北京市朝阳区2018届高三3月综合练习（一模）理综物理试题 含答案

一、选择题

13.下列说法中正确的是（ ） A外界对气体做功，气体的内能一定增大 B.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大 C.液体的温度越高，布朗运动越明显 D.液体的温度越低，布朗运动越明显 14.下面是四种与光有关的事实： ①白光通过棱镜在屏上呈现彩色； ②雨后的天空出现彩虹； ③肥皂泡的表面呈现彩色；

④白光通过双缝在光屏上呈现彩色条纹； 其中,与光的干涉有关的是（ ） A.①② B.①③ C.②③ D.③④

15.一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是该横波t?0时的波形图,图2是介质中某质点的振动图像，,则图2描述的可能是（ ）

A.x?3m处质点的振动图像 B.x?2m处质点的振动图像

C.x?1m处质点的振动图像 D.x?0处质点的振动图像

16.2017年2月，美国字航局宜布，在一颗恒星的周固发现多达7颗大小与地球接近的行星，其中3颗可能存在生命。若某颗行星绕该恒星做圆周运动，并测出了轨道半径和运行周期，引力常量已知，则可推算出（ ） A.行星的质量 B.行星的半径 C.恒星的质量 D.恒星的半径

17.如图所示，虚线框MNQP内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（ ）

A.粒子a带负电，粒子b、c带正电 B.粒子c在磁场中运动的时间最长 C.粒子c在磁场中的加速度最大 D.粒子c在磁场中的动量最大

18.如图所示，一根绳子穿过滑轮，绳子的一端挂一个重物,另一端有一只猴子，恰好处于静止状态。绳子的质量、滑轮的质量以及滑轮的摩擦均可忽略。若猴子沿绳子向上爬，则（ ）

A.重物将向上运动 B.重物将向下运动 C.重物将保持不不动 D.以上三种情况都有可能

19.如图所示，将带铁芯的电感器L与灯泡A串联，再与另一个完全相同的灯泡B并联，接在以正弦交流信号发生器为电源的两端。通过调节交流信号发生器上的旋钮，可以改变输出电压和信号的频率。闭合开关S，A、B两灯均发光。关于该实验，下列说法中正确的是（ ）

A.保持交流信号频率不变，适当提高输出电压，发现A灯始终比B灯亮 B.保持输出电压不变，提高交流信号频率，发现A、B灯均变亮 C.保持输出电压和信号频率不变，撤去铁芯后，发现A灯比原来亮 D.断开开关S，发现A灯闪亮一下，然后熄灭

20.风化蚀的产物有可能被风、流水、冰川和海浪携带而离开原位置，地理学家把这种现象叫做”搬运”。为了讨论水流的搬运作用，设水的流速为v，物块的几何线度为l，并作如下简化：物块的体积与l成正比，水流对物块的作用力与l重力成正比。

已知水的流速为v时,能搬运石块的重力为G。当水的流速为2v时，能搬运石块的重力为（ ） A.2G

32v2成正比，物块受到的阻力与物块的

B.4G C.16G D.64G 二、非选择题

21.(1)利用如图所示的装量研究平抛运动。实验中,下列说法中正确的有 .

A.斜轨道必须光滑

B.通过调节使斜槽末端保持水平 C.每次释放小球的位置可以不同 D.每次必须由静止开始释放小球

(2)利用如图1所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。

①现有电压表(0-3V)、开关和导线若干,以及下列器材: A.电流表(0-0.6A) B.电流表(0-3A) C.滑动变阻器(0~20?) D.滑动变阻器(0?100?)

实验中电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 。选填相应器材前的字母) ②在图2中用笔画线代替导线，按图1将电路连线补充完整。

③实验中,某同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图3的坐标纸

上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-图线。

④根据图3可得出平电池的电动E? V,内电阻r? ?。

⑤小明同学学习了电源的相关知识后，制作了如图4所示的水果电池。为了测量该电池的电动势，他从实验室借来了灵敏电流表(内阻未知,且不可忽略)、电阻箱、开关以及若干导线，设计了如图5所示的电路图。你认为小明同学能否准确测出水果电池的电动,并说明理由。

22.如图所示，平行金属导轨水平放置，宽度L?0.30m，一端连接R?0.50?的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B?0.20T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现使导体棒MN沿导轨向右匀速运动，速度v?5.0m/s。求：

(1)导体棒MN切割磁感线产生的感应电动势E； (2)导体棒MN所受安培力F的大小； (3)感应电流的功率P。

23.图1所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量和空气阻力。如图2所示，某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，到P点时弹性绳恰好伸直，游客继续向下运动，能到达的最低位量为Q点，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，且游客从蹦极平台第一次下落到Q点的过程中，机械能损失可忽略。弹性绳的弹力大小可以用F?k??x来计算，其中k为常量，?x为弹性绳的伸长量。

(1)弹性绳的原长为l0，弹性绳对游客的弹力为F，游客相对蹦极平台的位移为x，取竖直向下为正方向，请在图3中画出F随x变化的示意图；

(2)借助F-x图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，推导当游客位移为x?x?l0?时，弹性绳弹性势能Ep的表达式；

(3)按照安全标准，该弹性绳允许的最大拉力Fm?4.3?10N，游客下落至最低点与地面的距离d?3m。已知l0?10m，k?100N/m，蹦极平台与地面间的距离D?55m。取重力加速度

g?10m/s2，试通过计算说明：总质量M?160kg的游客能否被允许使用该蹦极设施。

3

24.在玻尔的原子构理论中，氢原子由高能态向低能态跃迁时能发出一系列不同频率的光，波长可以用巴耳末一里德伯公式

?11??R?2?2?来计算，式中?为波长,R为里德伯常量,n、k????kn?1k?2、k?3…。分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数，对于每一个k，有n?k?1、

其中，赖曼系谐线是电子由n?1的轨道跃迁到k?1的轨道时向外辐射光子形成的，巴耳末系谱线是电子由n?2的轨道跃迁到k?2的轨道时向外辐射光子形成的。

(1)如图所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，S为石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上。实验中：当滑动变阻器的滑片位于最左端，用某种频率的单色光照射K时，电流计G指针发生偏转；向右滑动滑片，当A比K的电势低到某一值Uc (遏止电压)时，电流计C指针恰好指向零。 现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效

应实验。若用赖曼系中波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U1；若用巴耳末系 中n?4的光照射金属时,遏止电压的大小为U2。

金属表面层内存在一种力，阻碍电子的逃逸。电子要从金属中挣脱出来，必须克服这种阻碍做功。使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的出功。 已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c,里德伯常量为R。试求： a、赖曼系中波长最长的光对应的频率?1； b、普朗克常量h和该金属的逸出功W0。

(2)光子除了有能量，还有动量，动显的表达式为p?

h

?(h为普朗克常量)。

a、请你推导光子动量的表达式p?

h

?；

b.处于n=2激发态的某氢原子以速度v0运动，当它向k?1的基态跃迁时，沿与v0相反的方向辐射一个光子。辐射光子前后，可认为氢原子的质量为M不变。求辐射光子后氢原子的速度v(用h、R、M和v0表示)。

参考答案：

13、C 14、D 15、A 16、C 17、B 18、A 19、C 20、D 21、（1）BD （2）①A C ②答案如图1所示：

③答案如图2所示：

④1.45?1.43?1.47? 0.83?0.80?0.86? ⑤可以准确测出水果电池的电动势。

r?Rg11根据闭合电路欧姆定律有：E?IR?r?Rg，变形得到：?R?

IEE??实验中，改变电阻箱的阻值R，可读出灵敏电流表相应的读数I，得到多组对应R、I数据，1111

并画出?R图像。在?R图像中，图线的斜率k?，所以E?。

IIEk

22、（1）导体棒MN切割磁感线产生的电动势：E?BLv?0.30V （2）通过导体棒MN中的电流：I?E?0.60A R所以导体棒MN所受的安培力：F?ILB?0.036N （3）感应电流的功率：P?IR?0.18W。

23、（1）弹性绳对游客的弹力F随游客位移x变化关系的图线如图3所示。

2

（2）在图3中，图线与x轴所围面积表示弹力F做的功，则在游客位移从l0变为x的过程中，1弹力F做的功为：W??k2?x?l0?

21所以弹性绳的弹性势能为：Ep??W?k2?x?l0?。

2（3）设游客从绷紧平台第一次达到最低点的距离为l，在此过程中，根据机械能守恒定律： 1mgl?k2?l?l0?

2解得：l?50m或l?2m（舍） 则：d?D?l?5m?3m（符号要求）

当游客第一次到达最低点时，弹性绳的弹力最大，此时弹性绳的弹力：

F'?k?l?l0??4.0?10N?Fm（符合要求）

3所以该游客可以使用该蹦极设施。

24、（1）a、在赖曼系中，氢原子由n?2跃迁到k?1，对应光的波长最长，波长为?1，则： ?11??R?2?2?

??1??12?14 3Rc3cR?所以：?1? 4?1所以：?1?b、在巴耳末系中，氢原子由n?4跃迁到k?2，对应光的波长为?2，频率为?2，则： 1?1c1? ?R?2?2?，?2????2?24??2设?1、?2对应的最大初动能分别为Ekm1、Ekm2，根据光电效应方程有：

Ekm1?h?1?W0，Ekm2?h?2?W0

根据动能定理有：?eU1?0?Ekm1，?eU2?0?Ekm2 联立解得：h?16e?U1?U2?9eR1，W0?e?U1?4U2?

32（2）a、根据质能方程有：E?mc，又因为：E?h??b、光子的动量：p?hhc?，p?mc，所以：p?

h

?

??3hR 4根据动量守恒定律有：Mv0?Mv?p 解得：v?v0?

3hR 4M

二、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题中有多项符合题目要求，全部选对的将6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 14.关于核反应方程

234900Th?23491Pa??1e，下列说法正确的是

A.该反应过程，电荷数守恒，质量数不守恒 B.该反应为原子核的α衰变 C.该反应过程要吸收能量 D.该反应过程中有γ射线放出

15.美国SpaceX公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭回收再利用。如图所示，某次“猎鹰9号”回收火箭时，当返回的一级火箭靠近地面时箭体已经调整为竖直状态，火箭发动机向下喷气，使火箭沿竖直方向向下做加速度为1m/s2的匀减速直线运动，当火箭距地面高度为100 m时，火箭速度为20 m/s，为保证火箭着陆时的速度不超过2 m/s，之后下落的过程中，火箭发动机必须在距地面某高度h时加力全开，发动机加力全开后的火箭做加速度为2m/s2的匀减速直线运动，则h的最小值为

A.49 m B.56 m C.88m D.98 m

16.在赤道平面内有三颗在同一轨道上运行的卫星，三颗卫星在此轨道均匀分布，其轨道距

根据动能定理有：?eU1?0?Ekm1，?eU2?0?Ekm2 联立解得：h?16e?U1?U2?9eR1，W0?e?U1?4U2?

32（2）a、根据质能方程有：E?mc，又因为：E?h??b、光子的动量：p?hhc?，p?mc，所以：p?

h

?

??3hR 4根据动量守恒定律有：Mv0?Mv?p 解得：v?v0?

3hR 4M

二、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题中有多项符合题目要求，全部选对的将6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 14.关于核反应方程

234900Th?23491Pa??1e，下列说法正确的是

A.该反应过程，电荷数守恒，质量数不守恒 B.该反应为原子核的α衰变 C.该反应过程要吸收能量 D.该反应过程中有γ射线放出

15.美国SpaceX公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭回收再利用。如图所示，某次“猎鹰9号”回收火箭时，当返回的一级火箭靠近地面时箭体已经调整为竖直状态，火箭发动机向下喷气，使火箭沿竖直方向向下做加速度为1m/s2的匀减速直线运动，当火箭距地面高度为100 m时，火箭速度为20 m/s，为保证火箭着陆时的速度不超过2 m/s，之后下落的过程中，火箭发动机必须在距地面某高度h时加力全开，发动机加力全开后的火箭做加速度为2m/s2的匀减速直线运动，则h的最小值为

A.49 m B.56 m C.88m D.98 m

16.在赤道平面内有三颗在同一轨道上运行的卫星，三颗卫星在此轨道均匀分布，其轨道距

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