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- 2021-05-22 发布
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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= − =