2019海淀二模物理试题及答案官方.pdf

海淀区高三年级第二学期期末练习 理科综合能力测试 2019.5本试卷共14页，共300分。考试时长150分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。第一部分（选择题 共 120 分）13关于花粉颗粒在液体中的布朗运动，下列说法正确的是 A液体温度越低，布朗运动越显著B花粉颗粒越大，布朗运动越显著C布朗运动是由液体分子的无规则运动引起的D布朗运动是由花粉颗粒内部分子无规则运动引起的14.粒子散射实验说明了A.原子具有核式结构 B.原子内存在着带负电的电子C.原子核由质子和中子组成 D.正电荷均匀分布在整个原子内15如图所示，把一块不带电的锌板用导线连接在验电器上，当用某频率的紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度，下列说法正确的是A验电器带正电，锌板带负电B验电器带负电，锌板也带负电C若改用红光照射锌板，验电器的指针一定也会偏转D若改用同等强度频率更高的紫外线照射锌板，验电器的指针也会偏转16图 1 所示为一列简谐横波在 t=0 时的波动图象，图 2 所示为该波中x=2m 处质点 P 的振动图象，下列说法正确的是010y/cmx/m24图 113-10P010y/cmt/s24图 213-10A该波的波速为 2m/sB该波沿 x 轴负方向传播Ct=1.0s 时，质点 P 的速度最小，加速度最大D在 t=0 到 t=2.0s 的时间内，质点 P 的速度和加速度方向均未发生改变17.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻 R，金属棒与两导轨始终保持垂直，并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在水平匀强磁场中，棒在竖直向上的恒力 F 作用下匀速上升的一段时间内，下列说法正确的是A通过电阻 R 的电流方向向左B棒受到的安培力方向向上C棒机械能的增加量等于恒力 F 做的功D棒克服安培力做的功等于电路中产生的热量18.如图所示，把石块从高处抛出，初速度方向与水平方向夹角为（0 m2C小球 m1每次必须从斜轨同一位置释放D需用秒表测定小球在空中飞行的时间 在某次实验中，测量出两小球的质量分别为 m1、m2，三个落点的平均位置与 O 点的距离分别为 OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）验证动量守恒的实验也可以在如图 3 所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块 A 的总质量为 m1、滑块 B 的总质量为 m2，两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。左侧光电门右侧光电门碰前T1T2碰后T3、T3无a在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，即验证了碰滑块 B左侧光电门右侧光电门滑块 A遮光片图 3撞前后两滑块组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）b.关于实验，也可以根据牛顿运动定律及加速的的定义，从理论上推导得出碰撞前后两滑块的动量变化量大小相等、方向相反。请写出推导过程（推导过程中对我用的物理量做必要的说明）。22（16 分）电磁轨道炮的加速原理如图所示。金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间，并与轨道良好接触。开始时炮弹在导轨的一端，通过电流后炮弹会被安培力加速，最后从导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离 L0.10 m，导轨长 s5.0 m，炮弹质量m0.030 kg。导轨上电流 I 的方向如图中箭头所示。可以认为，炮弹在轨道内匀加速运动，它所在处磁场的磁感应强度始终为 B2.0 T，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v2.0103 m/s，忽略摩擦力与重力的影响。求：（1）炮弹在两导轨间的加速度大小 a；（2）炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小 F；（3）通过导轨的电流 I。23（18 分）动能定理和动量定理不仅适用于质点在恒力作用下的运动，也适用于质点在变力作用下的运动，这时两个定理表达式中的力均指平均力，但两个定理中的平均力的含义不同，在动量定理中的平均力 F1是指合力对时间的平均值，动能定理中的平均力 F2是合力指对位移的平均值。（1）质量为 1.0kg 的物块，受变力作用下由静止开始沿直线运动，在 2.0s 的时间内运动了 2.5m 的位移，速度达到了 2.0m/s。分别应用动量定理和动能定理求出平均力F1和 F2的值。（2）如图 1 所示，质量为 m 的物块，在外力作用下沿直线运动，速度由 v0变化到 v 时，经历的时间为 t，发生的位移为 x。分析说明物体的平均速度v与 v0、v 满足什么条件时，F1和 F2是相等的。v0v图 1Fx图 2AkAO电源电磁炮弹I（3）质量为 m 的物块，在如图 2 所示的合力作用下，以某一初速度沿 x 轴运动，当由位置 x=0 运动至 x=A 处时，速度恰好为 0，此过程中经历的时间为2mtk，求此过程中物块所受合力对时间 t 的平均值。24.（20 分）利用电场可以控制电子的运动，这一技术在现代设备中有广泛的应用。已知电子的质量为 m，电荷量为-e，不计重力及电子之间的相互作用力，不考虑相对论效应。（1）在宽度一定的空间中存在竖直向上的匀强电场，一束电子以相同的初速度 v0沿水平方向射入电场，如图 1所示，图中虚线为某一电子的轨迹，射入点 A 处电势为 A，射出点 B 处电势为 B。求该电子在由 A 运动到 B 的过程中，电场力做的功WAB；请判断该电子束穿过图 1 所示电场后，运动方向是否仍然彼此平行？若平行，请求出速度方向偏转角 的余弦值 cos（速度方向偏转角是指末速度方向与初速度方向之间的夹角）；若不平行，请说明是会聚还是发散。（2）某电子枪除了加速电子外，同时还有使电子束会聚或发散作用，其原理可简化为图 2 所示。一球形界面外部空间中各处电势均为 1，内部各处电势均为 2（21），球心位于 z 轴上 O 点。一束靠近 z轴且关于 z 轴对称的电子以相同的速度 v1平行于 z轴射入该界面，由于电子在界面处只受到法线方向的作用力，其运动方向将发生改变，改变前后能量守恒。请定性画出这束电子射入球形界面后运动方向的示意图（画出电子束边缘处两条即可）；某电子入射方向与法线的夹角为 1，求它射入球形界面后的运动方向与法线的夹角 2的正弦值 sin2。AB图 1v0界面12法线1图 2v1z法线O海淀区高三年级第二学期期末练习 物理参考答案 2019.5第一部分（共 48 分，每小题 6 分）13.C 14.A 15.D 16.C 17.D 18.B 19.D 20.B第二部分（共 72 分）21（18 分）（1）BD （2 分）3200 （2 分）（2）55.50（55.4055.60）（2 分）BC （3 分）m1OP=m1OM+m2ON （3 分）a.（3 分）1212123+-=-mmmmTTTb.根据牛顿第三定律有 F1=-F2根据牛顿第二定律有 m1a1=-m2a2根据加速度定义 a=tv有 m1=-m21tv2tv有 m1v1=-m2v2 （3 分）22.（16 分）（1）炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而 v22as 则 a 22sv解得 a4.0105 m/s2 （6 分）（2）忽略摩擦力与重力的影响，合外力则为安培力，所以Fma 解得 F1.2104 N （4 分）（3）炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为 FILB 解得 I6.0104 A （6 分）23.（18 分）（1）物块在加速运动过程中，应用动量定理有 1tF tm v解得N=1.0N 11.02.02.0tmFtv 物块在加速运动过程中，应用动能定理有 2212tFxmv解得N=0.8N （6 分）2221.02.0222.5tmFxv (2)物块在运动过程中，应用动量定理有 10Ftmmvv解得 01()mFtvv物块在运动过程中，应用动量定理有 22201122F xmmvv解得 2202()2mFxvv当 F1=F2时，由上两式得：（6 分）02xtvvv(3)由图 2 可求得物块由 x=0 运动至 x=A 过程中，外力所做的功为 22121kAAkAW 设物块的初速度为 v0,由动能定理得 解得：20102Wm v0kAm v 设在 t 时间内物块所受平均力的大小为 F，由动量定理得 00Ftm v 由题已知条件 2mtk 解得 （6 分）2kAF 24.（20 分）（1）A、B 两点的电势差UAB=A-B 在电子由 A 运动到 B 的过程中电场力做的功 WAB=-eUAB=e(B-A)（4 分）平行。设电子在 B 点处的速度大小为 v，根据动能定理 22AB01122Wmmvv由于（2 分）0cosvv可得 （6 分）0020cos2()BAemvvvv（2）见答图 1。（2 分）设电子穿过界面后的速度为v2，由于电子只受法线方向的作用力，其沿界面方向速度不变。则 1122sinsinvv电子穿过界面的过程中，能量守恒，则 2211221122memevv可解得 212212emvv则 （8 分）1122211sinsin2()emvv界面12法线1答图1v1z法线O