2018北京西城高三一模物理及參考答案2018.4

CAL^FENGhAI-(2020YEAR-YICAI)_JINgB|AN2018CAL^FENGhAI-(2020YEAR-YICAI)_JINgB|AN2018北京西城高三?模物理及參考答案2018.4.年西城區(qū)高三統(tǒng)一測試?yán)砜凭C合--物理部分13．關(guān)于兩個分子之間的相互作用力，下列判斷正確的是兩分子處于平衡位置時，分子間沒有引力和斥力兩分子處于平衡位置時，分子間的引力和斥力大小相等兩分子間距離減小時，分子間的引力增大斥力減小兩分子間距離增大時，分子間的引力減小斥力增大14.下列核反應(yīng)方程中，屬于B衰變的是A.234Tht234Pa+oeB?2H+3Ht4He+in9091-11120C?238Ut234Th+4HeD.14N+4Het17O+1H92902728115．如圖所示為某一單擺的振動圖像A?單擺的振幅為2cmB?單擺的周期為2sC?t=1s時擺球所受的回復(fù)力最大D．t=2s時擺球的速度為016?a粒子和質(zhì)子在同一點由靜止出發(fā)，經(jīng)過相同的加速電場后，進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動。已知a粒子和質(zhì)子的質(zhì)量之比ma：mH=4：1，電荷量之比qa：qH=2：1。貝陀們在磁場中做圓周運動的周期之比Ta:Th為A?1:4B?4:1C?2:1

17．2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實驗室“天宮二號”。它的初始軌道為橢圓軌道，近地點M和遠(yuǎn)地點N的高度分別為200km和350km，如圖所示。關(guān)于“天宮二號”在該橢圓軌道上的運行，下列說法正確的是A?在M點的速度小于在N點的速度B?在M點的加速度大于在N點的加速度C?在M點的機(jī)械能大于在N點的機(jī)械能D.從M點運動到N點的過程中引力始終做正功18?2016年9月25日，被譽(yù)為“中國天眼”的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡（簡稱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。中國天眼的存在，使得深空通訊能力延伸至太陽系外緣行星，對探索宇宙的起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（106W）的發(fā)射機(jī)，其發(fā)射的無線電波波長為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)量級約為（取真空光速c=3x108m/s，普朗克常量h=6.6x10—34Js）A?10A?1023B?1027C?1031D?103519．圖1和圖2是教材中演示電感器對交變電流的阻礙作用的兩個電路圖。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L圖2等，觀察比較兩種情況下電路穩(wěn)定時燈泡的亮度。下列敘述正確的是L圖2SE圖1A?接交流時燈泡更亮些B?接直流和接交流燈泡一樣亮C?線圈對直流和交流的阻礙作用相同反光鏡C?線圈對直流和交流的阻礙作用相同反光鏡1分束鏡反光鏡2分束鏡反光鏡2D.線圈對交流的阻礙作用更大發(fā)射器20.2017年諾貝爾物理學(xué)獎授予了三位美國科學(xué)家，以滬二彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻(xiàn)。引力波被認(rèn)為是時探測器空彎曲的一種效應(yīng)，物體加速運動時會給宇宙時空帶來擾動，這種擾動會以光速向外傳播能量。如圖為科學(xué)家們探測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S］和s2,然后經(jīng)過4km長的兩臂，在兩臂端點處經(jīng)反射鏡反射回來,

S'］和S‘2相遇形成干涉，被探測器接收。精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測器在無引力波作用時，接收到的信號強(qiáng)度為0。當(dāng)有引力波作用時，兩臂長度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號強(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?引力波不能傳播能量C?探測器接收到的兩束波的頻率相同D.無引力波作用時兩束激光到探測器的路程差為021.（18分）如圖1所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓質(zhì)量為m1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，在下面的球放在水平軌道末端在白紙上留下各自IJ置，未放B球時，A球的落白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到球放在水平軌道末端在白紙上留下各自IJ置，未放B球時，A球的落?端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別入射小球A是P點，O點是水平軌道記錄紙上的豎直投的落點痕跡，重復(fù)操作10次。M是P點，O點是水平軌道記錄紙上的豎直投影點，如圖2所示。廠被碰小球影點，如圖2所示。（1）在這個實驗中，為了盡量減小實驗誤差，兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1m2（選填“〉”或“v”）；除了圖中器材外，實驗室還備有下列器材，完成本實驗還必須使用的兩種器材是。A?秒表B?天平C.刻度尺D?打點計時器（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，每次的落點一定是重合的B?重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點并不重合，說明實驗操作中出現(xiàn)了錯、口誤C?用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置D?僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C,它的位置越低，線段OP的長度越大（3）在某次實驗中，測量出兩個小球的質(zhì)量m「m2。記錄的落點平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上，測量出三個落點位置與O點距離OM、OP、ON的長度。在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足關(guān)系式。（用測量的量表示）⑷在OP、OM、ON這三個長度中，與實驗所用小球質(zhì)量無關(guān)的是，與實驗所用小球質(zhì)量有關(guān)的是。5）某同學(xué)在做這個實驗時，記錄下小球三個落點的平均位置M、P、N如圖3所示OO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方向上依然動量守恒，請你幫他寫出驗證這個猜想的辦法22.（16分）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，水平面AB與圓軌道在B點相切。一質(zhì)量為m=1kg可以看成質(zhì)點的物體靜止于水平面上的A點?，F(xiàn)用F=7N的水平恒力作用在物體上，使它在水平面OO上做勻加速直線運動，當(dāng)物體到達(dá)B點時撤去外力F,之后物體沿BCD軌道運動，物體到達(dá)D點時的速度大小vD=4m/s。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)M=03取重力加速度g=10m/s2。求：（1）在D點軌道對物體的壓力大小Fn；（2）物體運動到B點時的速度大小vB；（3）A與B之間的距離x。23.（18分）2015年4月16日，全球首創(chuàng)超級電容儲能式現(xiàn)代電車在中國寧波基地下線，如圖1所示。這種電車沒有傳統(tǒng)無軌電車的“長辮子”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，剎車和下坡時可把部E分部E分能轉(zhuǎn)化成電能回收儲存再使用1）圖2所示為超級電容器充電過程簡化電路圖，已知充電電源的電動勢為E,電路中的電阻為R。圖3是某次充電時電流隨時間變化的i-t圖像，其中I。、T0均為已知量。圖.2類比是一種常用的研究方法，對于直線運動，我們學(xué)習(xí)了用v-t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法，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)束時電容器所獲得的電荷量Q；b?請你說明在電容器充電的過程中，通過電阻R的電流為什么會逐漸減??；并求出電容器的電容Co(2)研究發(fā)現(xiàn)，電容器儲存的能量表達(dá)式為1CU2，其中U為電容器兩端所2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，超級電容器兩極間電勢差由U1迅速增大到U2o已知電車及乘客總質(zhì)量為m,超級電容器的電容為C0,動能轉(zhuǎn)化為電容器儲存的電能的效率為n求電車剎車前瞬間的速度v0o24．(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。請應(yīng)用所學(xué)的物理知識，思考并解決以下問題1)帶電小球B1)vAB圖1種電荷的小球A從很遠(yuǎn)處以初速度v0向B球運動,A的速度始終沿著兩球的連線方向，如圖1所示。AB圖1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球在整個過程中的運動情況；b.已知A、B兩球的質(zhì)量分別為m1和m2，求B球最終的速度大小vBo(2)光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平地面上，整個空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，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cd棒靜止，ab棒以初速度v°沿導(dǎo)軌向右運動。隨后cd棒也運動起來，兩棒始終未能相碰，忽略金屬棒中感應(yīng)電圖2流產(chǎn)生的磁場a.已知兩根金屬棒的質(zhì)量均為m,求cd棒最終獲得的動能Ek；b.圖3是圖2的俯視圖。請在圖3中畫出b.圖3是圖2的俯視圖。請在圖3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，通過計算分析說明，在很短的時間△內(nèi)，ab棒減少的動能是否等于cd棒增加的動能。KK■XXXJtKKKX工NXaKMXKcWXW.富X4碼富SWKM.Sri.eKK￥3CK仔弭XM~bX崑**M~d圖3B*工西城區(qū)高三統(tǒng)一測試物理參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)2018.413．B14．A15．C16．C17．B18．C19．D20．C21．（18分）【（1）~（4）每空2分，（5）4分?！?)>，BC(2)Cm\.OP二m’OM+m2.ON,m、OP2=myOM2+m2.ON2OP,OM和ON連接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影點M\N,如圖所示。分別測量出OP、OM\ON的長度。若在實驗誤差允許范圍內(nèi)，滿足關(guān)系式myOP=m1OM'+m2.ON'，則可以認(rèn)為兩小球碰撞前后在OP方向上動量守恒。22．（16分）（1）（5分）在D點，物體受力如圖1所示1mg根據(jù)牛頓第二定律FmgNv2mR代入數(shù)據(jù)解得FN=（1）（5分）在D點，物體受力如圖1所示1mg根據(jù)牛頓第二定律FmgNv2mR代入數(shù)據(jù)解得FN=30NFn圖1（2）（5分）物體從B到D,根據(jù)機(jī)械能守恒定律丄mv2mg2R2B1mv22d代入數(shù)據(jù)解得VgW2m/s=5.64m/s（3）（6分）物體從A到B,受力如圖2所示，根據(jù)動能定理F圖2Fxfx丄mv22b1mv22af二例g代入數(shù)據(jù)解得x=4m23.（18分）（1）a.（6分）電容器充電所獲得的電荷量等于i-圖線和橫、縱軸所圍的面積。圖2中每一小格的面積為S丄I丄T0.01IT010010000圖線下約22小格，面積為S=22S0所以電容器所獲得的電量Q竺IT0.22IT1000000（說明：21、22、23格均給分）b.（6分）電容器充電時，通過R的電流i」,U為電容器兩端的電R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，電容器兩端電壓等于電源的電動勢，即E=U根據(jù)電容的定義C=QU解得電容C=Q=22IoT0.22IT2）（6分）根據(jù)能量守恒定律^-0E1112）（6分）根據(jù)能量守恒定律^-0E111mv2xq=—CU2一CU220202201解得電車剎車前瞬間的速度C(U2-U2)―021-mq24．（20分）（1）a.（3分）B球做加速度先增大后減小的加速運動，最后勻速。b.（5分）以A、B球為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力為零根據(jù)動量守恒定律m1v0=m1vA+m2vB由于只有系統(tǒng)內(nèi)的電場力做功，所以系統(tǒng)的動能和電勢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、末電勢能斗S3為零。由能量守恒1m1v02=*m1vA2+1m2vB2聯(lián)立以上兩式解得vB=2件vm+m0122）a．（3分）以兩根金屬棒為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力為零，最后以共同的速度V向前運動，根據(jù)動量守恒定律mv0=2mvcd棒最終獲得的動能曾2mv2=1mvo2b.（9分）兩根棒內(nèi)自由電子所受洛倫茲力如圖所示M.KMMXMMHM.JCMXBM.KMMXMMHM.JCMXBKMMKMKMKXKKMMMM.C址aMJCMJC■.fBd方法一：設(shè)自由電子的電荷量為e,在兩棒達(dá)到最終狀態(tài)之前某時刻，ab棒的速度為v1，cd棒的速度為v2,自由電子沿兩根棒定向移動的速率為u,在很短的時間At內(nèi)，ab棒中自由電子受到的垂直于棒方向的洛倫茲力f2對電子做負(fù)功W=-f-vAt=-euBvAt22211cd棒中自由電子受到的垂直于棒方向的洛倫茲力f2'f/對電子做正功W'=f