2022年北京市西城區高考物理一模試卷
發布：2024/4/20 14:35:0
一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
-
1．關于分子動理論，下列說法正確的是（ ?。?/h2>
組卷：356難度：0.8 -
2．如圖所示，光束沿AO方向從空氣射向某種介質，折射光線沿OB方向。下列說法正確的是（ ?。?/h2>組卷：249引用：5難度：0.6 -
3．氫原子能級示意如圖?，F有大量氫原子處于n=3能級上，下列說法正確的是（ ）組卷：380引用：7難度：0.6 -
4．一列橫波某時刻的波形如圖1所示，圖2表示介質中質點L此后一段時間內的振動圖像。由此可判斷出（ ）組卷：228難度：0.5 -
5．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100πtV的交流電源上，副線圈接有R=11Ω的負載電阻，原、副線圈匝數之比為2：1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（ ?。?/h2>2組卷：240引用：7難度：0.6 -
6．ETC是高速公路上不停車電子收費系統的簡稱。汽車在進入ETC通道感應識別區前需要減速至5m/s,然后勻速通過感應識別區。甲、乙兩輛以15m/s的速度行駛的汽車在進入ETC通道感應識別區前都恰好減速至5m/s,減速過程的v-t圖像如圖所示，則（ ）組卷：634引用：9難度：0.5
二、共6題，共58分。
-
19．（1）一個帶電金屬球達到靜電平衡時，球內部沒有凈剩電荷，電荷均勻分布在外表面，球內部場強處處為0，其在球的外部產生的電場，與一個位于球心、電荷量相等的點電荷在同一點產生的電場相同。已知靜電力常量為k。
a.根據電場強度的定義式和庫侖定律，推導一個電荷量為Q的點電荷，在與之相距r處的電場強度的表達式。
b.若將金屬球內部挖空，使其成為一個均勻球殼，如圖1所示。金屬球殼的電荷量為Q，A、B是到球心的距離分別為r1和r2的兩點，則A點的場強E1=，B點的場強E2=。
（2）萬有引力定律與庫侖定律有相似的形式，因此質點的引力場與點電荷的電場也有很多相似的規律。已知引力常量為G。
a.類比點電荷電場強度的表達式，寫出一個質量為m的質點在與之相距r處的引力場強度EG的表達式。
b.假設沿地軸的方向鑿通一條貫穿地球兩極的隧道，隧道極窄，地球仍可看作一個半徑為R、質量分布均勻的球體。如圖2所示，以地心為原點，向北為正方向建立x軸，請在圖3中作圖描述隧道中地球引力場強度隨x變化的規律，并說明作圖依據。
組卷：586引用：3難度：0.3 -
20．19世紀末、20世紀初，通過對光電效應的研究，加深了對光的本性的認識。科學家利用如圖所示的電路研究光電效應，圖中K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，K極受到光照時可能發射電子。已知電子電荷量為e,普朗克常量為h。
（1）當有光照射K極，電流表的示數為I，求經過時間t到達A極的電子數n。
（2）使用普通光源進行實驗時，電子在極短時間內只能吸收一個光子的能量。用頻率為ν0的普通光源照射K極，可以發生光電效應。此時，調節滑動變阻器滑片，當電壓表的示數為U時，電流表的示數減小為0．
隨著科技的發展，強激光的出現豐富了人們對光電效應的認識，用強激光照射金屬，一個電子在極短時間內吸收到多個光子成為可能。若用強激光照射K極時，一個電子在極短時間內能吸收n光子，求能使K極發生光電效應的強激光的最低頻率v。
（3）某同學為了解為什么使用普通光源進行光電效應實驗時一個電子在極短時間內不能吸收多個光子，他查閱資料獲得以下信息：
原子半徑大小數量級為10-10m,若普通光源的發光頻率為6×1014Hz,其在1s內垂直照射到1m2面積上的光的能量約為106J；若電子吸收第一個光子能量不足以脫離金屬表面時，在不超過10-8s的時間內電子將該能量釋放給周圍原子而恢復到原狀態。
為了進一步分析，他建構了簡單模型：假定原子間沒有縫隙，一個原子范圍內只有一個電子，且電子可以吸收一個原子范圍內的光子。
請利用以上資料，解決以下問題。
a.普朗克常量h取6.6×10-34J?s,估算1s內照射到一個原子范圍的光子個數；
b.分析一個電子在極短時間內不能吸收多個光子的原因。組卷：513難度：0.3