📚 原卷真题 · 精编解析
昌平区2017年高三年级第二次统一练习
物理
满分：120分
考生须知
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一、选择题
本部分共2题。
13．一束单色光由空气进入水中，该光先后在空气和水中传播时
14．关于分子动理论，下列说法正确的是
二、非选择题
本部分共10题。
15．取一条较长的软绳，用手握住一端（O点）连续上下抖动，在绳上形成一列简谐横波。已知O点完成一次全振动所用的时间为T。某一时刻的波形如图1所示，绳上a、b两点均处于平衡位置。下列说法正确的是
16．如图2所示，人造地球卫星发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道。先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，然后在A点（近地点）点火加速，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ；在B点（远地点）再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ。关于卫星的发射和变轨，下列说法正确的是
17．如图3所示，在光滑水平桌面上建立平面直角坐标系xOy。一质量为m的物块静止在坐标原点。现对物块施加沿x轴正方向的恒力F，作用时间为t；然后保持F大小不变，方向改为沿y轴负方向，作用时间也为t；再将力F大小不变，方向改为沿x轴负方向，作用时间仍为t。则此时
18．图4为一放射源发出的α、β、γ射线进入同一匀强磁场（磁场未画出）中的径迹。下表列出了三种射线的本质和特性。 由此可知，
19．某同学用图5（甲）所示的实验装置验证碰撞中动量守恒定律，他用两个完全相同的小钢球A、B进行实验，首先该同学使球A自斜槽某一高度由静止释放，从槽的末端水平飞出，测出球A落在水平地面上的点P与球飞出点在地面上竖直投影O的距离LOP。然后该同学使球A自同一高度由静止释放，在槽的末端与静止的球B发生非对心弹性碰撞，如图（乙）。碰撞后两球向不同方向运动，测出两球落地点M、N与O点间的距离LOM、LON，该同学多次重复上述实验过程，并将测量值取平均值。在忽略小球半径的情况下，对该实验的结果，分析正确的是
20．图6（甲）为手机及无线充电板。图（乙）为充电原理示意图。充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n，面积为S，若在t₁到t₂时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由B₁均匀增加到B₂。下列说法正确的是
21．①为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图7所示装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B 球被松开自由下落。关于该实验，下列说法正确的有 。
【答案】（1）①C ②平抛运动在水平方向做匀速直线运动。
（2）①AC ② ， ③ =， ， （-4L，-L） ④可以。用刻度尺测量落点与抛出点之间的竖直距离y，测量墙与桌子的水平距离x，根据，可得，则，改变桌子与墙的水平距离x，测量多组x，y值，计算多组初速度，取平均值即可。
（2）①AC ② ， ③ =， ， （-4L，-L） ④可以。用刻度尺测量落点与抛出点之间的竖直距离y，测量墙与桌子的水平距离x，根据，可得，则，改变桌子与墙的水平距离x，测量多组x，y值，计算多组初速度，取平均值即可。
【详解】待补
22．图13为真空示波管的示意图，电子从金属丝K发出（初速度可忽略不计），在金属丝与A板间加以电压U₁，电子加速后，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N间的偏转电场（电子进入时的速度方向与该电场方向垂直），离开偏转电场后打在荧光屏上一点。已知M、N两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。
【详解】（1）在加速电场中有： （3分）
可得： （2分）
（2）在偏转电场中，设飞行时间为t，加速度为a，则
水平方向有： （2分）
竖直方向有： （2分）
其中 （2分）
联立可得： （2分）
（3）由示波管的灵敏度知，要想提高示波管的灵敏度，可以增大L，或减小d，或减小U₁。 （3分）
可得： （2分）
（2）在偏转电场中，设飞行时间为t，加速度为a，则
水平方向有： （2分）
竖直方向有： （2分）
其中 （2分）
联立可得： （2分）
（3）由示波管的灵敏度知，要想提高示波管的灵敏度，可以增大L，或减小d，或减小U₁。 （3分）
23．当平行板电容器的两极板间是真空时，电容C与极板的正对面积S、极板间距离d的关系为。对给定的平行板电容器充电，当该电容器极板所带电荷量Q变化时，两极板间的电势差U也随之变化。
【答案】（1）对于给定的电容器，Q=CU，Q－U图像如图所示。（3分）
（2）该图像的斜率为电容器电容C，图像与横坐标轴围成的面积为对电容器充电过程中，电容器储存的电能。故 （3分） 由Q=CU （2分） 得：
（3）板间距离为d时，平行板电容器的电容为 当电容器带电量为Q时，两板间电压 （3分） 得电容器储存的电能为 （3分） 当板间距离由d₁增大到d₂时，电容器储存的电能增加量为 （3分） 故需要克服电场力做功 （1分）
（2）该图像的斜率为电容器电容C，图像与横坐标轴围成的面积为对电容器充电过程中，电容器储存的电能。故 （3分） 由Q=CU （2分） 得：
（3）板间距离为d时，平行板电容器的电容为 当电容器带电量为Q时，两板间电压 （3分） 得电容器储存的电能为 （3分） 当板间距离由d₁增大到d₂时，电容器储存的电能增加量为 （3分） 故需要克服电场力做功 （1分）
【详解】待补
24．当一个较为复杂的物理过程在某一方面的特征与一个简单的物理过程特征相同时，我们可以通过研究简单物理过程的规律了解复杂的物理过程。如对平抛运动的研究可以转化为研究竖直方向和水平方向的直线运动。
【答案】（1）a．对匀速圆周运动，线速度v=ωA，向心加速度a=ω²A，合外力F=mω²A。
在x轴方向上，有：
（2分）
（2分）
（2分）
b．小球在x轴方向上为简谐运动，故Fx=－kx
所以k=mω² （2分）
（2）a．流过R的电流是正（余）弦交流电。 （2分） b．将导体棒的运动看作是匀速圆周运动的分运动，可得导体棒切割磁感线的最大速度 （2分） 由 Em=BLvm （1分） （1分） （2分） Q=I²RT （2分） 联立以上各式，得 （2分）
（2）a．流过R的电流是正（余）弦交流电。 （2分） b．将导体棒的运动看作是匀速圆周运动的分运动，可得导体棒切割磁感线的最大速度 （2分） 由 Em=BLvm （1分） （1分） （2分） Q=I²RT （2分） 联立以上各式，得 （2分）
【详解】待补