北京市西城區(qū)高三一模物理試卷分析

1、西 城 區(qū) 高 三 統(tǒng) 一 測(cè) 試?yán)砜凭C合 2018.413關(guān)于兩個(gè)分子之間的相互作用力，下列判斷正確的是A兩分子處于平衡位置時(shí)，分子間沒有引力和斥力B兩分子處于平衡位置時(shí)，分子間的引力和斥力大小相等C兩分子間距離減小時(shí)，分子間的引力增大斥力減小D兩分子間距離增大時(shí)，分子間的引力減小斥力增大分析：分子間同時(shí)存在引力和斥力，A錯(cuò)誤；在平衡位置時(shí)，引力和斥力大小相等，B正確；隨著間距減小，引力和斥力都變大，C錯(cuò)誤；隨著間距增加，引力和斥力都變小，D錯(cuò)誤。 答案：B點(diǎn)評(píng)：此題主要知識(shí)點(diǎn)是分子間作用力及其與分子間距的關(guān)系，較為基礎(chǔ)，屬于送分題目。14下列核反應(yīng)方程中，屬于衰變的是ABCD分析：衰變過程

2、中釋放出的屬于衰變，故正確答案A。答案：A點(diǎn)評(píng)：此題屬于近現(xiàn)代物理初步中的核反應(yīng)，其中，C項(xiàng)是衰變，B項(xiàng)是氫核聚變，D項(xiàng)是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的方程，難度較易。t/s01甲2 4Bx/cm-1乙15如圖所示為某一單擺的振動(dòng)圖像，下列說法正確的是A單擺的振幅為2cmB單擺的周期為2sCt=1s時(shí)擺球所受的回復(fù)力最大Dt=2s時(shí)擺球的速度為0分析：?jiǎn)螖[振動(dòng)的振幅為1cm，A錯(cuò)誤；周期為4s，B錯(cuò)誤；t=1s時(shí)，擺球處于波峰位置，回復(fù)力最大，C正確；t=2s時(shí)，擺球處于平衡位置，速度最大，D錯(cuò)誤。答案：C點(diǎn)評(píng)：此題主要考察質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，較為基礎(chǔ)。16粒子和質(zhì)子在同一點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過相同的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入同一

3、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知粒子和質(zhì)子的質(zhì)量之比，電荷量之比。則它們?cè)诖艌?chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為A14B41C21D12分析：加速電場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，即，由質(zhì)量之比和電荷量之比可得，再由圓周運(yùn)動(dòng)中，最終可得。答案：C點(diǎn)評(píng)：此題屬于復(fù)合場(chǎng)的考察，公式較多，計(jì)算量較大，涉及比值關(guān)系的運(yùn)算，需要學(xué)生能夠熟練掌握基礎(chǔ)場(chǎng)的一些較為常見的特定結(jié)論，本題難度較大。172016年9月15日，我國(guó)發(fā)射了空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號(hào)”。它的初始軌道為橢圓軌道，近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為200km和350km，如圖所示。關(guān)于“天宮二號(hào)”在該橢圓軌道上的運(yùn)行，下列說法正確的是MNA在M點(diǎn)的速度小于在N點(diǎn)的速度B在M點(diǎn)

4、的加速度大于在N點(diǎn)的加速度C在M點(diǎn)的機(jī)械能大于在N點(diǎn)的機(jī)械能D從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中引力始終做正功分析：軌道高度越高，角速度越小，線速度越小，加速度越小，周期越大，機(jī)械能越大，故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤；從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，速度減小，動(dòng)能減小，引力做負(fù)功，D錯(cuò)誤。答案：B點(diǎn)評(píng)：此題屬于典型的“同一中心天體，不同軌道高度”衛(wèi)星的“高軌低速”問題，難度中等，高考中基本上屬于必考內(nèi)容之一。182016年9月25日，被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡（簡(jiǎn)稱FAST）在貴州省平塘縣落成啟用，開始接收來自宇宙深處的電磁波。中國(guó)天眼的存在，使得深空通訊能力延伸至太陽系外緣行星，對(duì)探索宇宙的起

5、源和地外文明具有重要意義。如果為天眼配備一部發(fā)射功率為百萬瓦級(jí)（106W）的發(fā)射機(jī)，其發(fā)射的無線電波波長(zhǎng)為126厘米。那么該發(fā)射機(jī)每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)量的數(shù)量級(jí)約為（取真空光速c=3´108m/s，普朗克常量h=6.6´10-34Js）A1023B1027C1031D1035分析：設(shè)單位時(shí)間，發(fā)射機(jī)每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)量為n，則光子的總能量為，每秒鐘的發(fā)射能量為，所以，帶入數(shù)據(jù)，最終可得n的數(shù)量級(jí)約為1031，正確答案為C。答案：C點(diǎn)評(píng)：光子的能量，此題屬于關(guān)的粒子性內(nèi)容考察，難度中等，也是高考中常見的考察題型之一。SuELS圖1圖2L19圖1和圖2是教材中演示電感器對(duì)交變電流

6、的阻礙作用的兩個(gè)電路圖。把帶鐵芯的線圈L與小燈泡串聯(lián)起來，先把它們接到直流電源上，如圖1所示，再把它們接到交流電源上，如圖2所示。取直流電源的電壓與交流電壓的有效值相等，觀察比較兩種情況下電路穩(wěn)定時(shí)燈泡的亮度。下列敘述正確的是A接交流時(shí)燈泡更亮些B接直流和接交流燈泡一樣亮C線圈對(duì)直流和交流的阻礙作用相同D線圈對(duì)交流的阻礙作用更大分析：自感線圈通直流，阻交流，所以兩燈泡的亮度不同，圖1的燈泡更亮，故正確答案為D。答案：D點(diǎn)評(píng)：此題屬于對(duì)感抗與容抗的考察，自感線圈會(huì)阻礙交流電的通過，難度較為基礎(chǔ)。C發(fā)射器反光鏡2反光鏡1探測(cè)器分束鏡S2S1S¢1S¢2SS¢1 S&#

7、162;2IBA202017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位美國(guó)科學(xué)家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻(xiàn)。引力波被認(rèn)為是時(shí)空彎曲的一種效應(yīng)，物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)給宇宙時(shí)空帶來擾動(dòng)，這種擾動(dòng)會(huì)以光速向外傳播能量。如圖為科學(xué)家們探測(cè)引力波的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光S 經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束S1和S2，然后經(jīng)過4km長(zhǎng)的兩臂，在兩臂端點(diǎn)處經(jīng)反射鏡反射回來，S¢1和S¢2相遇形成干涉，被探測(cè)器接收。精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測(cè)器在無引力波作用時(shí)，接收到的信號(hào)強(qiáng)度為0。當(dāng)有引力波作用時(shí)，兩臂長(zhǎng)度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號(hào)強(qiáng)度不為0。下列說法正確的是 A引力波可以超光速傳播B引力波不

8、能傳播能量C探測(cè)器接收到的兩束波的頻率相同D無引力波作用時(shí)兩束激光到探測(cè)器的路程差為0分析：由題干中信息可知，引力波以光速向外傳播能量，A，B均錯(cuò)誤；光在傳播過程中頻率保持不變，C正確；兩個(gè)波能形成干涉，故兩個(gè)波傳播在無引力波作用時(shí)的傳播路程一定不同，所以D錯(cuò)誤。答案：C點(diǎn)評(píng)：此題屬于科普信息閱讀題，一般從文章中結(jié)合學(xué)過的知識(shí)即可直接獲得答案，難度一般不會(huì)太難，但是需要學(xué)生能夠快速閱讀，并從文章中準(zhǔn)確的獲得關(guān)鍵信息，也體現(xiàn)了北京高考靈活性高的特點(diǎn)。21（18分）圖2CO MPN重垂線A入射小球A被碰小球B圖1如圖1所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為m1

9、的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，進(jìn)入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖2所示。（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足 m1 m2（選填“>”或“<”）；除了圖中器材外，實(shí)驗(yàn)室還備有下列器材，完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的兩種器材是

10、 。A秒表B天平C刻度尺D打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）下列說法中正確的是 。A如果小球每次從同一位置由靜止釋放，每次的落點(diǎn)一定是重合的B重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不重合，說明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤C用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置D僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C，它的位置越低，線段OP的長(zhǎng)度越大（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量出兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2。記錄的落點(diǎn)平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上，測(cè)量出三個(gè)落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離OM、OP、ON的長(zhǎng)度。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式 ，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在OP方向上的總動(dòng)量守恒；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足關(guān)系式 。（用測(cè)

11、量的量表示）（4）在OP、OM、ON這三個(gè)長(zhǎng)度中，與實(shí)驗(yàn)所用小球B質(zhì)量無關(guān)的是 ，與實(shí)驗(yàn)所用小球質(zhì)量B有關(guān)的是 。（5）某同學(xué)在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄下小球三個(gè)落點(diǎn)的平均位置M、P、N，如圖3所示。他發(fā)現(xiàn)M和N偏離了OP方向。這位同學(xué)猜想兩小球碰撞前后在OP方向上依然動(dòng)量守恒，請(qǐng)你幫他寫出驗(yàn)證這個(gè)猜想的辦法。OPMN圖3分析：（1）兩小球質(zhì)量應(yīng)滿足；該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量?jī)汕蛸|(zhì)量和平拋運(yùn)動(dòng)中的水平距離，故需要天平和刻度尺，正確選項(xiàng)BC；（2）由于實(shí)驗(yàn)誤差的影響，每次碰撞的落點(diǎn)不一定相同，故A，B均錯(cuò)誤；落點(diǎn)近似一個(gè)圓，取圓心為記錄點(diǎn)，C正確；豎直高度越低，水平拋出的速度越小，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移就越短，D錯(cuò)

12、誤；（3）若滿足動(dòng)量守恒，因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)中豎直方向高度相同，所以平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，將水平速度替換成水平位移，則滿足；若還滿足彈性碰撞，則還滿足動(dòng)能守恒，仍然將速度替換成水平位移，則；（4）OP是沒有發(fā)生碰撞時(shí)，入射小球A的落點(diǎn)，與被撞小球B質(zhì)量無關(guān)；OM和ON是碰撞后入射小球A與被撞小球B的落點(diǎn)，碰撞過程與被撞小球B質(zhì)量相關(guān)；（5）NOPMNM連接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影點(diǎn)M、N，如圖所示。分別測(cè)量出OP、OM、ON的長(zhǎng)度。若在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，滿足關(guān)系式m1·OPm1·OMm2·ON，則可以認(rèn)為兩小球碰撞前后在OP方向上動(dòng)量守恒。答案： 2

13、1（18分）【（1）（4）每空2分，（5）4分?！浚?）>，BC（2）C （3）m1·OPm1·OM + m2·ON，m1·OP2m1·OM 2+ m2·ON2（4）OP，OM和ON（5）NOPMNM連接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影點(diǎn)M、N，如圖所示。分別測(cè)量出OP、OM、ON的長(zhǎng)度。若在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，滿足關(guān)系式m1·OPm1·OMm2·ON，則可以認(rèn)為兩小球碰撞前后在OP方向上動(dòng)量守恒。點(diǎn)評(píng)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，利用平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，將不容易測(cè)量的小球

14、速度替換成立小球的水平位移；滿足動(dòng)量守恒和能量守恒的驗(yàn)證結(jié)論需要牢牢掌握；最后一問中，涉及了二維空間上的動(dòng)量守恒，是2017年高考最后一題的延伸與應(yīng)用，所以在幾年的高考中，利用矢量法則處理二維空間上的一些運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)仍然是今年的熱門考點(diǎn)之一。22（16分）FOBRADC如圖所示，BCD是半徑R = 0.4m的豎直圓形光滑軌道，D是軌道的最高點(diǎn)，水平面AB與圓軌道在B點(diǎn)相切。一質(zhì)量為m= 1kg可以看成質(zhì)點(diǎn)的物體靜止于水平面上的A點(diǎn)。現(xiàn)用F=7N的水平恒力作用在物體上，使它在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力F，之后物體沿BCD軌道運(yùn)動(dòng)，物體到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小vD= 4m/s。已知

15、物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 0.3，取重力加速度g = 10m/s²。求：（1）在D點(diǎn)軌道對(duì)物體的壓力大小FN；（2）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（3）A與B之間的距離x。答案：mg（1）（5分）在D點(diǎn)，物體受力如圖1所示FN根據(jù)牛頓第二定律圖1代入數(shù)據(jù)解得FN= 30N （2）（5分）物體從B到D，根據(jù)機(jī)械能守恒定律fFNmg代入數(shù)據(jù)解得圖2（3）（6分）物體從A到B，受力如圖2所示，根據(jù)動(dòng)能定理mgf =mg 代入數(shù)據(jù)解得x = 4m點(diǎn)評(píng)：力與運(yùn)動(dòng)學(xué)中的基礎(chǔ)題，主要包括圓周運(yùn)動(dòng)，受力分析，動(dòng)能定理等內(nèi)容，難度中等；盡量減小細(xì)節(jié)上的錯(cuò)誤。23. （18分）2015年4月16日

16、，全球首創(chuàng)超級(jí)電容儲(chǔ)能式現(xiàn)代電車在中國(guó)寧波基地下線，如圖1CESR所示。這種電車沒有傳統(tǒng)無軌電車的“長(zhǎng)辮子”和空中供電網(wǎng)，沒有尾氣排放，乘客上下車的幾十秒內(nèi)可充滿電并行駛幾公里，剎車和下坡時(shí)可把部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能回收儲(chǔ)存再使用。圖1圖2圖3（1）圖2所示為超級(jí)電容器充電過程簡(jiǎn)化電路圖，已知充電電源的電動(dòng)勢(shì)為E，電路中的電阻為R。圖3是某次充電時(shí)電流隨時(shí)間變化的i-t圖像，其中I0、T0均為已知量。a類比是一種常用的研究方法，對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，我們學(xué)習(xí)了用v-t圖像求位移的方法。請(qǐng)你借鑒此方法，根據(jù)圖3所示的i-t圖像，定性說明如何求電容器充電所獲得的電荷量；并求出該次充電結(jié)束時(shí)電容器所獲得的電荷量

17、Q；b請(qǐng)你說明在電容器充電的過程中，通過電阻R的電流為什么會(huì)逐漸減?。徊⑶蟪鲭娙萜鞯碾娙軨。（2）研究發(fā)現(xiàn)，電容器儲(chǔ)存的能量表達(dá)式為，其中U為電容器兩端所加電壓，C為電容器的電容。設(shè)在某一次緊急停車中，在汽車速度迅速減為0的過程中，超級(jí)電容器兩極間電勢(shì)差由U1迅速增大到U2。已知電車及乘客總質(zhì)量為m，超級(jí)電容器的電容為C0，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電容器儲(chǔ)存的電能的效率為。求電車剎車前瞬間的速度v0。答案：（1）a（6分）電容器充電所獲得的電荷量等于i-t圖線和橫、縱軸所圍的面積。圖2中每一小格的面積為圖線下約22小格，面積為 S = 22S0所以電容器所獲得的電量（說明：21、22、23格均給分）b（6分

18、）電容器充電時(shí)，通過R的電流，U為電容器兩端的電壓，隨著電容器上電荷量的增大，U也增大，所以電流i減小。充電結(jié)束時(shí)，電容器兩端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，即E = U根據(jù)電容的定義解得電容（2）（6分）根據(jù)能量守恒定律解得電車剎車前瞬間的速度點(diǎn)評(píng)： 此題主要考察了電容器的充電過程，借助圖像問題中的面積問題即解得由i-t圖像的格子面積求出電容上累計(jì)的電荷量；充電過程中，由于電容器兩端的電壓在不斷增加，電源的電動(dòng)勢(shì)恒定，所以干路中電阻R兩端的電壓就在不斷減小，根據(jù)歐姆定律，所以干路中的電流在不斷變?。辉俑鶕?jù)Q-U圖像中的面積求解出電容器上存儲(chǔ)的能量表達(dá)式，最終可以求解電容器兩端的能量變化，結(jié)合能量守恒等

19、相關(guān)問題。本題重點(diǎn)是電容和函數(shù)圖像面積問題，電容器在近幾年的高考中可以結(jié)合到恒定電路，電磁感應(yīng)，能量守恒等相關(guān)內(nèi)容；而圖像面積問題基本上是高考中必考內(nèi)容之一，本題難度較難。24（20分）物理學(xué)是探索自然界最基本、最普遍規(guī)律的科學(xué)，在不同情景中發(fā)生的物理過程往往遵循著相同的規(guī)律。請(qǐng)應(yīng)用所學(xué)的物理知識(shí)，思考并解決以下問題。（1）帶電小球B靜止在無限大的光滑絕緣水平面上，帶同種電荷的小球A從很遠(yuǎn)處以初速度v0向B球運(yùn)動(dòng)，A的速度始終沿著兩球的連線方向，如圖1所示。兩球始終未能接觸。AB間的相互作用視為靜電作用。a. 從加速度和速度的角度，說明B球在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)情況；b. 已知A、B兩球的質(zhì)量分別

20、為m1和m2，求B球最終的速度大小vB。v0BA圖1（2）光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平地面上，整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩根相同的金屬棒ab和cd垂直放置在導(dǎo)軌上，如圖2所示。開始時(shí)cd棒靜止，ab棒以初速度v0沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)。隨后cd棒也運(yùn)動(dòng)起來，兩棒始終未能相碰，忽略金屬棒中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。a. 已知兩根金屬棒的質(zhì)量均為m，求cd棒最終獲得的動(dòng)能Ek；BMPacbNQd圖2bda-c-BB圖3b. 圖3是圖2的俯視圖。請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出ab、cd棒在達(dá)到最終狀態(tài)之前，棒內(nèi)自由電子所受洛倫茲力的示意圖；并從微觀的角度，通過計(jì)算分析說明，在很短的時(shí)間t內(nèi)，ab棒減少的動(dòng)能是否等于cd棒增加的動(dòng)能。答案：（1）a（3分）B球做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后勻速。b（5分）以A、B球?yàn)檠芯繉?duì)象，系統(tǒng)所受的合外力為零根據(jù)動(dòng)量守恒定律m1v0=m1vA+m2vB 由于只有系統(tǒng)內(nèi)的電場(chǎng)力做功，所以系統(tǒng)的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，初始狀態(tài)和最后狀態(tài)兩球的距離都很大，可以認(rèn)為系統(tǒng)的初、末電勢(shì)能為零。由能量守恒m1v02=m1vA2+m2vB2聯(lián)立以