1、1 2018 北京海淀区高三适应性训练及答案 2018.03.16 13下列叙述正确的是 A布朗运动就是液体分子的无规则运动 B扩散现象说明分子在不停地做无规则运动 C两个分子间距离增大时，分子间作用力的合力一定减小 D物体的温度越高，分子运动越激烈，每个分子的动能都一定越大 14关于天然放射性，下列说法正确的是 A 天然放射现象说明原子是可分的 B放射性元素的半衰期与外界的温度有关，温度越高半衰期越短 C 放射性元素发生 衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 D 机场、车站进行安检时，能发现箱内危险物品，是利用了 射线较强的穿透能力 15 图 1 是正弦交 流 电源的输出电
2、压 u 随时间 t 变化的图 像 。关于该图像所表示的交流电， 下列 说法正确的是 A该交流电压的有效值是 311V B该交流电压的周期是 2s C该交流电压的瞬时值表达式是 u=311sin100t (V) D该交流电压的初 位 相是 /2 16 如图 2 所示是一 透明 玻璃球体，其半径为 R， O 为 球 心， AB 为水平直径 。 M 点是玻璃球的最高点，一条平行于 AB 的光线自 D 点射入球体内，其折射光线为 DB，已知 ABD 30，光在真空中的传播速度为 c、波长为 ，则 A此玻璃的折射率为 3 B光线 从 D 传播到 B 的 时 间是 3Rc C光在玻璃体内的波长为 3 D
3、光在 B 点 会发成全反射 17 如图 3 甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动。 规定向上为正方向，弹簧振子的振动图像如图 3 乙 所示 。则 A弹簧振子的振动频率 f=2.0Hz B弹簧振子的振幅为 0.4m C在 0-0.5s 内，弹簧振子的动能逐渐减小 D在 1.0-1.5s 内，弹簧振子的弹性势能逐渐减小 0 1 2 -311 t /10-2s u/ V 311 图 1 A B D O M 图 2 -0.2 0.2 0 2.0 1.0 y/ m E 涡 t 乙 m 甲 图 3 2 18如图 4 所示， 由粗细均匀的电阻丝制成的 边长为 L 的正方形金属框向右匀速运动，穿过
4、方向垂直金属框平面向 里 的有界匀强磁场，磁场宽度 d=2L。从 ab 边刚进入磁场到金属框全部穿出磁场的过程中， ab 两点间的电势差 Uab 随时间变化的图像 如图 5 所示，其中 正确的是 19.如图 6 所示，将铜片悬挂在电磁铁的两极间，形成一个摆。在电磁铁线圈未通电时，铜片可以自由摆动，忽略空气阻力及转轴摩擦的作用 。当电磁铁通电后，电磁铁两极间可视为匀强磁场，忽略磁场边缘效应。关于通电后铜片的摆动过程，以下说法正确的是 A由于铜片不会受到磁铁的吸引，所以铜片向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度 B铜片进入磁场的瞬间，铜片一定立即减速 C铜片在进入和离开磁场时，由于电磁感应，均有感应电
5、流产生 D铜片进入磁场的过程是机械能转化为电能的过程，离开磁场的过程是电能转化为机械能的过程 20 中国科学院国家天文台 2017 年 10 月 10 日宣布，由已故科学家南仁东总负责建设的被誉为 “中国天眼 ”的世界最大的单口径球面 射电望远镜 （ FAST）在银河系内发现了 6 颗新的脉冲星 , 一举实现了中国在脉冲星发现领域 “零的突破 ”。 脉冲星，就是高速自转的 中子星 ，脉冲的周 期其实就是 中子星 的自转周期。中子星不致因自转而瓦解存在一个最小周期 T0。已知中子星和原子核密度的数量级相同，原子核半径的数量级是 10-15m，原子核质量的数量级是 10-26kg，万有引力常量 G
6、=6.6710-11Nkg-2m2。则 最小周期 T0 的数量级最接近于 A 102s B. 10-2s C. 10-4s D. 10-6s 21（ 18 分） （ 1） 利用 “油膜法估测分子直径 ”实验体现了构建分子模型的物理思想， 应用 了通过对宏观量的测量来间接测量微观量的方法。 某同学进行了下列操作： A 取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液 。 测量 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V B将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为 形状稳定的 油酸薄膜 C向浅盘中倒入约 2cm 深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 D将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油
7、酸膜的面积 S E将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上 图 4 v L d a b 图 6 Uab o t B Uab o t A Uab o t C Uab o t D 图 5 3 yxM O 图 10x 正确操作的合理顺序是 。 （填字母代号） 。 若该同学计算出滴在水面上油酸酒精溶液中 纯 油酸的体积为 V，测得单分子油膜的面积为 S，则油酸分子的直径 D= 。 （ 2）物理课上同学们通过实验 “研究平抛运动 ”。 甲组同学利用图 7 所示的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 。 A安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B斜槽
8、轨道必须光滑 C每次小球应从同一位置由静止释放 D为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点 O 为坐标原点，测量它们的水平坐标 x 和竖直坐标 y，图 8 中y-x2 图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 。 验证轨迹是符合 y=ax2 的抛物线后，根据图 9 中 y-x 图象 M 点的坐标值，可以求出 a= m-1，小球平抛运动的初速度 v0= m/s。（重力加速度为 g=10m/s2） 乙组同学为了得到平抛运动轨迹采用图 10 所示装置，为了得到稳定的细水柱，不受瓶内水面高低的影响，应选择 。 丙组同学用手机数码摄像功能来记录
9、平抛运动的轨迹，每秒可拍摄几十帧照片，用它图 7 A B C D 图 10 Ax/cm y30 y/cm O M 45 图 9 图 8 2 y O x2 y O x2 y O x2 O B CD 4 拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片。用数学课上画函数图象的方格黑板做背景，通过图像处理，就可以记录小球在运动过程中每隔相同时间的位置，如图 11 所示。请从图片中获取数据 ， 分析 、论证平抛运动在水平方向和竖直方向的运动规律。 22. （ 16 分）在图 12 所示的平行板器件中，电场强度和磁感应强度相互垂直。具有某一水平速度的带电粒子，将沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不发生
10、偏转，具有其他速度的带电粒子将发生偏转。这种器件能把具有 某一特定 速度的带电粒子选择出来，叫 作 速度选择器。已知粒子 A（重力不计）的质量为 m,带电量为 +q；两极板间距为 d；电场强度 大小 为E，磁感应强度 大小 为 B。求： (1)带电粒子 A 从图中左端应以多大速度才能沿着图示 虚 线通过速度选择器？ (2)若带电粒子 A 的反粒子 (-q, m)从图中左端以速度 E/B 水平入射，还能沿直线从右端穿出吗？为什么？ (3)若带电粒子 A 从图中右端两极板中央以 速度 E/B 水平入射， 判断粒子 A 是否能沿虚线从左端穿出，并说明理由。 若不能穿出而打在极板上请求出粒子 A 到达
11、极板时的动能？ 1 2 3 4 图 11 图 12 丙5 23（ 18 分）为北京 冬奥会做准备的标准 U 型池场于 2017 年 12 月在河北省张家口 市 密苑云顶乐园建成并投入使用 ，它填补了我国此项运动奥运标准设施和场地的空白 。 如图 13 所示为某单板滑雪 U 型池的比赛场地，比赛时运动员在 U 形滑道内边滑行边利用滑道做各种旋转和跳跃动作，裁判员根据运动员的腾空高度、完成的动作难度和效果评分。图 14 为该 U型池场地的横截面图， AB 段、 CD 段为半径 R=4m 的四分之一光滑圆弧雪道， BC 段为粗糙的水平雪道且与圆弧雪道相切， BC 长为 4.5m，质量为 60kg 的
12、运动员（含滑板）以 5m/s 的速度从 A 点 沿 切线滑下后，始终保持在一个竖直平面内运动，经 U 型雪道从 D 点竖直向上飞出， 经 t=0.8s 恰好落回 D 点，然后又从 D 点返回 U 型雪道 。 忽略空气阻力，运动员可视为质点 ， g=10m/s2。求： （ 1）运动员与 BC 雪道间的动摩擦因数； （ 2）运动员首次运动到圆弧最低点 C 点时对雪道的压力； （ 3）运动员最后静止处距离 B 点的距离。 图 13 D R B C A 图 14 6 24 麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。 在如图 15甲所示的半径为
13、r的圆形导体环内，存在 以圆环为边界 竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为 B=kt（ k0 且为常量）。该变化的磁场会在空间产生圆形的涡旋电场，如图乙所示，涡旋电场的电场线与导体环具有相同圆心的同心圆，同一电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。 导体环中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势 ，涡旋电场力充当非静电力，其大小与涡旋电场的 场强 E 关系满足 = 。 （ 1）根据法拉第电磁感应定律，推导导体环 中 产生 的感应 电动势； （ 2）在 15 乙图中以圆心 O 为坐标原点，向右建立一维 x 坐标轴，推导在 x 轴上各处
14、电场强度的大小 E 与 x 之间的函数表达式， 在图 16中 定性画出 E-x 图像； （ 3）图 15 丙为乙的俯视图，去掉导体环，在磁场圆形边界上有M、 N 两点， MN 之间所夹的小圆弧恰为整个圆周的 1/6；将一个带电量为 +q 的带电小球沿着圆弧分别 顺 时针、逆时针从 M 移动到 N，求涡旋电场力分别 所做 的功 。 在此基础上，对比涡旋电场和静电场，说明涡旋电场中为什么不存在电势的概念。 x E O 图 16 乙 图 15 B O E 涡 r 甲 B O r 丙 . . . . . . . . . . B . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15、 r o N M 磁场边界 7 适应性训练物理参考答案及评分标准 2018.03.16 13. B 14. C 15. C 16. A 17. C 18. D 19. C 20. C 21. （ 18 分） （ 1） ACBED 2 分 V/S 2 分 （ 2） AC 2 分 C 2 分 5.0 2 分 1.0 2 分 A 2 分 以左上顶点为坐标原点，各点坐标分别为点 1（ 2， 1）、点 2（ 6， 4）、点 3（ 10， 11）、点4（ 14， 22）。相邻两点间水平位移相等，即 x12=x23=x34，可知水平分运动为匀速直线运动。相邻两点间竖直位移 y12=3 、 y23=7 、 y
16、34=11， y34 -y23 =y23- y12 ，即相邻两点间竖直位移差相等，可知竖直分运动为匀加速直线运动。 4 分 22. （ 16 分） (1) 带电粒子在电磁场中受到电场力和洛伦兹力（不计重力），当沿虚线作匀速直线运动时，两个力平衡，即 Eq=Bqv 3 分 解得： v= E/B 1 分 （ 2） 仍能直线从右端穿出， 由 (1)可知，选择器 (B, E)给定时，与粒子的电性、电量无关只与速度有关。 4 分 (3)设 粒子 A 在选择器的右端入射 是速度大小为 v， 电场力与洛伦兹力同方向，因此不可能直线从左端穿出，一定偏向极板。 设 粒子打在极板上 是的速度大小为 v 。 由动能
17、定理得 122 122 = 2 4 分 E=Bv 2 分 12 2 = 122 + 2 = 12()2 + 2 2 分 23. （ 18 分） 8 解析： （ 1）设运动员从 D 点向上飞出的速度为 vD，则 42D tvg m/s 2 分 运动员从 A 点到 D 点的过程，由动能定理得， 221122B C D Am g x m v m v 2 分 解得 0.1 2 分 (2)运动员从 C 点运动到 D 点的过程中，由动能定理得 221122DCm g R m v m v 2 分 设运动员首次运动到 C 点时对雪道的压力为 N， 2CvN mg m R 2 分 联立得 N=2040N 1 分
18、 由牛顿第 三 定律知 ， 运动员对雪道的压力竖直向 下，大小为 2040N。 1 分 (3)设运动员运动的全过程在水平雪道上通过的路程为 x，由动能定理得 mgR mgx 0 21 m 2Av 2 分 解得 x 52.5m 2 分 所以运动员在水平雪道上运动了 5.5 个来回后到达 C 点左侧 3m处，故最后在 B 点右侧 1.5m处停下。 2 分 24. （ 20 分） （ 1） = = = 24 分 （ 2）求 x 处的涡旋电场场强，可认为放一个半径为 x 的导体环（圆心和磁场区域圆心相同） 9 当 时： = = = 2 2 分 = 2= 22 = 2 2 分 当 时： = = = 2 2 分 = 2= 22 = 22 2 分 坐标图正确 2 分 （ 3） = 2 ， +q 受力沿着电场线（顺时针） 1 分 顺时针移动时： 1 = 562 = 526 2 分 逆时针移动时： 2 = 162 = 26 2 分 因为：沿不同路径从 M 移动到 N 点， W1W2，即涡旋电场力做功与路径有关，所以不存在电势能 的概念， = ，所以不存在电势的概念。 1 分 O E kr/x r
