-北京市西城区高三物理一模试题 .docx

精品名师归纳总结西 城 区 高 三 统 一 测 试理科综合本试卷共 17 页，共 300 分。考试时长 150 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试终止后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分 选择题共 120 分本部分共20 小题，每题6 分，共 120 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。13. 关于两个分子之间的相互作用力，以下判定正确的选项是 A 两分子处于平稳位置时，分子间没有引力和斥力B两分子处于平稳位置时，分子间的引力和斥力大小相等C两分子间距离减小时，分子间的引力增大斥力减小D两分子间距离增大时，分子间的引力减小斥力增大14. 以下核反应方程中，属于衰变的是23423402341A 90Th91Pa1e B 1H1 H2 He0 n2382344144171可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C 92 U90Th2 He D 7 N2 He8 O1 H可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Bx/cm1024t/ s115. 如下图为某一单摆的振动图像，以下说法正确的选项是A 单摆的振幅为 2cmB 单摆的周期为 2s-C t=1s 时摆球所受的回复力最大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结D t=2s 时摆球的速度为 016. 粒子和质子在同一点由静止动身，经过相同的加速电场后，进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动。已知 粒子和质子的质量之比m mH =4 1，电荷量之比q qH =21。就它们在磁场中做圆周运动的周期之比T TH 为A 14B 41C 21D 1 217. 2021 年 9 月 15 日，我国发射了空间试验室“天宫二号” 。它的初始轨道为椭圆轨道，近的点 M 和远的点 N 的高度分别为 200km 和 350km ，如下图。关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行，以下说法正确的选项是MNA 在 M 点的速度小于在 N 点的速度B在 M 点的加速度大于在N 点的加速度C在 M 点的机械能大于在N 点的机械能D从 M 点运动到 N 点的过程中引力始终做正功18. 2021 年 9 月 25 日，被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜 简称 FAST 在贵州省平塘县落成启用，开头接收来自宇宙深处的电磁波。中国天眼的存在，使得深空通讯才能延伸至太阳系外缘行星，对探究宇宙的起源和的外文明具有重要意义。假如为天眼配备一部发射功率为百万瓦级106W的发射机，其发射的无线电波波长 为 126 厘米。那么该发射机每秒钟发射的光子数量的数量级约为取真空光速 c=3108m/s， 普朗克常量 h 10 34J.sA 1023B 1027C 1031D 1035可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结19. 图 1 和图 2 是教材中演示电感器对交变电流的阻碍作用的两个电路图。把带铁芯的线圈L 与小灯泡串联起来， 先把它们接到直流电源上，如图 1 所示， 再把它们接到沟通电源上， 如图 2 所示。取直流电源的电压与沟通电压的有效值相等，观看比较两种情形下电路稳定时灯泡的亮度。以下表达正确的选项是LLSEuS图 1图 2A 接沟通时灯泡更亮些B接直流和接沟通灯泡一样亮 C线圈对直流和沟通的阻碍作用相同D线圈对沟通的阻碍作用更大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20. 2021 年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表反光镜 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结彰他们为发觉引力波所作的奉献。引力波被认为是时空弯曲的一种效应，物体加速运动时会给宇宙时空带C 发射S 1S1SS2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结来扰动，这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图，发射器发出的激光S 经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1 和 S2，然后经过 4km 长的两臂，在两臂端点处经反射镜反射回来，分束镜S 2S 1 S 2探测器反光镜 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结S 1 和 S 2 相遇形成干预，被探测器接收。精确调剂两臂，使探测器在无引力波作用时，接收到的信号强度为0。当有引力波作用时，两臂长度将因此而发生转变，就接收到的信号强度不为0。以下说法正确的选项是A 引力波可以超光速传播B引力波不能传播能量C探测器接收到的两束波的频率相同D无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为0其次部分 非选择题共180 分本部分共 11 小题，共 180 分。21. 18 分如图 1 所示，用半径相同的 A、B 两球的碰撞可以验证“动量守恒定律” 。试验时先让质量为 m1 的 A 球从斜槽上某一固定位置 C 由静止开头滚下， 进入水平轨道后， 从轨道末端水平抛出，落到位于水平的面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作 10 次，得到 10 个落点痕迹。再把质量为m2 的 B 球放在水平轨道末端，让A 球仍从位置 C 由静止滚下， A 球和 B 球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。 M、P、N 为三个落点的平均位置，未放B 球时， A 球的落点是 P 点， O 点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2 所示。C入射小球 A被碰小球 B器A重垂线OMPN图 1图 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1在这个试验中，为了尽量减小试验误差，两个小球的质量应中意m1m2选填“ >” 或“ <”。除了图中器材外，试验室仍备有以下器材，完成本试验仍必需使用的两种器材是。A 秒表B天平C刻度尺D 打点计时器2以下说法中正确的选项是。A 假如小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点确定是重合的B 重复操作时发觉小球的落点并不重合，说明试验操作中显现了错误C用半径尽量小的圆把10 个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置D 仅调剂斜槽上固定位置C，它的位置越低，线段OP 的长度越大3在某次试验中，测量出两个小球的质量 m1、m2。记录的落点平均位置 M、N 几乎与OP 在同一条直线上，测量出三个落点位置与 O 点距离 OM、OP、 ON 的长度。在试验误差答应范畴内，假设中意关系式，就可以认为两球碰撞前后在 OP 方向上的总动量守恒。假设碰撞是弹性碰撞，那么仍应中意关系式。 用测量的量表示4在 OP、OM 、ON 这三个长度中，与试验所用小球质量无关的是，与试验所用小球质量有关的是。5某同学在做这个试验时，记录下小球三个落点的平均位置M、P、N，如图 3 所示。NBP北京市西城区2021 年 4 月高三理科综合第 5页共 13页他发觉 M 和 N 偏离了 OP 方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP 方向上照旧动O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结量守恒，请你帮他写出验证这个猜想的方法。22. 16 分如下图， BCD 是半径 R = 0.4m 的竖直圆形光滑轨道， D 是轨道的最高点， 水平面 AB与圆轨道在 B 点相切。 一质量为 m= 1kg 可图以看3 成质点的物体静止于水平面上的A 点。现用 F=7N的水平恒力作用在物体上，使它在水平面上做匀加速直线运动，当物体到达B点时撤去外力F，之后物体沿BCD 轨道运动，物体到达D 点时的速度大小 vD= 4Dm/s 。已知物体与水平面间的动摩擦因数= 0.3，取重力加速度g = 10m/s2。求：O1在 D 点轨道对物体的压力大小FN 。FM2物体运动到 B 点时的速度大小vB。AB3A 与 B 之间的距离 x。23. 18 分2021 年 4 月 16 日，全球首创超级电容储能式现代电车在中国宁波基的下线，如图所示。这种电车没有传统无轨电车的“长辫子”和空中供电网，没有尾气排放，乘客上下车的几十秒内可布满电并行驶几公里，刹车和下坡时可把部分动能转化成电能回收储存再使用。RECS图 1图 2图 3C11图 2 所示为超级电容器充电过程简化电路图，已知充电电源的电动势为E，电路中的电阻为 R。图 3 是某次充电时电流随时间变化的i -t 图像，其中 I0、T0 均为已知量。a. 类比是一种常用的争论方法，对于直线运动，我们学习了用v-t 图像求位移的方可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结法。请你借鉴此方法，依据图3 所示的 i -t 图像，定性说明如何求电容器充电所获得的电荷量。并求出该次充电终止时电容器所获得的电荷量Q。b. 请你说明在电容器充电的过程中，通过电阻R 的电流为什么会逐步减小。并求可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结出电容器的电容 C。2争论发觉，电容器储存的能量表达式为1 CU 2 ，其中 U 为电容器两端所加电压，C2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为电容器的电容。设在某一次紧急停车中，在汽车速度快速减为0 的过程中，超级电容器两极间电势差由U1 快速增大到 U2。已知电车及乘客总质量为m，超级电容器的 电容为 C0，动能转化为电容器储存的电能的效率为。求电车刹车前瞬时的速度v0。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结24. 20 分物理学是探究自然界最基本、最普遍规律的科学，在不同情形中发生的物理过程往往遵循着相同的规律。请应用所学的物理学问，摸索并解决以下问题。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1带电小球 B 静止在无限大的光滑绝缘水平面上，带同种电荷的小球 A 从很远处以初速度v0 向 B 球运动， A 的速度始终沿着两球的连线方向，如图1 所示。两球始终未能接触。 AB 间的相互作用视为静电作用。0vv0AB图 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结a. 从加速度和速度的角度，说明B 球在整个过程中的运动情形。b. 已知 A、 B 两球的质量分别为m1 和 m2，求 B 球最终的速度大小vB。2光滑的平行金属导轨MN 、PQ 固定在水平的面上，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，两根相同的金属棒ab 和 cd 垂直放置在导轨可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结上，如图 2 所示。开头时 cd 棒静止， ab 棒以初速度 v0 沿导轨向右运动。随后cd 棒也运动起来，P两棒始终未能相碰，忽视金属棒中感应电流产生BMaNcbdQ可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的磁场。图 2a. 已知两根金属棒的质量均为m，求 cd 棒最终获得的动能Ek。b. 图 3 是图 2 的俯视图。 请在图 3 中画出ac ab、cd 棒在到达最终状态之前，棒内自由电子所受洛伦兹力的示意图。并从微-观的角度，通过运算分析说明，在很短BB的时间 t 内， ab 棒削减的动能是否等bd于 cd 棒增加的动能。图 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结西城区高三统一测试理科综合参考答案及评分标准第一部分共 20 小题，每题 6 分，共 120 分。13 B14 A15 C16 C17 B18 C19 D20 C其次部分共 11 小题，共 180 分。21. 18 分【 14每空 2 分，54 分。】1>， BC2C3m 1·OPm 1· OM + m2·ON，m 1·OP2 m 1·OM 2 + m2·ON24OP，OM 和 ON5NMMPNO连接 OP、OM 、ON，作出 M 、N 在 OP方向上的投影点M、N，如下图。分别测量出 OP、OM 、ON的长度。假设在试验误差答应范畴内，中意关系式m 1· OP m1·OM m 2·ON，就可以认为两小球碰撞前后在OP 方向上动量守恒。22. 16 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结15 分在 D 点，物体受力如图1 所示mg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据牛顿其次定律2vFNmgmD可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结RFN代入数据解得 FN= 30N图 125 分物体从 B 到 D，依据机械能守恒定律可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结12mvB2mg 2R12mvD2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结代入数据解得vB42m/s=5.64m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结36 分物体从 A 到 B，受力如图 2 所示，依据动能定理N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Fxfx1 mv 21 mv 2fF可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结f =mg代入数据解得x = 4m23. 18 分2B2Amg图 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 a6 分电容器充电所获得的电荷量等于i -t 图线和横、纵轴所围的面积。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 2 中每一小格的面积为S1 I1 T0.01I T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0000 01010图线下约 22 小格，面积为S = 22S0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以电容器所获得的电量Q22 I T0.22I T可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1000 00 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结说明： 21、22、 23 格均给分b6 分电容器充电时，通过R 的电流 iEU ， U 为电容器两端的电压，R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结随着电容器上电荷量的增大，U 也增大，所以电流i 减小。充电终止时，电容器两端电压等于电源的电动势，即E = U依据电容的定义CQU可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解得电容 CQ22I 0T0.22I 0T0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结E100EE可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结26 分依据能量守恒定律1 mv 21 C U 21 C U 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20202201C U 2U 2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解得电车刹车前瞬时的速度v0021m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结24. 20 分1 a3 分 B 球做加速度先增大后减小的加速运动，最终匀速。b5 分以 A、B 球为争论对象，系统所受的合外力为零依据动量守恒定律m 1v0=m 1vA+m2vB由于只有系统内的电场力做功，所以系统的动能和电势能的总和保持不变，初始状态和最终状态两球的距离都很大，可以认为系统的初、末电势能为零。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由能量守恒1 m 1v02= 1 m1vA2+ 1 m 2vB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2222可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结联立以上两式解得vB=2m1v0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m1m22 a3 分以两根金属棒为争论对象，系统所受的合外力为零，最终以共同的速度v 向前运动，依据动量守恒定律mv 0=2mv可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结cd 棒最终获得的动能E1 mv21 mv 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结k028可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b9 分两根棒内自由电子所受洛伦兹力如下图ac可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结f2-ff 1Bb-f1 df2fB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方法一：设自由电子的电荷量为e，在两棒到达最终状态之前某时刻，ab 棒的速度为 v1， cd 棒的速度为 v2，自由电子沿两根棒定向移动的速率为u ， 在很短的时间 t 内，ab 棒中自由电子受到的垂直于棒方向的洛伦兹力f 2f2 对电子做负功 W2f2v1teuBv1tcd 棒中自由电子受到的垂直于棒方向的洛伦兹力f2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结f2对电子做正功W2 'f2v2teuBv2t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于 v1 >v2，所以 W2 +W2 ' <0，宏观上表现为安培力对两棒组成的系统做负功，使系统总动能减小，即ab 棒削减的动能大于cd 棒增加的动能。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结方法二：设自由电子的电荷量为e，在两棒到达最终状态之前某时刻，自由电子沿ab 棒定向移动的速率为 u。在很短的时间 t 内，电子在棒中定向运动，与金属离子发生碰撞，受到阻力。设电子受到的平均阻力为f ，在很短的时间 t 内，阻力对电子做负功 Wfu t ，宏观上表现为电路产生了焦耳热。依据能量守恒定律，两棒组成的系统总动能减小，即ab 棒削减的动能大于cd 棒增加的动能。可编辑资料 - - - 欢迎下载