2023年北京市石景山区高考物理一模试卷

一、选择题，本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

• 1．分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示，r₀为分子间的平衡位置。下列说法正确的是（　　）

  A．当r=r0时，分子间的作用力最小

  B．当r=r1时，分子间的作用力最小

  C．分子间的作用力总是随分子间距离增大而减小

  D．分子间的作用力总是随分子间距离增大而增大
  组卷：579引用：4难度：0.8

  解析

• 2．一个地球仪绕与其“赤道面”垂直的“地轴”匀速转动的示意图如图所示。P点和Q点位于同一条“经线”上、Q点和M点位于“赤道”上，O为球心。下列说法正确的是（　　）

  A．P、Q的线速度大小相等

  B．P、M的角速度大小相等

  C．P、Q的向心加速度大小相等

  D．P、M的向心加速度方向均指向O
  组卷：500引用：4难度：0.9

  解析

• 3．在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  组卷：1812引用：21难度：0.5

  解析

• 4．如图所示，一定质量的理想气体从状态a经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态b、c,再回到状态a。下列说法正确的是（　　）

  A．在过程a→b中气体对外做功

  B．在过程a→b中气体的内能增加

  C．在过程b→c中气体对外界放热

  D．在过程c→a中气体的温度升高
  组卷：379引用：1难度：0.5

  解析

• 5．一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的图像如图所示，此时x=3m处质点的速度沿y轴正方向。下列说法正确的是（　　）

  A．该简谐横波沿x轴负方向传播

  B．该时刻，x=2m处的质点速度最大

  C．该时刻，x=4m处的质点速度最大

  D．经过1个周期，x=4m处的质点运动的路程是8m
  组卷：289引用：2难度：0.6

  解析

• 6．如图所示，中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船某次发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由“长征”运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，在B点通过变轨进入预定圆轨道。则（　　）

  A．飞船在B点通过加速从椭圆轨道进入预定圆轨道

  B．在B点变轨后，飞船的机械能减小

  C．在椭圆轨道上运行时，飞船在A点的加速度比B点的小

  D．在椭圆轨道上运行时，飞船在A点的速度比B点的小
  组卷：490引用：3难度：0.9

  解析

二、非选择题。本部分共6题，共58分。

• 19．1913年，玻尔建立氢原子模型时，仍然把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动。他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m,电荷量为-e,静电力常量为k,氢原子处于基态时电子的轨道半径为r₁。不考虑相对论效应。
  （1）氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，求电子的动能。
  （2）氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中距场源电荷Q为r处的各点的电势φ=k

  Q

  r

  。求：处于基态的氢原子的能量。
  （3）许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。利用氢气放电管可获得氢原子光谱。1885年，巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用巴尔末公式表示，写做

  1

  λ

  =

  R

  （

  1

  2

  2

  -

  1

  n

  2

  ）

  ，n=3，4，5…，式中R叫做里德伯常量。玻尔回忆说：“当我看到巴尔末公式时，我立刻感到一切都明白了。”根据玻尔理论可知，氢原子的基态能量为E₁，激发态能量为E_n=

  E

  1

  n

  2

  ，其中n=2，3，4…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，请根据玻尔理论推导里德伯常量R。
  组卷：349引用：4难度：0.6

  解析

• 20．汤姆孙用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子经加速电压U₀加速后，穿过A'中心的小孔沿中心线O₁O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域，极板间距为d。当P和P'极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点。不计电子从阴极K发出的初速度、所受重力和电子间的相互作用，不考虑相对论效应。
  
  （1）若测得电子穿过A'中心的小孔沿中心线O₁O方向匀速运动的速度v₀，求电子的比荷；
  （2）已知P和P'极板水平方向的长度为L₁，它们的右端到荧光屏中心O点的水平距离为L₂，当P和P'极板间加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点（O'与O点水平距离可忽略不计）。
  ①小明同学认为若测出O'与O点的竖直距离h,就可以求出电子的比荷。请通过分析和推理判断小明的观点是否正确。
  ②在两极板P和P'间的区域再加上磁场，调节磁场的强弱和方向，通过分析电子在P和P'间的运动情况可求出电子的速度。请说明确定电子速度的方法。
  组卷：106引用：1难度：0.5

  解析