北京市海淀区2019年3月高三理综零模试卷(物理部分)

海淀区高三年级第二学期适应性练习—物理学科2019.313．以下说法正确的选项是（）A．放射性元素的半衰期与外界压强相关B．天然放射现象说明原子拥有核式构造C．原子核放出γ射线说明原子核内有光子D．原子核内的一此中子转变为—个质子和一个电子的过程属于β衰变14．以下图，一束红光从空气穿过平行玻璃砖，以下说法正确的选项是（）A．红光进入玻璃砖前后的波长不会发生变化B．红光进入玻璃砖前后的速度不会发生变化C．若紫光与红光以同样入射角入射，则紫光不可以穿过玻璃砖D．若紫光与红光以同样入射角入射，在玻璃砖中紫光的折射角比红光的折射角小15．如图1所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动。以其均衡地点为坐标原点，竖直向上为正方向建立坐标轴，振子的位移x随时间t的变化如图2所示，以下说法正确的选项是（）A．振子的振幅为4cmB．振子的振动周期为1sC．t=ls时，振子的速度为正的最大值D．t=ls时，振子的加快度为正的最大值16．在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，先配制好浓度（单位体积溶液中含有纯油酸的体积）为η的油酸酒精溶液，并获取0用注射器在撒有均匀痱子粉的水面上滴l1滴油酸酒精溶液的体积为V滴油酸酒精溶液，在水面上形成油酸薄膜，待薄膜形状稳固后丈量出它的面积为S。对于本实验，以下说法正确的选项是（）A．水面形成的油酸薄膜的体积为VB．撒痱子粉是为了便于确立出油酸薄膜的轮廓C．依据dV能够估测油酸分子的直径D．依据dV能够估测油酸分子的直径SS17．以下图为研究平行通电直导线之间互相作用的实验装置。接通电路后发现两根导线均发生形变，此时经过导线M和N的电流大小分别为I和I，已知I>I，方向均1212向上。若用F1和F2分别表示导线M与N遇到的磁场力，则以下说法正确的选项是（）A．两根导线互相排挤B．为判断F1的方向，需要知道Il和I2的合磁场方向C．两个力的大小关系为F1>F2D．仅增大电流I2，F1、F2会同时都增大18．环绕地球运动的低轨退伍卫星，会遇到稀疏大气阻力的影响，固然每一圈的运动情况都特别靠近匀速圆周运动，但在较长时间运转后其轨道半径显然变小了。下边对卫星长时间运转1后的一些参量变化的说法错误的选项是（）A．因为阻力做负功，可知卫星的速度减小了B．依据万有引力供给向心力，可知卫星的速度增添了C．因为阻力做负功，可知卫星的机械能减小了D．因为重力做正功，可知卫星的重力势能减小了19．示波器是一种常有的电学仪器，能够在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化状况。图1为示波器的原理构造图。当不加电压时，电子恰巧打在荧光屏的正中心，在那边产生一个亮斑；当极板YY'间加高频偏转电压Uy、极板XX'间加高频偏转电压Ux，偏转电压随时间变化规律分别如图2所示时，荧光屏上所得的波形是图3中的（）20．托卡马克（Tokamak）是一种复杂的环形装置，构造以下图。环心处有一欧姆线圈，周围是一个环形真空室，真空室外面摆列着环向场线圈和极向场线圈。当欧姆线圈中通以变化的电流时，在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加快，进而达到较高的温度。再经过其余方式的进一步加热，就能够达到核聚变的临界温度。同时，环形真空室中的高温等离子体形成等离子体电流，与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场，在真空室地区形成闭合磁笼，将高温等离子体拘束在真空室中，有益于核聚变的进行。已知真空室内等离子体中带电粒子的均匀动能与等离子体的温度T成正比，以下说法正确的选项是（）A．托卡马克装置中核聚变的原理和当前核电站中核反响的原理是同样的B．极向场线圈和环向场线圈的主要作用是加热等离子体2C．欧姆线圈中通以恒定电流时，托卡马克装置中的等离子体将不可以发生核聚变D．为了拘束温度为T的等离子体，所需要的磁感觉强度B一定正比于温度T（18分）1）甲乙两名同学准备对实验室新买的弹簧进行实验研究，以研究弹簧弹力与伸长量之间的关系。①以下是甲同学依据自己的假想制定的实验步骤，请按合理的操作次序将步骤的序号写在横线上A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用光滑的曲线连结起来B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度Lo．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧邻近竖直固定一刻度尺．挨次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，在钩码静止时，记下弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，而后取下钩码．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式．解说函数表达式中常数的物理意义②乙同学做该实验时，未进行实验步骤B的操作，而是把弹簧平放在水平桌面上，丈量出弹簧的自然长度记为L0。在操作步骤E中，是采纳弹簧挂钩码时的长度减去L0作为弹簧伸长量。其余步骤与甲同学同样。不考虑其余要素惹起的偏差，弹簧伸长一直在弹性限度内，乙同学做出的图象应是以下图中的。（2）用伏安法测盘某一小灯泡的伏安特征曲线，现有实验器械以下：．小灯泡（额定电压2.5V．额定电流0.3A）．电流表（量程0.6A，内阻约0.125Ω）．电流表（量程3A，内阻约0.025Ω）．电压表（量程3V．内阻约3kΩ）．滑动变阻器(0—10Ω)．滑动变阻器(0—2000)．电源（电动势3V．内阻不计）．开关和导线若干①为了方便丈量且丈量结果尽量正确，电流表应选；滑动变阻器应选。选填器械前的字母）②为了获取更正确的伏安特征曲线，实验电路应采纳图l中的（填字母代号）。3③闭合开关前电路图中的滑动变阻器的滑片应当置于最端（选填“左”“右”）。④闭合开关，挪动滑动变阻器的滑片的地点，发现电压表的示数渐渐增大，但电流表指针却几乎不动，电路的故障可能为⑤读出图2中的电压表和电流表的示数，并将该组数据标明在图3的I-U坐标系中，而后画出小灯泡的-U曲线。⑥将本实验中的小灯泡两头加2.5V的电压，则小灯泡的实质功率约为W；若直接接在电动势为2.0V、内阻为2.0Ω的直流电源两头，则小灯泡的实质功率约为W。（结果均保存两位有效数字）22．（16分）以下图，在竖直平面内固定一个四分之一圆弧圆滑轨道，圆弧轨道下端与足够长的水平粗拙地面相切。现将小滑块A由圆弧轨道的最高点无初速度开释，A将沿圆弧轨道下滑进入水平川面。已知圆弧轨道的半径R=0.8m，A的质量m=lkg。A与水平川面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加快度g取l0m/s2。求：1）A经过圆弧轨道最低点时速度的大小v；2）A经过圆弧轨道最低点时遇到支持力的大小F；3）A在水平粗拙地面上运动的过程中遇到支持力的冲量的大小I。（18分）以下图为盘旋加快器的构造表示图，匀强磁场的方向垂直于半圆型4且中空的金属盒D1和D2，磁感觉强度为R，金属盒的半径为R，两盒之间有一狭缝，此间距为d，且Rd，两盒间电压为U。A处的粒子源可开释初速度不计的带电粒子，粒子在两盒之间被加快后进入D1盒中，经半个圆周以后再次抵达两盒间的狭缝。经过电源正负极的交替变化，可使带电粒子经两盒间电场多次加快后获取足够高的能量。已知带电粒子的质量为m、电荷量为+q。1）不考虑加快过程中的相对论效应和重力的影响。①求粒子可获取的最大速度vm；②若粒子第1次进入1盒在此中的轨道半径为r1，粒子第1次进入2盒在此中的轨道半径为r2，求r1DD与r2之比。2）依据盘旋加快器的工作原理，请经过计算对以下两个问题进行剖析：①在上述不考虑相对论效应和重力影响的状况下，计算粒子在盘旋加快器中运动的时间时，为什么经常忽视粒子经过两盒间狭缝的时间，而只考虑粒子在磁场中做圆周运动的时间；②实验发现：经过该盘旋加快器，加快的带电粒子能量达到25~30MeV后，就很难再加快了。这是由于速度足够大时，相对论效应开始展现，粒子的质量跟着速度的增添而增大。联合这一现象，剖析在粒子获取较高能量后，为什么加快器不可以连续使粒子加快了。（20分）光子不单拥有能量，并且拥有动量。照到物体表面的光子被物体汲取或被反射时都会对物体产生一定的压强，这就是“光压”。光压的产活力理与气体压强产生的机理近似：大批气体分子与器壁的屡次碰撞产生连续均匀的压力，器壁在单位面积上遇到的压力表现为气体的压强。在体积为V的正方体密闭容器中有大批的光子，以下图。为简化问题，我们做以下假设：每个光子的频次均为V，光子与器壁各面碰撞的时机均等，光子与器壁的碰撞为弹性碰撞，且碰撞前后瞬时光子动量方向都与器壁垂直；不考虑器壁发出光子和对光子的汲取，光子的总数保持不变，且单位体积内光子个数为n；光子之间无互相作用。已知：单个光子的能量ε和动量p间存在关系ε=pc（此中c为光速），普朗克常量为h。（1）①写出单个光子的动量p的表达式（结果用c、h和ν表示）；②求出光压I的表达式（结果用n、h和ν表示）；2）类比于理想气体，我们将题目中所述的大批光子的会合称为光子气体，把容器中全部光子的能量称为光子气体的内能。①求出容器内光子气体内能U的表达式（结果用V和光压I表示）；②若体积为V的容器中存在分子质量为m、单位体积内气体分子个数为n'的理想气体，分子速率均为v，且与器壁各面碰撞的时机均等；与器壁碰撞前后瞬时，分子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。求气体内能U'与体积V和压强p气的关系；并从能量和动量之间关系的角度说明光子气体内能表达式与气体内能表达式不一样的原由。5海淀区高三年级第二学期适应性练习物理参照答案2019.3第一部分（共48分，每题6分）20.C第二部分（共72分）21.（18分）（1）①CBDAEF（2分）②B（2分）（2）①B，E（2分）②B（2分）③左（2分）④灯泡断路（2分）⑤见答图1（2分）⑥0.75，0.38~0.41（4分）22（16分）（1）滑块A沿圆弧轨道下滑到最低点的过程由机械能守恒定律得mgR1mv22解得v2gR=4m/s2）滑块A经过圆弧轨道最低点时2由牛顿第二定律有FmgmvR

I/AU/V答图1（5分）6解得F=3mgF=30N（5分）（3）设滑块A在水平川面上运动的时间为t由动量定理有mgtmvA在水平粗拙地面上运动的过程中在竖直方向所受协力为零，遇到的支持力N=mg依据冲量的定义，支持力的冲量大小I=Nt解得I=10N·s（6分）223.（18分）（1）①由牛顿第二定律有qvmBmvmR可知最大速度vmqBR（5分）m②设带电粒子在两盒间加快的次数N，由qvBmv2和NqU1mv2-0r212NmU可得r=qB因此r11（5分）r22（2）①带电粒子在两盒间电场中加快过程中的加快度a=

qUmd在电场中加快的总时间t1=vm=BdRaU带电粒子运动一圈加快2次，设粒子在磁场中的运动圈数为n依照动能定理有2=vm22m带电粒子运动一圈的时间T=2mBq则带电粒子在磁场中运动的总时间2BR2t=2U由Rd，可知t1t2，因此t1可忽视。（4分）②由qvBmv22r和T=rv可得T=

2mBq从该周期公式发现，速度增添，粒子的质量会增添，其运动周期会变化，但加快电场周期不变，从而使得加快电场的变化周期与粒子的运动周期不般配，致使没法连续加快。（4分）7（20分）1）①光子的能量ε=hν，依据题意可得ε=pchν可得p（5分）cc②在容器壁上取面积为S的部分，则在t时间内能够撞击在器壁上的光子总数为N1ctSn6设器壁对这些光子的均匀作使劲为F，则依据动量定理Ft2Np由牛顿第三定律，这些光子对器壁的作使劲FF由压强定义，光压IF1nhν（5分）32）①设光子的总个数为N，则光子的内能U=Nε=Vnhν将上问中的1Inhν=34分）3②一个分子每与器壁碰撞动量变化大小为2mv，以器壁上的面积S为底，以vt为高组成柱体，由题设可知，柱内的分子在t时间内