2021年北京市房山區(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．氫原子的能級(jí)圖如圖所示?，F(xiàn)有大量氫原子處于n=3能級(jí)上，下述說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．這些原子躍遷過程中最多可輻射出6種頻率的光子

  B．從n=3能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)需吸收0.66eV的能量

  C．從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)比躍遷到n=2能級(jí)輻射的光子頻率低

  D．處于n=3能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收13.6eV的能量
  組卷：277引用：1難度：0.7

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• 2．用a、b兩種單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫相同距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖甲是a光照射形成的，圖乙是b光照射形成的。則關(guān)于a、b兩束單色光，下述說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．a(chǎn)光光子的能量比b光光子的能量小

  B．在水中，a光傳播的速度比b光的大

  C．水對(duì)a光的折射率比b光大

  D．在同一介質(zhì)中，a光的波長(zhǎng)比b光的波長(zhǎng)長(zhǎng)
  組卷：190引用：1難度：0.7

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• 3．分子間存在著分子力，并且分子力做功與路徑無(wú)關(guān)，因此分子間存在與其相對(duì)距離有關(guān)的分子勢(shì)能。如圖所示為分子勢(shì)能E_p隨分子間距離r變化的圖像，取r趨近于無(wú)窮大時(shí)E_p為零。通過功能關(guān)系可以從此圖像中得到有關(guān)分子力的信息，若僅考慮這兩個(gè)分子間的作用，下述說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．圖中r1是分子間引力和斥力平衡的位置

  B．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近

  C．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，當(dāng)r=r2時(shí)它們的加速度最大

  D．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，當(dāng)r=r2時(shí)它們的速度最大
  組卷：455引用：2難度：0.5

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• 4．一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)波形如圖甲所示，a、b、c、d為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖像。下述說法中正確的是（　?。?br />

  A．該波的波速為8m/s

  B．該波沿x軸正方向傳播

  C．t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a具有最大加速度

  D．質(zhì)點(diǎn)c在t=1s時(shí)處于平衡位置，并沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
  組卷：193引用：2難度：0.7

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• 5．2020年12月17日，嫦娥五號(hào)任務(wù)軌道器和返回器在距地球5000公里的圓軌道處實(shí)施分離，返回器攜帶月球樣品將變軌返回地球，軌道器在完成任務(wù)后將開展拓展任務(wù)，啟程飛往距地球約150萬(wàn)公里的日地拉格朗日點(diǎn)L₁進(jìn)行環(huán)繞飛行并開展探測(cè)實(shí)驗(yàn)。在日地拉格朗日點(diǎn)L₁，軌道器在太陽(yáng)和地球引力的共同作用下，與太陽(yáng)和地球保持相對(duì)靜止，與地球同步繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．在分離前，軌道器和返回器一起環(huán)繞地球飛行的速度大于第一宇宙速度

  B．在分離后，返回器應(yīng)需加速才能離開原軌道飛回地球

  C．在分離后，軌道器應(yīng)需加速才能離開原軌道飛往日地拉格朗日點(diǎn)L1

  D．在日地拉格朗日點(diǎn)L1，軌道器所受的合外力為零
  組卷：292引用：5難度：0.5

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• 6．兩個(gè)完全相同的電熱器分別通以如圖甲、乙所示的交變電流，在相同時(shí)間內(nèi)兩電熱器產(chǎn)生的熱量之比Q_甲：Q_乙為（　?。?/h2>

  A．2：1

  B． 2 ：1

  C．1：1

  D．1：2
  組卷：166引用：1難度：0.6

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二、解答題（共6小題，滿分58分）

• 19．如圖1所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑導(dǎo)體框水平放置，寬度為L(zhǎng)，一端連接的電阻為R．導(dǎo)體框所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)體框上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)體框的寬度，且相互接觸良好。其余電阻均可忽略不計(jì)。在水平拉力作用下，導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v。
  （1）請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=BLv；
  （2）求回路中感應(yīng)電流I和導(dǎo)體棒兩端的電壓U；
  （3）若在某個(gè)時(shí)刻撤去拉力，請(qǐng)?jiān)趫D2中定性畫出撤去拉力后導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。
  組卷：195引用：4難度：0.4

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• 20．我們已經(jīng)學(xué)過了關(guān)于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小是

  F

  =

  GM

  m

  r

  2

  。在某些特殊情況下，非質(zhì)點(diǎn)之間的萬(wàn)有引力計(jì)算，我們可以利用下面兩個(gè)結(jié)論，快速有效地解決。
  a.若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球殼M（球殼的厚度也均勻）的空腔之內(nèi)，那么m和M之間的萬(wàn)有引力總是為零。
  b.若質(zhì)點(diǎn)m放置在質(zhì)量分布均勻的大球體M之外（r≥r₀），那么它們之間的萬(wàn)有引力

  F

  =

  GM

  m

  r

  2

  ，式中的r為質(zhì)點(diǎn)m到球心之間的距離；r₀為大球體的半徑。
  假設(shè)地球可視為一個(gè)質(zhì)量分布均勻且密度為ρ的球體，通過地球的南北兩極之間能夠打通一個(gè)如圖1所示的真空隧道。若地球的半徑為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G，把一個(gè)質(zhì)量為m的小球從北極的隧道口由靜止釋放后，小球能夠在隧道內(nèi)運(yùn)動(dòng)。求：
  （1）小球運(yùn)動(dòng)到距地心0.5R處的加速度大小a；
  （2）在圖2中畫出質(zhì)量為m的小球所受引力F與小球到球心之間的距離r的圖像；
  （3）小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度v_m。
  組卷：296引用：1難度：0.5

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