2018 朝阳区高三年级一模朝阳区高三年级一模物 理 2018.313.下列说法中正确的是A.外界对气体做功，气体的内能一定增大 B.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C.液体的温度越高，布朗运动越明显 D.液体的温度越低，布朗运动越明显14.下面是四种与光有关的事实：白光通过棱镜在屏上呈现彩色；雨后的天空出现彩虹；肥皂泡的表面呈现彩色；白光通过双缝在光屏上呈现彩色条纹。其中，与光的干涉有关的是A. B. C. D.15.一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，图 1 是该横波 t=0 时的波形图，图 2 是介质中某质点的振动图像，则图 2 描述的可能是A.x=3m 处质点的振动图像 B.x=2m 处质点的振动图像C.x=1m 处质点的振动图像 D.x=0 处质点的振动图像16.2017 年 2 月，美国宇航局宣布，在一颗恒星的周围发现多达 7 颗大小与地球接近的行星，其中 3 颗可能存在生命。若某颗行星绕该恒星做圆周运动，并测出了轨道半径和运行周期。引力常量已知，则可推算出A.行星的质量 B.行星的半径 C.恒星的质量 D.恒星的半径17.如图所示，虚线框 MNQP 内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c 是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从 PQ 边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则A.粒子 a 带负电，粒子 b、c 带正电B.粒子 c 在磁场中运动的时间最长C.粒子 c 在磁场中的加速度最大D.粒子 c 在磁场中的动量最大18.如图所示，一根绳子穿过滑轮，绳子的一端挂一个重物，另一端有只猴子，恰好处于静止状态。绳子的质量、滑轮的质量以及滑轮的摩擦均可忽略。若猴子沿绳子向上爬，则A.重物将向上运动 B.重物将向下运动C.重物将保持不动 D.以上三种情况都有可能19.如图所示，将带铁芯的电感器 L 与灯泡 A 串联，再与另一个完全相同的灯泡 B 并联，接在以正弦交流信号发生器为电源的两端。通过调节交流信号发生器上的旋钮，可以改变输出电压和信号的频率。闭合开关 S，A、B 两灯均发光。关于该实验，下列说法中正确的是A.保持交流信号频率不变，适当提高输出电压，发现 A 灯始终比 B 灯亮B.保持输出电压不变，提高交流信号频率，发现 A、B 灯均变亮C.保持输出电压和信号频率不变，撤去铁芯后，发现 A 灯比原来亮D.断开开关 S，发现 A 灯闪亮一下，然后熄灭20.风化侵蚀的产物有可能被风、流水、冰川和海浪挟带而离开原位置，地理学家把这种现象叫做“搬运” 。为了讨论水流的搬运作用，设水的流速为 v，物块的几何线度为 l，并作如下简化：物块的体积与 l3 成正比，水流对物块的作用力与 l2v3 成正比，物块受到的阻力与物块的重力成正比。已知水的流速为 v 时，能搬运石块的重力为 G。当水的流速为 2v 时，能搬运石块的重力为A 2G B 4G C.16G D.64G21.(18 分)(1)利用如图所示的装置研究平抛运动。实验中，下列说法中正确的有A.斜槽轨道必须光滑B.通过调节使斜槽末端保持水平C.每次释放小球的位置可以不同D.每次必须由静止开始释放小球(2)利用如图 1 所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。现有电压表(03V)、开关和导线若干，以及下列器材：A.电流表(00.6A) B.电流表(03A) C.滑动变阻器(020) D.滑动变阻器(0100)实验中电流表应选用_；滑动变阻器应选用_。(选填相应器材前的字母)在图 2 中用笔画线代替导线，按图 1 将电路连线补充完整。实验中，某同学记录的 6 组数据如下表所示，其中 5 组数据的对应点已经标在图 3 的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出 U-I 图线。序号123456电压 U(V)1.351.301.251.201.151.10电流/(A)0.120.140.24|0.300.360.42根据图 3 可得出干电池的电动势 E=_V，内电阻 r=_。小明同学学习了电源的相关知识后，制作了如图 4 所示的水果电池。为了测量该电池的电动势，他从实验室借来了灵敏电流表(内阻未知，且不可忽略)、电阻箱、开关以及若干导线，设计了如图 5 所示的电路图。你认为小明同学能否准确测出水果电池的电动势，并说明理由。22.(16 分)如图所示，平行金属导轨水平放置，宽度 L=0.30m，一端连接 R=0.50 的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B=0.20T。导体棒 MN 放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现使导体棒 MN 沿导轨向右匀速运动，速度v=5.0m/s。求：(1)导体棒 MN 切割磁感线产生的感应电动势 E；(2)导体棒 MN 所受安培力 F 的大小；(3)感应电流的功率 P。23.(18 分)图 1 所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量和空气阻力。如图 2 所示，某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，到 P 点时弹性绳恰好伸直，游客继续向下运动，能到达的最低位置为 Q 点，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，且游客从蹦极平台第一次下落到 Q 点的过程中，机械能损失可忽略。弹性绳的弹力大小可以用 F=kx 来计算，其中 k 为常量，x 为弹性绳的伸长量。(1)弹性绳的原长为 l0，弹性绳对游客的弹力为 F，游客相对蹦极平台的位移为 x，取竖直向下为正方向，请在图 3 中画出 F 随 x 变化的示意图(2)借助 F-x 图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，推导当游客位移为 x(xl0)时，弹性绳弹性势能 EP 的表达式；(3)按照安全标准，该弹性绳允许的最大拉力 Fm=4.3103N，游客下落至最低点与地面的距离 d3m。已知 l0=10m，k=100N/m，蹦极平台与地面间的距离 D=55m。取重力加速度 g=10m/s2，试通过计算说明：总质量 M=160kg 的游客能否被允许使用该蹦极设施。24.(20 分)在玻尔的原子结构理论中，氢原子由高能态向低能态跃迁时能发出一系列不同频率的光，波长可以用巴耳末一里德伯公式来计算，式中 为波长，R 为里德伯常量，n、k 分别表示)11(122nkR氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数，对于每一个 k，有 n=k+1、k+2、k+3。其中，赖曼系谱线是电子由 n1 的轨道跃迁到 k=1 的轨道时向外辐射光子形成的，巴耳末系谱线是电子由 n2 的轨道跃迁到 k=2 的轨道时向外辐射光子形成的。(1)如图所示的装置中，K 为一金属板，A 为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，S 为石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板 K 上。实验中：当滑动变阻器的滑片位于最左端，用某种频率的单色光照射 K 时，电流计 G 指针发生偏转；向右滑动滑片，当 A 比 K 的电势低到某一值 Uc(遏止电压)时，电流计 G 指针恰好指向零。现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验。若用赖曼系中波长最长的光照射时，遏止电压的大小为 U1；若用巴耳末系中 n=4 的光照射金属时，遏止电压的大小为 U2。表面层内存在一种力，阻碍电子的逃逸。电子要从金属中挣脱出来，必须克服这种阻碍做功。使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的逸出功。已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为 c，里德伯常量为 R。试求：a.赖曼系中波长最长的光对应的频率 v1b.普朗克常量 h 和该金属的逸出功 W0(2)光子除了有能量，还有动量，动量的表达式为 p= (h 为普朗克常量)。ha.请你推导光子动量的表达式 p=hb.处于 n=2 激发态的某氢原子以速度 v0 运动，当它向 k=1 的基态跃迁时，沿与 v0 相反的方向辐射一个光子。辐射光子前后，可认为氢原子的质量为 M 不变。求辐射光子后氢原子的速度 v(用h、R、M 和 v0 表示)。2018 朝阳区高三年级一模参考答案朝阳区高三年级一模参考答案物 理 2018.3题号12345678910答案题号11121314151617181920答案CDACBACD21 （18 分）（1）BD （2分）（2） A（2分）C（2分） 答案如图1所示（2分）图1 图2 答案如图2所示（2分） 1.45（1.431.47）（2分）0.83（0.800.86）（2分） 可以准确测出水果电池的电动势。根据闭合电路欧姆定律有，变形可得。g()EI RrRg11rRRIEE实验中，改变电阻箱的阻值R，可读出灵敏电流表相应的读数I，得到多组对应R、I数据，并画出-R图像。在-R图像中，图线的斜率，所以。 （4分）1 I1 I1kE1Ek22 （16 分）解：（1）导体棒 MN 切割磁感线产生的电动势（5 分）0.30VEBLv（2）通过导体棒 MN 中的电流0.60AEIR所以导体棒 MN 所受的安培力（6 分）0.036NFILB（3）感应电流的功率（5 分）20.18WPI R23 （18 分）解：（1）弹性绳对游客的弹力 F 随游客位移 x 变化关系的图线如图 3 所示。（4 分）（2）在图 3 中，图线与 x 轴所围面积表示弹力 F 做的功，则在游客位移从 l0变为 x 的过程中，弹力 F做的功2 01()2Wk xl 所以弹性绳的弹性势能2 P01()2EWk xl （6 分）（3）设游客从蹦极平台第一次到达最低点的距离为 l，在此过程中，根据机械能守恒定律2 01()2mglk ll解得 或 （舍）50ml 2ml 则（符合要求）5m3mdDl 当游客第一次到达最低点时，弹性绳的弹力最大，此时弹性绳的弹力（符合要求）3 0m()4.0 10 NFk llF所以该游客可以使用该蹦极设施（8 分）24 （20 分）解：（1）a在赖曼系中，氢原子由 n=2 跃迁到 k=1，对应光的波长最长，波长为。则有122 1111()12R所以14 3R所以（6 分）1 13 4ccRb在巴耳末系中，氢原子由 n=4 跃迁到 k=2，对应光的波长为，频率为。则有2222 2111()24R2 2c设、对应的最大初动能分别为 Ekm1、Ekm2。根据光电效应方程有12km110EhWkm220EhW