2022年北京市豐臺區(qū)高考物理二模試卷

一、選擇題（共14小題，每小題3分，滿分42分）

• 1．下列說法中正確的是（　　）

  A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)

  B．幾個核子結(jié)合成原子核的過程一定有質(zhì)量虧損，需要吸收能量

  C．知道氡元素的半衰期我們就能知道一個氡原子核將何時(shí)發(fā)生衰變

  D．大量處于n=3能級的氫原子自發(fā)躍遷，可能輻射2種不同頻率的光
  組卷：133引用：2難度：0.8

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• 2．我國研制的055新型防空驅(qū)逐艦采用“雙波段雷達(dá)”系統(tǒng)。雷達(dá)發(fā)射X波段電磁波頻率為8～12GHz,S波段電磁波頻率為2～4GHz。與S波段相比，X波段的電磁波（　?。?/h2>

  A．在空氣中的波長更短	B．在空氣中傳播速度更大
  C．衍射更明顯	D．光子能量更小
  組卷：146引用：5難度：0.8

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• 3．下列說法中正確的是（　　）

  A．布朗運(yùn)動證明，懸浮在液體中的固體小顆粒的分子在做無規(guī)則熱運(yùn)動

  B．當(dāng)用力拉伸鉛塊時(shí)，鉛塊各部分之間要產(chǎn)生反抗拉伸的作用力，此時(shí)鉛塊分子間的作用力表現(xiàn)為引力

  C．當(dāng)我們把一個物體舉高時(shí)，組成物體的每個分子的重力都做了負(fù)功，因此分子勢能增大，物體內(nèi)能增大

  D．在太空實(shí)驗(yàn)室里，水滴的形狀是一個完美的球形，這是表面張力作用使其表面具有擴(kuò)張趨勢而引起的結(jié)果
  組卷：211引用：1難度：0.8

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• 4．如圖所示，某次實(shí)驗(yàn)利用位移傳感器和速度傳感器得到我國某品牌汽車剎車過程的v-x圖像，汽車剎車過程可視為勻減速運(yùn)動，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．汽車剎車過程的時(shí)間為1s

  B．汽車剎車過程的加速度大小為10m/s2

  C．當(dāng)汽車的位移為5m時(shí)，運(yùn)動速度小于5m/s

  D．當(dāng)汽車運(yùn)動速度為5m/s時(shí)，位移大于5m
  組卷：619引用：2難度：0.5

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• 5．一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，P為波傳播方向上的一質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置。圖乙是Q（x=4m）質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．這列波的傳播速度為0.2m/s

  B．這列波沿x軸負(fù)方向傳播

  C．再經(jīng)過1.5s,P質(zhì)點(diǎn)恰好振動到達(dá)波峰處

  D．再經(jīng)過2.5s,P質(zhì)點(diǎn)加速度方向沿y軸負(fù)方向
  組卷：194引用：2難度：0.5

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• 6．如圖所示，一個小孩兒在玩蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為3m,小孩和秋千踏板的總質(zhì)量約為30kg,繩的質(zhì)量忽略不計(jì)。當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為6m/s,此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為（　?。?/h2>

  A．150N

  B．330N

  C．360N

  D．660N
  組卷：169引用：2難度：0.7

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二、解答題（共6小題，滿分58分）

• 19．場是看不見、摸不著的，但我們卻可以根據(jù)它表現(xiàn)出來的性質(zhì)去認(rèn)識它、研究它；我們也常采用類比的方法去研究和認(rèn)識不同的場。
  （1）真空中靜止的點(diǎn)電荷，電荷量為Q，在與其相距為的位置產(chǎn)生的場強(qiáng)為E，請用電場強(qiáng)度的定義和庫侖定律推導(dǎo)

  E

  =

  k

  Q

  r

  2

  ；
  （2）1821年，安培分子電流假說開啟了近代磁學(xué)，認(rèn)為磁性源于運(yùn)動的電荷，科學(xué)的發(fā)展證實(shí)了電流元在空間可以形成磁場。根據(jù)電流元周圍存在磁場，小鑫同學(xué)大膽猜想：兩電流元之間存在相互作用的磁場力F，可能與兩點(diǎn)電荷間的靜電力類似。如圖甲所示，通有電流I₁、I₂的兩根導(dǎo)線平行放置且電流均向上，設(shè)I₁l₁和I₂l₂分別表示導(dǎo)線上A、B兩點(diǎn)處的電流元，A、B兩點(diǎn)相距為r。（說明：若需常量可用K_m表示）
  a.請你根據(jù)小鑫同學(xué)的猜想，寫出兩電流元間相互作用的磁場力大小F；
  b.請類比電場強(qiáng)度的定義方法寫出在距電流元I₁l₁為r處B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，并由安培定則判斷B點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向；
  C．如圖乙所示，環(huán)形電流可以視為是由許多段的電流元組成，假設(shè)半徑為r的圓環(huán)形導(dǎo)線通有電流為I，試求在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。
  組卷：177引用：1難度：0.5

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• 20．物理現(xiàn)象的分析常常有宏觀與微觀兩個視角，建構(gòu)合理化模型找出其內(nèi)在聯(lián)系，有助于更加深刻理解其物理本質(zhì)。
  
  （1）如圖甲所示，直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線與金屬棒ab組成一個電路。從微觀角度看，開關(guān)閉合時(shí)，電源兩端電壓會在金屬棒內(nèi)部形成恒定電場，每個自由電子都在電場力作用下開始定向運(yùn)動，但這些電子會與導(dǎo)體棒中的金屬正離子發(fā)生碰撞，碰撞后電子向各方向運(yùn)動的機(jī)會相同，沿導(dǎo)線方向的定向運(yùn)動速度變?yōu)?；此后自由電子再加速、再碰撞……，這種定向運(yùn)動在宏觀上形成了電流。
  已知電源兩端電壓為U，金屬棒的長度為L，橫截面積為S，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,連續(xù)兩次碰撞間隔的平均時(shí)間為t₀，碰撞時(shí)間不計(jì)。僅在自由電子和金屬正離子碰撞時(shí)才考慮粒子間的相互作用，導(dǎo)線及開關(guān)的電阻不計(jì)。
  a.求自由電子定向運(yùn)動時(shí)的加速度大小a；
  b.求t₀時(shí)間內(nèi)自由電子定向運(yùn)動的平均速率v₀；
  c.推導(dǎo)金屬棒中形成電流I的表達(dá)式；
  （2）某同學(xué)受磁流體發(fā)電機(jī)的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一種新型發(fā)電裝置。如圖乙所示，將發(fā)電裝置、開關(guān)、導(dǎo)線與電阻組成一個電路，這種新型發(fā)電裝置可視為直流電源。從微觀角度看，兩面積足夠大的平行金屬極板A、C間有一個垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，將一束帶正電的離子流以速度v沿垂直于B的方向噴入磁場，帶正電的離子在洛倫茲力作用下向A極板偏轉(zhuǎn)，由于靜電感應(yīng)在C極板上感應(yīng)出等量的負(fù)電荷。宏觀上A、C兩板間產(chǎn)生電勢差，可為阻值為R的外電阻供電。
  已知每個離子的質(zhì)量均為m,電荷量為+q,單位時(shí)間內(nèi)沿垂直極板方向上單位長度噴射的正離子個數(shù)為n,A、C兩板間距為d,且d大于2mv/Bq。忽略離子的重力及離子間的相互作用力。
  a.只閉合開關(guān)S₁外電路短路，求短路電流I_m；
  b.只閉合開關(guān)S₂，電路中電流穩(wěn)定后，若單位時(shí)間內(nèi)打在極板A上的離子數(shù)為N，請寫出N與R的關(guān)系式。
  組卷：210引用：1難度：0.3

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