2022年北京市西城区高考物理一模试卷
发布：2024/4/20 14:35:0
一、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。
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1．关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
组卷：351引用：3难度：0.8 -
2．如图所示，光束沿AO方向从空气射向某种介质，折射光线沿OB方向。下列说法正确的是（ ）组卷：236引用：5难度：0.6 -
3．氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于n=3能级上，下列说法正确的是（ ）组卷：374引用：7难度：0.6 -
4．一列横波某时刻的波形如图1所示，图2表示介质中质点L此后一段时间内的振动图像。由此可判断出（ ）组卷：225引用：4难度：0.5 -
5．如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100πtV的交流电源上，副线圈接有R=11Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）2组卷：236引用：7难度：0.6 -
6．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s,然后匀速通过感应识别区。甲、乙两辆以15m/s的速度行驶的汽车在进入ETC通道感应识别区前都恰好减速至5m/s,减速过程的v-t图像如图所示，则（ ）组卷：629引用：9难度：0.5
二、共6题，共58分。
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19．（1）一个带电金属球达到静电平衡时，球内部没有净剩电荷，电荷均匀分布在外表面，球内部场强处处为0，其在球的外部产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同。已知静电力常量为k。
a.根据电场强度的定义式和库仑定律，推导一个电荷量为Q的点电荷，在与之相距r处的电场强度的表达式。
b.若将金属球内部挖空，使其成为一个均匀球壳，如图1所示。金属球壳的电荷量为Q，A、B是到球心的距离分别为r1和r2的两点，则A点的场强E1=，B点的场强E2=。
（2）万有引力定律与库仑定律有相似的形式，因此质点的引力场与点电荷的电场也有很多相似的规律。已知引力常量为G。
a.类比点电荷电场强度的表达式，写出一个质量为m的质点在与之相距r处的引力场强度EG的表达式。
b.假设沿地轴的方向凿通一条贯穿地球两极的隧道，隧道极窄，地球仍可看作一个半径为R、质量分布均匀的球体。如图2所示，以地心为原点，向北为正方向建立x轴，请在图3中作图描述隧道中地球引力场强度随x变化的规律，并说明作图依据。
组卷：572引用：3难度：0.3 -
20．19世纪末、20世纪初，通过对光电效应的研究，加深了对光的本性的认识。科学家利用如图所示的电路研究光电效应，图中K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K极受到光照时可能发射电子。已知电子电荷量为e,普朗克常量为h。
（1）当有光照射K极，电流表的示数为I，求经过时间t到达A极的电子数n。
（2）使用普通光源进行实验时，电子在极短时间内只能吸收一个光子的能量。用频率为ν0的普通光源照射K极，可以发生光电效应。此时，调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数为U时，电流表的示数减小为0．
随着科技的发展，强激光的出现丰富了人们对光电效应的认识，用强激光照射金属，一个电子在极短时间内吸收到多个光子成为可能。若用强激光照射K极时，一个电子在极短时间内能吸收n光子，求能使K极发生光电效应的强激光的最低频率v。
（3）某同学为了解为什么使用普通光源进行光电效应实验时一个电子在极短时间内不能吸收多个光子，他查阅资料获得以下信息：
原子半径大小数量级为10-10m,若普通光源的发光频率为6×1014Hz,其在1s内垂直照射到1m2面积上的光的能量约为106J；若电子吸收第一个光子能量不足以脱离金属表面时，在不超过10-8s的时间内电子将该能量释放给周围原子而恢复到原状态。
为了进一步分析，他建构了简单模型：假定原子间没有缝隙，一个原子范围内只有一个电子，且电子可以吸收一个原子范围内的光子。
请利用以上资料，解决以下问题。
a.普朗克常量h取6.6×10-34J•s,估算1s内照射到一个原子范围的光子个数；
b.分析一个电子在极短时间内不能吸收多个光子的原因。组卷：497引用：2难度：0.3
