2017届北京市房山区高三物理一模(含答案)

2017届房山区高三物理一模

13．下列说法正确的是

A ．布朗运动就是液体分子的热运动

B ．一定质量的气体从外界吸热，其内能一定增加

C ．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大

D ．分子间引力随分子间距离的增大而增大，斥力随分子间距离的增大而减小 14．下列属于光的干涉现象的是

A ．沙漠蜃景

B ．雨后彩虹

C ．多彩肥皂泡

D ．立体电影 15．根据玻尔理论,氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上，如图所示，下列说法正确的是

A ．原子的能量减少

B ．核外电子受力变小

C ．氢原子要吸收一定频率的光子

D ．核外电子做圆周运动周期变大

16．一简谐横波沿x 轴正方向传播，0t =时刻的波形如图1所示，a 、b 是波上的两个质点．图2是波上某一质点的振动图象．下列说法正确的是

A ．该机械波的传播速度为2m/s

B ．t =0时刻质点a 的加速度比b 的加速度小

C ．t =0时刻质点a 的速度比质点b 的速度大

D ．图2可以表示质点b 的位移随时间变化

17．2017年，中国航天最大的看点应属嫦娥五号．根据计划，我国将在今年11月底前后发射嫦娥五号探测器，实现月球软着陆及采样返回．这意味着我国探月工程“绕、落、回”三步走的最后一步即将完成．为了了解相关信息，小明同学通过网络搜索获取了地月系统的地球半径 R =6400km

地球表面重力加速度

0g =9.80m/s 2 月球表面重力加速度

g '=1.56m/s 2 月球绕地球转动的线速度

v =1km/s 月球绕地球转动周期 T =27.3d

A ．月球半径

B ．月球质量

C ．月球的第一宇宙速度

D ．地-月之间的距离

18．竖直向上抛出一个篮球，从抛出到落回到抛出点所经

历的时间是t ，篮球上升的最大高度是H ，所受空气阻力大小恒

为f ，则在时间t 内

A ．篮球所受重力的冲量为零

B ．空气阻力对物体的冲量上升过程比下降过程大

C ．篮球动量变化量的大小大于抛出时的动量大小

D ．篮球机械能的减少量为f H 19．如图所示为一个多用电表的简化电路图，其中表头G 的电阻R g =30?，满偏电流I g =1mA ，R 1=0．05?，R 2=10k ?是滑动变阻器，R 3=2970?是定值电阻，电源电动势

E =3V ，内阻忽略不计,下列说法正确的是

G R 1 R 2

R 3 A B

1 2 3

a y /m b

y /m 0 1 2 0 x /m 1 2 4 3 t/s

图1 图2 1 1 -1 -1

A ．当选择开关接1时，测量的是电压

B ．当选择开关接2时，测量的是电阻

C ．当选择开关接3时，测量的是电流

D ．测量时，电流是由A 表笔流出，B 表笔流入

20．最近街头出现了大批的共享单车，它摒弃了固定的车桩，允许用户将单车停放在路边政府划定的停放区域，不允许骑到单位或小区里面．共享单车传动装置分为两种，一种是链条传动，一种是齿轮传动．每次使用之前，我们都用手机上的APP 定位附近的自行车，然后扫二维码，中心控制单元通过无线移动通信模块与后台管理系统进行连接，把从GPS 定位模块获取的位置信息发送给后台管理系统，根据开锁指令控制机电锁车装置开锁．单车的内部配置有自发电以及蓄电装置．这是一种装在自行车轮轴承中的发电机，在稳定骑行过程中，可以发出6V/3W 的电能．发电装置根据充电管理模块的电量数据，动态调整轴承中发电机与车轮的接触松紧，能达到蓄电池电量稳定．对于共享单车下列说法正确的是

A ．单车上的蓄电装置在充电过程中，是将动能转化成电能，电能再转化为化学能

B ．GPS 定位模块接收的GPS 卫星信号在传播时需要介质

C ．单车在骑行时，前后车轮所受地面的摩擦力均与自行车运动方向相反

D ．采用链条传动的单车，链条上各点的线速度是相同的 21．（18分）（1）为了研究平抛运动，将小球从桌边水平抛

出，频闪照相仪连续拍到了小球下落过程的四个位置，图中A 点是频闪照相仪拍下的第1个位置，另外3次拍摄的位置如图所

示，背景中的方格纸每小格的边长为2.45 cm ，频闪照相仪的闪光频率为10 Hz ．

①球离开桌边时速度的大小为m/s ．（保留两位小数） ②由以上数据计算小球竖直方向加速度为m/s 2．（保留两位

小数）

③某同学认为A 是抛出点，你认为他的说法是否正确？并说明理由．

（2）测量“水果电池”的电动势和内阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，现用电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材按如图所示连接

电路,精确地测定水果电池的电动势和内阻．

①根据电压表的示数U 与电流表示数I 的值，描点得到了水果电池的U -I 图象，如图所示．根据图像可求出水果电池的电动势E =______V ，内电阻 r =______Ω．（保留2位有效数字）．

②某同学猜想，将10个这样的水果电池串联在一起与一个额定电压为1．5V ，额定电流为0．3A 的小灯泡相连，小灯泡会被烧毁。你认为这位同学的猜想是否正确，说明理由。

U/V

I /mA

0.4

0.8

0.7

0.6

0.5

0.2 0.4

0.6 0.8 A

1 2

22．（16分）我国将于2022年举办冬季奥运会，其中跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示为某一跳台滑雪的练习雪道，质量m =60kg 的运动员从长直助滑道AB 的起点A 处由静止开始以加速度a =3m/s 2匀加速滑下，到达助滑道末端B 时速度v B =15m/s ，AB 与水平方向夹角为30°．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C 处附近是一段以O 为圆心，半径R =20m 的

圆弧．助滑道末端B 与滑道最低点C 的高度差h =10m ，运动员在C 点时对滑道的压力大小为1800N ，取

210m/s g =求: （1）AB 间的距离x ．

（2）运动员在AB 段下滑时受到阻力f F 的大小．

（3）运动员在B 、C 间运动过程中阻力做功W ．

23．（18分） 1932年，劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间接交流电源，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计，磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，A 处粒子源产生的质子，质量为m 、电荷量为q ，（质子初速度很小，可以忽略）在加速器中被加速，加速电压为U ．加速过程中不考虑相对论效应和重力作用，求：

（1）离子第一次进入磁场中的速度v ．（2）粒子在电场中最多被加速多少次．

（3）要使质子每次经过电场都被加速，则交流电源的周期为多大．在实际装置设计中，可以采取哪些措施尽量减少带电粒子在电场中的运行时间．

24．（20分）（1）已知均匀带电球壳内部任意一点的场强均为零．均匀带电球体可以看成由一层层的均匀带电球壳组成的，球体积公式为3

V r π=

．实验证明，一个半径为R 的均匀带电球体（或球壳）在球的外部产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，研究均匀带电球体（或球壳）在球外产生的电场时可以认为全部电荷集中在球心．如图所示，一个半径为R 的均匀带电球体，带电量为Q ，球体中心为O 点，取空间中任意一点为P ，O 到P 点的距离为r ，求

①当r ＞R （P 在球体外）时，P 点的电场强度大小． ②当r

（2）假设地球是一半径为R 、质量分布均匀密度为ρ的实心球体．理论已经证明质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零．设想有一条笔直的隧道通过地心，贯穿整个地球，从隧道的一端由静止释放一个质量为m 的小物体（可视为质点）．试证明小物体做简谐运动．

起跳台 B h

H O C A 30°

（1）

① 0.96 m/s 3分 ② 9.60m/s 2 3分

③不正确，1分竖直方向初速度为零的匀变速连续相等的时间内位移比应满足1:3:5的关系。（其他说法正确也可给分）2分

（2） ①．0.80±0.01 3分 5.0×102（4.9-5.1）也可 3分

②．不正确 1分水果电池串联后内阻分担的电压很大，路端电压很小，小灯泡不会烧毁 2分

22.（16分）（1）（4分）运动员沿雪道做初速度为零的匀加速直线运动

从A 到B 的时间为t =

v a

，代入数据解得t =5s 2分由匀变速直线运动公式2

x at =代入数据得x =37.5m 2分

（2）（4分）由牛顿运动定律得sin 30f mg F ma ?-= 3分

代入数据得：F f =120N 1分

（

3）（8分）由牛顿运动定律2

v N mg m R

-=，代入数据解得20C v =m/s 4分

由动能定理：22

11+22

C B mv mv mgh W -=代入数据解得W =－750J 4分

23.（18分）

（1）（5分）质子在电场中加速，由动能定理211

mv qU = 4分解得：1v =

1分（2）（7分）质子的最大速度为m v 在磁场中洛伦兹力提供向心力

即：2

m m v m qv B R =解得：m qBR v m

= 4分质子的最大动能为2

m E mv =代入数据得km E =2222q B R m 1分

质子每经过一次电场被加速一次，每次获得动能为k =E qU 1分

设最多被加速N 次，所以N =km k E E =22

2qB R Um

1分

（3）（6分）要使质子每次经过电场都被加速，则交流电源的周期为质子在磁场中运动

周期，由周期公式2r T v

π=，圆周运动的向心力由洛伦兹力提供2

v m qvB R =两式联立解得

周期2m

T qB

π=

。4分质子在电场中做匀加速直线运动减小在电场中时间可以采用增大初速度，增加加速电压减小两个D 型盒之间的狭缝宽度。2分（写出一条给

1分，最多给2分）

24.（20分）

（1）①当r >R 时，由点电荷场强公式可得：2

E r =

4分 ②当r

2分其中3

34343

r Q Q R ππ'==3

3Qr R 2分

由点电荷场强公式33

Qr k R E r =解得：

3kQ E r R =? 2分（2）物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，方向总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐运动。 2分

质量为m 的小物体在隧道内距球心r 处受力2

=GM m

F r '，2分

其中343M m r ρπ'=得：324433

G m r F Gm r r πρρπ== 3分

方向指向球心， 1分

若规定由球心向外为正方向则4

F G mr ρπ=-令

G m ρπ=k ，则F kr =-所以小物体做简谐运动 2分

r O