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丰台区2018年高三年级第二学期统一练习（二）
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丰台区2018年高三年级第二学期统一练习（二）
物理
满分：114分
考生须知
  1. 题量与分值以下方各题标注为准；点击题卡可展开答案与解析。
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一、选择题
本部分共2题。
13．1827年，英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在液体里的花粉颗粒，发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动，这种运动称为布朗运动．下列说法正确的是
A．花粉颗粒越大，花粉颗粒无规则运动越明显
B．液体温度越低，花粉颗粒无规则运动越明显
C．布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动
D．布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的
【答案】D
【详解】待补
【来源】2018北京丰台区高三（下）综合练习（二）【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
14．如图所示，用一束太阳光照射横截面为三角形的玻璃砖，在光屏上能观察到一条彩色光带．下列说法正确的是
A．在各种色光中，玻璃对红光的折射率最大
B．在各种色光中，紫光光子比绿光光子的能量大
C．此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D．减小太阳光的入射角度，各种色光会在光屏上依次消失，最先消失的是红光
【答案】B
【详解】待补
【来源】2018北京丰台区高三（下）综合练习（二）【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
二、非选择题
本部分共9题。
15．如图甲所示为一列简谐横波在t = 2s时的波形图，图乙为这列波上P点的振动图像，下列说法正确的是
A．该横波向右传播，波速为0.4m/s
B．t = 2s时，Q点的振动方向为y轴负方向
C．从t = 2s到t = 7s内，P质点沿x轴向右平移2.0m
D．从t = 2s到t = 7s内，Q质点通过的路程为30cm
【答案】A
【详解】待补
【来源】2018北京丰台区高三（下）综合练习（二）【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
16．天体演变的过程中，红巨星发生“超新星爆炸”后，可以形成中子星，中子星具有极高的密度．若已知某中子星的半径为R，密度为ρ，引力常量为G．则
A．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最小周期为 EMBED Equation.DSMT4
B．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大加速度为 EMBED Equation.DSMT4
C．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大角速度为 EMBED Equation.DSMT4
D．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大线速度为 EMBED Equation.DSMT4
【答案】B
【详解】待补
【来源】2018北京丰台区高三（下）综合练习（二）【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
17．如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接．下列说法正确的是 （a） （b） （c） （d） （e）
A．图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大
B．从图（b）开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是 EMBED Equation.DSMT4
C．当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且感应电流方向改变
D．当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最小，ab边感应电流方向为b→a
【答案】C
【详解】待补
【来源】2018北京丰台区高三（下）综合练习（二）【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆
18．如图所示，滑块A以一定的初速度从粗糙斜面体B的底端沿斜面向上滑，然后又返回，整个过程中斜面体B与地面之间没有相对滑动．那么滑块向上滑和向下滑的两个过程中
A．滑块向上滑动的加速度等于向下滑动的加速度
B．滑块向上滑动的时间等于向下滑动的时间
C．斜面体B受地面的支持力大小始终等于A与B的重力之和
D．滑块上滑过程中损失的机械能等于下滑过程中损失的机械能
E．
F．
【答案】D
【详解】待补
【来源】2018北京丰台区高三（下）综合练习（二）【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆
20．发光二极管，也就是LED，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能．LED的核心是一个半导体晶片．半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，空穴浓度高，另一部分是N型半导体，自由电子浓度高．这两种半导体连接起来，它们之间就形成一个“P-N结”．当电流通过晶片时，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，以光子的形式发出能量，就发光了．不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同，电子和空穴复合时释放出的能量也不同．下列说法正确的是
A．发光二极管的发光原理与普通白炽灯的发光原理相同
B．发光二极管的发光原理与普通日光灯的发光原理相同
C．电子和空穴复合时释放出的光子能量越大，则发出光的波长越短
D．红光发光二极管发出红光的频率比蓝光发光二极管发出蓝光的频率大
【答案】C
【详解】待补
【来源】2018北京丰台区高三（下）综合练习（二）【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆
21．= 1 \* GB3①将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，发现指针偏转角度过大．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______（填选项前的字母）的顺序进行操作，再将两表笔分别与待测电阻相接，进行测量．
【答案】（1）① BC （2分） ② 负极 （2分）
（2）①大于（2分）； ②ADE （3分） ③ EMBED Equation.DSMT4 （2分） ④2016 （2分）m2001 （2分） ⑤C （3分）
【详解】待补
【来源】2018北京丰台区高三（下）综合练习（二）【分值】18 分【题型】主观题【难度】★★★☆☆
22．如图所示是一种质谱仪的原理图，离子源(在狭缝S₁上方，图中未画出)产生的带电粒子经狭缝S₁与S₂之间的电场加速后，进入P₁和P₂两板间相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域．沿直线通过狭缝S₃垂直进入另一匀强磁场区域，在洛伦兹力的作用下带电粒子打到底片上形成一细条纹．若从离子源产生的粒子初速度为零、电荷量为+q、质量为m，S₁与S₂之间的加速电压为U₁，P₁和P₂两金属板间距离为d，两板间匀强磁场的磁感应强度为B₁，测出照相底片上的条纹到狭缝S₃的距离L．求：
【答案】解：
（1）带电粒子在S₁和S₂两极板间加速，根据动能定理有： EMBED Equation.DSMT4 （2分） 加速后的速度 EMBED Equation.DSMT4 （2分）
（2）带电粒子在P₁和P₂两金属板间运动时，电场力与洛伦兹力平衡： EMBED Equation.DSMT4 （3分） 则 EMBED Equation.DSMT4 （3分）
（3）带电粒子在磁场中运动，做匀速圆周运动，据牛顿第二定律有 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 （3分） 得： EMBED Equation.DSMT4 （3分）
【详解】待补
【来源】2018北京丰台区高三（下）综合练习（二）【分值】16 分【题型】主观题【难度】★★★☆☆
23．现代科学实验证明了场的存在，静电场与重力场有一定相似之处. 带电体在匀强电场中的偏转与物体在重力场中的平抛运动类似.
【答案】解：
（1）小球在水平方向做匀速直线运动： EMBED Equation.DSMT4 （1分） 小球在竖直方向自由落体运动 EMBED Equation.DSMT4 （1分） 得： EMBED Equation.DSMT4 　　 （1分） 小球下落过程，根据动能定理 EMBED Equation.DSMT4 　 　　 （2分） 得： EMBED Equation.DSMT4 　 　　 （1分）
（2）小球在水平方向做匀速直线运动： EMBED Equation.DSMT4 小球在竖直方向做匀加速运动 EMBED Equation.DSMT4 （1分） EMBED Equation.DSMT4 　　　 （1分） 得到： EMBED Equation.DSMT4 （1分） 抛出点与落点之间的电势差 EMBED Equation.DSMT4 （1分） 取抛出点电势为零， EMBED Equation.DSMT4 　　 （1分） 得 EMBED Equation.DSMT4 　 （1分）
（3）重力场强度 EMBED Equation.DSMT4 或 EMBED Equation.DSMT4 （2分） 若取地面为重力势参考平面，则重力势 EMBED Equation.DSMT4 若取无穷远处重力势为零，则 EMBED Equation.DSMT4 　　　 （2分） （图2分）
【详解】待补
【来源】2018北京丰台区高三（下）综合练习（二）【分值】18 分【题型】主观题【难度】★★☆☆☆
24．如图所示，间距为L=1m的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ=37°，底端用电阻为R=0.8Ω的导体MN相连接，导轨电阻忽略不计．磁感应强度为B=1T的匀强磁场与导轨平面垂直，磁场区域上下边界距离为d=0.85m，下边界aa′和导轨底端相距为3d．一根质量为m=1kg、电阻为r=0.2Ω的导体棒放在导轨底端，与导轨垂直且接触良好，并以初速度v₀ = 10m/s沿斜面向上运动，到达磁场上边界bb′时，恰好速度为零．已知导轨与棒之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
【详解】解：这一过程中，棒的动能转化为重力势能和摩擦生热以及焦耳热Q，由能量守恒得：
EMBED Equation.DSMT4 　　　　　　　 　　（2分）
解得 EMBED Equation.DSMT4 　　　　　　　　　（2分）
代入数据，解得Q=16J　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　（2分）
(2) 棒从开始到运动到磁场边界，由动能定理得：
EMBED Equation.DSMT4
解得v=7m/s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）
在棒向上通过磁场的过程中，选沿斜面向下为正，由动量定理得：
EMBED Equation.DSMT4 　　　　　　　　　　（2分）
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
解得t=0.615s 　（2分）
Q=I²(R+r)t
故I= EMBED Equation.DSMT4 A EMBED Equation.3 5A　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　（2分）
(3)设导体棒中单位体积的电子数为n，导体棒的横截面积为S，则导体棒中的总电子数
N=nLS （1分）
当棒运动到磁场中某一位置时，设电子相对导线定向移动的速率为vₑ，则导体棒中所有电子克服阻力做功的功率P克=Nfvₑ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　（1分）
当棒运动到磁场中某一位置时，设棒的速度大小为v，棒两端电压为U。在棒运动到磁场中某一位置时的极短时间内，可认为电流不变，电子相对导线定向移动的速率为vₑ不变，则棒中某个电子受力在这一瞬时受力平衡，故受的阻力 EMBED Equation.DSMT4 　 （1分）
又I=nvₑSe （1分）
导体棒中所有电子克服阻力做功的功率P克，等于棒中电阻的发热功率P热，即P热=P克
联立得：P热=（BLv-U）I （1分）
故P热=IU内= I²r　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　（1分）
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接计算机
电压
传感器
接计算机
电流
传感器
【来源】2018北京丰台区高三（下）综合练习（二）【分值】20 分【题型】主观题【难度】★★★★★
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