北京市西城區(qū)2017屆高三4月統(tǒng)一測(cè)試?yán)砭C物理試題

1、西 城 區(qū) 高 三 統(tǒng) 一 測(cè) 試 物 理 2017.413下列說法正確的是A液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng) B兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都減小C熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系是T = t + 273.15K D物體對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減小14下列核反應(yīng)方程中，屬于核聚變的是A BC D-5 6 x/m y/cm 2 4 10 v05 8 15一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波，波速為2.0m/s。某時(shí)刻的波形如圖所示，下列說法正確的是 A這列波的周期為2.0s B這列波的振幅為10cmC此時(shí)x = 4m處的質(zhì)點(diǎn)加速度最大 D此時(shí)x = 6m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)162016年9

2、月15日，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)射成功。之后，北京航天飛行控制中心成功進(jìn)行了兩次軌道控制，將天宮二號(hào)調(diào)整至距地球表面393km的圓形軌道，其周期約為1.5h。關(guān)于天宮二號(hào)在此軌道上運(yùn)行的情況，下列說法正確的是A其線速度大于地球第一宇宙速度B其角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度C其高度小于地球同步衛(wèi)星的高度D其向心加速度大于地球表面的重力加速度17在粒子物理學(xué)的研究中，經(jīng)常應(yīng)用“氣泡室”裝置。粒子通過氣泡室中的液體時(shí)能量降低，在它的周圍有氣泡形成，顯示出它的徑跡。如圖所示為帶電粒子在氣泡室運(yùn)動(dòng)徑跡的照片，氣泡室處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。下列有關(guān)甲、乙兩粒子的判斷正確的是A甲粒子帶正電 B乙粒子帶負(fù)電 C

3、甲粒子從b向a運(yùn)動(dòng) D乙粒子從c向d運(yùn)動(dòng)8沖擊擺是用來(lái)測(cè)量子彈速度的一種簡(jiǎn)單裝置。如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量很大的砂箱用輕繩懸掛起來(lái)，一顆子彈水平射入砂箱，砂箱發(fā)生擺動(dòng)。若子彈射擊砂箱時(shí)的速度為v，測(cè)得沖擊擺的最大擺角為q，砂箱上升的最大高度為h，則當(dāng)子彈射擊砂箱時(shí)的速度變?yōu)?v時(shí)，下列說法正確的是A沖擊擺的最大擺角將變?yōu)?q B沖擊擺的最大擺角的正切值將變?yōu)?tanq h C砂箱上升的最大高度將變?yōu)?hD砂箱上升的最大高度將變?yōu)?h19在探究變壓器的兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系時(shí)，某同學(xué)自己繞制了兩個(gè)線圈套在可拆變壓器的鐵芯上，如圖所示。線圈a作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端，線圈b接小燈泡。他所用的線

4、圈電阻忽略不計(jì)。當(dāng)閉合學(xué)生電源的開關(guān)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)電源過載（電流過大，超過學(xué)生電源允許的最大值）。如果僅從解決電源過載問題的角度考慮，下列采取的措施中，最可能有效的是a b A增大電源電壓 B適當(dāng)增加原線圈a的匝數(shù)C換一個(gè)電阻更小的燈泡 D將線圈a改接在學(xué)生電源直流輸出端S 玻璃 玻璃 聚合物液晶液晶分子S 透明電極 透明電極 20通電霧化玻璃是將液晶膜固化在兩片玻璃之間，經(jīng)過特殊工藝膠合一體成型的新型光電玻璃產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于高檔辦公室、計(jì)算機(jī)機(jī)房、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、商業(yè)展示等領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)玻璃的通透性和保護(hù)隱私的雙重要求。我們將其工作原理簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，在自然條件下，液晶層中的液晶分子無(wú)規(guī)則排列

5、，玻璃呈乳白色，即不透明，像一塊毛玻璃；通電以后，彌散分布的液晶分子迅速?gòu)臒o(wú)規(guī)則排列變?yōu)橛幸?guī)則排列，整個(gè)液晶層相當(dāng)于一塊普通的透明玻璃。結(jié)合以上內(nèi)容和你所學(xué)知識(shí)，關(guān)于通電霧化玻璃，你認(rèn)為下列敘述中比較合理的是A不通電時(shí)，入射光在液晶層發(fā)生了全反射，導(dǎo)致光線無(wú)法通過B不通電時(shí)，入射光在液晶層發(fā)生了干涉，導(dǎo)致光線無(wú)法通過C通電時(shí)，入射光在通過液晶層后方向發(fā)生了改變D通電時(shí)，入射光在通過液晶層后按原有方向傳播21（18分）圖1（1）如圖1所示為示波器的面板，將衰減旋鈕旋至“ ”時(shí)，在屏上顯示出一個(gè)完整的波形。但波形亮度低。若要增大波形的亮度，應(yīng)調(diào)節(jié)_旋鈕；若要使波形在豎直方向的幅度增大，應(yīng)調(diào)節(jié)_旋鈕

6、（填圖中旋鈕旁標(biāo)注的數(shù)字）。（2）利用如圖2所示的裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。 除了圖中所給的器材以及交流電源和導(dǎo)線外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_ 。圖2A秒表 B天平（含砝碼） C彈簧測(cè)力計(jì) D刻度尺 圖2盤和砝碼 甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)這樣平衡摩擦力。按圖2裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，先不掛重物，將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。用墊塊把木板一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，讓小車以一定初速度沿木板向下運(yùn)動(dòng)，并不斷調(diào)節(jié)木板的傾斜度，直到小車拖動(dòng)紙帶沿木板做_運(yùn)動(dòng)。 甲同學(xué)利用v-t圖像求出每條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度。他在處理其中一條紙帶時(shí)，求出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度，并將各點(diǎn)的速度

7、都標(biāo)在了如圖3所示的坐標(biāo)系中。請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，并利用圖像求出小車此次運(yùn)動(dòng)的加速度a = _m/s2。 圖4aFO 乙同學(xué)在驗(yàn)證小車加速度a與所受拉力F的關(guān)系時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖像如圖4所示。發(fā)現(xiàn)圖線不過原點(diǎn)，原因可能是_。A木板一端墊得過高 B木板一端墊得過低 C盤和砝碼的總質(zhì)量太大了 D盤和砝碼的總質(zhì)量太小了 丙同學(xué)作出的a-F圖像如圖5所示。發(fā)現(xiàn)圖線有一段是曲線，F(xiàn)Oa圖5他認(rèn)為這是系統(tǒng)誤差造成的。他將實(shí)驗(yàn)方法做了如下改進(jìn)：他先將一些砝碼放在小車上；之后每次從小車上取下一些砝碼移到牽引小車的盤上；重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，直到將砝碼全部移到盤中；根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制出小

8、車加速度a隨著盤和盤中的砝碼所受重力F變化的關(guān)系圖線，得到的是一條過原點(diǎn)的直線。已知盤和所有砝碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。請(qǐng)你分析說明圖線為直線的原因，并說明圖線斜率的物理意義。22（16分）FBMRPabNQ如圖所示，水平面上有兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，兩導(dǎo)軌間距為l =0.40m，電阻均可忽略不計(jì)。在M和P之間接有阻值為R = 0.40的定值電阻，導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m=0.10kg、電阻r = 0.10，并與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B = 0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)體桿ab在水平向右的拉力F作用下，沿導(dǎo)軌做速度v = 2.0m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)

9、。求：（1）通過電阻R的電流I的大小及方向； （2）拉力F的大?。?（3）撤去拉力F后，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。23. （18分）靜電場(chǎng)有很多性質(zhì)，其中之一就是電場(chǎng)力做功只與電荷運(yùn)動(dòng)的初末位置有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)的+ + + + + + +E 圖2m- - - - - - - B CA圖1+ + + + + + +E m- - - - - - - A C y y路徑無(wú)關(guān)。（1）如圖1所示，電子以初速度v0沿平行于板面的方向從A點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)的C點(diǎn)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可以看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，極板間電壓為U，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距為d。忽略電子所受重力，求電子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過

10、程中，沿垂直板面方向偏移的距離y和電場(chǎng)力對(duì)電子所做的功W；（2）在原有電場(chǎng)區(qū)域加一個(gè)垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖2所示。使另一電子以初速度v0¢沿平行于板面的方向也從A點(diǎn)射入，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的共同作用下，電子經(jīng)過一段復(fù)雜的路徑后仍從另一側(cè)的C點(diǎn)射出。求此過程中電場(chǎng)力對(duì)電子所做的功W¢ 和電子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc； （3）某同學(xué)認(rèn)為在兩個(gè)帶電導(dǎo)體之間可以存在如圖3所示的靜電場(chǎng)，它的電場(chǎng)線相互平行，但間距不等。請(qǐng)你結(jié)合靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)，判斷這種電場(chǎng)是否存在，并分析論證。圖3E24.（20分）在長(zhǎng)期的科學(xué)實(shí)踐中，人類已經(jīng)建立起各種形式的能量概念及其量度的方法，其中一種能量是勢(shì)能

11、。勢(shì)能是由于各物體間存在相互作用而具有的、由各物體間相對(duì)位置決定的能。如重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、分子勢(shì)能、電勢(shì)能等。（1）如圖1所示，內(nèi)壁光滑、半徑為R的半圓形碗固定在水平面上，將一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在碗底的中心位置C處?，F(xiàn)給小球一個(gè)水平初速度v0（），使小球在碗中一定范圍內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g。a. 若以AB為零勢(shì)能參考平面，寫出小球在最低位置C處的機(jī)械能E的表達(dá)式；b. 求小球能到達(dá)的最大高度h；說明小球在碗中的運(yùn)動(dòng)范圍，并在圖1中標(biāo)出。（2）如圖2所示，a、b為某種物質(zhì)的兩個(gè)分子，以a為原點(diǎn)，沿兩分子連線建立x軸。如果選取兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的勢(shì)能為零，則作出的兩個(gè)分子

12、之間的勢(shì)能Ep與它們之間距離x的Ep-x關(guān)系圖線如圖3所示。x 圖2O a b a假設(shè)分子a固定不動(dòng)，分子b只在ab間分子力的作用下運(yùn)動(dòng)（在x軸上）。當(dāng)兩分子間距離為r0時(shí)，b分子的動(dòng)能為Ek0（Ek0 < Ep0）。求a、b分子間的最大勢(shì)能Epm；并利用圖3，結(jié)合畫圖說明分子b在x軸上的運(yùn)動(dòng)范圍； b若某固體由大量這種分子組成，當(dāng)溫度升高時(shí)，物體體積膨脹。試結(jié)合圖3所示的Ep-x關(guān)系圖線，分析說明這種物體受熱后體積膨脹的原因。參考答案13C 14A 15C 16C 17C 18D 19B 20D 21（18分） （1）1，8 （4分）（2） BD 勻速直線 作圖略，0.95-1.05

13、A （10分） 根據(jù)牛頓第二定律，可得，其中M+m為定值，所以a-F圖像為過原點(diǎn)的直線，斜率為。 （4分）22（16分） （1）（6分）ab桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E = Blv 根據(jù)全電路歐姆定律 代入數(shù)據(jù)解得 I=0.80A ，方向從M到P （2）（4分）桿做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力等于安培力根據(jù)安培力公式有 F = BIl 代入數(shù)據(jù)解得 F = 0.16N （3）（6分）撤去拉力后，根據(jù)能量守恒電路中產(chǎn)生的焦耳熱 根據(jù)焦耳定律Q=I2R總t可知 代入數(shù)據(jù)解得 Q R = 0.16J 23（18分） （1）（8分）電子在垂直于板面方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 平行板面方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) L = v0

14、t 根據(jù)牛頓第二定律 Ee = ma 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中 U = Ed 聯(lián)立以上各式解得 根據(jù)動(dòng)能定理 解得 （2）（5分）電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)，所以 根據(jù)動(dòng)能定理 解得 圖1Eabcd（3）（5分）這種電場(chǎng)不可能存在。 如圖1所示，粒子沿兩個(gè)不同的路徑，從ab，和從acdb，電場(chǎng)力做功不相同，即電場(chǎng)力做功與路徑有關(guān)，違背了靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)，所以這樣的電場(chǎng)不可能存在。 圖2Eabcd或：如果存在這樣的電場(chǎng)，根據(jù)等勢(shì)面的特點(diǎn)，它的等勢(shì)面ac、bd應(yīng)該如圖2所示，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab應(yīng)該等于c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)差Ucd，即Uab=Ucd。從圖中可以看出，a、b兩點(diǎn)的距離等于c、d兩點(diǎn)的距離，ab處的場(chǎng)強(qiáng)大于cd處的場(chǎng)強(qiáng)。根據(jù)U=Ed，可得Uab>Ucd。所以這樣的電場(chǎng)不可能存在。24.（20分）O （1）a. （3分）小球的機(jī)械能 BA b. （5分）以水平面為零勢(shì)能參考平面 h h NM v0根據(jù)機(jī)械能守恒定律 C解得 小球在碗中的M與N之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)，M與N等高，如圖所示。 Epm xx1x2-Ep0 （2）a. （7分）當(dāng)b分子速度為零時(shí)，此時(shí)兩分子間勢(shì)能最大根據(jù)能量守恒，有Epm =Ek0-Ep0 由Ep-x圖線可知，當(dāng)兩分子間勢(shì)能為Epm時(shí)，b分子對(duì)應(yīng)x1 和 x2兩個(gè)位置坐標(biāo)，b分子的活動(dòng)