2020-2023年北京市初三二模物理試題匯編：微觀世界的結構

第1頁/共1頁2020-2023北京初三二模物理匯編微觀世界的結構一、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——太陽系B．電子——原子——地球——太陽系——銀河系C．原子——電子——地球——太陽系——銀河系D．電子——原子——地球——銀河系——太陽系2．（2021·北京豐臺·統(tǒng)考二模）下列說法正確的是（）A．太陽能、風能、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．能量在轉化過程中是守恒的，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）下列說法中正確的是（）A．只有正電荷的定向移動才能形成電流 B．原子是由原子核和核外電子組成的C．通過導體的電流越大，導體的電阻越小 D．電路兩端只要有電壓，電路中就會有電流4．（2020·北京東城·統(tǒng)考二模）關于能有與可持續(xù)發(fā)展，下列說法中正確的是（）A．能量在轉化或轉移的過程中，總量會增加B．目前我國正式運營的核電站發(fā)電時，發(fā)生的核反應是核裂變C．化石能源是不可再生能源，核能、風能、水能、太陽能是可再生能源D．能量在轉化過程中是守恒的，因此能源是“取之不竭”的5．（2020·北京豐臺·統(tǒng)考二模）下列說法中正確的是（

）A．原子是由原子核和核外電子構成的B．超導體適合制作滑動變阻器中的電阻絲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）下列說法中正確的是（）A．原子是由質子和電子組成的B．驗電器是利用同種電荷相互排斥的原理制成的C．用超導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使用大功率電器7．（2020·北京西城·統(tǒng)考二模）下列說法中正確的是（

）A．常見物質是由分子、原子構成的B．原子核帶正電，核外電子帶負電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·統(tǒng)考二模）閱讀《中國“人造太陽”》回答問題。中國“人造太陽”同學們都聽說過核電站吧？目前所有的核電站都是核裂變電站，通俗點講就是把原子彈的爆炸反應速度減慢，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發(fā)電機轉動。于是我們就有核電啦！但大家也聽說過歷史上核泄漏事故吧？傳統(tǒng)核裂變技術有放射性核廢料的產生，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叫核聚變，也就是氫彈所用到的原理。簡單點說就是把兩個氫原子核撞一塊形成一個氯原子核，這個過程會釋放能量。那對應的發(fā)電技術自然就叫核聚變發(fā)電了。與核裂變相比，核聚變有很多優(yōu)點。第一核聚變產能效率高；第二地球上核聚變燃料氘和氚儲量豐富；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吧？有一種叫磁約束裝置，就是通過磁場把帶電的等離子束縛在一個空間區(qū)域內，不與容器直接接觸，這樣反應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。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很強，就需要大電流。如果線圈存在電阻的話，大電流會帶來很高的能量消耗。因此，咱們的線圈得是用超導材料做成的，知道難在哪了吧！目前還不存在常溫超導材料，都是要很低的溫度才能實現超導。所以托卡馬克就是一個冰火兩重天的裝置。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的EAST，全名叫Experimental

Advanced

Superconducting

Tokamak，即全超導實驗性托卡馬克裝置。2021年5月，中科院合肥物質科學研究院有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造新的世界紀錄，成功實現可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒運行，這20秒鐘，是無數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寫照。請根據上述材料，回答下列問題：（1）“人造太陽”是通過___________（選填“核裂變”或“核聚變”）反應釋放能量的；（2）相比核裂變，核聚變具有的優(yōu)點是：___________；（3）請你根據所學知識，解釋超導材料制作的導體線圈可以產生強大電流的原因。___________9．（2023·北京海淀·統(tǒng)考二模）請閱讀《中國新一代“人造太陽”》并回答問題。中國新一代“人造太陽”2023年4月12日21時，有“人造太陽”之稱的中國“環(huán)流器”實驗裝置，成功實現了403s穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模式等離子體運行，創(chuàng)造了新的世界紀錄。中國“環(huán)流器”是我國探索受控核聚變的重要裝置。人們對核聚變的研究源于對太陽能源的認識。太陽主要由氫元素和氨元素組成，太陽中心區(qū)的溫度高達1500萬攝氏度、壓強約為標準大氣壓的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的靜電排斥力而靠得足夠近，聚合成質量較大的原子核并釋放出一定的能量。

核聚變與已經實現和平利用的核裂變相比，其優(yōu)越性不僅在于同樣質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（）在海水中儲量豐富，同時核聚變更為安全、清潔。如果要使核聚變得到和平利用，就要使核聚變反應平穩(wěn)受控進行。要實現受控核聚變，需要將超高溫狀態(tài)下的核燃料，長時間約束在一個非常小的空間內。但是地球上沒有任何容器能夠承受如此高的溫度。為此科學家們想到了利用磁場來約束，其主要結構類似于一個兩端相連的閉合通電螺線管，線圈用超導材料制成，可產生強大的電流和磁場，如圖所示。由于核燃料在超高溫狀態(tài)下已經變成了帶電粒子，磁場對運動的帶電粒子可以產生力的作用，因此超高溫狀態(tài)下的核燃料可以被“托舉”在磁場中，避免與容器直接接觸。目前，關于受控核聚變的研究工作還在繼續(xù)，每一次進步都為未來的“人造太陽”注入一縷光芒。請根據上述材料，回答下列問題：（1）原子是由原子核和___________組成的；（2）太陽中心區(qū)失去電子的氫原子核之間存在很強的靜電排斥力，是因為它們帶有___________（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”在磁場中，原因是磁場對運動的___________可以產生力的作用；（4）與核裂變相比，核聚變的優(yōu)點是：___________。（寫出一條即可）

參考答案1．B【詳解】電子和原子核構成原子，原子構成分子，分子構成物體，即地球由分子組成。地球又是太陽系中的一顆行星，而太陽系是銀河系中的一個普通星系。所以從小到大的順序為：電子——原子——地球——太陽系——銀河系，綜上分析知，故ACD錯誤，B正確。故選B。2．B【詳解】A．太陽能、風能是取之不盡，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錯誤；B．原子是由原子核和核外電子組成的，原子核一般由質子和中子組成，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錯誤；D．能量在轉化過程中是守恒的，但是能量的轉化和轉移是有方向性的，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錯誤。故選B。3．B【詳解】A．正、負電荷的定向移動都會形成電流，故A錯誤；B．原子是由位于中心的原子核及核外繞核轉動的電子組成，故B正確；C．導體的電阻由導體的本身決定，與導體的材料，長度，橫截面積有關，與通過導體的電流無關，故C錯誤；D．電路兩端有電壓，如果電路是斷路，電路中沒有電流，故D錯誤。故選B。4．B【詳解】A．根據能量守恒定律，在能的轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變，故A錯誤；B．核電站都是利用核裂變釋放的能量來發(fā)電，故B正確；C．化石能源在短時間內不能再生，是不可再生能源，核能屬于不可再生能源，太陽能、風能、水能能源源不斷獲得，是可再生能源，故C錯誤；D．能量在轉移、轉化過程中總是守恒的，但是能量的轉化具有方向性，人類可利用的能源是有限的，所以要節(jié)約能源，故D錯誤。故選B。5．A【詳解】A．原子是由帶正電的原子核和帶負電的核外電子組成，故A正確；B．超導體是阻值為0的電阻，不能用來制作滑動變阻器的電阻絲，故B錯誤；C．電磁波在真空中傳播的速度為3×108m/s，故C錯誤；D．銀河系、太陽系、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，原子核又由質子和中子組成，故A錯誤；B．驗電器的原理是同種電荷相互排斥，故B正確；C．超導體的電阻為0，所以電流經過超導體不發(fā)熱，不能制作電飯鍋的發(fā)熱體，故C錯誤；D．家庭電路中保險絲熔斷的原因有兩個：可能電路中發(fā)生短路，也可能是由于電路的總電功率過大造成的，所以同時使用大功率電器，電路中用電器總功率過大，會引起電路中電流過大，熔絲熔斷，故D正確。故選BD。7．ABD【詳解】A．常見的物質是由大量我們用肉眼看不到的分子、原子構成的，故A正確；B．原子是由帶正電的原子核和帶負電的電子構成，故B正確；C．按由小到大的尺度排列順序應為：電子、原子核、原子，故C錯誤；D．按由小到大的尺度排列順序應為：地球、太陽系、銀河系，故D正確。故選ABD。8．核聚變見解析見解析【詳解】（1）[1]根據短文知道“小太陽內部的核反應是核聚變”。（2）[2]根據短文知道，核聚變燃料氘和氚儲量豐富；核聚變產能效率高，不排放有害氣體，幾乎沒有放射性污染，核聚變更為安全、清潔。（3）[3]超導材料制作的導體線圈可以產生強大電流，是因為超導體沒有電阻，電流流過時不會發(fā)生熱損耗，可以毫無阻礙地形成強大電流。9．核外電子同種帶電粒子地球上能發(fā)生核聚變的材料儲量豐富【詳解】（1）[1]原子是由帶正電的原子核和帶負電核外電子組成。（2）[2]太陽中心區(qū)失去電子