2018北京高三一模物理通州

2018北京通州区高三（一模）

物理一、选择题（每个小题只有一个选项是正确的，共8道小题，每小题6分）1.关于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是A.气体被压缩，内能一定增加B.气体温度升高，每一个气体分子的动能都增大C.气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的D.气体很容易充满整个容器，是因为气体分子之间斥力的作用2.如图所示，一束可见光以入射角0从玻璃砖射向空气，经折射后分为a、b两束单色光。a、b两束光相比，下列说法正确的是bA.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.在玻璃中，a光的速度较大b光的速度C.增大入射角0,b光首先发生全反射D.a光光子的能量大于b光光子的能量3.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在:时刻的波形如图所示，此时P、Q两质点分别处于平衡位置和波峰位置。则在:时刻，下列说法正确的是A.质点P的动能为零B.质点P沿y轴正方向运动C.质点Q的速度最大D.质点Q的加速度为零4.如图所示，一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴与磁场方向垂直，产生交变电动势瞬时值的表达式为\"」川「5〈下列说法正确的是1/10A.线圈平面与磁场垂直时，产生的感应电动势最大B.线圈平面与磁场平行时，磁通量变化最快C.线圈产生交变电动势的有效值为30VD.线圈产生交变电动势的周期为0.01s5.由我国自主研发建设的北斗卫星导航系统，将在2020年左右实现全球覆盖，它计划由35颗人造卫星组网形成，其中包括5颗静止轨道卫星，27颗中轨道卫星，它们都绕地球做匀速圆周运动。已知静止轨道卫星与地球之间的距离大于中轨道卫星与地球之间的距离，则与中轨道卫星相比，下列说法正确的是A.静止轨道卫星运行的线速度小B.静止轨道卫星运行的周期小C.静止轨道卫星运行的加速度大D.静止轨道卫星运动的角速度大6.在静止点电荷产生的电场中有一个带正电的粒子，仅在电场力的作用下做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，x「x2为粒子运动路径上的两点，在这两点粒子的电势能分别为％和%下列说法正确的是A.%点的电势比x2点的电势低B.粒子的运动方向与电场方向相反C.看点的电场强度小于x2点的电场强度D.粒子从看点运动到x2点的过程中，电场力做功为％Ep2.如图所示为“跳环实验”的实验装置，将一个带较长铁芯的线圈L、开关S和直流电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间，套环立刻沿铁芯竖直跳起一定高度，待电路稳定又落下来。某同学由此实验受到启发，设想在此实验的基础上进行改进，使套环跳起后不落下来，悬在线圈正上方，成为一个“磁悬浮环”，下列哪种方案可能实现他的设想A.增大直流电源的电压B.选用匝数更多的线圈2/10C.把直流电源换成交流电源D.选用质量较小的金属套环.地表风速的大小对我们的生产生活有着很大的影响，所以我们经常会在铁路沿线、码头、建筑、索道、气象站、养殖场等处看到风速仪，它们能够实时进行数据收集并智能传送，其基本结构如图1所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收。在风力作用下，风杯绕转轴以正比于风速（风）的速率（.标）旋转，其关系为「。风杯旋转会通过齿轮带动下面的凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风杯与转轴距离为r，风杯每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。计算机对探测器接收到的光强变化情况进行分析，就能得到风速的大小。在•:时间内探测器接收到的光强随时间变化的关系如图2所示。下列说法正确的是图⑥A.光纤材料内芯的折射率小于外套的折射率B.风杯旋转的角速度小于凸轮圆盘的角速度C.在•:时间内，风速逐渐增大STmrkD.在•:时间内，风的平均速率为.At二、实验题如图所示是实验器材的实物图，部分电路已连接，请补充连接好剩余部分电路__。②通过实验发现，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的阻值也增大，这是因为。三、计算题10.如图所示，竖直平面内光滑的斜面与粗糙的水平桌面平滑连接，滑块B静止在斜面底端。现将滑块A从斜面顶端无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知斜面高H=0.2m,与水平面之间的夹角为a=30°,A和B的质量相同，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数口=0.2。滑块A、B可视为质点，取g=10m/s2。求：3/10

（1）A在斜面上运动的时间t；（2）碰撞后瞬间A和B整体的速度大小v；（3）A和B整体在桌面上运动的最大距离L。11.两个氘核（3）聚变时产生一个氮核（:氮的同位素）和一个中子，已知氘核的质量为M，氮核（.“）的质量为.：，中子的质量为-。以上质量均指静质量，不考虑相对论效应。（1）请写出核反应方程并求两个氘核聚变反应释放的核能：.；（2）为了测量产生的氮核（」..）的速度，让氮核垂直地射入磁感应强度为B的匀强磁场中，测得氮核在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为七已知氮核的电荷量为q，氮核的重力忽略不计，求氮核的速度v及氮核做圆周运动的周期T；（3）要启动这样一个核聚变反应，必须使氘核（声）具有足够大的动能，以克服库仑斥力而进入核力作用范围之1

£内。选无穷远处电势能为零，已知当两个氘核相距为r时，它们之间的电势能E,=/（k为静电力常量）。要使两产r个氘核发生聚变，必须使它们之间的距离接近到，氘核的重力忽略不计。那么，两个氘核从无穷远处以大小相同的初速度相向运动发生聚变，氘核的初速度・；至少为多大？12.如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道宽为d，上、下两面是绝缘板，前后两侧M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向。管道内始终充满导电液体（有大量带电离子）开关S闭合前后，液体均以恒定速率v°沿x轴正方向流动。6（1）开关S断开时，求M、N两导体板间电压U；0（2）开关S闭合后，设M、N两导体板间液体的电阻为r，导电液体中全部为正离子，且管道中所有正离子的总电荷量为Q。求：a.通过电阻R的电流I及M、N两导体板间电压U；b.所有正离子定向移动时沿y轴方向所受平均阻力的大小Ff。4/105/102018北京通州区高三（一模）物理

参考答案一、选择题（每个小题只有一个选项是正确的，共8道小题，每小题6分）【答案】C【解析】气体被压缩t外界对气体做功,如果气体放热,则气体的内施不一定增加，选项A错误；气体温度升高，气体的凭据动育皆曾大.但是不一定每一个气体分子的动能看阶曾大.选项B错误；气体的压强是由于大量气体分子频鳌撞击器壁产生的，选项C正确；气体很容易充满整个容器，是因为气体分子在永不停息的做无规则热运动，与分子力无关，故I）错误；故选匚【答案】D【解析】因为玻璃对a光的偏折程度大于b光，所以玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率,根据v=：可知.在玻璃中，a光的速度小于匕光的速度，a光的频率大于b光的频率.则占光光子的能量大于b光光子的能量，选项错误，口正确；根据sinC=l/n分析知+a光的临界角比b光的小,逐渐增大入射角，先达到a光的临界角，则a光最先发生全反射，故C错误；故选D，点睛：光线的偏折程度越大，则折射率越大，光在介质中的速度越小，光的频率越大，光子能量越大，临界角越小，这些结论要熟记.【答案】B【解析】质点P在平衡位置，速度最大，则动能最大，选项A错误；根据“同侧法”可知，质点P沿y轴正方向运动，选项B正确；质点Q在最高点，则速度为零，加速度最大，选项CD错误；故选B.【答案】B【解析】线圈平面与磁场垂直时，磁通量最大，磁通量的变化率为零，产生的感应电动势为零，选项A错误；线圈平面与磁场平行时，磁通量为零，此时磁通量变化最快，选项B正确；线圈产生交变电动势的最大值为30V，选项2tiC错误；线圈产生交变电动势的周期为,——：■ •，选项D错误；故选B.点睛：本题考查正弦交变电流产生过程中磁通量与感应电动势及位置之间的关系.同时由感应电动势的瞬时表达式的含义，要求同学们能根据瞬时表达式求出相关物理量.5.6/10【答案】A【解析】静止轨道卫星运行的半径大于中轨道卫星的半径，根据万有引力提供圆周运动向心力得：Mmv2+ 4上 户 也用，，-AU-1L..-1-1L一一口一则线速度—|——，知静止轨道卫星运行的线速度小，故A正确；周期】 ，产「 T- \r ...C-\I知静止轨道卫星运行的周期大，故B错误；向心加速度. .・，知静止轨道卫星运行的加速度小，故C错误；角速r*沃度；——，知静止轨道卫星运动的角速度小，故D错误；故选A。点睛：本题应抓住万有引力提供卫星圆周运动向心力，能根据表达式求出相应量与半径r的关系是解决本题的关键.【答案】D【解析】正电荷在x1点的电势能大于在％点的电势能，则x1点的电势比％点的电势高，选项A错误；正电荷在电场力作用下从高电势点移到低电势点，可知粒子的运动方向与电场方向相同，选项B错误；粒子仅受电场力作用，电场力做功等于电势能的减小量，故：F・^x二△',得"下」，即Ep-x图象上某点切线的斜率大小表示电场力的大小，也反应场强的大小，则x1点的电场强度大于％点的电场强度，选项C错误；粒子从x1点运动到x2点的过程中，电势能变化为E「%可知电场力做功为E「%故D正确。故选D.点睛：本题切入点在于根据Ep-x图象得到电场力的变化规律，从而得到场强的变化规律；知道正电荷在高电势点电势能较大，电场力做功等于电势能的变化量.【答案】C【解析】增大直流电源的电压，在套环中产生的感应电流更大，跳起更高，但还会掉下来，故A错误。选用匝数更多的线圈，在套环中产生的感应电流更大，跳起更高，但还会掉下来，故B错误。把直流电源换成交流电源，则在线圈中始终有感应电流产生，则套环总受安培力作用，这样可以使套环跳起后不落下来，悬在线圈正上方，成为一个“磁悬浮环”，选项C正确；选用质量较小的金属套环，同样在套环中产生的感应电流，只是跳起更高，但还会掉下来，故D错误。故选C.点睛：此题要理解套环跳起的原因以及悬浮的原因，即产生感应电流的效果阻碍引起感应电流磁通量的变化。【答案】D【解析】光纤材料是根据全反射原理制成的，其内芯的折射率大于外套的折射率，从而光能在内部发生全反射而传播，选项A错误；因风杯每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈，可知风杯旋转的角速度大于凸轮圆盘的角速度，选项B错误；根据图b可知，在At内，通过的光照的时间越来越长，则风轮叶片转动的越来越慢，即转速逐渐减小，风速减小，选项C错误；7/10

在At内挡了4次光，则T1=..根据风轮叶片每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈可知：则风轮叶片转动的周期it -ZtttKjeih- -SjrnikT=，则风轮叶片转动的平均速率•一—一 ，风的平均速率为•一，故D正确。故选D.4ji .A At点睛：本题主要考查了圆周运动线速度、周期、转速之间的关系，能认真审题，搞清原理，同时能读懂b图是解题的关键.二、实验题(1).金望中 (1).金望中 (2).随着温度升高，灯丝电阻率增大实验中，因小灯泡电阻较小，则用电流表外接；滑动变阻器用分压电路；如图;【解析】(1)(2)通过实验发现，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的阻值也增大，这是因为随着温度升高，灯丝电阻率增大;(2)通过实验发现，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的阻值也增大，这是因为随着温度升高，灯丝电阻率增大;三、计算题(2)l.ii,(2)l.ii,：【答案】(1),由【解析】(1)滑块A在斜面上的加速度：；=声上工=：.皿，(2)设滑块A质量为m，A,由【解析】(1)滑块A在斜面上的加速度：；=声上工=：.皿，(2)设滑块A质量为m，A到达斜面底端时速度为•一。由机械能守恒定律.；..：，由动量守恒定律"二一一1'；，得，=1.•:11.(3)由动能定理-1.in「：「'，得=0.25m8/10【答案】(1)■■■- ",IZirmT=一【答案】(1)■■■- ",IZirmT=一qB⑶・1=【解析】（1）识-1；；,；；；■砂核反应释放的核能匚正=Cl1JqBR(2)由h,，得2成 2mi.由1=，得.v qBa.i<77【解析】（1）解法一:该发电装置原理图等效为如图，该发电装置原理图等效为如图，管道中液体的流动等效为宽度为d的导体棒切割磁感线，产生的电动势E=Bd”则开关断开时解法二:设带电粒子点电量为q,离子在液体中沿x轴正向运动，所受的洛伦兹力与所受的M、N两板间电场的电场力平衡时，Uo保持恒定，有q二=qvB,得Uc=B%I⑵,.由闭合电路欧姆定律BdVftRL：=IK= R+rb.解法一:受力角度：正离子在y轴上沿y轴负方向运动，M板电势高，运动过程中受力平衡。设一个正离子电荷量为q,沿y轴方向受到的平均阻力为f。9/10

如上图所示，沿y轴方向离子共受三个力的作用，沿y轴正方向受阻力f和电场力■.，沿y轴负方向受洛伦兹力甲声,U所以「司-I',,■I： Qq用