北京市西城区2021年高三二模理综物理试题
2023-2024学年度北京市西城区高三(第二次)模拟考试物理试卷+答案解析
2023-2024学年度北京市西城区高三（第二次）模拟考试物理试卷一、单选题：本大题共14小题，共42分。
1.下列现象可以说明光具有粒子性的是A.光电效应B.光的偏振C.光的衍射D.光的干涉2.如图所示，一定质量的理想气体从状态a沿图示路径变化到状态b，此过程中()A.气体的体积减小B.气体的内能减小C.气体从外界吸热D.气体对外界做功3.氢原子的能级图如图所示，大量氢原子处于能级，关于这些氢原子，下列说法正确的是()A.氢原子向低能级跃迁只能发出2种不同频率的光子B.氢原子跃迁到能级，辐射光子的能量最大C.氢原子跃迁到能缓，辐射光子的频率最高D.氢原子跃迁到能级，需吸收的能量4.一列沿x轴传播的简谐横波，时刻的波形图如图1所示，P，Q是介质中的两个质点，图2是质点Q 的振动图像。
下列说法正确的是()A.该波沿x轴正方向传播B.该波的速度为C.此时刻质点P沿y轴负方向运动D.质点Q在2s内运动的路程为20cm5.列车沿平直的道路做匀变速直线运动，在车厢顶部用细线悬挂一个小球，小球相对车厢静止时，细线与竖直方向的夹角为。
下列说法正确的是A.列车加速度的大小为B.列车加速度的大小为C.细线拉力的大小为D.细线拉力的大小为6.如图为交流发电机的示意图，N、S极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为，外电路接有阻值的定值电阻，线圈电阻不计，下列说法正确的是()A.电流变化的周期为B.电流表的示数为2AC.线圈经过图示位置，电流方向改变D.线圈在图示位置时，产生的电动势为20V7.如图所示，软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M与直流电源、电阻和开关相连，线圈N与电流表和开关相连。
下列说法正确的是()A.保持闭合，软铁环中的磁场为逆时针方向B.保持闭合，在开关闭合的瞬间，通过电流表的电流由C.保持闭合，在开关闭合的瞬间，通过电流表的电流由D.保持闭合，在开关断开的瞬间，电流表所在回路不会产生电流8.如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经变轨，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次变轨，将卫星送入同步圆轨道3。
2021北京高考物理二模汇编
2021北京二模分类汇编物理2021北京市高三二模物理汇编一、选择题部分【热学部分】1.（东城二模）1．下列说法中正确的是A．温度是分子热运动平均动能的标志B．分子间引力与斥力都随分子间距离增大而增大C．1g水和1g氧气所含分子个数相同D．悬浮颗粒越大，布朗运动越明显2.（海淀二模）3．关于分子动理论，下列说法中正确的是A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，分子间距从r0开始增大时，分子力先变小后变大D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高3.（丰台二模）2. 用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V，油膜面积为S，油酸的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N A，下列说法正确的是A. 一个油酸分子的质量为ANMB. 一个油酸分子的体积为AVNC. 油酸的密度为MVD. 油酸分子的直径为VS4.（丰台二模）5. 玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。
原因是A. 瓶内气体压强变小B. 瓶内气体分子热运动的平均动能增加C. 瓶内气体速率大的分子所占比例增大D. 瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数增加5.（西城二模）2．下列说法正确的是A．液体温度越高，布朗运动越明显，液体分子热运动的平均动能越大B．内能是物体中所有分子热运动动能的总和C．气体膨胀对外做功，其内能一定减小D．气体吸热且温度升高，分子的平均动能有可能不变6.（朝阳二模）2.关于气体压强的说法，下列选项正确的是A ．气体对容器的压强源于气体分子的热运动B ．气体对容器的压强源于气体分子受到重力作用C ．气体分子密集程度增大，气体压强一定增大D ．气体分子平均动能增大，气体压强一定增大7.（昌平二模）6．将一定质量的理想气体缓慢压缩，压缩过程中温度保持不变。
北京市西城区2021届新高考物理模拟试题含解析
北京市西城区2021届新高考物理模拟试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图，一两端封闭的玻璃管在竖直平面内倾斜放置，与水平面间的夹角为θ，一段水银柱将管内一定质量气体分割成两部分。
在下列各种情况中，能使管中水银柱相对玻璃管向a 端移动的情况是（ ）A ．降低环境温度B ．在竖直平面内以b 点为轴逆时针缓慢转动玻璃管C ．保持θ角不变，使玻璃管减速上升D ．使玻璃管垂直纸面向外做加速运动【答案】C【解析】【详解】 A. 假定两段空气柱的体积不变，即V 1，V 2不变，初始温度为T ，当温度降低△T 时，空气柱1的压强由p 1减至p′1，△p 1=p 1−p′1，空气柱2的压强由p 2减至p′2，△p 2=p 2−p′2，由查理定律得：11p p T T∆=∆， 22p p T T ∆=∆， 因为p 2=p 1+h>p 1，所以△p 1<△p 2，即水银柱应向b 移动。
故A 错误；B. 在竖直平面内以b 点为轴逆时针缓慢转动玻璃管，使θ角变大，若水银柱相对玻璃管不动，则增大了水银柱对下部气体的压力，水银柱向b 端移动，故B 错误；C. 玻璃管竖直向上减速运动，加速度向下，水银柱失重，若水银柱相对玻璃管不动，水银柱对下部气体压力减小，水银柱向a 端移动，故C 正确；D. 使玻璃管垂直纸面向外做加速运动不会影响水银柱竖直方向上的受力，水银柱的位置不变，故D 错误。
2．如图所示，一固定斜面上两个质量均为m 的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑，A 与B 的接触面光滑。
已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间的动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α，重力加速度为g 。
B 与斜面之间的动摩擦因数μ与A 、B 间弹力F N 的大小分别是（ ）A ．μ=23tanα，F N =13mgsinα B ．μ=23tanα，F N =12mgsinα C ．μ=tanα，F N =13mgcosα D ．μ=tanα，F N =23mgsinα 【答案】A【解析】【分析】【详解】以AB 整体为研究对象，根据平衡条件得2mgsinα=μA mgcosα+μB mgcosα=2μmgcosα+μmgcosα解得2tan 3μα=对B 受力分析可知，B 受重力、支持力、A 的弹力及摩擦力而处于平衡状态；则有mgsinα=μmgcosα+N F解得 N 1sin 3F mg α= 故A 正确，BCD 错误。
北京市西城区2021届-2023届高考物理三年模拟(二模)按题型分类汇编-02解答题
北京市西城区2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-02解答题一、解答题1．（2023·北京西城·统考二模）如图所示，电子从灯丝K 发出（初速度不计），在KA 间经加速电压1U 加速后，从A 板中心小孔射出，进入由M 、N 两个水平极板构成的偏转电场，M 、N 两板间的距离为d ，电压为2U ，板长为L ，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，射出时没有与极板相碰。
已知电子的质量为m ，电荷量为e ，不计电子的重力及它们之间的相互作用力。
求：（1）电子穿过A 板小孔时的速度大小v ；（2）电子从偏转电场射出时垂直极板方向偏移的距离y ；（3）电子从偏转电场射出时的速度方向。
2．（2023·北京西城·统考二模）图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目，将其结构简化为图2所示的模型。
长3m L =的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径3m r =的水平转盘边缘。
转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。
转盘静止时，钢绳沿竖直方向自由下垂；转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角37θ=︒。
将游客和座椅看作一个质点，质量50kg m =。
不计钢绳重力和空气阻力，重力加速度210m/s g =。
（sin 370.6=o ，cos370.8=o ）（1）当转盘匀速转动时，求游客和座椅做圆周运动a ．向心力的大小n F ；b ．线速度的大小v 。
（2）求游客由静止到随转盘匀速转动的过程中，钢绳对游客和座椅做的功W 。
3．（2023·北京西城·统考二模）电动机是第二次科技革命中的最重要的发明之一，在生产、生活中起着极为重要的作用。
（1）直流电动机的工作原理可以简化为图1所示的模型。
在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中，两根足够长的平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为不计。
质量为m、电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ（1）如图1所示，圆和椭圆是分析卫星运动时常用的模型。
北京市西城区2021届新高考物理第二次调研试卷含解析
北京市西城区2021届新高考物理第二次调研试卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，a 、b 两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场，a 粒子打在B 板的'a 点，b 粒子打在B 板的'b 点，若不计重力，则A ．a 的电荷量一定大于b 的电荷量B ．b 的质量一定大于a 的质量C ．a 的比荷一定大于b 的比荷D ．b 的比荷一定大于a 的比荷【答案】C【解析】【详解】设任一粒子的速度为v ，电量为q ，质量为m ，加速度为a ，运动的时间为t ，则加速度为： qE a m = 时间为： x t v= 偏转量为： 22122qE y at t m== 因为两个粒子的初速度相等，则t x ∝，则得a 粒子的运动时间短，则a 的加速度大，a 粒子的比荷 qm 就一定大，但a 、b 的电荷量和质量无法确定大小关系，故C 正确，ABD 错误。
2．如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，原线圈与固定电阻R 1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。
副线圈电路中负载电阻为可变电阻 R 2，A 、V 是理想电表。
当R 2=2R 1 时，电流表的读数为1A ，电压表的读数为4V ，则（ ）A ．电源输出电压为8VB ．电源输出功率为4WC ．当R 2=8Ω时，变压器输出功率最大D ．当R 2=8Ω时，电压表的读数为3V【答案】C【解析】【详解】A ．当R 2=2R 1时，电流表的读数为1A ，电压表的读数为4V ，所以R 2=4Ω，R 1=2Ω，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，根据电压与匝数成正比得原线圈电压是U 1=2V ，根据电流与匝数成反比得原线圈电流是I 1=2A ，所以电源输出电压为U=U 1+I 1R 1=2+2×2=6V故A 错误；B ．电源输出功率为P=UI 1=12W故B 错误；C ．根据欧姆定律得副线圈电流为22U R ，所以原线圈电流是222U R ，所以 2212622U U R R =⋅+，222128R U R =+ 变压器输出的功率22222222214414464(8)16U R P R R R R ===+++所以当R 2=8Ω时，变压器输出的功率P 2最大，即为9W 2，故C 正确； D ．当R 2=8Ω时，U 2=6V ，即电压表的读数为6V ，故D 错误。
北京市西城区2021届新高考物理模拟试题(3)含解析
北京市西城区2021届新高考物理模拟试题（3）一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．下列说法正确的是（ ）A ．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性B ．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质C ．一个氘核21H 与一个氚核31H 聚变生成一个氦核42He 的同时，放出一个电子 D ．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．光电效应说明了光子具有能量，显示了光的粒子性，故A 错误；B ．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质，故B 正确；C ．核反应方程满足质量数和质子数守恒23411120H H He n +→+所以放出的是中子，不是电子，故C 错误；D ．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量减小，故D 错误。
故选B 。
2．在核反应方程中，X 表示的是A ．质子B ．中子C ．电子D ．α粒子【答案】A【解析】设X 为：，根据核反应的质量数守恒：，则： 电荷数守恒：，则，即X 为：为质子，故选项A 正确，BCD 错误。
点睛：本题考查了核反应方程式，要根据电荷数守恒、质量数守恒得出X 的电荷数和质量数，从而确定X 的种类。
速度随时间变化的规律如图所示，2t 时刻特种兵着地，下列说法正确的是（ ）A ．在1t ～2t 时间内，平均速度122v v v +< B ．特种兵在0～1t 时间内处于超重状态，1t ～2t 时间内处于失重状态C ．在1t ～2t 间内特种兵所受阻力越来越大D ．若第一个特种兵开始减速时第二个特种兵立即以同样的方式下滑，则他们在悬绳上的距离先减小后增大【答案】C【解析】【分析】【详解】A ．在t 1-t 2时间内，若特种兵做匀减速直线运动，由v 1减速到v 2，则平均速度为122v v +，根据图线与时间轴围成的面积表示位移可知，特种兵的位移大于匀减速直线运动的位移，则平均速度122v v v +>，故A 错误；B ．0-t 1时间内，由图线可知，图线的斜率大于零，则加速度方向竖直向下，发生失重；在t 1-t 2时间内，图线的切线的斜率小于零，则加速度方向竖直向上，发生超重；故B 错误；C ．在t 1-t 2时间内，根据牛顿第二定律可知f-mg=ma解得f=mg+ma因为曲线的斜率变大，则加速度a 增大，则特种兵所受悬绳的阻力增大，故C 正确；D ．若第一个特种兵开始减速时，第二个特种兵立即以同样的方式下滑，由于第一个特种兵的速度先大于第二个特种兵的速度，然后又小于第二个特种兵的速度，所以空中的距离先增大后减小，故D 错误； 故选C 。
北京市西城区2021届新高考第二次质量检测物理试题含解析
北京市西城区2021届新高考第二次质量检测物理试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．氢原子的核外电子从n=2的能级跃迁到n=1的能级时，发出的光恰好能使某种金属发生光电效应，则下列各种说法中正确的是（ ）A ．该光是氢原子所有可能发出的光中能量最大的B ．氢原子中由高能级跃迁到n=2的能级时发出的光可能使该金属发生光电效应C ．该金属发生光电效应产生的光电子的最大能量恰好等于氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级所放出光子的能量D ．氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级所放出光子的能量等于该金属的逸出功【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．氢原子从n=2的能级跃迁到n=1的能级，所放出光子的能量是所有相邻能级间跃迁时能量最大的，但小于其他能级跃迁到n=1的能级时所放出的光子的能量，故A 错误；B ．氢原子从高能级跃迁到n=2的能级所放出的光子的能量都小于从n=2的能级跃迁到n=1的能级所放出的光子的能量，不会使金属发生光电效应，故B 错误；C ．恰好发生光电效应，说明光电子的最大初动能为零，故C 错误；D ．恰好发生光电效应，说明光子的能量等于金属的逸出功，故D 正确。
故选D 。
2．下面列出的是一些核反应方程，针对核反应方程下列说法正确的是（ ）①2382349290U Th+X →②234112H+H He+Y →③9210415Be+H B+K →④2351901369203854U+n Sr+Xe+10M →A ．核反应方程①是重核裂变，X 是α粒子B ．核反应方程②是轻核聚变，Y 是中子C ．核反应方程③是太阳内部发生的核聚变，K 是正电子D ．核反应方程④是衰变方程，M 是中子【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．①不是重核裂变方程，是典型的衰变方程，故A 错误；B ．②是轻核聚变方程，23411120H+H He+n →所以Y 是中子，故B 正确；C ．太阳内部发生的核聚变主要是氢核的聚变，921014150Be+H B+n →K 是中子，不是正电子，故C 错误；D ．④不是衰变方程，是核裂变方程，故D 错误。
北京市西城区2021届新高考物理模拟试题(2)含解析
北京市西城区2021届新高考物理模拟试题（2）一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．二氧化锡传感器的电阻随着一氧化碳的浓度增大而减小，将其接入如图所示的电路中，可以测量汽车尾气一氧化碳的浓度是否超标。
当一氧化碳浓度增大时，电压表V和电流表A示数的变化情况可能为A．V示数变小，A示数变大B．V示数变大，A示数变小C．V示数变小，A示数变小D．V示数变大，A示数变大【答案】D【解析】【详解】当一氧化碳浓度增大时，二氧化锡传感器的电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，电路中电流变大，则A 示数变大；由欧姆定律知R的电压变大，则电压表V变大；AC．综上分析，电压表示数变大，AC错误；BD．综上分析，电流表示数变小，B错误D正确。
故选D。
2．据《世说新语》记载，晋明帝司马昭在回答“汝意谓长安与日孰远”时，一句“举目望日，不见长安”惊愕群臣。
我们生活的2020年初的地球，需经8分13秒才能看见太阳的光芒，但我们离长安却隔了将近1111年。
距研究者发现，地球与太阳的距离不断缩小，月球却在逐渐远去。
下列说法正确的是A．在2020初，地日距离约为150万千米B．倘若月球彻底脱离了地球，则它受到地球对它的引力为0C．与长安城中的人相比，我们的“一个月”在实际上应略长于他们的D．与长安城中的人相比，我们的“一年”在实际上应略长于他们的【答案】C【解析】【详解】=可得，地日距离约为A．由x ct88x=⨯⨯≈⨯310493m 1.510kmB ．倘若月球彻底摆脱了地球，由万有引力定律可知，地球对它仍然有引力作用，故B 错误；C ．由于月地距离增大，故月球的公转周期变长，故现在的一月应该长于过去，故C 正确；D ．由于日地距离不断缩小，故地球的公转周期变短，因此现在的一年应该略短于过去，故D 错误； 故选C 。
3．AC 、CD 为两个倾斜角度不同的固定光滑斜面，其中45ACB ∠<︒，水平距离均为BC ，两个完全相同且可视为质点的物块分别从A 点和D 点由静止开始下滑，不计一切阻力，则（ ）A ．沿AC 下滑的物块到底端用时较少B ．沿AC 下滑的物块重力的冲量较大C ．沿AC 下滑的物块到底端时重力功率较小D ．沿AC 下滑的物块到底端时动能较小【答案】A【解析】【详解】A ．由于两者水平距离相同，均可用水平距离表示出运动时间，设水平距离为x ，斜面倾角为θ，则： 21sin cos 2x g t θθ=⋅ 得：24sin cos sin 2x x t g g θθθ== 则倾角越大用时越少，A 正确；B ．重力冲量：I mgt =沿轨道AC 下滑的物块到底端用时较小，重力的冲量较小，B 错误；CD ．由动能定理：212mgh mv = 可知沿轨道AC 下滑的物块重力做功大，所以到底端时速度大，动能较大；沿轨道AC 下滑的物块到底端时速度大，倾斜角度θ大，由重力瞬时功率功率：sin P mgv θ=可知其重力瞬时功率较大，C 错误，D 错误。
2022~2023学年北京市西城区高三(第二次)模拟考试物理试卷+答案解析(附后)
2022~2023学年北京市西城区高三（第二次）模拟考试物理试卷1. 有关物体的内能，下列说法正确的是( )A. 物体温度升高，组成物体的分子的平均动能增大B. 由于物体被举高，组成物体的分子的分子势能增大C. 物体吸收热量，其内能一定增大D. 物体对外界做功，其内能一定减小2. 如图所示，一束光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在玻璃砖与空气的界面上发生反射和折射，入射角为，折射角为。
下列说法正确的是( )A. 反射光的频率大于入射光的频率B. 折射光的波长等于入射光的波长C.若增大入射角，则折射角将减小 D. 若增大入射角，则折射光将减弱3. 氢原子能级示意图如图所示，下列说法正确的是( )A. 氢原子从能级跃迁到能级，该氢原子的能量增加B. 氢原子从能级跃迁到能级，该氢原子向外辐射光子C. 大量处于能级的氢原子向基态跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子D. 处于基态的氢原子电离时将向外辐射的能量4. 一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如图1所示，K、L是介质中的两个质点。
图2是质点K的振动图像。
下列说法正确的是( )A. 时刻质点K的加速度比质点L的大B. 时刻之后，质点K比质点L先到达正向最大位移处C. 波沿x轴正方向传播，速度为D. 波沿x轴负方向传播，速度为5. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为，其原线圈两端接入正弦式交变电压u，，副线圈通过电流表与变阻器R相连，若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法正确的是( )A. 电压表的示数为B. 滑动变阻器的滑片向上滑动，电压表的示数增大C. 滑动变阻器的滑片向上滑动，电流表的示数增大D. 滑动变阻器的滑片向上滑动，变压器的输入功率减小6. 如图所示，轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，杆上O点有一竖直方向的固定转动轴，A、B的质量之比，A、B到O点的距离之比。
当轻杆绕轴匀速转动时，下列说法正确的是( )A.A对杆的作用力大小等于B对杆的作用力大小B. A的向心加速度大小大于B的向心加速度大小C. A的动能等于B的动能D. A的周期小于B的周期7. 如图所示，虚线为静电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。
2021北京西城高三二模物理试卷(含答案)
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光源 凸透镜 滤光片 单缝 双缝
屏
遮光筒
测量头及目镜
A．增大单缝到双缝的距离
B．换用间距更大的双缝
C．换用更长的遮光筒
D．换用红色的滤光片
11．如图 1 所示，地面上方高度为 d 的空间内有水平方向的匀强磁场，质量为 m 的正方形闭合导线框 abcd 的边长
2021 北京西城高三二模
物
理
2021.5
本试卷共 10 页，100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束
后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．以下核反应方程中属于
“轨道器与返回器组合体”成功交会对接（如图 2），将珍贵的“月壤”转移到“返回器”中。12 月 17 日，“返回器”
进入月地转移轨道重返地球，以超高速进入大气层。由于速度太快会使得“返回器”与空气剧烈摩擦产生高温，
高温会对“月壤”产生不利影响，甚至温度过高，返回器有燃烧殆尽的风险。为避免这些风险，采用“半弹道跳跃
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16．（9 分）
在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图 1 所示连接电路。电源电动势为 8.0V，内阻可以忽略。单
刀双掷开关 S 先跟 2 相接，某时刻开关改接 1，一段时间后，把开关再改接 2。实验中使用了电流传感器来采
集电流随时间的变化情况。
I/mA
2
接计算机
电流
传感器
1
落，着网后沿竖直方向回到离水平网面 5m 高处，则在此过程中
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2021年北京市西城区高三二模理科综合 物理试题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4mC ．此时刻质点A 的速度为0D ．此时刻质点B 的加速度为015．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>mg B ．N >mg ，T <mg C ．N <mg ，T>mg D ．N <mg ，T <mg16．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，L 1、L 2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，L 1不发光，L 2正常发光；当接交流电源时，L 1发光，L 2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AL 1L 2abA B x /my /cm 135 0A B7 ABB ．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E p 随分子间距离r 变化的图象，取r 趋近于无穷大时E p 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PA BC ABEE ′12 345 6SOr 1rO r 2E pA．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x 1，B 、C 间的距离为x 2，则小车的加速度a =__________。
已知T =0.10s ，x 1=5.90cm ，x 2=6.46cm ，则a =__________m/s 2（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a 1为纵轴，以小车和车上砝码的总质量M 为横轴，描绘出a1-M 图象，图3中能够正确反映a1-M 关系的示意图是__________。
图222．（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W f（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r 1。
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rqk =ϕ。
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 21）以相同的动能E 0=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 32）和中子（n 10）的动能。
已知氘核的质量m D =2.0141u ，中子的质量m n =1.0087u ，氦核的质量m He =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）？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。
NM北京市西城区2021年高三二模试卷参考答案及评分标准物 理 521．（18分）（1）BC 〖4分〗 （2）匀速直线 〖3分〗 （3）m <<M 〖3分〗 （4）212T x x - 〖2分〗 0.56 〖2分〗（5）C 〖4分〗 22．（16分）解： （1）两球做平抛运动 竖直方向上 221gt h =解得 s 4.0=t〖3分〗水平方向上 t v x 2=解得 m/s 12=v〖3分〗（2）两球碰撞，根据动量守恒定律 212mv mv =〖3分〗 解得 m/s 21=v〖2分〗（3）入射小球从A 运动到B 的过程中，根据动能定理 02121-=-mv W mgR f 〖3分〗 解得 J 6.0=f W〖2分〗23．（18分）解：（1）a ．电子绕原子核做匀速圆周运动121212r v m r e k = 〖2分〗11π2v r T =解得 kmr eT 31π2=〖1分〗电子绕原子核运动的等效电流Te I =〖2分〗 312π2mr ke I =〖1分〗b ．由a.可知，处于基态的氢原子的电子的动能12211k 221r ke mv E ==〖2分〗取无穷远处电势为零，距氢原子核为r 处的电势1r e k=ϕ 处于基态的氢原子的电势能121p r ke e E -=-=ϕ〖2分〗所以，处于基态的氢原子的能量121p 1k 12r ke E E E -=+=〖2分〗（2）由爱因斯坦的质能方程，核聚变反应中释放的核能2mc E ∆=∆解得 MeV 3.3=∆E〖2分〗核反应中系统的能量守恒 E E E E ∆+=+0k n k He 2 〖1分〗 核反应中系统的动量守恒 0n He =-p p 〖1分〗 由mp E 22k =可知 He n k n k He m m E E =解得()E E m m m E ∆++=0Hen nk He 2 = 1MeV 〖1分〗()E E m m m E ∆++=0Hen Hek n 2 = 3MeV 〖1分〗24．（20分）解：（1）a ．金属棒从M 点被抛出至落回M 点的整个过程中，由能量守恒回路中消耗的电能 2020208322121mv v m mv Q =⎪⎭⎫ ⎝⎛-= 〖2分〗 电阻R 消耗的电能 )(8320r R Rmv Q r R RQ R +=⋅+= 〖2分〗 b ．方法一：金属棒从M 点被抛出至落回M 点的整个过程中，由动量定理()002mv v m I t mg --安⋅=+⋅ 〖2分〗 将整个运动过程划分成很多小段，可认为在每个小段中感应电动势几乎不变，设每小段的时间为Δt 。