北京各区2019年高考物理二模真题专题汇编专题04选择题专题讲练振动和波部分含解析

专题06 选择题——交变电流部分【2019丰台二模】18．如图1所示，R 1和R 2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，边长之比为2∶1，通过导体电流方向如虚线所示；现将这两个电阻R 1、R 2串联接入正弦交流电路，电路如图2所示；交流电源电压u 随时间t 变化的情况如图3所示。

则下列说法中正确的是（ ）A ．电阻R 1和R 2的阻值比为1∶2B ．流过电阻R 1和R 2的电流比为1∶2C ．电阻R 1两端的电压最大值为220VD ．电阻R 2两端的电压有效值为110V【答案】：D 【考点】：电阻定律、正弦交流电路中电流计算、电压最大值和有效值计算。

【解析】：设导体的电阻率为ρ、厚度为d ，边长为L ，根据电阻定律公式结合R 1和R 2的材料相同、厚度相同，可知12:1:1R R =，所以A 选项错误；因为1R 和2R 串联在交流电路中，通过为，所以D 选项正确。

【2019顺义二模】18．如图所示，边长为L 、匝数为N ，电阻不计的正方形线圈abcd 在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω绕转轴OO ′匀速转动，轴OO ′垂直于磁感线且位于线圈平面内，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1和n 2，保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是 （ ）A．交流电压表V1的示数等于NBωL2B．变压器的输入功率与输出功率之比为n1: n2C．交流电压表V2的示数为副线圈两端电压的有效值D．在图示位置时线圈中磁通量为零，感应电动势最小【答案】：C【考点】：交变电流的产生、理想变压器。

【解析】：交流电压表V1、V2测的是对应两点间交流电压的有效值，于是，所以A选项错误，C选项正确；根据理想变压器中能量守恒定律可知，变压器的输入功率与输出功率相等，所以B选项错误；图示位置是极值面位置，磁通量为零，感应电动势最大，D选项错误。

通州区2019年高三年级模拟考试理科综合（物理）试卷2019年5月第一部分（选择题 共48分）共8小题，每小题6分，共计48分。

在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

13．下列核反应方程中，属于β衰变的是（ ）A ．234234090911Th Pa e -→+B ．23411120H H He n +→+ C ．238234492902U Th He →+D ．1441717281N He O H +→+14．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。

据此可判断，下列说法错误．．的是（ ） A ．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 B ．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C ．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D ．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素15．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将所用器材按要求安装在如图甲所示的光具座上，然后接通电源使光源正常工作。

像屏上出现的干涉条纹如图乙所示，下列操作中，一定可以使条纹间距变大的是（ ）A ．换一个紫色滤光片B ．换一个高聚焦凸透镜C ．增大单缝与双缝间的距离D ．增大双缝到像屏的距离16．用传感器测量一物体的重力时，发现在赤道测得的读数与其在北极的读数相差大约3‰。

如图所示，如果认为地球是一个质量分布均匀的标准球体，下列说法正确的是（ ）A．在北极处物体的向心力为万有引力的3‰B．在北极处物体的重力为万有引力的3‰C．在赤道处物体的向心力为万有引力的3‰D．在赤道处物体的重力为万有引力的3‰17．图甲为一简谐横波在t=0时刻的波形图像，图乙为横波中x=2m处质点A的振动图像，下列说法正确的是（）A．波的传播方向沿x轴负方向B．波的传播速度大小为2m/sC．在t=0时刻，图甲中质点A的振动速度大小为0D．在t=1s时刻，图甲中质点A的位置坐标为（0，20）18．如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个α粒子从两板正中央垂直电场、磁场入射，它在金属板间运动轨迹如图中曲线所示，则在α粒子飞跃金属板间区域过程中（）A．α粒子的动能增大B．α粒子的电势能增大C．电场力对α粒子做负功D．磁场力对α粒子做负功19．课堂上，老师演示了一个有趣的电磁现象：将一铝管竖立，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触。

2019高考北京各区物理二模真题汇编专题16 第二个计算题——电磁学部分【2019房山二模】23．（18分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。

如图所示：一段横截面积为S、长为l的金属电阻丝，单位体积内有n个自由电子，每一个电子电量为e。

该电阻丝通有恒定电流时，两端的电势差为U，假设自由电子定向移动的速率均为v。

（1）求导线中的电流I；（2）有人说“导线中电流做功，实质上就是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功”。

这种说法是否正确，通过计算说明。

（3）为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单【2019海淀二模反馈】23．(18分)对于一些变化的物理量，平均值是衡量该物理量大小的重要的参数。

比如在以弹簧振子为例的简谐运动中，弹簧弹力提供回复力，该力随着时间和位移的变化是周期性变化的，该力在时间上和位移上存在两个不同的平均值。

弹力在某段时间内的冲量等于弹力在该时间内的平均力乘以该时间段；弹力在某段位移内做的功等于弹力在该位移内的平均值乘以该段位移。

如图1所示，光滑的水平面上，一根轻质弹簧一端和竖直墙面相连，另一端和可视为质点的质量为m的物块相连，已知弹簧的劲度系数为k，O点为弹簧的原长，重力加速度为g。

该弹簧振子的振幅为A。

（1）①求出从O点到B点的过程中弹簧弹力做的功，以及该过程中弹力关于位移x的平均值的大小Fx；t的平均值的大小F t；（2）如图2所示，阻值忽略不计，间距为l的两金属导轨MN、PQ平行固定在水平桌面上，导轨左端连接阻值为R的电阻，一阻值为r质量为m的金属棒ab跨在金属导轨上，与导轨接触良好，动摩擦因数为μ，磁感应强度为B的磁场垂直于导轨平面向里，给金属棒一水平向右的初速度v0，金属棒运动一段时间后静止，水平位移为x，导轨足够长，求整个运动过程中，安培力关于时间的平均值的大小F t。

专题20 第三个计算题——光原子天体部分【2019昌平二模】24．（20分）（1）如图15所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。

质量为m1的弹性小球从高h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的弹性小球发生碰撞，碰撞前后两球的运动方向在同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。

求：a．m1球运动到B点时的速度大小v1；b．碰撞过程中，系统的弹性势能的最大值E p m。

（2）2018年诺贝尔物理学奖授予了阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin）等三位科学家，以表彰他们在激光领域的杰出成就。

阿瑟·阿什金发明了光学镊子（如图16），能用激光束“夹起”极其微小的粒子。

a．为了简化问题，将激光束看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。

激光照射到物体上，会对物体产生力的作用，光镊效应就是一个实例。

现有一透明介质小球，处于非均匀的激光束中（越靠近光束中心光强越强）。

小球的折射率大于周围介质的折射率。

两束相互平行且强度①＞②的激光束，穿过介质小球射出时的光路如图17所示。

若不考虑光的反射和吸收，请分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。

b．根据上问光束对小球产生的合力特点，试分析激光束如何“夹起”粒子的？【答案】：v b．。

（1）a．1（2）a ．两光束因折射对小球产生的合力的方向向右偏上； b ．激光束如何“夹起”粒子的具体分析见下面的解析。

【考点】：通过弹性碰撞和光镊效应两个现象，考查动量守恒、机械能守恒、动量定理等知识综合应用能力。

【解析】：（1）a ．m 1从初始高度h 由静止下滑，到达水平面时的速度为 v 1（2分）1v = （2分）b ．m 1球和m 2球碰撞过程中，当两球速度相同时，弹性势能最大。

由动量守恒定律和机械能守恒定律得（2分）（2分）解得：最大弹性势能1212+m m gh m m =（2分） （2）a ．由图1可知，△v 的方向即为小球对光束作用力的方向。

2019高考北京各区物理二模真题汇编专题18 第三个计算题——动力学部分【2019房山二模】24．（20分）重力加速度是物理学中的一个十分重要的物理量，准确地确定它的量值，无论从理论上、还是科研上、生产上以及军事上都有极其重大的意义。

（1）如图所示是一种较精确测重力加速度g值的方法：将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置，玻璃管足够长，小球竖直向上被弹出，在O点与弹簧分离，然后返回。

在O点正上方选取一点P，利用仪器精确测得OP间的距离为H，从O点出发至返回O点的时间间隔为T1，小球两次经过P点的时间间隔为T2。

（i）求重力加速度g；（ii）若O点距玻璃管底部的距离为L0，求玻璃管最小长度。

（2）在用单摆测量重力加速度g时，由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图所示．这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，问这样求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比，哪个大？试定量比较。

（3）精确的实验发现，在地球上不同的地方，g的大小是不同的，下表列出了一些地点的重力加速度。

请用你学过的知识解释，重力加速度为什么随纬度的增加而增大？【答案】：（1）（i ）； （ii ）；（2）这样求出的重力加速度偏大，理由见下面解析。

（3）具体解释见下面解析。

【考点】：重力加速度的测定、实验误差分析、地球上不同维度处g 的变化规律。

【解析】：（1）（i ）设经过P 点后小球还能上升x ，依题意可得①②联立解得 5分（ii ）经O 点后小球上升的高度为 管长至少为 5分（2）正常操作单摆周期为2T =，224l T g π= 圆锥摆：，，解得由于测得周期变小，所以测得g值偏大。

6分（3）①如图所示重力是万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。

从赤道向两极变化过程中可以认为合力不变，两分力夹角增大，其中一个分力减小，另一个分力必然增大。

专题16 第二个计算题——电磁学部分【2019房山二模】23．（18分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。

如图所示：一段横截面积为S 、长为l 的金属电阻丝，单位体积内有n 个自由电子，每一个电子电量为e 。

该电阻丝通有恒定电流时，两端的电势差为U ，假设自由电子定向移动的速率均为v 。

（1）求导线中的电流I ；（2）有人说“导线中电流做功，实质上就是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功”。

这种说法是否正确，通过计算说明。

（3）为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。

若已知该导线中的电流密度为j，导线的电阻率为ρ，试证明： U j l ρ=。

【答案】：（1）I nevs =；（2）这种说法正确。

理由如下解析； （3）证明过程见下面解析。

【考点】：通过宏观与微观结合研究电流本质、电流做功、电流小区域分布的微观本质规律。

【解析】：（1）由q I t =可得：4分（2）这种说法正确。

电流做功W UIt =，导线中电场强度U E l=，l 为导线长度，U 为导线两端电压。

自由电荷在导线中受力f Ee =，电场对每个自由电荷做功1W fvt =，导线中含有自由电荷数N nsl =，导线对自由电荷做功8分（3）由定义得Q j St =，由电阻公式l R S ρ=，得6分【2019海淀二模反馈】23．(18分)对于一些变化的物理量，平均值是衡量该物理量大小的重要的参数。

比如在以弹簧振子为例的简谐运动中，弹簧弹力提供回复力，该力随着时间和位移的变化是周期性变化的，该力在时间上和位移上存在两个不同的平均值。

弹力在某段时间内的冲量等于弹力在该时间内的平均力乘以该时间段；弹力在某段位移内做的功等于弹力在该位移内的平均值乘以该段位移。

如图1所示，光滑的水平面上，一根轻质弹簧一端和竖直墙面相连，另一端和可视为质点的质量为m的物块相连，已知弹簧的劲度系数为k，O点为弹簧的原长，重力加速度为g。

专题17 第二个计算题——光原子天体部分【2019顺义二模】23．（18分）从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。

但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。

根据玻尔的氢原子模型，电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动，原子中的电子在库仑力作用下，绕原子核做圆周运动。

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（n =1）时电子的轨道半径为r 1，电势能为（取无穷远处电势能为零)。

第n 个能级的轨道半径为r n ，已知r n =n 2 r 1，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。

（1）求氢原子处于基态时，电子绕原子核运动的速度； （2）证明：氢原子处于第n 个能级的能量为基态能量的21n（n =1，2，3，…）； （3）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一个公式表示，这个公式写做，n = 3，4，5，…。

式中R 叫做里德伯常量，这个公式称为巴尔末公式。

已知氢原子基态的能量为E 1，用h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速， 求： a ．里德伯常量R 的表达式；b ．氢原子光谱巴尔末系最小波长与最大波长之比。

【答案】：（1）1v =（2）证明见下面解析； （3）a ：1E R hc=-； b ：5:9。

【考点】：以玻尔模型为背景，考查牛顿运动定律、能量守恒定律等知识的综合应用。

【解析】：（1）电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动根据牛顿第二定律有22211e v k m r r =则有1v =（2）设电子在第1轨道上运动的速度大小为v 1，根据牛顿第二定律有221211v e k m r r =电子在第1轨道运动的动能电子在第1轨道运动时氢原子的能量同理，电子在第n 轨道运动时氢原子的能量，又因为21n r n r =则有，命题得证。

（3）a ：从n 能级向2能级跃迁放出光的波长为由12n E E n =1222E E = 代入得：1E R hc=- b ：由可知当n =3时波长最大，当n =∞时波长最小代入可得，最小波长与最大波长之比为5:9。

专题11 实验题——电学部分1、描绘小灯泡的伏安特性曲线【2019东城二模】21．（18分）实验题为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，提供以下实验器材：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)电压表V(量程3 V，内阻3 kΩ)电流表A(量程0.5 A，内阻约0.5 Ω)电阻箱R0(0～9999.9 Ω)滑动变阻器R1(阻值0～5Ω，2A)滑动变阻器R2(阻值0～200Ω，1A)学生电源E(电动势4 V，内阻不计)开关S及导线若干．（1）关于控制电路中滑动变阻器的连接方法，应选择_______A．分压式连接B．限流式连接（2）为了减小系统误差，关于测量电路中电压表和电流表的连接方式，应选择________ A．安培表内接法 B．安培表外接法（3）实验提供的电压表量程小于小灯泡的额定电压，需要把电压表的量程扩大到4伏，改装电压表时，应将电阻箱阻值调至_________Ω，并与题中所给电压表___________。

(选填“串联”或“并联”)（4）请在方框中画出该实验的电路图。

（5）为操作方便，实验中滑动变阻器应选择_____________(选填R1或R2)．你的选择理由是__________________________________________________________________________.（6）实验中得到小灯泡的伏安特性曲线曲线如下图（a）所示，由实验曲线可知，随着电压的增加小灯泡的电阻______ (填“增大”“不变”或“减小”)（7）现将与题中完全相同的两个小灯泡与另一电源E0（电动势4 V，内阻1.0Ω）和一阻值为9Ω的定值电阻连接成如图（b）所示电路。

此电路中每个小灯泡的两端的实际电压为_________V（结果保留两位有效数字）。

【答案】：（1）A （2分）（2）B （2分）（3）1000.0 （2分）串联（2分）（4）（2分）（5）R1（2分）；选择R1时，移动滑片，小灯泡两端的电压示数变化比较均匀（线性关系较好）（2分）（6）增大；（2分）（7）1.1V（2分）【考点】：描绘小灯泡的伏安特性曲线【解析】：（1）该实验中，小灯泡两端的电压和通过的电流均要从0开始，所以滑动变阻器要选用分压接法。

专题12 实验题——光学热学部分【2019朝阳二模】（1）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：a．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。

b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

c．往浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。

d．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

①上述步骤中，正确的操作顺序是__________。

（填写步骤前面的字母）②某同学做完实验后，发现自己所测的分子直径明显偏大。

出现这种情况的原因可能是________。

（多选）A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开C．计算油膜面积时，将不完整的方格均视为完整方格处理【答案】：（1）① c、a、d、b…………………………………………………………………………（3分）② AB …………………………………………………………………………………（3分）【考点】：油膜法估测油酸分子的大小【解析】：（1）①“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，正确的实验操作步骤顺序为：先往浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；再用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；接下来将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；最后将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

所以正确的操作顺序是：c、a、d、b。

大，所测的分子直径偏大，A选项正确。

水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，会导致油酸分子形成的油膜面积变小，所测的分子直径偏大，B选项正确。

将不完整的方格均视为完整方格处理，会导致油酸分子形成的油膜面积变大，所测的分子直径偏小，C选项错误。

2019高考北京各区物理二模真题汇编专题08 选择题——电磁学部分【2019丰台二模】17．一带正电粒子仅在电场力作用下沿直线运动，其速度随时间变化的图像如图所示，t A、t B时刻粒子分别经过A点和B点，A、B两点的场强大小分别为E A、E B，电势分别为φA、φB，则可以判断（）A．E A<E B B．E A>E B C．φA=φB D．φA<φB【2019房山二模】17．某空间区域有竖直方向的电场（图中只画出了一条电场线）。

一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球，在电场中从A点由静止开始沿电场线竖直向下运动。

不计一切阻力，运动过程中小球的机械能E与小球位移x的关系图象如图所示，由此可以判断（）A．小球所处的电场为非匀强电场，且场强不断减小，场强方向向上B．小球所处的电场为匀强电场，场强方向向下C．小球可能先做加速运动，后做匀速运动D．小球一定先做加速运动，达到最大速度后做减速运动，最后静止【2019海淀二模】19．某同学按如图1所示连接电路，利用电流传感器研究电容器的放电过程。

先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线，如图2所示。

定值电阻R已知，且从图中可读出最大放电电流I0，以及图线与坐标轴围成的面积S，但电源电动势、内电阻、电容器的电容均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出．．．．的是（）A．电容器放出的总电荷量B．电阻R两端的最大电压C．电容器的电容D．电源的内电阻【2019海淀二模反馈】19．某同学按如图1所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程。

先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线，如图2所示。

电容器的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压U0，图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k，但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出．．．．的是（）A．电容器放出的总电荷量B．电阻R两端的最大电流C．定值电阻R D．电源的电动势和内电阻【2019昌平二模】19．如图6所示，两个电阻串联后接在电路中a、b两点。