2018年北京市房山区高三二模物理试卷及答案

房山高三第二次模拟理综物理部分2018.0513．用电子做双缝干涉实验，下面三幅图分别为100个、3000个、7000个左右的电子通过双缝后，在胶片上出现的干涉图样。该实验表明A．电子具有波性，不具有粒子性B．电子具有粒子性，不具有波动性C．电子既有波动性又有粒子性D．电子到达胶片上不同位置的概率相同14．如图所示为氢原子的能级示意图，大量氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.29eV的金属钠，下列说法中正确的是A．这些氢原子能发出两种不同频率的光子B．从n＝3跃迁到n＝2所发出光子的波长最短C．金属钠发出的光电子的最大初动能为9.80eVD．从n＝3跃迁到n＝1所发出的光子频率最低15．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是A．t=0.2s时，振子在O点左侧10cm处B．t=0.1s和t=0.3s时，振子的速度相同C．t=0.5s和t=0.7s时，振子的加速度相同D．从t=0.2s到t=0.4s，系统的势能逐渐增加16．某兴趣小组利用如图所示装置给小灯泡供电。矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并通过变压器给小灯泡供电。下列说法正确的是A．图示位置穿过线框的磁通量为零B．图示位置线框产生的感应电动势为零C．使用变压器的目的是为了提高输出功率D．若灯泡偏暗，可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度图甲BAO图乙0.8-10010x/cmt/s0.4高三理综试卷第4页（共18页）高三理综试卷第6页（共18页）17．2017年6月19日，在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射升空的“中星9号”刚发射不久，就因运载火箭出现异常状况，没有到达目标轨道。然而这颗“被丢在半路”的卫星并没有被中国科研人员放弃，在地面遥控指挥下，卫星依靠自身的燃料在太空中用了16天独自爬升2万公里，终于到达预定轨道。从此，这颗卫星被网友亲切地称为“星坚强”。假设“星坚强”在地球上空某高度处做圆周运动，运行速度为v1。若它需要进入更高轨道才能到达预定轨道，预定轨道上卫星的运行速度为v2。对这一变轨过程及变轨前后的速度对比正确的是A．发动机向后喷气进入高轨道，v1v2B．发动机向后喷气进入高轨道，v1v2C．发动机向前喷气进入高轨道，v1v2D．发动机向前喷气进入高轨道，v1v218．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如人原地起跳时，总是身体弯曲，略下蹲，再猛然蹬地，身体打开，同时获得向上的初速度，双脚离开地面。从开始蹬地到双脚离开地面的整个过程中，下列分析正确的是A．地面对人的支持力始终等于重力B．地面对人的支持力的冲量大于重力的冲量C．人原地起跳过程中地面对人做正功D．人与地球所组成的系统机械能是守恒的19．如图所示，质量为m，带电荷量为−q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入正交的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向水平向左，重力加速度为g。如果微粒做直线运动，则下列说法正确的是A.微粒一定做匀速直线运动B.微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C.匀强电场的电场强度2mgEqD.匀强磁场的磁感应强度=mgBqv20．常见的使物体带电的方法有以下几种，分别是①接触起电；②摩擦起电；③静电感应；④电介质的极化。电介质的极化原理是：一些电介质(绝缘体)的分子在受到外电场的作用时，在跟外电场垂直的两个表面上会出现等量的正、负电荷，这种电荷不能离开电介质，也不能在电介质内部自由移动，叫做束缚电荷。下列选项中正确的是A．静电感应及电介质极化后，内部场强均处处为零B．用带电体靠近纸屑时，纸屑会被吸引，这是因为纸屑通过静电感应方式带了电C．用丝绸摩擦后的玻璃棒靠近验电器的金属球时，靠近金属球时和接触金属球后验电器的金属箔片都会张开一定角度，这两种情况下金属箔片所带电性不同D．用毛皮摩擦橡胶棒，并用橡胶棒接近碎纸屑，部分纸屑被吸引后马上从橡胶棒上弹开，这一过程的起电方式包括摩擦起电、电介质的极化、接触起电21．实验题（18分）（1）在做“油膜法测分子直径”实验中，在哪些方面做了理想化的假设（至少写出2条）。（2）某研究性学习小组欲用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。因电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供选用的实验器材还有：电流表：A（量程0～0．6A，内阻约为0．1Ω）；（量程0～3A，内阻约为0．05Ω）；电压表：V（量程0～3V，内阻约6kΩ）；定值电阻：R0（阻值1Ω）；（阻值10Ω）；滑动变阻器：R（阻值范围0～10Ω、额定电流2A)；（阻值范围0～1kΩ、额定电流1A)①为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表的量程为，定值电阻R0的阻值为，滑动变阻器的阻值范围为。②按正确的器材连接好实验电路后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录。某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U－I图线。123456I/A0.100.150.200.250.300.40U/V1.321.251.181.181.040.90③由图线得到被测电池的电动势E=______V，内阻r=_______Ω（结果保留三位有效数字）。④用该实验电路测出的电动势值E测实际值；内阻r测实际值。（选填“＞”、“＜”或“＝”）⑤引起该实验系统误差的主要原因是。A．由于电压表和电流表读数不准确引起误差B．由于电流表的分压作用造成电压表读数总比变阻器和保护电阻的电压大C．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际电流小D．保护电阻R0的使用1.20.81.01.41.600.20.10.30.40.5U/VI/AESAVRR022．（16分）有一个质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥，重力加速度g取10m/s2。（1）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大；（2）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥面没有压力；（3）假如拱桥的半径增大到与地球R=6370km一样，当汽车的速度不断地增大就会在桥上腾空形成绕地球做圆周运动的卫星，求使汽车成为卫星的最小速度（结果可带根号）。23．（18分）三峡水电站是我国最大的水力发电站，平均水位落差约100m，水的流量约1.35×104m3/s。船只通航需要约3500m3/s的流量，其余流量全部用来发电。水流冲击水轮机发电时，水流减少的势能有20%转化为电能。（1）按照以上数据估算，三峡发电站的发电功率最大是多大；（2）本市现行阶梯电价每户每月1挡用电量最高为240kW·h，如果按照本市现行阶梯电价1挡最高用电量计算，三峡电站可以满足多少户家庭生活用电；（3）把抽水蓄能电站产生的电能输送到北京城区。已知输电功率为P，输电线路的总阻值为R，要使输电线路上损耗的功率小于ΔP。a．求输电电压的最小值U；b．在输电功率一定时，请提出两种减少输电过程中功率损耗的方法。高三理综试卷第10页（共18页）24．（20分）电荷的定向移动形成电流，电流是物理量中的基本量之一。电流载体称为载流子，大自然有很多种承载电荷的载流子，例如，金属导体内可自由移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的正负离子，半导体中的空穴，这些载流子的定向移动，都可形成电流。（1）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，已知静电力常量为k，电子的电荷量为e，质量为m，电子在半径为r的轨道上做圆周运动。试计算电子绕氢原子核在该轨道上做圆周运动形成的等效电流大小；（2）如图，AD表示一段粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，设导体的横截面积为s，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷所带的电荷量为e．试证明导体中电流强度I=nesv；（3）有一圆柱形的纯净半导体硅，其横截面积为2.5cm2，通有电流2mA时，其内自由电子定向移动的平均速率为7.5×10-5m/s，空穴定向移动的平均速率为2.5×10-5m/s。已知硅的密度为2.4×103kg/m3，摩尔质量是28。电子的电荷量e=－1.6×10-19C，空穴和电子总是成对出现，它们所带电荷量相等，但电性相反，阿伏伽德罗常数为N0=6.02×1023mol-1。若一个硅原子至多只释放一个自由电子，试估算此半导体材料平均多少个硅原子才有一个硅原子释放出自由电子？vAD高三第二次模拟物理答案2018.05一．选择题题号1314151617181920答案CCCBABAD二．实验题21.（1）①将油膜看成单分子膜②将油分子看作球形③认为油分子是一个紧挨一个的（写出两个给3分，只写1个给1分）（2）①0～0.6A、1Ω、0～10Ω每空1分②（略）画折线的不给分3分③E=1.45V（1.41~1.49均可）（1分）、r=1.37（1.28~1.45均可）（2分）④(小于)（小于）（写对1个给1分，2个给3分）⑤C3分22.（1）（6分）汽车在拱桥上做圆周运动，受力如图由牛顿第二定律2mvmgNr代入数据解得N=7600N根据牛顿第三定律，汽车对桥的压力为7600N（2）（5分）当汽车桥的压力为零时，有：2mvmgr代入数据解得500v=105=22.4m/s（3）（5分）当桥的半径变为地球的半径时，汽车要在桥面上腾空，车对桥顶没压力。2mvmgr带入数据接得：63700000v=7.9km/s23.（1）3420%1.0101.00101010020%Pmgh=6210kW4分（2）每户平均功率：2403024P=0.333kW662106100.333户5分（3）a．输电导线损失热功率2PIR输电功率PIU，PUPR5分b．①．提高输电电压，2分Nmg②．增大导线横截面积，减小电阻2分24.（1）（5分）电子绕核做圆周运动，所需的向心力由核对电子的库仑引力来提供，根据22224kemrrT，又qeItT解得：22ekIrmr（2）（5分）导体中电流大小qIt，t时内所电荷定向移动的距离长度为vt，则其体积为Svt，通过导体某一截面的自由电子数为nSvt，该时间内通过导体该截面的电量：q=nSvte，则I=nesv（3）（10分）设此半导体单位体积内有n个自由电子，同时也将有n个空穴；以S表示截面积体积，v1，v2分别表示半导体中空穴和自由电子的定向移动速率，I1和I2分别表示半导体中空穴和自由电子形成的电流，则有：11InevS2分22InevS2分总电流I=I1+I22分由此可得：12InevSevS1分设单位体积内有n个硅原子放出一个自由电子；单位体积内硅原子的个数0NNM，2分则：012()nIMNNeSvv，代入数据解得nN=1×10-51分说明每1×105个原子才放出一个自由电子