2018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 2018.4
13．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 ．238
234
492902U Th He →+D ．14417
17281N 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2cm
B ．单摆的周期为2s
C ．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∶4
B ．4∶1
C ．2∶1
D ．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2R T v
π=，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
M N
2
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 ．1023 B ．1027 C ．1031 D ．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0c nt h λ，每秒钟的发射能量为0Pt ，所以00c nt 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c E 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2
D ．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2 C O M P N
重垂线 A 入射小球A 被碰小球B 图1
O
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