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文檔簡介
1、精選優質文檔-傾情為你奉上北京市海淀區2018屆高三一模物理試題13關于熱現象,下列說法正確的是 A物體溫度不變, 其內能一定不變B物體溫度升高,其分子熱運動的平均動能一定增大C外界對物體做功,物體的內能一定增加 D物體放出熱量,物體的內能一定減小 14一個氘核與一個氚核結合成一個氦核同時放出中子,釋放17.6MeV的能量。已知氘核、氚核、氦核和中子的質量分別為m1、m2、m3和m4。下列說法正確的是A該核反應方程是+2B該核反應中的核燃料是當前核電站采用的核燃料Cm1+ m2m3+ m4 D該核反應可以在常溫下進行15圖1甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,圖1乙為x=2m處質點的振動圖像
2、。下列判斷正確的是A波沿x軸負方向傳播B傳播速度為20m/sCt=0.1s時,x=2m處質點的加速度最大D波源在一個周期內走過的路程為4m162017年11月5日19時45分,中國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,以“一箭雙星”方式成功發射第二十四、二十五顆北斗導航衛星。北斗衛星導航系統(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中國自行研制的。北斗衛星導航系統空間段由35顆組成,其中5顆是地球同步衛星。關于同步衛星繞地球運動的相關物理量,下列說法正確的是A角速度等于地球自轉的角速度B向心加速度大于地球表面的重力加速度C線速度大于第一宇宙速度 D運行
3、周期一定大于月球繞地球運動的周期17用圖2甲所示的電路研究光電效應中電子發射的情況與照射光的強弱、光的顏色(頻率)等物理量間的關系。電流計G測得的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化如圖2乙所示,則A通過電流計G的電流方向由d到cB電壓U增大,光電流I一定增大C用同頻率的光照射K極,光電子的最大初動能與光的強弱無關D光電管兩端電壓U為零時一定不發生光電效應18電容器充電后就儲存了能量,某同學研究電容器儲存的能量E與電容器的電容C、電荷量Q及電容器兩極間電壓U之間的關系。他從等效的思想出發,認為電容器儲存的能量等于把電荷從一個極板搬運到另一個極板過程中克服電場力所做的功。為此他做出電容器兩極間的電壓
4、u隨電荷量q變化的圖像(圖3所示)。按照他的想法,下列說法正確的是Au-q圖線的斜率越大,電容C越大B搬運q的電量,克服電場力所做的功近似等于q上方小矩形的面積 C對同一電容器,電容器儲存的能量E與兩極間電壓U成正比D若電容器電荷量為Q時儲存的能量為E,則電容器電荷量為Q/2時儲存的能量為E/219如圖4所示,讓光沿著半圓形玻璃磚的半徑射到它的平直的邊上,在這個邊與空氣的界面上會發生反射和折射。 逐漸增大入射角,觀察反射光線和折射光線的變化。關于該實驗現象,下列說法正確的是A反射光線和折射光線都沿順時針方向轉動B反射光線和折射光線轉過的角度相同C在還未發生全反射過程中,反射光越來越強D最終反射
5、光完全消失20常用的溫差發電裝置的主要結構是半導體熱電偶。如圖5所示,熱電偶由N型半導體和P型半導體串聯而成,N型半導體的載流子(形成電流的自由電荷)是電子,P型半導體的載流子是空穴,空穴帶正電且電荷量等于元電荷e。若兩種半導體相連一端和高溫熱源接觸,而另一端A、B與接觸,兩種半導體中的載流子都會從高溫端向低溫端擴散,最終在A、B兩端形成穩定的電勢差,且電勢差的大小與高溫熱源、低溫熱源間的溫度差有確定的函數關系。下列說法正確的是AB端是溫差發電裝置的正極B熱電偶內部非靜電力方向和載流子擴散方向相反C溫差發電裝置供電時不需要消耗能量D可以利用熱電偶設計一種測量高溫熱源溫度的傳感器 21(18分)
6、(1)某同學用圖6所示的“碰撞實驗裝置”研究直徑相同的兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。 在實驗中小球速度不易測量,可通過僅測量 解決這一問題。A小球做平拋運動的時間B小球做平拋運動的水平距離C小球做平拋運動的初始高度D小球釋放時的高度 圖6中PQ是斜槽,QR為水平槽,R為水平槽末端。利用鉛垂線在記錄紙上確定R的投影點O。實驗時先使A球從斜槽上G處由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡;此后,再把B球放在R處,將A球再從G處由靜止釋放,與B球碰撞后在記錄紙上分別留下A、B兩球落點痕跡。由測量可知,碰撞前A球做平拋運動的水平距離為x0;碰撞后,A、B兩球做平拋運動的水平距離
7、分別為x1、x2。用天平稱量A、B兩球的質量分別為mA、mB。若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為 (用題目給出的物理量符號表示)。(2)在“測定金屬的電阻率”的實驗中,金屬絲的阻值約為5W,某同學先用刻度尺測量金屬絲的長度l=50.00cm,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時刻度位置如圖7所示,再用伏安法測出金屬絲的電阻,然后根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。該電阻絲直徑的測量值d= mm;實驗中能提供的器材有:A電壓表V1(量程03V,內阻約3kW)B電壓表V2(量程015V,內阻約15kW)C電流表A1(量程03A,內阻約0.01W)D電流表A2(量程00.6A,內阻約0.1W)E滑
8、動變阻器R1(020W)F滑動變阻器R2(0500W) G電源E(電動勢為3.0V)及開關和導線若干該同學從以上器材中選擇合適的器材連接好電路進行測量,則電壓表應選擇 ,電流表應選擇 ,滑動變阻器應選擇 ,(選填各器材前的字母)。要求在流過金屬絲的電流相同情況下,電源消耗功率最小,并能較準確地測出電阻絲的阻值,實驗電路應選用圖 。該同學建立U-I坐標系,如圖9所示,圖中已標出了與測量數據對應的五個坐標點,還有一次測量的電壓表和電流表示數如圖10所示,請根據測量數據將坐標點補全,并描繪出U-I圖線。由圖線數據可計算出金屬絲的電阻為 (保留兩位有效數字)。設被測金屬絲電阻為R,則該金屬材料電阻率的
9、表達式是 (用題目給出的物理量符號表示)。實驗中使用的電流表內阻為RA,電壓表內阻為RV,若考慮電流表和電壓表內阻的影響,圖9中U-I圖像圖線斜率k與該金屬材料的電阻率的關系是k= (用題目給出的物理量符號表示)。22(16分)某游樂園的大型 “跳樓機”游戲,以驚險刺激深受年輕人的歡迎。某次游戲中,質量m=50kg的小明同學坐在載人平臺上,并系好、鎖好安全桿。游戲的過程簡化為巨型升降機將平臺拉升100m高度,然后由靜止開始下落,在忽略空氣和臺架對平臺阻力的情況下,該運動可近似看作自由落體運動。下落h1=80 m時,制動系統啟動,使平臺均勻減速,再下落h2=20m時剛好停止運動。取g=10m/s
10、2,求:(1)下落的過程中小明運動速度的最大值vm;(2)當平臺落到離地面15m高的位置時,小明對跳樓機作用力F的大小;(3)在全部下落過程中,跳樓機對小明做的功W。 23(18分)在某項科研實驗中,需要將電離后得到的氫離子(質量為m、電量為+e)和氦離子(質量為4m、電量為+2e)的混合粒子進行分離。小李同學嘗試設計了如圖12甲所示的方案:首先他設計了一個加速離子的裝置,讓從離子發生器逸出的離子經過P、Q兩平行板間的電場加速獲得一定的速度,通過極板上的小孔S后進入Q板右側的勻強磁場中,經磁場偏轉到達磁場邊界的不同位置,被離子接收器D接收從而實現分離。P、Q間的電壓為U,磁場的磁感應強度大小為
11、B,方向垂直于紙面向里,裝置放置在真空環境中,不計離子之間的相互作用力及所受的重力,且離子進入加速裝置時的速度可忽略不計。求:(1)氫離子進入磁場時的速度大小;(2)氫、氦離子在磁場中運動的半徑之比,并根據計算結果說明該方案是否能將兩種離子分離;(3)小王同學設計了如圖乙所示的另一方案:在Q板右側空間中將磁場更換為勻強電場,場強大小為E,離子垂直進入電場。請你論證該方案能否將兩種離子分離。 24(20分)物體中的原子總是在不停地做熱運動,原子熱運動越激烈,物體溫度越高;反之,溫度就越低。所以,只要降低原子運動速度,就能降低物體溫度。“激光致冷”的原理就是利用大量光子阻礙原子運動,使其減速,從而
12、降低了物體溫度。使原子減速的物理過程可以簡化為如下情況:如圖13所示,某原子的動量大小為p0,將一束激光(即大量具有相同動量的光子流)沿與原子運動的反方向照射原子,原子每吸收一個動量大小為p1的光子后自身不穩定,又立即發射一個動量大小為p2的光子,原子通過不斷吸收和發射光子而減速。(已知p1、p2均遠小于p0,普朗克常量為h,忽略原子受重力的影響)(1)若動量大小為p0的原子在吸收一個光子后,又向自身運動方向發射一個光子,求原子發射光子后動量p的大小;(2)從長時間來看,該原子不斷吸收和發射光子,且向各個方向發射光子的概率相同,原子吸收光子的平均時間間隔為t0。求動量大小為p0的原子在減速到零
13、的過程中,原子與光子發生“吸收發射”這一相互作用所需要的次數n和原子受到的平均作用力f的大小;(3)根據量子理論,原子只能在吸收或發射特定頻率的光子時,發生能級躍遷并同時伴隨動量的變化。此外,運動的原子在吸收光子過程中會受到類似機械波的多普勒效應的影響,即光源與觀察者相對靠近時,觀察者接收到的光頻率會增大,而相對遠離時則減小,這一頻率的“偏移量”會隨著兩者相對速度的變化而變化。a為使該原子能夠吸收相向運動的激光光子,請定性判斷激光光子的頻率和原子發生躍遷時的能量變化E與h的比值之間應有怎樣的大小關系;b若某種氣態物質中含有大量做熱運動的原子,為使該物質能夠持續降溫,可同時使用6個頻率可調的激光
14、光源,從相互垂直的3個維度、6個方向上向該種物質照射激光。請你運用所知所學,簡要論述這樣做的合理性與可行性。 海淀一模物理參考答案及評分標準2018.04.1113. B 14. C 15. B 16. A 17. C 18. B 19. C 20. D (每小題6分)21. (18分)(1)B 2分, mAx0=mAx1+mBx22分(2)0.233(0.231-0.235)2分 A,D,E, 丁 4分(每個1分) 補坐標點1分,畫圖線1分5.2 (5.15.5)1分, 1分 k=4分若在中選“甲或丙”,此問答案為RA+同樣得分。22. (16分)(1)由vm2 2分 有 vm=40m/s
15、2分 (2) 減速下落過程中加速度大小 2分 a2=40m/s2 根據牛頓第二定律 F- mg= ma2 2分 F=2500 N 2分 根據牛頓第三定律,小明對系統作用力的大小F為2500N 。1分 (3)方法1:加速下落段,小明處于完全失重狀態,系統對小明的作用力為零。 (通過推導計算得出作用力為零,同樣得分)對小明W1=0 1分 在減速階段,系統對小明做功W2=-FNh2= -5104J 2分WFN=W1+W2=-5104J 2分 (沒負號,扣1分)方法2:對下落全過程使用動能定理mg(h1+h2)+WFN=0-0 3分WFN=-mg(h1+h2)=-5104J 2分 (沒負號,扣1分)
16、23.(18分)解:(1)粒子在電場中加速,由動能定理有: 2分 解得: 2分 (2) 電荷量為q、質量為m的正離子在磁場中做勻速圓周運動時,洛倫茲力提供向心力,則: 2分 解得: 2分 氫、氦離子在磁場中運動的半徑之比為r1:r2=1 :1分由上可見,粒子在磁場中運動的半徑與粒子的比荷有關,它們到達離子接收器的位置不同,可以分開。 1分(3) 電荷量為q、質量為m的正離子垂直進入勻強電場中后,在入射方向上做勻速直線運動,當在水平方向上運動位移為x時,其運動時間為1分粒子在電場方向做勻加速運動,加速度1分 沿電場方向的偏轉位移為: 1分由(1)(3)(4)(5)聯立解得: 3分由此可見,該兩種離子在電場運動過程中,側向位移y與離子的比荷無關,即離子在電場中運動的軌跡相同,所以該方案不能將兩種正離子分離。2分24(20分)(1)原子吸收和放出一個光子,由動量守恒定律有: 3分原子放出光子后的動量為: 2分(2)由于原子向各個方向均勻地發射光子,所以放出的所有光子總動量為零。設原子經n次相互作用后速度變為零:3分所以: 2分 由動量定理:fnt0=p0 3分可得:2分說明:若由f(n-1)t0=p0解得不扣分。(3)a靜止的原子吸收光子發生躍遷,躍遷頻率應為,考慮多普勒效應,由于光子與原子相向運動,原子接收到的光子頻率會增大。所以為使原子能夠發生躍遷,照射原子的激光光子頻率2
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