届北京市海淀区高三下学期期中练习一模物理试题解析版.docx

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届北京市海淀区高三下学期期中练习一模物理试题解析版

2018届北京市海淀区高三年级一模物理试卷

一、选择题

1.关于热现象，下列说法正确的是（）

A.物体温度不变， 其内能一定不变

B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能一定增大

C.外界对物体做功，物体的内能一定增加

D.物体放出热量，物体的内能一定减小

【答案】B

【解析】A.晶体在熔化过程中，温度不变，分子动能不变，但由固态变成液态，分子势能增大，所以内能增大，故A错误；

B、温度是分子平均动能的标志，物体的温度升高，分子平均动能一定增大，故B正确；

C、外界对物体做功时，若同时散热，则由热力学第一定律可知物体的内能不一定增加，故C错误；

D、物体放热的同时外界对物体做功，其内能不一定减小，故D错误；

故选B。

【点睛】外界对物体做功时，若同时散热，物体的内能不一定增加；温度是分子平均动能的标志，物体的温度升高，分子平均动能一定增大。

2.一个氘核与一个氚核结合成一个氦核同时放出中子，释放17.6MeV的能量。

已知氘核、氚核、氦核和中子的质量分别为m1、m2、m3和m4。

下列说法正确的是（）

A.该核反应方程是

B.该核反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料

C.m1+m2>m3+m4

D.该核反应可以在常温下进行

【答案】C

【解析】A、1个氘核和1个氚核结台生成1个氮核,根据质量数与质子数守恒知同时有一个中子生成,反应方程为，故A错误；

B、目前核电站都采用核裂变发电，故B错误；

C、该反应放出热量，所以一定有质量亏损，故C正确；

D、该核反应可以在高温下进行，故D错误；

故选C。

【点睛】1个氘核和1个氚核结台生成1个氮核，这是聚变反应；由质量数守恒和电荷数守恒判定反应方程是否正确；由质能方程判断出释放的核能；目前核电站都采用核裂变发电。

3.图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为x=2m处质点的振动图像。

下列判断正确的是（）

A.波沿x轴负方向传播

B.传播速度为20m/s

C.t=0.1s时,x=2m处质点的加速度最大

D.波源在一个周期内走过的路程为4m

【答案】B

【解析】A、由乙图读出时刻x=2m质点的振动方向沿y轴负方向，由甲图判断出波的传播方向沿x轴正方向，故A错误；

B、由甲图读出波长，由乙图读出周期，则波速，故B正确；

C、在时刻，图甲中x=2m质点位于平衡位置，速度最大，加速度为零，故C错误；

D、波源在一个周期内走过的路程为：

s=4×0.2m=0.8m，故D错误；

故选B。

【点睛】本题关键要抓住振动图象与波动图象之间的联系，将一个周期分成四个周期研究质点的振动过程。

4.2017年11月5日19时45分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十四、二十五颗北斗导航卫星。

北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。

北斗卫星导航系统空间段由35颗卫星组成，其中5颗是地球同步卫星。

关于同步卫星绕地球运动的相关物理量，下列说法正确的是（）

A.角速度等于地球自转的角速度

B.向心加速度大于地球表面的重力加速度

C.线速度大于第一宇宙速度

D.运行周期一定大于月球绕地球运动的周期

【答案】A

【解析】A、地球同步卫星相对地球静止，其运行周期与地球自转的周期，地球同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，故A正确；

BCD、由万有引力等于向心力，则有，同步卫星绕地球运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度，线速度小于第一宇宙速度，运行周期小于月球绕地球运动的周期，故BCD错误；

故选A。

5.用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色（频率）等物理量间的关系。

电流计G测得的光电流I随光电管两端电压U的变化如图乙所示，则

A.通过电流计G的电流方向由d到c

B.电压U增大,光电流I一定增大

C.用同频率的光照射K极，光电子的最大初动能与光的强弱无关

D.光电管两端电压U为零时一定不发生光电效应

【答案】C

【解析】A、电流方向与逃逸出来的电子运动方向相反，所以通过电流计G的电流方向由c到d，故A错误；

B、光电流的大小与光的强弱有关，遏止电压与光的频率有关，光电流的大小与光的频率无关，故B错误；

C、用同频率的光照射K极，根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能与光的频率有关，与光的强弱无关，故C正确；

D、光电管两端电压U为零时，光电效应照样发生，打出来的电子沿各个方向飞去，故D错误；

故选C。

6.电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。

他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。

为此他做出电容器两极间的电压u随电荷量q变化的图像（如图所示）。

按照他的想法，下列说法正确的是（）

A.u-q图线的斜率越大，电容C越大

B.搬运Δq的电量，克服电场力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面积

C.对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比

D.若电容器电荷量为Q时储存的能量为E，则电容器电荷量为Q/2时储存的能量为E/2

【答案】B

【解析】A、电容器的电容大小与电容器的电荷量Q及电容器两极间电压U无关，故A错误；

BCD、根据速度−时间图象围成的面积代表位移，可知在Q−U图象中，图象所围成的面积为，也就是克服电场力所做的功，即为：

，又有电容定义式为：

，所以电容器储存的电场能为：

，所以对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U平方成正比，若电容器电荷量为Q时储存的能量为E，，则电容器电荷量为Q/2时储存的能量为，故B正确，CD错误；

故选B。

7.如图所示，让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在这个边与空气的界面上会发生反射和折射。

逐渐增大入射角，观察反射光线和折射光线的变化。

关于该实验现象，下列说法正确的是（）

A.反射光线和折射光线都沿顺时针方向转动

B.反射光线和折射光线转过的角度相同

C.在还未发生全反射过程中，反射光越来越强

D.最终反射光完全消失

【答案】C

【解析】A、逐渐增大入射角，反射光线沿逆时针方向转动，折射光线沿顺时针方向转动，故A错误；

B、根据折射定律可知，反射光线和折射光线转过的角度不相同，故B错误；

CD、入射角增大，则反射光线OB的强度增强，折射光线OC的强度减弱，最终折射光完全消失，故C正确，D错误；

故选C。

8.常用的温差发电装置的主要结构是半导体热电偶。

如图所示，热电偶由N型半导体和P型半导体串联而成，N型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，P型半导体的载流子是空穴，空穴带正电且电荷量等于元电荷e。

若两种半导体相连一端和高温热源接触，而另一端A、B与低温热源接触，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，最终在A、B两端形成稳定的电势差，且电势差的大小与高温热源、低温热源间的温度差有确定的函数关系。

下列说法正确的是（）

A.B端是温差发电装置的正极

B.热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相反

C.温差发电装置供电时不需要消耗能量

D.可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器

【答案】D

【解析】A、N型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，B端聚集电子，所以B端是温差发电装置的负极，故A错误；

B、热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相同，故B错误；

C、根据能量守恒，温差发电装置供电时需要消耗热量，故C错误，

D、可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器，故D正确；

故选D。

二、实验题

9.某同学用图所示的“碰撞实验装置”研究直径相同的两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

①在实验中小球速度不易测量，可通过仅测量_____解决这一问题。

A．小球做平抛运动的时间

B．小球做平抛运动的水平距离

C．小球做平抛运动的初始高度

D．小球释放时的高度

②图中PQ是斜槽，QR为水平槽，R为水平槽末端。

利用铅垂线在记录纸上确定R的投影点O。

实验时先使A球从斜槽上G处由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹；此后，再把B球放在R处，将A球再从G处由静止释放，与B球碰撞后在记录纸上分别留下A、B两球落点痕迹。

由测量可知，碰撞前A球做平抛运动的水平距离为x0；碰撞后，A、B两球做平抛运动的水平距离分别为x1、x2。

用天平称量A、B两球的质量分别为mA、mB。

若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____（用题目给出的物理量符号表示）。

【答案】

（1）.B;

（2）.;

【解析】

（1）因为平抛运动的速度等于射程与落地时间的比值，而当高度一定时，落地时间一定，所以可以测量射程代替速度，故选B；

（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：

，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得，，若两球相碰前后的动量守恒，得：

10.在“测定金属的电阻率”的实验中，金属丝的阻值约为5Ω，某同学先用刻度尺测量金属丝的长度l=50.00cm，用螺旋测微器测量金属丝直径时刻度位置如图所示，再用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

①该电阻丝直径的测量值d=__________mm；

②实验中能提供的器材有：

A．电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）

B．电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ）

C．电流表A1（量程0～3A，内阻约0.01Ω）

D．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）

E．滑动变阻器R1（0～20Ω）

F．滑动变阻器R2（0～500Ω）

G．电源E（电动势为3.0V）及开关和导线若干

该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择_______，电流表应选择_______，滑动变阻器应选择______，（选填各器材前的字母）。

要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用图_______。

③该同学建立U-I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点，还有一次测量的电压表和电流表示数如图所示，请根据测量数据将坐标点补全，并描绘出U-I图线______________。

由图线数据可计算出金属丝的电阻为_____Ω（保留两位有效数字）。

设被测金属丝电阻为R，则该金属材料电阻率的表达式是________（用题目给出的物理量符号表示）。

④实验中使用的电流表内阻为RA，电压表内阻为RV，若考虑电流表和电压表内阻的影响，图U-I图像中图线斜率k与该金属材料的电阻率ρ的关系是k=___________（用题目给出的物理量符号表示）。

【答案】

（1）.0.233;

（2）.A；（3）.D；（4）.E；（5）.丁；（6）.（7）.；（8）.；（9）.；

【解析】

（1）由图示螺旋测微器可知，固定刻度读数为0，可动刻度读数为，故螺旋测微器的读数为0.233mm；

（3）根据测量数据，描绘出U-I图线如图

根据欧姆定律，由图线数据可计算出金属丝的电阻为；

设被测金属丝电阻为R，则有，该金属材料电阻率的表达式是；

（4）实验中使用的电流表内阻为RA，电压表内阻为RV，若考虑电流表和电压表内阻的影响，则有，，图U-I图像中图线斜率k与该金属材料的电阻率ρ的关系是

三、计算题

11.某游乐园的大型“跳