2019-2020學(xué)年北京十三中高三（下）開學(xué)物理試卷（2月份）

一、本卷共14小題，每小題3分，共42分．在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的．

• 1．已知油酸的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為N_A．若用m表示一個油酸分子的質(zhì)量，用V₀表示一個油酸分子的體積，則下列表達(dá)式中正確的是（　?。?/h2>

  A．m= N A M

  B．m= M N A

  C．V0= M N A ρ

  D．V0= ρ N A M
  組卷：367引用：9難度：0.9

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• 2．封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度降低時，以下說法正確的是（　?。?/h2>

  A．氣體密度減小

  B．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多

  C．氣體壓強(qiáng)增大

  D．氣體分子的平均動能減小
  組卷：101引用：1難度：0.8

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• 3．物體由大量分子組成，下列說法正確的是（　　）

  A．分子熱運(yùn)動越劇烈，物體內(nèi)每個分子的動能越大

  B．分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小

  C．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)

  D．只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能
  組卷：1048引用：10難度：0.9

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• 4．華裔科學(xué)家高錕因在“有關(guān)光導(dǎo)纖維用于光學(xué)通信方面”取得了突破性成就而獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎．利用光導(dǎo)纖維進(jìn)行光學(xué)通信所依據(jù)的物理原理是（　?。?/h2>

  A．光的折射

  B．光的全反射

  C．光的干涉

  D．光的色散
  組卷：253引用：4難度：0.9

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• 5．a、b兩束單色光分別用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實驗，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，圖甲是a光照射時形成的干涉圖樣，圖乙是b光照射時形成的干涉圖樣．下列關(guān)于a、b兩束單色光的說法正確的是（　?。?/h2>

  A．a(chǎn)光子的能量較大

  B．在水中a光傳播的速度較小

  C．若用b光照射某金屬沒有光電子逸出，則a光照射該金屬時也沒有光電子逸出

  D．若a光是氫原子的核外電子從第三能級向第二能級躍遷時產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子的核外電子從第四能級向第三能級躍遷時產(chǎn)生的
  組卷：89引用：10難度：0.9

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• 6．已知天然放射現(xiàn)象放出α、β、γ三種射線。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．α、β、γ三種射線分別是氦原子核、電子和中子

  B．三種射線中α射線速度最快、β射線電離作用最強(qiáng)、γ射線穿透能力最強(qiáng)

  C．J．J．湯姆孫最早完成著名的“α粒子散射實驗”并提出核式結(jié)構(gòu)的原子模型

  D．α射線轟擊氮原子核可以產(chǎn)生質(zhì)子，核反應(yīng)方程為 4 2 H e + 14 7 N → 17 8 O + 1 1 H
  組卷：290引用：1難度：0.4

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三、計算題

• 19．2016年2月11日，美國“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）團(tuán)隊向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波，這個引力波來自于距離地球13億光年之外一個雙黑洞系統(tǒng)的合并．已知光在真空中傳播的速度為c,太陽的質(zhì)量為M₀，萬有引力常量為G．
  （1）兩個黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的26倍和39倍，合并后為太陽質(zhì)量的62倍．利用所學(xué)知識，求此次合并所釋放的能量．
  （2）黑洞密度極大，質(zhì)量極大，半徑很小，以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力，因此我們無法通過光學(xué)觀測直接確定黑洞的存在．假定黑洞為一個質(zhì)量分布均勻的球形天體．
  a.因為黑洞對其他天體具有強(qiáng)大的引力影響，我們可以通過其他天體的運(yùn)動來推測黑洞的存在．天文學(xué)家觀測到，有一質(zhì)量很小的恒星獨(dú)自在宇宙中做周期為T，半徑為r₀的勻速圓周運(yùn)動．由此推測，圓周軌道的中心可能有個黑洞．利用所學(xué)知識求此黑洞的質(zhì)量M；
  b.嚴(yán)格解決黑洞問題需要利用廣義相對論的知識，但早在相對論提出之前就有人利用牛頓力學(xué)體系預(yù)言過黑洞的存在．我們知道，在牛頓體系中，當(dāng)兩個質(zhì)量分別為m₁、m₂的質(zhì)點相距為r時也會具有勢能，稱之為引力勢能，其大小為E_p=-G

  m

  1

  m

  2

  r

  （規(guī)定無窮遠(yuǎn)處勢能為零）．請你利用所學(xué)知識，推測質(zhì)量為M′的黑洞，之所以能夠成為“黑”洞，其半徑R最大不能超過多少？
  組卷：81引用：2難度：0.5

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• 20．導(dǎo)線中帶電粒子的定向移動形成電流，電流可以從宏觀和微觀兩個角度來認(rèn)識．
  （1）一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S，單位體積的帶電粒子數(shù)為n,在導(dǎo)線中每個帶電粒子定向移動的速率為v,粒子的電荷量為q,并認(rèn)為做定向運(yùn)動的電荷是正電荷．
  a.試推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式I=nvsq；
  b.如圖所示，電荷定向運(yùn)動時所受洛倫茲力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力．按照這個思路，請你嘗試由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式．
  （2）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬導(dǎo)體總恒定電場形成穩(wěn)恒電流．金屬導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下，定向運(yùn)動形成電流．自由電子在定向運(yùn)動的過程中，不斷地與金屬離子發(fā)生碰撞．碰撞后自由電子定向運(yùn)動的速度變?yōu)榱?，將能量轉(zhuǎn)移給金屬離子，使得金屬離子的熱運(yùn)動更加劇烈．自由電子定向運(yùn)動過程中，頻繁地與金屬離子碰撞產(chǎn)生了焦耳熱．
  某金屬直導(dǎo)線電阻為R，通過的電流為I，請從宏觀和微觀相聯(lián)系的角度，推導(dǎo)在時間t內(nèi)導(dǎo)線中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I²Rt（需要的物理量可自設(shè)）．
  組卷：131引用：2難度：0.3

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