2020年北京市海淀區北方交大附中高考物理模擬試卷（6月份）
發布：2024/4/20 14:35:0
一、選擇題（共14小題，每小題3分，滿分42分）
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1．在下列各組的兩個現象中都表現出光具有波動性的是（ ）
組卷：573引用：15難度：0.9 -
2．一定質量的理想氣體，在溫度T1和T2下的壓強p與體積V的關系曲線如圖所示。氣體由狀態A等容變化到狀態B的過程中，下列說法正確的是（ ）組卷：153引用：3難度：0.7 -
3．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時波形如圖所示。已知質點P再經過0.3s第一次到達波峰處，下列說法正確的是（ ）組卷：113引用：3難度：0.6 -
4．如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，一個電子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動，經過A、B、C三點，已知xC-xB=xB-xA．該電子的電勢能Ep隨坐標x變化的關系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（ ）組卷：864引用：5難度：0.6 -
5．如圖，放射源放在鉛塊上的細孔中，鉛塊上方有勻強磁場，磁場方向度垂直于紙面向外。已知放射源放出的射線有α、β、γ三種，下列判斷正確的是（ ）組卷：376引用：7難度：0.9 -
6．如圖1所示，矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動可以產生交變電流，其電動勢e隨時間t變化的圖象如圖2所示，則（ ）
組卷：247引用：7難度：0.9
二、解答題（共6小題，滿分58分）
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19．如圖1所示，將重物A通過細繩纏繞在發電機轉軸上。閉合開關后，讓重物下落，會發現小燈泡被點亮。發電機內部由線框和磁場構成，為了研究該問題，我們把它簡化為如圖2中的模型，虛線框內存在豎直向上的勻強磁場，導體棒與水平放置的平行導軌始終垂直。導軌間距為L，磁感應強度為B，重物質量為m1，導體棒質量為m2，燈泡電阻為R，不考慮燈泡電阻變化，忽略一切摩擦，不計導軌、導體棒電阻。
（1）結合該簡化模型，說明小燈泡為什么會被點亮；
（2）重物加速下落過程中，當其速度為v時，求此時導體棒的加速度大小；
（3）在圖3的坐標系中定性畫出回路中電流隨時間變化的規律，并說明圖線與坐標軸圍成的面積的物理意義。
組卷：61引用：3難度：0.6 -
20．由某種金屬材料制成的圓柱形導體，將其兩端與電源連接，會在導體內部形成勻強電場，金屬中的自由電子會在電場力作用下發生定向移動形成電流。已知電子質量為m,電荷量為e,該金屬單位體積的自由電子數為n。
（1）若電源電動勢為E，且內阻不計，
a.求電源從正極每搬運一個自由電子到達負極過程中非靜電力所做的功W非；
b.從能量轉化與守恒的角度推導：導體兩端的電壓U等于電源的電動勢E；
（2）經典的金屬電子論認為：在外電場（由電源提供的電場）中，金屬中的自由電子受到電場力的驅動，在原熱運動基礎上疊加定向移動，如圖所示。在定向加速運動中，自由電子與金屬正離子發生碰撞，自身停頓一下，將定向移動所獲得的能量轉移給金屬正離子，引起正離子振動加劇，金屬溫度升高。自由電子在定向移動時由于被頻繁碰撞受到阻礙作用，這就是電阻形成的原因。
自由電子定向移動的平均速率為v,熱運動的平均速率為u,發生兩次碰撞之間的平均距離為x。由于v＜＜u,所以自由電子發生兩次碰撞的時間間隔主要由熱運動決定。自由電子每次碰撞后的定向移動速率均變為零。
a.求該金屬的電阻率ρ，并結合計算結果至少說明一個與金屬電阻率有關的宏觀因素；
b.該導體長度為L，截面積為S．若將單位時間內導體中所有自由電子因與正離子碰撞而損失的動能之和設為ΔEk，導體的發熱功率設為P，試證明P=ΔEk。組卷：68引用：2難度：0.6