2017届北京市海淀区高三二模物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法中正确的是

A. 物体的温度升高时，其内部每个分子热的动能都一定增大

B. 气体的压强越大，单位体积内气体的分子个数一定越多

C. 物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大

D. 分子间距离减小，分子间的引力和斥力都一定减小

2. 难度：中等

下列说法中正确的是

A. 水面漂浮的无色薄油膜在阳光照射下出现彩色条纹，这是光的干涉现象

B. 若用X射线照射某金属板能发生光电效应，则用紫外线照射该金属板也一定能发生

C. 在相同条件下，γ射线与可见光相比更容易产生明显的衍射现象

D. 太阳光谱中有一些清晰的暗线，这说明太阳中缺少与这些暗线对应的元素

3. 难度：简单

下列说法中正确的是(    )

A. 天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的

B. 氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的

C. 汤姆孙通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构

D. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中

4. 难度：简单

如图甲所示为一列简谐横波在t＝10s时波的图象，P为介质中的一个质点。图1乙是质点P的振动图象，那么该波的传播速度v和传播方向是

A. v＝1.0m/s，沿x轴负方向

B. v＝0.5m/s，沿x轴负方向

C. v＝0.5m/s，沿x轴正方向

D. v＝1.0m/s，沿x轴正方向

5. 难度：简单

如图所示为一理想变压器，原线圈接在一输出电压为u＝U₀sinωt的交流电源两端。电路中R₀为定值电阻， V₁、V₂为理想交流电压表， A为理想交流电流表，导线电阻不计。现使滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动，则下列说法中正确的是

A. A的示数变小

B. V₂的示数变小

C. V₁与V₂示数的比值变大

D. R₀消耗的电功率变大

6. 难度：简单

2016年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”实验室实现自动交会对接，形成的“天神组合体”开始了长达30天的组合飞行，再一次创造了中国载人航天的新纪录。若在实现交会对接过程中，先使“神舟十一号”飞船沿椭圆轨道运行，且让椭圆轨道的远地点在“天宫二号”等待交会对接的近似正圆轨道上，然后在“神舟十一号”运行到远地点附近时进行对接，并使“天神组合体”能沿“天宫二号”原来的近似正圆轨道运动。对于这个对接过程，“神舟十一号”沿椭圆轨道运行到达远地点时应做出的调整，下列说法中正确的是

A. 需要适当减速

B. 需要适当加速

C. 需要先减速再加速

D. 需要适当改变速度方向

7. 难度：简单

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深入有趣。有一块橡皮静止于平整的水平桌面上，现用手指沿水平方向推橡皮，橡皮将由静止开始运动，并且在离开手指后还会在桌面上滑行一段距离才停止运动。关于橡皮从静止到离开手指的运动过程，下列说法中正确的是

A. 橡皮离开手指瞬间加速度为0

B. 橡皮离开手指前一直做加速运动

C. 水平推力越大，橡皮受到的摩擦力越大

D. 橡皮一定在与手指分离之前出现最大速度

8. 难度：中等

电源的两个重要参数分别是电动势E和内电阻r。对一个电路有两种特殊情况：当外电路断开时，电源两端的电压等于电源电动势；当外电路短路时，短路电流等于电动势和内电阻的比值。现有一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R的定值电阻，将它们串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源，这两种连接方式构成的等效电源分别如图甲和乙中虚线框所示。设新的等效电源的电动势为E′，内电阻为r′。试根据以上信息，判断下列说法中正确的是

A. 甲图中的， r′=R+r

B. 甲图中的， r′=R+r

C. 乙图中的E′=E，

D. 乙图中的，

二、实验题

9. 难度：中等

课堂上老师做了一个演示实验，在固定点O用细线悬挂小球构成单摆，将一直尺的左端置于O点的正下方的P点与摆线接触，如图4所示。在竖直平面内将摆球向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，直尺在P 点挡住摆线，摆线碰到直尺，小球继续向右摆动。对小球的这次运动过程用闪光频率不变的频闪照相的方法进行记录，所得到照片的示意图如图4所示。照片记录了小球从左至右通过11个不同位置时的像，且拍得第1和第11个小球的像时，小球恰好分别位于两侧的最高点，且均在水平标志线上。（空气阻力可以忽略）

①如果从能量的角度分析这个现象，下列说法中正确的是_______。（选填选项前面的字母）

A．从最左端摆到最低点过程中，小球动能增大

B．从最左端摆到最低点过程中，小球重力势能增大

C．向上平移直尺改变挡住悬线的位置，小球所能摆到的最大高度不变

D．小球在摆动过程中重力势能与动能相互转化，机械能守恒

②小球从左向右经过最低点时，摆线在P 点被挡住的瞬间与被挡住前瞬间相比，摆线的拉力将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果小球在P点的左、右两侧的运动都可视为简谐运动，则摆线碰到直尺前后的摆长之比为____________。

10. 难度：中等

指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

①如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是________。（选填选项前面的字母）

A．当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

B．当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

C．当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

D．当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔

②用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图6所示。

A．若所选挡位为直流50mA挡，则示数为_______mA。

B．若所选挡位为电阻×10Ω挡，则示数为_______；

③用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：________________________。

A．将红表笔和黑表笔接触

B．把选择开关旋转到“×100”位置

C．把选择开关旋转到“×1k”位置

D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

④某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值R_x关系，他们分别画出了如图所示的几种图象，其中可能正确的是___。（选填选项下面的字母）

三、简答题

11. 难度：中等

如图所示，“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道，右边为高度h=3.2m的曲面滑道，左右两边的滑道在O点平滑连接。小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发，经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后小孩及其冰车恰好停止运动。已知小孩和冰车的总质量m=30kg，家长和冰车的总质量为M=60kg，人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，取重力加速度g=10m/s²，求：

（1）小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小；

（2）碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小；

（3）碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能。

12. 难度：困难

如图所示，真空玻璃管内，加热的阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经阳极A与阴极K之间的电压U₁形成的加速电场加速后，从阳极A的小孔射出，由水平放置的平行正对偏转极板M、N的左端中点以平行于极板的方向射入两极板之间的区域。若M、N两极板间无电压，电子将沿水平直线打在荧光屏上的O点；若在M、N两极板间加电压U₂，形成平行纸面的偏转电场，则电子将打在荧光屏上的P点；若在M、N极板间加电压U₂的同时，再加方向垂直纸面的匀强磁场，则电子将能重新打在荧光屏上的O点。已知电子质量为m，电荷量为e，M、N两极板长均为L₁、两极板间距离为d，极板右端到荧光屏的距离为L₂。

（1）忽略电子所受重力及它们之间的相互作用力，求：

①电子从阳极A小孔射出时速度v₀的大小；

②电子重新打在荧光屏上O点时，所加匀强磁场的磁感应强度B的大小。

（2）在解决一些实际问题时，为了简化问题，常忽略一些影响相对较小的量，这对最终的计算结果并没有太大的影响，因此这种处理是合理的。如在计算电子打在荧光屏上的位置时，对于电子离开M、N板间的偏转电场后运动到荧光屏的过程，可以忽略电子所受的重力。请利用下列数据分析说明为什么这样处理是合理的。已知U₂=2.0×10²V，d=4.0×10^-2m，m=9.1×10^-31kg，e=1.6×10^-19C，L₁=5.0×10^-2m，L₂=0.10m，重力加速度g=10m/s²。

13. 难度：困难

光电效应现象中逸出的光电子的最大初动能不容易直接测量，可以利用转换测量量的方法进行测量。

（1）如图0所示为研究某光电管发生光电效应的电路图，当用频率为ν的光照射金属阴极K时，通过调节光电管两端电压U，测量对应的光电流强度I，绘制了如图1所示的I-U图象。根据图象求光电子的最大初动能E_km和金属K的逸出功W。已知电子所带电荷量为e，图象中U_c、I_m、入射光的频率ν及普朗克常量h均为已知量。

（2）有研究者设计了如下的测量光电子最大初动能的方法。研究装置如图2所示，真空中放置的两个平行正对金属板可以作为光电转换装置。用频率一定的细激光束照射A板中心O，板中心O点附近将有大量的电子吸收光子的能量而逸出。B板上涂有特殊材料，当电子打在B板上时会在落点处留有可观察的痕迹。若认为所有逸出的电子都以同样大小的速度从O点逸出，且沿各个不同的方向均匀分布，金属板的正对面积足够大（保证所有逸出的电子都不会射出两极板所围的区域），光照条件保持不变。已知A、B两极板间的距离为d，电子所带电荷量为e，电子所受重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计。

①通过外接可调稳压电源给A、B两极板间加上一定的电压，A板接电源的负极，由O点逸出的电子打在B板上的最大区域范围为一个圆形，且圆形的半径随A、B两极板间的电压变化而改变。通过实验测出了一系列A、B两极板间的电压值U与对应的电子打在B板上的最大圆形区域半径r的值，并画出了如图3所示的r²-1/U图象，测得图线的斜率为k。请根据图象，通过分析计算，求出电子从A板逸出时的初动能；

②若将A板换为另一种金属材料，且将其与可调稳压电源的正极连接，B板与该电源的负极连接，当两极板间电压为U₀时，电子打在B板上的最大区域范围仍为一个圆，测得圆的半径为R。改变两极板间的电压大小，发现电子打在B板上的范围也在发生相应的变化。为使B板上没有电子落点的痕迹，试通过计算分析两金属板间的电压需满足什么条件？