2024年东城区高三二模试卷物理试题

发布 2021-12-27 05:57:28 阅读 6869

选择题(可能用到的相对原子质量:h 1 c 12 n 14 o 16)

选择题共20小题,每小题6分,共120分。选出符合题目要求的一项。

13.物理学是一门以实验为基础的科学,任何学说和理论的建立都离不开实验。下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验,以及与之相关的物理学发展史实的说法,其中错误的是( )

a.α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础 b.光电效应实验表明光具有粒子性。

c.电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒 d.天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论是正确的。

14.图-4为氢原子的能级示意图,图中①、②分别表示氢原子由所处激发态向低能级的跃迁,跃迁时所发射的光子的频率和波长分别为v1、v2、v3和、、。下列说法正确的是。

a. b. c. d.

15.一摆长为l的单摆做简谐运动,从某时刻开始计时,经过,摆球具有负向最大加速度,下面四个图像分别记录了该单摆从计时时刻开始到的振**像,其中正确的是( )

16.如图-5所示,50匝矩形线圈abcd处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线圈面积s=0.5 m2,电阻不计。

线框绕垂直于磁场的轴oo′以角速度ω=200 rad/s匀速转动,线圈中产生的感应电流通过金属滑环e、f与理想变压器原线圈相连,变压器的副线圈线接人一只“220 v,60 w”灯泡,且灯泡正常发光,下列说法中正确的是( )

a.图示位置穿过线圈平面的磁通量为零。

b.线圈中产生交变电压的有效值为v

c.变压器原、副线圈匝数之比为25:11

d.维持线圈匀速转动输入的最小机械功率为。

17.如图—6所示,直角坐标系xoy,在x轴上固定着关于o点。

对称的等量异号与点电荷+q和-q,c、d、e三点的坐标分别为c(o,a),d(b,0)和e(b、a)。将一个点电荷+q从o移动到d,电场力对它做功为w1,将这个点电荷从c移动到e,电场力对它做功为w2。下列判断正确的是( )

a.两次移动电荷电场力都做正功,并且w1=w2 b.两次移动电荷电场力都做正功,并且w1>w2

c.两次移动电荷电场力都做负功,并且w1= w2 d.两次移动电荷电场力都做负功,并且w1>w2

18.由于行星的自转,放在某行星“赤道”表面的物体都处于完全失重状态。如果这颗行星在质量、半径、自转周期、公转周期等参数中只有一个参数跟地球不同,下列情况中符合条件的是( )

a.该行星的半径大于地球 c.该行星的自转周期大于地球。

b.该行星的质量大于地球 d.该行星的公转周期大于地球。

19.如图-7所示,两个带等量正电荷的小球与水平放置的光滑绝缘杆相连,并固定在垂直纸面向里的匀强磁场中,杆上套有一个带正电的小环,带电小球和小环都可视为点电荷。若将小环由静止从图示位置开始释放,在小环运动的过程中,下列说法正确的是( )

a.小环的加速度的大小不断变化 b.小环的速度将一直增大。

c.小环所受的洛伦兹力一直增大 d.小环所受的洛伦兹力方向始终不变

20.如图-8所示,相距为d的两水平虚线p1、p2表示方向垂直纸面向里的匀强磁场的上下边界,磁场的磁感应强度为b。正方形线框abcd的边长为l(l a.

线框克服安培力所做的功为mgd b.线框克服安培力所做的功为mgl

c.线框的最小速度为 d.线框的最小速度为。

非选择题共180分。

21.(18分) (1)在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按照要求安装在光具座上,如图-9甲所示。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离l=600 mm,选用缝间距d= 0.

20 mm的双缝屏。调整实验装置,观察到双缝干涉条纹。

选用带有游标尺的测量头(如图-9乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离。转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹选定为第1亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数为x1= 1.15 mm;继续转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心,此时游标尺上的示数情况如图- 10所示,其读数为x2=__mm。

利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离△x= mm;

实验中测出的光的波长λ=_m。

(2)为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系,某实验小组的实验装置如图- 11所示,水平光滑槽距地面高为h,光滑槽与桌子右边缘垂直,槽出口与桌边缘相齐,槽中放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触。将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,弹簧将小球沿水平方向推出,小球落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。

若测得某次实验小球的落点p到o点的距离为s,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能ep与h、s和mg之间的关系式是 ;

该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验,测量得到下表的数据:

在坐标纸上做出x-s的图像。并由图像得出:x与s的关系式是。

实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为。

完成实验后,该同学对上述装置进行了如图- 12所示的改变:

i)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,小球撞到木板上,并在白纸上留下痕迹o:

ii)将木板向右平移适当的距离(设为l)固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,小球撞到木板上,在白纸上留下痕迹p;

(iii)用刻度尺测量纸上o点到p点的竖直距离设为y。由此步骤得到弹簧的压缩量应该为 ;

若该同学在完成实验步骤③的过程中,光滑水平槽与桌子右边缘不垂直,用③问的方法计算得出的弹簧压缩量与实际值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。

22.(16分)如图—13所示,在竖直平面内,由倾斜轨道ab、水平轨道bc和半圆形轨道cd连接而成的光滑轨道,ab与bc的连接处是半径很小的圆弧,bc与cd相切,圆形轨道cd的半径为r。质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=2.

5r处由静止开始下滑。求:

1)小物块通过b点时速度vb的大小:

2)小物块通过圆形轨道最低点c时圆形轨道对物块的支持力fn的大小;

3)试通过计算说明,小物块能否通过圆形轨道的最高点d。

23.(18分)质量为m的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成,放在光滑的水平面上。质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下,以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出,如图-14所示。

已知m:m=3:1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ,圆弧轨道的半径为r。

1)求物块从轨道左端滑出时,滑块m的速度的大小和方向;

2)求水平轨道的长度;

3)若滑块静止在水平面上,物块从左端冲上滑块,要使物块m不会越过滑块,求物块冲上滑块的初速度应满足的条件。

24.(20分)如图-15甲所示装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场处在加有电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板之间,匀强磁场水平宽度为l,竖直宽度足够大,处在偏转电场的右边。

大量电子(其重力不计)由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场。当两板没有加电压时,这些电子通过两板之间的时间为2t0,当在两板间加上如图- 15乙所示的交变电压时,所有电子均能通过电场,穿过磁场,最后打在竖直放置的荧光屏上(已知电子的质量为m、电荷量为e)。

求:(1)如果电子在t=0耐刻进入偏转电场,求它离开偏转电场时的侧向位移的大小;

2)通过计算说明'所有通过偏转电场的电子的偏向角(电子离开偏转电场的速度方向与进入电场速度方向的夹角)都相同;

3)要使电子能垂直打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度为多少?

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