2018年北京市海淀区高考物理查漏补缺试卷-教师用卷

2018年北京市海淀区高考物理查漏补缺试卷
副标题
一、单选题（本大题共15小题，共60.0分）
1.首次提出“微观粒子的能量是量子化的”这一观念，与下列物理常量相关的是
A. 引力常量G
B. 普朗克常量h
C. 静电力常量k
D. 阿伏加德罗常数
【答案】B
【解析】解：首次提出“微观粒子的能量是量子化的”这一观念，是普朗克的出的，并且这一观念只与普朗克常量h相关。

故B正确ACD错误。

故选：B。

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。

本题考查量子物理部分的物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。

2.一热气球在地面附近匀速上升，某时刻从热气球上掉下一沙袋，不计空气阻力。

则
此后
A. 沙袋重力的功率逐渐增大
B. 沙袋的机械能先减小后增大
C. 在相等时间内沙袋动量的变化相等
D. 在相等时间内沙袋动能的变化相等
【答案】C
【解析】解：不计空气阻力，沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，做竖直上抛运动。

A：此后沙袋做竖直上抛运动，竖直方向的速度先减小后增大，沙袋重力的功率不是逐渐增大。

故A错误。

B：沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，机械能守恒。

故B错误。

C：沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，据动量定理，在相等时间内沙袋动量的变化相等。

故C正确。

D：沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，只受重力，加速度一定，相等时间内速度的变化相等，相等时间内沙袋动能的变化一般不相等。

故D错误。

故选：C。

根据沙袋的运动过程可分析速度变化情况，再根据功率公式确定功率的变化，根据外力做功情况确定机械能的变化；根据动量定理确定动量的变化。

本题考查动量定理、功能关系以及竖直上抛运支斩规律，要注意明确不计空气阻力，沙袋从匀速上升的热气球上掉下后，由于惯性做竖直上抛运动，而不是自由落体运动。

3.在静电场中由静止释放一电子，该电子仅在电场力作用下
沿直线运动，其加速度a随时间t的变化规律如图所示。

则
A. 该电场可能为匀强电场
B. 电子的运动轨迹与该电场的等势面垂直
C. 电子运动过程中途经各点的电势逐渐降低
D. 电子具有的电势能逐渐增大
【答案】B
【解析】解：A、由加速度a随时间t的图象可知，电子的加速度变化，所受电场力变化，运动轨迹上各点的场强大小改变，电场不是匀强电场。

故A错误。

B、电子仅在电场力作用下沿直线运动，且运动过程中加速度方向不变，所受电场力方向不变，则运动轨迹上各点场强方向一样且场强方向与轨迹同一直线，电场方向与等势面垂直，所以电子的运动轨迹与该电场的等势面垂直；故B正确。

CD、电子由静止释放做加速运动，电子所受电场力做正功，电子具有的电势能减小，电子运动过程中途经各点的电势逐渐升高；故CD错误。

故选：B。

根据图象可知加速度的变化规律，再根据牛顿第二定律可知电场力的变化，从而明确电场强度的变化；根据粒子运动情况分析电场力做功情况，从而明确电势能的变化，再根据电势的定义分析电势的变化。

本题考查带电粒子在电场中的运动与图象的结合，明确图象的性质是解题的突破口，但要同时注意掌握电场的性质，明确电场力做正功时，电势能减小；而在计算电势能、电势以及电场力做功时要注意各物理量的符号。

4.来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光。

带
电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电
粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就会产
生奇异的光芒，形成极光。

极光的光谱线波长范围
约为 ～。

据此推断以下
说法错误的是
A. 极光光谱线频率的数量级约为～
B. 极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关
C. 原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光
D. 对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分
【答案】D
【解析】解：A、极光光谐线频率的最大值，极光光谐线频率的最小值，则极光光谐线频率的数量级约为，故A正确；
B、来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极。

当他们进入极地的高层大气时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极光。

极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关，故B正确；
C、地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光，故C正确；
D、地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后，从高能级向低能级跃迁时辐射出极光，对极光进行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分，故D错误。

本题选错误的，故选：D。

根据极光传播的速度和频率及波长的关系，可解出极光的波长范围；极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关；原子的能级跃迁发生在有能级差条件下，但有吸收和辐射的区分；极光的产生是地球大气中的原子核分子撞击的结果，对极光进行光谱分析，可以鉴别地球大气层的组成部分。

本题考查的知识点是：光传播的速度和频率及波长的关系；带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用；原子的跃迁理论及光谱分析问题，而光谱分析问题是教学的难点。

5.如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在的交流电源上，
副线圈接有的电阻，原、副线圈匝数比为2：假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，电流表为理想电表。

则
A. 副线圈的输出功率为110W
B. 原线圈的输入功率为
C. 电流表的读数为1A
D. 副线圈输出的电流方向不变
【答案】A
【解析】解：AB、因为原线圈上接有理想二极管，原线圈只有半个周期有电流，副线
圈也只有半个周期有电流。

：：，所以副线圈电压的最大值为
，设副线圈电压的有效值为，则有，解得
，副线圈的输出功率为：，原线圈的输入功率为
，A正确B错误；
C、电流表读数为：，故C错误；
D、因为原线圈上接有理想二极管，原线圈中电流方向不变，原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反，副线圈输出的电流方向改变，故D错误。

故选：A。

可根据理想变压器的原副线圈的功率相等，且电压与匝数成正比，即可求解电压关系，电流变化情况，再由二极管的单向导电性，根据副线圈的电压与时间变化规律，从而可求得结果。

有效值是根据电流热效应来规定的，让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。

计算电功率使用有效值，交流电表的读数是有效值
6.2017年4月7日出现了“木星冲日”的天文奇观，木星离地球最近最亮。

当地球位于
太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，天文学称之为“木星冲日”。

木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动。

不考虑木星与地球的自转，相关数据见表。

则
木星运行的加速度比地球运行的加速度大
B. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大
C. 下一次“木星冲日”的时间大约在2027年7月份
D. 在木星表面附近发射飞行器的速度至少为
【答案】B
【解析】解：A、太阳对行星的引力充当行星做圆周运动的向心力，则行
行行
，
可得
行
木星与太阳间距离比地球与太阳间距离大，木星运行的加速度比地球运行的加速度小，故A错误；
B、行星对表面物体的万有引力等于物体在表面时受到的重力，则行物
行物
，可
得行
行
木星质量是地球质量的320倍，木星半径是地球半径的11倍，则木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大，故B正确；
C、根据开普勒第三定律有：
木地
，则木地年设从木星冲日到下次
木星冲日的时间间隔为t，则
地木
，解得：年，所以下一次“木星冲日”的时间大约在2018年5月份，故C错误；
D、绕星球表面做圆周运动的飞行器行飞
行飞
行
，则有：行
行
，木星质量是
地球质量的320倍，木星半径是地球半径的11倍，所以在木星表面发射的飞行器的最小速度大于地球表面发射的飞行器最小速度，故D错误。

故选：B。

根据万有引力定律结合牛顿第二定律求解加速度大小关系；根据开普列第三定律分析周期关系，得到下一次“木星冲日”的时间；根据万有引力定律结合向心力的计算公式分析线速度大小。

本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力近似等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答。

7.如图，是磁电式转速传感器的结构简图。

该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、
线圈等原件组成。

测量齿轮为磁性材料，等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上圆心在旋转体的轴线上，齿轮转动时线圈内就会产生感应电流。

设感应电流的变化频率为f，测量齿轮的齿数为N，旋转体转速为n。

则
A.
B.
C. 线圈中的感应电流方向不会变化
D. 旋转体转速高低与线圈中的感应电流无关
【答案】A
【解析】解：A、B、旋转体转一圈，测量齿轮靠近和远离线圈n次，线圈中的感应电流变化n次，旋转体的转速为n，感应电流的变化频率为f，则，故A正确，B错误。

C、测量齿轮靠近和远离线圈时，线圈中磁通量的变化相反，产生的感应电流方向相反，故C错误。

D、旋转体转速越高，测量齿轮靠近和远离线圈越快，线圈中磁通量的变化越快，线圈中感应电动势越大，线圈中的感应电流越强，故D错误。

故选：A。

依据转速与频率的定义，确定两者的关系；
依据楞次定律，即可判定；
根据法拉第电磁感应定律，即可求解。

考查转速与频率的关系，掌握法拉第电磁感应定律与楞次定律的应用，注意转速与频率单位的换算。

8.在一个很小的厚度为d的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，它就成
了一个霍尔元件，如图所示。

在E、F间通入恒定的电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，则薄片中的载流子形成电流的自由电荷就在洛伦兹力的作用下，向着与电流和磁场都垂直的方向漂移，使M、N间出现了电压，称为霍尔电压可以
证明，k为霍尔系数，它的大小与薄片的材料有关。

下列说法正确的是
A. 若M的电势高于N的电势，则载流子带正电
B. 霍尔系数k较大的材料，其内部单位体积内的载流子数目较多
C. 借助霍尔元件能够把电压表改装成磁强计测定磁感应强度
D. 霍尔电压越大，载流子受到磁场的洛仑兹力越小
【答案】C
【解析】解：A、载流子为自由电子，根据左手定则可知自由电子向M偏转，即M带负电，所以N带正电，N的电势高于M的电势，故A错误；
B、设上下两个表面相距为L，电子所受的电场力等于洛仑兹力，设材料单位体积内电子的个数为n，材料截面积为S，，，联立解得：，令，则，所以根据可知单位体积内的载流子数目，随着霍尔系数越大而越小，故B错误；
C、根据可得，故借助霍尔元件能够把电压表改装成磁强计测定磁感应强度，故C正确；
D、载流子受到的洛伦兹力，霍尔电压越大，载流子受到磁场的洛仑兹力越
大，故D错误。

故选：C。

根据左手定则判断带电粒子的电性，根据最终洛伦兹力和电场力平衡列式，结合电流，推导出的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间的关系，再根据电流的微观表达式列式，最后联立求解即可。

本题关键是明确霍尔效应的原理，知道左手定则中四指指向电流方向，注意单位体积内的载流子数目表达式的各物理量的含义，并掌握洛伦兹力表达式内容。

9.物体的运动情况或所受合外力的情况如图所示，四幅图的图线都是直线，从图中可
以判断这四个质量一定的物体的某些运动特征。

下列说法正确的是
A. 甲物体受到不为零且恒定的合外力
B. 乙物体受到的合外力越来越大
C. 丙物体受到的合外力为零
D. 丁物体的加速度越来越大
【答案】D
【解析】解：A、甲图中物体做匀速直线，处于平衡状态，此时所受合力为零，故A错误；
B、乙图中物体做匀加速直线运动，加速度恒定，根据牛顿第二定律，所受合外力恒定，故B错误；
C、丙图中加速度恒定，同样所受合包力恒定不变，故C错误；
D、丁图中，根据牛顿第二定律，，所受合外力越来越大，因此加速度越来越大，故D正确。

故选：D。

由各图象分析它们所表示的运动情况，再由运动性质可知其受力及加速度的变化情况。

在研究图象时，首先需要明确的是图象的横纵坐标及单位，然后才能根据相应公式分析图象的物理意义。

10.给一定质量、温度为的水加热，在水的温度由上升到的过程中，水的体
积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”。

某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在由于相互作用而形成的势能。

在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的。

关于这个问题的下列说法中正确的是
A. 水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功
B. 水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功
C. 水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功
D. 水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功
【答案】D
【解析】解：AB、由于水的温度在升高，故水分子的平均动能增大，故A错误，B错误；CD、吸收热量的一部分使水分子之间的结构发生了变化，而变化时是需要一定能量的，用来克服原来分子间原来的结合力而做功，故C错误，D正确。

故选：D。

温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大；在水反常膨胀的过程中，所有水分子间的总势能是增大的，说明了分子之间的相互作用力对分子做负功。

明确温度是分子平均动能的标志，注意是大量分子的统计规律；分子之间的相互作用力对分子做负功，水分子间的总势能增大；分子之间的相互作用力对分子做正功，水分子间的总势能减小，与弹簧的弹性势能与弹力做功的关系是相似的。

11.随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。

小到手表、手机，大到电脑、
电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。

下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。

关于无线充电，下列说法正确的是
A. 无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”
B. 只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电
C. 接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
D. 只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电
【答案】C
【解析】解：A、无线充电的原理，其实就是电磁感应现象，而不是电流的磁效应，故A错误；
B、发生电磁感应的条件是电流要发生变化，故不能接到直流电源上，故B错误；
C、发生互感时，二个线圈中的交流电的频率应该相同，故C正确；
D、只有无线充电底座，但是手机内部的线圈与底座上的线圈的频率相同时才可以进行充电，故D错误。

故选：C。

根据电磁感应现象的原理，结合感应电动势产生的条件，即可一一求解。

本题考查充无线充电的工作原理，理解电磁感应现象的运用及产生感应电动势的条件，注意涡流的防止与应用。

12.美国科研人员2016年2月11日宣布，他们利用激光干涉引力波天文台于去
年9月首次探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前所做的猜测。

在爱因斯坦的描述中，有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害。

当有质量的两物体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪这种“时空扰动”以波涟漪的形式向外传播，这就是引力波。

其实只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的。

引力波是以光速传播的时空扰动，是横波。

引力波和物质之间的相互作用极度微弱，因此它的衰减也是极度缓慢的。

引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘。

根据上述材料做下列推断，其中一定错误的是
A. 引力波应该能产生偏振现象
B. 引力波应该携带着波源的信息
C. 引力波应该只能由加速旋转的物体产生
D. 引力波的传播速度非常大
【答案】C
【解析】解：A、引力波是横波，故可以产生偏振现象，故A正确；
B、本题中“引力波携带着与电磁波截然不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘”，故引力波应该携带着波源的信息，故B正确；
C、题中“其实只要有质量的物体加速运动就会产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的”可知引力波不是只能由加速旋转的物体产生，故C错误；
D、题中“引力波是以光速传播的时空扰动”，故引力波的传播速度非常大，故D正确。

本题选错误的，故选：C。

本题为信息给予题，解题的关键在于明确题意，由题中信息确定引力波的性质以及引力波的产生规律。

关于引力波，爱因斯坦在提出相对论时已经从理论上预言过，在2016年2月11日被发现，具有波的共性然后结合题目中对引力波的描述与波的特点分析即可。

13.如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。

现在把
M、N两块挡板中的空隙当做一个“小孔”做水波的衍射实
验，出现了图示的图样，P点的水没有振动起来。

为了
使挡板左边的振动传到P点，可以采用的办法有
A. 挡板M向上移动
B. 挡板N向下移动
C. 增大波的频率
D. 减小波的频率
【答案】D
【解析】解：P处质点没有振动，说明P点波没有明显衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若使P处质点振动，可采用N板上移或M下移减小小孔的间距；同时也可以增大波的波长，即减小频率，故ABC错误D正确。

故选：D。

发生明显衍射的条件是当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或比波长更小。

本题考查衍射现象的应用，注意发生明显衍射的条件是当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或比波长更小
14.图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示
波峰，虚线表示波谷。

M是该时刻波峰与波峰相遇的点，是凸
起最高的位置之一。

以下说法中错误的是
A. 质点M的振动始终是加强的
B. 质点M的振幅最
大
C. 质点M的位移始终最大
D. 质点M的位移有时为0
【答案】C
【解析】解：AB、M点是波峰与波峰相遇点，振幅最大，即是加强点，加强点在振动过程中始终是加强的，AB正确；
CD、加强点在振动过程中位移从到零再到2A，也是做周期性变化的，C错误D正确。

本题选错误的，故选：C。

明确波的叠加规律，知道波峰和波峰叠加，波谷与波谷叠加振动加强，波峰与波谷叠加，振动减弱，从而即可求解。

解决本题的关键知道波峰和波峰叠加，波谷与波谷叠加振动加强，波峰与波谷叠加，振动减弱。

注意振动加强点是振幅最大，不是始终处于波峰或波谷位置
15.如图所示，他取来一节5号电池，将两块圆柱形且表面镀有金属涂层的钕铁硼强磁
铁固定在电池两端，并分别与电池正负两极良好接触，再将这一装置轻轻插入用粗铜丝绕制的一段螺线管螺线管内径略大于圆柱形磁铁的直径，相邻线圈间有空隙的一端，只见固定有磁铁的5号电池快速运动到螺线管的另一端。

课后，周星星同学取来完全相同的器材，仿照老师的方法将它们重新组装，重复这一实验，但没有
成功。

分析可能的原因是
A. 范老师有特异功能
B. 两个磁铁的磁性太弱
C. 放置两个磁铁时磁极的方向错误
D. 螺线管两端没有连接为闭合回路【答案】C
【解析】解：AB、磁性弱，电池运动的慢，但不会导致实验不成功，故AB错误；
C、老师的两个磁铁的磁极一致，周星星把两个磁铁相反，故有可能，故C正确；
D、螺旋管两端不需要连接，故D错误。

故选：C。

磁性强，电池运动快，磁性弱，电池运动的慢，实验仍然会成功；如果把方向接反，左右两边的磁铁受到的磁力方向也会相反而相互抵消，电池也不会运动。

本题考查了电磁感应在生活和生产中的应用、法拉第电磁感应定律等知识点。

这种题型属于基础题，只要善于积累，难度不大。

二、实验题探究题（本大题共3小题，共27.0分）
16.如图甲，利用恒速滴液瓶每隔相同时间从玻璃管口滴下一个
液滴和频闪光源来研究自由落体运动。

实验时，调节频闪光
源的频率和恒速液滴的频率，使两者恰好相等，屏幕上就会出
现“液滴不动”的影点，设此时频闪光源的频率为f。

某次实验
的影点位置如图乙所示，三个影点间的距离分别为、和。

若图乙中最上边一个影点的初速度恰好为零，则：：
______，液滴下落加速度的表达式为______。

图乙中自上而下第二个影点瞬时速度的表达式为
______。

【答案】1：3：5
【解析】解：最上边一个影点的初速度恰好为零，初速度为零的匀加速直线运动，在相邻相等时间内通过的位移之比：：：3：5；
设液滴从一个影点到下一个影点所用时间为T，则
据，
解得：；
图乙中自上而下第二个影点瞬时速度
故答案为：：3：5；；。

依据运动学公式位移公式，即可求解：：之比，再依据，即可
求解液滴下落加速度；
根据这段时间内的平均速度等于中时刻的瞬时速度，即可求解。

考查了初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移之比为1：3：5；同时掌握求解加速度的与瞬时速度的公式，及理解注意周期与频率的关系。

17.某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。

现备有下列器材：。