北京市西城区高三一模物理试卷分析

西 城 区 高 三 统 一 测 试理科综合 2018.413．关于两个分子之间的相互作用力，下列判断正确的是A ．两分子处于平衡位置时，分子间没有引力和斥力B ．两分子处于平衡位置时，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分析：分子间同时存在引力和斥力，A 错误；在平衡位置时，引力和斥力大小相等，B 正确；随着间距减小，引力和斥力都变大，C 错误；随着间距增加，引力和斥力都变小，D 错误。

答案：B点评：此题主要知识点是分子间作用力及其与分子间距的关系，较为基础，属于送分题目。

14．下列核反应方程中，属于β衰变的是A ．234234090911Th Pa e -→+B ．23411120H H He n +→+C ．238234492902U Th He →+D ．1441717281N He O H +→+分析：衰变过程中释放出01e -的属于β衰变，故正确答案A 。

答案：A点评：此题属于近现代物理初步中的核反应，其中，C 项是α衰变，B 项是氢核聚变，D 项是发现质子的方程，难度较易。

15．如图所示为某一单摆的振动图像，下列说法正确的是A ．单摆的振幅为2cmB ．单摆的周期为2sC ．t =1s 时摆球所受的回复力最大D ．t =2s 时摆球的速度为0分析：单摆振动的振幅为1cm ，A 错误；周期为4s ，B 错误；t =1s 时，摆球处于波峰位置，回复力最大，C 正确；t =2s 时，摆球处于平衡位置，速度最大，D 错误。

答案：C点评：此题主要考察质点的振动图像，较为基础。

16．α粒子和质子在同一点由静止出发，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α粒子和质子的质量之比4:1H m m α=:，电荷量之比2:1H q q α=:。

则它们在磁场中做圆周运动的周期之比:H T T α为 A ．1∶4B ．4∶1C ．2∶1D ．1∶2分析：加速电场中212qU mv =，匀强磁场中2v Bqv m R =，即mv R Bq =，由质量之比和电荷量之比可得1:2H v v α=∶，2:1H R R α=∶，再由圆周运动中2RT vπ=，最终可得21::H T T α=。

答案：C点评：此题属于复合场的考察，公式较多，计算量较大，涉及比值关系的运算，需要学生能够熟练掌握基础场的一些较为常见的特定结论，本题难度较大。

17．2016年9月15日，我国发射了空间实验室“天宫二号”。

它的初始轨道为椭圆轨道，近地点M 和远地点N 的高度分别为200km 和350km ，如图所示。

关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行，下列说法正确的是 A ．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分析：轨道高度越高，角速度越小，线速度越小，加速度越小，周期越大，机械能越大，故A 错误，B 正确，C 错误；从M 点运动到N 点的过程中，速度减小，动能减小，引力做负功，D 错误。

答案：B点评：此题属于典型的“同一中心天体，不同轨道高度”卫星的“高轨低速”问题，难度中等，高考中基本上属于必考内容之一。

18．2016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，开始接收来自宇宙深处的电磁波。

中国天眼的存在，使得深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星，对探索宇宙的起源和地外文明具有重要意义。

如果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MN2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 =3⨯108m/s ，普朗克常量h =6.6⨯10-34J∙s ） A ．1023B ．1027C ．1031D ．1035分析：设单位时间0t ，发射机每秒钟发射的光子数量为n ，则光子的总能量为0cnt h λ，每秒钟的发射能量为0Pt ，所以00cnt h Pt λ=，带入数据，最终可得n 的数量级约为1031 ，正确答案为C 。

答案：C点评：光子的能量cE h h υλ==，此题属于关的粒子性内容考察，难度中等，也是高考中常见的考察题型之一。

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，再把它们接到交流电源上，如图2所示。

取直流电源的电压与交流电压的有效值相等，观察比较两种情况下电路稳定时灯泡的亮度。

下列叙述正确的是 A ．接交流时灯泡更亮些 B ．接直流和接交流灯泡一样亮 C ．线圈对直流和交流的阻碍作用相同 D ．线圈对交流的阻碍作用更大分析：自感线圈通直流，阻交流，所以两灯泡的亮度不同，图1的灯泡更亮，故正确答案为D 。

答案：D点评：此题属于对感抗与容抗的考察，自感线圈会阻碍交流电的通过，难度较为基础。

20．2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们为 发现引力波所作的贡献。

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S 1和S 2，然后经过4km长的两臂，在两臂端点处经反射镜反射回来，S '1和S '2相遇形成干 涉，被探测器接收。

精确调节两臂，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 生改变，则接收到的信号强度不为0。

下列说法正确的是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图1图2D ．无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为0分析：由题干中信息可知，引力波以光速向外传播能量，A ，B 均错误；光在传播过程中频率保持不变，C 正确；两个波能形成干涉，故两个波传播在无引力波作用时的传播路程一定不同，所以D 错误。

答案：C点评：此题属于科普信息阅读题，一般从文章中结合学过的知识即可直接获得答案，难度一般不会太难，但是需要学生能够快速阅读，并从文章中准确的获得关键信息，也体现了北京高考灵活性高的特点。

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”。

实验时先让质量为m 1的A 球从斜槽上某一固定位置C 由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，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m 2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。

（1）在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足 m 1 m 2（选填“>”或“<”）；除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是 。

A ．秒表B ．天平C ．刻度尺D ．打点计时器（2）下列说法中正确的是 。

A ．如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的B ．重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误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 ．仅调节斜槽上固定位置C ，它的位置越低，线段OP 的长度越大（3）在某次实验中，测量出两个小球的质量m 1、m 2。

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。

在实图2C O MP N重垂线A入射小球A被碰小球B图1O验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞前后在OP 方向上的总动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足关系式 。

（用测量的量表示）（4）在OP 、OM 、ON 这三个长度中，与实验所用小球B 质量无关的是 ，与实验所用小球质量B 有关的是 。

（5）某同学在做这个实验时，记录下小球三个落点的平均位置M 、P 、N ，如图3所示。

他发现M 和N 偏离了OP 方向。

这位同学猜想两小球碰撞前后在OP 方向上依然动 量守恒，请你帮他写出验证这个猜想的办法。

分析：（1）两小球质量应满足12m m >；该实验需要测量两球质量和平抛运动中的水平距离，故需要天平和刻度尺，正确选项BC ； （2）由于实验误差的影响，每次碰撞的落点不一定相同，故A ，B 均错误；落点近似一个圆，取圆心为记录点，C 正确；竖直高度越低，水平抛出的速度越小，平抛运动的水平位移就越短，D 错误；（3）若满足动量守恒，101122···m v m v m v +＝，因为平抛运动中竖直方向高度相同，所以平抛运动时间相同，将水平速度替换成水平位移，则满足112m OP m OM m ON ⋅⋅⋅+＝；若还满足弹性碰撞，则还满足动能守恒，仍然将速度替换成水平位移，则222112m OP m OM m ON ⋅⋅+⋅＝；（4）OP 是没有发生碰撞时，入射小球A 的落点，与被撞小球B 质量无关；OM 和ON 是碰撞后入射小球A 与被撞小球B 的落点，碰撞过程与被撞小球B 质量相关； （5）连接OP 、OM 、ON ，作出M 、N 在OP 方向上的投影点M ′、N ′，如图所示。

分别测量出OP 、OM ′、ON ′的长度。

若在实验误差允许范围内，满足关系式m 1·OP ＝m 1·OM ′＋m 2·ON ′，则可以认为两小球碰撞前后在OP 方向上动量守恒。

答案： 21．（18分）【（1）~（4）每空2分，（5）4分。

】图3（1）>，BC（2）C（3）m1·OP＝m1·OM + m2·ON，m1·OP2＝m1·OM 2+ m2·ON2（4）OP，OM和ON（5）连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′，如图所示。

分别测量出OP、OM′、ON′的长度。

若在实验误差允许范围内，满足关系式m1·OP＝m1·OM′＋m2·ON′，则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。

点评：验证动量守恒的实验是力学实验中的重点和难点，利用平抛运动的特点，将不容易测量的小球速度替换成立小球的水平位移；满足动量守恒和能量守恒的验证结论需要牢牢掌握；最后一问中，涉及了二维空间上的动量守恒，是2017年高考最后一题的延伸与应用，所以在几年的高考中，利用矢量法则处理二维空间上的一些运动特点仍然是今年的热门考点之一。