大兴区2017-2018高三物理一模试题及答案

2018大兴区检测试题

2018.3

13、温度是研究热学现象的一个很重要的物理概念，在宏观方面和微观方面都有实际意义，以下有关温度的说法正确的是：

A．温度越低布朗运动越显著

B．物体温度保持不变，物体的内能也一定不变

C．温度标志着物体内部大量分子做无规则热运动的剧烈程度

D．物体升高或降低的温度用开尔文和摄氏度表示在数值上是不相同的

14、如图是卢瑟福设计的一个实验：他在铅块上钻

了一个小孔，孔内放入一点镭，使射线只能从这个

小孔里发出，随后他将射线引入磁场中，发现射线

立即分成三股，他把三束射线分别命名为α射线、

β射线、γ射线。基于对这三种射线的深入分析，

卢瑟福获得了1907年的诺贝尔奖。以下对这三束

射线描述准确的是（）

A. α射线的穿透能力最弱，容易被物体吸收

B. β射线在真空中的运动速度是光速

C. γ射线本质上是波长极短的电磁波，电离能力极强

D. β射线带负电，是来自镭原子的核外电子

15、一列机械波在介质中传播，如图(a)为波在t＝0 s时的波形图．图(b)为介质中x＝4 m处P质点的振动图像．则根据图像分析可知该列波：

图(a)图(b)

A．沿x轴的负方向传播B．振幅为20cm

C．周期为3s D. 波速为4 m/s

16、如图是交流发电机的示意图，为了清楚，图中只画出了一匝线圈。线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上；导体制成的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接，线圈按逆时针方向匀速转动依次经过如图四个位置的过程中：

A.经甲位置时，穿过线圈的磁通量为零

B.经乙位置时，通过线圈的电流改变方向

C.经丙位置时，通过线圈的电流最大

D.经丁位置时，穿过线圈的磁通量的变化率最大

17、台球是一项深受人们喜爱的休闲运动，美式台球中共由大小相同的1个白球（母球）15个花球（色球）组成，又称花式台球。如图在某次击球过程中，白球以3m/s的速度向右运动与静止的黑球发生正碰，假设白球与黑球质量相等，碰撞中没有机械能损失，将台球视为质点，通过计算得到两球碰撞后的运动情况为：

A.白球静止，黑球以3m/s的速度向右运动

B.黑球静止，白球以3m/s的速度反弹向左运动

C.白球和黑球都以下1.5m/s的速度向右运动

D.白球以3m/s的速度反弹向左运动，黑球以3m/s的速度向右运动

18、2018年2月12日，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”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，是中国北斗三号工程第五、六颗组网卫星，其距离地表的高度为地球半径的3倍。已知地球的半径为R，地表的重力加速度为g，根据以上信息可以知道，这两颗卫星：

19、学过电和磁的相关知识后，老师和同学共同设计了如下探究实验。如图，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，内壁沿边缘放一个圆环形电极。两电极分别与电池组的正负极相连，并在两极间接有标准数字万用表（型号UT58E），万用表调至直流电压档。然后进行如下实验操作：

①在玻璃皿中放入硫酸铜溶液，发现溶液旋转，此时

电压表的示数为5.20V;

②将图中的磁铁撤去后，发现电压表的示数变为

5.30V；

③将硫酸铜溶液换成蒸馏水重复①②两步骤，发现电压表的示数始终为5.99V.关于上述实验的分析合理的是：

A．电池组的电动势为5.30V

B．因硫酸铜溶液旋转而产生的电动势约为0.10V

C．步骤②中电压相比步骤①变大主要是因为溶液电阻变小了

D．步骤③中也能观察到蒸馏水的旋转现象

20、目前，我国正在开展5G网络试点工作，并将于2020年进入全面5G时代。届时，将开启万物互联时代：车联网、物联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用3300 -5000 MHz 频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880-2635 MHz频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G信号与4G信号相比下列说法正确的是：

A．5G信号在真空中的传播速度更快

B．5G信号是横波4G信号是纵波

C．5G信号粒子性更显著

D．5G信号更容易发生明显衍射

21、（18分）

（1）“测定玻璃的折射率”实验中，白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。

①在插P3和P4时，正确的操作是

A、使P3只挡住P2的像

B、使P4只挡住P3的像

C、使P3能同时挡住P2和P1的像

D、使P4能同时挡住P3和P2和P1的像

②如图，请将光路图补充完整，并在图中标出光线进

入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2

③对入射角θ1和折射角θ2进行测量，根据折射率

n=______可计算得出玻璃的折射率

（2）“研究平抛运动”实验中，A实验小组选用如图

实验装置，她们让钢球从斜槽固定位置滚下从槽的末

端飞出做平抛运动，用铅笔描出小球经过的位置，通

过多次实验，在竖直白纸上记录钢球经过的多个位置，

得到钢球平抛运动的轨迹，并利用轨迹求出钢球平抛

运动的初速度。

①除图中所给的实验器材外，完成本实验还需要的测量工具是

②为保证钢球飞出后做平抛运动，斜槽末端必须水平。请简要说明，在实验操作中你是如何检测斜槽末端是否水平的。______________________________

③如图所示，在实验中记下钢球的平抛初位置O点，用悬挂的重锤确定竖直线。取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹。如果平抛运动的轨迹是一条抛物线，那么轨迹上任意一点的y坐标与x坐标理论上应满足y=ax2，若设初速度为v0，重力加速度为g，关系式中的a 应等于：

A．g/v0 B．g/2v0C．g/v02 D．g/2v02

④B实验小组为了更方便研究平抛运动，他们在实验中

用频闪光源代替钢球，频闪光源的频率为50Hz，抛出后

经过画布时在上面留下了一串反映平抛运动轨迹的点

迹(如右图)。将点迹拍照后用软件分析可得到各点的坐标。下图中M1、M2、M3是频闪光源平抛运动过程中在画布上留下的三个连续点迹，M1、M2、M3的坐标见表格，通过计算可得频闪光源平抛运动的初速度为________m/s,当地的重力加速度为________m/s 2

⑤该组同学在老师的启发下想进一步探究

做平抛运动的物体在竖直方向上的分运

动，利用④中的实验装置完成实验并测量

相关数据，通过计算机绘出如图所示的

Vy-t 图像，并拟合出表达式，图中Vy 为频

闪光源平抛运动竖直方向的分速度。他们

通过分析图像和表达式可以得出的结论

是 。

A ．斜槽末端可能不水平

B ．频闪光源与斜槽之间存在摩擦

C ．频闪光源在水平方向上做匀速直线运动

D ．频闪光源在竖直方向上做匀加速直线运动

22、（16分）如图所示，竖直放置的A 、B 与水平放置的C 、D 为两对正对的平行金属板，A 、B 两板间电势差为U ，C 、D 始终和电源相接，测得其间的场强为E 。一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子(重力不计)由静止开始经A 、B 加速后穿过C 、D 发生偏转，最后打在荧光屏上。已知C 、D 极板长均为L ，问：

(1)粒子带正电还是带负电？求粒子离开B 板时速度大小v B ;

(2)粒子刚穿过C 、D 时的竖直偏转位移y ？

(3)如要想粒子最终还能够打在荧光屏的

O 点上，可在平行金属板C 、D 中叠加一个匀

强磁场，请问该匀强磁场的磁感应强度B 的大

小和方向应该满足什么条件？

23、（18分）2022年冬奥会将在北京举行，届时会有许多精彩刺激的比赛，单板高山滑雪U 形池就是其中之一。它的场地是长约120米，深为4.5米，宽 15米的U 形滑道（两边竖直雪道与池底雪道由圆弧雪道连接组成，横截面像U 字

形状），整条赛道的平均坡度180。选手在高处助滑后从U形池一侧边缘（示意图中A点）进入赛道，沿U型池滑行至另一侧竖直轨道，从B点跃起在空中做出各种抓板旋转等动作，完成动作落入轨道再滑向对侧，如此反复跃起完成难度不同的动作，直至滑出赛道完成比赛，裁判根据选手完成动作的难易和效果打分。

(1)选手出发时要先经过一段倾斜坡道助滑(如情景图)，设坡度倾角为α，滑

板与雪面的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g，求选手沿此斜面

坡道向下滑行的加速度大小。

（2）在高中物理学习中，对于复杂的运动往往采用分解的研究方法，比如对平抛运动的研究。

a. 运动员沿U形池从A滑行到B的过程是一个复杂的运动，请你用分解的方法来研究这个运动，并描述你的分解结果。

b..在平昌冬奥会上，传奇名将肖恩·怀特在赛道边缘跃起时以外转14400（以身体为轴外转四周）超高难度的动作夺得该项目的冠军，为了简化以达到对特定问题的求解，此过程中他可视为质点，设每转一周最小用时0.5秒，他起跳时速度与竖直赛道在同一平面内，与竖直向上的夹角为200，下落到与起跳点同一高度前要完成全部动作，全过程忽略空气阻力，求他起跳的最小速度为多少？

(g取10m/s2sin20=0.34 cos20=0.94)

24．（20分）

我们知道，根据光的粒子性，光的能量是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，光子具有动量（h/c）和能量（h），当光子撞击到光

滑的平面上时，可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向，并给撞击物体以相应的作用力。光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。联想到人类很早就会制造并广泛使用的风帆，能否做出利用太阳光光压的“太阳帆”进行宇宙航行呢？

1924年，俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔明确提出“用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度”，首次提出了

太阳帆的设想。但太阳光压很小，太阳光在地球附近的光压大约为，

但在微重力的太空，通过增大太阳帆面积，长达数月的持续加速，使得太阳帆可以达到甚至超过宇宙速度。IKAROS 是世界第一个成功在行星际空间运行的太阳帆。2010年5月21日发射，2010年12月8日，IKAROS 在距离金星 80,800 公里处飞行掠过，并进入延伸任务阶段。

设太阳单位时间内向各个方向辐射的总能量为，太空中某太阳帆面积为，某

时刻距太阳距离为（很大，故太阳光可视为平行光，太阳帆位置的变化可以忽略），且帆面和太阳光传播方向垂直，太阳光频率为，真空中光速为，普朗克常量为h。

（1）当一个太阳光子被帆面完全反射时，求光子动量的变化，判断光子对太阳帆面作用力的方向。

（2）计算单位时间内到达该航天器太阳帆面的光子数

（3）事实上，到达太阳帆表面的光子一部分被反射，其余部分被吸收。被反射的光子数与入射光子总数的比，称为反射系数。若太阳帆的反射系数为，求该时刻太阳光对太阳帆的作用力。

2017—2018学年度北京市大兴区高三第一次综合练习

物理参考答案及评分标准

13. C

14. A 15. D 16. D 17. A 18. B 19. B 20. C

21.（18分）

（1）① C D （2分）

② 如图（2分） ③ n =sin θ1/sin θ2（2分） （2）① 刻度尺 （2分）

② 使小球能静止在轨道边缘（使用水平仪）（2分）

③ D （2分）

④ 0.5（2分） 9.75（2分）

⑤ AD （2分）

22.（16分）解：

（1）带正电（2分）

212B B Uq mv v ==（4分） （2）Eq a m =（1分） L =v B t （1分） 212

y at =（1分） 连列解得2

4EL y U

=（2分） （3）Bqv B =Eq （2分）

B =（1分） 垂直纸面向里（2分）

23.（18分）解： （1）受力分析如图，将mg 分解

由牛顿第二定律：mg sin α- f = ma （2分）

滑动摩擦力 f = μmg cos α （2分） 得出 a = g sin α - μg cos α （2分）

（2）a. 可以将该运动沿滑道坡度方向和U 型截面方向分解； （3分）

沿坡道方向可能做匀速直线或匀加速直线运动； （1分）

沿截面方向做自由落体运动，圆周运动，匀减速直线运动，竖直上抛运动。（2分）

b. 动作总用时

T =2s （1分）

将选手的运动分解为水平和竖直两个分运动，竖直方向上匀变速直线运动。 上升过程运动时间 T 1 = t /2 = 1s （1分） 出发时速度的竖直分量 v y = gt 1 = 10m/s （2分）

出发时最小速度 v =v y /cos α=10.6m/s （2分）

24.（20分）解：

（1）2hv

P c ?=，

（3分） 作用力方向与反射前光子速度方向相同

（3分）

（2）光子能量E 光子数N =（3）时间t ?内：反射光子动量变化12224ES P N t P t

cr ρρ?=??=?π （2分） 吸收光子动量变化22(1)(1)4ES P N t P t cr ρρ-?=-??=?π

（2分） 根据动量定理

12t P P ?=?+?F

（2分） 得2(1)4ES

F cr ρ+=π

（2分）