北京朝阳2014高三物理二模试卷(含解析)新人教版

朝阳2014高三物理二模试卷〔含解析〕新人教版13．如下四种现象中与光的干预有关的是〔〕 A ．雨后空中出现彩虹 B ．肥皂泡的外表呈现彩色C ．一束白光通过三棱镜后形成彩色光带D ．一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带 答案：B解析过程：雨后空中出现彩虹与一束白光通过三棱镜后形成彩色光带的现象与光的折射有关；一束白光通过很窄的单缝后在光屏上形成彩色光带与光的衍射有关。

14．图为氢原子的能级示意图。

现有大量的氢原子处于n =4的激发态，当这些氢原子向低能级跃迁时〔〕A ．能发出3种不同频率的光B ．能发出4种不同频率的光C ．能发出5种不同频率的光D ．能发出6种不同频率的光 答案：D解析过程：氢原子从n =4的能级可以跃迁到n =3的能级、n =2的能级、n =1的能级；氢原子从n =3的能级可以跃迁到n =2的能级、n =1的能级，氢原子从n =2的能级可以跃迁到n =1的能级，共有6种跃迁方式，可发出6种不同频率的光。

数学求解方式为2n x C =，n 为最高能级的量子数。

15．如下列图，一理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2=4:1，电阻R =55Ω。

原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压的有效值为220V 。

如此原线圈中电流的大小为〔〕A ．0.25AB ．1.0AC ．4.0AD ．16A 答案：A解析过程：设原线圈两端电压的有效值为1U 、副线圈两端电压的有效值为2U ，由法拉第电磁感应定律有1122U n U n =，所以255V U =，副线圈中的电流221A UI R==。

理想变压器的输入输出功率相等，所以有1122U I U I =，解得原线圈中的电流10.25A I =。

16．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为π8sin 2x t = (cm)，如此〔〕A ．质点的振幅为16cmB ．质点的振动周期为2sC ．在0~1s 内，质点的速度逐渐减小D ．在1~2s 内，质点的动能逐渐减小 答案：C解析过程：质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为02πsin x A t T ϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，A 代表振幅，T代表周期，ϕ代表初相，由题意可知质点的振幅为8cm，周期为4s，初相为0；在0~1s内，质点由平衡位置向正最大位移处运动，质点的速度越来越小，在1~2s内，质点由正最大位移处向平衡位置运动，质点的速度越来越大，动能越来越大。

17．如图1所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面〔纸面〕向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示。

用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。

如此图3中的I-t图像正确的答案是〔〕答案：C解析过程：设线圈电阻为R，面积为S，如此有E S BIR tR R t∆Φ∆===∆∆，由图2可知，在0～1s内与2～3s内，感应电流为一定值，在1～2s内，感应电流为0，由楞次定律与右手螺旋定如此可知，在0～1s内感应电流的方向为逆时针，在2～3s内感应电流的方向为顺时针，选项C正确。

18．2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。

嫦娥三号的局部飞行轨道示意图如下列图。

假设嫦娥三号在圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。

如下说法中正确的答案是〔〕A．嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，速度逐渐变小B．嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，月球的引力对其做负功C．假设嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，如此可计算出月球的密度D．嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等答案：D解析过程：嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中，距离月面的高度越来越小，万有引力做正功，其动能增加，速度逐渐变大；假设嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量，可计算出月球的质量，但因未知月球的半径，就无法计算月球的体积，也就无法计算月球的密度；嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时，受到的万有引力是一样的，故加速度也是相等的。

19．在课堂中，教师用如下列图的实验研究平抛运动。

A 、B 是质量相等的两个小球，处于同一高度。

用小锤打击弹性金属片，使A 球沿水平方向飞出，同时松开B 球，B 球自由下落。

某同学设想在两小球下落的空间中任意选取两个水平面1、2，小球A 、B 在通过两水平面的过程中，动量的变化量分别为A p ∆和B p ∆，动能的变化量分别为k A E ∆和k B E ∆，忽略一切阻力的影响，如下判断正确的答案是〔〕A ．AB p p ∆=∆，k k A B E E ∆=∆ B ．A B p p ∆≠∆，k k A B E E ∆≠∆C ．A B p p ∆≠∆，k k A B E E ∆=∆D ．A B p p ∆=∆，k k A BE E ∆≠∆答案：A解析过程：平抛运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，故两小球同时经过水平面1和水平面2，小球A 、B 在通过两水平面的过程中，都只受重力，因此重力的冲量一样，重力做的功也一样，由动量定理与动能定理可知，两小球的动量的变化量一样，动能的变化量也一样，选项A 正确。

20．鸵鸟是当今世界上最大的鸟，由于翅膀退化它已经不会飞了。

鸟起飞的必要条件是空气对它向上的力f 足够大，计算f 大小的公式为：f =cρSv 2，式中c 是一个无量纲的比例常数，ρ是空气密度，S 是鸟翅膀的面积，v 是鸟起飞时的速度。

为了估算鸟起飞时的速度v ，可以作一个简单的几何相似性假设：设鸟的几何线度为l ，如此鸟的质量与l3成正比，翅膀的面积S 与l 2成正比。

燕子起飞时的速度约为20km/h ，鸵鸟的几何线度大约是燕子的25倍。

由此可估算出假设要使鸵鸟能起飞，鸵鸟的速度必须达到〔〕A ．50km/hB ．100km/hC ．200km/hD ．500km/h 答案：B解析过程：由题意可知，鸟起飞的临界条件为f mg =，亦即cρSv 2=mg ，设鸟的质量与其几何线度的关系为31m k l =，鸟的翅膀的面积与几何其线度的关系为22S k l =，进而得到22321c k l v k l g ρ=，化简可得12k glv k c ρ=，也就是说v l =∝，设燕子的几何线度为1l ，起飞时的速度为1v ，鸵鸟的几何线度为2l ，能起飞的速度为2v ，如此有2211255v lv l ===，所以鸵鸟的速度必须达到100km/h 才能起飞。

21．〔18分〕〔1〕在“油膜法估测油酸分子的大小〞实验中，有如下实验步骤：a ．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。

b ．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

c ．往浅盘里倒入约2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。

d ．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

完成如下填空：①上述步骤中，正确的操作顺序是__________。

〔填写步骤前面的字母〕②将1 cm 3的油酸溶于酒精，制成200 cm 3的油酸酒精溶液；测得l cm 3的油酸酒精溶液有50滴。

现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜面积是0.16 m 2。

由此估算出油酸分子的直径为_______m 。

〔结果保存一位有效数字〕 答案：① c 、a 、d 、b 〔2分〕②10610-⨯〔2分〕解析过程：①略；②一滴油酸溶液中油酸的体积36310331cm 110m 110m 200cm 50V --=⨯⨯=⨯，油膜由单层分子构成，所以油酸分子的直径103102110m 610m 0.16mV d S --⨯==≈⨯。

〔2〕某实验小组利用如图1所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻。

现有的实验器材为：A ．待测干电池〔电动势约为1.5V 〕B ．电压表〔量程3V 〕C ．电压表〔量程15V 〕D ．电流表〔量程0.6A 〕E ．电流表〔量程3A 〕F ．滑动变阻器〔阻值范围0~10Ω〕G ．滑动变阻器〔阻值范围0~100Ω〕H ．开关、导线假设干①实验中，电压表应选用____，电流表应选用____，滑动变阻器应选用____。

〔选填器材前的字母〕②在图2中按图1用笔画线代替导线将电路连线补充完整。

③如图3所示，他们根据实验数据绘制出U -I 图像，其中U 是电压表的读数，I 是电流表的读数。

由此可以得到，干电池的电动势E =________V ，内电阻r =________Ω。

〔结果保存两位有效数字〕④该实验小组还制作了一个水果电池。

他们先将一电压表〔量程3V 、内阻2000Ω〕与水果电池的两极相连，电压表的读数为0.70V ；再将一数字电压表〔内阻约为100MΩ〕与水果电池的两极相连，读数为0.91V 。

由以上数据，可估算出该水果电池的内电阻r =________Ω。

答案：① B 〔2分〕D 〔2分〕F 〔2分〕 ②答案见如下图〔2分〕③ 1.4〔2分〕 0.91〔2分〕 ④ 6.0×102〔2分〕解析过程：①干电池的电动势为1.5V 左右，电压表应选量程为3V 的表，实验过程中应防止干电池中流过较大电流，否如此干电池的内阻会有较大波动，内阻的测量值误差会很大，所以在实验过程中应使电流在较小值内变化，电流表应选量程为0.6A 的表，为了使电流的读数误差〔相对误差，与量程选取无关〕较小，电流表应有较大示数，而干电池的电动势仅为1.5V 左右，所以所串联的电阻无需过大，滑动变阻器选F 更为适宜；②电压表要跨接在滑动变阻器和电流表两端；③由图3可见图线在纵轴上的截距为1.4V ，它即表示电源的电动势，而图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，取坐标轴上的两点计算图线的斜率，如此电源内阻0.5V0.910.55AU r I ∆===Ω∆；④数字电压表的内阻非常大，当其与水果电池的两极相连时，其读数可视为水果电池的电动势；内阻为2000Ω的电压表与水果电池的两极相连时，其读数为路端电压，由闭合电路欧姆定律与局部电路欧姆定律有V V EU R R r=+，带入数据解得r =600Ω。

22．〔16分〕如下列图为一对带电平行金属板，两板间距为d ，两板间电场可视为匀强电场；两金属板间有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里。

一带电粒子以初速度v 0沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入金属板之间，该粒子沿直线运动，粒子的重力不计。

〔1〕求金属板间电场强度E 的大小； 〔2〕求金属板间的电势差U ；〔3〕撤去两板间的电场，带电粒子仍沿原来的方向以初速度v 0射入磁场，粒子做半径为r的匀速圆周运动，求该粒子的比荷qm 。