北京市海淀区2017高三一模物理试卷(完美格式)

2017海淀一模13．核反应方程U＋n→56XBa＋8936Kr＋3n表示中子轰击U原子核可能发生的一种核反应，该核反应释放出的核能为ΔE。关于这个核反应，下列说法中正确的是A．该反应属于核聚变B．56XBa中的X为146C．56XBa中含有56个中子D．该反应的质量亏损为ΔE/c214．下列说法中正确的是A．悬浮在液体中的微粒质量越大，布朗运动越显著B．将红墨水滴入一杯清水中，一会儿整杯清水都变成红色，说明分子间存在斥力C．两个表面平整的铅块紧压后会“粘”在一起，说明分子间存在引力D．用打气筒向篮球内充气时需要用力，说明气体分子间有斥力15．如图1所示，两束单色光a、b同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面，进入玻璃砖中形成复合光束c，则下列说法中正确的是A．若用a光照射某金属的表面能发生光电效应，则用b光照射也能发生B．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距较小C．在玻璃砖中a光的速度较小D．从水中射向空气发生全反射时，a光的临界角较小16．一列简谐横波在t=0时刻波的图象如图2所示，其中a、b、c、d为介质中的四个质点，在该时刻A．质点a的速度最大B．质点b的加速度最大C．若质点c向下运动，则波沿x轴正方向传播D．若质点d向上运动，则波沿x轴正方向传播，17．2011年9月29日我国发射的首个目标飞行器“天宫一号”的平均轨道高度约为370km；2016年9月15日我国又成功发射了“天宫二号”空间实验室，它的平均轨道高度约为393km。如果“天宫一号”和“天宫二号”在轨道上的运动都可视为匀速圆周运动，则对于二者运动情况的比较，下列说法中正确的是A．“天宫二号”运行的速率较大B．“天宫二号”运行的加速度较大C．“天宫二号”运行的角速度较大D．“天宫二号”运行的周期较长18．在匀强磁场中有一带正电的粒子甲做匀速圆周运动，当它运动到M点时，突然向与原运动相反的方向放出一个不带电的粒子乙，形成一个新的粒子丙。如图3所示，用实线表示粒子甲运动的轨迹，虚23592101023592图1abcy图2xOabcd线表示粒子丙运动的轨迹。若不计粒子所受重力及空气阻力的影响，则粒子甲和粒子丙运动的轨迹可能是19．课堂上，老师演示了一个有趣的电磁现象：将一铝管竖立，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触。可以观察到，相比强磁铁自由下落，强磁铁在铝管中的下落会延缓许多。下课后，好奇的小明将一块较厚的泡沫塑料垫在电子秤上，再将这个铝管竖直固定在泡沫塑料上（用以消除电子秤内部铁磁性材料与磁铁相互作用的影响），如图4所示，重复上述实验操作。在强磁铁由静止释放至落到泡沫塑料上之前，关于电子秤示数的变化，下列情况可能发生的是A．始终不变B．先变小后变大C．不断变大D．先变大后变小20．实验表明：光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时，光的波长会变长或者不变，这种现象叫康普顿散射，该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律。如果电子具有足够大的初速度，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该散射被称为逆康普顿散射，这一现象已被实验证实。关于上述逆康普顿散射，下列说法中正确的是A．该过程不遵循能量守恒定律B．该过程不遵循动量守恒定律C．散射光中存在波长变长的成分D．散射光中存在频率变大的成分21．（18分）（1）某实验小组在探究弹簧的劲度系数与其长度、粗细和制作弹簧所用钢丝直径的关系时，对弹簧进行一些相关测量，如图5所示。①用刻度尺测整根弹簧的自由长度如图5甲所示，该长度的测量值为cm。②用螺旋测微器测钢丝的直径如图5乙所示，该直径的测量值为mm。铝管强磁铁图41234567890COK图3甲丙AM甲丙CM甲丙DM甲丙BM图5甲11101212cm0乙050010545（2）研究性学习小组的同学们用如图6甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。实验室提供的器材如下：电压表，电阻箱（阻值范围0～999.9）；开关、导线若干。①请根据图6甲所示的电路图，在图6乙中画出连线，将器材连接成实验电路。②某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R，读取与R对应的电压表的示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在U-U/R图中。请将图6丙、丁中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图7所示的坐标系中（用“+”表示），并画出U-U/R图线；③根据图7中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=_____V，内电阻测量值r=______Ω。（保留3位有效数字）④实验测量都存在误差，关于本实验的误差，下列说法中正确的是（选填选项前的字母）。A．由于读数所引起的误差属于偶然误差B．利用图象法处理本实验数据可以减小系统误差C．由于电压表内阻引起的误差属于系统误差D．电压表的内阻越大，其引起的误差越大⑤不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图8所示的P-R和P-U图象。若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是（选填选项的字母）。U/VUR/A图701.002.001.503.002.500.250.500.751.001.251.50图8RP乙甲OARP甲乙OBUP甲乙OCUP乙甲OD丁V-315图60.11001丙10S乙电阻箱R甲RErSV22．（16分）如图9所示，分界线MN左侧存在平行于纸面水平向右的有界匀强电场，右侧存在垂直纸面向里的有界匀强磁场。电场强度E=200N/C，磁感应强度B=1.0T。一质量m=2.0×10-12kg、电荷量q=+1.0×10-10C的带电质点，从A点由静止开始在电场中加速运动，经t1=2.0×10-3s，在O点处沿垂直边界的方向射入磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电质点所受重力及空气阻力。求:（1）带电质点刚离开电场时的速度大小v；（2）带电质点在磁场中做匀速圆周运动的半径R；（3）带电质点在磁场中运动半周的时间t2。图9ABvOMNE23．（18分）为研究一均匀带正电球体A周围静电场的性质，小明同学在干燥的环境中先将A放在一灵敏电子秤的绝缘托盘上（如图10甲所示），此时电子秤的示数为N1；再将另一小球B用绝缘细线悬挂在一绝缘支架上，使其位于A球的正上方P点，电子秤稳定时的示数减小为N2。已知小球B所带电荷量为-q，且q远小于球A所带的电荷量，球A与球B之间的距离远大于两球的半径。（1）根据上述信息，求：①球B对球A的电场力大小和方向；②球A在P点处激发的电场的场强大小E0。（2）现缓慢拉动绝缘细线，使小球B从P点沿竖直方向逐步上升到Q点，用刻度尺测出P点正上方不同位置到P点的距离x，并采取上述方法确定出该位置对应的电场强度E，然后作出E-x图象，如图10乙所示，其中M点为P、Q连线的中点，x轴上每小格代表的距离均为x0，且为已知量。①根据图象估算P、M两点间电势差UPM的大小；②若M、Q两点的电势差为UMQ，比较UPM和UMQ的大小，并由此定性说明球A正上方单位长度的电势差随x的变化关系。图100.5E0甲QABP绝缘支架绝缘夹ExO5x010x0乙E0QMPA24．（20分）（1）科学家发现，除了类似太阳系的恒星-行星系统，还存在许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙有了较深刻的认识。双星系统是由两个星体构成，其中每个星体的线度（直径）都远小于两星体间的距离，一般双星系统距离其他星体很远，可以当做孤立系统处理。已知某双星系统中每个星体的质量都是M0，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动，引力常量为G。求：①该双星系统中星体的加速度大小a；②该双星系统的运动周期T。（2）微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性。对于氢原子模型，因为原子核的质量远大于电子质量，可以忽略原子核的运动，形成类似天文学中的恒星-行星系统，记为模型Ⅰ。另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转，而是类似天文学中的双星系统，核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动，记为模型Ⅱ。已知核外电子的质量为m，氢原子核的质量为M，二者相距为r，静电力常量为k，电子和氢原子核的电荷量大小均为e。①模型Ⅰ、Ⅱ中系统的总动能分别用EkⅠ、EkⅡ表示，请推理分析，比较EkⅠ、EkⅡ的大小关系；②模型Ⅰ、Ⅱ中核外电子做匀速圆周运动的周期分别用TⅠ、TⅡ表示，通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案，请从周期的角度分析这样简化处理的合理性。参考答案13．D14．C15．A16．C17．D18．B19．C20．D21．（18分）（1）①11.86~11.89（3分）②1.036~1.039（3分）（2）①如图1所示（2分）②如图2所示（2分）③2.93V（2.85~3.00V）（2分）1.34Ω（1.25~1.40Ω）（2分）④AC（2分）⑤BC（2分）22．（16分）（1）带电质点在电场中所受电场力F=qE（2分）根据牛顿第二定律可知，质点运动的加速度a=F/m（2分）所以质点离开电场时的速度v=at1=1qEtm=20m/s（3分）（2）质点进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力根据牛顿第二定律有qvB=mv2/R（3分）解得：mvRqB=0.40m（2分）23．（18分）（1）①设球A所受重力为G，球B在P点时对球A的吸引力为FP。在没有放置球时，对于球A根据平衡条件有N1=G（1分）放入球B后，对球A根据平衡条件有FP+N2=G（1分）所球B对球A的电场力大小FP=N1-N2（1分）方向竖直向上（1分）②根据牛顿第三定律可知，球A对球B的吸引力大小FB=N1-N2…（1分）因此A球在P处激发电场的电场强度大小E0=FB/q=（N1-N2）/q（2分）（2）①因E-x图象中图线与x轴所围的面积表示电势差的大小，所以可用图线与x轴所围成图形中，小正方形的数目表示电势差的量值（1分）每1个小正方形的面积所代表的电势差U0=0010Ex（2分）P、M两点间E-x图线与x轴所围面积约有22（20~25）个所以电势差UPM=22U0=002210Ex=12022()10NNxq（2分）②P、M两点间E-x图线与x轴所围面积大于M、Q两点间E-x图线与x轴所围面积S图1电阻箱RU/VUR/A图201.002.001.503.002.500.250.500.751.001.251.50所以UPM一定比UMQ大。（3分）由E-x图线与x轴所围面积随x的变化情况可知，A球正上方单位长度的电势差随x的增大而变小。（3分）24．（20分）（1）①根据万有引力定律和牛顿第二定律有：2002GMMaL（2分）解得02GMaL（1分）②由运动学公式可知，2242LaT（1分）解得3022LTGM（1分）（2）①模型Ⅰ中，设电子和原子核的速度分别为v对于电子绕核的运动根据库仑定律和牛顿第二定律有222kemvrr（1分）解得：22k122keEmvrⅠ（2分）模型Ⅱ中，设电子和原子核的速度分别为v1、v2，电子的运动半径为r1原子核的运动半径为r2。根据库仑定律和牛顿第二定律对电子有：22121mvkerr，解得22k11121=22keEmvrr（1分）对于原子核有：22222=Mvkerr，解得22k22221=22keEMvrr（1分）系统的总动能：EkⅡ=Ek1+Ek2=22122()22kekerrrr（3分）即在这两种模型中，系统的总动能相等。（1分）②模型Ⅰ中，根据库仑定律和牛顿第二定律有22224kemrrTⅠ，解得23224mrTkeⅠ（1分）模型Ⅱ中，电子和原子核的周期相同，均为TⅡ（1分）根据库仑定律和牛顿第二定律对电子有221224kemrrT