1、丰台区届高三年级二模考试物理试题及答案丰台区2021届高三年级二模考试物理试卷 2021. 04（本试卷满分为100分，考试时间90分钟）第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1. 如图所示的粒子散射实验中，少数粒子发生大角度偏转的原因是A粒子与原子中的电子发生碰撞B正电荷在原子中均匀分布C原子中带正电的部分和绝大部分质量集中在一个很小的核上D原子只能处于一系列不连续的能量状态中2. 用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V，油膜面积为S，油酸的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，下列说法正确的是A. 一个油酸分
2、子的质量为 B. 一个油酸分子的体积为 C. 油酸的密度为 D. 油酸分子的直径为 3. 关于天然放射现象，下列说法正确的是A. 天然放射现象表明原子内部有一定结构B. 升高温度可以改变原子核衰变的半衰期C. 射线是原子核外的电子形成的电子流D. 三种射线中射线的穿透能力最强，电离作用最小4. 如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中摆长关系为，让d先摆动起来后，其它各摆随后也跟着摆动起来。下列说法正确的是A稳定后四个摆的周期大小B稳定后四个摆的振幅一样大C稳定后a摆的振幅最大Dd摆摆动过程中振幅保持不变5. 玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。原
3、因是A. 瓶内气体压强变小B. 瓶内气体分子热运动的平均动能增加C. 瓶内气体速率大的分子所占比例增大D. 瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数增加6. 如图甲所示，“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿以太阳为焦点的椭圆轨道b运动到达火星，被火星引力俘获后环绕火星飞行，轨道b与地球公转轨道a、火星公转轨道c相切。如图乙所示，“天问一号”目前已由椭圆轨道I进入圆轨道II，进行预选着陆区探测。下列说法正确的是A. “天问一号”的发射速度v满足7.9km/s v 11.2km/sB. “天问一号”的发射速度v满足11.2km/sv m2，若满足关系式 则可以认为两小球碰撞前后总动量
4、守恒；（5）某同学记录小球三个落点的平均位置时发现M和N偏离了OP方向，如图甲所示。该同学认为只要满足关系式 ，则说明两小球碰撞前后总机械能守恒；（6）实验时，若斜槽轨道光滑、两小球发生弹性碰撞，且 m1m23m1，小球落点用图乙中的C、D、E表示，满足关 ，可以两小球认为碰撞前后总动量守恒。17. 用如图所示装置用来演示小球在竖直面内的圆周运动，倾斜轨道下端与半径为R的竖直圆轨道相切于最低点A。质量为m的小球从轨道上某点无初速滚下，该点距离圆轨道最低点A的竖直高度为h。小球经过最低点A时的速度大小为v，经过最高点B时恰好对轨道无压力。已知重力加速度g，求：（1）小球经过最高点B时速度的大小；
5、（2）小球经过最低点A时对轨道压力的大小；（3）小球从开始运动到圆轨道最高点过程中损失的机械能。18. 如图所示， 用一条长l=0.2 m的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量m=1.010-2kg，所带电荷量q =2.010-8C。现加一水平方向的匀强电场，电场区域足够大，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角=37，已知g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。（1）求匀强电场电场强度的大小；（2）若将轻绳向右拉至水平后由静止释放，求小球到达最低点时的速度大小；（3）若在图中所示位置剪断轻绳，判断小球此后的运动情况，并求0.1s后小球的速度大小。19. 如图所示是磁流体发电的示意图。平行
6、金属板P、Q 两板相距为d，之间有一个很强的匀强磁场B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带电量为q的正、负带电离子）沿垂直于B的方向射入磁场， P、Q两板间便产生电压。开关闭合前、后，等离子体在管道进、出口两端压强差的作用下, 均以恒定速率v沿图示方向运动。忽略重力及离子间的相互作用力。（1）图中P、Q板哪一个是电源的正极；（2）在推导磁流体发电机的电动势时，有多种方法。例如：将发电机内部的等离子体看做长度为d，以速度v切割磁感线的“导体棒”，可得E=Bdv。请你从另外两个角度证明上述结论；（3）开关闭合，电路稳定后，电源的内阻为r，外电路电阻为R，求两板间某运动的带电离子沿电流方
7、向受到的阻力f。20. 在物理学的研究过程中，对变速运动的研究是从最简单的变速直线运动开始的。最简单的变速直线运动，速度应该是均匀变化的。速度随时间均匀变化的直线运动叫做匀变速直线运动，加速度为一定值。若某种变速运动的速度v是随位移x均匀变化的，请解答以下问题：（1）类比匀变速直线运动中加速度a的定义，给出速度随位移均匀变化的运动中加速度的定义，使也为定值；写出的单位；并在图甲中画出初速度为v0，末速度为v1的vx图像；（2）如图乙所示，质量为m的金属棒放在宽度为L的光滑导轨上，整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，回路的电阻可等效为R，且在金属棒运动过程中保持不变。给导体棒一个初速度v
8、0，证明金属棒运动的速度v随位移x均匀变化；（3）请从两个角度分析（2）中导体棒的加速度的变化情况。参考答案第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。题号1234567答案CDDCABC题号891011121314答案BCACDCD第二部分本部分共6题，共58分。15.（6分）（1） BD （2） BC （3） 大于16（12分）（1） C （2） AB （3） BD（4） （5）（6）17.（9分）解：（1）因为小球在B点恰好对轨道无压力，根据牛顿第二定律：（2分） （1分）（2）小球在最低点A处，根据牛顿第二定律：（1分）由牛顿第三定律，
9、球对轨道压力 （1分）（1分）（3）对小球从开始释放到最高点B的过程，由能量守恒定律（2分）（1分）18.（9分）解：(1)小球静止，受力平衡：（2分）得： N/C（1分）(2)小球由静止释放至最低点过程中，由动能定理：（2分）得： m/s（1分）(3)剪断轻绳后，小球做匀加速直线运动。 （1分）根据牛顿第二定律可得：（1分）（1分）19.（12分）（1）Q板为电源正极。（2分）（2）方法1 外电路断开时，路端电压等于电动势U=E（1分）当离子所受洛伦兹力与电场力平衡时，离子将不再偏转，电源有稳定电动势qvB=（1分）联立解得：E=Bdv（1分）方法2、由电动势的定义（1分）W非=qvBd（1
10、分）联立解得：E=Bdv（1分）方法3、电路接通时，克服安培力做功的功率等于电流做功的功率BIdv=IE（2分）解得：E=Bdv（1分）（3）电路稳定后，电路中的电流I=（1分）两极板间的电压为路端电压：U=IR（1分）根据I=nesv可知，稳定后离子运动时沿电流方向的分速度v不变。粒子沿电流方向受力平衡，有：（1分）联立解得：（1分）20.（10分）（1）类比匀加速直线运动中加速度a的定义，可知： （1分）根据单位制可得的单位为s-1（1分） vx图像如图所示（1分）（2）在导体棒速度从v0变为v的过程中取一极小时间t，设在这一段时间内，导体棒的速度从vi变为vit，因为时间极短，可认为这一段时间内安培力为一定值，根据动量定理可得：-BILt= mvit-mvi （1分） （1分）将带入并累加可得： （1分）因此导体棒的运动速度v随位移x均匀变化（1分）（3）方法一：根据牛顿第二定律，所以，所以随着速度的逐渐减小，加速度a也逐渐减小。方法二：根据加速度的定义，为一定值，因此相同的v，x相同，变小，t变大，所以加速度a也逐渐减小（判断出加速度a减小给1分，法一法二各1分）
