北京市101中学三模物理试题Word格式文档下载.docx
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16．如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间的距离为1m。
t=0时，波源S开始振动，速度方向竖直向上，振动由此以1m/s的速度开始向右传播。
t=1.0s时，波源S第一次到达波峰处。
由此可以判断，t=5.0s时（）
A．质点b达到最大速度
B．质点c达到最大加速度
C．质点e速度方向竖直向上
D．质点d正好到达波谷位置
17．如图所示，有一个电热器R，接在电压为u=311sin100πt（V）的交流电源上。
电热器工作时的电阻为100Ω，电路中的交流电表均为理想电表。
由此可知（）
A．电压表的示数为311V
B．电流表的示数为2.2A
C．电热器的发热功率为967W
D．交流电的频率为100Hz
18．在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管。
若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列4图中可能正确的是（）
19．图甲的铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。
闭合电键给S，给铜盘一个初动能，铜盘转动方向和所处磁场如图乙所示，不计一切摩擦和空气阻力，下列说话正确的是（）
A.通过圆盘平面的磁通量增加B.通过电阻R的电流方向向下
C.断开电键S,圆盘将减速转动D.断开电键S,圆盘将匀速转动
20．让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物以相同的初动能在同一位置垂直射入水平放置的一对平行板形成的匀强电场，不计离子的重力和离子间的相互作用，离子束从进入到射出该偏转电场的过程中，下列说法正确的是（）
A.偏转电场对每个离子做功相等
B.偏转电场对每个离子冲量相同
C.在偏转电场中它们形成两股离子束
D.在偏转电场中它们形成一股离子束
21．（18分）
（1）①用游标为10分度（测量值可准确到0.1mm）的卡尺测量小球的直径，测量的示数如图1甲所示，读出小球直径d的值为mm。
②用螺旋测微器测金属丝的直径测量的示数如图1乙所示，读出测金属丝的直径d的值为mm。
（2）某同学拟探究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”，所用小灯泡标有“2.5V0.3A”字样，并提供有以下器材：
A．电压表V（0～1V，内阻rV＝3kΩ）
B．电流表A（0～50mA，内阻rA＝9Ω）
C．电阻箱R1（0～999.9Ω）
D.电阻箱R2（0～9999.9Ω）
E．滑动变阻器R3（0～10Ω）
F．滑动变阻器R4（0～2kΩ）
G．直流电源E（电动势12V，内阻不计）
H．开关S及导线若干
①为了提高测量的准确度和调节方便：
a.对电压表、电流表进行了改装，将电压表的量程扩为（0~3V），需串联电阻_______Ω；
将电流表的量程扩为（0~0.5A）,需并联________Ω。
b.请在图2虚线框中画出实验电路图，并将选用器材的符号准确标注在电路图中：
图2
②a.图3描绘出了“小灯泡的伏安特性曲线”，下列能正确反映小灯泡的功率随灯泡电压变化的图形是（）
b.将电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω的电源与定值电阻R0=9.0Ω和该小灯泡串联，如图4所示，则灯泡的实际功率P=______W（结果保留一位有效数字），电源的效率
=___________。
22．（16分）
如图所示，两平行金属板P、Q水平放置，板间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B1的匀强磁场。
一个带正电的粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动。
粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场中，在洛仑兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点。
测得O、A两点间的距离为L。
不计粒子重力。
（1）试判断P、Q间的磁场方向；
（2）求粒子做匀速直线运动的速度大小v；
（3）求粒子的电荷量与质量之比
。
23．（20分）
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一种质量极大的天体，黑洞自身不发光，难以直接观测，我们可以通过恒星运动，黑洞边缘的吸积盘及喷流，乃至引力波来探测。
美国在2016年6月“激光干涉引力波天文台”（LIGO）就发现了来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统合并产生的引力波。
假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体，天文学家观测到一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动，由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。
设万有引力常量为G。
（1）利用所学知识求该黑洞的质量M；
（2）严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人
利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在，他们认为黑洞的引力很大，大到物体以光速运动都无法从其逃脱。
我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为
（规定无穷远处势能为零），若按照牛顿力学体系将地球变为一个黑洞，求地球变为黑洞后的最大半径Rm。
（已知万有引力常量G=6.67×
10-11N·
m²
/kg²
，地球质量M=6.02×
1024kg）。
24．（18分）
碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象，在了解微观粒子的结构和性质的过程中，碰撞的研究起着重要的作用。
（1）一种未知粒子跟静止的氢原子核正碰,测出碰撞后氢原子核的速度是
该未知粒子以相同速度跟静止的氮原子核正碰时,测出碰撞后氮原子核的速度是
已知氢原子核的质量是mH,氮原子核的质量是14mH,上述碰撞都是弹性碰撞,求：
①该未知粒子的质量；
②该未知粒子的初速度大小。
（2）光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方向发生改变,这种现象叫做光的散射。
美国物理学家康普顿在研究石墨对射线的散射时,发现在散射的射线中,除了与入射波长相同的成分外,还有波长大于的成分,这个现象称为康普顿效应，它说明了光具有粒子性的特征，其简化原理图如下：
α
对于这种二维非对心碰撞，我们可以按照矢量的合成与分解的原理去分析和处理，在某次碰撞中，入射光子与静止的无约束自由电子发生弹性碰撞，碰撞后光子的方向与原入射方向成α角，与电子碰后的速度方向恰好垂直，已知入射光波长
，普朗克恒量为h，光速为c。
①结合爱因斯坦的光子说和质能方程，试证明光子动量
，
为光波波长；
②求碰撞后电子的动能和光子的动量大小。
高三三模理综物理部分答案
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
D
C
B
A
C
21.
（1）
17.6mm
1.430mm
（2）
a.6000Ω1Ωb如图
aAb0.2W93.3％
22．（16分）解：
（1）粒子做匀速运动，电场力和洛伦兹力平衡（如图所示）。
根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里。
〖4分〗
（2）电场力和洛伦兹力平衡
〖3分〗
解得
（3）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动
〖2分〗
又
解得
23．（18分）
（1）根据万有引力定律和牛顿第二定律
（2）设质量为m的物体，从黑洞表面至无穷远处
根据能量守恒定律
因为连光都不能逃离，有v=c
所以黑洞的半径最大不能超过
=0.009m
24．（20分）
（1）设未知粒子质量为m，速度为v0，氢核的质量为mH，氢核碰后速度为
v
1，根据动量守恒和能量守恒可知：
……
（2）
……（3）……（4）
同理氮原子核碰后的速度……（5）由得……（6）
将（6）式代入（4）式得
（2）
E=mc2=hγ=hc/λp=mc=h/λ
电子动量
根据能量守恒电子动能，由于是弹性碰撞电子动能应该等于光子碰撞前后的能量差
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