2018西城区高三统一测试试卷（一模）

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2018西城区高三统一测试试卷（一模）

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．关于两个分子之间的相互作用力，下列判断正确的是

A．两分子处于平衡位置时，分子间没有引力和斥力

B．两分子处于平衡位置时，分子间的引力和斥力大小相等

C．两分子间距离减小时，分子间的引力增大斥力减小

D．两分子间距离增大时，分子间的引力减小斥力增大

【答案】B

【详解】待补

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆

14．下列核反应方程中，属于β衰变的是

A．234

B．2

C．238

D．14

【答案】A

【详解】待补

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆

二、非选择题

本部分共10题。

15．如图所示为某一单摆的振动图像，下列说法正确的是

A．单摆的振幅为2cm

B．单摆的周期为2s

C．t =1s 时摆球所受的回复力最大

D．t =2s 时摆球的速度为0

【答案】C

【详解】待补

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★☆☆☆

16．α粒子和质子在同一点由静止出发，经过相同的加速电场后，进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动。已知α粒子和质子的质量之比mα∶mH= 4∶1，电荷量之比qα∶qH= 2∶1。则它们在磁场中做圆周运动的周期之比Tα∶TH为

A．1∶4

B．4∶1

C．2∶1

D．1∶2

【答案】C

【详解】待补

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆

17．2016 年9 月15 日，我国发射了空间实验室“天宫二号”。它的初始轨道为椭圆轨道，近地点M 和远地点N 的高度分别为200km 和350km，如图所示。关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行，下列说法正确的是

A．在M 点的速度小于在N 点的速度

B．在M 点的加速度大于在N 点的加速度

C．在M 点的机械能大于在N 点的机械能

D．从M 点运动到N 点的过程中引力始终做正功

【答案】B

【详解】待补

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆

18．2016 年9 月25 日，被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜（简称FAST）在贵州省平塘县落成启用，开始接收来自宇宙深处的电磁波。中国天眼的存在，使得深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，对探索宇宙的起源和地外文明具有重要意义。如果为天眼配备一部发射功率为百万瓦级（106W）的发射机，其发射的无线电波波长为126 厘米。那么该发射机每秒钟发射的光子数量的数量级约为（取真空光速c=3108m/s，普朗克常量h=6.61034J∙s）

A．1023

B．1027

C．1031

D．1035

【答案】C

【详解】待补

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆

19．图1 和图2 是教材中演示电感器对交变电流的阻碍作用的两个电路图。把带铁芯的线圈L 与小灯泡串联起来，先把它们接到直流电源上，如图1 所示，再把它们接到交流电源上，如图2 所示。取直流电源的电压与交流电压的有效值相等，观察比较两种情况下电路稳定时灯泡的亮度。下列叙述正确的是

A．接交流时灯泡更亮些

B．接直流和接交流灯泡一样亮

C．线圈对直流和交流的阻碍作用相同

D．线圈对交流的阻碍作用更大

【答案】D

【详解】待补

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆

20．2017 年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为是时空弯曲的一种效应，物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动，这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图，发射器发出的激光S 经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1和S2，然后经过4km 长的两臂，在两臂端点处经反射镜反射回来，S1 和S2相遇形成干涉，被探测器接收。精确调节两臂，使探测器在无引力波作用时，接收到的信号强度为0。当有引力波作用时，两臂长度将因此而发生改变，则接收到的信号强度不为0。下列说法正确的是

A．引力波可以超光速传播

B．引力波不能传播能量

C．探测器接收到的两束波的频率相同

D．无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为0

【答案】C

【详解】待补

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】6 分【题型】单选题【难度】★★★☆☆

21．如图1 所示，用半径相同的A、B 两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1 的A 球从斜槽上某一固定位置C 由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10 次，得到10 个落点痕迹。再把质量为m2的B 球放在水平轨道末端，让A 球仍从位置C 由静止滚下，A 球和B 球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10 次。M、P、N 为三个落点的平均位置，未放B 球时， A 球的落点是P 点，O 点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2 所示。 ⑴在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足 m1___m2（选填“>”或“<”）；除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是_____。

A．秒表

B．天平

C．刻度尺

D．打点计时器

E．如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的

F．重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误

【答案】【
（1）~
（4）每空2 分，
（5）4 分。】
（1）> ，BC
（2）C
（3）m1·OP＝m1·OM+ m2·ON，m1·OP 2＝m1·OM 2+ m2·ON 2
（4）OP，OM 和ON
（5）连接OP、OM、ON，作出M、N 在OP 方向上的投影点M′、N′，如图所示。分别测量出OP、 OM′、ON′的长度。若在实验误差允许范围内，满足关系式 m1·OP＝m1·OM′＋m2·ON′，则可以认为两小球碰撞前后在OP 方向上动量守恒。

【详解】待补

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】18 分【题型】单选题【难度】★★★★☆

22．如图所示，BCD 是半径R = 0.4m 的竖直圆形光滑轨道，D 是轨道的最高点，水平面AB 与圆轨道在B 点相切。一质量为m= 1kg 可以看成质点的物体静止于水平面上的A 点。现用F = 7N 的水平恒力作用在物体上，使它在水平面上做匀加速直线运动，当物体到达B 点时撤去外力F，之后物体沿BCD 轨道运动，物体到达D 点时的速度大小vD= 4m/s。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ = 0.3，取重力加速度g = 10m/s²。求： ⑴在D 点轨道对物体的压力大小FN； ⑵物体运动到B 点时的速度大小vB； ⑶A 与B 之间的距离x。

【详解】（1）（5 分）在D 点，物体受力如图1 所示
根据牛顿第二定律
m R


（3 分）
代入数据解得
FN= 30N
（2 分）
（2）（5 分）物体从B 到D，根据机械能守恒定律



（3 分）
代入数据解得
4 2m/s
v 
=5.64m/s
（2 分）
（3）（6 分）物体从A 到B，受力如图2 所示，根据动能定理



（3 分）
f = μmg
（1 分）
代入数据解得
x = 4m
（2 分）

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】16 分【题型】主观题【难度】★★★★☆

23．2015 年4 月16 日，全球首创超级电容储能式现代电车在中国宁波基地下线，如图1 所示。这种电车没有传统无轨电车的“长辫子”和空中供电网，没有尾气排放，乘客上下车的几十秒内可充满电并行驶几公里，刹车和下坡时可把部分动能转化成电能回收储存再使用。 ⑴图2 所示为超级电容器充电过程简化电路图，已知充电电源的电动势为E，电路中的电阻为R。

【答案】（1）a．（6 分）电容器充电所获得的电荷量等于i-t 图线和横、纵轴所围的面积。（3 分） 0.01 I T    图线下约22 小格，面积为 S = 22S0 所以电容器所获得的电量

【详解】待补

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】18 分【题型】主观题【难度】★★★☆☆

24．物理学是探索自然界最基本、最普遍规律的科学，在不同情景中发生的物理过程往往遵循着相同的规律。请应用所学的物理知识，思考并解决以下问题。 ⑴带电小球B 静止在无限大的光滑绝缘水平面上，带同种电荷的小球 A 从很远处以初速度v0向B 球运动，A 的速度始终沿着两球的连线方向，如图1 所示。两球始终未能接触。AB 间的相互作用视为静电作用。

【详解】（1）a．（3 分）B 球做加速度先增大后减小的加速运动，最后匀速。（3 分）
b．（5 分）以A、B 球为研究对象，系统所受的合外力为零
根据动量守恒定律
m1v0=m1vA+m2vB
（2 分）
由于只有系统内的电场力做功，所以系统的动能和电势能的总和保持不变，初始状态和最后状
态两球的距离都很大，可以认为系统的初、末电势能为零。
由能量守恒
1 m1v02= 2
1 m1vA 2+ 2
1 m2vB 2
（2 分）
联立以上两式解得
vB=

（1 分）
（2）a．（3 分）以两根金属棒为研究对象，系统所受的合外力为零，最后以共同的速度v
向前运动，根据动量守恒定律
mv0=2mv
（2 分）
cd 棒最终获得的动能

（1 分）
b．（9 分）两根棒内自由电子所受洛伦兹力如图所示
（4 分）
方法一：
设自由电子的电荷量为e，在两棒达到最终状态之前某时刻，ab 棒的速度为v1，cd 棒的速
度为v2，自由电子沿两根棒定向移动的速率为u，在很短的时间Δt 内，
ab 棒中自由电子受到的垂直于棒方向的洛伦兹力f2
f2对电子做负功
v t
euBv t



cd 棒中自由电子受到的垂直于棒方向的洛伦兹力f2′
f2′对电子做正功
W '




因为v1> v2，所以
W +
W ' < 0，宏观上表现为安培力对两棒组成的系统做负功，
使系统总动能减小，即ab 棒减少的动能大于cd 棒增加的动能。
（5 分）
方法二：
设自由电子的电荷量为e，在两棒达到最终状态之前某时刻，自由电子沿ab 棒定向移动的
速率为u。在很短的时间Δt 内，电子在棒中定向运动，与金属离子发生碰撞，受到阻力。设电
子受到的平均阻力为f ，在很短的时间Δt 内，阻力对电子做负功

u
，宏观上表现
为电路产生了焦耳热。根据能量守恒定律，两棒组成的系统总动能减小，即ab 棒减少的动能大
于cd 棒增加的动能。（5 分）
f′
f2′
f1′
-
-

【来源】北京市西城区2018年高三一模物理【分值】20 分【题型】主观题【难度】★★★★★