全国区级联考北京市西城区届高三综合练习二模理综物理试题解析版.docx
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全国区级联考北京市西城区届高三综合练习二模理综物理试题解析版
北京市西城区2018届高三5月综合练习（二模）理综物理试题
二、选择题
1.碳12的原子核是由6个质子和6个中子构成的，各质子之间存在着三种相互作用力，万有引力、库仑力和核力。
这三种相互作用力的大小由弱到强的顺序是
A.万有引力、库仑力、核力
B.万有引力、核力、库仑力
C.库仑力、万有引力、核力
D.核力、万有引力、库仑力
【答案】A
【解析】核力是强力，它能将核子束缚在原子核内。
万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略。
故选A。
点睛：
该题考查四种相互作用．要注意原子核中，核子之间的力，只有核力是最强，其它两个力都很弱．
2.一束激光照在一个很小的圆盘上，在屏上观察到如图所示的图样，在影的中心有一个亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”。
下列说法正确的是
A.圆盘中心有个小孔，这是光的衍射现象
B.圆盘中心是不透光的，这是光的衍射现象
C.圆盘中心有个小孔，这是光的干涉现象
D.圆盘中心是不透光的，这是光的干涉现象
【答案】B
【解析】光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”，说明光线也偏离原来的直线方向传播，所以属于光的衍射，故B正确；故选B。
3.下列说法正确的是
A.光波的传播需要介质
B.在真空中电磁波的传播速度小于光速
C.X射线、γ射线都是电磁波
D.发声体振动时在空气中产生的声波是横波
【答案】C
【解析】光波的传播不需要介质，在真空中就能传播，选项A错误；在真空中电磁波的传播速度等于光速，选项B错误；X射线、γ射线都是电磁波，选项C正确；发声体振动时在空气中产生的声波是纵波，选项D错误；故选C.
4.如图所示为交流发电机的示意图，从线圈通过如图所示的位置开始计时。
如果发电机产生的交变电流的频率为50Hz，电动势的最大值为400V，则发电机产生的电动势瞬时值表达式为
A.e=400sin50t（V）
B.e=400cos50t（V）
C.e=400sin100πt（V）
D.e=400cos100πt（V）
【答案】D
【解析】因f=50Hz，可知
，线圈从垂直中性面开始转动，则瞬时值表达式是：
e=400cos100πt（V），故选D.
5.火星有两颗卫星，分别记作火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆形。
已知火卫一的运行周期为7小时39分，火卫二的运行周期为30小时18分。
由此可以判断，这两颗卫星
A.火卫一距火星表面较近且线速度较小
B.火卫一距火星表面较近且向心加速度较大
C.火卫二距火星表面较近且线速度较大
D.火卫二距火星表面较近且角速度较小
【答案】B
【解析】根据万有引力提供圆周运动向心力有：
得卫星周期
，知半径大的周期大，半径小的周期小，所以可知火卫一的半径小于火卫二的半径，即火卫一距火星表面较近，选项CD错误；线速度
，火卫一的线速度大，故A错误；向心加速度a＝
，火卫一的加速度大，故B正确。
故选B.
点睛：
掌握万有引力提供圆周运动向心力，根据周期关系得出半径关系，再由此分析角速度、线速度和向心加速度与半径的关系，掌握规律是解决问题的基础．
6.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。
一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。
落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。
在上述过程中，关于座舱中的人所处的状态，下列判断正确的是
A.座舱在自由下落的过程中人处于超重状态
B.座舱在减速运动的过程中人处于超重状态
C.座舱在整个运动过程中人都处于失重状态
D.座舱在整个运动过程中人都处于超重状态
【答案】B
【解析】座舱在自由下落的过程中，加速度为向下的g，人处于完全失重状态；座舱在减速运动的过程中，加速度向上，则人处于超重状态，故选B.
点睛：
注意加速度向下，处于失重状态，当加速度为g时处于完全失重状态；加速度向上时处于超重状态.
7.我们通常用阴极射线管来研究磁场、电场对运动电荷的作用，如图所示为阴极射线管的示意图。
玻璃管已抽成真空，当左右两个电极连接到高压电源时，阴极会发射电子，电子在电场的加速下，由阴极沿x轴方向飞向阳极，电子掠射过荧光屏，屏上亮线显示出电子束的径迹。
要使电子束的径迹向z轴正方向偏转，在下列措施中可采用的是
A.加一电场，电场方向沿z轴正方向
B.加一电场，电场方向沿y轴负方向
C.加一磁场，磁场方向沿z轴正方向
D.加一磁场，磁场方向沿y轴负方向
【答案】D
【解析】要使电子束的径迹向z轴正方向偏转,若加一电场，电场方向沿z轴负方向；若加一磁场，根据左手定则，磁场方向沿y轴负方向，故选D.
8.电动汽车由于节能环保的重要优势，越来越被大家认可。
电动汽车储能部件是由多个蓄电池串联叠置组成的电池组，如图所示。
某品牌电动小轿车蓄电池的数据如下表所示。
下列说法正确的是
电池只数
输入电压
充电参数
放电时平均电压/只
电池容量/只
100只
交流220
420V，20A
3.3V
120Ah
A.将电池组的两极直接接在交流电上进行充电
B.电池容量的单位Ah就是能量单位
C.该电池组充电时的功率为4.4kW
D.该电池组充满电所储存的能量为
【答案】D
【解析】电池组的两极不能直接接在交流电上进行充电，必须要通过整流装置后接到交流电源上，选项A错误；电池容量的单位Ah就是电量单位，选项B错误；该电池组充电时的功率为P=420V×20A=8.4kW，选项C错误；该电池组充满电所储存的能量为
，选项D正确；故选D.
三、实验题
9.在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，先配制好一定浓度的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积为V。
往浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上。
用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开，形成一块薄膜，薄膜上没有痱子粉，可以清晰地看出它的轮廓，如图所示。
待薄膜形状稳定后量出它的面积为S。
在这个实验中，下列说法正确的是_________。
A．根据
就可以粗略地测量酒精分子的直径
B．根据
就可以精确地测量油酸分子的直径
C．选择油酸作为被测物质，是因为油酸的物理性
质有助于油酸在水面上形成单分子膜
【答案】C
【解析】体积V是油酸酒精溶液的总体积，不是油酸的体积，则根据d=V/S求得的不是油酸分子的直径，选项AB错误；选择油酸作为被测物质，是因为油酸的物理性质有助于油酸在水面上形成单分子膜，选项C正确；
10.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，选用的小灯泡规格为“3.8V，0.3A”。
①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
电流表：
A1（量程3A，内阻约0.1Ω）、A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；
电压表：
V（量程5V，内阻约5kΩ）；
滑动变阻器：
R1（阻值范围0～10Ω）、R2（阻值范围0～2kΩ）；
电源：
E（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）。
为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_______，滑动变阻器________。
（填器材的符号）
②为尽量精准的描绘小灯泡的伏安特性曲线，应选用的实验电路为图2中的_______
③某同学记录了多组数据，并且将这些数据的对应点标在了图3的坐标纸上，请根据这些点在图3中画出I-U图线_________。
④从图线可知，当灯泡两端电压为2.6V时，小灯泡的功率等于_________W（保留两位有效数字）。
⑤将实验所用小灯泡接入如图4所示的电路中，其中A是电流传感器。
当开关S闭合前后，结合以上所作的I-U图线，分析判断通过小灯泡的电流随时间变化的图像，应该是图5所示四个图像中的_______。
【答案】
（1）.A2
（2）.R1（3）.乙（4）.如图所示:
（5）.0.68（6）.B
【解析】①灯泡的额定电流为0.3A，则为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表A2，滑动变阻器要用分压电路，则选R1；
②电压表要内接；滑动变阻器要接成分压电路；故选乙电路；
③画出I-U图线如图：
④从图线可知，当灯泡两端电压为2.6V时，灯泡的电流为0.26A，则小灯泡的功率等于P=IU=0.68W
⑤由U-I图像可知，随电压增大，电阻逐渐增加，灯泡的电流逐渐减小，最后趋于稳定，则电流I随时间t变化图像为B所示.
点睛：
此题考查伏安法测电阻的实验；要掌握电路的选择方法：
当电压表内阻远大于待测电阻时要用电流表外接；当电流表内阻远小于待测电阻时要用电流表内接；滑动变阻器用分压电路时要选择阻值较小的方便.
11.如图所示，两平行金属板间距为d，两板间的电势差为U，板间电场可视为匀强电场。
金属板上方有磁感应强度为B的匀强磁场。
电荷量为+q的微观粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，从M点进入磁场做匀速圆周运动，最后从N点离开磁场。
忽略重力的影响。
（1）求匀强电场场强的大小E；
（2）若测得M、N两点间距离为L，求：
a.粒子从电场射出时的动量P；
b.粒子的质量m。
【答案】
（1）
（2）
............
（2）a.粒子在磁场中运动时
根据牛顿第二定律
L=2R
解得
b.粒子在电场中运动时
根据动能定理
解得m=
12.2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功，它的阻拦技术原理是，飞机着舰时利用阻拦索的作用力使它快速停止。
随着电磁技术的日趋成熟，新一代航母已准备采用全新的电磁阻拦技术，它的阻拦技术原理是，飞机着舰时利用电磁作用力使它快速停止。
为研究问题的方便，我们将其简化为如图所示的模型。
在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，两根平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。
轨道端点MP间接有阻值为R的电阻。
一个长为L、质量为m、阻值为r的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。
质量为M的飞机以水平速度v0迅速钩住导体棒ab，钩住之后关闭动力系统并立即获得共同的速度。
假如忽略摩擦等次要因素，飞机和金属棒系统仅在安培力作用下很快停下来。
求：
（1）飞机钩住金属棒后它们获得的共同速度v的大小；
（2）飞机在阻拦减速过程中获得的加速度a的最大值；
（3）从飞机钩住金属棒到它们停下来的整个过程中运动的距离x。
【答案】
（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）以飞机和金属棒为研究对象
根据动量守恒定律Mv0=（M+m）v
解得它们共同的速度
（2）飞机钩住金属棒后它们以速度v开始在安培力的作用下做减速运动，所以当它们速度为v时安培力最大，此时由安培力产生的加速度也最大
根据牛顿第二定律BIL=（M+m）a
根据全电路欧姆定律
联立以上两式解得
（3）以飞机和金属棒为研究对象，在很短的一段时间∆t内
根据动量定理BiL·∆t=（M+m）∆v①
在某时刻根据全电路欧姆定律
②
由①②两式得
③
飞机经时间t停下来，对③式在时间t内求和
解得
13.合成与分解是物理常用的一种研究问题的方法，如研究复杂的运动就可以将其分解成两个简单的运动来研究。
请应用所学物理知识与方法，思考并解决以下问题。
（1）如图所示，将一小球以v0=20m/s的初速度从坐标轴原点O水平抛出，两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”，影子的位移和速度描述了小球在x、y两个方向的运动。
不计空气阻力的影响，g=10m/s2。
a．分析说明两个“影子”分别做什么运动；
b．经过时间t=2s小球到达如图所示的位置，求此时小球的速度v。
【答案】a.影子做初速度为零的匀加速直线运动
b.
速度方向与x方向成45°角
b.此时x方向的影子速度vx=v0=20m/s
y方向的影子速度vy=gt=20m/s
小球的速度
代入数据解得
，θ=45°
速度方向与x方向成45°角
点睛：
此题实质是考查平抛物体的运动规律；抓住水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，要结合几何关系对影子的运动进行讨论.
14.如图所示，把一个有孔的小球A装在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球穿在沿水平x轴的光滑杆上，能够在杆上自由滑动。
把小球沿x轴拉开一段距离，小球将做振幅为R的振动，O为振动的平衡位置。
另一小球B在竖直平面内以O′为圆心，在电动机的带动下，沿顺时针方向做半为径R的匀速圆周运动。
O与O′在同一竖直线上。
用竖直向下的平行光照射小球B，适当调整B的转速，可以观察到，小球B在x方向上的“影子”和小球A在任何瞬间都重合。
已知弹簧劲度系数为k，小球A的质量为m，弹簧的弹性势能表达式为
，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量。
a．请结合以上实验证明：
小球A振动的周期
。
b．简谐运动的一种定义是：
如果质点的位移x与时间t的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像（x-t图像）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。
请根据这个定义并结合以上实验证明：
小球A在弹簧作用下的振动是简谐运动，并写出用已知量表示的位移x与时间t关系的表达式。
【答案】a.
b.
，其中R、k、m为常量
【解析】a.以小球A为研究对象，设它经过平衡位置O时的速度为v，当它从O运动到最大位移处，根据机械能守恒有
，由此得
①。
由题中实验可知，小球B在x方向上的“影子”的速度时刻与小球A的相等，A经过O点的速度v与B经过最低点的速度相等，即小球B做匀速圆周运动的线速度也为v。
小球A振动的周期与小球B做圆周运动的周期相等。
根据圆周运动周期公式，小球B的运动周期
②
联立①②两式得小球B的运动周期
所以小球A的振动周期也为
b.设小球B做圆周运动的角速度为ω。
设小球A从O向右运动、小球B从最高点向右运动开始计时，经过时间t，小球B与O'的连线与竖直方向成φ角，小球B在x方向上的位移
x=Rsinφ=Rsinωt
根据
，
联立以上各式得
由题中实验可知B在x方向上的“影子”和A在任何瞬间都重合即小球A的位移规律也为
，其中R、k、m为常量
所以小球A的运动是简谐运动。
点睛：
此题关键要知道简谐振动的特点F=-kx；同时要掌握简谐振动的周期公式，结合几何关系讨论影子的运动规律.
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