北京市顺义区2017届高三3月第一次统练物理试卷

北京市顺义区2017届高三3月第一次统练物理试卷

北京市顺义区 2017 届高三 3 月第一次统练物理试卷（解析版） 一、选择题 1．下列说法中正确的是 A．布朗运动就是液体分子的热运动 B．对一定质量的气体加热，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．分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随距离的增大而减小 【答案】C 【解题思路】布朗运动不是液体分子的热运动，而是液体分子无规则碰撞所产生的一种花粉 颗粒的运动，但是它反映了液体分子是运动的，选项 A 错误；对一定质量的气体加热，如果 气体对外做功，则其内能不一定增加，选项 B 错误；物体的温度越高，分子热运动越剧烈， 分子平均动能越大，选项 C 正确；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，选项 D 错误。 考点：分子间作用力，温度的含义，布朗运动。 2．先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻 的两条亮纹间距不同，其中两条亮纹间距较大的单色光比两条亮纹间距较小的单色光 A．其光子的能量较大 B．在玻璃中传播速度较大 C．在真空中的波长较短 D．在玻璃中传播时，玻璃的折射率较大 【答案】B 【解题思路】根据干涉条纹间距公式△x= 可知，两条亮纹间距较大的单色光的波长长， 选项 C 错误；它对应的频率小，则该光子的能量小，选项 A 错误；频率小的光在玻璃中的传 播速度小，选项 B 正确；频率小的光在玻璃中的折射率较小，选项 D 错误。 考点：折射率，光的干涉条纹。 3．关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是 A．α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强 B．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它的穿透能力强 C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强 D．γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱 【答案】C 【解题思路】α射线的穿透能力最弱，选项 A 错误；β射线是原子核外电子电离形成的电子 流，它的穿透能力不是最强，选项 B 错误；γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能 力最强，选项 C 正确，选项 D 错误。 考点：原子核的衰变，α、β或γ射线。 4．有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次推动弹簧振子，使弹簧由原长压缩 x 后由静 止释放让它振动。第二次弹簧由原长压缩 2x 后由静止释放让它振动，则先后两次振动的周 期之比和振幅之比分别为 A．1∶11∶1　　　　　B．1∶11∶2　　　　　C．1∶41∶4　　　　　D．1∶21∶2 【答案】B L d λ 【解题思路】弹簧振子的周期与振子的伸长量没有关系，因为 T = 2π ，故二次的周期 之比是 1∶1，选项 C、D 均错误；振幅就是弹簧的最大伸长量，故二次的振幅之比为 1∶2， 选项 B 正确，A 错误。 考点：弹簧振子的周期与振幅。 5．一理想变压器原、副线圈匝数比为 10∶1，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线 圈接有负载。下列说法中正确的是 A．用理想电压表测副线圈负载端的电压为 22 V B．原、副线圈中电流之比为 10∶1 C．变压器输入、输出功率之比为 10∶1 D．交流电源电压的有效值为 220V，频率为 50Hz 【答案】D 【解题思路】因为压器原、副线圈匝数比为 10∶1，原线圈的最大电压为 220 V，故该电 源的有效值为 220V，交流电的周期为 T = 0.02s，故其频率为 50Hz，选项 D 正确；副线圈的 负载两端电压为副线圈电压的有效值，即 22V，选项 A 错误；原、副线圈中电流之比为 1∶ 10，选项 B 错误；变压器输入、输出功率之比为 1∶1，选项 C 错误。 考点：变压器的电压比、电流比、功率比，有效值。 6．如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关示意图，O 是转动轴，A 是绝缘手柄，C 是闸刀卡口， M、N 接电源线。闸刀处于垂直纸面向里 B = 0.1T 的匀强磁场中，CO 间距离 10cm。当磁场力 为 0.2N 时，闸刀开关会自动跳开。则要使闸刀开关能跳开，通过绝缘手柄 CO 中的电流的大 小和方向为 A．电流大小为 20A，电流方向 O→C B．电流大小为 20A，电流方向 C→O C．电流大小为 2A，电流方向 O→C D．电流大小为 2A，电流方向 C→O 【答案】A m k 2 2 【解题思路】要想开关打开，则受到的安培力的方向应该是向左，再由左手定则可知，所通 电流的方向应该是由 O 到 C，选项 B、D 均错误；由 F = BIL，可知 0.2N = 0.1T×0.1m×I， 故电流 I = 20A，选项 A 正确。 考点：安培力，左手定则。 7．在家庭电路中，为了安全，一般在电能表后面的电路中安装一个漏电保护器，如图所示。 当漏电保护器的 ef 两端没有电压时，脱扣开关 S 能始终保持接通；当 ef 两端一旦有电压时， 脱扣开关立即会自动断开，以起到保护作用。关于这个电路的工作原理，下列说法中正确的 是 A．当站在绝缘物上的人双手分别接触 b 和 d 线时，脱扣开关会自动断开 B．当用户家的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开 C．当火线和零线之间电压太高时，脱扣开关会自动断开 D．当站在地面上的人触及 b 线时，脱扣开关会自动断开 【答案】D 【解题思路】漏电保护器是指火线进来的电流应该与零线回去的电流相等，则中间说明没有 漏电，脱扣开关不会断开，一旦进去的电流与出来的电流不相等了，则该开关就会闭合；所 以当站在绝缘物上的人双手分别接触 b 和 d 线时，人相当于一个用电器，火线与零线的电流 增大，但是没有漏电，所以脱扣开关不会自动断开，选项 A 错误；当电路中的电流超过一定 值时或者电压太高时，只要火线与零线间的电流相等，就不会发生漏电的开关断开现象，选 项 BC 也错误；当站在地面上的人触及 b 线时，有一部分的电流会通过人体流入大地，而不 会通过零线回去，故发生漏电现象，则脱扣开关会自动断开，选项 D 正确。 考点：电磁感应，漏电保护器。 8．环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，如图所示正、负粒子由静止经过电压为 U 的直 线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在与圆环平面垂 直的匀强磁场，调节磁感应强度的大小可使两种带电粒子被局限在环状空腔内，沿相反方向 做半径相等的匀速圆周运动，并在碰撞区内迎面相撞。为维持带电粒子沿环状空腔的中心线 做匀速圆周运动，下列说法正确是 A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度 B 越小 B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度 B 越大 C．对于给定的带电粒子，加速电压 U 越大，粒子做圆周运动的周期越大 D．对于给定的带电粒子，粒子做圆周运动的周期与加速电压 U 无关 【答案】A 【解题思路】要维持带电粒子沿环状空腔的中心线做匀速圆周运动，则粒子在磁场中的偏转 半径 R 相等，则由 mυ = BqR 及 Uq = mυ2 可知，B2 = ，对于给定的电压，R 又不变，则 越大，则磁感应强度 B 越小，选项 A 正确，B 错误；对于给定的带电粒子，即是定值，则加 速电压 U 越大，R 不变，则磁感应强度 B 越大，粒子做圆周运动的周期 T = 越小，选项 C 错误；故周期与磁场强度有关，而磁场强度又与加速电压有关，故周期与加速的电压有关， 选项 D 错误。 考点：带电粒子在电场与磁场中运动。 二、填空题 9．在用如图甲所示的装置研究碰撞中的动量守恒的实验中：①用游标卡尺测量直径相同的 入射球与被碰球的直径，测量结果如图乙所示，该球直径为______________cm。②实验中小 球的落点情况如图丙所示，入射球 A 与被碰球 B 的质量比 MA∶MB = 3∶2，则实验中碰撞结 束时刻两球动量大小之比 pA∶pB = ______________。 【答案】（1）2.14；1∶2。 【解题思路】读取游标卡尺的示数为 21mm + 4×0.1mm = 2.14cm；实验中碰撞结束后 A 球落 地的位置在 M 点，B 球的落地点在 N 点，通过读数可得 = × = × 。 考点：碰撞中的动量守恒的实验。 10．电流表和电压表都是由小量程的电流表（表头）改装成的。请回答下面问题： ①电流表 G（表头）有三个主要参数，满偏电流（Ig）、满偏电压（Ug）、内阻（Rg），它们间 的关系是　　 （请用题目所给字母作答）。 ②把小量程的电流表改装成较大量程的电压表需　　　 （填写“串联”或“并联”）一个电 阻；把小量程的电流表改装成较大量程的电流表需　　　 （填写“串联”或“并联”）一个 电阻。 ③如图所示，有一表头，满偏电流 Ig = 500μA，内阻 Rg = 200Ω，。用它作多用电表的表头， 已知 R1 = 20Ω，R2 = 180Ω，R3 = 49.9kΩ，R4 = 499.9kΩ。 NOm OMm p p B A B A ′⋅ ⋅= 2 3 r264.42 50.13 − 2 3 2 1 14.264.42 50.13 =− 当接线柱接在“公共”与 a 端当电流表使用时量程为：　　　　　 mA； 当接线柱接在“公共”与 c 端当电压表使用时量程为：　　　　　V。 【答案】（2）①Ug = IgRg②串联、并联③0—10；0—50。 【解题思路】（2）①表头的电压、电流和电阻满足欧姆定律，故 Ug = IgRg；②把小量程的电 流表改装成较大量程的电压表需要串联一个电阻来分压，把小量程的电流表改装成较大量程 的电流表需要并联一个电阻来分流；③当接线柱接在“公共”与a 端当电流表使用时，表头 与 R2 串联，再与 R1 并联，设干路电流为 I，则（I-Ig）R1 = Ig（Rg + R2），解之得 I = 10mA；当接线柱接在“公共”与 c 端当电压表使用时，表头与电阻 R1、R2 并联，然后再与 电阻 R3 串联，设总电压为 U，则 U = Ig（ + R3），解之得 U = 50V。 考点：电表的改装。 三、计算题 11．如图所示，半径为 R 的 圆弧光滑导轨 AB 与水平面相接，物块与水平面间的动摩擦因 数为 。从圆弧导轨顶端 A 静止释放一个质量为 m 的小木块（可视为质点），经过连接点 B 后，物块沿水平面滑行至 C 点停止，重力加速度为 g。求： （1）物块沿圆弧轨道下滑至 B 点时的速度 ； （2）物块刚好滑到 B 点时对圆弧轨道的压力 NB 及物块静止于水平面 C 点时对水平面的压 力 NC； （3）BC 之间的距离 S。 【答案】（1） ；（2）mg；（3） 。 【解题思路】（1）由能量守恒，得： 解出：υ = （2）设物块刚好滑到 B 点时圆弧轨道对物块的支持力为 ， g 1 2 g 1 2 ( ) + R R R R R R + + 1 4 µ v gR2 µ R 2 2 1 mvmgR = gR2 BN′ 根据牛顿第二定律： - 解出：NB = 3mg 由于物块在水平面上，所以 NC = mg （3）由能量守恒，得： 解出：S = 考点：牛顿第二定律，能量守恒。 【答案】（1）① ；② ；（2）见解析；（3）见解析。 【解题思路】①设电子经电子枪加速后进入偏转电极 YY′的速度为υ0， 则有： 解出： ②偏转电极的电压为 U2，板间距离为 d，板长为 L， 则有：a = ；L = υ0ty = at2 即电子在电场中的偏转距离为：y = U2 = BN′ R mvmg 2 = mgsmgR µ= µ R m eUv 1 0 2= 1 2 2 2 1k 4 Ud LeUeUE 2 += 2 0mveU 2 1 1 = m eUv 1 0 2= md eU2 2 1 2 0 2 mdv eL 2 1 2 4dU LU 2 电子打到荧光屏上时的动能为： 考点：带电粒子在电场中的运动，示波器。 13．如图所示，两光滑斜面与光滑水平面间夹角均为 ，两斜面末端与水平面平滑对接。可 视为质点的物块 A、B 质量分别为 m、βm（β为待定系数），物块 A 从左边斜面 h 高处由静 止开始沿斜面下滑，与静止于水平轨道的物块 B 正面相撞，碰后物块 A、B 立即分开，它们 能达到的最大高度均为 。两物块经过斜面与水平面连接处及碰撞过程中均没有机械能损 失，重力加速度为 g。求： （1）待定系数β； （2）第一次碰撞刚结束时木块 A、B 各自的速度； （3）物块 A、B 在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论木块 A、B 在轨道最 低处第 n 次碰撞刚结束时各自的速度。 【答案】（1）3；（2） ，方向向左； ，方向向右；（3）见解析。 【解题思路】（1）由 ，得 （2）设 A、B 碰撞后的速度分别为υ1、υ2， 则 设向右为正、向左为负，解得 ，方向向左 ，方向向右 （3）规定向右为正方向，设 A、B 第二次碰撞刚结束时的速度分别为 V1、V2，则  1 2 2 2 1 2 k 42 1 Ud LeUeUyd UemvE 2 2 0 +=+= θ 1 4 h 1 1 2v gh= − 2 1 2v gh= 4 4 mgh mghmgh β= + 3β = 2 1 1 2 4 mghmv = 2 2 1 2 4 mghmv ββ = 1 1 2v gh= − 2 1 2v gh= 1 2 1 2 2 2 1 2 1 1 2 2 mv mv mV mV mgh mV mV β β β − = + = + 解得 （另一组解：V1 = -υ1，V2 = -υ2 不合题意，舍去） 由此可得： 当 n 为奇数时，小球 A、B 在第 n 次碰撞刚结束时的速度分别与其第一次碰撞刚结束时相同； 当 n 为偶数时，小球 A、B 在第 n 次碰撞刚结束时的速度分别与其第二次碰撞刚结束时相同。 考点：动量守恒，能量守恒。 1 22 , 0V gh V= − =