度：中等 用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小．这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示．则以下对该实验现象的判断正确的是（ ）
A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关
2023年北京市西城区高考物理一模试卷+答案解析(附后)
第1页，共21页2023年北京市西城区高考物理一模试卷1. 以下核反应方程属于衰变的是( )A. B. C. D. 2. 有关光的现象，下列说法正确的是( )A. 干涉现象说明光是横波B. 偏振现象说明光具有粒子性C. 发生折射现象时，光的频率发生变化D. 发生光电效应现象时，有电子从金属表面逸出3. 一个白炽灯泡额定电压为220V，额定功率为20W，接在交流电源上正常工作，则( )A. 灯泡电压的峰值为220VB. 流过灯丝的电流有效值约为C. 内灯泡消耗的电能是D. 内灯丝产生的热量是20J4. 一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C，A、B和C三个状态的体积分别为、和。状态变化过程中气体的压强与热力学温度的关系如图所示，下列说法正确的是( )A. ，B. ，C. 状态A到状态B的过程中气体的内能增大D. 状态B到状态C的过程中气体分子的平均动能减小5. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示，下列判断正确的是( )第2页，共21页A. 此时质点K的速度方向沿y轴负方向B. 此时质点M的加速度方向沿y轴正方向C. 此时质点K的速度比质点L的小D. 此时质点K和质点M的相位相同6. 木星有多颗卫星，下表列出了其中两颗卫星的轨道半径和质量，两颗卫星绕木星的运动均可看作匀速圆周运动。由表中数据可知( )卫星轨道半径卫星质量木卫一木卫二A. 木星对木卫一的万有引力小于木星对木卫二的万有引力B. 木卫一绕木星运动的向心加速度大于木卫二绕木星运动的向心加速度C. 木卫一绕木星运动的线速度小于木卫二绕木星运动的线速度D. 木卫一绕木星运动的周期大于木卫二绕木星运动的周期7. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从圆周上的P点沿半径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，运动轨迹为PN；若粒子射入磁场时的速度大小为，运动轨迹为PM。不计粒子的重力，下列判断正确的是( )A. 粒子带负电B. 速度大于速度C. 粒子以速度射入时，在磁场中运动时间较长D. 粒子以速度射入时，在磁场中受到的洛伦兹力较大8. 2022年12月4日，神舟十四号乘组与十五号乘组完成在轨轮换后，返回地球.载人飞船返回舱进入大气层后，距地面10km左右时开启降落伞，速度减至约，接下来以这个速度在大气中降落，在距地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，到达地面时速度约为。由以上信息可知( )A. 开启降落伞减速的过程中，舱体处于失重状态B. 在大气中匀速降落过程中，舱体的机械能保持不变C. 缓冲发动机开启过程中，航天员的加速度约为5gD. 舱体与地面撞击的过程中，撞击力的冲量大于舱体重力的冲量9. 如图所示，将拱形桥面近似看作圆弧面，一辆汽车以恒定速率通过桥面abc，其中a、c两点高度相同，b点为桥面的最高点。假设整个过程中汽车所受空气阻力和摩擦阻力的大小之和保持不变。下列说法正确的是( )第3页，共21页A. 在ab段汽车对桥面的压力大小不变B. 在bc段汽车对桥面的压力逐渐增大C. 在ab段汽车的输出功率逐渐增大D. 在ab段汽车发动机做功比bc段多10. 具有相同质子数和不同中子数的原子称为同位素。让氢的三种同位素原子核、和以相同的速度从带电平行板间的P点沿垂直于电场的方向射入电场，其中氘核恰好能离开电场，轨迹如图所示。不计粒子的重力，则( )A. 不能离开电场B. 在电场中受到的电场力最大C. 在电场中运动的时间最短D. 在电场中运动的过程中电场力对做功最少11. 如图1，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。如图2，原线圈与交流电源连接，副线圈与负载R连接。已知，原、副线圈的匝数分别为、，原线圈的输入功率为、电压为、电流为、频率为，副线圈的输出功率为、电压为、电流为、频率为。下列说法正确的是( )A. 若变压器为理想变压器，且，则，B. 若变压器为理想变压器，且，则，C. 若仅考虑产生的磁场不能完全局限在铁芯内，则D. 若仅考虑变压器线圈通过电流时会发热，则12. 跳台滑雪主要分为4个阶段，助滑阶段、起跳阶段、飞行阶段和落地阶段.在飞行阶段，运动员会采取一种身体向前倾，同时滑雪板向前分开呈“V”字型的经典姿势，如图所示.这种姿势能够加大运动员第4页，共21页与下方空气接触的面积，并且还可以让身体和雪板与水平方向呈最为理想的夹角，就像飞机起飞一样，从而获得较大的空气托举力.关于运动员在飞行阶段采用“V”字型姿势，下列说法正确的是( )A. 可以增加水平方向的飞行速度B. 可以增加竖直方向的加速度C. 可以增加运动员的机械能D. 可以获得更长的飞行时间13. 某同学根据查阅到的某种热敏电阻的特性曲线如图，设计了图2所示的恒温箱温度控制电路。图2中，为热敏电阻，为可变电阻，控制系统可视作的电阻，电源的电动势，内阻不计。当通过控制系统的电流小于2mA时，加热系统将开启，为恒温箱加热；当通过控制系统的电流等于2mA时，加热系统将关闭。下列说法正确的是( )A. 若要使恒温箱内温度保持，应将调为B. 若要使恒温箱内温度升高，应将增大C. 若恒温箱内温度降低，通过控制系统的电流将增大D. 保持不变，通过控制系统的电流大小随恒温箱内的温度均匀变化14. 2023年春节期间，中国科幻电影《流浪地球2》热映。《流浪地球》系列影片设定：若干年后，太阳上的氢元素将被耗尽，太阳由“氢核聚变”阶段进入“氦核聚变”阶段，并成为一颗红巨星，地球将被太阳吞没、气化。因此，人类启动了“流浪地球”计划。人类的自救之旅的第一阶段是“刹车阶段”，利用2000台安装在地球赤道上的“转向式行星发动机”，通过喷射高能高压的粒子流，推动地球停止自转；第二阶段是“逃逸阶段”，利用“推进式行星发动机”推动地球加速，增大公转速度，逐渐脱离太阳系，开启“流浪”之旅。根据以上素材，结合所学，判断下列说法正确的是A. 不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，赤道上的物体所受重力逐渐减小B. 不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，南北极处的物体所受重力逐渐增大C. “转向式行星发动机”的喷口方向应该与自转速度方向相反，“推进式行星发动机”的喷口方向应该与公转速度方向相反D. 聚变要克服原子核之间的库仑斥力，因此氦核聚变比氢核聚变需要的温度更高第5页，共21页15. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。用游标卡尺测量某金属管的外径，示数如图1所示。则该金属管的外径为______ mm。某同学用图2所示的电路测量电池的电动势和内电阻，调节滑动变阻器的滑片，得到多组电压表和电流表的示数，并在坐标纸上标出，如图3所示。请作出该电池的图线，并根据图线得出该电池的电动势______ 结果保留3位有效数字，内电阻______ 结果保留2位有效数字。某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，获得图4所示的油膜轮廓。在计算油膜面积时，他把凡是半格左右的油膜都算成了一格，这一操作会导致实验测得的油酸分子直径偏大还是偏小？请分析说明理由。第6页，共21页16. 利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验.除带夹子的重物、纸带、铁架台含铁夹、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是______ 。A.低压交流电源B.刻度尺C.天平含砝码实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，若从O点到B点的过程中机械能守恒，应满足的关系式为______ 。大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是______ 。A.该误差属于偶然误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差B.该误差属于系统误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差C.该误差属于偶然误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差D.该误差属于系统误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差某同学想用图3所示的装置验证机械能守恒定律。他将一条轻质细绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，b球的质量是a球的3倍，用手托住b球，a球静止于地面。当绳刚好被拉紧时，释放b球。他想仅利用刻度尺验证b球落地前瞬间两球的机械能之和与释放时相等，请写出他需要测量的物理量以及这些物理量应满足的关系式______ 。17. 滑雪是人们喜爱的一项冬季户外运动。如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为75kg，沿着倾角的平直山坡直线滑下，当速度达到时他收起雪杖自由下滑，在此后5s的时间内滑下的路程为60m。将这5s内滑雪者的运动看作匀加速直线运动，g取。求这5s内滑雪者的加速度大小a；第7页，共21页滑雪者受到的阻力大小F；滑雪者损失的机械能。18. 如图1所示，边长为l、总电阻为R的正方形导线框abcd，以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的宽度为3l的匀强磁场区域，磁感应强度为B。求ab边刚进入磁场时，线框中产生的电动势E；求ab边刚进入磁场时，线框受到的安培力的大小F；以顺时针方向为电流的正方向，由线框在图示位置的时刻开始计时，在图2中画出线框中的电流随时间变化的图像，并求线框穿过磁场区域的全过程产生的电能。19. 动量守恒定律的适用范围非常广泛，不仅适用于低速、宏观的问题，也适用于近代物理研究的高速接近光速、微观小到分子、原子的尺度领域。质量为3m、速度为v的A球跟质量为m的静止B球发生弹性正碰.求碰后A球的速度大小。核反应堆里的中子速度不能太快，否则不易被铀核“捕获”，因此，在反应堆内要放“慢化剂”，让中子与慢化剂中的原子核碰撞，以便把中子的速度降下来。若认为碰撞前慢化剂中的原子核都是静止的，且将中子与原子核的碰撞看作弹性正碰，慢化剂应该选用质量较大的还是质量较小的原子核？请分析说明理由。光子不仅具有能量，而且具有动量。科学家在实验中观察到，一个电子和一个正电子以相同的动能对心碰撞发生湮灭，转化为光子。有人认为这个过程可能只生成一个光子，也有人认为这个过程至少生成两个光子。你赞同哪个观点？请分析说明理由。20. 流量是指单位时间内通过管道横截面的流体体积，在生活中经常需要测量流量来解决实际问题。环保人员在检查时发现一根排污管正在向外满口排出大量污水，如图1所示。他测出水平管口距落点的竖直高度为h，管口的直径为d，污水落点距管口的水平距离为l。重力加速度为g。请根据这些测量量估算：污水离开管口时的速度大小v；排出污水的流量Q。电磁流量计可以快速、方便地测量导电流体如污水、自来水等的流量，其简化示意图第8页，共21页如图2所示，它是一段横截面为长方形的管道，其中空部分的长、宽、高分别为a、b、c，流量计的左右两端与输送流体的管道相连接如虚线所示，其上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。流量计处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于前后两面。流量计的上、下两表面分别与电压表的两端相连接图中未画，当污水满管通过流量计时，电压表就会显示读数。求电压表示数为U时管道中的污水流量Q。某同学想利用电磁流量计设计一个便于调节的浇花装置。如图3所示，花坛中紧密摆放着相同的花盆，它们由内向外以O为圆心摆放在半径不同的圆周上。在圆心O处安装一个竖直的输水管，管的末端安装一个可以水平自动匀速旋转的喷水龙头，其旋转周期T可调。该同学把图2中的电磁流量计安装在龙头的末端，作为水平喷口，并且通过改进使电磁流量计的边长b大小可调其他参数不变。如果龙头喷出水的流量Q是恒定的，为了使龙头旋转每周每个花盆的浇水量相同，当浇灌半径由增大到时，需要调节b和T。不计水喷出时旋转方向的速度，求调节前后的电压表的示数之比及龙头旋转的周期之比。
2023年北京市房山区高考物理一模试卷+答案解析(附后)
第1页，共21页2023年北京市房山区高考物理一模试卷1. 下列说法不正确的是( )A. 是衰变方程B. 是核聚变方程C. 是核裂变方程D. 发生衰变时原子核放出电子，说明电子是原子核的组成部分2. 关于光现象，下列说法正确的是( )A. 光导纤维是利用光的折射传输信息B. 泊松亮斑属于光的干涉现象C. 一束白光通过三棱镜形成彩色光带是因为不同颜色的光折射率不同D. 紫外线灯照射锌板，入射光越强，光电子的最大初动能越大3. 一定质量的理想气体，其压强p与体积V的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )A. 的过程中，气体温度升高，从外界吸收热量B. 的过程中，气体体积增大，外界对气体做功C. 的过程中，气体压强减小，从外界吸收热量D. 的过程中，气体温度始终不变，内能始终不变4. 抖动细绳能形成简谐横波，某人时刻拿细绳的一端A开始上下抖动，细绳上各点做简谐运动，振幅为。时细绳上形成的波形如图所示，下列说法正确的是( )A. 根据题中所给数据可以求出波速B. A点的起振方向向上C. 此时C点的振动方向向上D. 再经过质点A将向右移动一个波长第2页，共21页5. 一正弦式交变电流i随时间t变化的图像如图所示，下列说法正确的是( )A. 时电流改变方向B. 该交变电流的频率为25HzC. 该交变电流的有效值为D. 该交变电流的瞬时值表达式为6. 粒子以某一初速度接近重金属核，其运动轨迹如图所示，M、N、Q为轨迹上的三点，N点离重金属核最近，Q点比M点离重金属核更远。在重金属核产生的电场中，下列说法正确的是( )A. N点的电场强度比Q点小B. N点的电势最高C. 粒子从Q点运动到M点过程中，电势能减小D. 粒子从Q点运动到M点过程中，速度一直减小7. 我国一箭多星技术居世界前列，一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是( )A. A卫星在P点的加速度大于B卫星在P点的加速度B. A卫星在轨道1的速度小于B卫星在轨道3的速度C. B卫星从轨道2上Q点变轨进入轨道3时需要喷气减速D. B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中引力做负功第3页，共21页8. 一个单摆在竖直平面内沿圆弧做往复运动。某时刻摆球由A点从静止开始摆动，如图所示摆线与竖直方向的夹角为，O点为摆动的最低点，则下列说法正确的是( )A. 摆球在O点受重力、拉力、向心力B. 摆球摆动到O点时所受合外力为零C. 摆球从A点摆动到O点的过程中，拉力不做功，动能增加D. 摆球经过P点时摆角小于，则摆球所受拉力与重力的合外力充当回复力9. 如图所示，电路中线圈L的自感系数足够大，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联后接到电源上，与可调电阻R串联后接到电源上。先闭合开关S，调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节可调电阻，使它们都正常发光，然后断开开关S。下列说法正确的是( )A. 重新闭合开关S，先亮，后亮B. 断开开关S，先熄灭，后熄灭C. 断开开关S，先熄灭，后熄灭D. 断开开关S，流过电流方向向左10. 如图所示为磁流体发电机的示意图，一束等离子体含正、负离子沿图示方向垂直射入一对磁极产生的匀强磁场中，A、B是一对平行于磁场放置的金属板，板间连入电阻R，不计粒子重力和粒子间相互作用，则( )A. 电路稳定后，A、B板聚集电荷量基本不变B. 通过电阻R的电流方向向下C. 若只增大离子的射入速度，发电机的电动势不变D. 若只增大两极板的正对面积，发电机的电动势将增大11. 如图所示为双缝干涉实验装置示意图，实验时光源发出的光经滤光片成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的空间发生干涉，则下列说法正确的是( )第4页，共21页A. 组装实验仪器时，应将单缝和双缝垂直放置B. 若想增加在目镜中观察到的条纹个数，应将单缝向双缝靠近C. 若将滤光片去掉，则毛玻璃上将呈现黑白相间条纹D. 若将红色滤光片换成绿色滤光片，则毛玻璃上的干涉条纹间距将变窄12. 如图所示，运动员进行原地纵跳摸高训练。运动员先下蹲，重心下降，经过充分调整后，由静止发力跳起摸高。忽略空气阻力影响，在蹬地过程中，下列说法正确的是( )A. 运动员始终处于超重状态B. 运动员机械能守恒C. 运动员一直做加速运动D. 地面对运动员支持力的冲量大于运动员所受重力的冲量13. 某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力。则下列说法不正确的是( )A. 电压表的示数U与被测物体质量m成正比B. 弹簧的形变量x与被测物体质量m成正比第5页，共21页C. 被测物体质量m变大，电路中电流变小D. 改变弹簧劲度系数k，可以改变电子秤的测量范围14. 为了测量储液罐中不导电液体的液面高度，设计装置如图所示。将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储液罐中，电容C可通过开关S与线圈L或电源相连。当开关从a拨到b时，由线圈L与电容C构成的回路中产生振荡电流，振荡电流的频率，通过测量振荡频率可知储液罐内的液面高度。则下列说法正确的是( )A. 当储液罐内的液面高度升高时，电容不变B. 当储液罐内的液面高度升高时，LC回路中振荡电流的频率变小C. 开关拨到b之后，振荡电流的振幅和频率始终保持不变D. 当开关从a拨到b瞬间，电容器两极板的电荷量最大，流过线圈L中的电流最大15. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：第6页，共21页用螺旋测微器测某金属丝的直径，示数如图甲所示，则该金属丝的直径为______ mm。某同学按图乙的电路测量一节干电池的电动势和内阻。他调整滑动变阻器共测得5组电流和电压的数据，如表中所示，其中4组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请用“+”标出第4组数据的对应点，并作出路端电压U随电流I变化的图像。电流电压根据图像得出一节干电池的电动势的测量值______ V，内阻的测量值______ 。结果均保留小数点后两位16. 如图甲所示为“探究小车加速度a与受力F、质量M的关系”实验装置图，槽码的质量为m，小车质量为M。第7页，共21页关于本实验，下列说法正确的是______ 。A.实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车B.每次增加重物改变小车的质量，都需要重新平衡摩擦力C.平衡小车受到的摩擦力和其他阻力时，应将槽码通过定滑轮拴在小车上D.实验时，让小车的运动趋近于匀速运动，槽码的重力才近似等于绳的拉力图乙是某同学在正确操作下获得的一条纸带，所用交流电源频率为50Hz，其中每两个计数点之间还有4个点没有标出。根据图乙所示数据可计算打点计时器打下计数点3时，小车的速度大小______ 。结果保留两位有效数字17. 如图所示，小物块A沿光滑水平桌面以的速度匀速运动，与静止在水平桌面末端的小物块B发生碰撞，碰后两物块粘在一起水平飞出。已知小物块A、B的质量均为，A、B的飞出点距离水平地面的竖直高度为，取重力加速度。求：两物块碰后的速度的大小v；两物块碰撞过程中损失的机械能；两物块落地点距离水平桌面末端的水平位移的大小x。18. 某一质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，粒子由静止加速后以速度v进入B；B为速度选择器，磁场图中未标出与电场正交，速度选择器两板间电压为，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子不计重力，经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。第8页，共21页求：加速器的加速电压；磁感应强度的大小和方向；粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。19. 雨滴打在荷叶上可以使荷叶上下振动，说明从高处落下的雨滴对物体具有一定冲击力，可以做功。已知质量为m的雨滴由静止开始，下落高度为h时速度大小为v，重力加速度为g，求这一过程中重力做的功和空气阻力所做的功；若雨滴所受空气阻力与其速度的平方成正比，某一雨滴下落的速度v与其下落时间t之间的关系如图所示，观察图线发现OA段是倾斜直线，AB段逐渐弯曲，B点之后趋于水平，请分析图线出现这种趋势的原因；为估算雨滴撞击荷叶产生的压强p，某同学将一圆柱形的量杯置于院中，测得一段时间t内杯中水面上升的高度为h，测得雨滴接触荷叶前的速度为v。不考虑雨滴的反弹，已知水的平均密度为，不计雨滴重力，请估算雨滴撞击荷叶产生的压强p的大小。20. 电磁轨道炮是利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，电磁轨道炮示意图如图甲所示，直流电源电动势为E，电容器的电容为C，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计，炮弹可视为一质量为m、电阻为R的导体棒ab，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。导轨间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，不计电容器放电电流引起的磁场影响。求电容器充电结束后所带的电荷量Q；请在图乙中画出电容器两极间电势差u随电荷量q变化的图像。类比直线运动中由图像求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能；开关由1拨到2后，电容器中储存的电能部分转化为炮弹的动能。从微观角度看，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在能量转化中起着重要作用。为了方便，可认为导体棒ab中的自由电荷为正电荷。我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功。那么，导体棒ab中的自第9页，共21页由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请结合图丙分析说明其原理。第10页，共21页答案和解析1.【答案】D 【解析】解：由于衰变是原子核自发放射粒子的衰变过程，故可判断是衰变方程，故A正确；B.轻核聚变是把轻核合成质量较大的核，释放出核能的反应，故可判断是核聚变方程，故B正确；C.重核裂变是把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，故可判断是核裂变方程，故C正确；D.发生衰变时原子核放出电子，是因为中子转化为质子而放出电子，电子不是原子核的组成部分，故D错误。本题选择错误的，故选：D。衰变：原子核自发放射粒子的衰变过程；轻核聚变：聚变是把轻核合成质量较大的核，释放出核能的反应；重核裂变：裂变是把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应；发生衰变时原子核放出电子，是因为中子转化为质子而放出电子。解题关键是理解衰变、轻核聚变、重核裂变的特点，能够根据核反应方程正确判断是什么过程；知道发生衰变时原子核放出电子，是因为中子转化为质子而放出电子。注意本题选择错误选项。2.【答案】C 【解析】解：A、光导纤维是利用光的全反射传输信息的，故A错误；B、泊松亮斑属于光的衍射现象，故B错误；C、白光是由七种单色光混合而成的复色光，由于不同颜色的光折射率不同，通过三棱镜后偏转角度不同，从而形成彩色光带，故C正确；D、由光电效应方程：，知光电子最大初动能与光照强度无关，与入射光频率有关，入射光的频率越大，光电子初动能越大，光照强度越大，光电子个数越多，故D错误。故选：C。本题根据全反射、衍射、折射现象，以及光电效应方程来分析解答。解答本题的关键要理解生活中各种光现象形成的原因，掌握爱因斯坦光电效应方程，知道光电子最大初动能与光照强度无关，与入射光频率有关。3.【答案】A