2020年北師大附中高考物理臨模測(cè)試試卷

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。

• 1．關(guān)于花粉顆粒在液體中的布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　　）

  A．液體溫度越低，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

  B．花粉顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

  C．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的

  D．布朗運(yùn)動(dòng)是由花粉顆粒內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的
  組卷：160引用：3難度：0.8

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• 2．如圖所示，兩束可見單色光A和B射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后合為一束可見光OC，下列判斷正確的是（　?。?/h2>

  A．在玻璃中A光的速率小于B光的速率

  B．在玻璃中A光的折射率大于B光的折射率

  C．A光的光子能量小于B光的光子能量

  D．A光的頻率大于B光的頻率
  組卷：178引用：2難度：0.8

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• 3．下列核反應(yīng)方程中，表示β衰變的是（　?。?/h2>

  A． 234 90 Th→ 234 91 Pa+ 0 - 1 e

  B． 238 92 U→ 234 90 Th+ 4 2 He

  C． 2 1 H+ 3 1 H→ 4 2 He+ 1 0 n

  D． 235 92 U+ 1 0 n→ 144 56 Ba+ 89 36 Kr+ 3 1 0 n
  組卷：63引用：4難度：0.3

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• 4．平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩個(gè)小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩個(gè)小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有一個(gè)波峰。這列水面波（　?。?/h2>

  A．頻率是30Hz

  B．波長(zhǎng)是3m

  C．波速是1m/s

  D．周期是0.1s
  組卷：1140引用：35難度：0.9

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• 5．如圖所示，在水平面上有一個(gè)U形金屬框架和一條跨接其上的金屬桿ab,二者構(gòu)成閉合回路且處于靜止?fàn)顟B(tài)。在框架所在的空間內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。下面說法正確的是（　　）

  A．若磁場(chǎng)方向水平向右，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，桿ab受安培力向上

  B．若磁場(chǎng)方向水平向右，當(dāng)磁場(chǎng)減弱時(shí)，桿ab受安培力向上

  C．若磁場(chǎng)方向豎直向上，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，桿ab受安培力向左

  D．若磁場(chǎng)方向豎直向上，當(dāng)磁場(chǎng)減弱時(shí)，桿ab受安培力向左
  組卷：196引用：3難度：0.7

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• 6．如圖所示，在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)未畫出）?，F(xiàn)有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入，都能沿直線從右端射出，不計(jì)粒子重力。以下說法不正確的是（　?。?/h2>

  A．帶電粒子M、N的電性一定相同

  B．帶電粒子M、N的電量一定相同

  C．撤去電場(chǎng)僅保留磁場(chǎng)，M、N做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等

  D．撇去磁場(chǎng)僅保留電場(chǎng)，M、N若能通過場(chǎng)區(qū)，則通過場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等
  組卷：98引用：3難度：0.8

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二、非選擇題：本部分共6題，共58分。

• 19．如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于半圓型且中空的金屬盒D₁和D₂，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬盒半徑為R，兩盒之間有一狹縫，其間距離為d,且R?d,兩盒間電壓為U．A處的粒子源可釋放初速度不計(jì)的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進(jìn)入D₁盒中，經(jīng)過半個(gè)圓周之后再次到達(dá)兩盒的縫隙。通過電源正負(fù)極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場(chǎng)多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+q。
  （1）不考慮加速過程中的相對(duì)論效應(yīng)和重力影響。
  ①求粒子可獲得的最大速度v_m；
  ②若粒子第一次進(jìn)入D₁盒在其中的軌道半徑為r₁，粒子第一次進(jìn)入D₂盒在其中的軌道半徑為r₂，求r₁與r₂之比。
  （2）根據(jù)回旋加速器的工作原理，請(qǐng)通過計(jì)算對(duì)以下兩個(gè)問題進(jìn)行分析：
  ①在上述不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力影響的情況下，計(jì)算粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間時(shí)，為何常常忽略粒子通過兩盒間狹縫的時(shí)間，而只考慮粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
  ②實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：通過回旋加速器，加速的帶電粒子能量達(dá)到25～30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時(shí)，相對(duì)論效應(yīng)開始顯現(xiàn)，粒子質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能繼續(xù)加速粒子了。
  組卷：158引用：2難度：0.4

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• 20．北京時(shí)間2019年4月10日晚9時(shí)許，全球多地天文學(xué)家同步公布首張黑洞真容。
  （1）已知M87星系黑洞的質(zhì)量為M=1.05×10⁴⁰kg,萬有引力常量為G=6×10^-11N?m²/kg²，取距黑洞無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面，引力勢(shì)能表達(dá)式為E_P=-

  GM

  m

  r

  。
  a.某探測(cè)器質(zhì)量為m,以速度v于距離黑洞中心為R處發(fā)射，此時(shí)恰能脫離黑洞引力場(chǎng)，求R的表達(dá)式；
  b.施瓦西半徑（即視界半徑）指光子在某天體引力作用下的逃逸半徑，黑洞的施瓦西半徑往往大于其內(nèi)部天體的半徑。已知光速為c=3×10⁸m/s,請(qǐng)根據(jù)R的表達(dá)式直接寫出M87星系黑洞的施瓦西半徑R_s的表達(dá)式，并計(jì)算出R_s的值。
  （2）根據(jù)海森堡不確定原理，真空中的任意位置均有概率發(fā)生一對(duì)正粒子與反粒子的創(chuàng)生，這對(duì)粒子被稱為虛粒子對(duì)，虛粒子對(duì)會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)相撞湮滅而“歸還”能量，宏觀上該區(qū)域沒有能量變化。假設(shè)在黑洞視界表面的虛粒子對(duì)均為正反光子，若光子能量為E，當(dāng)E＞E₀時(shí)，反光子會(huì)落入視界，而光子會(huì)逃逸，產(chǎn)生霍金輻射。已知黑洞視界半徑為R_s，在黑洞視界表面單位面積單位時(shí)間上發(fā)生光子創(chuàng)生的次數(shù)為n,發(fā)生創(chuàng)生的光子的頻率為從v₁到v₂的任意頻率，且每種頻率的光子發(fā)生創(chuàng)生的幾率均等。已知普朗克常量h,hv₁＜E₀＜hv₂。
  a.請(qǐng)定性地畫出光子的能量E隨頻率v變化的圖象；
  b.求M87星系黑洞的霍金輻射功率P的表達(dá)式（用題中給出的物理量E₀、n、h、v₁、v₂、R_s表示）。
  組卷：170引用：2難度：0.3

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