2016房山高三二模物理试题及答案

房山物理高三第二次模拟试题2016.04

13. 关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是 A．液体分子的无规则运动称为布朗运动

C．同一质量的同种气体，温度升高，气体的压强一定增大 D．物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大

B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加

14. 一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、

m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是

A．核反应方程是H+n

H+γ B．辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c

2

C．聚变反应中的质量亏损 D．γ光子的波长

15．如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，下列判断正确的是

A．a光的频率大于b光的频率

B．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 C．a光光子能量小于b光光子能量

D．若a光能够使某种金属发生光电效应，则b光也一定能

16. 为了验证拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力以及地球、众行星与太阳之间的作用力是同一性质的力，同样遵从平方反比定律，牛顿进行了著名的“月地检验”。已知月地之间的距离为60R（R为地球半径），月球围绕地球公转的周期为T，引力常量为G。则下列说法中正确的是

A．物体在月球轨道上受到的地球引力是其在地面附近受到的地球引力的B．由题中信息可以计算出地球的密度为

C．物体在月球轨道上绕地球公转的向心加速度是其在地面附近自由下落时的加速度的

D．由题中信息可以计算出月球绕地球公转的线速度为

17．图a是一列简谐横波在t=2s时的波形图，图b是这列波中P点的振动图象，则该波的传播速度和传播方向是

A．v=25m/s，向x轴负方向传播

B．v=25m/s，向x轴正方向传播

D．v=50m/s，向x轴正方向传播

C．v=50m/s，向x轴负方向传播

18．如图甲所示，弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁，磁铁的N极向下。将磁铁托起 到某一高度(弹簧处于压缩状态)后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在 磁铁下端放一个固定的闭合金属圆环（如图乙所示），仍将磁铁托起到同一高度后放开， 磁铁就会很快地停下来。针对这个现象下列解释正确的是

A．磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒 B．若磁铁的S极向下，磁铁振动时间会变长

C．磁铁很快停下来的主要原因是圆环中产生了感应电流

D．金属圆环的制作材料一定不是铝，因为磁铁对铝不会产生力的作用

19. 下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是

20．质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的。两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）。作为一个简单的模型，设这样的两个夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：

式中F0为大于零的常量，负号表示引力。用U表示夸克间的势能，令U0＝F0(r2—r1)，取

无穷远为势能零点。下列U－r图示中正确的是

21.（1）①某同学用多用电表的欧姆档来测量一电阻阻值，先将选择开关旋至倍率“×10”档，红、黑表笔短接调零后进行测量，结果发现欧姆表指针如图所示，则此电阻阻值为______Ω。

②实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似，现将多用表转换开关拨到R×100 Ω档，并重新进行欧姆调零后，分别测它们的正负电阻加以鉴别：

测甲元件时，R正＝R反＝0.5 kΩ；

测乙元件时，R正＝0.5 kΩ，R反＝100 kΩ；

测丙元件时，开始指针偏转到0.5 kΩ，接着读数逐渐增加，最后停在表盘最左端。 则甲、乙、丙三个元件分别是( )

A．电容、电阻、二极管 B．电阻、电容、二极管 C．电阻、二极管、电容

D．二极管、电阻、电容

（2）某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验。实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示。

钩码个数 弹力F/N 弹簧伸长的长度x/cm 0 0 0 1 1.0 2 2.0 3 3.0 4 4.0 5 5.0 6 6.0 11.80 7 7.0 13.50 2.00 3.98 6.02 7.97 9.95 ①根据表中数据在图中作出F－x图线；

②根据F－x图线可以求得弹簧的劲度系数为____________N/m； ③估测弹簧弹力为5N时弹簧的弹性势能____J。

④一位同学做此实验时得到如右图所示的F－x图线，说明此同学可能出现了哪种错误？_____________________________________________________

22．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置在倾角θ=30°的绝缘斜面上，两导轨间距L=1m。M、

P两点间接有电阻值R=1Ω的电阻，一根质量m=0.1kg的金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。金属杆电阻r=1Ω，导轨电阻可忽略。导轨和金属杆接触良好，从静止开始释放金属杆，金属杆沿斜面下滑的距离s=4m时恰好做匀速运动，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）金属杆刚开始下滑时的加速度大小 （2）在下滑过程中，ab杆达到的最大速度

（3）金属杆从静止开始到速度达到最大值的过程中外电阻R上产生的焦耳热

23. 如图所示，P是倾角为30°的光滑固定斜面。劲度系数为k的轻弹簧一端固定在斜面底端的固定挡板C上，另一端与质量为m的物块A相连接。细绳的一端系在物体A上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另一端有一个不计质量的小挂钩。小挂钩不挂任何物体时，物体A处于静止状态，细绳与斜面平行。在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后，物块A沿斜面向上运动。斜面足够长，运动过程中B始终未接触地面。已知重力加速度为g，求： （1）物块A处于静止时，弹簧的压缩量

（2）设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大，求Q点到出发点的距离x0和最大速度vm

（3）把物块B的质量变为原来的N倍(N>0.5)，小明同学认为，只要N足够大，就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时的速度增大到2vm，你认为是否正确？如果正确，请说明理由，如果不正确，请求出A沿斜面上升到Q点位置的速度的范围

24. 电流是国际单位制中七个基本物理量之一，也是电学中常用的概念。金属导体导电是由于金属导体内部存在大量的可以自由移动的自由电子，这些自由电子定向移动形成电流。

（1）电子绕核运动可等效为一环形电流。设处于基态氢原子的电子绕核运动的半径为R，电子质量为m，电量为e，静电力常量为k,求此环形电流的大小。

（2）一段横截面积为S、长为l的金属导线，单位体积内有n个自由电子，电子电量为e。自由电子定向移动的平均速率为v。

a.求导线中的电流；

b.按照经典理论，电子在金属中运动的情形是这样的：在外加电场(可通过加电压实现)的作用下，自由电子发生定向运动，便产生了电流。电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞，将动能交给金属离子（微观上使其热运动更加剧烈，宏观上产生了焦耳热），而自己的动能降为零，然后在电场的作用下重新开始加速运动（为简化问题，我们假定：电子沿电流方向做匀加速直线运动），经加速运动一段距离后，再与金属离子发生碰撞。电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程，用L表示。请从宏观和微观相联系的角度，结合能量转化的相关规律，求金属导体的电阻率。

2016高三物理二模参考答案2016.04

题号 答案 13 D 14 C 15 A 16 C 17 A 18 C 19 B 20 B 实验题：22（1）①260 【3分】 ② C 【3分】 (2)① 如图【3分】 ② 50N/m 【3分】 ③ 0.25J 【3分】

④超出了弹簧的弹性限度 【3分】

22题（1）始下滑时金属杆受力如图 【2分】

由牛顿第二定律解得：

2

【2分】

m/s 【1分】

(2)下滑达到最大速度时金属杆所受合力为零。

即

【1分】

【1分】

【1分】 【1分】 带入数据解得

m/s 【1分】

(3)由能的转化与守恒得 【3分】 带入数据解得Q=1.2J,【1分】

由串联功率分配可知，R上产生的焦耳热为0.6J。 【2分】 (1) 物块A处于静止状态时受力如图：

有：解得：

【3分】

【1分】

，上升过程x减小，a减小，v增大；弹簧变

时a＝0，

(2)A加速上升阶段，弹簧恢复原长前对A用牛顿第二定律有对B由牛顿第二定律有为伸长后同理得

，解得

，上升过程x增大，a减小，v继续增大；可见，当

速度达到最大．此时【4分】

，弹性势能和初始状态相同。故A上升到Q点过程，A、B的位移大小

Q点速度最大，对应的弹力大小恰好是

都是

【1分】

对A、B和弹簧系统用机械能守恒定律有

mg2

可得vm＝2k 【1分】 (3)不正确【2分】由能的转化与守恒得：

【2分】

【2分】

解得，

2mg2

，当N=0.5时，v=0 , 当N→∞时， v=k＝2vm

故A沿斜面上升到Q点位置时的速度的范围24.（1）电子绕原子核做匀速圆周运动

。 【2分】

【1分】 【1分】

解得 【1分】

电子绕原子核运动的等效电流 【1分】 【1分】

（2）a．导体中电流大小 【1分】

t时间内电子运动的距离长度为vt，【1分】

则其体积为svt，通过导体某一截面的自由电子数为nSvt 【1分】 该时间内通过导体该截面的电量：q=nSvte，【1分】 所以得 I=nesv 【1分】 b．导体中电流强度的微观表达式为：

【1分】

自由程L段内根据电阻定律： 【2分】

根据欧姆定律： 【2分】

自由程内，电子在电场作用下，速度从0增加到又由于

，由动能定理：

【1分】

【2分】

【2分】，可得出电阻率的表达式为：

速度达到最大．此时【4分】

，弹性势能和初始状态相同。故A上升到Q点过程，A、B的位移大小

Q点速度最大，对应的弹力大小恰好是

都是

【1分】

对A、B和弹簧系统用机械能守恒定律有

mg2

可得vm＝2k 【1分】 (3)不正确【2分】由能的转化与守恒得：

【2分】

【2分】

解得，

2mg2

，当N=0.5时，v=0 , 当N→∞时， v=k＝2vm

故A沿斜面上升到Q点位置时的速度的范围24.（1）电子绕原子核做匀速圆周运动

。 【2分】

【1分】 【1分】

解得 【1分】

电子绕原子核运动的等效电流 【1分】 【1分】

（2）a．导体中电流大小 【1分】

t时间内电子运动的距离长度为vt，【1分】

则其体积为svt，通过导体某一截面的自由电子数为nSvt 【1分】 该时间内通过导体该截面的电量：q=nSvte，【1分】 所以得 I=nesv 【1分】 b．导体中电流强度的微观表达式为：

【1分】

自由程L段内根据电阻定律： 【2分】

根据欧姆定律： 【2分】

自由程内，电子在电场作用下，速度从0增加到又由于

，由动能定理：

【1分】

【2分】

【2分】，可得出电阻率的表达式为：

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