北京市昌平区届高三二模物理试题解析版.docx
《北京市昌平区届高三二模物理试题解析版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北京市昌平区届高三二模物理试题解析版.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
北京市昌平区届高三二模物理试题解析版
北京市昌平区2018届高三二模试题物理部分
1.太阳能是一种绿色可再生能源，人们正大力推广和使用太阳能。
太阳的巨大能量是由于太阳内部所发生的一系列核聚变反应形成的。
太阳内部所发生的核反应可能是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核聚变反应形成的，聚变反应是质量较轻的核聚变生成质量较大的核，由题目知A正确。
故选A。
2.物质的宏观性质往往是大量微观粒子运动的集体表现。
下面对气体温度和压强的微观解释，正确的是
A.气体的温度升高，气体的每一个分子运动速率都会变快
B.气体的温度升高，运动速率大的分子所占比例会增多
C.气体的压强变大，气体分子的平均动能一定变大
D.气体的压强变大，气体分子的密集程度一定变大
【答案】B
【解析】气体的温度升高，气体分子的平均速率变大，并非每一个分子运动速率都会变快，运动速率大的分子所占比例会增多，选项A错误，B正确；气体的压强变大，但是温度不一定升高，则气体分子的平均动能不一定变大，选项C错误；气体的压强变大，体积不一定减小，则气体分子的密集程度不一定变大，选项D错误；故选B.
点睛：
此题关键要知道，温度是分子平均动能的标志，温度升高，气体的平均速度变大；一定质量的气体的分子密度取决于气体的体积.
3.“天宫一号”目标飞行器于2011年9月29日发射升空，先后与神舟飞船进行6次交会对接，为中国载人航天发展做出了重大贡献。
2018年4月，“天宫一号”完成其历史使命，离开运行轨道，进入大气层，最终其主体部分会在大气层中完全烧毁。
在燃烧前，由于稀薄空气阻力的影响，“天宫一号”的运行半径逐渐减小。
在此过程，下列关于“天宫一号”的说法，正确的是
A.受到地球的万有引力逐渐减小
B.运行速率逐渐减小
C.动能逐渐增大
D.机械能逐渐增大
【答案】C
【解析】“天宫一号”的运行半径逐渐减小，则受到地球的万有引力逐渐变大，选项A错误；根据
可知，运行速率逐渐变大，动能逐渐变大，由于克服阻力做功，则机械能减小，选项BD错误，C正确；故选C.
点睛：
解决本题的关键知道圆周运动的线速度与轨道半径的关系，轨道半径越小，线速度越大。
会根据条件判断卫星机械能的变化。
4.如图所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω的电阻。
闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=
sin10πt（V），则
A.该电动势的有效值为
V
B.该交变电流的频率为10Hz
C.外接电阻R所消耗的电功率为10W
D.电路中理想交流电流表的示数为1.0A
【答案】D
【解析】交流电的频率f=
=5Hz，故B错误；该电动势的最大值为10
V，有效值是10V，选项A错误；外接电阻R消耗的功率
，故C错误；电路中电流为
，则理想交流电流表的示数为1.0A，故D正确；故选D。
5.简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v。
若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为d，a、b之间只存在一个波谷。
则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最迟到达波谷的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A图中，波长为2d，周期为
．a点正向上振动，质点a从图示位置到达波谷的时间tA=
；
B图中，波长为d，周期为
．a点正向下振动，质点a从图示位置到达波谷的时间tB=
；
C图中，波长为d，周期为
．a点正向上振动，质点a从图示位置到达波谷的时间tC=
；
D图中，波长为
，周期为
．a点正向下振动，质点a从图示位置到达波谷的时间td=
；
故A图中质点a最迟到达波谷。
故选A。
点睛：
解决本题的关键要确定波长与d的关系，求得周期．能熟练根据波的传播方向判断质点的振动方向．
6.如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条。
若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落。
对于这个实验，下列说法正确的是
A.缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小
B.快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大
C.为使杯子不滑落，杯子与纸条的动摩擦因数尽量大一些
D.为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些
【答案】D
【解析】在快速抽动时，纸条与杯子作用时间短，则摩擦力产生的冲量要小，由I=△P可知，杯子增加的动量较小，故笔帽几乎不动；缓慢拉动纸条时，杯子受到的冲量较大，故产生了较大的动量，则杯子随纸条移动；故AB错误；为使杯子不滑落，纸条对杯子的冲量尽量小一些，杯子与纸条的动摩擦因数尽量小一些，选项C错误；杯子与桌面的动摩擦因数较大时，杯子在桌面上做减速运动的加速度较大，则滑动的距离较小，则杯子不容易滑落，选项D正确；故选D.
点睛：
此题是用定量定理解释生活中的有关问题，杯子能否滑落桌面，主要是看动量的变化，即摩擦力的冲量以及脱离纸条后在桌面上滑行的距离.
7.电池对用电器供电时，是其它形式能（如化学能）转化为电能的过程；对充电电池充电时，可看做是这一过程的逆过程。
现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示。
已知充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的电动势为E，内阻为r。
下列说法正确的是
A.充电器的输出电功率为
B.电能转化为化学能的功率为
C.电能转化为化学能的功率为
D.充电效率为
％
【答案】C
【解析】充电器输出的电功率为：
P=UI，故A错误；充电时，电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有：
UI=I2r+P化，故电能转化为化学能的功率P化=UI-I2r，故B错误，C正确；电池产生的热功率为P热=I2r；充电器的充电效率为：
故D错误。
故选C。
8.为证明实物粒子也具有波动性，某实验小组用电子束做双缝干涉实验。
实验时用50kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为1mm的双缝上，在与双缝距离约为35cm的光屏上得到了干涉条纹。
该条纹与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同，但条纹间距很小。
这是对德布罗意物质波理论的又一次实验验证。
根据德布罗意理论，实物粒子也具有波动性，其波长
，其中h为普朗克常量，p为电子的动量。
下列说法正确的是
A.只增大加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大
B.只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大
C.只增大双缝间的距离，可以使干涉条纹间距变大
D.只减小双缝到光屏的距离，可以使干涉条纹间距变大
【答案】B
【解析】增大加速电子的电压，则电子的速度变大，动量变大，根据德布罗意波长公式知，波长变小，根据△x＝
λ知，条纹间距变小；同理，只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大。
故A错误，B正确。
根据△x＝
λ知，加大双缝间的距离d，则条纹间距减小；只减小双缝到光屏的距离L，可以使干涉条纹间距减小，故CD错误。
故选B。
9.
（1）某实验小组用如图所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验。
①下面关于此实验的说法，不正确的一项是____
A．如图甲，用两支弹簧测力计把橡皮条的一端拉到O点时，两支弹簧测力计之间的夹角必须取90°，以便算出合力的大小
B．再用一支弹簧测力计拉橡皮条时（如图乙），必须保证仍把橡皮条的一端拉到O点
C．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正视弹簧测力计的刻度
D．拉橡皮条的细线要稍长一些，用以标记细线方向的两点距离要远些
②图丙是某同学得到的实验结果，其中____（选填“F”或“F＇”）表示的是用一支弹簧测力计拉橡皮条时的结果。
【答案】
（1）.A
（2）.F＇
②F＇是合力的实验值，与OA共线，则F＇表示的是用一支弹簧测力计拉橡皮条时的结果。
点睛：
本实验采用是等效替代的思维方法．实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同；搞清合力的“理论值”和“实验值”.
10.某实验小组描绘规格为“2.5V0.6W”的小灯泡的伏安特性曲线。
实验室提供下列器材：
A．电流表A（量程为0－300mA，内阻约1
）
B．电压表V（量程为0－3V，内阻约5k
）
C．滑动变阻器R（0－10
，额定电流1.5A）
D．直流电源（电动势3V，内阻忽略不计）
E．开关一个、导线若干
①若采用如上图（甲）所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的_______点相连（选填“a”或“b”）。
开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片P应该置于_______端（选填“c”或“d”）。
②测量后，该小组根据实验数据，利用Excel拟合出小灯泡的I－U特性曲线如图（乙）所示。
图线发生了弯曲，其原因是_________________________________；根据图线，小灯泡两端电压为1.50V时，其实际功率P约为_______W（结果保留2位有效数字）。
③在分压电路中，如何选择合适的滑动变阻器？
负载电阻R0=50Ω，有四种规格的滑动变阻器，最大阻值R1分别为5Ω、20Ω、50Ω、200Ω。
将它们分别接入如图（甲）所示的电路。
保持M、N间电压恒定，从左向右移动滑片P，研究电压表的电压U与滑动变阻器接入电路的长度x的关系，画出U－x图像，如图（乙）所示。
设
，要求滑动变阻器对电压的调节最好是线性的，不要突变，电压的变化范围要尽量大。
满足上述要求的k值的理想范围为_______
A．k＜0.1 B．0.1≤k≤0.5 C．k＞1
【答案】
（1）.ac
（2）.灯丝的电阻随温度的升高而增大（3）.0.33（4）.B
【解析】①小电珠（2.5V，0.6W），小电珠正常发光时的电阻为：
≈10.4Ω，灯泡电阻为10.4Ω，电流表内阻约1Ω，电压表内阻约为5kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，由图1所示电路图可知，电压表的右端应与电路中的a端。
由图1所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于c端。
②图线发生了弯曲，其原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大；根据图线，小灯泡两端电压为1.50V时，电流为0.22A，则其实际功率P=IU=0.33W。
③由图乙可知，当k=0.1-0.4时，图像接近于直线，且电压的变化范围也较大，则若要求滑动变阻器对电压的调节是线性的，不要突变，电压的变化范围要尽量大，则要求的k值的理想范围为0.1≤k≤0.5，故选B.
点睛：
本题考查了描绘小灯泡的伏安特性曲线中实验器材的选择、实验注意事项、求功率等问题，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表应采用外接法；要掌握实验器材的选择原则，尤其是滑动变阻器用分压式时尽量选择小电阻。
11.如图所示，一轻质细绳上端固定，下端连接一个质量为m的小球。
开始给小球一水平方向的初速度，使小球沿水平圆轨道运动，细绳与竖直方向的夹角为θ。
由于空气阻力的作用，小球运动的水平圆轨道的半径逐渐缓慢减小，最终停止运动。
重力加速度为g。
求：
（1）开始运动时小球的向心力大小Fn；
（2）开始运动时小球的线速度大小v；
（3）小球从开始运动到停止运动的过程中克服空气阻力所做的功Wf。
【答案】
（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）小球在竖直方向上处于平衡状态，则有
水平方向上有
所以
（2）在很短的一段时间内，小球的运动可近似看成匀速圆周运动，则有
所以
（3）取小球停止运动的位置为势能零点，根据功能关系有
所以
12.带电粒子的电量与质量的比值（e/m）称为比荷。
汤姆生当年用来测定电子比荷的实验装置如图所示。
真空玻璃管内的阴极K发出的电子经过加速电压加速后，形成细细的一束电子流。
当极板C、D间不加偏转电压时，电子束将打在荧光屏上的O点；若在C、D间加上电压U，则电子束将打在荧光屏上的P点，P点与O点的竖直距离为h；若再在C、D极板间加一方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，电子束又重新打在了O点。
已知极板C、D的长度为L1，C、D间的距离为d，极板右端到荧光屏的距离为L2。
不计电子重力影响。
（1）求电子打在荧光屏O点时速度的大小；
（2）a．推导出电子比荷的表达式（结果用题中给定的已知量的字母表示）；
b．若L1=5.00cm，d=1.50cm，L2=10.00cm，偏转电压U=200V，磁感应强度B=6.3×10－4T，h=3.0cm。
估算电子比荷的数量级。
（3）上述实验中，未记录阴极K与阳极A之间的加速电压U0，若忽略电子由阴极K逸出时的速度大小，根据上述实验数据能否估算出U0的值？
并说明理由。
【答案】
（1）
（2）a.
b.1011（C/kg）（3）能
【解析】
（1）加上磁场后，电子做匀速直线运动，有evB=eE
所以
（2）a．电子在水平方向做匀速运动，有
电子在竖直方向做匀加速运动，加速度
偏转距离
离开极板区域时竖直方向的分速度为vy=at1
电子离开极板区域后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏，
在时间t2内竖直方向上运动的距离为y2=vyt2
则h=y1+y2
所以
b．代入数据知，电子比荷的数量级为1011（C/kg）
（3）能。
由动能定理
，已知v和e/m，可求U0。
...............
13.导体切割磁感线，将产生感应电动势；若电路闭合，将形成感应电流；电流是由于电荷的定向移动而形成的。
我们知道，电容器充电、放电过程也将会形成短时电流。
我们来看，如图所示的情景：
两根无限长、光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在水平面内，相距为L。
质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。
整个装置处于竖直向下匀强磁场中，磁感应强度大小为B。
不计导轨及导体棒的电阻。
现对导体棒ab施一水平向右的恒力F，使导体棒由静止开始沿导轨向右运动。
（1）若轨道端点M、P间接有阻值为R的电阻，
a．求导体棒ab能达到的最大速度vm；
b．导体棒ab达到最大速度后，撤去力F。
求撤去力F后，电阻R产生的焦耳热Q。
（2）若轨道端点M、P间接一电容器，其电容为C，击穿电压为U0，t=0时刻电容器带电量为0。
a．证明：
在给电容器充电过程中，导体棒ab做匀加速直线运动；
b．求导体棒ab运动多长时间电容器可能会被击穿？
【答案】
（1）a.
，b.
（2）a．ab棒在外力F的作用下，由静止开始向右运动，对电容器充电，形成电流I，ab棒所受安培力
，方向水平向左，ab棒运动的加速度为
， 电容器两端的电压
，
，
，
联立解得：
，
是个定值，所以ab棒做匀加速直线运动。
b.
【解析】
（1）a．导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv
感应电流
导体棒ab所受安培力
当拉力F与安培力FA大小相等时，导体棒ab速度最大。
即
最大速度
b．撤去力F后，导体棒ab在安培力的作用下做减速运动，直到速度为零。
根据能量转化与守恒定律，导体棒的动能全部转化为电阻R上的焦耳热。
（2）a．ab棒在外力F的作用下，由静止开始向右运动，对电容器充电，形成电流I，ab棒所受安培力
，方向水平向左
ab棒运动的加速度为
电容器两端的电压U=BLv，∆U=BL∆v，
联立解得：
是个定值，所以ab棒做匀加速直线运动。
b．ab棒做匀加速直线运动，某一时刻的速度
当
时，电容器可能会被击穿。
解得
升级会员 