2020-2023年北京市初三二模物理試題匯編：微觀世界的結(jié)構(gòu)

第1頁(yè)/共1頁(yè)2020-2023北京初三二模物理匯編微觀世界的結(jié)構(gòu)一、單選題1．（2023·北京石景山·統(tǒng)考二模）下列物體，按空間尺度由小到大順序排列正確的是（）A．原子——電子——地球——銀河系——太陽(yáng)系B．電子——原子——地球——太陽(yáng)系——銀河系C．原子——電子——地球——太陽(yáng)系——銀河系D．電子——原子——地球——銀河系——太陽(yáng)系2．（2021·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考二模）下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)能、風(fēng)能、天然氣都是可再生能源B．原子是由原子核和核外電子組成的C．核電站是利用核聚變釋放的核能發(fā)電的D．能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中是守恒的，因此能源是“取之不盡，用之不竭”的3．（2020·北京門頭溝·統(tǒng)考二模）下列說(shuō)法中正確的是（）A．只有正電荷的定向移動(dòng)才能形成電流 B．原子是由原子核和核外電子組成的C．通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體的電阻越小 D．電路兩端只要有電壓，電路中就會(huì)有電流4．（2020·北京東城·統(tǒng)考二模）關(guān)于能有與可持續(xù)發(fā)展，下列說(shuō)法中正確的是（）A．能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，總量會(huì)增加B．目前我國(guó)正式運(yùn)營(yíng)的核電站發(fā)電時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)是核裂變C．化石能源是不可再生能源，核能、風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能是可再生能源D．能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中是守恒的，因此能源是“取之不竭”的5．（2020·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考二模）下列說(shuō)法中正確的是（

）A．原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的B．超導(dǎo)體適合制作滑動(dòng)變阻器中的電阻絲C．電磁波在真空中傳播的速度為3×105m/sD．銀河系、太陽(yáng)系、原子、原子核，是按空間尺度由小到大排序的二、多選題6．（2020·北京石景山·統(tǒng)考二模）下列說(shuō)法中正確的是（）A．原子是由質(zhì)子和電子組成的B．驗(yàn)電器是利用同種電荷相互排斥的原理制成的C．用超導(dǎo)材料制作電飯鍋的發(fā)熱體，發(fā)熱效率更高D．家庭電路中引起熔絲熔斷的原因可能是同時(shí)使用大功率電器7．（2020·北京西城·統(tǒng)考二模）下列說(shuō)法中正確的是（

）A．常見(jiàn)物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的B．原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電C．“原子核、電子、原子”是按由小到大的尺度排列的D．“地球、太陽(yáng)系、銀河系”是按由小到大的尺度排列的三、綜合題8．（2023·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考二模）閱讀《中國(guó)“人造太陽(yáng)”》回答問(wèn)題。中國(guó)“人造太陽(yáng)”同學(xué)們都聽(tīng)說(shuō)過(guò)核電站吧？目前所有的核電站都是核裂變電站，通俗點(diǎn)講就是把原子彈的爆炸反應(yīng)速度減慢，大幅度減慢；劇烈的爆炸就變成了穩(wěn)定的燃燒；再用燃燒的熱燒水；燒水形成的水蒸氣推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。于是我們就有核電啦！但大家也聽(tīng)說(shuō)過(guò)歷史上核泄漏事故吧？傳統(tǒng)核裂變技術(shù)有放射性核廢料的產(chǎn)生，這些廢料的放射性能持續(xù)很多年。自然界還有一種核反應(yīng)叫核聚變，也就是氫彈所用到的原理。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是把兩個(gè)氫原子核撞一塊形成一個(gè)氯原子核，這個(gè)過(guò)程會(huì)釋放能量。那對(duì)應(yīng)的發(fā)電技術(shù)自然就叫核聚變發(fā)電了。與核裂變相比，核聚變有很多優(yōu)點(diǎn)。第一核聚變產(chǎn)能效率高；第二地球上核聚變?nèi)剂想碗皟?chǔ)量豐富；第三核聚變更為安全、清潔。但是可控核聚變發(fā)電太難了！超乎人們想象的難。第一是可控核聚變需要的核燃料密度極大，溫度極高，大約是1億攝氏度；第二這么高的溫度，燃料肯定不能接觸容器的對(duì)吧？有一種叫磁約束裝置，就是通過(guò)磁場(chǎng)把帶電的等離子束縛在一個(gè)空間區(qū)域內(nèi)，不與容器直接接觸，這樣反應(yīng)堆容器外壁的溫度也就是1000攝氏度的樣子，在人類材料所能承受的范圍內(nèi)。人們把這樣的核聚變裝置叫托卡馬克如圖所示。由于磁約束需要的磁場(chǎng)很強(qiáng)，就需要大電流。如果線圈存在電阻的話，大電流會(huì)帶來(lái)很高的能量消耗。因此，咱們的線圈得是用超導(dǎo)材料做成的，知道難在哪了吧！目前還不存在常溫超導(dǎo)材料，都是要很低的溫度才能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)。所以托卡馬克就是一個(gè)冰火兩重天的裝置。核心是1億攝氏度的等離子體核燃料，外圈是超低溫超導(dǎo)線圈。等離子體的穩(wěn)定約束非常非常難，磁約束聚變裝置方面做的最好的便是中國(guó)的EAST，全名叫Experimental

Advanced

Superconducting

Tokamak，即全超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)性托卡馬克裝置。2021年5月，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院有“人造太陽(yáng)”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，成功實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒運(yùn)行，這20秒鐘，是無(wú)數(shù)科研人員背后辛勤工作的成果，也是我們向往星辰大海的真實(shí)寫照。請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：（1）“人造太陽(yáng)”是通過(guò)___________（選填“核裂變”或“核聚變”）反應(yīng)釋放能量的；（2）相比核裂變，核聚變具有的優(yōu)點(diǎn)是：___________；（3）請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)，解釋超導(dǎo)材料制作的導(dǎo)體線圈可以產(chǎn)生強(qiáng)大電流的原因。___________9．（2023·北京海淀·統(tǒng)考二模）請(qǐng)閱讀《中國(guó)新一代“人造太陽(yáng)”》并回答問(wèn)題。中國(guó)新一代“人造太陽(yáng)”2023年4月12日21時(shí)，有“人造太陽(yáng)”之稱的中國(guó)“環(huán)流器”實(shí)驗(yàn)裝置，成功實(shí)現(xiàn)了403s穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模式等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。中國(guó)“環(huán)流器”是我國(guó)探索受控核聚變的重要裝置。人們對(duì)核聚變的研究源于對(duì)太陽(yáng)能源的認(rèn)識(shí)。太陽(yáng)主要由氫元素和氨元素組成，太陽(yáng)中心區(qū)的溫度高達(dá)1500萬(wàn)攝氏度、壓強(qiáng)約為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的3000億倍、密度約為150g/cm3在此極端條件下，氫原子的所有核外電子幾乎都擺脫了原子核的束縛，這些失去電子的氫原子核，有的能克服原子核間很強(qiáng)的靜電排斥力而靠得足夠近，聚合成質(zhì)量較大的原子核并釋放出一定的能量。

核聚變與已經(jīng)實(shí)現(xiàn)和平利用的核裂變相比，其優(yōu)越性不僅在于同樣質(zhì)量的核材料核聚變釋放的能量要比核裂變多4倍以上，更為可喜的是，地球上直接和間接發(fā)生核聚變的材料氘核（）在海水中儲(chǔ)量豐富，同時(shí)核聚變更為安全、清潔。如果要使核聚變得到和平利用，就要使核聚變反應(yīng)平穩(wěn)受控進(jìn)行。要實(shí)現(xiàn)受控核聚變，需要將超高溫狀態(tài)下的核燃料，長(zhǎng)時(shí)間約束在一個(gè)非常小的空間內(nèi)。但是地球上沒(méi)有任何容器能夠承受如此高的溫度。為此科學(xué)家們想到了利用磁場(chǎng)來(lái)約束，其主要結(jié)構(gòu)類似于一個(gè)兩端相連的閉合通電螺線管，線圈用超導(dǎo)材料制成，可產(chǎn)生強(qiáng)大的電流和磁場(chǎng)，如圖所示。由于核燃料在超高溫狀態(tài)下已經(jīng)變成了帶電粒子，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子可以產(chǎn)生力的作用，因此超高溫狀態(tài)下的核燃料可以被“托舉”在磁場(chǎng)中，避免與容器直接接觸。目前，關(guān)于受控核聚變的研究工作還在繼續(xù)，每一次進(jìn)步都為未來(lái)的“人造太陽(yáng)”注入一縷光芒。請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：（1）原子是由原子核和___________組成的；（2）太陽(yáng)中心區(qū)失去電子的氫原子核之間存在很強(qiáng)的靜電排斥力，是因?yàn)樗鼈儙в衉__________（選填“同種”或“異種”）電荷；（3）在超高溫狀態(tài)下核燃料可以被“托舉”在磁場(chǎng)中，原因是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的___________可以產(chǎn)生力的作用；（4）與核裂變相比，核聚變的優(yōu)點(diǎn)是：___________。（寫出一條即可）

參考答案1．B【詳解】電子和原子核構(gòu)成原子，原子構(gòu)成分子，分子構(gòu)成物體，即地球由分子組成。地球又是太陽(yáng)系中的一顆行星，而太陽(yáng)系是銀河系中的一個(gè)普通星系。所以從小到大的順序?yàn)椋弘娮印印厍颉?yáng)系——銀河系，綜上分析知，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2．B【詳解】A．太陽(yáng)能、風(fēng)能是取之不盡，用之不竭的可再生能源，天然氣是化石燃料，屬于不可再生能源，故A錯(cuò)誤；B．原子是由原子核和核外電子組成的，原子核一般由質(zhì)子和中子組成，故B正確；C．核電站是利用重核裂變釋放的核能發(fā)電的，故C錯(cuò)誤；D．能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中是守恒的，但是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的，能源的利用是有條件的，我們所能利用的能源是有限的，所以要節(jié)約能源，故D錯(cuò)誤。故選B。3．B【詳解】A．正、負(fù)電荷的定向移動(dòng)都會(huì)形成電流，故A錯(cuò)誤；B．原子是由位于中心的原子核及核外繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的電子組成，故B正確；C．導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體的本身決定，與導(dǎo)體的材料，長(zhǎng)度，橫截面積有關(guān)，與通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．電路兩端有電壓，如果電路是斷路，電路中沒(méi)有電流，故D錯(cuò)誤。故選B。4．B【詳解】A．根據(jù)能量守恒定律，在能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變，故A錯(cuò)誤；B．核電站都是利用核裂變釋放的能量來(lái)發(fā)電，故B正確；C．化石能源在短時(shí)間內(nèi)不能再生，是不可再生能源，核能屬于不可再生能源，太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能能源源不斷獲得，是可再生能源，故C錯(cuò)誤；D．能量在轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化過(guò)程中總是守恒的，但是能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，人類可利用的能源是有限的，所以要節(jié)約能源，故D錯(cuò)誤。故選B。5．A【詳解】A．原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的核外電子組成，故A正確；B．超導(dǎo)體是阻值為0的電阻，不能用來(lái)制作滑動(dòng)變阻器的電阻絲，故B錯(cuò)誤；C．電磁波在真空中傳播的速度為3×108m/s，故C錯(cuò)誤；D．銀河系、太陽(yáng)系、原子、原子核，是按空間尺度由大到小的順序排序的，故D錯(cuò)誤。故選A。6．BD【詳解】A．原子由原子核和核外的電子組成，原子核又由質(zhì)子和中子組成，故A錯(cuò)誤；B．驗(yàn)電器的原理是同種電荷相互排斥，故B正確；C．超導(dǎo)體的電阻為0，所以電流經(jīng)過(guò)超導(dǎo)體不發(fā)熱，不能制作電飯鍋的發(fā)熱體，故C錯(cuò)誤；D．家庭電路中保險(xiǎn)絲熔斷的原因有兩個(gè)：可能電路中發(fā)生短路，也可能是由于電路的總電功率過(guò)大造成的，所以同時(shí)使用大功率電器，電路中用電器總功率過(guò)大，會(huì)引起電路中電流過(guò)大，熔絲熔斷，故D正確。故選BD。7．ABD【詳解】A．常見(jiàn)的物質(zhì)是由大量我們用肉眼看不到的分子、原子構(gòu)成的，故A正確；B．原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子構(gòu)成，故B正確；C．按由小到大的尺度排列順序應(yīng)為：電子、原子核、原子，故C錯(cuò)誤；D．按由小到大的尺度排列順序應(yīng)為：地球、太陽(yáng)系、銀河系，故D正確。故選ABD。8．核聚變見(jiàn)解析見(jiàn)解析【詳解】（1）[1]根據(jù)短文知道“小太陽(yáng)內(nèi)部的核反應(yīng)是核聚變”。（2）[2]根據(jù)短文知道，核聚變?nèi)剂想碗皟?chǔ)量豐富；核聚變產(chǎn)能效率高，不排放有害氣體，幾乎沒(méi)有放射性污染，核聚變更為安全、清潔。（3）[3]超導(dǎo)材料制作的導(dǎo)體線圈可以產(chǎn)生強(qiáng)大電流，是因?yàn)槌瑢?dǎo)體沒(méi)有電阻，電流流過(guò)時(shí)不會(huì)發(fā)生熱損耗，可以毫無(wú)阻礙地形成強(qiáng)大電流。9．核外電子同種帶電粒子地球上能發(fā)生核聚變的材料儲(chǔ)量豐富【詳解】（1）[1]原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電核外電子組成。（2）[2]太陽(yáng)中心區(qū)失去電子