2020-2023年北京市初三二模物理试题汇编：微观世界的结构

第1页/共1页2020-2023北京初三二模物理汇编微观世界的结构一、单选题1．（2023·北京石景山·统考二模）下列物体，按空间尺度由小到大顺序排列正确的是（）A．原子——电子——地球——银河系——太阳系B．电子——原子——地球——太阳系——银河系C．原子——电子——地球——太阳系——银河系D．电子——原子——地球——银河系——太阳系2．（2021·北京丰台·统考二模）下列说法正确的是（）A．太阳能、风能、天然气都是可再生能源B．原子是由原子核和核外电子组成的C．核电站是利用核聚变释放的核能发电的D．能量在转化过程中是守恒的，因此能源是“取之不尽，用之不竭”的3．（2020·北京门头沟·统考二模）下列说法中正确的是（）A．只有正电荷的定向移动才能形成电流 B．原子是由原子核和核外电子组成的C．通过导体的电流越大，导体的电阻越小 D．电路两端只要有电压，电路中就会有电流4．（2020·北京东城·统考二模）关于能有与可持续发展，下列说法中正确的是（）A．能量在转化或转移的过程中，总量会增加B．目前我国正式运营的核电站发电时，发生的核反应是核裂变C．化石能源是不可再生能源，核能、风能、水能、太阳能是可再生能源D．能量在转化过程中是守恒的，因此能源是“取之不竭”的5．（2020·北京丰台·统考二模）下列说法中正确的是（

）A．原子是由原子核和核外电子构成的B．超导体适合制作滑动变阻器中的电阻丝C．电磁波在真空中传播的速度为3×105m/sD．银河系、太阳系、原子、原子核，是按空间尺度由小到大排序的二、多选题6．（2020·北京石景山·统考二模）下列说法中正确的是（）A．原子是由质子和电子组成的B．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的C．用超导材料制作电饭锅的发热体，发热效率更高D．家庭电路中引起熔丝熔断的原因可能是同时使用大功率电器7．（2020·北京西城·统考二模）下列说法中正确的是（

）A．常见物质是由分子、原子构成的B．原子核带正电，核外电子带负电C．“原子核、电子、原子”是按由小到大的尺度排列的D．“地球、太阳系、银河系”是按由小到大的尺度排列的三、综合题8．（2023·北京丰台·统考二模）阅读《中国“人造太阳”》回答问题。中国“人造太阳”同学们都听说过核电站吧？目前所有的核电站都是核裂变电站，通俗点讲就是把原子弹的爆炸反应速度减慢，大幅度减慢；剧烈的爆炸就变成了稳定的燃烧；再用燃烧的热烧水；烧水形成的水蒸气推动发电机转动。于是我们就有核电啦！但大家也听说过历史上核泄漏事故吧？传统核裂变技术有放射性核废料的产生，这些废料的放射性能持续很多年。自然界还有一种核反应叫核聚变，也就是氢弹所用到的原理。简单点说就是把两个氢原子核撞一块形成一个氯原子核，这个过程会释放能量。那对应的发电技术自然就叫核聚变发电了。与核裂变相比，核聚变有很多优点。第一核聚变产能效率高；第二地球上核聚变燃料氘和氚储量丰富；第三核聚变更为安全、清洁。但是可控核聚变发电太难了！超乎人们想象的难。第一是可控核聚变需要的核燃料密度极大，温度极高，大约是1亿摄氏度；第二这么高的温度，燃料肯定不能接触容器的对吧？有一种叫磁约束装置，就是通过磁场把带电的等离子束缚在一个空间区域内，不与容器直接接触，这样反应堆容器外壁的温度也就是1000摄氏度的样子，在人类材料所能承受的范围内。人们把这样的核聚变装置叫托卡马克如图所示。由于磁约束需要的磁场很强，就需要大电流。如果线圈存在电阻的话，大电流会带来很高的能量消耗。因此，咱们的线圈得是用超导材料做成的，知道难在哪了吧！目前还不存在常温超导材料，都是要很低的温度才能实现超导。所以托卡马克就是一个冰火两重天的装置。核心是1亿摄氏度的等离子体核燃料，外圈是超低温超导线圈。等离子体的稳定约束非常非常难，磁约束聚变装置方面做的最好的便是中国的EAST，全名叫Experimental

Advanced

Superconducting

Tokamak，即全超导实验性托卡马克装置。2021年5月，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒运行，这20秒钟，是无数科研人员背后辛勤工作的成果，也是我们向往星辰大海的真实写照。请根据上述材料，回答下列问题：（1）“人造太阳”是通过___________（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放能量的；（2）相比核裂变，核聚变具有的优点是：___________；（3）请你根据所学知识，解释超导材料制作的导体线圈可以产生强大电流的原因。___________9．（2023·北京海淀·统考二模）请阅读《中国新一代“人造太阳”》并回答问题。中国新一代“人造太阳”2023年4月12日21时，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。中国“环流器”是我国探索受控核聚变的重要装置。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳主要由氢元素和氨元素组成，太阳中心区的温度高达1500万摄氏度、压强约为标准大气压的3000亿倍、密度约为150g/cm3在此极端条件下，氢原子的所有核外电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的氢原子核，有的能克服原子核间很强的静电排斥力而靠得足够近，聚合成质量较大的原子核并释放出一定的能量。

核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核（）在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。如果要使核聚变得到和平利用，就要使核聚变反应平稳受控进行。要实现受控核聚变，需要将超高温状态下的核燃料，长时间约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度。为此科学家们想到了利用磁场来约束，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，线圈用超导材料制成，可产生强大的电流和磁场，如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中，避免与容器直接接触。目前，关于受控核聚变的研究工作还在继续，每一次进步都为未来的“人造太阳”注入一缕光芒。请根据上述材料，回答下列问题：（1）原子是由原子核和___________组成的；（2）太阳中心区失去电子的氢原子核之间存在很强的静电排斥力，是因为它们带有___________（选填“同种”或“异种”）电荷；（3）在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的___________可以产生力的作用；（4）与核裂变相比，核聚变的优点是：___________。（写出一条即可）

参考答案1．B【详解】电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成物体，即地球由分子组成。地球又是太阳系中的一颗行星，而太阳系是银河系中的一个普通星系。所以从小到大的顺序为：电子——原子——地球——太阳系——银河系，综上分析知，故ACD错误，B正确。故选B。2．B【详解】A．太阳能、风能是取之不尽，用之不竭的可再生能源，天然气是化石燃料，属于不可再生能源，故A错误；B．原子是由原子核和核外电子组成的，原子核一般由质子和中子组成，故B正确；C．核电站是利用重核裂变释放的核能发电的，故C错误；D．能量在转化过程中是守恒的，但是能量的转化和转移是有方向性的，能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的，所以要节约能源，故D错误。故选B。3．B【详解】A．正、负电荷的定向移动都会形成电流，故A错误；B．原子是由位于中心的原子核及核外绕核转动的电子组成，故B正确；C．导体的电阻由导体的本身决定，与导体的材料，长度，横截面积有关，与通过导体的电流无关，故C错误；D．电路两端有电压，如果电路是断路，电路中没有电流，故D错误。故选B。4．B【详解】A．根据能量守恒定律，在能的转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，故A错误；B．核电站都是利用核裂变释放的能量来发电，故B正确；C．化石能源在短时间内不能再生，是不可再生能源，核能属于不可再生能源，太阳能、风能、水能能源源不断获得，是可再生能源，故C错误；D．能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，人类可利用的能源是有限的，所以要节约能源，故D错误。故选B。5．A【详解】A．原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，故A正确；B．超导体是阻值为0的电阻，不能用来制作滑动变阻器的电阻丝，故B错误；C．电磁波在真空中传播的速度为3×108m/s，故C错误；D．银河系、太阳系、原子、原子核，是按空间尺度由大到小的顺序排序的，故D错误。故选A。6．BD【详解】A．原子由原子核和核外的电子组成，原子核又由质子和中子组成，故A错误；B．验电器的原理是同种电荷相互排斥，故B正确；C．超导体的电阻为0，所以电流经过超导体不发热，不能制作电饭锅的发热体，故C错误；D．家庭电路中保险丝熔断的原因有两个：可能电路中发生短路，也可能是由于电路的总电功率过大造成的，所以同时使用大功率电器，电路中用电器总功率过大，会引起电路中电流过大，熔丝熔断，故D正确。故选BD。7．ABD【详解】A．常见的物质是由大量我们用肉眼看不到的分子、原子构成的，故A正确；B．原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成，故B正确；C．按由小到大的尺度排列顺序应为：电子、原子核、原子，故C错误；D．按由小到大的尺度排列顺序应为：地球、太阳系、银河系，故D正确。故选ABD。8．核聚变见解析见解析【详解】（1）[1]根据短文知道“小太阳内部的核反应是核聚变”。（2）[2]根据短文知道，核聚变燃料氘和氚储量丰富；核聚变产能效率高，不排放有害气体，几乎没有放射性污染，核聚变更为安全、清洁。（3）[3]超导材料制作的导体线圈可以产生强大电流，是因为超导体没有电阻，电流流过时不会发生热损耗，可以毫无阻碍地形成强大电流。9．核外电子同种带电粒子地球上能发生核聚变的材料储量丰富【详解】（1）[1]原子是由带正电的原子核和带负电核外电子组成。（2）[2]太阳中心区失去电子