2021年北京市昌平區(qū)高考物理二模試卷

一、選擇題（共14小題，每小題3分，滿(mǎn)分42分）

• 1．駕車(chē)從天安門(mén)到北京大學(xué)東門(mén)，手機(jī)導(dǎo)航軟件提供了三條推薦路線(xiàn)，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．三條路線(xiàn)的路程相同

  B．三條路線(xiàn)的位移相同

  C．三條路線(xiàn)的平均速度相同

  D．“距離最短”路線(xiàn)的平均速度最大
  組卷：526引用：2難度：0.8

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• 2．下列與熱現(xiàn)象有關(guān)的說(shuō)法中，正確的是（　　）

  A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

  B．?dāng)U散現(xiàn)象說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

  C．兩個(gè)分子間距離減小時(shí)，分子間的引力減小，斥力增大

  D．壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故
  組卷：207引用：2難度：0.8

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• 3．“4G改變生活，5G改變社會(huì)”。5G網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線(xiàn)電通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段，比4G網(wǎng)絡(luò)（無(wú)線(xiàn)電通信頻率在1.8GHz～2.7GHz之間）通信擁有更大的帶寬，相同時(shí)間傳遞的信息量更大。下列說(shuō)法正確的是（　　）

  A．5G信號(hào)和4G信號(hào)都是橫波

  B．5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)更長(zhǎng)

  C．5G信號(hào)比4G信號(hào)傳播速度更快

  D．5G信號(hào)比4G信號(hào)更容易繞過(guò)障礙物，便于遠(yuǎn)距離傳播
  組卷：195引用：7難度：0.8

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• 4．1932年，考克饒夫特和瓦爾頓在卡文迪許實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)制造了第一臺(tái)粒子加速器--Cockroft-Walton加速器。他們將質(zhì)子加速到0.5MeV的能量去撞擊靜止的原子核X，得到兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的氦核，這是歷史上第一次用人工加速粒子實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．X是 6 3 Li

  B．X由3個(gè)質(zhì)子、7個(gè)中子組成

  C．上述核反應(yīng)屬于α衰變

  D．上述核反應(yīng)中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損
  組卷：78引用：1難度：0.6

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• 5．如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，P、Q、R、S是波形上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其中速度為正、加速度為負(fù)的質(zhì)點(diǎn)是（　　）

  A．P

  B．Q

  C．R

  D．S
  組卷：83引用：3難度：0.7

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• 6．將一定質(zhì)量的理想氣體緩慢壓縮，壓縮過(guò)程中溫度保持不變。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．氣體分子的平均動(dòng)能減小

  B．氣體與外界無(wú)熱交換

  C．氣體的壓強(qiáng)不變

  D．氣體的內(nèi)能不變
  組卷：78引用：1難度：0.6

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二、解答題（共6小題，滿(mǎn)分58分）

• 19．高鐵、動(dòng)車(chē)車(chē)廂與貨物車(chē)廂之間對(duì)接，其原理可簡(jiǎn)化為一維碰撞模型。如圖所示，兩車(chē)廂質(zhì)量均為m,左邊車(chē)廂與其地板上質(zhì)量為m的貨箱共同向右以v₀運(yùn)動(dòng)，另一車(chē)廂以2v₀從相反方向向左運(yùn)動(dòng)并與左車(chē)廂碰撞掛鉤成為一體，貨箱在地板上滑行的最大距離為L(zhǎng)。不計(jì)車(chē)廂與鐵軌間的摩擦，重力加速度為g。求：
  （1）兩車(chē)廂碰撞后瞬間，車(chē)廂速度的大小和方向；
  （2）車(chē)廂在掛鉤后走過(guò)的距離L'；
  （3）貨箱與車(chē)廂地板間的摩擦因數(shù)μ。
  組卷：161引用：1難度：0.4

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• 20．粒子加速器是借助于不同形態(tài)的電場(chǎng)，將帶電粒子加速到高能量的電磁裝置。粒子加速器可分為直線(xiàn)加速器和圓形加速器等類(lèi)型。
  （1）圖1為多級(jí)直線(xiàn)加速器示意圖。橫截面積相同、長(zhǎng)度依次增加的金屬圓筒沿軸線(xiàn)依次排列，各筒相間地連接到交變電源的A、B兩極，兩極間電壓u_AB隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示。t=0時(shí)，序號(hào)為0的金屬圓板中央一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在圓板和圓筒之間的電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始加速，沿中心軸線(xiàn)沖進(jìn)圓筒1。已知交變電源電壓的絕對(duì)值為U，周期為T(mén)，帶電粒子的重力和通過(guò)圓筒間隙的時(shí)間忽略不計(jì)。如果帶電粒子每次經(jīng)過(guò)圓筒之間都能被加速，求第n個(gè)圓筒的長(zhǎng)度L_n；
  （2）回旋加速器使帶電粒子沿近似圓形的軌道運(yùn)動(dòng)，改進(jìn)了直線(xiàn)加速器占地較大的問(wèn)題?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D3所示。半徑為R的高真空的D形金屬盒處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與盒面垂直。將兩盒與電壓為U的高頻交變電源相連，兩盒的狹縫間形成周期性變化的電場(chǎng)。A處粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q,初速度為0。調(diào)整交流電源的頻率可使粒子每次通過(guò)狹縫時(shí)都能被加速。不計(jì)帶電粒子穿過(guò)狹縫的時(shí)間和粒子所受重力。求：
  ①所加交流電的頻率f；
  ②粒子獲得的最大動(dòng)能E_km。
  （3）對(duì)于質(zhì)量較小的電子，由于受到相對(duì)論效應(yīng)的影響，回旋加速器就不適用了。加速電子可以用電子感應(yīng)加速器。圖4是其結(jié)構(gòu)圖（上為側(cè)視圖，下為真空室俯視圖），圓形電磁鐵兩極間有一環(huán)形真空室，在交變電流的激勵(lì)下，兩極間出現(xiàn)交變磁場(chǎng)，交變磁場(chǎng)又激發(fā)出感生電場(chǎng)。從電子槍射入真空室的電子在感生電場(chǎng)力和洛倫茲力的共同作用下，在真空室內(nèi)做加速圓周運(yùn)動(dòng)，加速完成后，電子束被引離軌道進(jìn)入靶室。圖5為一周期內(nèi)磁場(chǎng)的變化情況，B為正時(shí)表示B的方向豎直向上。已知電子帶負(fù)電，試簡(jiǎn)要分析在一周期內(nèi)的哪段時(shí)間內(nèi)，電子可被加速做圓周運(yùn)動(dòng)？
  
  組卷：222引用：1難度：0.4

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