平谷区2018—2019学年度第二学期高三统一测试

📚 原卷真题 · 精编解析

物理

满分：120分

考生须知

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．下列说法正确的是

A．物体吸收热量，其内能一定增加

B．物体对外做功，其内能一定减小

C．物体温度升高，分子平均动能一定增大

D．物体温度升高，分子平均动能可能减小

14．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程+→+中，n的数值为

A．18

B．17

C．16

D．8

二、非选择题

本部分共10题。

15．一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为2m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是

A．这列波的周期为4s

B．这列波的振幅为6cm

C．此时x=4m处的质点速度为零

D．此时x=8m处的质点沿y轴负方向运动

16．如图a所示，理想变压器原线圈通过理想电流表接在一交流电源的两端，交流电源输出的电压u随时间t变化的图线如图b所示，副线圈中接有理想电压表及阻值R＝10Ω的负载电阻。已知原、副线圈匝数之比为10∶1，则下列说法中正确的是

A．电压表的示数为20V

B．电流表的示数为0.28 A

C．电阻R消耗的电功率为80W

D．通过电阻R的交变电流的频率为100 Hz

17．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，金属棒ab始终保持静止。下列说法正确的是

A．当B均匀增大时，金属棒ab中的电流增大

B．当B增大时，金属棒ab中的感应电流方向由a到b

C．当B减小时，金属棒ab中的电流一定减小

D．当B不变时，金属棒ab受到水平受向右的静摩擦力

18．如图所示，是一种清洗车辆用的手持式喷水枪。若已知水枪口的横截面积为S，水的密度为ρ。设水以恒定的速率v源源不断地从枪口喷出，关于水枪工作时功率的大小，下列判断正确的是

A．与S成反比

B．与v成正比

C．与v²成正比

D．与v³成正比

19．某同学将一毫安表改装成双量程电流表。如图所示，已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA；R₁和R₂为定值电阻，且R₁=5W，R₂=20W，则下列说法正确的是

A．若使用a和b两个接线柱，电表量程为24 mA

B．若使用a和b两个接线柱，电表量程为25 mA

C．若使用a和c两个接线柱，电表量程为4 mA

D．若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA

20．瑞典皇家科学院2018年10月2日宣布，将2018年诺贝尔物理学奖授予美国科学家阿瑟•阿什金、法国科学家热拉尔•穆鲁以及加拿大科学家唐娜•斯特里克兰，以表彰他们在激光物理学领域的突破性贡献。阿什金发明的光镊工具能够“夹”住微小如原子、病毒以及活细胞等物体。穆鲁和斯特里克兰发明了“啁啾（zhōu jiū）脉冲放大”技术。“啁啾”出自唐诗“到大啁啾解游飏，各自东西南北飞”，形容鸟的鸣叫。“啁啾脉冲放大”技术其原理为：将一段短脉冲在时域上展宽，然后放大，再进行压缩。此项技术已经成为高强度激光的标准，应用于众多领域。则下列关于激光的说法合理的是

A．某激光器产生超短脉冲时长为2.0×10⁻¹³s，能量为1.0J，则此激光超短脉冲的功率为5.0×10¹³W

B．短脉冲激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，测得在该时间段内被测物体的移动距离，从而得到被测物体的移动速度。激光测速选取的时间间隔越长，测得物体移动的瞬时速度越准确

C．“啁啾”来源于鸟鸣，意即频率变化，“啁啾脉冲”技术中的短脉冲激光瞬时频率随时间的变化而变化

D．利用光学镊子捕获活体细菌时，红外激光光镊比绿色激光光镊更容易杀死活体细菌

21．某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验。先将小球1从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把另一小球2放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止，让小球1仍从原固定点由静止开始滚下，且与小球2相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。A、B、C为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。实验中空气阻力的影响很小，可以忽略不计。

【答案】（1）B【2分】
（2）①相同【2分】 ②B【2分】
（3）改变【2分】，不变【2分】
（4）B【2分】
（5）BD【2分】
（6）设小球1碰撞前后瞬间的速度分别为v₀、v₁，小球2碰后瞬间的速度为v₂，根据动量守恒定律 m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂ ---------------------------------------------------------------1分碰撞过程中机械能守恒 m₁=m₁+m₂ ------------------------------------------1分整理可得v₂=v₀+v₁ ------------------------------------------------------------------------------------1分当v₁与v₀同向时，v₂大于v₀，故C点必在B点的前方 ---------------------------------------1分

【详解】待补

【来源】2019北京平谷区高三质量监控理综【分值】18 分【题型】主观题【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，光滑水平面AB与圆轨道在B点相切。一质量m = 1kg可以看成质点的物体静止在水平面上的A点。现用F = 8N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。已知A与B之间的距离x=2m，取重力加速度g = 10m/s²。求：

【答案】（1）物体从A到B，根据功的定义式 WF=Fx --------------------------------------------3分得 WF=16 J ---------------------------------------------------------------------------------2分
（2）物体从A到B，根据动能定理 WF= -----------------------------------------2分物体从B到D，根据机械能守恒定律 ---------2分得 vD=4 m/s -----------------------------------------------------------------------------2分
（3）在D点，物体受力如图所示 --------------------------------------------------1分根据牛顿第二定律 FN+mg= ---------------------------------------------------2分得 FN=30N ----------------------------------------------------------------------------2分【其他正确解法也给分】

【详解】待补

【来源】2019北京平谷区高三质量监控理综【分值】16 分【题型】主观题【难度】★★★☆☆

23．如图甲所示，在与水平方向成θ角的倾斜光滑导轨上，水平放置一根质量为m的导体棒ab，导轨下端与一电源和定值电阻相连，电源的电动势和内阻、定值电阻的阻值均未知。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B的大小也未知。已知导轨宽度为L，重力加速度为g。

【答案】（1）断开电键后，根据牛顿第二定律，导体棒的加速度 ----2分得：a=gsinθ 由运动学公式，经过时间t导体棒下滑的距离 x=at² -----------------2分得 x=gt²sinθ --------------------------------------------------------------------1分
（2）导体棒ab保持静止时，受力如答图1所示 ---------------------------------2分根据平衡条件，安培力的大小 F安=mgtanθ --------------------------------3分
（3）a．导体棒中做定向移动的自由电子数 N=nSL -----------------------------1分每个电子受到的磁场力 ------------------------------------------1分得 f= ----------------------------------------------------------------2分 b．在直导线内任选一个横截面S，在Δt时间内从此截面通过的电荷量 Δq=neSvΔt ----------------------------------------------------1分导体棒中的电流强度 I==neSv --------------------------------------1分由电流密度的定义 -------------------------------------------------1分得 j=nev ---------------------------------------------------------------------1分【其他正确解法也给分】

【详解】待补

【来源】2019北京平谷区高三质量监控理综【分值】18 分【题型】主观题【难度】★★★☆☆

24．牛顿说：“我们必须普遍地承认，一切物体，不论是什么，都被赋予了相互引力的原理”。任何两个物体间存在的相互作用的引力，都可以用万有引力定律计算，而且任何两个物体之间都存在引力势能，若规定物体处于无穷远处时的势能为零，则二者之间引力势能的大小为，其中m₁、m₂为两个物体的质量， r为两个质点间的距离（对于质量分布均匀的球体，指的是两个球心之间的距离），G为引力常量。设有一个质量分布均匀的星球，质量为M，半径为R。

【详解】（1）设靠近该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速度大小为v₁，万有引力提供卫星做圆周运动的向心力 -----------------------------------------------------------------------------3分
得 -----------------------------------------------------------------------------------------2分
（2）电场强度的定义式 --------------------------------------------------------------------------1分
设质量为m的质点距离星球中心的距离为r
质点受到该星球的万有引力 -------------------------------------------------------1分
质点所在处的引力场强度 ---------------------------------------------------------------1分
得 --------------------------------------------------------------------------------------1分
该星球表面处的引力场强度 -------------------------------------------------------1分
（3）设该星球表面一物体以初速度v₂向外抛出，恰好能飞至无穷远，根据能量守恒定律
---------------------------------------------------------------------------3分
得 ----------------------------------------------------------------------------------2分
（4）点电荷-q在带电实心球表面处的电势能 -------------------------------------- 1分
点电荷-q在P点的电势能 -------------------------------------------------------1分
点电荷-q从球面附近移动到p点，电场力所做的功 W=-(EP₂-EP₁) ------------------------2分
得 ----------------------------------------------------------------------------1分
【其他正确解法也给分】

【来源】2019北京平谷区高三质量监控理综【分值】20 分【题型】主观题【难度】★★★★★