北京市西城區(qū)2016年高三一模物理試卷(解析word版)

1、2016年北京市西城區(qū)高三一模物理試卷一、單選題（共8小題）1下列說法正確的是（   ）A液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動B物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加C物體溫度升高，其中每個分子熱運動的動能均增大D氣體壓強產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對器壁的持續(xù)頻繁的撞擊考點：分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)答案：D試題解析：布朗運動是花粉微粒受液體撞擊后的運動，A 錯誤；熱傳遞和做功兩種改變內(nèi)能的方式中單一因素無法決定內(nèi)能的變化情況，B錯誤；溫度是表征物體分子的平均動能大小的物理量，但無法確定一個分子的動能，C錯誤；氣體壓強是大量分子做無規(guī)則運動撞擊容器壁產(chǎn)生的，D正確。2一列沿x軸正

2、方向傳播的簡諧機械橫波，波的周期為2s。某時刻波形如圖所示。下列說法正確的是（   ）A這列波的振幅為4cmB這列波的波速為6m/sCx = 4m處的質(zhì)點振動周期為4sD此時x = 8m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動考點：橫波的圖像答案：D試題解析：由圖可知波的振幅為2cm，A錯誤；,B錯誤；質(zhì)點的振動周期等于波的周期等于2s，C錯誤；根據(jù)同側(cè)法可知波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向應(yīng)位于波的同一側(cè)，所以此時x = 8m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動，D正確。3如圖所示為兩個等量異號點電荷所形成電場的一部分電場線，P、Q是電場中的兩點。下列說法正確的是（   ）AP點場強

3、比Q點場強大BP點電勢比Q點電勢低C電子在P點的電勢能比在Q點的電勢能小D電子從P沿直線到Q的過程中所受電場力恒定不變考點：電勢能、電勢答案：C試題解析：電場強度可以根據(jù)電場線的疏密判斷，電場線越密集的地方電場強度越大，Q點場強大于P點場強，A錯誤；電勢沿電場線方向降低，P點電勢高于Q點電勢，B錯誤；P點電勢高，但負電荷在電勢高的地方電勢能小，C正確；電子從P沿直線到Q過程中電場強度是變化的，電場力也就是變化的，D錯誤。4如圖所示，有一個電熱器R，接在電壓為u = 311sin100pt（V）的交流電源上。電熱器工作時的電阻為100W，電路中的交流電表均為理想電表。由此可知（ 

4、60; ）A電壓表的示數(shù)為311VB電流表的示數(shù)為22AC電熱器的發(fā)熱功率為967WD交流電的頻率為100Hz考點：正弦交變電流的函數(shù)表達式、峰值和有效值答案：B試題解析：電路中的交變電表均為理想電表，而其示數(shù)均為有效值。正弦交變電流的有效值為最大值的，所以電壓表的示數(shù)是220V，A錯誤；，B正確；，C錯誤；，D錯誤。5如圖所示，質(zhì)量為M的人在遠離任何星體的太空中，與他旁邊的飛船相對靜止。由于沒有力的作用，他與飛船總保持相對靜止的狀態(tài)。這個人手中拿著一個質(zhì)量為m的小物體，他以相對飛船為v的速度把小物體拋出，在拋出物體后他相對飛船的速度大小為（   ）ABCD考點：實驗：驗證

5、動量守恒定律答案：A試題解析：人和物體組成的系統(tǒng)不受外力作用，系統(tǒng)動量守恒，以v的方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得，所以選擇A。6應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學習更加有趣和深入。如圖所示，某同學坐在列車的車廂內(nèi)，列車正在前進中，桌面上有一個小球相對桌面靜止。如果他發(fā)現(xiàn)小球突然運動，可以根據(jù)小球的運動，分析判斷列車的運動。下列判斷正確的是（   ）A小球相對桌面向后運動，可知列車在勻速前進B小球相對桌面向后運動，可知列車在減速前進C小球相對桌面向前運動，可知列車在加速前進D小球相對桌面向前運動，可知列車在減速前進考點：牛頓運動定律、牛頓定律的應(yīng)用答案：D試題解

6、析：若列車勻速前進，則小球相對桌面靜止，A錯誤；列車加速前進，小球由于慣性想保持原來的勻速狀態(tài)，將相對列車向后運動，同理列車減速前進，小球相對列車將向前運動，B、C錯誤，D正確。7某同學利用電流傳感器研究電容器的放電過程，他按如圖1所示連接電路。先使開關(guān)S接1，電容器很快充電完畢。然后將開關(guān)擲向2，電容器通過 R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線如圖2所示。他進一步研究滑動變阻器的阻值變化對曲線的影響，斷開S，先將滑片P向右移動一段距離，再重復(fù)以上操作，又得到一條I-t曲線。關(guān)于這條曲線，下列判斷正確的是（   ）A曲線與坐標軸所圍面積

7、將增大B曲線與坐標軸所圍面積將減小C曲線與縱軸交點的位置將向上移動D曲線與縱軸交點的位置將向下移動考點：電路答案：D試題解析：根據(jù)知I-t圖象的面積表示電容器所帶電荷量，在滑動變阻器電阻變化前后電容器所帶電荷量相同，所以曲線與坐標軸所圍面積將不變，A、B錯誤；因滑動變阻器電阻電阻增大，則電容器放電電流將減小，曲線與縱軸交點的位置將向下移動。8光導纖維按沿徑向折射率的變化可分為階躍型和連續(xù)型兩種。階躍型的光導纖維分為內(nèi)芯和外套兩層，內(nèi)芯的折射率比外套的大。連續(xù)型光導纖維的折射率中心最高，沿徑向逐漸減小，外表面附近的折射率最低。關(guān)于光在連續(xù)型光導纖維中的傳播，下列四個圖中能正確表示傳播路徑的是（&

8、#160;  ）ABCD考點：全反射、光導纖維光的折射定律答案：C試題解析：在連續(xù)型光導纖維的折射率中心最高，沿徑向逐漸減小，而光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)未發(fā)生全反射時，折射角大于入射角，A、B錯誤；光從空氣進入光導纖維時，折射角小于入射角，C正確，D錯誤。二、實驗題（共1小題）9.（1）用游標為10分度（測量值可準確到01mm）的卡尺測量小球的直徑，測量的示數(shù)如圖1所示，讀出小球直徑d的值為           mm。（2）如圖2所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開

9、始自由下落，利用此裝置可“驗證機械能守恒定律”。 已準備的器材有：打點計時器（帶導線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需的器材是        （只有一個選項符合要求。填選項前的符號）。   A直流電源、天平及砝碼   B直流電源、刻度尺   C交流電源、天平及砝碼   D交流電源、刻度尺 安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖3所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點為打出的起始點，且速度

10、為零。選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點。其中測出D、E、F點距起始點O的距離如圖所示。已知打點計時器打點周期為T=002s。由此可計算出物體下落到E點時的瞬時速度vE =_ m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。 若已知當?shù)刂亓铀俣葹間，代入圖3中所測的數(shù)據(jù)進行計算，并將與       進行比較（用題中所給字母表示），即可在誤差范圍內(nèi)驗證，從O點到E 點的過程中機械能是否守恒。 某同學進行數(shù)據(jù)處理時不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點O了，如圖4所示。于是他利用剩余的紙帶進行如下的測量：以A點為起點，測量

11、各點到A點的距離h，計算出物體下落到各點的速度v，并作出v2-h圖像。圖5中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖像應(yīng)該是直線_；由圖像得出，A點到起始點O的距離為_cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。某同學在家里做“驗證機械能守恒定律”的實驗，他設(shè)計的實驗裝置如圖6所示，用細線的一端系住一個較重的小鐵鎖（可看成質(zhì)點），另一端纏系在一支筆上，將筆放在水平桌面的邊上，用較重的書壓住。將鐵鎖拉至與桌面等高處（細線拉直），然后自由釋放。在筆的正下方某合適位置放一小刀，鐵鎖經(jīng)過時，細線立即被割斷，鐵鎖繼續(xù)向前運動，落在水平地面上。測得水平桌面高度為h，筆到鐵鎖的距離為l，筆到鐵鎖落地的水平距離為s。若滿足s2

12、=_（用l、h表示），即可驗證鐵鎖從釋放至運動到筆的正下方的過程中機械能守恒?？键c：實驗：驗證機械能守恒定律答案：（1）176   （2） D  304   gh2   a，100   4l（h-l）試題解析：(1)游標卡尺讀數(shù)不估讀，主尺讀數(shù)為17mm，游標卡尺第6格與主尺刻度對齊，讀數(shù)為06mm，則游標卡尺的讀數(shù)為176mm；(2)打點計時器是采用交變電流電源供電的，紙帶需要刻度尺來測量點之間的距離，而該實驗中不需要測量重物的質(zhì)量，所以不需要天平；紙帶上相鄰兩點間的時間間隔相等，而勻變速直線運動中時間

13、中點的瞬時速度等于與其相鄰兩點間的平均速度，；根據(jù)機械能守恒可知，重力勢能的減小量等于動能的增加量，從O點到E點由機械能守恒可知由于選取A點作為起點，則起點處速度不為0，也就是h=0時v>0，所以圖象為直線a,圖線a的橫截距表示A點距真實起點O的距離，由圖象可知，A點到O點的距離為100cm;物體做圓周運動過程由動能定理得；物體做平拋時，由平拋運動規(guī)律得。三、解答題（共3小題）10.質(zhì)譜儀是一種精密儀器，是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具。圖中所示的質(zhì)譜儀是由加速電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成。帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂

14、直的方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片D上。不計粒子重力。（1）若由容器A進入電場的是質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，求：a粒子進入磁場時的速度大小v；b粒子在磁場中運動的軌道半徑R。（2）若由容器A進入電場的是互為同位素的兩種原子核P1、P2，由底片上獲知P1、P2在磁場中運動軌跡的直徑之比是: 1。求P1、P2的質(zhì)量之比m1 :m2?？键c：帶電粒子在勻強磁場中的運動答案：（1）a   b  （2）試題解析：（1）a粒子在電場中加速根據(jù)動能定理   解得速度     b粒子在磁場中做勻速圓

15、周運動根據(jù)牛頓第二定律和洛侖力公式  解得半徑   （2）由以上計算可知  有     代入已知條件得    11.2016年2月11日，美國“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）團隊向全世界宣布發(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，

16、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大的引力影響，我們可以通過其他天體的運動來推測黑洞的存在。天文學家觀測到，有一質(zhì)量很小的恒星獨自在宇宙中做周期為T，半徑為r0的勻速圓周運動。由此推測，圓周軌道的中心可能有個黑洞。利用所學知識求此黑洞的質(zhì)量M；b嚴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體系預(yù)言過黑洞的存在。我們知道，在牛頓體系中，當兩個質(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（規(guī)定無窮遠處勢能為零）。請你利用所

17、學知識，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？考點：萬有引力定律及其應(yīng)用質(zhì)能方程答案：（1） （2）a  b試題解析：（1）合并后的質(zhì)量虧損根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程   得合并所釋放的能量    （2）a小恒星繞黑洞做勻速圓周運動，設(shè)小恒星質(zhì)量為m根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律解得      b設(shè)質(zhì)量為m的物體，從黑洞表面至無窮遠處根據(jù)能量守恒定律解得      因為連光都不能逃離，有v = c所以

18、黑洞的半徑最大不能超過12.（1）如圖1所示，固定于水平面的U形導線框處于豎直向下、磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中，導線框兩平行導軌間距為l，左端接一電動勢為E0、內(nèi)阻不計的電源。一質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒MN垂直導線框放置并接觸良好。閉合開關(guān)S，導體棒從靜止開始運動。忽略摩擦阻力和導線框的電阻，平行軌道足夠長。請分析說明導體棒MN的運動情況，在圖2中畫出速度v隨時間t變化的示意圖；并推導證明導體棒達到的最大速度為；（2）直流電動機是一種使用直流電流的動力裝置，是根據(jù)通電線圈在磁場中受到安培力的原理制成的。如圖3所示是一臺最簡單的直流電動機模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對磁極，旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)

19、子）裝設(shè)圓柱形鐵芯，將abcd矩形導線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸OO¢ 轉(zhuǎn)動。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過換向器與直流電源連接。定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小，可認為磁場沿徑向分布，線框無論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖4所示（側(cè)面圖）。已知ab、cd桿的質(zhì)量均為M、長度均為L，其它部分質(zhì)量不計，線框總電阻為R。電源電動勢為E，內(nèi)阻不計。當閉合開關(guān)S，線框由靜止開始在磁場中轉(zhuǎn)動，線框所處位置的磁感應(yīng)強度大小均為B。忽略一切阻力與摩擦。a求：閉合開關(guān)后，線框由靜止開始到轉(zhuǎn)動速度達到穩(wěn)定的過程中，電動機產(chǎn)生的內(nèi)能Q內(nèi)；b當電動機接上負載后，相當于線框受到恒定的阻力，阻力不同電動機的轉(zhuǎn)動速度也不相同。求：ab、cd兩根桿的轉(zhuǎn)動速度v多大時，電動機的輸出功率P最大，并求出最大功率Pm?？键c：閉合電路的