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（　?。?/div>

  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：126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（　　）

  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：138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)則熱運動

  B．當(dāng)用力拉伸鉛塊時，鉛塊各部分之間要產(chǎn)生反抗拉伸的作用力，此時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，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．在太空實驗室里，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張趨勢而引起的結(jié)果
  組卷：206引用：1難度：0.8

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• 4．如圖所示，某次實驗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動，下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．汽車剎車過程的時間為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，運動速度小于5m/s

  D．當(dāng)汽車運動速度為5m/s時，位移大于5m
  組卷：595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時刻的波形如圖甲所示，P為波傳播方向上的一質(zhì)點，此時P質(zhì)點處于平衡位置。圖乙是Q（x=4m）質(zhì)點的振動圖像，下列說法正確的是（　?。?/div>

  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)點恰好振動到達(dá)波峰處

  D．再經(jīng)過2.5s,P質(zhì)點加速度方向沿y軸負(fù)方向
  組卷：188引用：1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。當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時，速度大小為6m/s,此時每根繩子平均承受的拉力約為（　?。?/div>

  A．150N

  B．330N

  C．360N

  D．660N
  組卷：165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）真空中靜止的點電荷，電荷量為Q，在與其相距為的位置產(chǎn)生的場強為E，請用電場強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)為磁性源于運動的電荷，科學(xué)的發(fā)展證實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兩點處的電流元，A、B兩點相距為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.請類比電場強度的定義方法寫出在距電流元I₁l₁為r處B點的磁感應(yīng)強度的大小，并由安培定則判斷B點磁感應(yīng)強度的方向；
  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)強度B。
  組卷：161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，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動的機會相同，沿導(dǎo)線方向的定向運動速度變?yōu)?；此后自由電子再加速、再碰撞……，這種定向運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間為t₀，碰撞時間不計。僅在自由電子和金屬正離子碰撞時才考慮粒子間的相互作用，導(dǎo)線及開關(guān)的電阻不計。
  a.求自由電子定向運動時的加速度大小a；
  b.求t₀時間內(nèi)自由電子定向運動的平均速率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)電機的啟發(fā)，設(shè)計了一種新型發(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)強度為B的勻強磁場，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：171引用：1難度：0.3

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