2017 年北京市海淀区普通中学高考物理模拟试卷（1 月份） 一、选择题 1华裔科学家高锟因在 “ 有关光导纤维用于光学通信方面” 取得了突破性成就而 获得 2009 年诺贝尔物理学奖利用光导纤维进行光学通信所依据的物理原理是 （） A光的折射B光的全反射C 光的干涉D光的色散 2玻尔提出的氢原子结构理论主要依据的现象是（） A粒子散射实验的现象 B中子轰击铀核发生裂变的现象 C原子核的天然放射性现象 D低压氢气放电管中的氢气在高电压作用下发光，产生线状谱线的现象 3雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电 磁波脉冲，当电磁波遇到障碍物时会发生反射雷达在发射和接收到反射回来的 电磁波脉冲时， 在监视屏上将对应呈现出一个尖形波某防空雷达发射的电磁波 频率 f=3l04MHz， 如果雷达监视屏上显示某次发射和接收的尖形波如图所示（相 邻刻线间表示的时间间隔为1.010 5s），则被监视的目标到雷达的距离以及该 雷达发出的电磁波的波长分别为（） A30km，0.10m B15km，1.0cm C30km，1.0m D 15km，10m 4一架总质量为 M 的飞机，以速率 v 在空中的水平面上做半径为r 的匀速圆周 运动，重力加速度为g，则空气对飞机作用力的大小等于（） AMBMC MDMg 5A、B两列简谐横波均沿x 轴正向传播， 在某时刻的波形分别如图甲、 乙所示， 经过时间 t（t 小于 A 波的周期 TA），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁 所示，则 A、B 两列波的波速 vA、vB之比不可能的是（） A1：1 B1：2 C1：3 D3：1 6如图所示，在竖直面内有一以O 点为圆心的圆， AB、CD 分别为这个圆沿竖 直和水平方向的直径，该圆处于静电场中将带负电荷的小球从O 点以相同的 动能分别沿竖直平面向不同方向射出，小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不 同的点已知小球从O 点分别到 A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，小 球到达 D 点时的电势能大于它在圆周上其他各点时的电势能若小球只受重力 和电场力的作用，则下列说法中正确的是（） A小球到达 B 点时的机械能与它在圆周上其他各点相比较最小 B小球到达 A 点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比较最小 C此电场可能是位于C点的正点电荷形成的 D小球到达 B点时的动能等于到达点A 时的动能 7如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端装有滑轮，小桶P、物块 Q 用轻绳连接 并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中， Q 放在斜面上，二者均处 于静止状态，轻绳与斜面平行已知斜面倾角=30，小桶 P 的质量 m1=100g， 物块 Q 的质量 m2=150g，重力加速度 g=l50m/s2现向桶内不断缓慢添加细砂并 使 P、Q 开始运动关于上述过程，下列说法中正确的是（） A在向小桶内不断缓慢添加细砂的过程中，Q 受到的静摩擦力一定变大 B轻绳对物块的拉力做10J功的过程中，物块动能增加10J C物块 Q 向上运动过程中，若物块Q增加 10J的机械能，小桶和其中细砂就损 失 10J的机械能 D物块 Q向上运动过程中，其动量增量的大小一定等于小桶和细砂动量改变量 的大小 8两个相距很近的等量异种点电荷组成的系统称为电偶极子设相距为 l，电荷 量分别为 +q 和q 的点电荷构成电偶极子， 如图所示取二者连线方向为y 轴方 向，中点 O 为原点，建立如图所示的xOy坐标系， p 点距坐标原点 O 的距离为 r （rl），p、O 两点间的连线与 y 轴正方向的夹角为 ，设无穷远处的电势为 零，p 点的电势为 ，真空中静电力常量为k下面给出 的四个表达式，其中 只有一个是合理的 你可能不会求解 p 点的电势 ，但是你可以通过一定的物理 分析，对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断， 的合理表达式应为 （） ABCD 二、解答题（共5 小题，满分 0 分） 9 （ 1 ） 某 同 学 用 图 丙 所 示 装 置 做 “验 证 牛 顿 第 二 定 律 ”实 验 该同学从打出的纸带上比较清晰的点迹起，每 5 个点迹取一个计数点 （即相邻 的两个计数点间都有4 个未画出的点迹），标出了A、B、C、D 四个计数点，各 计数点之间的距离如图甲所示已知打点计时器打点的时间间隔为0.020s，则实 验中该小车的加速度a=m/s2（结果保留两位有效数字） 该同学选用质量不同的A、B 小车分别做实验，根据实验数据画出了图乙所示 的两条 aF图线，根据图线可知 A 车的质量B车的质量 （选填 “ 大于” 或“ 小 于” ） 10某同学欲将量程为200A 的电流表改装成电压表，他采用如图所示的实验 电路测量该电流表的内阻，根据实验电路，请回答下列问题 有如下的主要实验器材供选择： A电阻箱（阻值范围0999.9 ） B电阻箱（阻值范围099999.9 ） C电源（电动势6.0V，内阻 0.30 ） D电源（电动势 12V，内阻 0.60 ） E电源 （电动势 50V，内阻 2.0 ） 为减小实验误差，可变电阻R1应选择，电源应选择（填字母代号） 该同学主要实验步骤依次是： A按电路图连接好电路，并使两个开关处于断开状态； B将 R1的阻值调到最大； C闭合 S1； D调节 R1的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度； E闭合 S2； F调节 R1和 R2的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半； G记下 R2的阻值 上述实验步骤中，错误的步骤是（填字母代号） 如果按正确步骤测得电流表的内阻为190，要将此表改装成量程为2.0V 的电 压表 V，应选一个阻值为的电阻与电流表串联 用标准的电压表对改装的电压表进行校准，发现测量同一电压值时，改 装电压表的示数比标准表的示数小，则应该适当地将与电流表串联的电阻调 一些（选填 “ 大” 或“ 小” ） 11均匀导线制成的电阻为R、质量为 m 的单匝矩形闭合线框abcd，边长 ab=h， ad=L，将线框置于一有界匀强磁场上方某一高度处，如图所示已知该磁场区域 宽度为 h，方向沿水平、垂直线框所在平面向里，磁感应强度为B现使线框由 静止自由下落，线框平面保持与磁场方向垂直，且bc 边始终保持水平方向若 线框恰好以恒定速度通过磁场，重力加速度为g，空气阻力可忽略不计，求： （1）线框通过磁场过程中产生的焦耳热； （2）开始下落时线框bc 边与磁场上边界的距离； （3）bc边在磁场区域运动的过程中，a、d 两点间的电势差 12 如图所示装置可用来分析气体原子的组成首先使待研究气体进入电离室A， 在此气体被电离成等离子体 （待研究气体的等离子体由含有一价正离子和电荷量 为 e 的电子组成，整体显电性）这些等离子体（统称“ 带电粒子 ” ）从电离室下 端狭缝 S1飘出（忽略飘出的速度），经两极板间电压为U 的加速电场后（忽略 这些带电粒子被加速的时间），从狭缝S2沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B 的有界匀强磁场，在磁场的上、下边界处分别装有水平底片E和 F当双刀双掷 开关分别掷向 1、2 和 3、4 时，发现从电离室狭缝S1飘出的带电粒子分别打在E 和 F上的 P、Q点已知狭缝 S2与水平底片 E上 P点之间的距离 d1=2.0cm，到水 平底片 F上 Q 点的水平距离 d2=6.4cm，磁场区域宽度 d=30cm空气阻力、带电 粒子所受重力以及带电粒子之间的相互作用均可忽略不计 （1）试分析打在 P点的带电粒子的带电性质， 并写出该带电粒子质量的表达式； （要求用题中的字母表示） （2） 试确定打在 Q点的带电粒子的质量和打在P点的带电粒子的质量之比；（结 果保留两位有效数字） （3）若 P点是底片 E上刻度尺的右端点， 而实验中带电粒子总是打到P点右侧， 从而导致不便于测量带电粒子击中底片位置到狭缝S2的距离，应如何调整可使 带电粒子能打在 P点左侧的位置 13图是一种碰撞装置的俯视图，其左边Q 是一个接收器，它的下端装有光滑 轨道（图中未画出），左端与固定在墙壁上的轻质弹簧相连；右边P是一固定的 发射器， 它可根据需要瞄准接收器的接收口， 将质量 m=0.10kg的珠子以 v1=50m/s 的速度沿水平方向射入接收器已知接收器的质量M=0.40kg，弹簧处于自然长 度时，接收器右边缘与直线MN 对齐若接收器右边缘停止在MN 线上或向右运 动到达 MN 线时，都有一粒珠子打入接收器， 并在极短时间内与接收器具有相同 的速度 （1）求第一粒珠子打入接收器之后，弹簧被压缩至最短的过程中（在弹簧的弹 性限度内）， 当弹簧的弹性势能达到其能达到最大值的一半时接收器的速度大小； （2）试分析当第 n 粒珠子射入接收器中刚与接收器相对静止时，接收器速度的 大小； （3）已知与接收器相连接弹簧的劲度系数k=400N/m，发射器左端与 MN 线的水 平距离 s=0.25m，求发射器至少应发射几粒珠子后停止发射，方能使接收器沿直 线往复运动而不会碰到发射器（注：轻质弹簧的弹性势能可按进行 计算，其中 k 为弹簧的劲度系数， x 为弹簧的形变量） 2017 年北京市海淀区普通中学高考物理模拟试卷（1 月 份） 参考答案与试题解析 一、选择题 1华裔科学家高锟因在 “ 有关光导纤维用于光学通信方面” 取得了突破性成就而 获得 2009 年诺贝尔物理学奖利用光导纤维进行光学通信所依据的物理原理是 （） A光的折射B光的全反射 C 光的干涉D光的色散 【考点】 全反射 【分析】 光导纤维进行光学通信所依据的物理原理是光的全反射 【解答】解：光导纤维进行光学通信利用光在不停地发生全反射故 B正确，A、 C、D 错误 故选： B 【点评】本题考查光的全反射的运用， 知道全反射的条件是光从光密介质进入光 疏介质，入射角大于等于临界角 2玻尔提出的氢原子结构理论主要依据的现象是（） A粒子散射实验的现象 B中子轰击铀核发生裂变的现象 C原子核的天然放射性现象 D低压氢气放电管中的氢气在高电压作用下发光，产生线状谱线的现象 【考点】 玻尔模型和氢原子的能级结构 【分析】 玻尔提出的氢原子结构理论主要依据是氢原子光谱为线状谱 【解答】 解：A、粒子散射实验的现象得出了原子核式结构模型故A 错误 B、中子轰击铀核发生裂变是核电站的主要原理故B错误 C、原子核的天然放射现象说明原子核内部有复杂结构故C错误 D、低压氢气放电管中的氢气在高电压作用下发光，产生线状谱线的现象，用核 式结构模型无法解释， 在这基础上， 玻尔提出了氢原子结构理论，用能量的量子 化进行解释故 D 正确 故选 D 【点评】解决本题的关键需熟悉教材，了解物理学史， 知道理论所对应的物理现 象 3雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电 磁波脉冲，当电磁波遇到障碍物时会发生反射雷达在发射和接收到反射回来的 电磁波脉冲时， 在监视屏上将对应呈现出一个尖形波某防空雷达发射的电磁波 频率 f=3l04MHz， 如果雷达监视屏上显示某次发射和接收的尖形波如图所示（相 邻刻线间表示的时间间隔为1.010 5s），则被监视的目标到雷达的距离以及该 雷达发出的电磁波的波长分别为（） A30km，0.10m B15km，1.0cm C30km，1.0m D 15km，10m 【考点】 电磁波的发射、传播和接收 【分析】电磁波从发射到接收， 走的距离是雷达到目标距离的双倍，从图中可以 看出，两个尖形波间隔为10 个小格，即全程的时间就是110 4 s，单程的时间 为 0.510 4 s，乘以光速，那么就是被监视目标与雷达的距离 【解答】解：读图可知电磁波从发射到接收， 走的距离是雷达到目标距离的双倍， 从图中可以看出，两个尖形波间隔为10 个小格， 即全程的时间就是110 4 s，单程的时间为 0.5104 s，由 v= 得 s=vt=3108m/s0.510 4 s=15km； 该雷达发出的电磁波的波长= =0.01m=1.0cm 故选 B 【点评】