1、2019年5月北京交大附中三模物理试题1.关于天然放射现象，下列说法正确的是()A. 射线是由氦原子核衰变产生B. 射线是由原子核外电子电离产生C. 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D. 通过化学反应不能改变物质的放射性【答案】D【解析】试题分析：射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来，故A错误射线是由原子核内的中子转化为质子时产生的电子，选项B错误；射线是原子核在发生衰变和衰变时产生的能量以光子的形式释放故C错误放射性元素的放射性是原子核自身决定的，而化学反应不能改变原子的原子核，故化学反应并不能改变物质的放射性故D正确故选D考点：天然放
2、射现象【此处有视频，请去附件查看】2.甲、乙两个弹簧振子，它们的振动图像如图所示，则可知两弹簧振子A. 振动强度完全相同B. 振动快慢完全相同C. 振子甲速度为零时，振子乙速度最大D. 所受回复力最大值之比F甲F乙12【答案】C【解析】【详解】A根据图象可读出甲的振幅为10cm，乙的振幅为5cm，则两弹簧振子的振动强度不相同；故A错误.B由振动图象读出两弹簧振子周期之比，则两弹簧振子振动快慢不同，乙比甲快；故B错误.C由图看出，甲在最大位移处时，乙在平衡位置，即振子甲速度为零时，振子乙速度最大；故C正确.B由振动图象读出两振子位移最大值之比x甲:x乙=2:1，根据简谐运动的特征F=-kx，由于
3、弹簧的劲度系数k可能不等，回复力最大值之比F甲:F乙不一定等于2:1；故D错误.3.如图甲，让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现单色条纹图样。现保持激光器与狭缝到光屏的距离不变，将光屏向狭缝处适当移动，下面关于本实验说法正确的是：A. 将会观察到乙图样B. 光屏上条纹更宽C. 移动后，条纹变得模糊D. 该现象说明光具有波动性【答案】D【解析】【详解】让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现单色条纹图样是光的衍射图样，衍射条纹的中央亮条纹的宽度最大，将会观察到丙图样；当保持激光器与狭缝到光屏的距离不变，将光屏向狭缝处适当移动，光屏上条纹更窄，条纹变得清晰；光的衍射现象说明光具有波动性，故选项D正
4、确，A、B、C错误。4.假设有一人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，离地高度为H，因受高空稀薄空气的阻力作用，运行的轨道半径会发生变化。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则：A. 变轨前，人造卫星的所在位置处的重力加速度为B. 变轨前，人造卫星的速度为C. 变轨后，人造卫星轨道更高D. 变轨后，卫星运行的周期将变大【答案】A【解析】【详解】AB、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力充当向心力可得，对卫星有，得卫星的线速度，又因为地球表面的物体受到的重力等于万有引力有，解得，所以，根据万有引力提供向心有，解得，故选项A正确，B错误；CD、人造地球卫星在运行中，由于受到稀薄大气的阻力作用，
5、其运动轨道半径会逐渐减小，故，根据，得，由于，故，即变轨后卫星运行的周期将变小，故选项C、D错误。5.空间有一沿x轴分布电场，其场强E随x变化的图像如图所示，设场强沿x轴方向时为正。x1和x2为x轴上的两点。一正电荷从x1运动到x2，则该电荷的电势能A. 先减小后增大B. 先增大后减小C. 逐渐增大D. 逐渐减小【答案】B【解析】【详解】由图可知，正电荷从运动到的过程中运动的方向先与电场的方向相反后与电场的方向相同，所以电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故选项B正确，A、C、D错误。6.若在赤道平面附近的A、B两个位置放置两段相同长度L都的通电导体，测得两段通电导线受到磁场力大小分别
6、为F1和F2，已知两段导体中电流分别为I1和I2。为了比较A、B两个位置磁场的强弱，下列说法正确的是A. 可以只比较F1和F2的大小B. 在导线与地球磁场方向呈任意角度的情况下，可以比较和C. 在导线与地球磁场方向夹角相同的情况下，可以比较和D. 在现有条件下无法判断出A、B两个位置磁场的强弱【答案】C【解析】【详解】磁感应强度的定义式中的电流是垂直磁场方向的，如果通电导体是垂直于磁场方向放置的，此时所受磁场力最大，则有，该点的磁场强度为；如果通电导体不是垂直于磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直于磁场方向放置时受到的安培力，由定义式可知该点的磁场强度为，所以在导线与地球磁场方向夹角相同的情
7、况下，可以比较和，或可以比较和，故选项C正确，A、B、D错误。7.图示的仪器叫做库仑扭秤，是法国科学家库仑精心设计的，他用此装置找到了电荷间相互作用的规律，总结出库仑定律。下列说法中正确的是A. 装置中A、C为带电金属球，B为不带电的平衡小球B. 实验过程中一定要使A、B球带等量同种电荷C. 库仑通过该实验计算出静电力常量k 的值D. 库仑通过该实验测量出电荷间相互作用力的大小【答案】A【解析】【详解】A项：根据库仑扭秤实验装置可知，在细金属丝下面悬挂一根玻璃棒，棒的一端有一带电金属小球A，另一端有一个平衡小球B，在离A球某一距离的地方放一个带电金属小球C，故A正确；B项：本实验当金属比弹力力
8、矩与静电力的力矩平衡时，从旋钮转过的角度可以比较力的大小，改变A和C之间的距离得出规律，但不一定要电性相同，故B错误；C、D项：由于在库仑那个年代，还不知道怎样测量物体所带电荷量，连单位都没有，所以C、D错误。8.视觉是人类最重要的知觉方式，视觉受损的病人生活质量深受困扰。目前研发的人工视网膜阵列可以模拟视网膜感光细胞对视觉通路施加特定电刺激，从而产生视觉感受。按工作原理来看，目前的人工视网膜阵列主要有两种，分为微光电二极管阵列和微电极阵列。微光电二极管阵列直接将入射光转化成电信号激励神经细胞，但电流强度不足，需要配备放大电路。微电极阵列通过外置摄像头采集图像并通过无线电波传输至电极阵列，可以
9、最小化植入体积。人工视网膜无论采用哪一种阵列，工作时如果使用直流电，都可能造成电荷累积对神经细胞损伤，以及电解水产生化学腐蚀和气泡。下列说法正确的是（ ）A. 微光电二极管阵列在正常工作时不需要额外电源提供能量B. 微电极阵列直接将进入人眼的光线转化成视觉电信号C. 微电极阵列传输信号的原理是电流的磁效应D. 人造视网膜假体工作时应采用交流电信号【答案】D【解析】【详解】A、由于微光电二极管阵列直接将入射光转化成电信号激励神经细胞，但电流强度不足，需要配备放大电路，所以微光电二极管阵列在正常工作时需要额外电源提供能量，故选项A错误；BC、微电极阵列通过外置摄像头采集图像并通过无线电波传输至电极
10、阵列，将图像信号转化为电流脉冲，不是电流的磁效应，故选项B、C错误；D、工作时如果使用直流电，都可能造成电荷累积对神经细胞损伤，以及电解水产生化学腐蚀和气泡，所以人造视网膜假体工作时应采用交流电信号，故选项D正确。9.在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验，图（a）为实验电路图，定值电阻R0=1，R为滑动变阻器，图（b）为实验的实物连接图。（1）请用笔画线代替导线，按图（a）的连接完成该实物连接图_。（2）A组同学实验测得路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（c）所示，由此得到电源内电阻为_；当电压传感器的示数为1.6V时电源的输出功率为_W。（3）根据图（c）中实验测得的数据，可以推测实验中
11、选用滑动变阻器的型号较合理的是（ ）（A）05 （B）020（C）050 （D）0200（4）B组同学也利用A组用的同一套器材完成此实验，误把图（a）中电压传感器在d点的接线接在c点，测得数据也在同一坐标中作出U-I图像，其他操作、读数等都准确无误。则B组画出的图线与纵轴的交点相应的电压值、图线的斜率大小和A组相比，分别_和_。（选填：偏大、相同、偏小或无法确定）（5）根据实验测得的I、U 数据，若令y=IU，x=I，则由计算机拟合得出的y-x 图线应是图中的_（选填“a”、“b”或“c”），其余两条图线分别是令y=IE和y=I2r得出的。根据前面测量得到的电源电动势和内阻的值，推测图中A点的
12、x、y坐标分别为_A、_W（保留2位有效数字）。能否将电路长时间置于A点对应的工作状态，简述原因。【答案】 (1). (2). 0.8 (3). 0.8 (4). C (5). 相同 (6). 偏大 (7). c (8). 2.5 (9). 5.0【解析】【详解】(1)根据原理图连接实物图如图所示；(2)根据可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故，图象的斜率表示内阻，则可知；电压传感器的示数为1.6V时电流为电源的输出功率为0.5A，功率；(3)由图可知，测出中的最小电流约为0.05A，此时对应的总电阻，此时滑动变阻器接入电阻应为，故滑动变阻器总阻值一定大于39；同时为了调节方便，总阻值不
13、应过大，故应选择50的总阻值，故C正确；(4)电压传感器在点的接线接在点，测得数据也在同一坐标中作出图象，其中：其图象的截距为，图线的斜率大小表示，所以组画出的图线与纵轴的交点相应的电压值和A组相比相同，图线的斜率大小和A组相比偏大；(4)由题意可知，由可知纵坐标应为输出功率，根据电源的输出功率的性质可知，当内外电阻相等时电源的输出功率最大，故对应的图象应为；由图可知图应为电源的总功率，为电源内阻消耗的功率，点时应为外电路短路的情况，故此时对应的电压为约为2.0V，电流，功率；10.如图所示，电子从灯丝K发出（初速度不计），在KA间经加速电压U1加速后，从A板中心小孔射出，进入由M、N两个水平
14、极板构成的偏转电场， M、N两板间的距离为d，电压为U2，板长为L，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，射出时没有与极板相碰。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求：（1）电子穿过A板小孔时的速度大小v；（2）电子在偏转电场中的运动时间t；（3）电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离y。【答案】（1）（2）（3）【解析】试题分析：（1）根据动能定理（3分）解得（3分）（2）在平行于极板方向做匀速运动（2分）解得（2分）（3）在垂直于极板方向做匀加速直线运动（2分）根据牛顿第二定律（2分）解得（2分）考点：带电粒子在匀强电场中的加速和偏转运动11.如图
15、，固定的水平光滑平行轨道左端接有一个R=2的定值电阻，右端与竖直面内的圆弧形光滑金属轨道NP、NP平滑连接于N、N点，两圆弧轨道的半径均为r=0.5m，水平轨道间距L=1m，矩形MNNM区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T，宽度d=1m。质量m=0.2kg，电阻R0=0.5的导体棒ab从水平轨道上距磁场左边界s处，在水平恒力F的作用下由静止开始运动。若导体棒运动过程中始终与轨道垂直并接触良好，进入磁场后做匀速运动，当运动至NN时撤去F，导体棒能运动到的最高点距水平轨道的高度h=1.25m。空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2。求：（1）力F的大小及s的大小；（2）若其他条件不变，
16、导体棒运动至MM时撤去F，导体棒运动到NN时速度为m/s。请分析导体棒在磁场中的运动情况；将圆弧轨道补为光滑半圆弧轨道，请分析说明导体棒能否运动到半圆轨道最高点；求导体棒在磁场区域运动过程中，定值电阻R上产生的焦耳热。【答案】（1）2N，1.25m（2）导体棒做加速度减小的减速运动。导体棒不能到达半圆弧最高点0.4J【解析】【详解】（1）从NN沿圆弧运动，离开圆弧轨道竖直上升到最高点过程，满足机械能守恒定律： 设在磁场中匀速运动的速度为v1，有 得v1=5m/s 导体棒进入磁场后做匀速运动，有F=BIL 解得：F=2N 导体棒从静止开始运动到刚进入磁场过程中，做匀加速运动，有v12=2as F
17、=ma 解得：s=125m （2）导体棒在磁场中受到重力、支持力、向左的磁场力，做减速运动。 ， 根据牛顿第二定律：F=ma，导体棒速度减小，磁场力减小，加速度减小。导体棒在半圆弧轨道上运动时满足机械能守恒定律，假设导体棒能运动到半圆弧最高点，速度为v2，有 解得v2=0 而导体棒能到半圆弧最高点，要求弹力N0 即 m/s 故，导体棒不能到达半圆弧最高点。导体棒在磁场中运动时，导体棒动能的减少量等于闭合回路电能的增加量。 定值电阻的焦耳热与回路总的焦耳热的比值为 解得：12.自然界真是奇妙，微观世界的规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。在长期的科学探索实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念以
18、及度量方法，其中一种能量是势能，势能是有由于物体间存在相互作用而具有的、由物体间相对位置决定的能。如重力势能，弹性势能，分子势能和电势能等。（1）可以认为蹦极运动中的弹性绳的弹力的变化规律和弹簧相同，k为其劲度系数，l0为弹性绳的原长。a游客相对蹦极平台的位移为x，弹性绳对游客的弹力为F，取竖直向下为正方向，请在图中画出F随x变化的示意图，并借助F-x图像推导当游客位移为x（xl0）时，弹性绳弹性势能EP的表达式；b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。计算总质量M=160kg的游客使用该蹦极设施时距离地面的最小距离。（2）如图甲所
19、示，a、b为某种物质的两个分子，假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上），以a为原点，沿两分子连线建立x轴。两个分子之间的作用力与它们之间距离x的F-x关系图线如图乙所示。图线在r0处的斜率为k，当分子b在两分子间距r0附近小范围振动时。a弹簧、橡皮筋等弹性物质，大多有“弹性限度”，在“弹性限度”范围遵守胡克定律，请结合图乙从微观尺度上谈谈你对“弹性限度”范围的理解。说明在“弹性限度”范围内，微观层面上分子b的运动形式；b推导两分子间距为x（xr0）时，两分子间分子势能EP的表达式；当两分子间距离为r0时，b分子的动能为Ek0。求两分子在r0附近小范围振动时的振动范围
20、。当温度小范围升高时，热运动加剧，A同学认为分子振动范围变大，B同学认为分子振动频率变大，哪位同学的观点正确？【答案】（1）a b（2）a弹力是分子力的宏观表现，从微观尺度上看，只有在r0附近，分子力才和分子偏离r0的距离成正比，宏观上表现为“弹性限度”范围。简谐运动b振动范围温度升高，Ek0增大，振动范围增大，频率不变。【解析】【详解】解：(1)a设弹性绳的原长为，根据胡克定律则有，弹性绳对游客的弹力随游客位移变化关系的图线如图所示在图中，图线与轴所围面积表示弹力做的功，则在游客位从变为的过程中，弹力做的功： 所以弹性绳的弹性势能： b设游客从蹦极平台第一次到达最低点的距离为，在此过程中，根据机械能守恒定律：解得：或（舍）(2)a弹力是分子力的宏观表现，从微观尺度上看，只有在附近，分子力才和分子偏离的距离成正比，宏观上表现为“弹性限度”范围；在“弹性限度”范围内，微观层面上分子的运动形式为简谐运动；b根据，可得振动范围 温度升高，增大，振动范围增大，频率不变。
