2017届北京市海淀区高三下学期期中考试（一模）反馈试卷理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

核反应方程U＋n→Ba＋Kr＋3n表示中子轰击U原子核可能发生的一种核反应，该核反应过程中质量亏损Δm。关于这个核反应，下列说法中正确的是（    ）

A. 该反应是太阳内发生的主要的核反应

B. 中含有144个中子

C. 中含有88个中子

D. 该反应释放的核能为Δm/c²

2. 难度：中等

下列说法中正确的是（   ）

A. 布朗运动越显著，说明悬浮在液体中的微粒质量越小

B. 将红墨水滴入一杯清水中，水的温度越高整杯清水都变成红色的时间越短

C. 将体积相同的水和酒精混在一起，发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和，说明分子间存在引力

D. 向气球内吹气，气球的体积变大，这是气体分子间有斥力的缘故

3. 难度：简单

如图所示，两束单色光a、b同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面，进入玻璃砖中后形成复合光束c，则下列说法中正确的是）

A. a光的能量较大

B. 玻璃对a光的折射率较大

C. 在穿过玻璃砖的过程中a光所用时间较长

D. 在相同的条件下，a光更容易发生衍射

4. 难度：简单

一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波的图象如图所示，其中a、b、c、d为介质中的四个质量相等的质点，则（  ）

A. 该时刻质点 a的动能最大

B. 该时刻质点 b所受的合力最大

C. 该时刻质点c向上运动

D. 质点d比质点c先回到平衡位置

二、不定项选择题

5. 难度：中等

2011年9月29日我国发射的首个目标飞行器“天宫一号”的平均轨道高度约为370km；2016年9月15日我国又成功发射了“天宫二号”空间实验室，它的平均轨道高度约为393 km。如果“天宫一号”和“天宫二号”绕地球的运动都可视为匀速圆周运动，且认为它们的质量相等，则对于二者的比较，下列说法中正确的是（）

A. “天宫二号”的机械能较大

B. “天宫二号”运行时所受地球的引力较大

C. “天宫二号”运行的加速度较小

D. “天宫二号”的引力势能较小

三、选择题

6. 难度：中等

（1）在匀强磁场中有一带正电的粒子甲做匀速圆周运动，当它运动到M点时，突然释放出一个不带电的粒子乙，形成一个新的粒子丙。粒子乙的运动方向与粒子甲原来的运动方向相同，且速度比甲原来的速度大。如图所示，用实线表示粒子甲的轨迹，虚线表示粒子丙的轨迹。若不计粒子所受重力及空气阻力的影响，则粒子甲和粒子丙运动的轨迹可能是）______

A.

B.

C.

D.

（2）在匀强磁场中有一带正电的粒子做匀速圆周运动，当它运动到M点时，突然与一个带正电荷且静止的粒子碰撞，并立即结合为一体。在如图所示的情景中，用实线表示碰撞之前粒子的运动轨迹，虚线表示碰撞之后粒子的运动轨迹。若不计两粒子碰撞前的相互作用，以及重力和空气阻力的影响，则对于碰撞前后粒子运动的轨迹可能是______

A.

B.

C.

D.

四、不定项选择题

7. 难度：中等

课堂上，老师演示了一个有趣的电磁现象：将一铝管竖立，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触。可以观察到，相比强磁铁自由下落，强磁铁在铝管中的下落会延缓许多。

下课后，好奇的小明将一块较厚的泡沫塑料垫在电子秤上，再将这个铝管竖直固定在泡沫塑料上（用以消除电子秤内部铁磁性材料与磁铁相互作用的影响），如图所示，重复上述实验操作。在强磁铁由静止释放至落到泡沫塑料上之前，关于强磁铁的运动和受力情况，下列情况可能发生的是（）

A. 先加速下落后减速下落

B. 始终做加速运动，且加速度不断增大

C. 所受合力越来越小

D. 所受铝管对它的作用力越来越大

五、选择题

8. 难度：中等

实验表明：光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时，光的波长会变长或者不变，这种现象叫康普顿散射，该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律。如果电子具有足够大的初速度，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该散射被称为逆康普顿散射，这一现象已被实验证实。关于上述逆康普顿散射，下列说法中正确的是（  ）

A. 相对于散射前的入射光，散射光在介质中的传播速度变大

B. 若散射前的入射光照射某金属表面时能发生光电效应，则散射光照射该金属时，光电子的最大初动能将变大

C. 散射后电子的速度一定变大

D. 散射后电子的能量一定变大

六、实验题

9. 难度：困难

（1）某实验小组在探究弹簧的劲度系数与其长度、粗细和制作弹簧所用钢丝直径的关系之前，对弹簧进行一些相关测量，如图所示。

①用刻度尺测整根弹簧的自由长度如图甲所示，该长度的测量值为_______cm。

②用螺旋测微器测钢丝的直径如图乙所示，该直径的测量值为________mm。

（2）研究性学习小组的同学们用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。实验室提供的器材如下：电压表，电阻箱（阻值范围0～999.9）；开关、导线若干。

①请根据图甲所示的实物电路图，在虚线框内画出该电路的电路图。______

②某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R，读取与R对应的电压表的示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在了U-U/R图中。请将图丙、丁中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在下图所示的坐标系中，并画出U-U/R图线；______

③根据下图中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=_____V，内电阻测量值r =______Ω。（保留3位有效数字）

④对图中所绘图线与横轴交点的横坐标值的分析，下面说法正确的是_________（选填选项前的字母）。

A．表示该电路的短路电流值

B．大于此电路状态下通过电阻箱的电流值

C．等于此电路状态下通过电阻箱的电流值

D．小于此电路状态下通过电池组的电流值

⑤不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同小组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图所示的P-R和P-U图象。若已知乙电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是____（选填选项下面的字母）。

某研究性学习小组利用下图所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如下图所示的R～1/I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝______V，r＝______Ω。

七、简答题

10. 难度：困难

如图所示，分界线MN左侧存在平行于纸面水平向右的有界匀强电场，右侧存在垂直纸面向里的有界匀强磁场。电场强度E=200N/C，磁感应强度B=1.0T。一质量m=2.0×10^-12kg、电荷量q=+1.0×10^-10C的带电质点，从A点由静止开始在电场中加速运动，经t₁=2.0×10^-3 s，在O点处沿垂直边界的方向射入磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电质点所受重力及空气阻力。求:

（1）粒子进入磁场区域后到第一次经过分界线MN的运动过程中离O点的最大距离；

（2）粒子从A点由静止出发至进入磁场区域后第一次经过分界线MN所用的总时间；（保留2位有数数字）

（3）粒子从A点由静止出发至第三次经过分界线MN所通过的总路程。

11. 难度：困难

为研究一均匀带正电球体A周围静电场的性质，小明同学在干燥的环境中先将A放在一灵敏电子秤的绝缘托盘上（如图10甲所示），此时电子秤的示数为N₁；再将另一小球B用绝缘细线悬挂在一绝缘支架上，使其位于A球的正上方P点，电子秤稳定时的示数减小为N₂。已知小球B所带电荷量为-q，且q远小于球A所带的电荷量，球A与球B之间的距离远大于两球的半径。

（1）根据上述信息，求：

①球A对球B的电场力大小和方向；

②球A激发的电场在P点处的电场强度的大小；

③将球B在移到P点的正上方某处静止时，电子秤稳定后的示数减小为N₃。请分析说明N₃与N₂的大小关系。

（2）现缓慢拉动绝缘细线，使小球B从P点沿竖直方向逐步上升到Q点，用刻度尺测出P点正上方不同位置到P点的距离x，并采取上述方法确定出该位置对应的电场强度E，然后作出E-x图象，如图10乙所示，其中M点为P、Q连线的中点，x轴上每小格代表的距离均为x₀，且为已知量。

①位于P点正上方距P点5x₀的M点，由球A激发电场的电场强度的大小；

②小球B位于P点正上方距P点5x₀的M点时，电子秤的示数应为多大；

③实验过程中当小球B距P点10x₀的Q点时，剪掉细线，小球B将由静止开始运动，估算小球B落回到P点时动能的大小。忽略空气阻力的影响，已知重力加速度为g。

12. 难度：困难

（1）科学家发现，除了类似太阳系的恒星-行星系统，还存在许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙有了较深刻的认识。双星系统是由两个星体构成，其中每个星体的线度（直径）都远小于两星体间的距离，一般双星系统距离其它星体很远，可以当做孤立系统处理。已知某双星系统中每个星体的质量都是M₀，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做匀速圆周运动，引力常量为G。

①求该双星系统中每个星体的线速度大小v；

②如果质量分别为m₁和m₂的质点相距为r时，它们之间的引力势能的表达式为，求该双星系统的机械能。

（2）微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性。对于氢原子模型，因为原子核的质量远大于电子质量，可以忽略原子核的运动，形成类似天文学中的恒星-行星系统，记为模型Ⅰ。另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转，而是类似天文学中的双星系统，核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动，记为模型Ⅱ。假设核外电子的质量为m，氢原子核的质量为M，二者相距为r，静电力常量为k，电子和氢原子核的电荷量均为e。已知电荷量分别为+q₁和-q₂的点电荷相距为r时，它们之间的电势能的表达式为。

①模型Ⅰ、Ⅱ中系统的能量分别用E_Ⅰ、 E_Ⅱ表示，请推理分析，比较E_Ⅰ、 E_Ⅱ的大小关系；

②模型Ⅰ、Ⅱ中电子做匀速圆周运动的线速度分别用v_Ⅰ、v_Ⅱ表示，通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案，请从线速度的角度分析这样做的合理性。