2015年西城區(qū)二模物理卷2015年西城區(qū)二模物理卷-#-2015年北京市西城區(qū)高三二模理科綜合物理試題13．下列關(guān)于光的本性的說法正確的是A.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性B.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動性C.光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是橫波D.光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是縱波14.一列沿％14.一列沿％軸正方向傳播的簡諧橫波，A.各質(zhì)點振動的周期為4sB.該簡諧橫波的波長為4mC.此時刻質(zhì)點A的速度為0D.此時刻質(zhì)點B的加速度為0在某一時刻的波形曲線如圖所示，由圖可知

y/c/cm15.如圖所示，在豎直光滑墻壁上用細(xì)繩將一個質(zhì)量為m的球掛在A點，平衡時細(xì)繩與豎直墻的夾角為仇0<45°。墻壁對球的支持力大小為N,細(xì)繩對球的拉力大小為T，重力加速度為g。則下列說法正確的是A．N>mg，T>mgB．N>mg，T<mgC．N<mg，T>mgD．N<mg，T<mg16．如圖所示，虛線為電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等。一個帶正電的點電荷在A點的電勢能大于其在B點的電勢能，則下列說法正確的是TOC\o"1-5"\h\zA.A點的電勢比B點的高 ..—B.無法比較A、B兩點的電勢高低 . &/ ■■■.■.BA點的電場強度比B點的大 ：' ID.無法比較A、B兩點的場強大小 .. ”.在如圖所示的電路中，LrL2是兩個相同的小燈泡，A、B處的虛線框內(nèi)各接有一個電學(xué)元件。。、b兩端分別與直流電源和交流電源相連接，且直流電源的電壓與交流電源電壓的有效值相等。觀察兩種情況下燈泡的亮度。當(dāng)接直流電源時，L1不發(fā)光，L2正常發(fā)光;當(dāng)接交流電源時，L1發(fā)光，L2明顯變暗。則下列說法正確的是A中接的是電阻，B中接的是電容器A中接的是電感線圈，B中接的是電阻A中接的是電感線圈，B中接的是電容器A中接的是電容器，B中接的是電感線圈

.如圖所示為游樂場中過山車的一段軌道，P點是這段軌道的最高點，A、B、C三處是過山車的車頭、中點和車尾。假設(shè)這段軌道是圓軌道，各節(jié)車廂的質(zhì)量相等，過山車在運行過程中不受牽引力，所受阻力可忽略。那么，過山車在通過P點的過程中，下列說法正確的是A.車頭A通過P點時的速度最小B?車的中點B通過P點時的速度最小C.車尾C通過P點時的速度最小A、B、C通過P點時的速度一樣大19.如圖是一個多用電表的簡化電路圖。S為單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱0可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6。下列說法正確的是A.當(dāng)開關(guān)S分別接1或2時，測量的是電流，其中S接1時量程較大B.當(dāng)開關(guān)S分別接3或4時，測量的是電阻，其中A是黑表筆C.當(dāng)開關(guān)S分別接5或6時，測量的是電阻，其中A是紅表筆D.當(dāng)開關(guān)S分別接5和6時，測量的是電壓，其中S接5時量程較大20.由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無關(guān)，因此分子間存在與其相對距離有關(guān)的分子勢能。如圖所示為分子勢能E關(guān)的分子勢能。如圖所示為分子勢能Ep隨分子間距離廠變化的圖象，取廠趨近于無窮大時B.假設(shè)將兩個分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近C.假設(shè)將兩個分子從r=r1處釋放，它們的加速度先增大后減小D.假設(shè)將兩個分子從r=r1處釋放，當(dāng)r=r2時它們的速度最大21．（18分）圖1所示為某同學(xué)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。圖1裝置示意圖。圖1（1）下面列出了一些實驗器材：電磁打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶、刻度尺。除以上器材外，還需要的實驗器材有： 。A.秒表 B.天平（附砝碼） C.低壓交流電源D.低壓直流電源（2）實驗中，需要補償打點計時器對小車的阻力及其它阻力：小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做 運動。（3）實驗中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是 。這樣，在改變小車上砝碼的質(zhì)量時，只要砂和砂桶質(zhì)量不變，就可以認(rèn)為小車所受拉力幾乎不變。（4）如圖2所示，A、B、C為三個相鄰的計數(shù)點，若相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為T，A、B間的距離為11，B、C間的距離為l2，則小車的加速度a=。已知T=0.10s，%1=5.90cm，%2=6.46cm，則a=m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。圖2圖2（5）在做實驗時，該同學(xué)已補償了打點計時器對小車的阻力及其它阻力。在處理數(shù)據(jù)時，他以小車的加速度的倒數(shù)1為縱軸，以小車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，描繪出1-M圖aA B C圖3D

aA B C圖3D22．（16分）如圖所示為豎直放置的四分之一圓弧軌道，O點是其圓心，半徑R=0.8m,OA水平、OB豎直。軌道底端距水平地面的高度任0.8m。從軌道頂端A由靜止釋放一個質(zhì)量m=0.1kg的小球，小球到達軌道底端B時，恰好與靜止在B點的另一個相同的小球發(fā)生碰撞，碰后它們粘在一起水平飛出，落地點C與B點之間的水平距離％=0.4m。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求:（1）兩球從B點飛出時的速度大小v2；（2）碰撞前瞬間入射小球的速度大小匕；（3）從A到B的過程中小球克服阻力做的功Wf。23．（18分）（1）從宏觀現(xiàn)象中總結(jié)出來的經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律不一定都能適用于微觀體系。但是在某些問題中利用經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律也能得到與實際比較相符合的結(jié)論。例如，玻爾建立的氫原子模型，仍然把電子的運動看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運動。他認(rèn)為，氫原子中的電子在庫侖力的作用下，繞原子核做勻速圓周運動。已知電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常量為k，氫原子處于基態(tài)時電子的軌道半徑為。。a.氫原子處于基態(tài)時，電子繞原子核運動，可等效為環(huán)形電流，求此等效電流值。b.氫原子的能量等于電子繞原子核運動的動能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢能的總和。已知當(dāng)取無窮遠處電勢為零時，點電荷電場中離場源電荷q為r處的各點的電勢中二kq。求處r于基態(tài)的氫原子的能量。（2）在微觀領(lǐng)域，動量守恒定律和能量守恒定律依然適用。在輕核聚變的核反應(yīng)中，兩個氘核（2H）以相同的動能E0=0.35MeV做對心碰撞，假設(shè)該反應(yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為氦核（2He）和中子（0n）的動能。已知氘核的質(zhì)量mD=2.0141u,中子的質(zhì)量mn=1.0087u,氦核的質(zhì)量mHe=3.0160u,其中1u相當(dāng)于931MeV。在上述輕核聚變的核反應(yīng)中生成的氦核和中子的動能各是多少MeV（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）？

24．（20分）如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，有一豎直放置的光滑的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，導(dǎo)軌間距為L，頂端接有阻值為R的電阻。將一根金屬棒從導(dǎo)軌上的M處以速度％豎直向上拋出，棒到達N處后返回，回到出發(fā)點M時棒的速度為拋出時的一半。已知棒的長度為L，質(zhì)量為m，電阻為廠。金屬棒始終在磁場中運動，處于水平且與導(dǎo)軌接觸良好，忽略導(dǎo)軌的電阻。重力加速度為g。（1）金屬棒從M點被拋出至落回M點的整個過程中，求：a.電阻R消耗的電能；b.金屬棒運動的時間。（2）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子的碰撞。已知元電荷為e。求當(dāng)金屬棒向下運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時，棒中金屬離子對一個自由電子沿棒方向的平均作用力大小。北京市西城區(qū)2015年高三二模試卷

參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)物理2015.5題號1314151617181920答案ABCADBAD21．（18分）（1）BC〖4分〗（2）勻速直線〖3分〗（3）m<<M〖3分〗上1〖2分〗0.56〖2分〗T2（5）C〖4分〗22．（16分）解：（1）兩球做平拋運動豎直方向上h=2gt2TOC\o"1-5"\h\z解得 t=0.4s 〖3分〗水平方向上％=vt2解得v=1m/s 〖3分〗2（2）兩球碰撞，根據(jù)動量守恒定律mv=2mv 〖3分〗12解得 v1=2m/s 〖2分〗（3）入射小球從小運動到B的過程中，根據(jù)動能定理mgR-W=—mv2—0 〖3分〗f21解得Wf=0.6J 〖2分〗23．（18分）解：（1）a.電子繞原子核做勻速圓周運動k—=mv- 〖2分〗r2 r11f2nrT=-1v解得 T=2nmr3 〖1分〗e\k電子繞原子核運動的等效電流〖2分〗〖1〖2分〗〖1分〗E=*1mv2=k12 12r1〖2分〗2nmmr3b.由a.可知，處于基態(tài)的氫原子的電子的動能取無窮遠處電勢為零，距氫原子核為r處的電勢e①=k—r1處于基態(tài)的氫原子的電勢能E=E=-e9=p1ke2〖2分〗所以，處于基態(tài)的氫原子的能量〖〖2分〗E1=Ek1+Ep1（2）由愛因斯坦的質(zhì)能方程，ke核聚變反應(yīng)中釋放的核能核聚變反應(yīng)中釋放的核能AE=Amc2解得AE=3.3MeV〖2分〗核反應(yīng)中系統(tǒng)的能量守恒E+E=解得AE=3.3MeV〖2分〗核反應(yīng)中系統(tǒng)的能量守恒E+E=2E+AEkHe kn〖1分〗核反應(yīng)中系統(tǒng)的動量守恒pHe-pn=0〖1分〗由E=p2-可知k 2mEkHeEknm n-mHe解得24．EkHeEknm n m+mnHe(2E0+A24．EkHeEknm n m+mnHe(2E0+AE)=1MeV—mH—(2E+AE)=3MeVm+m 0nHe（20分）解：（1）a.金屬棒從M點被拋出至落回M點的整個過程中回路中消耗的電能Q=1mv2-1m202=3mv28 0〖1分〗〖1分〗由能量守恒〖2分〗電阻R消耗的電能Qr=3Rmv2?Q= o-8(R+r)〖2分〗b.方法一:金屬棒從M點被拋出至落回M點的整個過程中由動量定理〖2分〗2-(-mv〖2分〗設(shè)每小段將整個運動過程劃分成很多小段，可認(rèn)為在每個小段中感應(yīng)電動勢幾乎不變，的時間為△t。設(shè)每小段則安培力的沖量I=BiL-At+BiL-At+BiL則安培力的沖量I=BiL-At+BiL-At+BiL-At+-??安1 2 3I安=BL(ii-At+i2-加+i3?加+…)I安=BLqE-E

q=It,I= ,R+r—A①

E=——t因為A①=0，所以I=0安解得t=亞o2g〖2分〗〖2分〗方法二：金屬棒從M點被拋出至落回M點的整個過程中，由動量定理mg?t+I=m?Vo-(-mv) 〖2分〗安2 0將整個運動過程劃分成很多小段，可認(rèn)為在每個小段中感應(yīng)電動勢幾乎不變，設(shè)每小段的時間為△t。則安培力的沖量B2L2B2L2B2L2I= v-At+ v-At+ v-At+—安R+r1R+r2R+r3I= (v?At+v-At+v-At+ )安R+r1 2 3因為棒的位移為0，則v-At+v-At+v-At+-??=0123所以I=0安解得t=色2g〖2分〗〖2分〗方法三：金屬棒從M點被拋出至落回M點的整個過程中，由動量定理mg?t+I=m?二-(-mv) 〖2分〗安2 0棒的速度v隨時間t變化的圖象如圖所示。因為棒所受安培力F=BiL v3v安 R+r所以棒所受安培力F安隨時間看變化的圖象亦大致如此。棒的位移為0，則v-t初線與橫軸所圍“總面積”為0，F(xiàn)安-t圖線與橫軸所圍“總面積”也為0，即整個過程中安培力的沖量I安=0。 女〖2分〗TOC\o"1-5"\h\z解得t=3^^ 〖2分〗g(2)方法一：當(dāng)金屬棒向下運動達到穩(wěn)定狀態(tài)時mg=F 〖2分〗mB2L2v其中F= mmR+r解得v=m儲十0 〖2分〗m B2L2沿棒方向，棒中自由電子受到洛倫茲力evB、電場力eE和金屬離子對它的平均作用力fm作用。因為棒中電流恒定，所以自由