【KS5U解析】北京市匯文中學2020屆高三下學期測試物理試題（六） Word版含解析

1、2020北京匯文中學高三（下）測試(6)物理2020.4.13一、單項選擇題（本題共10道題，每小題5分，共50分）1. 下列說法正確的是a. 氣體的溫度升高，每個氣體分子的運動速率都會增大b. 從微觀角度講，氣體壓強只與氣體分子的密集程度有關(guān)c. 當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大d. 若一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功50 j，則內(nèi)能一定減少50 j【答案】c【解析】【詳解】a. 氣體的溫度是分子平均動能的標志，所以氣體的溫度升高，從統(tǒng)計規(guī)律看分子的平均運動速率增大，但是仍會有分子的速率減小故a錯誤b. 從微觀角度講，氣體壓強只氣體分子的密集程度和氣體的溫度有關(guān)故b錯誤c.在

2、時，分子力表現(xiàn)為引力，分子的間距增大時分子力做負功，故越大，分子勢能越大故b正確d. 一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功50 j，同時氣體還可能吸收熱量，所以內(nèi)能減少量不一定是故d錯誤2. 一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，波沿x軸的正方向傳播，p為介質(zhì)中的一個質(zhì)點下列說法正確的是a. 質(zhì)點p此時刻的速度沿x軸的正方向b. 質(zhì)點p此時刻加速度沿y軸的正方向c. 再經(jīng)過半個周期時，質(zhì)點p的位移為正值d. 經(jīng)過一個周期，質(zhì)點p通過的路程為4a【答案】d【解析】【分析】根據(jù)“上下坡”法判斷質(zhì)點p的速度方向質(zhì)點p上下振動，在一個周期內(nèi)通過的路程是4倍的振幅【詳解】a、簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，根據(jù)“上下坡”

3、法判斷可知，質(zhì)點p此時刻的速度沿y軸正方向，故a錯誤b、波沿x軸正方向傳播，由圖示波形圖可知，質(zhì)點p位移為正，加速度與位移相反，所以加速度方向沿y軸負方向，故b錯誤；c、經(jīng)過半個周期，質(zhì)點位于x軸下方質(zhì)點p的位移是負的，故c錯誤；d、由圖示波形圖可知，質(zhì)點振幅為a，經(jīng)過一個周期，質(zhì)點p的路程：s=4a，故d正確；故選d【點睛】已知波的傳播方向，判斷質(zhì)點振動方向的方法較多，常用的有：“上下坡”法、波形的平移法、質(zhì)點的帶動法等，都要學會運用3. 2018年12月8日凌晨2點23分，“嫦娥四號”月球探測器在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射探測器奔月飛行過程中，在月球上空的某次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A

4、形軌道b，不計變軌時探測器質(zhì)量的變化，如圖所示，a、b兩軌道相切于p點，下列說法正確的是a. 探測器在a軌道上p點的速率與在b軌道上p點的速率相同b. 探測器在a軌道上p點所受月球引力與在b軌道上p點所受月球引力相同c. 探測器在a軌道上p點的加速度大于在b軌道上p點的加速度d. 探測器在a軌道上p點的動能小于在b軌道上p點的動能【答案】b【解析】【分析】嫦娥四號從地月轉(zhuǎn)移軌道修正至進入環(huán)月圓軌道的過程中有近月制動過程，此過程中發(fā)動機對衛(wèi)星做負功，衛(wèi)星的機械能減??；根據(jù)萬有引力提供向心力可以接的速度與軌道半徑的關(guān)系，可知判斷速度大小的變化，從而可以判斷動能的變化；根據(jù)衛(wèi)星的變軌原理判斷速度的變

5、化情況；根據(jù)速度與周期和軌道半徑的關(guān)系判斷探測器的速度【詳解】a、探測器在p點變軌，則從低軌向高軌變化時，必要做離心運動，須加速，所以探測器在高軌的速度大于低軌在p的速度，所以選項a錯誤；b、探測器在兩個軌道上p點的引力均是由月球?qū)λ娜f有引力提供，所以引力相等，選項b正確；c、由于引力相等，據(jù)牛頓第二定律，兩個軌道在p點的加速度也相等，所以選項c錯誤；d、由選項a的分析知道，在p點，所以動能故選b【點睛】本題要熟悉衛(wèi)星變軌原理，并能由此判定此過程中衛(wèi)星機械能的變化關(guān)系，知道衛(wèi)星軌道與周期的關(guān)系4. 一帶正電粒子僅在電場力作用下沿直線運動，其速度隨時間變化的圖像如圖所示，ta、tb時刻粒子分別

6、經(jīng)過a點和b點，a、b兩點的場強大小分別為ea、eb，電勢分別為a、b，則可以判斷a. eaebb. eaebc. a=bd. ab【答案】b【解析】【詳解】由于圖象的斜率表示加速度，所以從圖象中可以看出從點到點，帶正電粒子的加速度逐漸減小，所以電場力就減小，電場強度就逐漸減小，即；從點到點正電荷的速度增大，說明了電場力做正功，電勢能減小，根據(jù)可知電勢降低，即，故選項b正確，a、c、d錯誤5. 如圖1所示，r1和r2是材料相同、厚度相同、表面為正方體導(dǎo)體，邊長之比為21，通過導(dǎo)體電流方向如虛線所示；現(xiàn)將這兩個電阻r1、r2串聯(lián)接入正弦交流電路，電路圖如圖2所示；交流電源電壓u隨時間t變化的情況

7、如圖3所示則下列說法中正確的是a. 電阻r1和r2的阻值之比為12b. 流過電阻r1和r2是的電流之比為12c. 電阻r1兩端的電壓最大值為220 vd. 電阻r2兩端的電壓有效值為110 v【答案】d【解析】【詳解】根據(jù)電阻定律：，可知電阻r1和r2的阻值之比為11，選項a錯誤；兩電阻串聯(lián)，則流過電阻r1和r2的電流之比為11，選項b錯誤；兩電阻阻值相等，則兩端電壓的最大值相等，均為110v，有效值也相等，均為110v，選項c錯誤，d正確.6. 用伏安法測電阻，當對被測電阻的阻值一無所知而無法選擇何種接法時，可采用試觸的方法如圖所示，某同學測量未知電阻r時，讓電壓表一端接在a點，另一端先后接

8、在b點和c點他發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)有明顯變化，而電壓表示數(shù)無明顯變化則下列說法正確的是a. r與電壓表阻值接近，應(yīng)選擇電流表內(nèi)接電路b. r與電壓表阻值接近，應(yīng)選擇電流表外接電路c. r與電流表阻值接近，應(yīng)選擇電流表外接電路d. r與電流表阻值接近，應(yīng)選擇電流表內(nèi)接電路【答案】a【解析】【詳解】由圖示電路圖可知，電壓表的一端接a點，另一端接到b點時，電壓表與電阻并聯(lián)，電流表測電阻與電壓表電流之和，另一端接到c點時，電流表測通過電阻的電流；若電流表示數(shù)有明顯變化，而電壓表示數(shù)無明顯變化，說明電壓表分流較大，待測電阻阻值較大與電壓表阻值接近；由于電壓表分流較大，為減小實驗誤差，電流表應(yīng)選擇內(nèi)接法，故選a

9、7. 從地面豎直向上拋出一物體，其機械能等于動能與重力勢能之和。取地面為重力勢能零點，該物體的和隨它離開地面的高度的變化如圖所示。重力加速度取。由圖中數(shù)據(jù)可得（）a. 物體的質(zhì)量為b. 時，物體的速率為c. 時，物體的動能d. 從地面至，物體的動能減少【答案】d【解析】【詳解】aep-h圖像知其斜率為g，故g= =20n解得m=2kg故a錯誤；bh=0時，ep=0ek=e機-ep=100j-0=100j故=100j解得v=10m/s故b錯誤；ch=2m時，ep=40jek= e機-ep=90j-40j=50j故c錯誤；dh=0時ek=e機-ep=100j-0=100jh=4m時ek=e機-ep

10、=80j-80j=0j故ek- ek=100j故d正確。故選d。8. 如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）a. 開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的極指向垂直紙面向里的方向b. 開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動c. 開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動d. 開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的極指向垂直紙面向外的方向【答案】c【解析】【詳解】ad開關(guān)閉合保持一段時間后，左邊螺線

11、管內(nèi)的磁通量沒有發(fā)生改變，直導(dǎo)線中沒有感應(yīng)電流，小磁針在右邊螺線管的磁場作用下，保持原來的南北方向，故ad錯誤；b如下圖所示閉合開關(guān)瞬間右邊線圈通電，根據(jù)右手螺旋定則知該電流產(chǎn)生磁場在線圈內(nèi)的方向向右，閉合開關(guān)瞬間右邊線圈的磁場從無到有，故通過左邊線圈的磁通量增強，在左邊線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。由楞次定律“增反減同”可知，左邊線圈的產(chǎn)生的感應(yīng)磁場方向向左，根據(jù)右手螺旋定則可得左邊線圈的電流方向如圖所示，則鐵芯上方導(dǎo)線的電流方向為從南到北。根據(jù)右手螺旋定則知通電直導(dǎo)線上方的磁場方向為垂直紙面向里，則磁針n極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，故b錯誤；c如下圖所示開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，左邊線

12、圈磁通量減小，由增反減同得其感應(yīng)磁場方向向右，由右手螺旋定則可得左邊線圈的電流方向如上圖，鐵芯上方直導(dǎo)線中電流由北到南，根據(jù)右手螺旋定則知通電直導(dǎo)線上方的磁場方向為垂直紙面向外，則小磁針的n極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，故c正確。故選c。9. 高空墜物極易對行人造成傷害若一個50 g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時間約為2 ms，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為（ ）a. 10 nb. 102 nc. 103 nd. 104 n【答案】c【解析】試題分析：本題是一道估算題，所以大致要知道一層樓的高度約為3m，可以利用動能定理或者機械能守恒求落地時的速度，并利用動量定理求力的大小設(shè)雞蛋落

13、地瞬間的速度為v，每層樓的高度大約是3m，由動能定理可知： ，解得： 落地時受到自身的重力和地面的支持力，規(guī)定向上為正，由動量定理可知： ，解得： ，根據(jù)牛頓第三定律可知雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為103 n，故c正確故選c點睛：利用動能定理求出落地時的速度，然后借助于動量定理求出地面的接觸力10. 如圖，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上。時，棒以初速度向右滑動。運動過程中，始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用表示，回路中的電流用表示。下列圖像中可能正確的是（）a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】ab對ab進行

14、分析，ab棒向右切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右作減速運動，金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當兩棒速度相等時，感應(yīng)電流為零，安培力為零，兩金屬棒以相同的速度一起作勻速直線運動，故a正確，b錯誤；cd開始時，金屬棒中電流最大，最后當兩金屬棒速度相等時，電流為零，這一過程中，電流的變化率減小，其電流與時間的圖像如下圖故cd錯誤。故選a二、實驗題（每空4分，共20分）11. 某同學用圖（a）所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)跨過光滑定滑輪的細線兩端分別與木塊和彈簧測力計相連，滑輪和木塊間的細線保持水平，在木塊上方放置砝

15、碼緩慢向左拉動水平放置的木板，當木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時，彈簧測力計的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力的大小某次實驗所得數(shù)據(jù)已在下表中給出，其中的值可從圖（b）中彈簧測力計的示數(shù)讀出砝碼的質(zhì)量0.050.100.150.20025滑動摩擦力2.152.362.552.93回答下列問題：（1）=_：（2）在圖（c）的坐標紙上補齊未畫出的數(shù)據(jù)點并繪出圖線_；（3）與、木塊質(zhì)量、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)及重力加速度大小之間的關(guān)系式為=_，圖線（直線）的斜率的表達式為=_（4）取，由繪出的圖線求得_（保留2位有效數(shù)字）【答案】 (1). 2.75 (2). (3). (4). (5).

16、 0.40【解析】【詳解】（1）由圖（b）可讀出彈簧測力計的示數(shù)（2）圖線如圖所示（3）摩擦力表達式，其斜率（4）圖線斜率，解得三、計算論述題（共30分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。解題過程中需要用到，但題目中沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）12. 有一種利用電磁分離同位素的裝置，可以將某種化學元素的其它類型的同位素去除而達到濃縮該種特殊的同位素的目的，其工作原理如圖所示。粒子源產(chǎn)生的初速度為零、電荷量為、質(zhì)量為的氕核和質(zhì)量為氘核，經(jīng)過電壓為的加速電場加速后勻速通過準直管，從偏轉(zhuǎn)電場的極板左端中央

17、沿垂直電場方向射入勻強偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)后通過位于下極板中心位置的小孔離開電場，進入范圍足夠大、上端和左端有理想邊界、磁感應(yīng)強度為、方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁場區(qū)域的上端以偏轉(zhuǎn)電場的下極板為邊界，磁場的左邊界與偏轉(zhuǎn)電場的下極板垂直，且與小孔左邊緣相交于點。已知偏轉(zhuǎn)極板的長度為其板間距離的2倍，整個裝置處于真空中，粒子所受重力、小孔的大小及偏轉(zhuǎn)電場的邊緣效應(yīng)均可忽略不計。(1)求氕核通過孔時的速度大小及方向；(2)若氕核、氘核進入電場強度為的偏轉(zhuǎn)電場后，沿極板方向的位移為，垂直于極板方向的位移為，試通過推導(dǎo)隨變化的關(guān)系式說明偏轉(zhuǎn)電場不能將氕核和氘核兩種同位素分離（即這兩種同位素在偏轉(zhuǎn)電場中運動軌跡相同）；(3)在磁場邊界上設(shè)置同位素收集裝置，若氕核的收集裝置位于上處，氘核的收集裝置位于上處。求和之間的距離?！敬鸢浮?1)，方向與極板成45°；(2)證明見解析；(3)【解析】【詳解】(1)設(shè)氕核經(jīng)加速電場加速后的速度為v，根據(jù)動能定理有解得氕核垂直射入勻強偏轉(zhuǎn)電場，在平行極板方向做勻速直線運動，在垂直極板方向做勻加速直線運動。設(shè)偏轉(zhuǎn)極板長為l，極板間距為d，氕核從s孔射出時速度為vs，垂直極板方向的速度為vy，因為l=2d所以v=vy氕